1、流體流動-恚本概念與基本原理一、流體靜力學基本方程式P2=Pl由(Z2)或p=Po：gh注意：1、應用條件：靜止的連通著的同一種連續的流體。2、壓強的表示方法：絕壓一大氣壓=表壓表壓常由壓強表來測量；大氣壓絕壓=真空度真空度常由真空表來測量。3、壓強單位的換算：1atm=760mmHg=10.33mH2O=101.33kPa=1.033kgf/cm2=1.033at4、應用：水平管路上兩點間壓強差與U型管壓差計讀數R的關系：P1-'P2=(?A-)gR處于同一水平面的液體，維持等壓面的條件必須時靜止、連續和同一種液體。、定態流動系統的連續性方程式-物料衡算式PA¥常數，ws=

2、u1Api=u2Ap2T=uAP=常數PA=常數，Vs=u1A=u2A2=uA=常數：A=常數，圓形管中流動U1/U2=4/A=d；/d12三、定態流動的柏努利方程式-能量衡算式221kg流體:gZ1"We=gZ2"£khfJ/kg討論點：1、流體的流動滿足連續性假設。2、理想流體：無外功輸入時：機械能守恒式:3、可壓縮流體，當Ap/P1<20%,仍可用上式，且4pm。4、注意運用柏努利方程式解題時的一般步驟，截面與基準面選取的原則。5、流體密度p的計算：理想氣體PM/RT混合氣體Pm=Rxvi+P2xv2+Pnxvn混合液體工=xw1xw2+-+4!：m：

3、m：2：n上式中：xvi體積分率；xwi質量分率。6、gz,u2/2,P/p三項表示流體本身具有的能量，即位能、動能和靜壓能。匯hf為流經系統的能量損失。We為流體在兩截面間所獲得的有效功，是決定流體輸送設備重要參數。輸送設備有效功率Ne=WeWs,軸功率N=Ne/r!(W)7、1N流體2p u 一He 二 Z H f:g2 gm（壓頭）1m3流體2WeP =AzPg+Ap + u + P£hfIpa 而&Pf四、柏努利式中的匯hfI.流動類型：1、雷諾準數Re及流型 Re=dudw,科為動力粘度，單位為Pas; 層流:Rew 2000湍流:Re>4000 2000&l

4、t;Re<4000為不穩定過渡區。2、牛頓粘性定律 =Mdu/dy）氣體的粘度隨溫度升高而增此理體的粘度隨溫度升高而降低。3、流型的比較：質點的運動方式；速度分布，層流：拋物線型，平均速度為最大速度的0.5倍；湍流：碰撞和混和使速度平均化。阻力，層流：粘度內摩擦力，湍流：粘度內摩擦力+湍流應力。II .流體在管內流動時的阻力損失'二 hf = hf hfJ/kg.一 .l u2 Pf 1、直管阻力損失hfhf =工=匚范寧公式（層流、湍流均適用f d 2 P）.一、r一64,、層流：？u = f（Re） 即九=或hfRe2 哈根一泊稷葉公式。：d2湍流區（非阻力平方區）：九=f（

5、Re,-）；高度湍流區（阻力平方區）：九d具體的定性關系參見摩擦因數圖，并定量分析與u之間的關系。推廣到非圓型管d=de =4rH4父流通截面積潤濕周邊長注：不能用de來計算截面積、流速等物理量。2e =1.0c = 0.5.,u2、局部阻力損失hf阻力系數法，hf=，2,IcII當量長度法，hf=，d2注意：截面取管出口內外側，對動能項及出口阻力損失項的計算有所不同。2當管徑不變時，三hf-（式1le）1）d2流體在變徑管中作穩定流動，在管徑縮小的地方其靜壓能減小。流體在等徑管中作穩定流動流體由于流動而有摩擦阻力損失，流體的流速沿管長不變。流體流動時的摩擦阻力損失hf所損失的是機械能中的靜壓

