【正文】 理。問此換熱器是否造適用？ 用一傳熱面積為的蒸發(fā)器將某溶液由15%濃縮到40%，沸點(diǎn)進(jìn)料，要求每小時(shí)蒸得375Kg濃縮液，已知加熱蒸汽壓強(qiáng)為200Kpa，蒸發(fā)室的操作壓強(qiáng)為20Kpa,此操作條件下的溫度差損失可取，熱損失可忽略不計(jì)。走管外，其流量為，其冷凝潛熱為，比熱為。 泵將的水由一貯槽打到另一貯槽，其中吸入管和排出管的管徑為的無縫鋼管。 即冷卻水的流量為和管子根數(shù)為167根。 在22，33面間列板努利方程 =， ， 。（蒸汽散熱快）。 沉降是指依靠外力的作用，利用分散物質(zhì)與分散介質(zhì)的密度差異，使之發(fā)生相對運(yùn)動而分離的過程。 10m 50m 25m 圖11 已知： 試題一答案：二：問答題 《環(huán)境工程原理》試題庫 試題一一：問答題（36分） 一定量的流體在圓形直管內(nèi)作層流流動，若將其管徑增加一倍，問能量損 失變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?何謂氣縛現(xiàn)象？如何防止？ 何謂沉降？沉降可分為哪幾類？何謂重力沉降速度？在列管式換熱器中，用飽和蒸汽加熱空氣，問：（1） 傳熱管的壁溫接近于哪一種流體的溫度？（2） 傳熱糸數(shù)K接近于哪一種流體的對流傳熱膜糸數(shù)？（3） 那一種流體走管程？那一種流體走管外？為什么？ 換熱器的設(shè)計(jì)中為何常常采用逆流操作？ 單效減壓蒸發(fā)操作有何優(yōu)點(diǎn)？ 三：計(jì)算題(46分) 如圖所示，水在管內(nèi)作穩(wěn)定流動，設(shè)管路中所有直管管路的阻力糸數(shù) 為，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)壓力表上的讀數(shù)為，若管徑為100mm,求流體 的流量及閥的局部阻力糸數(shù)？ 在一 列管式換熱器中，用冷卻將的熱水冷卻到，熱水 流量為，冷卻水在管內(nèi) 流動，溫度從升到。 。沉降可分為重力沉降和離心沉降。 因?yàn)槟媪鞑僮鳎和苿恿Υ螅璧膫鳠崦娣e??；減少載熱體的用量。 即流體的流量為局部阻力糸數(shù)為8。 試題二二：問答題（30分） 流體的流動形態(tài)有哪幾種？如何判斷？ 何謂層流內(nèi)層？其厚度受哪些因素影響？ 采用多級壓縮的優(yōu)點(diǎn)有哪些？ 列管式換熱器為何要進(jìn)行熱補(bǔ)償？ 單層圓筒壁的內(nèi)、外半徑分別為和，壁表面溫度分別為 和，若〈，試寫出圓筒任意半徑r處的溫度表達(dá)式？ 三：計(jì)算題（50分） 流量為5000的水通過一根20Km長的水平管。吸入管長為50m，排出管長為160m。水走管內(nèi)，且與成逆流流動。試求：（１）開始設(shè)入使用時(shí)，此蒸發(fā)器的傳熱糸數(shù)為多少？ （２）操作一段時(shí)間后，因物料在傳熱面上結(jié)垢，為完成同樣蒸發(fā)任務(wù)，需將加熱蒸汽的壓力提高到350Kpa，問此時(shí)蒸發(fā)器的傳熱糸數(shù)為多少？ 查得20Kpa水蒸汽的飽和溫度為，汽化潛熱為 查得200Kpa水蒸汽的飽和溫度為 查得350Kpa水蒸汽的飽和溫度為 試題二的答案 二：問答題 流體的流動形態(tài)有兩種：層流和湍流；用雷諾準(zhǔn)數(shù)來判斷，當(dāng)，為層流，當(dāng)為湍流。 列管式換熱器中，由于兩流體的溫度不同，使管束和殼體的溫度也不相同，因此它們的熱膨脹程度也有區(qū)別。 二平行管流量為和。 ?？偀崃繛椋篞=+=冷卻水的用量：冷卻水離開冷卻段的溫度：冷凝段的溫度差：冷卻段的溫度差： 冷凝段所需傳熱面積： 冷卻段所需傳熱面積： 所需的總的傳熱面積：A=.水分蒸發(fā)量：，.F=1000Kg , W=625Kg 溶液的沸點(diǎn)為 。（穩(wěn)定流動）。離心泵銘牌上的性能參數(shù)是指泵揚(yáng)程最高點(diǎn)下的性能參數(shù)。 