2022年化工原理重点习题备课讲稿.pdf

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1、资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑第一章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1 ,2222121122fhpugZpugZ式中01ZmZ5.1202(0221 ,1uuhpf表压）表压）(/1047. 2100133.17601852452mNp将上列数值代入柏努利方程式，并解得水在管内的流速为smu/25.2)5 .181.910001047.2(4水的流量为skguAws/92. 71000071.04222）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

2、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2,1,2222121122ffehhpugZWpugZ式中（表压）000111puZ表 压 ）(/10807.9/21424222mNpsmumZ2222,1 ,12102uuuhhff将上列数值代入柏努利方程式，并解得kgJWe/4 .28525.12100010807.91481.924泵的有效功率为kWWwWNsee26.2226092.74 .285精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 6 页 - -

3、- - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑12. 解： 1）泵的轴功率在循环管路中任选某截面为11 ，并兼为截面2 2（意即流体由截面11 出发，完成一个流动循环后达到截面22 ） 。在两截面间列柏努利方程式，得fehpugZWpugZ2222121122因截面 11 与截面 22 重合，所以21211ZZppuu则上式可简化为kgJhhhWBAfABffe/1.147491 .98,流体的质量流量为skgVwss/113600/110036泵的轴功率为kWWwWNse31.223127.0/111.147/2）B 处压强表的读数在两压强表所在的位置

4、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ABfBBBAAAhpugZpugZ,2222式中0AZmZB7kgJhmNpuuABfABA/1.98(/1045.210807.95 .2,254表压）将以上数据代入柏努利方程式，解得245/102 .61100)1 .98781.9(1045.2mNpB（表压）B 处压强表的读数为244/63.01087.9102 .6cmkgpB精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 6 页 - - - - - - -

5、- - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑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3/1 0 69mkg，23/105.2msNd=1.5cm=0.015m smu/882.01069015. 0460102则2105.21069882.0015.0duRe=5657 属于湍流2）用物理单位计算5657025. 0069.12 .885.1/2.885. 1)/(025.0/069.13eRscmucmdscmgcmg第三章P196 8在实验室里用面积0.1 m2的滤叶对某悬浮液进行恒压过

6、滤实验，操作压力差为 67 kPa，测得过滤5 min 后得滤液 1 L，再过滤 5 min 后，又得滤液0.6 L 。试求，过滤常数eVK，并写出恒压过滤方程式。解：恒压过滤方程为：Kqqqe22由实验数据知：min51，231/mm01. 01.0001. 0qmin101，3220.016m /mq将上两组数据代入上式得：Kq5)01. 0(2)01.0(e2Kq10)016.0(2)016.0(e2解得23e/mm007.0q/sm108min/m108.42725K所以，恒压过滤方程为72108014. 0qq（m3/m2，s）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - -

7、- - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑或921080014.0VV（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252.5mm，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：)(1

8、211ttCwqp)(1222TTCwpmtAK00水的出口温度取50 2 .181030ln)2030()5080(1mtKo=7.373170015.224525025.020850251w/m2.k w2=1.25kg/s 2pC=1.69kJ/kg.k 故： A0=5 .152 .187 .373)3080(169025.1m2 10. 在列管式换热器中用冷水冷却油。水在直径为 192mm 的列管内流动。已知管内水侧对流表面传热系数hi为 3490 W m-2-1,管外油侧的对流表面传热系数ho为 258 W m-2-1.换热器在使用一段时间后，管壁两侧都有污垢形成，水侧污垢热阻Rsi

9、为 0.00026 W-1,油侧污垢热阻Rso为 0.000176 W-1。管壁热传导系数为 45 W 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=2.2332581174519002.0153490191w/m2.k 结垢后K1=59.211000176.000026.02581174519002. 0153490191w/m2.k （2）1.0111001KKK=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230 W m-2-1。若正丁醇的流量为1930kg h-1

10、，冷却介质为18的水，试求：(1)冷却水的出口温度；(2)冷却水的消耗量，以m3 h-1表示。解：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑(1) )5090(11pCwqmtAK0019301wkg/h 7025090t由 70oC 查表得正丁醇的8 .2PCkJ/kg.k 由题可知： K0=230w/m2.k A0=6m2901t502t1T182T32)90(ln)1850()90

11、(11TTtm360019302.8 103 (90-50)=230 632)90(ln)1850()90(11TTT1=37(2) )5090(11pCwq)1837(22pCw2w=2721)1837(1018.4)5090(108.2193033kg/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，100 80 60 40 30 25 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - -

12、- - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑总传热系数K。，W m-2-1355 350 340 310 230 160 试求换热器的传热面积。解：热油5.62225100t由题附表可以得出Ko=341.3 w/m2.k 1.22560ln)2025()40100(mttwCqpmtAK00A0=1436001 .223 .341)25100(1068.130003m2精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - - -