化工原理重点习题

《化工原理重点习题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第一章10.解：水在管内流速与流量贮槽水面为截面1——1’,真空表连接处为截面2——2’，并以截面1——1’为基准水平面。在两截面间列柏努利方程，即式中将上列数值代入柏努利方程式，并解得水在管内的流速为水的流量为2）泵的有效功率贮槽水面为上游截面1——1’，排水管与喷头连接处为下游截面3——3’，仍以截面1——1’为基准水平面。在两截面间列柏努利方程，即式中将上列数值代入柏努利方程式，并解得泵的有效功率为12.解：1）泵的轴功率在循环管路中任选某截面为1——1’，并兼为截面2——2’（意即流体由截面1

2、——1’出发，完成一个流动循环后达到截面2——2’）。在两截面间列柏努利方程式，得因截面1——1’与截面2——2’重合，所以则上式可简化为流体的质量流量为泵的轴功率为2）B处压强表的读数在两压强表所在的位置截面A与截面B之间列柏努利方程式，并通过截面A中心做基准水平面，得式中将以上数据代入柏努利方程式，解得（表压）B处压强表的读数为14.解：1）用SI单位计算从本教材附录十五【P348】中查得70%醋酸在20℃时，d=1.5cm=0.015m则=5657属于湍流2）用物理单位计算第三章P1968．在实

3、验室里用面积0.1m2的滤叶对某悬浮液进行恒压过滤实验，操作压力差为67kPa，测得过滤5min后得滤液1L，再过滤5min后，又得滤液0.6L。试求，过滤常数，并写出恒压过滤方程式。解：恒压过滤方程为：由实验数据知：，，将上两组数据代入上式得：解得所以，恒压过滤方程为（m3/m2，s）或（m3，s）第四章9.在逆流换热器中，用初温为20℃的水将1.25kg×s-1的液体（比定压热容为1.69kJ×kg-1×℃-1，密度为850kg×m-3）由80℃冷却到30℃。换热器的列管直径为Φ25×2.5mm，

4、水走管内。水侧和液体侧的对流表面传热系数分别为0.85和1.70kW×m-2×℃-1，污垢热阻可忽略。若水的出口温度不能高于50℃，试求换热器的传热面积。解：水的出口温度取50℃℃Ko=w/m2.kw2=1.25kg/s=1.69kJ/kg.k故：A0=m210.在列管式换热器中用冷水冷却油。水在直径为Φ19×2mm的列管内流动。已知管内水侧对流表面传热系数hi为3490W×m-2×℃-1,管外油侧的对流表面传热系数ho为258W×m-2×℃-1.换热器在使用一段时间后，管壁两侧都有污垢形成，水侧污垢

5、热阻Rsi为0.00026㎡×℃×W-1,油侧污垢热阻Rso为0.000176㎡×℃×W-1。管壁热传导系数l为45W×m-1×℃-1.试求：(1)基于管外表面积的总传热系数KO；(2）产生污垢后热阻增加的百分数。解：(1)未结垢前Ko=w/m2.k结垢后K1=w/m2.k（2）=10%13.90℃的正丁醇在逆流换热器中被冷却到50℃。换热器的传热面积为6m²，总传热系数为230W×m-2×℃-1。若正丁醇的流量为1930kg×h-1，冷却介质为18℃的水，试求：(1)冷却水的出口温度；(2)冷却水的

6、消耗量，以m³×h-1表示。解：(1)kg/h℃由70oC查表得正丁醇的kJ/kg.k由题可知：K0=230w/m2.kA0=6m2℃℃℃℃´2.8´103´(90-50)=230´6´T1=37℃(2)=kg/h=2.721m3/h14.在逆流换热器中，用冷油冷却热油，油的比定压热容均为1.68kJ×kg-1×℃-1，热油的流量为3000kg×h-1。热油从100℃冷却到25℃，冷油从20℃加热到40℃。已知总传热系数KO随热油的温度T变化如下：热油温度T，℃1008060403025总传热系数K。

7、，W×m-2×℃-1355350340310230160试求换热器的传热面积。解：热油℃由题附表可以得出Ko=341.3w/m2.k℃A0=m2