化工原理杨祖荣1-7章习题答案(完美排版).doc

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1、目录第一章流体流动与输送机械·····················································（2）第二章非均相物系分离·························································（32）第三章传热···································································（42）第四章蒸发······································

2、·····························（69）第五章气体吸收·······························································（73）第六章蒸馏···································································（95）第七章固体干燥·······························································（119）第三

3、章传热1、某加热器外面包了一层厚为300mm的绝缘材料，该材料的导热系数为0.16W/（m×℃），已测得该绝缘层外缘温度为30℃，距加热器外壁250mm处为75℃，试求加热器外壁面温度为多少？解：2、某燃烧炉的平壁由下列三种砖依次砌成；耐火砖b1=230mm，l1=1.05W/(m·℃)绝热砖b2=230mm，l2=0.151W/(m·℃)建筑砖b3=240mm，l3=0.93W/(m·℃)已知耐火砖内侧温度为1000℃，耐火砖与绝热砖界面处的温度为940℃，要求绝热砖与建筑砖界面处的温度不得超过138℃，试求：（

4、1）绝热层需几块绝热砖；（2）普通砖外侧温度为多少？解：（1）b2=?230mm

5、传导，故各层传导的热量应该相等，可得到钢管外表面的温度t2。4、Φ60×3㎜的铝合金管（导热系数近似按钢管选取），外面依次包有一层30mm的石棉和30mm的软木。石棉和软木的导热系数分别为0.16Ｗ／（ｍ·Ｋ）和0.04Ｗ／（ｍ·Ｋ）（管外涂防水胶，以免水汽渗入后发生冷凝及冻结）。（1）已知管内壁温度为-110℃，软木外侧温度为10℃，求每米管长上损失的冷量；（2）计算出钢、石棉及软木层各层热阻在总热阻中所占的百分数；（3）若将两层保温材料互换（各层厚度仍为30mm），钢管内壁面温度仍为-110℃，作为近似计算，假

6、设最外层的石棉层表面温度仍为10℃。求此时每米管长损失的冷量。提示：保温层互换后，保温层外壁面与空气间的对流传热膜系数与互换前相同。解：(1)每米管长损失的冷量：(2)各层热阻在总热阻中所占的分数：由以上计算可知钢管热阻很小，且。(3)若将互换，厚度不变，且认为不变。以上计算可以看出，将保温性能好的材料放在里层，保温或保冷效果好。但此计算不严格，因为保冷好，则t4应增大，即。习题5附图5、欲测某绝缘材料的导热系数，将此材料装入附图所示的同心套管间隙内。已知管长l=1.0m.r1=10mm,r2=13mm,r3=23

7、mm,r4=27mm。在管内用热电偶加热，当电热功率为1.0kW时，测得内管的内壁温度为900℃，外管的外壁温度为100℃，金属管壁的导热系数为50W/（ｍ·Ｋ），试求绝缘材料的导热系数。若忽略壁阻，会引起多大的误差？解：按题意求得：内管壁的热阻为：外管壁的热阻为：通过多层管壁的热流量为：则：l2=0.114W/（ｍ·Ｋ）。若忽略两侧金属壁的热阻，则则：l¢2=0.114W/（ｍ·Ｋ）。由于金属壁的热阻远小于绝缘材料的热阻，在实验精度范围内，金属壁的热阻可以忽略。6、冷却水在Φ25×2.5㎜，长为2m的钢管中以1m

8、/s的流速通过。冷却水的进、出口温度为20℃和50℃，求管壁对水的对流传热系数？解：定性温度查得水在35℃时的物性参数：管内径为：d=25-2´2.5=20mm=0.02m湍流水被加热，k=0.4，得：7、一列管式换热器，由38根Φ25×2.5㎜的无缝钢管组成，苯在管内以8.32kg/s的流速通过，从80℃冷却至20℃。求苯对管壁的对流传热系数；若流速增加一