化工原理題教學(xué)內(nèi)容

例3:如下圖,常溫下水在水平等徑管內(nèi)以一定的流量流過(guò).1-1和2-2兩截面間的壓差為2.472kPa.試問(wèn)當(dāng)分別采用正U形水銀壓差計(jì)、斜管壓差計(jì)〔=30〕及倒U形壓差計(jì)測(cè)量時(shí),三者讀數(shù)R各為多少解：pHg=13600kg/m3,pH2O=1000kg/m3.〔1〕普通U形管壓差計(jì)〔水銀一水〕R1P1P2(HgH2O)g2472(136001000)9.810.020m〔2〕斜管壓差計(jì)〔水銀一水〕R2Risin0.020sin300.040m⑶用倒U形壓差計(jì)〔水一空氣〕24247210009.810.252mPiP2R3H20g

課堂練習(xí)用串聯(lián)U管壓差計(jì)測(cè)量蒸汽壓,指示液為水銀,兩U管間的連接管內(nèi)充滿水.水銀面與基準(zhǔn)面的垂直距離分別為：h1=2.3m、h2=1.2m、h3=2.5m&h4=1.4m.鍋中水面與基準(zhǔn)面間的垂直距離h5=3m.大氣壓強(qiáng)Pa=99.3kPa.試求鍋爐上方水蒸1氣的壓強(qiáng)P.h51、確定管道中流體的流量例：20oC的空氣在直徑為80mm的水平管流過(guò).現(xiàn)于管路中接一文丘里管,文丘里管的上游接一水銀U形管壓差計(jì),在直徑為20mm的喉頸處接一細(xì)管,其下部插入水梢中.當(dāng)U形管壓差計(jì)讀數(shù)R=25mm、h=0.5m時(shí),試求此時(shí)空氣的流量為假設(shè)干m3/h當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為101.33103Pa.空氣的平均密度為1.20kg/m3.空氣流空氣流過(guò)文丘里管的能量損失可忽略不計(jì).112、確定容器間相對(duì)位置例：密度為850kg/m3的料液從高位梢送入塔中,高位梢內(nèi)的液面維持恒定.塔內(nèi)表壓強(qiáng)為9.8ll03Pa,進(jìn)料量為5m3/h.連接管直徑為382.5mm,料液在連接管內(nèi)流動(dòng)時(shí)的能量損失為30J/kg〔不包括出口的能量損失〕.試求高位梢內(nèi)的液面應(yīng)比塔的進(jìn)料口高出多少3、確定輸送設(shè)備的有效功率例：用泵2將貯梢1中密度為1200kg/m3的溶液送到蒸發(fā)器3內(nèi),貯梢內(nèi)液面維持恒定,其上方壓強(qiáng)為101.33kPa.蒸發(fā)器上部的蒸發(fā)室內(nèi)操作壓強(qiáng)為200mmHg〔真空度〕.蒸發(fā)器進(jìn)料口高于貯梢內(nèi)的液面15m,輸送管道的直徑為684mm,送料量為20m3/h,溶液流經(jīng)全部管道的能量損失為120J/kg,求泵的有效功率.例：用壓縮空氣將密度為1100kg/m3的腐蝕性液體自低位梢送到高位梢,兩梢的液面維持恒定.管路直徑均為603.5mm,其它尺寸見(jiàn)此題附圖.管路進(jìn)出口能量損失可忽略不計(jì),各管段的能量損失分別為kcL18.尸二一hfCDu2|,兩壓差計(jì)中的指示液均為水銀；I,ABI,CD試求：當(dāng)Rl=45mm,h=200mm時(shí),一.凡〔l〕壓縮空氣的壓強(qiáng)p1為假設(shè)干；二〔2〕U管壓差計(jì)的讀數(shù)R2為多少.“八閨的當(dāng)量長(zhǎng)度〕,管徑為50mmo假設(shè)分別輸送水〔p=1000kg/m3,以=1厘泊〕、乙二醇〔p=1113kg/m3,以=23厘力〕和甘油〔p=1261kg/m3,以=1499厘泊〕.?試計(jì)算管內(nèi)流速為1m/s時(shí),此三種流體在光滑管道中的阻力損失.

?例：用泵把20oC的苯從地下貯罐送到高位梢,流量為300L/min.高位梢液面比貯罐液面高10m.泵吸入管用894mm的無(wú)縫鋼管,直管長(zhǎng)為15m,管路上裝有一個(gè)底閥〔可粗略地按旋啟式止回閥全開(kāi)時(shí)計(jì)卜一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彎頭；泵排出管用573.5mm的無(wú)縫鋼管,直管長(zhǎng)度為50m,管路上裝有一個(gè)全開(kāi)的閘閥、一個(gè)全開(kāi)的截止閥和三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彎頭.貯罐及高位梢液面上方均為大氣壓.設(shè)貯罐液面維持恒定.試求泵的軸功率,設(shè)泵的效率為70%.?解：取貯罐液面為上游截面1-1,高位梢液面為下游截面2-2,并以截面1-1為基準(zhǔn)水平面.在兩截面間列柏努利方程式,即：2U2P22U102U2P22U10,u2hf0.因此,gZ12pWegZ2式中Z1=0,Z2=10m,p1二p2,WegWegZ2hf9.8110hf98.1hf⑴吸入管路上的能量損失’1ale,ahf,ahf,ahf,aada⑴吸入管路上的能量損失’1ale,ahf,ahf,ahf,aada2Ua2式中：da=89-24=81mm=0.081m,la=15m出的管件、閥門的當(dāng)量長(zhǎng)度分別為：底閥由教材查〔按旋轉(zhuǎn)式止回閥全開(kāi)時(shí)計(jì)〕,6.3m;標(biāo)準(zhǔn)彎頭,2.7m.故:le,a6.32.79mc0.5c300Ua601030.97m/s20.0814從附錄查得20oC時(shí),苯的密度為880kg/m3,粘度為6.510-4Pas,那么：daUaRea0.0810.978806.510451.0610取管壁的絕對(duì)粗糙度查得入=0.029

a=0.3mm,/d=0.3/81=0.0037,hf,a0.02920.9724.28J/kg(2)排出管路上的能量損失hf,bhf,blb?e,bdb2Ub2式中：db=57-23.5=50mm=0.05m,1b=50m.由教材查出的管件、閥門的當(dāng)量長(zhǎng)度分別為：全開(kāi)的閘閥,0.33m;全開(kāi)的截止閥,17m;三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彎頭,1.63=4.8m.故：le,b0.33174.822.13me1300ub2.55m/s1000600.0524從附錄查得20oC時(shí),苯的密度為880kg/m3,粘度為6.510-4Pas,那么：Reb0Reb0.052.558806.51051.73105仍取管壁的絕對(duì)粗糙度=0.3mm,/d=0.3/50=0.006,查得入b=0.031350h50hf,b0.031322.13彳10.0522.552150J/kg(3)管路系統(tǒng)的總能量損失h(3)管路系統(tǒng)的總能量損失hfhf,ahf,b4.28150154.3J/kgWe98.1154.3252.4J/kgNeWeVs252.43008801110NeWeVs252.410060泵的軸功率為：Ne1.111.59kW0.7?例：如此題附圖所示,密度為950kg/m3、粘度為1.24mPas的料液從高位梢送入塔中,高位梢內(nèi)的液面維持恒定,并高于塔的進(jìn)料口4.5m,塔內(nèi)表壓強(qiáng)為3.5X103Pa.送液管道的直徑為①45mmX2.5mm,長(zhǎng)為35m(包括管件及閥門的當(dāng)量長(zhǎng)度,但不包括進(jìn)、出口損失),管壁的絕對(duì)粗糙度為0.2mm,^77777777^7試求輸液量^77777777^7解：以高位梢液面為上游截面1-1',輸液管出口外側(cè)為下游截面2-2',并以截面2-2'的中央線為基準(zhǔn)水平面.在兩截面間列柏努利方程式22UiPlu2p2Jgzi-2gz2-2hf式中,z1=4.5m,4=0,u1=u2=0p1=0,p2=3500Pa俵壓)由于hf所以經(jīng)整理可得:lleU235U2由于hf所以經(jīng)整理可得:lleU235U2-1.5-d20.042:80.92U88751.5由于由于hf所以經(jīng)整理可得:解：以高位梢液面為上游截面1-1',輸液管出口外側(cè)為下游截面2-2',并以截面2-2'的中央線為基準(zhǔn)水平面.在兩截面間列柏努利方程式22U1P1U2P2.gz1hgz2hhf式中,z1=4.5m,4=0,U1=U2=0