6、能項。完全湍流（阻力平方區）時，粗糙管的摩擦系數數值只取決于相對粗糙度。水由敞口恒液位的高位槽通過一管道流向壓力恒定的反應器，當管道上的閥門開度減小時，水流量將減小，摩擦系數增大，管道總阻力不變。五、管路計算I.并聯管路：1、V=V1+V2+V32、Ehf=Yhf!=Ehf2=Zhf3各支路阻力損失相等。即并聯管路的特點是：（1）并聯管段的壓強降相等；（2）主管流量等于并聯的各管段流量之和；（3）并聯各管段中管子長、直徑小的管段通過的流量/人II.分支管路：1、V+V2+V32、分支點處至各支管終了時的總機械能和能量損失之和相等。六、柏式在流量測量中的運用1、畢托管用來測量管道中流體的點速度。

7、2、一板流量計為定截面變壓差流量計.用來測量管道中流體的流量。隨著Re增大其孔流系數Co先減小，后保持為定值。3、轉子流量計為定壓差變截面流量計。注意:轉子流量計的校正。測流體流量時，隨流量增加孔板流量計兩側壓差值將增加，若改用轉子流量計,隨流量增加轉子兩側壓差值將不變。離心泵基本概念與基本原理一、工作原理基本部件：葉輪（612片后彎葉片）;泵殼（蝸殼）（集液和能量轉換裝置）；軸封裝置（填料函、機械端面密封）。原理：借助高速旋轉的葉輪不斷吸入、排出液體。注意：離心泵無自吸能力，因此在啟動前必須先灌泵，入管路必須有底閥，否則將發生氣縛”現象。某離心泵運行一年后如發現有氣縛現象，則應檢查進口管路是

8、否有泄漏現象。二、性能參數及特性曲線1、壓頭H,又稱揚程H=&Z+孚+Hf：g2、有效功率Ne=WeWs=HgQ軸功率="需3、離心泵的特性曲線通常包括HQ,NQjQ曲線,這些曲線表示在一定轉速下輸送某種特定的液體時泵的性能。由N-Q線上可看出：Q=0時，N=Nmin,所以良動泵和停泵都應關閉泵的出口閥。離心泵特性曲線測定實驗，泵啟動后出水管不出水，而泵進口處真空表指示真空度很高，可能出現的故障原因是吸入管路堵塞。若被輸送的流體粘度增高，則離心泵的壓頭減小，處減小，效率減小,軸功率增大。1、泵在管路中的工作點為離心泵特性曲線（HQ）與管路特性曲線（He-Qe）的交點。管路特性

9、曲線為：He=K+BQ2。2、工作點的調節：既可改變H-Q來實現，又可通過改變He-Qe來實現。具體措施有改變閥門的開度，改變泵的轉速，葉輪的直徑及泵的串、并聯操作。離心泵的流量調節閥安裝在離心泵的出口直睡上，開大該閥門后，真空表讀數增大，壓力表讀數減小，泵的揚程將減小，軸功率將增大。兩臺同樣的離心泵并聯壓頭不變而流量加倍,串聯則流量不變壓頭加倍。四、離心泵的安裝高度Hqg為避免氣蝕現象的發生,離心泵的安裝高度WHg,注意氣蝕現象產生的原因。21. Hg=Hs一"Hf0Hs為操作條件下的允許吸上真空度，m2gHf0為吸入管路的壓頭損失，mo2. Hg=衛三產（NPSH）rHfo（NP

