练习一
一、填空题(每小题2分,共20分)
1、某地大气压为101.33kPa,一设备的表压强为50kPa,则它的绝对压强为 kPa;另一设备的真空度为360mmHg,则它的绝对压强为 mmHg。
2、密度为1000kg/m3的水在内径为100mm的管道中流过时,其质量流量为5×104kg/h,则其流速为 m/s,质量流速为 kg/(m2.s)。
3、离心泵的安装高度超过允许安装高度时,会发生 现象,在启动前应先灌泵,否则会发生 现象。
4、转子流量计的特点是 、 。 5、降尘室为气固两相分离设备,其长、宽、高分别为L、B、H。它的处理量与该设备的 有关,与 无关。
6、板框压滤机恒压过滤的最终速率为1.0m3/h,过滤完毕用横穿洗涤法洗涤30分钟,洗涤时的压差和过滤时相同,滤液和洗液均为水,且温度相同,则洗涤速率 m3/h,需洗液体积Vw= m3。
7、根据传热速率方程,提高传热速率的途径主要有:扩展传热面积、 、 。
8、在卧式列管式换热器中,用饱和水蒸汽加热原油,则原油宜在 程流动;总传热系数接近于 的对流给热系数。
9、某单效蒸发操作,因真空泵损坏,冷凝器压强由某真空度升至常压,此时溶液沸点 (升高、降低、不变),有效传热温差 (增大、减小、)。
10、用饱和蒸汽加热某液体,操作一段时间后,发现传热阻力迅速加大,可能的原因是 、 。
二、选择题(每小题3分,共30分)
1、直径为Φ57mm×3.5mm的细管逐渐扩到Φ108mm×4.0mm的粗管,若流体在细管内的流速为4m/s,则在粗管内的流速为 。
[A] 2m/s [B] 1m/s [C] 0.5m/s [D] 0.25m/s 2、如图1所示,管中水的流向为A→B, 则p1与p2的关系是 。 [A] p1= p2 [B] p1> p2+0.5ρg [C] p1> p2-0.5ρg [D] p1< p2
图1 3、对间壁两侧流体一侧恒温,另一侧变温的传热过程,两流体逆流安排时的推动力为△tm1,并流安排时为△tm2,则△tm1和△tm2大小的关系为 。
[A] △tm1>△tm2 [B] △tm1<△tm2 [C] △tm1=△tm2 [D] 无法确定
4、某套管式换热器,其内管外径为d1、外管内径为d2,则内、外管环隙的当量直径为 。
[A] (d1+d2)/2 [B] (d2-d1)/2 [C] (d2-d1) [D] (d1+d2) 5、局部阻力损失计算式hf=ζu2/2中的流速u是指 。 [A] 小管中的流速u1 [B] 大管中的流速u2 [C] (u1+ u2)/2 [D] 与流向有关
6、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中,设水池和水塔水面维持恒定,若离心泵在正常操作范围内工作,开大出口阀门将导致 。
[A] 送水量增加,泵的压头增大 [B] 送水量增加,泵的压头下降 [C] 送水量增加,泵的轴功率不变 [D] 送水量增加,泵的轴功率下降
7、在层流情况下,流体的流量不变,将圆形直管的直径减小一半,则因直管阻力引起的压降损失为原来的 倍。
[A] 2 [B] 4 [C] 8 [D] 16
8、为了减少室外设备和管道的热损失,常在保温层外包一层金属皮,此金属皮应是 。
[A] 表面光滑、色泽较浅 [B] 表面光滑、色泽较深 [C] 表面粗糙、色泽较浅 [D] 表面粗糙、色泽较深
9、在列管式换热器中,用常压水蒸气冷凝以加热空气,空气的进口温度为20℃,出口温度为80℃,则换热器管壁面温度约为 ℃。
[A] 20 [B]100 [C] 50 [D] 80
10、当其他条件不变时,提高回转真空过滤机的转速,则过滤机的生产能力 。
[A] 增大 [B] 减小 [C] 不变 [D] 无法判断
三、计算题(第1、2小题各15分,第3小题20分,共50分)
1、如图2所示,要求将20℃、粘度为1cP的水从一贮水池打入水塔中,每小时送水量不低于75000kg,贮水池和水塔
的水位设为恒定,且与大气相通,水塔水 面与贮水池水面的垂直距离为13m,输水 管为Φ140mm×4.5mm的钢管,所需铺设 的管长为50m,管线中的所有局部阻力当 量长度为20m。摩擦系数可按下式计算:
图2 层流时λ=64/Re;湍流时λ=0.3164/Re0.25。
现库存有两台不同型号的清水泵A、B,它们的性能如表所示,试从中选一台合适的泵。 泵 A B 2、某板框过滤机有10个滤框,框的尺寸为635mm×635mm×25mm。滤浆为含15%(质量百分率,下同)的CaCO3悬浮液,滤饼含水50%,纯CaCO3固体的密度为2710kg/m3。操作在20℃、恒压条件下进行,此时过滤常数K=1.57×10-5m2/s,qe=0.00378m3/m2。求:
⑴ 框充满所需的时间;
⑵ 用清水在同样条件下洗涤滤饼,清水用量为滤液量的1/10,求洗涤时间。 3、用直立管壳式换热器将流量为500kg/h的常压苯蒸气冷凝,并冷却至30℃。冷却介质为20℃的冷却水,冷却水的出口温度不超过45℃,冷、热流体呈逆流流动。已知苯蒸气的冷凝温度为80℃,汽化潜热为390kJ/kg,平均比热容为1.86kJ/(kg.K),并估算出冷凝段的传热系数为500W/(m2.K),冷却段的传热系数为100W/(m2.K),求需要的传热面积和冷却水用量为多少?
流量/(m3/h) 80 79 扬程/m 15.2 14.8 轴功率/kW 4.35 4.10 效率/% 76 78