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化工原理第六章练习题..

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化工原理 第六章 传热2

化工原理 第六章 传热2

第六章传热一、填空题1. 冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90 ℃，出口温度为50 ℃，冷水进口温度为15 ℃，出口温度为53 ℃，冷热水的流量相同，且假定冷热水的物性相同，则热损失占传热量的 ________。

2. 100℃的热水在一钢管内流过，钢管暴露在大气中，大气温度为20℃，则钢管壁的温度大约是℃，产生上述答案的理由说明如下：。

3. 圆筒壁总传热系数K与间壁两侧对流传热系数α1，α2以及间壁导热系数λ的关系为_________。

当间壁管规格为φ108×4，导热系数为45W·m-1·K-1时，管内外两侧的对流传热系数分别为8 000 W·m-2·K-1和1200 W·m-2·K-1时，总传热系数K1=_____ W·m-2·K-1，总传热系数K2=_______ W·m-2·K-1。

4．用常压蒸馏塔的塔底重油加热原油。

重油的初始温度为300℃，最终温度为220℃；原油的初始温度为25℃，最终温度为180℃；若采用并流操作，其平均温差为____，若采用逆流操作，其平均温差为_____。

由上述结果可知：当热交换双方流体无相变，且进出口温度不变时，采用___操作的传热平均温差比___操作的传热平均温差大，对热交换有利。

二、选择题1. 有一套管换热器，在内管中空气从20℃被加热到50℃，环隙内有120℃的水蒸气冷凝，则内管壁的温度接近℃。

(A) 35 (B) 77.5 (C) 120 (D) 1002. 冷热流体在换热器中进行无相变逆流传热，换热器用久后形成垢层，在同样的操作条件下，与无垢层相比，结垢后的换热器的K ，t 。

mA. 变大B. 变小C. 不变D. 不确定3. 在蒸气—空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中的_____工程上可行。

A. 提高蒸气流速B. 提高空气流速C. 采用过热蒸气以提高蒸气温度D. 在蒸气一侧管壁加装翅片，增加冷凝面积三、计算题1. 某列管式冷凝器的列管规格为Φ25 mm×2.5 mm。

化工原理第六章吸收习题答案解析

化工原理第六章吸收习题答案解析

等于水扩散出管口的量，即
N A Ad
M
AdZ
则 dZ N AM 5.03 10 6 18 9.054 10 8 m / s
d
1000
在 0， Z 0 到 0， Z 2103m 之间积分，得
2 10-3 9.054 10-8
2.21104 s
6-6 含组分 A 为的混合气，用含 A 为（均为摩尔分数）的液体吸收其中的 A。
解
根据定义式 N A KG
pA p*A
K L c*A cA
和
p
* A
c*A H
，可知
KL
1 H
KG
所以只要求出 KG 即可。又
1 KG
1 kG
1 Hk L
1 5.67 10-5
1
1.98 10-3 0.075
17637
6734
24371
所以
KG 4.110-5 kmol / m2 • h • Pa
3.347104 kmol/
kPa• m3
所以得
c* CO2
HCO2
pCO2
3.347104 50 0.0167kmol/ m3
于是：（1）为吸收过程， c 0.0067kmol/ m3 。
（2）为解吸过程， c 0.0333kmol/ m3 。
分析 （1）推动力的表示方法可以有很多种，比如，用压力差表示时：
1000 kg / m3 ）
解：（1）根据已知条件
定义
p* NH3
987Pa
cNH 3
1/17 101/1000
0.5824kmol/ m3
p* NH 3
cNH3
H NH3
HNH3 cNH3 pNH3 5.9104 kmol/ m3 • Pa