10、SH允許氣蝕余量，m：gpa液面上方壓強，Pa;pv操作溫度下的液體飽和蒸汽壓，Pa。離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時會發生氣蝕現正傳熱-基本概念和基本理論傳熱是由于溫度差空起的能量轉移，又稱熱傳遞。由熱力學第二定律可知，凡是有溫度差存在時，就必然發生熱從高溫處傳遞到低溫處。根據傳熱機理的不同，熱傳遞有三種基本方式：熱傳導（導熱）、熱對流（對流）和熱輻射。熱傳導是物體各部分之間不發生相對位移,僅借分子、原子和自由電子等微觀粒子的熱運動而引起的熱量傳遞；熱對流是流體各部分之間發生相對位移所引起的熱傳遞過程（包括由流體中各處的溫度不同引起的自然對逾和出處力所致的質點的強制運動引起的強制對流）,流

11、體流過固體表面時發生的對流和熱傳導聯合作用的傳熱過程稱為對流傳熱（給也_;熱輻射是因熱的原因而產生的電磁波在空間的傳遞。任何物體只要在絕對零度以上，都能發射輻射能，只是在高溫時，熱輻射才能成為主要的傳熱方式。傳熱可依靠其中的一種方式或幾種方式同時進行。傳熱速率Q是指單位時間通過傳熱面的熱量（W）;熱通量q是指每單位面積的傳熱速率（W/m2）。、熱傳導1 .導熱基本方程-傅立葉定律2tdQ =-dS；:n入-導熱系數，表征物質導熱能力的大小，是物質的物理性質之一，純金屬的導熱系數一般隨溫度升高而降低，氣體的導熱系數隨溫度升高而增大。 式中負號表示熱流方向總是和溫度剃度的方向相反。單位為W/ （m

12、C）。2 .平壁的穩定熱傳導單層平壁：c t1 -tQ = b-S多層（n層）平壁:.t_L-tn 1Q n l.ixSn'、Ri工公式表明導熱速率與導熱推動力（溫度差）成正比，與導熱熱阻（R）成反比。由多層等厚平壁構成的導熱壁面中所用材料的導熱系數愈大，則該壁面的熱阻愈小, 其兩側的溫差愈小，但導熱速率相同3 .圓筒壁的穩定熱傳導單層圓筒壁：At 或R2;1«1±)Q 1n ri當&/Si>2時，用對數平均值，即:S,S2 5謂S1當S2/S1K時，用算術平均值，即：多層（n層）圓筒壁：Q = ） I .b士 iSmi一包有石棉泥保溫層的蒸汽管道,S

13、m= (S1+S2)Q =2-1(t1 -tn 1)y 1 , n 1一 1n 一,i ri/2當石棉泥受潮后，其保溫效果應降低，主要原因是因水的導熱系數大于保溫材料的導熱系數，受潮后,使保溫層材料導熱系數增大，保母到果降低。在包有兩層相同厚度保溫材料的圓形管道上，應該將導熱系數小的材料包在內層,其原因是為了減少熱損失，降低壁面溫度。、對流傳熱1 .對流傳熱基本方程-牛頓冷卻定律Q=：S.=t-對流傳熱系數，單位為：W/（m2：C）,在換熱器中與傳熱面積和溫度差相對應。2 .與對流傳熱有關的無因次數群（或準數）表1準數的符號和意義準數名稱符號意義努塞爾特準數oLNu=含有特定的傳熱膜系數o,表

14、示對流傳熱的強度雷諾準數入LupRe=反映流體的流動狀態普蘭特準數科Cp林Pr=反映流體物性對傳熱的影響格拉斯霍夫準數入-At%Gr=反映因密度差而引起自然對流狀態3 .流體在圓形直管中作強制湍流流動時的傳熱膜系數對氣體或低粘度的液體Nu=0.023Re0.8PrndiUP08cpn：=0.023（）0.8（-）ndi流體被加熱時，n=0.4;液體被冷卻時，n=0.3。定型幾何尺寸為管子內徑di。定性溫度取流體進、出口溫度的算術平均值。應用范圍為Re>10000,Pr=0.7160,（l/d）>60。對流過程是流體和壁面之間的傳熱過程，定性溫度是指確定準數中各物性參數的溫度。沸騰傳

