化工原理ii 习题课

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1、流体流动及输送机械化工原理习题课图示供水系统，阀门关闭时玻璃管中液面高度2m（按管中心线计算）。阀门开启时，R=0.5m，ρ0=13600kg/m3,=1.2m,大管与小管直径比为2，阀门的阻力系数为7.72。试求1.贮槽内液面高度；2.小管内流速；3.阀门开启时玻璃管中的液位高度；4.若阀门开度变小玻璃管内液位如何变化（定性分析）。用离心泵把密度为1000kg/m3的水从开口贮槽送至表压为19.62kPa密闭容器，贮槽和容器的水位差保持8m恒定，泵安装高度2m，如图所示。离心泵特性曲线方程，（，），管道均为Φ108×4mm的钢管，阀门全开

2、，吸入管路长20m，排出管路长80m(均包括所有局部阻力的当量长度)。，摩擦系数取0.025。试求：（1）管路特性方程；（2）离心泵工作扬程和流量；（3）离心泵入口真空表读数。如图示一输水系统，管路直径为Φ80×2mm,当流量为36m3/h时，吸入管路的总压头损失为0.6m，排出管路的总压头损失为0.8m，吸入管轴线到U型管左侧汞面的垂直距离h=0.5m，大气压力为100kPa。其他尺寸如图示，试计算：1.泵的扬程he；2.泵入口压力；3.汞柱压差计R读数为多少？如图所示的输水系统，用泵将水池中的水输送到敞口高位槽,管道直径均为Φ83×3.

3、5mm。当输水量为36m3/h时，进水管道的全部阻力损失为1.96J/Kg，出水管道的全部阻力损失为4.9J/Kg,出口阀的阻力损失为2.44J/Kg，压力表安装位置距贮水池的水面高度为5m，读数为0.25Mpa。离心泵的效率为70％。试求：(1)两液面的高度差H为多少?(2)泵所需的实际功率为多少?(3)当要求减小流量时，可采用何种方法调节？用图示系统往高位槽输水，输水管径Φ106×3mm管路总长度为100m（包括局部阻力当量长度）摩擦系数λ=0.03。泵特性方程：H=30－0.0042qV²（H:m；qV:m³/s）。试求：①管路中的流

4、量；②泵的有效功率；③阀门的阻力系数。吸收化工原理习题课1、在一逆流操作的吸收塔内用清水吸收混合气中的溶质A，全塔溶质回收率0.9，操作液气比为2.4，平衡关系为y*＝2.0x，气相总传质单元高度HOG为0.8m，试求：(1)气相总传质单元数NOG；(2)填料层高度；(3)若吸收剂用量增加10%，吸收率为多少？2、用清水逆流吸收混合气中的溶质A，混合气流率0.03kmol/m²s，A的浓度0.05（摩尔分数）。填料层高度3.5m，溶质回收率0.9，相平衡常数1.5，操作液气比是最小液气比的2.22倍。试求：（1）出塔液相浓度；（2）总传质系

5、数Kya；（3）塔底液相浓度是饱和溶度的多少倍？3、在一填料层高度为6m的吸收塔中，用清水逆流吸收混合气中的丙酮。已知进塔气体流率90kmol/h，丙酮体积分数5%，丙酮回收率可达90%，平衡关系y*=2.0x，操作液气比是最小液气比的1.5倍，塔径800mm。试求：(1)NOG；(2)Kya；(3)其他条件不变，填料层高度增加3m,丙酮回收率变为多少2、在一逆流操作的吸收塔内用清水吸收混合气中的溶质A，全塔溶质回收率0.9，操作液气比为2.4，平衡关系为y*＝2.0x，气相总传质单元高度HOG为0.8m，试求：(1)气相总传质单元数NOG

6、；(2)填料层高度；(3)若吸收剂用量增加10%，吸收率为多少？4**、用填料塔吸收混合气中的有用组分。塔底入塔气体的浓度yb=0.1，回收率为90%，用纯溶剂吸收，液气比L/G=1，操作条件下，物系的相平衡关系为y=0.5x，HOG=1m，气膜控制，试求：（1）为完成此分离任务所需要的填料层高度H；（2）若采用的纯溶剂分成两股进料，一股L/2溶剂仍从塔顶加入，另一股L/2溶剂从距离塔顶2m处加入。求为完成同样的分离任务所需要的填料层高度；（3）在x-y图上画出两种情况下的平衡线与操作线，并说明填料层高度变化的原因。传热化工原理习题课习题课

7、—设计型问题计算举例在列管式换热器中，热流体的比热0.93kJ/（kg·K），流量10kg/s，从50℃冷却到40℃。冷却水流量为3.70kg/s,比热4.180kJ/（kg·K），进口温度为30℃，逆流操作。热流体一侧对流传热系数α2=50W/（m2·K），管外水侧对流传热系数α2=5000W/（m2·K），按平壁计算，不计管壁及污垢热阻。试求：(1)冷却水出口温度t1；(2)总传热系数K；(3)换热器传热面积A。有一套管式换热器，管径为Φ89×3.5mm，流量为2000Kg/h的苯在内管中从80℃冷却到50℃。冷却水在环隙从15℃升到3

8、5℃。苯的对流传热系数α1为230W/(m2·K)，平均比热容Cp1为1.86kJ/(kg·℃)；水的对流传热系数α2为290W/(m2·K)，平均比热容Cp2为4.178kJ/