过程工程原理习题回顾.ppt

例6-1的求解过程 ., * 例6-2 有一列管式换热器，由60根?25mm ? 2.5 mm的钢管组成。通过该换热器用饱和水蒸气加热苯。苯在管内流动，由20oC被加热到80oC，苯的流量为13kg/s。试求苯在管内的对流传热系数。若苯的流量提高80%，假设仍维持原来的出口温度，问此时的对流传热系数又为多少？ ., * 例6-2解答（1） ., * 例6-2解答（2） ., * 例 传热系数的计算 热空气从冷却管外流过，?2=90W/(m2?K) 冷却水从管内流过， ?1=1000W/(m2?K)冷却管的尺寸为? 16?1.5mm， ?= 40W/(m2?K)。试求： （1）传热系数K （2）管外给热系数?2增加一倍，传热系数有何变化？ （3）管内给热系数?1增加一倍，传热系数有何变化？ ., * 求解过程 因为d2/d1=16/132, 所以 dm=(d2+d1)/2=14.5mm 可见管壁热阻很小，通常可以忽略不计。 ., * 求解过程（2） 传热系数增加了83% 传热系数只增加了6% 要想提高K，应提高较小的?1值比较有效。 ., * 平均温度差的计算 在一单壳单管程无折流挡板的列管式换热器中，用冷却水将100oC的热流体冷却到40oC，冷却水进口温度15oC，出口温度为30oC。试求在这种温度条件下，逆流和并流时的平均温度差。 ., * 求解过程 为计算方便，通常将换热器两端温差?T 中数值大的写成?t1，小的写成?t2。 逆流时： 热流体（oC) ：100 ? 40 冷却水（oC) ：30 ? 15 温差 （oC)： 70 25 ., * 求解过程（2） 热流体（oC) ：100 ? 40 冷却水（oC) ：15 ? 30 温差 （oC)： 85 10 并流时： ., * 例 非定态传热 某夹套式换热器具有传热面积3m2，夹套内通以100oC饱和蒸气加热，釜内盛有800kg初温为20oC的冷水，因充分搅拌釜内水温始终均一。加热15min后，测得水温为80oC。试求： （1）该换热器的传热系数为多少？ （2）再继续加热15min，釜内水温将升至多少度? ., * 求解过程 ., * 例1 在110kPa下操作的氨吸收塔的某截面上，含氨0.03(摩尔分数）的气体与氨浓度为1kmol/m3的氨水相遇。已知气膜传质系数kG为5?10-9kmol(m2?s?Pa)，液膜传质系数kL为1.5 ?10-4m/s ，氨水的平衡关系可以用亨利定律表示，溶解度系数H为7.3 ?10-4kmol/(m3 ?Pa) ，试计算： （1）气液两相界面上的两相组成 （2）以分压差和物质的量浓度差表示的总推动力、总传质系数和传质速率 （3）以摩尔分数差表示推动力的气相总传质系数 （4）气膜与液膜阻力的相对大小 ., * 例1解答 气膜阻力： 液膜阻力： 总阻力=气膜阻力+液膜阻力 ., * 物料衡算计算示例 ., * 物料衡算计算示例 ., * 精选 课件 精选 课件 例1-1 已知：泵进口管为?108mm?4.5mm钢管，管内流速为1.5m/s，出口管为?76mm?2.5mm钢管，喷嘴处压强为3.04 ?104Pa(表压)，流体密度为1100kg/m3，所有管路的总摩擦阻力为29.43J/kg。泵的效率为60%，求泵的轴功率。 ., * ., * 两容器内盛同一密度为800kg/m3，U形管内的指示液为水银。若将测压点和压力计一起下移h=0.5m，求读数R1和R2的变化值。 作业1 ., * 作业2 两压差计的指示液相同，均为?i, 容器及测压管内均充满水。试求： （1）读数R与H之间的关系 （2）A点和B点静压强之间的关系。 ., * 作业3 采用图示的装置测量液体贮槽中的存液量。测量时通入压缩空气，控制调节阀使空气缓慢地鼓泡通过观察瓶。今测得U形压差计读数R=130mm(水银），通气管距贮槽底面h=20cm，贮槽直径为2m，液体密度为980kg/m3。试求贮槽内液体的储存量为多少吨？ ., * 作业1求解过程 A点下移过程中，总势能保持不变，所以?P 保持不变，即R1读数保持不变。 ., * 作业1求解过程(2) ., * 作业2求解过程 ., * 例1-2 阻力损失的计算 溶液从敞口的高位槽流入精馏塔。进液处塔中的表压强为0.02MPa，输送管道为?38?3无缝钢管，直管长8m,管路中装有90?标准弯头2个，180?回弯头1个，球心阀（全开）1个，为了使液体能以3m3/h的流量流入塔中，求高位槽所应放置的高度z 。操作温度下溶剂的物性为：?=861kg/m3，?=0.643mPa?s ., * 例1-2的求解过程（1） ., * 例1-2的求解过程（2） ., * 作业1 图