15、熱可分為三個區域，它們是自然對流區、泡狀沸騰區和膜狀沸騰區，生產中的沸騰傳熱過程應維持在泡狀沸騰區操作。無相變的對流傳熱過程中，熱阻主要集中在傳熱邊界層或滯流層內，減少熱阻的最有效的措施是提高流體湍動程度。引起自然對流傳熱的原因是系統內部的溫度差，使各部分流體密度不同而引起上升、下降的流動。用無因次準數方程形式表示下列各種傳熱情況下諸有關參數的關系：(1)無相變對流傳熱Nu=f (RePr, Gr)(2)自然對流傳熱Nu=f (GrPr)(3)強制對流傳熱Nu=f (RePr)在兩流體的間壁換熱過程中，計算式Q=KSA1式中At表示為兩流體溫度差的平均值;S表示為泛指傳熱面.與 K相對應。在兩

16、流體的間壁換熱過程中，計算式Q=aSA,式中 At=tw-tm 或 Tm-Tw； S表示為一側的傳熱壁面。滴狀冷凝的膜系數大于膜狀冷凝膜系數。水在管內作湍流流動時，若使流速提高至原來的2倍，則其對流傳熱系數約為原來的2520.8倍。若管徑改為原來的1/2而流量相同，則其對流傳熱系數約為原來的40.8X20.2倍。(設條件改變后，仍在湍流范圍)三、間壁兩側流體的熱交換間壁兩側流體熱交換的傳熱速率方程式Q=KS及m式中K為總傳熱系數，單位為：W/(m2。；Atm為兩流體的平均溫度差，對兩流體作并流或逆流時的換熱器而言，；：tmtl - '電ln( li / 12)當At"&

17、;<2時，Atm可取算術平均值，即：Atm=(Ati+At2)/2基于管外表面積So的總傳熱系數Ko1=1Ro吃RiSoSoKo：o-SmSi：iSi四、換熱器間壁式換熱器有夾套式、蛇管式、套管式、列管式、板式、螺旋板式、板翅式等。提高間壁式換熱器傳熱系數的主要途徑是提高流體流速、增強人工擾動：防止結垢，及時清除污垢。消除列管換熱器溫差應力常用的方法有三種,即在殼體上加膨脹節，采用浮頭式結構或采用U型管式結構。翅片式換熱器安裝翅片的目的是增加傳熱面積；增強流體的湍動程度以提高處為提高冷凝器的冷凝效果，操作時要及時排除不凝氣和冷凝水。間壁換熱器管壁溫度tw接近a大的一側的流體溫度；總傳熱系

18、數K的數值接近熱阻大的一側的a值。如在傳熱實驗中用飽和水蒸氣加熱空氣，總傳熱系數接近于空氣側的對流傳熱膜系數，而壁溫接近于水蒸氣側的溫度。對于間壁才熱器WhCph(Ti-T2)=WcCpc(t2-ti)=KSAtm等式成立的條件是穩定傳熱、無熱損失、無相變化。列管換熱器，在殼程設置折流擋板的目的是增大殼程流體的湍動程度，強化對流傳熱，提高a值，支撐管子。在確定列管換熱器冷熱流體的流徑時，一般來說，蒸汽走管外；易結垢的流體走管內；高壓流體走管內；有腐蝕性的流體走管內；粘度大或流量小的流體走管外。檢測十套卷內容為各高校歷年真題及優秀教輔訓練題：填空題某設備上，真空度的讀數為80mmHg,其絕壓:m

19、H2。=Pa.該地區的大氣壓為720mmHg。常溫下水的密度為1000Kg/3，粘度為1cp,在d內=100mm的管內以3 ms速度流動，其流動類型為流體在管內作湍流流動時，從中心到壁可以離心泵與往復泵的啟動與調節的不同之處是：離心泵.往復泵傳熱的基本方式為.工業上的換熱方法有.口稱為,其物理意義為,提高管內,值的有效方法提高管外口值的有效方法二：計算題1如圖所示，水在管內作穩定流動，設管路中所有直管管路的阻力系數為兒=0.03,現發現壓力表上的讀數為5mH20,若管徑為100mm,求流體的流量及閥的局部阻力系數？2在一列管式換熱器中，用冷卻將1000c的熱水冷卻到500C，熱水流量為60m3

