[工学]化工原理 上册习题.ppt

*/14 对流 概念：各种对流传热情况下??的影响因素 几个准数：Nu、Pr、Re、Gr 努塞尔准数： Nu =αl/λ，表示对流给热的强度； 雷诺准数： Re =Luρ/μ，反映流体流动型态对对流给热的影响； 普兰特准数： Pr =Cp μ/λ，反应流体物性对对流给热的影响； 格拉斯霍夫准数： 表征自然对流对对流传热的影响。 D = 2 2 3 m r b tgl Gr */14 对流 公式 1、牛顿冷却定律 2、管内强制湍流时： Re104 */14 原则： */14 热阻：冷凝液膜 */14 辐射 概念：黑体、灰体、吸收率、黑度、角系数 公式： 任何物体绝对温度不为零度，即辐射能量 */14 *传热计算与换热器 1、热量衡算式 冷、热流体均无相变： Q = qm1 cp1(T1- T2)= qm2 cp2(t2- t1) 热流体有相变（饱和蒸汽变饱和液体），冷流体无相变： Q = qm2 cp2(t2- t1)= qm1 r 2、传热速率方程 Q=KA△tm */14 3、总传热系数－影响因素 4、平均温度差－－画图，蒸汽冷凝T不变，与流向无关 逆流或并流（流向的选择）： 当?1 ? ?2 时： 壁温呢？ */14 6、换热设备 设备：列管式换热器的结构、热补偿方法 流程的选择 换热器的强化途径 */14 例:有一台现成的卧式列管冷却器，想把它改作氨冷凝器，让氨蒸汽走壳程，其质量流量950kg/h，冷凝温度为40℃，冷凝传热系数?1=7000KW/m2K。冷却水走管内，其进、出口温度分别为32℃和36℃， ?2=4043.5W/m2K,污垢及管壁热阻取为0.0009 m2K/W（以外表面计）。假设管内外流动可近似视为逆流。(1)求冷却水用量；（2）试校核该换热器传热面积是否够用。列管式换热器基本尺寸如下： 换热管规格 ?25?2.5mm 管长 l=4m 总管数 N=272根 附：氨冷凝潜热 r=1099kJ/kg 34℃下水的物性： */14 */14 */14 例：某板框过滤机有5个滤框，框的尺寸为635?635?25mm。过滤操作在20℃、恒定压差下进行，过滤常数K=4.24?10-5m2/s，qe=0.0201m3/m2，滤饼体积与滤液体积之比c=0.08 m3/m3，滤饼不洗涤，卸渣、重整等辅助时间为10分钟。（1）试求框全充满滤饼所需时间；（2）板框过滤机的生产能力（以单位时间得到的滤液量计）。 */14 过滤面积 滤液量 再根据恒压过滤方程得： K=4.24?10?5m2/s，qe=0.0201m3/m2 */14 板框过滤机的生产能力为： */14 化工原理（上册） 第1章 流体流动 第2章 流体输送机械 第3章 液体的搅拌 第4章 流体通过颗粒层的流动 第5章 颗粒的沉降和流态化 第6章 传热 第7章 蒸发 */14 化工原理试卷（上册） 一、判断题：（15分）（对的打√，错的打×，共15题，每题1分） 二、选择：（20分）（每题1个正确答案，共10题，每题2分） 三、填空：（10分）（共10空，每空1分） 四、计算题（55分）（共4题） 1.（18分） 流体流动和流体输送机械 2.（10分）沉降 3. （15分） 过滤 4. （12分） 传热 注意计算时候单位化为SI制 */14 1. 重要公式 （1）流体静力学方程 （2）连续性方程 （3）机械能衡算式 -----稳定流动 -----不可压缩流体 -----圆管内 -----分支或并联管路 层流 湍流 第一章 流体流动 */14 */14 传热、传质慢 层流 最快的湍流 传热、传质快 */14 */14 （4）其他重要公式 流量测量 dr du dy du m m t - = = -------牛顿黏性定律 -------层流 -------并联管路各支管压头损失 -------皮托管 -------转子流量计 -------孔板流量计 -------湍流 */14 2. 重要概念 表压、绝压、真空度与等压面 流量与流速 稳定流动与不稳定流动 牛顿黏性定律和黏度及其影响因素 流体流动类型与雷诺数