p1=0,p2=3500Pa俵壓〕所以可計(jì)算得到,hf40.46JTOC\o"1-5"\h\zlleU235U2———1.5d20.04280.92U-,8751.5

解：以高位梢液面為上游截面1-1',輸液管出口外側(cè)為下游截面2-2',并以截面2-2'的中央線為基準(zhǔn)水平面.在兩截面間列柏努利方程式22UiPlu2p2Jgzi-2gz2-2hf式中,z1=4.5m,4=0,u1=u2=0p1=0,p2=3500Pa俵壓〕由于hf所以經(jīng)整理可得:lleu35u1由于hf所以經(jīng)整理可得:lleu35u1.5d20.042:80.92u88751.5用離心泵把20c的水從貯梢送至水洗塔頂部,梢內(nèi)水位維持恒定.各局部相對(duì)位置如此題附圖所示.管路的直徑均為①76X2.5mm.在操作條件下,泵入口處真空表的讀數(shù)為24.66X103Pa;水流經(jīng)吸入管與排出管〔不包括噴頭〕的能量損失可分別按2hf,1=2u2與2hf,2=10u2計(jì)算,排水管與噴頭連接處的壓強(qiáng)為98.07X103Pa〔表壓〕.試求泵的有效功率.[答Ne=2.26kW]第二章

期例：離心泵的吸入管內(nèi)徑為0.12m,期例：離心泵的吸入管內(nèi)徑為0.12m,排出管內(nèi)徑為0.1m,兩測(cè)壓口間的垂直距離為0.4m.泵的轉(zhuǎn)速為2900r/min,以20c水為介質(zhì)于常壓下測(cè)得以下一組數(shù)據(jù)：流量為50m3/h,泵入口處真空表讀數(shù)為25kPa,泵出口處壓強(qiáng)表讀數(shù)為220kPa,功率表測(cè)得電動(dòng)機(jī)所耗功率為5.5kW,泵由電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng),電動(dòng)機(jī)效率可取為95%.?i試求該泵在輸送條件的壓頭、軸功率.冬解：〔1〕泵的壓頭在1-1和2-2'截面間列柏努利方程,2Piu1P2Z1HZ2g2gg2U22g其中,z2-z1=0.4m,p1=-25kPa〔表壓〕,4qv:一U1-2d12d1u2u1一d2忽略流動(dòng)阻力,所以4500.1223600流量計(jì)p2=220kPa〔表壓〕0.97m/s0.970.120.11.4m/sH042.5102.210221.40.975.221.40.975.4m29.81?(2)軸功率功率表測(cè)得的功率為電動(dòng)機(jī)的輸入功率,所以電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P輸出=5.5X0.95=5.23kW由于泵由電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng),故電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于泵的軸功率,即P=5.23kW?例：某離心泵特性曲線：H=20-2qv2其中H為m,qv為m3/min.現(xiàn)該泵用于兩敞口容器之間送液,單泵使用時(shí)流量1m3/min.欲使流量增加50%,試問(wèn)應(yīng)該將兩臺(tái)泵并聯(lián)還是串聯(lián)使用(兩容器的液面位差10m)?解：設(shè)管路特性曲線H=A+Bqv2,根據(jù)條件：qv=0時(shí)H=10mqv=1m3/min時(shí)H=20-2x12=18m?因此管路特性曲線H=10+8qv2——(1)