20、h,冷卻水在管內流動，溫度從200C升到450C。已知傳熱系數K為2000沙,換熱管為425M2.5mm的鋼管，長為3m.。m2C求冷卻水量和換熱管數（逆流）。已知：P熱水=960，、3 C熱水=c冷水=4187試題一答案：.K、填充題1、8.7mH20,8.53104pa.2、Re =du： 0.1.3.1000口1.10-3=3X105 湍流。3.層流、過渡流和湍流。4啟動前應灌滿液體，關出口閥門、用調節閥調 節流量；往復泵啟動前不需灌液，開旁路閥、用 旁路閥來調節流量的。熱傳導、對流傳熱、熱輻射。間壁式、混合式、蓄熱式、熱管。二：計算題1、圖示，在1-1, 2-2面間列板努利方程2 n2

21、 nu1 P1 .u2P2 'Z1 z2 h2g ：g2g :g10 0 0 = 0 5u22 9.81u22g5 =u2.12 M 9.8150 0.03.0.112 9.81u = 2.44 mS.二.d10m.50m25m圖 1-1u2進為0.5.2 9.812u =0.019m3s= 68.9m/h在2-2,3-3面間列板努利方程2u2 P22 2g7gZ3u23g2P3 h gu22g,22luu0+5=0+八.一.十=出.+Jd2g由2g222511y.5=2.44+0.03.+i,二=8。<2x9.810.12M9.812x9.81；即流體的流量為0.019m%,6

22、8.9m3h局部阻力系數為8。2、(1)、V2=K.A2.e2.42=K.302.30m60K=3.5610m2/24V2=3.210.'221123(2)、V2=K.A2,e=1V2V=1.7m22'，cc(3)、V2=2K.A2.e,''V2=2K.A2.=23.5610-6302.23600V''=6.8m3。3、G1C1(T12=,G2=32K%&=42.50CA=G2c262HlyK&=39.4m2。n=167即冷卻水的流量為32Kg/和管子根數為167根。試題二一：填充題牛頓粘性定律,粘度在SI制中的單位是o常用測定流

23、量的儀器.j在流動系統中，若截面上流體的流速、壓強、密度等僅隨而變,不隨血變，稱為穩定流動。若以上各量既隨而變，又隨而變，稱為不穩定流動。等邊三角形的邊長為a,其當量直徑為流體在圓形直管內滯流流動時，其速度分布是型曲線，其管中心的最大流速為平均流速的，縻擦條數九與Re的關系為泵是指按其工作原理來分可分為.o傳熱一般采用逆流操作，但為.并流操作。用二種厚度相同的材料保溫時，往往把的材料包在內層，以達到好的保溫效果。蒸發是利用溶液中溶質的,用加熱的方法使部分溶劑汽化并除去溶液的濃度或析出溶質。金屬的導熱系數大都隨其純度的增加而,隨其溫度的升高_。對流傳熱的熱阻主要集中在,因傳熱的重要途徑。二：計算

24、題1、流量為SOOOm%"的水通過一根20Km長的水平管，總壓降為0.5Mpa。h現在中央接一完全相同的平行管到中點。問總流量變為多少m/h?（設總壓降始終不變，流動始終為高度湍流，局部阻力忽略）。2、泵將200C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498M4mmm的無縫鋼管。吸入管長為50m,排出管長為160m。且泵到管出口的距離為10m,其中流量35m3h。（已知：p0=1atm,九=0.02,Hs=3.0m,N電=2KwJ電=0.94）.（200C時水，P=1000Kg/'3，mp0 = 2.4 103N 2)求：忽略動壓頭，求泵的安裝高度？泵的軸功率和