用板框式過濾機(jī)進(jìn)行恒壓過濾操作，隨著過濾時(shí)間的增加，濾液量不斷增加，生產(chǎn)能力也不斷增加。 1若以飽和蒸汽加熱空氣，傳熱的壁面溫度一般取空氣和蒸汽的平均溫度。 1對流傳熱糸數(shù)是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。內(nèi)部用隔板分成20層，用來回收含塵氣體中的球形固體顆粒，操作條件下含塵氣體的流量為，氣體密度，粘度為。要求保溫層外壁面溫度不超過， 每米 管長的熱損失不超過。求加熱蒸汽的消耗量及蒸發(fā)器所需的傳熱面積？已知：p=, , p=, 試題三答案三：計(jì)算題 。 設(shè)沉降區(qū)為層流，則有： ， 。 水分蒸發(fā)量： 。所需的傳熱面積為 試題四 三：計(jì)算題 圖示為一輸油管路，未裝流量計(jì)，但在A、B分別測得壓強(qiáng)為 ，試估算管道中油的流量？ 已知：管為，A、B間距為10m, ， 。要求每一操作周期得濾液。流量為、溫度為 烴的飽和蒸汽在管外冷凝成同溫度的液體。 試題四答案 三：計(jì)算題在AB兩點(diǎn)間列板努利方程： 。 核算雷諾準(zhǔn)數(shù)：。 過濾面積： 。 傳熱量為：。 試題五 A B 圖51 一：簡答題（60分） 圖示管路中，流體作穩(wěn)定流動。在泵的性能表上查得。 。 泵內(nèi)壓強(qiáng)最低處的壓強(qiáng)等于同溫度下輸送液體的飽和蒸汽壓時(shí)，此時(shí)液 體將急劇汽化，并產(chǎn)生大量汽泡，使得葉輪表面或泵內(nèi)殼表面產(chǎn)生裂縫，泵體振 動，產(chǎn)生噪聲，其流量和揚(yáng)程明顯下降。 要求：多孔性、阻力?。挥幸欢ǖ臋C(jī)械強(qiáng)度；有一定的化學(xué)穩(wěn)定性。 加熱劑：給出熱量對物料起加熱作用的載熱體稱為加熱劑。 導(dǎo)熱糸數(shù)：在壁厚為1m時(shí)，在單位面積單位時(shí)間內(nèi)以熱傳導(dǎo)的方式所傳遞熱量的多少。 對流傳熱膜糸數(shù)：當(dāng)流體與壁面溫度差為1K時(shí)，通過單位面積單位時(shí)間內(nèi)以對流傳熱的方式所傳遞熱量的多少。 。 即泵不能正常工作。 。 傳熱面積：。 圖61 進(jìn)料氣體中含苯5%（體積百分?jǐn)?shù)），其余為惰性氣體。求輕油用量和完成該生 產(chǎn)任務(wù)所需填料層高度？ 預(yù)熱器干燥器干燥器 有一干燥糸統(tǒng)如圖，新鮮空氣為，與干 燥器出口溫度為，濕度為 的廢氣匯合后進(jìn)入預(yù)熱器（ 廢氣/新鮮空氣= ）, 干燥器中的干物料為， 圖63溫含量為，求新鮮空氣加入量和預(yù)熱器加入的熱量？試題六答案： 二：問答題FE 恒縻爾溢流：在精餾塔的精餾段內(nèi)，從每一塊塔板上下降的液體的千縻爾流量 皆相等，提餾段內(nèi)也是如些，但兩段不一定相等。 相互接觸的氣、液兩流體間存在著穩(wěn)定的相界面，界面兩側(cè)各有一個(gè)很薄的有效層流膜層，吸收質(zhì)是發(fā)分子擴(kuò)散的方式通過此膜層；在相界面處，氣、液兩相達(dá)到相平衡；在膜層以外的中心區(qū)域，由于流體的充分湍動，吸收質(zhì)的濃度是均勻的，即兩相中心區(qū)的濃度梯度為0，全部濃度變化集中在兩個(gè)有效層流膜層內(nèi)。 。 解：由等焓過程找到預(yù)熱后混合氣的狀態(tài)點(diǎn) ， 。 即新鮮空氣量為，預(yù)熱所提供的熱量為 。要求氨的回收率不低于95%，塔低得到的氨水濃度不低于．已知操作條件下的氣、液相平衡關(guān)糸為Y=。試求：（1）、該空氣的相對濕度及容納水分的最大能力為多少？（2）、若容器內(nèi)壓入溫度為的干空氣。 填料主要可分為實(shí)體填料和網(wǎng)體填料；要求要有較大的比表面積，較高的空隙率，一定的化學(xué)穩(wěn)定性和一定的機(jī)械強(qiáng)度，重量輕，造價(jià)低。三：計(jì)算題