;單泵特性曲線：H=20-2qv2?.兩泵串聯(lián)：H=2(20-2qv2)=40-4qv2——⑵兩泵并聯(lián)：H=20-2(0.5qv)2=20-0.5qv2——⑶解(1)(2)得：qv串=1.58m3/min解(1)(3)得：qv并=1.08m3/min因此,欲使流量增加50%,需采用串聯(lián)組合第三章*例：擬采用降塵室回收常壓爐氣中所含的固體顆粒,降塵室底面積為10m2,寬和高均為2m,爐氣處理量為4m3/so操作條件下氣體密度為0.75kg/m3,黏度2.6X10-5Pas,固體密度為3000kg/m3.親求：(1)理論上能完全捕集下來(lái)的最小粒徑；翼(2)粒徑為40以m顆粒的回收百分率；第(3)假設(shè)完全回收直徑為15以m的塵粒,對(duì)降塵室應(yīng)作如何改良解：〔1〕能完全別離出的最小顆粒的沉降速度ut=qvs/A=4/10=0.4m/s假設(shè)沉降屬于滯流區(qū),因而能除去最小顆粒直徑為：d；185pc；(p)g182.61050.4■(30000.75)9.818105m80m校核流型：Reutdpc0.750.48010652.6100.9232故屬于滯流區(qū),與假設(shè)相符.⑵直徑為40pm的顆粒必在滯流區(qū)沉降,具沉降速度ut,為：||Utdl^g(40106)2(30000.75)9.810.1006m/s18182.610因氣體通過(guò)降塵室的時(shí)間為：0=L/u=LWH/qvs=10X2/4=5s故理論上直徑40pm的顆粒在此時(shí)間內(nèi)沉降高度H'=ut0=0.1006X5=0.503m假定顆粒在降塵室入口處的爐氣中是均勻分布的,那么顆粒在降塵室內(nèi)的沉降高度與降塵室的高度之比約等于該尺寸顆粒被別離下來(lái)的百分率.因此,直徑為40m的顆粒被回收的百分率約為：y]=H'/H=0,503/2=25.15%(3)要完全回收直徑為15區(qū)m的顆粒,那么可在降塵室內(nèi)設(shè)置水平隔板,使之變?yōu)槎鄬咏祲m室.降塵室內(nèi)隔板層數(shù)n及板間距h的計(jì)算為：Ut0.01415m/sd2(p)g(15106)2(3000Ut0.01415m/s518182.6105n皿127.3Aut100.01415取n=28,那么隔板間距h=H/(n+1)=2/29=0.069m因而在原降塵室內(nèi)設(shè)置28層隔板理論上可全部回收直?徑為15wm的顆粒.飛蔡*

課堂練習(xí)旗1、含塵氣體通過(guò)長(zhǎng)4m寬3m高1m的降塵室,顆粒的沉降速度為0.25m/s,那么降塵室的生產(chǎn)水平為?2、沉降雷諾數(shù)越大,流體黏度對(duì)沉降速度的影響?盆3、粒徑分別16wm和8Hm的兩種顆粒在同一旋風(fēng)