25、效率？3、一列式換熱器規格如下：管長3m,管數30根，管徑為425M2.5mm,管程1,現擬選用此換熱器冷凝、冷卻CS2飽和蒸汽，使之從飽和溫度460C降至100C。CS2走管外，其流量為G1=0.07KgS，其冷凝潛熱為356比熱為1.050水走管內，且與CS2成逆流流動冷卻水的進出口溫度分別為50C和300C。已知冷凝和冷卻段基于外表面的總傳熱系數分別為K1=2000W/20和K2=100W/20。問此換熱m.Cm.C器是否造適用?4、用一傳熱面積為10m2的蒸發器將某溶液由15%濃縮到40%,沸點進料，要求每小時蒸得375Kg濃縮液，已知加熱蒸汽壓強為200Kpa,蒸發室的操作壓強為20

26、Kpa,此操作條件下的溫度差損失可取80C,熱損失可忽略不計。試求：（1）開始設入使用時，此蒸發器的傳熱系數為多少？（2）操作一段時間后，因物料在傳熱面上結垢，為完成同樣蒸發任務，需將加熱蒸汽的壓力提高到350Kpa,問此時蒸發器的傳熱系數為多少？查得20Kpa水蒸汽的飽和溫度為60.10C,汽化潛熱為2354.9KjZ查得200Kpa水蒸汽的飽和溫度為120.20C查得350Kpa水蒸汽的飽和溫度為138.80C試題二的答案一：填充題Bdw、N.ydym2孔板流量計、文丘里流量計、轉子流量計。位置、時間、時間、位置。拋物線、0.5、導熱系數小的。不揮發性、為液體提供能量的輸送機械，離心式、控

27、制溫度、降低粘度、減少阻力。往復式、旋轉式和流體作用式。提高。、增加、增加層流內層、減薄層流內層的厚度。二：計算題1、設接平行管道后,總流量為V3m3h二平行管流量為和Vm32h板努利方程:2U32U11hf1圖2-12U3P3P2U2總壓降相同得:l3u32U3=85u+£hf210mJ8V=63咻l1=l2=l3=12l02、u11u1=2u335.0.092.36004.33%。圖2-2u2=1.53%。Z =Hu2u22g2gl u21.53250 1.532-,. .3.0 - 0.02.= 1.5 5 rmd 2g2.9.810.09 2.9.81考慮0.5m的安裝安全系

28、數。則泵的安裝高度為1m.N軸=N«"電=2.0.94=1.88Kw.-lu2u2H=Z卅"+X.T+L進入出）.d2g2g,二J60+50-c1.532一八H=11+0.02+1+0.51.H=16.75m.<0.09J2.9.81N=HQ：g=16.75.35.1000.9.81/3600=1.6Kw.=NN=85%.3、換熱器已有的傳熱面積：A=nji.dl=30.3.14.0.025.3=7.07m2。求所需的傳熱面積：冷凝段的熱量：Q1=w.r=0.07.356=24.9Kw冷卻段的熱量：Q2=w.C1.(T1T2)=0.07.1.05.36=2.

29、65Kw。總熱量為：Q=Q1+Q2=27.55Kw冷卻水的用量：G水=Q=*5=0263Kg/C.t2-t14.187.30-5s冷卻水離開冷卻段的溫度：t=匕一Q一二5-265=7.40C1G水C比0.263.4.187冷凝段的溫度差：.寸=46一7.4一46一3°=25.70C,46-7.4ln46-30冷卻段的溫度差：.寸=46-7.4-10-5=16.40C46-7.4ln10-5冷凝段所需傳熱面積：Q=24.9.1000=4.84m21K.t200.25.7冷卻段所需傳熱面積：A2=9=2.65.1000=1.61m2K.t100.16.4所需的總的彳熱面積：A=6.45m