化工原理下期末考试

化工原理下期末考试

第六章精馏习题一、填空1、在t-x-y图中的气液共存区内，气液两相温度，但气相组成液相组成，而两相的量可根据来确定。

2、当气液两相组成相同时，则气相露点温度液相泡点温度。

3、双组分溶液的相对挥发度α是溶液中的挥发度对的挥发度之比，若α=1表示。

物系的α值愈大，在x-y图中的平衡曲线愈对角线。

4、工业生产中在精馏塔内将过程和过程有机结合起来而实现操作的。

5、精馏塔的作用是。

6、在连续精馏塔内，加料板以上的塔段称为，其作用是；加料板以下的塔段（包括加料板）称为，其作用是。

7：离开理论板时，气液两相达到状态，即两相相等，互成平衡。

8：精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因有（1）和（2）。

9：精馏过程回流比R的定义式为；对于一定的分离任务来说，当R= 时，所需理论板数为最少，此种操作称为；而R= 时，所需理论板数为∞。

10：精馏塔有进料热状况，其中以进料q值最大，进料温度泡点温度。

11：某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于，馏出液流量等于，操作线方程为。

12：在操作的精馏塔中，第一板及第二板气液两相组成分别为y1,x1及y2,x2；则它们的大小顺序为最大，第二，第三，而最小。

13：对于不同的进料热状况，x q、y q与x F的关系为（1）冷液进料：x q x F，y q x F；（2）饱和液体进料：x q x F，y q x F；（3）气液混合物进料：x q x F，y q x F f；（4）饱和蒸汽进料：x q x F，y q x F；（5）过热蒸汽进料：x q x F，y q x F；13.塔板上的异常操作现象包括、、。

14.随着气速的提高，塔板上可能出现四种不同的气液接触状态，其中和均是优良的塔板工作状态，从减少液膜夹带考虑，大多数塔都控制在下工作。

二、选择1：精馏操作时，增大回流比R，其他操作条件不变，则精馏段液气比VL （），馏出液组成x D( ),釜残液组成x W( ).A 增加B 不变C 不确定D减小2：精馏塔的设计中，若进料热状况由原来的饱和蒸气进料改为饱和液体进料，其他条件维持不变，则所需的理论塔板数N T（），提馏段下降液体流量L/（）。

化工原理习题解答（第六章）

化工原理习题解答（第六章）

化工原理习题解答（第六章）第6章蒸馏6-1.尔定律。

解：00BA BA P P P P x --=；A A A x PPy 0=x (y )t/0C0.00.20.40.60.81.00.00.20.40.60.81.0yx6-2．利用习题6-1的数据（1）计算相对挥发度α。

（2）写出平衡方程式。

（3）算出x y -的一系列平衡数据与习题1作比较。

（答：（1）44.2=α，（2）xxy 44.1144.2+=）解：⑴0A P P =α，44.22==α⑵()xxx x y 44.1144.211+=-+=αα⑶由α计算所得的一系列y 、x 值与习题6-1之值很接近。

6-3．将含%24（摩尔分数，下同）易挥发组分的某液体混合物送入一连续精馏塔中。

要求馏出液含%95易挥发组分，釜液含%3易挥发组分。

送至冷凝器的蒸气量为1h kmol 850-?，流入精馏塔的回流液量为1h kmol 670-?。

试求：（1）每小时能获得多少kmol 的馏出液？多少kmol 的釜液？（2）回流比DLR = 为多少？(答：1h kmol 180-?=D ， 1h kmol 6.608-?=W ；72.3=R ) 解：D L V +=，1h kmol 180670850-?=-=-=L V D ，72.3180D L R ， W W D F +=+=180，W D F Wx Dx Fx +=即()03.018018095.024.0?-+?=F F ，解得：1h kmol 6.788-?=F ，1h kmol 6.6081806.788-?=-=-=D F W 。

6-4．有1hkg 10000-?含物质A （摩尔质量为1kmol8kg 7-? ）3.0（质量分数，下同）和含物质B （摩尔质量为1kmol 0kg 9-? ）7.0的混合蒸气自一连续精馏塔底送入。

若要求塔顶产品中物质A 的组成为95.0，釜液中物质A 的组成为01.0。

第六章 吸收化工原理

第六章 吸收化工原理

一、单选题1．用纯溶剂吸收混合气中的溶质。

逆流操作，平衡关系满足亨利定律。

当入塔气体浓度y1上升，而其它入塔条件不变，则气体出塔浓度y2和吸收率ϕ的变化为：（）。

C（A）y2上升，ϕ下降（B）y2下降，ϕ上升（C）y2上升，ϕ不变（D）y2上升，ϕ变化不确定2．在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则气相总传质单元数（）。

BA 增加 B减少 C不变 D不定3．在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则出口气体组成将（）。

AA 增加 B减少 C不变 D不定4．在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则出口液体组成（）。

AA 增加 B减少 C不变 D不定5．低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增高时，则气相总传质单元数将（）。

CA 增加 B减少 C不变 D不定6．低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增高时，则气相总传质单元高度将（）。

CA 增加 B减少 C不变 D不定7．低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增高时，则气相出口组成将（）。

AA 增加 B减少 C不变 D不定8．低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增高时，则液相出口组成将（）。

