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传热计算. (3)对流传热系数的影响因素及因次分析法. 本章难点: 对于传热单元数法的理解和运用;换热器的设计计算 第五章 蒸发 本章重点: 掌握单效蒸发中关于溶液的沸点和温度差及生产能力和生产强度的计算. 本章难点: 本章无难点 四,主要教学方法 (1)在讲授每一章,每一节时,先用框图,表格,自行总结和提炼的几句话等形式简 明扼要地向学生讲清本章,本节,本次课的主要内容,知识体系,教学思路,知识的前后 联系,以及重点,难点,注意事项等,让学生在学习具体内容前先有一个整体上轮廓式的 了解,做到心中有数,听课有针对性. (2)关键是突出重点,破解难点.把重点和难点讲清,讲透. (3)每讲完一节,一章后引导学生及时进行归纳总结,搞清知识点之间的联系,搞清 理论在实际生产中的应用,注重理论联系实际,起到举一反三,触类旁通的作用. (4)坚持以课堂教学为主,同时结合采用投影,实物模型,电化教学,多媒体 CAI 课件等教学手段进行辅助教学,以不断提高教学效果. 五,典型作业练习 第一章 了密度为 流体流动 的液体,两容器的上部与下部分别连接两支规 的液 1. 如图所示,在两个压强不同的密闭容器 A,B 内充满 格相同的 U 行管水银压差计,连接管内充满密度为 体.试回答: (1)pM 和 pN 的关系; (2)判断 1-2,2-3,3-4 及 5-6,6-7,7-8 等对应截面上 的压强是否相等; (3)两压差计读数 R 与 H 的关系. 2. 本题附图所示为一输水系统,高位槽的水面维持恒 定,水分别从 BC 与 BD 两支管排出,高位槽液面与两支管 出 口 间 的 距 离 为 11m . AB 管 段 内 径 为 38mm, 长为 58m; 支管的内径为 32mm, BC 长为 12.5m;BD 支管的内径为 26mm,长为 14m,各段长均包括管件及阀门全开时的当 量长度. 与 BC 管段的摩擦系数均可取为 AB 0.03.试计算:(1)当 BD 支管的阀门关闭 (2) 时, 支管的最大排水量为若干, 3/h BC m
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当所有的阀门全开时,两支管的排水量各为若干,m3/h BD 支管的管壁粗糙度可取为 0.15mm,水的密度为 1000kg/m3,粘度为 0.001Pas. 第一节 流体输送机械
1. 用 4B15 型的离心泵将常压,20℃的清水送往 A,B 两槽,其流量均为 25m3/h,主 管段长 50m,管内径为 100mm,OA 与 OB 段管长均为 40m,管内径均为 60mm(以上各 管段长度包括局部阻力的当量长度,OB 段的阀门除外).假设所有管段内的流动皆进入 阻力平方区,且摩擦系数 λ=0.02.分支点处局部阻力可忽略. 试求: (1)泵的压头与有效功率; (2)支路 OB 中阀门的局部阻力系数 ζ; (3)若吸入管线长(包括局部阻力当量长度)为 4m,泵的允许吸上真空度为 5m, 试确定泵的安装高度. 第二节 机械分离及固体流态化 1. 在 0.04m2 的过滤面积上以 1×10-4m3/s 的速率进行恒速过滤试验.测得过滤 100s 时, 过滤压力为 3×104Pa;过滤 600s 时,过滤压力为 9×104Pa.滤饼为不可压缩.今欲用框内尺 寸为 635×635×60mm 的板框过滤机处理同一料浆,所用滤布与试验时的相同.过滤开始时, 每获得 以与试验相同的滤液流速进行恒速过滤, 在过滤压力达到 6×104Pa 时改为恒压操作. 1m3 滤液所生成的滤饼体积为 0.02m3.试求框内充满滤饼所需的时间. 第三节 传热 1. 有一套管换热器,长为 6m 内管内径为 38mm.环隙间用 110℃的饱和水蒸气加热管 内湍流的空气(Re>104).空气由 25℃被加热到 60℃.若将内管改为 f25×2.5mm,而长度 仍为 6m,试计算能否完成传热任务.若欲维持气体出口温度,定性分析可采取的措施(计 算时可作合理简化). 2. 有一单程列管式换热器,内装有 f25×2.5mm 的钢管 300 根,管长为 2m.要求将质 量流量为 8000kg/h 的常压空气于管程由 20℃加热到 85℃,选用 108℃的饱和蒸气在壳方冷 凝加热.若蒸气的冷凝传热膜系数为 1×104W/m2K,忽略管壁及两侧污垢热阻和热损失. 已知空气在平均温度下的物性常数为 Cp =1kJ/kgK,l=2.85×10-2W/mK,m=1.98×10-5Pas, Pr=0.7.试求: (1)空气在管内的对流传热系数; (2)换热器的总传热系数(以管子外表面为基准); (3)通过计算说明该换热器能否满足需要; (4)计算说明管壁温度接近哪一侧的流体温度. 3. 有一列管换热器由 f25×2.5mm 的 120 根钢管组成.110℃的饱和水蒸气在壳方冷凝 以加热在管内作湍流流动的某液体, 且冷凝水在饱和温度下排出. 已知液体平均比热为 4.187 kJ/kg℃,由 15℃加热到 90℃.管内对流传热系数为 ai=800W/m2℃,蒸气冷凝的对流传热 系数 ao=1.1×104W/m2℃,忽略污垢热阻,壁阻和热损失,每小时收集冷凝水 2100kg,在 饱和温度下蒸气冷凝潜热 g=2232kJ/kg,试求: (1)每小时可处理的液体量;

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