30、2.4、水分蒸發量：W=F.1-X0=0.625F,F-W=375.<x1)F=1000Kg,W=625Kg溶液的沸點為t=60.1+8=68.10C。傳熱系數K為:QK 二At625.2354.9.1000二78510.3600.120.2-68.12.0C改 變 壓 力后 的 傳 熱 系 數625.2354.9.1000Q625.2354.9.1000K=578y20。A：t10.3600.138.8-68.1m2.0C可見結垢以后的傳熱系數降低試題二一：填充題1產生流體阻力的原因有.2轉子流量計在安裝時應o3連續性方程u1s1=u2s2是指導出來的,它適用流體。4直管阻力的表示式為

31、,管中流出出=入管中,-入=05離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，離心泵會發生現象。6往復式壓縮機的工作循環為.四個階段。7熱流體將熱量通過壁面傳給冷流體的過程是8、固定管板式列管式換熱器中，壓力高、腐蝕性以及不清潔的物料應走go10、0=0.023.一(Re0.8(PrF式中兩個準數Re=,d內Pr=.若液體被冷卻時n=。二：計算題1、圖示，“U”管壓差計甲的上部管內充滿了水，下部為汞，汞的液面落差為3cm,求AP12?若再接一“U”管壓差計乙，其上部仍為水，下部放置不知名的液體，且測得R乙=63.5cm,求P乙？2、一降層室長為5m,寬為3m,高為4m。內部用隔板分成20層，用來回收含塵

32、氣體中的球形固體顆粒,塵氣體的流量為36000m3,氣體密度P=0.9Kg/3，粘度為N=0.03mPa.s。塵粒密度P=4300Kgz。試求理論m上能100%除去的最小顆粒直徑？3、外徑為200mm的蒸汽管道，管外壁溫度為1600c。管外包以導熱系數為九=0.08+1.1父101的保溫材料。要求保溫層外壁面溫度不超過 600C每米管長的熱損失不超過150%。問保溫層的厚度應為多少?4、欲將濃度為25%,沸點為131.50C,流量為3600Kg4的NaOH水溶液經蒸發濃縮到50%。料液的進口溫度為200C,加熱蒸汽的壓強為392.4Kpa（絕壓），冷凝器的壓強為53.32Kpa.據經驗蒸發器的

33、傳熱系數可取119,溶液的密度為15002.K03若忽略蒸發器的熱損失。求加熱蒸汽的消耗量及蒸發器所需的傳熱面積?C =4.93KjKg0C已知：p=53.32Kpa, t=830C,r = 2000p=392.4Kpa,T =142.90CR = 2143試題三答案一：填充題內縻擦力和流體的流動狀態0保持垂直。質量守恒定律、：1=：2l/九，u-、1、0.5.氣蝕現象。d2吸氣、壓縮、排氣、膨脹四個階段所組成。熱流體以對流傳熱的方式將熱量傳給壁面、壁面間的熱傳導、冷流體以對流傳熱的方式獲得熱量ReduP".Cp、Pr=p、n=0.312jr.:計算題1、p=(P示_P測Rgp=13

34、.6-1.0.03.9.81.103=3.708Kpa3 0Ap=(P示1.635.9.81.103=3.70KpaP示=1602、降沉室的總面積：A=20.5.3=300m2。沉降速度：。設沉降區為層流d2 ：s；g18日36000300.3600= 0.033 ms0.033二.4300一0.9.9.81d =2.06父10丁。18.0.03.10一3驗算：Re=edu：2.0610t.0.033.0.90.03.10一3=0.66y1。3、保溫材料的導熱系數'=°.0921Wm.KQ2二T-tIn2.3.140.0921160-60ln10100，4=47mm。4、水分