AA 增加 B减少 C不变 D不定9．正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以至液气比小于原定的最小液气比时，下列哪些情况将发生？ C（A）出塔液体浓度增加，回收率增加（B）出塔气体浓度增加，但出塔液体浓度不变（C）出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加（D）在塔下部将发生解吸现象10．最大吸收率与（）无关。

DA 液气比 B液体入塔浓度 C相平衡常数 D吸收塔型式11．逆流填料吸收塔，当吸收因数A<1且填料为无穷高时，气液两相将在（）达到平衡。

化工原理_大题第六章

化工原理_大题第六章

第六章 习题4．在常压下将某原料液组成为0.6(易挥发组分的摩尔分数)的两组分洛液分别进行简单蒸馏和平衡蒸馏,若汽化率为1/3,试求两种情况下的釜液和馏出液组成。

假设在操作范围内气液平衡关系可表示为y=0.46x+0.549解：（1）简单蒸馏釜液由下式求得，即 bx m b x m m W F +-+--=21)1()1(ln 11ln ln 20.61210.5490.540.51ln 20.540.5490.5490.5483x w x dx x w -==-+-⨯⎰ 解得 20.498x = （即汽化液为1/3时的釜液组成）馏出液的平均组成,D m x 由一批操作的物料衡算求得1,1,120.60.498330.804D m D m w x w x =⨯-⨯= （2）平衡蒸馏 由题意知，q =2/3 2/30.62 1.8112/312/31F X q y x x x q q =-=-=-+----(1) 而0.460.549y x ==（2）联立（1），（2）解得0.509x = 0.783D y x == 说明：相同汽化率下，简单蒸馏得到的,D m x 高与平衡蒸馏的D x 。

这是由于平衡蒸馏实现了蒸馏过程的连续化造成了物料混合，从而影响了分离效果。

5．.在连续精馏塔中分离由二硫化碳和四氯化碳所组成的混合液。

已知原料液流量为4000kg/h,组成为0.3(二硫化碳的质量分数,下同)。

若要求釜液组成不大于0.05,馏出液回收率为88%。

试求馏出液的流量和组成,分别以摩尔流量和摩尔分数表示。

解：由全塔物料衡算得 (以上标“'”表示质量流量）'''''''F D m F D W F x Dx Wx =+⎧⎨=+⎩由于'0.88''D F Dx F x =所以''0.88''''F F w F x F x D x =+0.12''0.1240000.32880/''0.05400028801120/0.88''0.8840000.3'0.94311200.943/760.97(0.943/760.057/154F w F D D F x kg h W x D F W kg hF x x D x ⨯⨯===-=-=⨯⨯=====+摩尔分数）平均千摩尔质量：0.97760.0315478.3/m M kg Kmol =⨯+⨯=馏出液的摩尔流量：1120/78.314.3/D Kmol h ==7. .对习题6中的溶液,若原料液流量为100kmol/h,馏出液组成为0.95,釜液组成为0.04(以上均为易挥发组分的摩尔分数),回流比为2.5。

化工原理习题答案-第六章-第九章

第六章 习题1）1） 苯酚（C 6H 5OH ）（A ）和对甲酚（C 6H 4（CH 3）OH)(B)的饱和蒸汽压数据为：试按总压P=75mmHg （绝压）计算该物系的“t-x —y ”数据。

此物系为理想物系。

分率）—，（解：mol y x P xp y p p p P x AA A BA BA 00=--=2）承第1题，利用各组数据，计算①在x=0至x=1范围内各点的相对挥发度αi ，取各αi 的算术平均值α，算出α对αi 的最大相对误差。

②以平均α作为常数代入平衡方程式算出各点的“y-x i ”关系，算出由此法得出各组y i 值的最大相对误差。

，计算结果如下：）（解：①i A B i p p 00/=α%46.1299.1299.1318.1318.1=-===∑最大误差niαα计，结果如下：按）（）318.1112αααiii x x y -+=t 0C113。

7 114.6 115。

4 116.3 117。

0 117.8 118。

6 119。

4 120。

0 x i 1。

0 0。

837 0.692 0.558 0。

440 0。

321 0。

201 0。

0952y i1.0 0。

871 0.748 0。

625 0。

509 0.384 0.249 0.122 0最大误差=31060.2385.0385.0384.0-⨯-=-3）已知乙苯（A ）与苯乙烯（B ）的饱和蒸汽压与温度的关系可按下式算得：式中p 0的单位是mmHg,T 的单位是K.问：总压为60mmHg （绝压）时，A 与B 的沸点各为多少℃？在上述总压和65℃时，该物系可视为理想物系。

此物系的平衡汽、液相浓度各为多少摩尔分率？CK T T Ln B t p p CK T T Ln A t p p B B A A 00007.6985.34272.63/57.33280193.16608.6195.33495.59/47.32790195.1660)1==∴--====∴--==）（的沸点为，算得的令）（的沸点为算得的，令解：mmHgp Lnp KC t mmHg p A A 81.6895.5915.338/47.32790195.1615.33865602000=∴--====）（，）639.060557.081.68557.092.4881.6892.486092.4872.6315.338/57.33280193.1600=⨯==--==∴--=A A B B y x mmHgp Lnp ）（4）苯（A)和甲苯（B)混合液可作为理想溶液，其各纯组分的蒸汽压计算式为式中p 0的单位是mmHg ，t 的单位是℃。

“化工原理”第6章《精馏》复习题.

《化工原理》第六章“精馏”复习题一、填空题1. 在汽-液相平衡的t-x-y图中,沸点与液相组成的关系曲线,称为________,沸点与汽相组成的曲线,称为____________.( ***答案***液相线(或泡点线) 汽相线(或露点线))2. 精馏过程,就是利用混合液的各组分具有不同的__________,利用_____________、_____________的方法,将各组分得以分离的过程. （***答案*** 沸点(或挥发度) 多次部分汽化多次部分冷凝)3. 当塔板中上升的汽相与下降液相之间达到＿＿＿＿＿时，该塔板称理论塔板。

***答案*** (相平衡)4. 分离某些α接近1的物系时,可采用一些特殊的精馏方法,如_______，_________.(***答案***萃取精馏恒沸精馏)5. 分离要求一定。

当回流比为一定时，在五种进料状况中，＿＿＿＿进料的ｑ值最大，其温度＿＿＿＿＿＿，此时，提馏段操作线与平衡线之间的距离＿＿＿＿，分离所需的总理论板数＿＿＿＿＿＿＿＿。

(***答案***冷液ｔF ＜ｔ泡最远最少)6. 精馏操作的依据是混合液中各组分的＿＿＿＿＿差异。

实现精馏操作的必要条件包括＿＿＿＿＿＿＿＿_＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

(挥发度。

塔顶液相回流塔底上升气流)7. 试述五种不同进料状态下的q值：（1）冷液进料＿＿＿＿；（2）泡点液体进料＿＿＿＿＿；（3）汽液混合物进料＿＿＿；（4）饱和蒸汽进料＿＿＿＿；（5）过热蒸汽进料＿＿＿_____。

(***答案***（1）ｑ＞1（2）ｑ＝1（3）0＜ｑ＜1（4）ｑ＝0 （5）ｑ＜0）8. 某精馏塔在操作时，加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料，且保持F，xf，回流比R和提馏段上升蒸汽量V'不变，则此时D＿＿＿＿，xd＿＿＿＿，W＿＿＿＿，xw＿＿＿＿＿＿。

（增加，不变，减少，无法确定）(***答案*** 减少，增加，增加，增加)9. 某精馏塔操作时，F，x F，q，D保持不变，增加回流比R，则此时x D＿＿＿，x W＿＿＿＿V＿＿＿＿，L/V＿＿＿＿。

化工原理习题答案第六章

(2) kg (4) k c (
RT n 8.314 10 3 700 0.45 m 3 0.45 kmol ) kw ( ) 0.0535 0.333( ) p 0 .1 kmol kg h
4. 在等温下进行液相反应 A+B→C+D，在该条件下的反应速率方程为：
0.5 rA 0.8c1.5 A cB mol/(L min )
所以，反应器出口气体组成为： 组分 CH3OH HCHO H2O CO2 O2 N2 摩尔数（mol） 7.672 18.96 38.3 0.7672 0.8788 43.28 摩尔分率% 6.983 17.26 34.87 0.6983 0.7999 39.39
2. 在一体积为 4L 的恒容反应器中进行 A 的水解反应，反应前 A 的含量为 12.23%（重量） ， 混合物的密度为 1g/mL，反应物 A 的分子量为 88。在等温常压下不断取样分析，测的组分 A 的浓度随时间变化的数据如下： 反应时间（h） cA(mol/L) 1.0 0.9 2.0 0.61 3.0 0.42 4.0 0.28 5.0 0.17 6.0 0.12 7.0 0.08 8.0 0.045 9.0 0.03
(4)以摩尔浓度表示反应物系组成时的速率常数 kC。 解： (1) k v b k w 1.13 103 0.0535 60.64kmol/(m 3 h )
b b kw k w 1.78 10 6 kmol/(m 2 h ) av b 3 103 1 1 kmol (3) k p ( ) n k w ( ) 0.45 0.0535 0.1508 p 0.1013 kg h (Mpa ) 0.45
(3)求平衡温度 Te

化工原理吸收习题答案

第六章作业题1.在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液，原料液流量为1000kmol/h ，组成为含苯0.4（摩尔分率，下同）馏出液组成为含苯0.9，苯在塔顶的回收率为90%，泡点进料(q=1)，回流比为最小回流比的1.5倍，物系的平均相对挥发度为2.5。

试求：（1）精馏段操作线方程；（2）提馏段操作线方程。

（12分）2．、（15分）含甲醇0.4（摩尔分率，以下同）的甲醇水溶液，在常压连续精馏塔中分离，进料速率为500kmol/h ，饱和液体进料，操作回流比为1.2，进料中甲醇的93%进入塔顶馏出液中，要求馏出液中甲醇摩尔分率为0.93，全塔平均相对挥发度为4.0。

试求：(1)塔顶、塔底的产品量及塔釜残液中甲醇含量；（4分）(2)操作回流比是最小回流比的几倍？（6分）(3)由第二块塔板（从塔顶向下数）上升的汽相组成y 2。

（5分）。

3. 一常压操作的精馏塔用来分离苯和甲苯的混合物。

已知进料中含苯和甲苯各0.5（摩尔分率，下同）。

且为饱和蒸汽状态进料。

塔顶产品9.0=D x ，塔底残液含苯不超过0.03，塔顶装有全凝器，泡点回流。

原料处理量10 kmol/h ，塔釜的气化量为最小塔釜气化量的1.3倍。

系统的相对挥发度为2.5。

试求：（1） 塔顶、底的产品量；（2） 塔釜中的气化量；（3） 塔顶第二块理论板上升的蒸汽组成。

4. 如图2所示的精馏塔具有一块实际板，原料预热至泡点，由塔顶连续加入，原料组成0.2F x =（摩尔分率，下同），塔顶易挥发组成回收率为80％，且0.28D x =，系统的平均相对挥发度2.5α=。

