化工原理上复习2.ppt

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1、返回例例:用一台用一台BMS50/810-25型板框压滤机过滤某悬型板框压滤机过滤某悬浮液浮液,悬浮液中固相质量分率为悬浮液中固相质量分率为0.139,固相密度为固相密度为220kg/m3,液相为水液相为水,每每1m3滤饼含滤饼含500kg水水,其余其余全部为固相全部为固相.已知操作条件下的过滤常数已知操作条件下的过滤常数K=2.7210-5m2/s,qe=3.4510-3m,滤框尺寸为滤框尺寸为81081025mm,共共38个框个框,求求:1、过滤至滤框内全部充满滤渣所需的时间及所得、过滤至滤框内全部充满滤渣所需的时间及所得滤液体积滤液体积2、过滤完毕用、过滤完毕用0.8m3清水洗涤滤饼清水

2、洗涤滤饼,求洗涤时间求洗涤时间3、若辅助时间为、若辅助时间为10min，求压滤机的生产能力，求压滤机的生产能力 1返回 第四章第四章一、传热的三种基本方式一、传热的三种基本方式 热传导、热对流、热辐射热传导、热对流、热辐射二、冷热流体的接触方式二、冷热流体的接触方式直接接触、蓄热式、间壁式直接接触、蓄热式、间壁式三、傅立叶定律三、傅立叶定律 2返回单层单层平壁平壁多层平壁多层平壁3返回单层圆筒壁的稳定热传导单层圆筒壁的稳定热传导多层圆筒壁的稳定热传导多层圆筒壁的稳定热传导4返回四、牛顿冷却定律四、牛顿冷却定律f(u，l，cp，gt)圆形直管内的湍流圆形直管内的湍流适用范围：Re10000，0.

3、7Pr160，605返回Q=KS(T-t)=KStm六、总传热速率方程六、总传热速率方程1/K值的物理意义值的物理意义五、对整个换热器做热量衡算五、对整个换热器做热量衡算6返回逆流和并流时的逆流和并流时的 tmt2t1T1T2 t2tAt1T2T1逆流逆流:7返回并流并流:t1t2T1T2 t2tAt1T2T18返回思考题思考题:1、换热器的热负荷与传热速率有何不同？、换热器的热负荷与传热速率有何不同？2、试分析总传热速率方程与牛顿冷却定律、傅立叶、试分析总传热速率方程与牛顿冷却定律、傅立叶定律之间的关系。定律之间的关系。3、何谓换热器的控制热阻？、何谓换热器的控制热阻？4、工业上常使用饱和蒸

4、汽作为加热介质不使用过热、工业上常使用饱和蒸汽作为加热介质不使用过热蒸汽蒸汽，为什么？为什么？5、为了节省冷却介质的用量，在换热器的设计中，应尽量、为了节省冷却介质的用量，在换热器的设计中，应尽量提高冷却介质的出口温度，对不对？提高冷却介质的出口温度，对不对？9返回例例1：某有机溶液，流量为：某有机溶液，流量为15103kg/h，比热为，比热为1.76kJ/(kgK)，需要由，需要由20加热至加热至50。现库。现库存一单壳程单管程列管换热器，由存一单壳程单管程列管换热器，由38根长根长2m的的252.5mm钢管组成管束。该溶液走管程，壳钢管组成管束。该溶液走管程，壳程为程为130的饱和水蒸汽冷

5、凝。管程、壳程的对的饱和水蒸汽冷凝。管程、壳程的对流传热系数分别为流传热系数分别为600W/(m2k)和和10000 W/(m2k)，热损失可忽略。求，热损失可忽略。求:(1)热负荷为多少热负荷为多少W?(2)基于外表面积的总传热系数基于外表面积的总传热系数KO；(3)该换热器是否适用该换热器是否适用?10返回解：（解：（1）热负荷）热负荷11返回（2）总传热系数）总传热系数12返回(3)平均温差平均温差13返回传热面积传热面积 A实实A需，可以满足要求需，可以满足要求 14返回例例2：在内管为：在内管为1805mm的套管换热器中，将流的套管换热器中，将流量为量为3500kg/h的某液态烃从的

6、某液态烃从100冷却到冷却到60，其平均比热为其平均比热为2.38kJ/(kg.K)，环隙走冷却水，其，环隙走冷却水，其进、出口温度分别为进、出口温度分别为30和和40，平均比热为，平均比热为4.17 kJ/(kg.K)，基于传热外表面的总传热系数，基于传热外表面的总传热系数K0=2000W/(m2.K),忽略热损失。试求：忽略热损失。试求：（1）热负荷为多少）热负荷为多少W？（2）冷却水用量为多少）冷却水用量为多少kg/s?（3）计算所需传热面积和管长。）计算所需传热面积和管长。15返回解：（解：（1）热负荷）热负荷 16返回（2）冷却水用量）冷却水用量17返回(3)平均温差平均温差18返回

7、传热面积传热面积 管长管长19返回例例3：某平壁炉的炉壁由耐火砖：某平壁炉的炉壁由耐火砖,绝热砖和普通砖组成绝热砖和普通砖组成,它们的导热系数分别为它们的导热系数分别为1.163,0.233和和0.582w/m.K,为为使炉内壁温度保持使炉内壁温度保持1100,每平方米炉壁的热损失控每平方米炉壁的热损失控制在制在930w以下以下,若普通砖厚度取为若普通砖厚度取为10cm,炉外壁温度炉外壁温度为为83,求求:耐火砖和绝热砖厚度各为多少耐火砖和绝热砖厚度各为多少?绝热砖和普绝热砖和普通砖交界面温度通砖交界面温度t为多少为多少?（假设绝热砖与耐火砖交界（假设绝热砖与耐火砖交界面温度为面温度为800）

8、设耐火砖厚度设耐火砖厚度b1,绝热砖厚度绝热砖厚度b2,跨过耐火砖的热通跨过耐火砖的热通量为量为:20返回 q=(t1-t2)/(b1/1)b1=1(t1-t2)/q=1.163(1100-800)/930=0.375m 跨过三层砖的热通量为跨过三层砖的热通量为:q=(t1-t4)/(b1/1)+(b2/2)+(b3/3)b2=(t1-t4)/q-b1/1-b3/32 =(1100-83)/930-0.375/1.163-0.1/0.5820.233 =0.14m跨过普通砖的热通量跨过普通砖的热通量:q=(t3-t4)/b3/3t3=qb3/3+t4=9300.1/0.582+83=24321返回例例4：某套管换热器某套管换热器,其管内、外给热膜系其管内、外给热膜系数分别为：（数分别为：（1）内内=25W.m-2.K-1,外外=5000W.m-2.K-1；（；（2）内内=25W.m-2K-1,外外=10000W.m-2.K-1；（；（3）内内=120W.m-2K-1,外外=5000W.m-2.K-1。问：。问：（1）忽略管壁和污垢热阻，各种情况下）忽略管壁和污垢热阻，各种情况下的总传热系数为多少；（的总传热系数为多少；（2）由以上的计）由以上的计算结果你能得出什么结论？算结果你能得出什么结论？22返回23