35、蒸發量：W=F.加熱蒸汽消耗量：D1_x。.x1)225、=3600.1-i=1800、50JoFC.t0-tf3600.4.93.131.5-202143=0.736Kgz0所需的傳熱面積為：a=k0.736.21432-125.9m2。1100.142.5-131.5即所需的加熱蒸汽消耗量為0.736。所需的傳熱面積為125.9m2試題四-：填充題邊界層的形成是流體具有結果粘度的物理意義是促使流體產生單位速度梯度的.經內徑為158mm的鋼管輸送運動粘度為90m2的燃料油，若保持油品作層流流動，則最大流速不能超過。用離心泵在兩個敞開容器間輸液，若維持兩容器的液面高度不變，當關小輸送管道的閥門

36、后，管道的總阻力將o離心泵的工作點是曲線與曲線的交點。往復式壓縮機的余隙系數名=夕-,則九容增大，生產能力在平壁穩定熱傳導過程中，通過三層厚度相同的材料，三層間的溫度差變化是依次降低，則三層材料的導熱系數的大小順序沸騰傳熱可分為三個區域，它們是、。應維持在區內操作。用飽和蒸汽加熱水，經過一段時間后，發現傳熱阻力迅速加大，這可能是由F引起的。二：計算題1、 圖示為一輸油管路，未裝流量計，但在A、B分別測得壓強為PA=15KpaPA=140Kpa,試估算管道中油的流量？已知：管為帕9M4mm,A、B間距為10m,其中管道的當量長度為9.3m,P=82(Kg/3,N=121cp。2、試證明球形顆粒在

37、重力場中作自由沉降0時，層流區域內的沉降速度公式為:uo=d2."蜂018.為 7.5父10 m2/, qe 為 0.012m/2要求每一操作周期得8m3濾液，過濾3、用一板框壓濾機在300Kpa壓強差下過濾某懸浮液。已知過濾常數K時間為0.5h。設濾餅不可壓縮，且濾餅與濾液體積之比為0.025。試求：過濾時間；若操作壓強差提高至600Kpa,現有一臺板框過濾機，每框的尺寸為635M635M25mm，若要求每個過濾周期仍得8m3濾液，則至少需要多少個框能滿足要求？過濾時間又為多少？4、一臥式列管換熱器，鋼質換熱管長為3m,直徑為425M2mm。水以0.7mS的流速在管內流動，并從17

38、0C被力口熱至I370C。流量為1.25K%、溫度為720C爛的飽和蒸汽在管外冷凝成同溫度的液體。爛蒸汽的冷凝潛熱為315級。已Kg測得：蒸汽冷凝傳熱系數為800wn，管內側熱阻為個側熱阻的40%,污垢m2.0C熱阻又為管內側熱阻的70%,試核算換熱管的總根數及換熱器的管程數。計算時可忽略管壁熱阻及熱損失。試題四答案:填充題粘性。43a剪應力。1.14啖。/、變。管路特性曲線、離心泵特性曲線。V3小、依次增加。自然對流、膜狀對流、核狀對流、核狀對流。冷凝水未排出、不凝性氣體未排1：計算題1、在A-B兩點間列板努利方程：Z . PAu2Z A 二- .g 2g=ZB-g2g150 1030 =1

39、820.9.81140 103 +820.9.8119.3+ Z0.081u22.9.81，.u2=0.02.設流體在管路中作層流流動,則:64Re0.1 1 7ou31.7%K.u2=0.02=皿衛12=0.02。u核算雷諾準數：Re=則：油品的流量為V2、顆粒作自由沉降，受力:12；.d2.u=31.52m413F1.二.d3.：sg62-6.二.d3.Pg2o1.:?.u2F3=.d42ma。F1F2F3=04.d.3.：層流：。=,ued2.g18.3、過濾面積：（q+qe2=K.T(%+0.0122=7.5.10.05.3600,A=22.5m2。濾餅體積：V=8.0.025=0.2m3,框數n=0.22000.635.0.635.0.025過濾總面積：A-0.6