求该块板的气相板效率。

塔釜可视为一块理论板。

5．用一连续精馏塔分离苯-甲苯物系，已知进料组成x F =0.44，要求塔顶组成达x D =0.9（摩尔分率，上同）。

已知物系的平均相对挥发度α=2.47，最小回流比R m =3，试求此时的进料状况参数q 值。

F x。

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2 0.023 Re0.8 Pr 0.4

d 0.0287 4 0.8 0.4 0.023 ( 2.09 10 ) 0.707 0.025
=65.8W/m2℃ K≈ α2=65.8W/m2℃
Q qm 2 C p 2 ( t 2 t1 ) 8000 1010 (110 10) 2.24 105W 3600 t 2 t1 110 10 t m =41.7 ℃ T t1 120 10 ln ln T t2 120 110 Q 2.24 10 5 A计 81.6m 2 Kt m 65.8 41.7
传热章练习： 一、填空 1．在沿球壁的一维定态传热过程中，热流量Q沿 半径增大方向 ，热流密度q沿该方向 ， （增大，减少，不变）。 2．在一维定态传热过程中，二层的热阻分别为R1 和R2，推动力为Δt1和Δt2，若R1<R2，则推动力Δt1 Δt2，(>, = , <), (Δt/R)1 (Δt/R)2 (Δt1+Δt2)/(R1+R2)。 3．为对某管道保温，现需将两种导热系数分别为 λ1和 λ2的材料包于管外，已知 λ1>λ2， δ1=δ2，则应 该将导热系数为 的材料包于内层，更有利于保 温。
2.
3．试定性在同一图中绘出两个换热器的操作线。
3.
三、找错 请将下面各结论(划线部分)中的错误结论找出。 1．热辐射中，(A)灰体是一种理想物体， (B)黑体也是一种特殊的灰体， (C)温度相等时，黑体与灰体的辐射能力相同， (D)对太阳能的辐射，实际物体也可看作灰体。 2．某逆流换热器，已知(qmCp)2/(qmCp)1=∞， (A)此时冷流体的进、出口温度近似相等， (B)该条件下的平均传热推动力决定于（T2-t1）， 若继续增加冷流体流量， (C)平均推动力Δtm将下降， (D)但热流量Q仍能明显上升。
解答： 一、4.流动流体的载热使壁面处温度梯度增加 5．0，1；-0.25，0.75；2.5，3.5 0 .8 q 6． V
d 1 .8
20.8=1.74，21.8=3.48，20.8=1.74 7．蒸汽侧
8．蒸汽冷凝分 状冷凝和 状冷凝，工业设计 时按 状冷凝考虑；大容积饱和沸腾分 状沸腾 和 状沸腾，操作应控制在 状沸腾下进行。 9 ． 某 无 相 变 逆 流 传 热 过 程 ， 已 知 T1=60℃ ， t2=30℃，(qmCp)2/(qmCp)1=1，则Δtm= 。 10．用饱和蒸汽加热冷流体（冷流体无相变）， 若保持加热蒸汽压降和冷流体 t1 不变，而增加冷 流体流量qm2，则t2 ，Q ，K ，Δtm 。
三、解： 1. C, D 2. D 有所上升，因K↑, Q=qm1Cp1(T1-T2) T2↓
四、计算题 1．进入某间壁式换热器的冷、热流体温度为 t1=50℃,T1=200℃, 已知换热器的总热阻1/KA=0， 试求下列条件下冷流体的出口温度。 ① 并流操作(qmCp)2/(qmCp)1=2； ② 逆流操作(qmCp)2/(qmCp)1=2； ③ 逆流操作(qmCp)2/(qmCp)1=0.5。
解答： 一、8．滴，膜，膜；核，膜，核 9．Δtm=Δt1=Δt2=T1-t2=30℃ 10．Q=KAΔtm ↓,↑,↑,↑
11 ．冷热流体在换热器无相变逆流传热，换热器 用久后形成垢层，在同样的操作条件下，与无垢 层时相比，结垢后换热器的K ，Δtm ，t2 ， Q 。（上升，不变，下降，不确定）。 12．冷热流体的进出口温度t1，t2，T1，T2相同时， Δtm并 Δtm逆(>,=,<)。 13.利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。 要求热流体的温度T1、T2及流量qm1不变。今因冷 却水进口温度 t1 增高，为保证完成生产任务，提 高冷却水的流量qm2，则K ，Δtm ，Q 。 (上升，不变，下降，不确定)。
2. 解： G
8000/ 3600 2 16.8kg / m s 2 269 0.785 0.025 dG 0.025 16.8 4 Re 2 . 09 10 5 2.1 10 C p 1010 2.01 10 5 Pr 0.707 2 2.87 10
解答： 一、11．↓, ↑,↓, ↓
12．≤ 13． Q=qm1Cp1(T1-T2)=KAΔtm ↑, ↓, 不变
二、作图题： 1．某换热器原工况操作线如图，试将新工况操作 线定性画在原图中，并证明之。
二、1. 解：
2．某逆流换热器的(qmCp)2<(qmCp)1，试定性绘出 两种流体沿传热面的温度分布曲线及操作线。
解答： 一、1．不变，减少。 2．<, =, =。 3．λ2
4. 对流对传热的贡献是 。 a b 5. 对流给热时， α∝Δt ， q∝Δt （ Δt=t-tw ），当 流体在圆形直管内强制高度湍流时，a= ，b= ； 当蒸汽在管外冷凝(层流)时a= ，b= ；大容积 饱和核状沸腾时，a= ，b= 。 6. 水在列管换热器的管程内流动，其Re>104，当 流量增加一倍，管径不变，则α为原来的 倍； 将管径减小一半，流量不变，则α为原来的 倍； 若流量、管径不变，而将管程数增加一倍，则α为 原来的 倍。（忽略物性变化） 7．用饱和水蒸气在套管换热器内加热冷空气，此 时，管壁温度接近于 的温度。
四、1. 解：①t2=T2=
qm 1C p1T1 qm 2C p 2 t1 T1 2t1 100 ℃ qm 1C p1 qm 2C p 2 1 2
② T2= t1= 50℃,
T1 T2 t 2 t1 qm 2C p 2 / qm 1C p1 200 50 50 125 ℃ 2
③ t2=T1=200℃
2．有一单程列管式换热器, 其管束由269根长 3m，d=25mm的管子组成。现欲用此换热器将流 量为8000kg/h的常压空气从10℃加热至110℃, 已知定性温度下,空气的Cp=1.01kJ/kg℃, μ=2.01×10-2mPas, λ=2.87×10-2W/m℃, 试问: 若壳程通 120℃饱和蒸汽，此换热器是否适用？ （蒸汽管壁及垢层热阻可忽略不计）。