別離器中沉降,那么兩種顆粒的離心沉降速度之比為9Ml■第四章【例4-1】某平壁燃燒爐由一層100mm厚的耐火磚和一層80mm厚的普通磚砌成,其導(dǎo)熱系數(shù)分別為1.0W/(m.C)及0及0.8W/(m.C)0操作穩(wěn)定后,測(cè)得爐壁內(nèi)外表溫度為720C,外外表溫度為120C.為減小燃燒爐的熱損失,在普通磚的外外表增加一層厚為30mm,導(dǎo)熱系數(shù)為0.03W/(m.C)的保溫材料.待操作穩(wěn)定后,又測(cè)得爐壁內(nèi)外表溫度為800C,外外表溫度為80C0設(shè)原有兩層材料的導(dǎo)熱系數(shù)不變,試求：奈(1)加保溫層后爐壁的熱損失比原來(lái)減少的百分?jǐn)?shù)；家(2)加保溫層后各層接觸面的溫度.案解：(1)加保溫層后爐壁的熱損失比原來(lái)減少的百分?jǐn)?shù)加保溫層前,為雙層平壁的熱傳導(dǎo),單位面積爐壁的熱損失,即熱通量q1為：t1t3q1b1bt1t3q1b1b23000W/m20.100.0810.8加保溫層后,為三層平壁的熱傳導(dǎo),單位面積爐壁的熱損失,即熱通量q2為q2t1q2t1t4nb2b3800802600W/m0.100.080.0310.80.03加保溫層后熱損失比原來(lái)減少的百分?jǐn)?shù)為q1q230006003000q1—q2100%100%3000qi馨解：(2)加保溫層后各層接觸面的溫度q2=600w/m2,且通過(guò)各層平壁的熱通量均為此值.tibq210160060C1t2t1ti80060740Ct2b2-q220.080.860060ct3t2t274060680Ct3b3qq230.030.03600600Ct368060080c溫度差A(yù)t(C)熱阻b/入A(m2C/W)耐火科60C0.1普通磚60C0.1保溫材料600c1各層的溫度差和熱阻的數(shù)值第【例4-2】某冷庫(kù)的墻壁由三層材料構(gòu)成,內(nèi)層為軟木,厚15mm,導(dǎo)熱系數(shù)入=0.043W/(mC),中層為石棉板,厚40mm,導(dǎo)熱系數(shù)入=0.10W/(m-C),外層為混凝土,厚200mm,導(dǎo)熱系數(shù)人=1.3W/(m-C),測(cè)得內(nèi)墻外表為-18C,外墻外表溫度為M計(jì)算每平方米墻面的冷損失量；假設(shè)將內(nèi)、中層材料互換而厚度不變,冷損失量將如何變化.京解：t1=-18C京解：t1=-18C,t4=24C,入1=0.043W/(m-℃),入2=0.10W/(m-℃),t1t41824qm立旦b30.0150.0400.201230.0430.11.3入3=1.3W/(mC)246.5W/m將內(nèi)、中層材料互換而厚度不變時(shí)：t1=-18C,t4=24C,入'產(chǎn)0.10W/(m℃),入'2=0.043W/(mC),入'3=1.3W/(mC)q1t1t4b1b2b3???

1231824234W/m0.0150.0400.200.10.0431.3互換材料后,由于導(dǎo)熱熱阻的增大,使得冷量損失減少.在使用多層材料保溫時(shí)要注意熱阻的分配.

第【例4-3】在一060mmx3.5mm的鋼管外包有兩層絕熱材料,里層為40mm的氧化鎂粉,平均導(dǎo)熱系數(shù)入=0.07W/(m.C),外層為20mm的石棉層,其平其平均導(dǎo)熱系數(shù)入=0.15W/(m.C)O現(xiàn)用熱電偶測(cè)得管內(nèi)壁的溫度為500C,最外層外表溫度為80C,管壁的導(dǎo)熱系數(shù)入=45W/(m.C);試求每米管長(zhǎng)的熱損失及保溫層界面的溫度.圍解：(1)每米管長(zhǎng)的熱損失Q2tit4q1一-l1I「21|「31|「4—In——In——ln

1「12r23r3此處,r100530.0265m,r20.02650.00350.03m2「30.030.040.07m,「40.070.020.09mq12q123.14(50080)1,0.031,0.071,0.09——InInIn450.02650.070.030.150.07191Wm(2)保溫層界面溫度t3qi2tit31qi2tit31「「21「r3—In——In—1ri2r219123.14(500t3)1?0.031?0.07—InIn450.02650.070.03解得,t3132解：定性溫度t=(20+80)/2=50C,特性尺寸d=0.02m,查得苯的物性數(shù)據(jù)：p=860kg/m3,Cp=1.80kJ/kgC,然=0.45x10-3Pas,入=0.14W/m-Cu=qm50PA860Xu=qm50PA860X-X0.022X2544=0.73m/sRe=djUp0.02X0.73X860__30.45X10=2.79X104>10000,湍流Pr?一._3-一__31.80X10X0.45X10=5.79di入6=300>600.020.14故符合低粘度流體湍流I?公式,流體被加熱取n=0.4/i0.023i0.023—Re

di0.14

0.0230.020.80.4Pr(2.79104)0.85.790.41169W/(m2C)當(dāng)苯的流量增加50%時(shí)：,0.8:iu-11691.50.81617W/(m2C)u十…h(huán)ihi16171169變化率iihi1169說(shuō)明增加了38.3%.38.3%課堂練習(xí)題有一套管式換熱器,內(nèi)管為?180mmx10mm的鋼管,內(nèi)管中有質(zhì)量流量為3000kg/h的熱水,從90c冷卻到60C.環(huán)隙中冷卻水從20c升到50C.換熱器的總傳熱系數(shù)為2000W/(m2C).試求(1)冷卻水用量；(2)并流流動(dòng)時(shí)的平均溫度差及所需的傳熱面積；(3)逆流流動(dòng)時(shí)的平均溫度差及所需的傳熱面積.例4-9在一單殼程、四管程換熱器中,用水冷卻熱油.用冷水管內(nèi)流動(dòng),進(jìn)口溫度為15C,出口溫度為32Co熱油在殼方流動(dòng),進(jìn)口溫度為120C,出口溫度為40C.熱油的流量為1.25kg/s,平均比熱為1.9kJ/(kg.C).假設(shè)換熱器的總傳熱系數(shù)為470W/(m2C),試求換熱器的傳熱面積.解：換熱器傳熱面積可根據(jù)總傳熱速率方程求得,即:QAKtm換熱器的傳熱量為:3QGhCph(TiT2)1.251.9103(12040)190kW1-4型列管換熱器的對(duì)數(shù)平均溫度差,先按逆流計(jì)算,即:tmt2lntmt2lnt1t2t1(12032)(4015)12032

ln401550CRTiT2120RTiT212040t2t132154.71Pt2t1Ti16由圖查得:0.89所以tm44.5CTOC\o"1-5"\h\z一一一一3-29.1m2-29.1m2Ktm47044.5例4-12在內(nèi)管為0105X2.5mm的套管換熱器中,流量為0.14kg/s的鹽水從293K力口熱至U333K,采用常壓蒸汽在管外加熱,蒸汽溫度為373K,內(nèi)管的導(dǎo)熱系數(shù)為47W/(m.K),25%鹽水的給熱系數(shù)為417W/(m2.K),蒸汽在管外的給熱系數(shù)為1111W/(m2.K),求加熱套管的長(zhǎng)度應(yīng)為多少米?鹽水的比熱為2100J/(kg.K).解：QGcCpt2白0,14210033329311760Wtm(37329tm(373293)(373333)in37329337333357.7K11K11d1bd12d2dm110.141711110.1050.00250.1470.10253.311032K1302WmKQKitm11QKitm1176030257.720.675mAd10.6753.140.12.15m假設(shè)計(jì)算基于外殼外表的K2,那么過(guò)程如下:d21bd20.10510.00250.105一一33.47101d12dm4170.11111470.10251K2K2288Wm2K1A2QK2tmA2QK2tm1176028857.720.707m2A20.707d23.140.1052.14m【例4-13】有一臺(tái)現(xiàn)成的臥式列管冷卻器,想把它改作氨冷凝器,讓氨蒸汽走管間,其質(zhì)量流量950kg/h,冷凝溫度為40C,冷凝傳熱系數(shù)=7000KW/m2K.冷卻水走管內(nèi),其進(jìn)、出口溫度分別為32c和36C,污垢及管壁熱阻取為0.0009m2K/W〔以外外表計(jì)〕.假設(shè)管內(nèi)外流動(dòng)可近似視為逆流.試校核該換熱器傳熱面積是否夠用.列管式換熱器根本尺寸如下：換熱管規(guī)格252.5mm管長(zhǎng)l=4m管程數(shù)m=4總管數(shù)N=272根外殼直徑D=700mm附：氨冷凝潛熱r=1099kJ/kg34c下水的物性：0.6236W994kgm374.2100.6236Wcp4.174kJkgKPr4.97氨Ti=40C,950kg/h,2=7000kW/m2Kr=1099kJ/kgD=700mm四管程列管式解：比擬A需、d外2ld外2lN0.025427285.4m2K2tm一950Qqm2r—1099290.0kW

3600(t2t(t2t1tm,逆Ilnt2t1t1t2,T1InT5.77Cti--d^--Rd2K21d12Qqm1cpit2t1qm2r—qm117.37kg/sUiQm112一d內(nèi)499417.3710.02242720.818m/s994kgm30.6236Wm74.2Pr5105Pas4.97cp4.174kJkgKReud9940.8180.0274.210521916.21040.80.80.410.023——RePr

d內(nèi)4.97040.6236080.02321916.20.024043.5Wm2KKK2739.6W/m2K1d21K21d120.025404350.02Rd21——0.00097000QK2QK2tm268.0m290268.0m739.65.772人實(shí)285.4mA干A空換熱面積夠用思考題.金屬的導(dǎo)熱系數(shù)大都隨其純度的增加而,隨其溫度的升高而..對(duì)流傳熱的熱阻主要集中在,因此,是強(qiáng)化對(duì)流傳熱的重要途徑..多層圓筒壁穩(wěn)定導(dǎo)熱時(shí)通過(guò)各層的熱流密度相等嗎.由多層等厚平壁構(gòu)成的導(dǎo)熱壁面中,所用材料導(dǎo)熱系數(shù)愈大,那么該壁面的熱阻就,其兩側(cè)的溫度差愈.

思考題.在穩(wěn)態(tài)傳熱中,凡熱阻大處其溫差也大.〔〕.一杯開(kāi)水〔100C〕置于20c的靜止空氣中,問(wèn)杯子兩側(cè)流體的傳熱各屬何種類型哪一側(cè)熱阻大假設(shè)將杯子浸在20c的冷水中,能否增強(qiáng)傳熱假設(shè)使杯外的空氣流動(dòng),問(wèn)能否增強(qiáng)傳熱.一包有石棉泥保溫層的蒸汽管道,當(dāng)石棉泥受潮后,其保溫效果應(yīng)—,主要原因是.例4-15某列管式換熱器由025X2.5mm的鋼管組成,熱空氣流經(jīng)管程,冷卻水在管間與空氣呈逆流流動(dòng).管內(nèi)側(cè)空氣的％1=40W/m2C,管外水側(cè)%2=3000W/m2C.空氣側(cè)污垢熱阻Rd1=0.53X10-3m2C/W,水側(cè)Rd2=0.21X10-3m2C/W,鋼的入=45W/m-C,試求基于外外表的K值.為提升總的傳熱系數(shù),在上述條件不變時(shí),分別提升不同流體的對(duì)流傳熱系數(shù),即a〕將明提升1倍；b〕將％2提高1倍,分別求K值.??例4-14某工業(yè)酒精精儲(chǔ)塔頂?shù)娜?塔頂為工業(yè)酒精的飽和蒸汽,溫度為78C,汽化潛熱為850kJ/kg,蒸汽流速為3340kg/h.全凝器用030X2.5mm鋼管,管內(nèi)通以冷卻水,冷卻水的流速為0.5m/s.現(xiàn)測(cè)得冷卻水的進(jìn)出口溫度分別為20C和40C.30C水的物理數(shù)據(jù)如下：p=995.7kg/m3,w=0.817cP,入=0.618W/(m.K),Cp=4174J/(kg.K).酒精蒸汽對(duì)管壁的冷凝給熱系數(shù)%=2268W/(m2.K),鋼管的導(dǎo)熱系數(shù)入=45W/(m.K),試求該換熱器的冷卻水消耗量和傳熱面積.忽略污垢?熱阻.解：QGr3解：QGr850788.6kJs7.88610W3600tm(78tm(7820)(7840)207820ln784047.3C0.42300.80.8du10.023—

dCp0.40.0230.023—0.0250.6180.0250.5995.7___30.817100.820.40.81710341740.61820.56922191.982500Wm11bd2d2K22dm1d1K210.0025K210.00250.0302268450.0275211020Wm2K110.0302500—0.025A2Qtm78600102047.316.34m2GCpLt2GCpLt2G17866009.45kgt2417440201、液體流動(dòng)空間的選擇1、不潔凈或易結(jié)垢的物料應(yīng)當(dāng)流過(guò)易于清洗的一側(cè);2、2、腐蝕性物料宜于通過(guò),以免殼體和管束同時(shí)被腐蝕;3、壓力高物料選4、需提升流速以增大其對(duì)流傳熱系數(shù)的流體應(yīng)經(jīng)過(guò);5、對(duì)固定板換熱器,a大的流體走殼程,減小管壁與殼體的溫差,減小熱應(yīng)力；6、6、飽和蒸氣宜走,以便利于排出冷凝液;7、需7、需要冷卻的物料一般選8、粘度大或流量較小的物料宜走,便于散熱.,因流體在有擋板的殼程中流動(dòng)時(shí),可在低Re數(shù)下(Re>100)即可到達(dá)湍流;思考題.下面說(shuō)法是否妥當(dāng)如不妥,予以更正或補(bǔ)充.在冷凝傳熱過(guò)程中,壁面與蒸汽的溫差增大,那么冷凝傳熱膜系數(shù)亦增大.沸騰傳熱時(shí),壁面與沸騰流體的溫差愈大,那么a愈大..紅磚的黑度為0.93,當(dāng)其外表溫度為300c時(shí),紅磚的輻射能力為.A〕5683.4W/mB〕916.7W/m37c加熱到347K,貝U其吸收率為.某黑體外表溫度由輻37c加熱到347K,貝U.在兩灰體間進(jìn)行輻射傳熱,兩灰體的溫度差50C,現(xiàn)因某種原因兩者的溫度各升高100C,那么此時(shí)的輻射傳熱量與原來(lái)的輻射傳熱量相比,應(yīng)該.A〕增大B〕變小C〕不變D〕不確定.沸騰傳熱可分為三個(gè)區(qū)域,它們是、和生產(chǎn)中的沸騰傳熱過(guò)程應(yīng)維持在區(qū)操作..飽和蒸汽冷凝,At越大,a越液體核狀沸騰,At越大,a越—..比擬以下不同對(duì)流給熱系數(shù)的a值大小:空氣自然對(duì)流a%空氣強(qiáng)制對(duì)流〔U=3m/S〕a2,水強(qiáng)制對(duì)流〔u=3m/s〕a3,水蒸汽冷凝a4.第六章

事某兩組分理想溶液,在總壓為26.7kPa下的泡點(diǎn)溫度為45c,試求氣液平衡組成和