一、填空(20分)
1.某流体流量为10kg/min,密度为1069kg/ ,黏度为2.65mPa.s输送管内径为1.5cm,则其流型为( )。
2.某离心泵安装一常温输水管路中,已知泵的性能为Q=0.1 /s时,H=20m,管路的特性为Q=0.1 /s时,H=16m,则在此流量下,消耗在调节阀上的压头为( )m,功率为( )Kw。
3.热传递的三种基本方式为( )、( )、( )。付立叶定律为其中( )的基本定律,表达式为( )。
4.根据蒸发过程中二次蒸汽的冷凝热是否利用,可将蒸发分为( )和( )两种;在一蒸发器中,已知溶液的沸点为88.31℃,温度损失为7.11℃,则二次蒸汽的饱和温度为( )℃。
5.板式塔的负荷性能图由( )、( )、( )、( )和( )等五条线组成,各条线所包围的区域表示( )。
二、15℃的水在内径为7mm的钢管内流动,流速为0.15m/s,
试问:(1)层流还是滞流?
(2)如上游压强为 Pa,问流经多长水平管段流体压强下降到 Pa(均指绝对压)?
(3)在距管壁何处的点速度等于平均速度?(20分)
三、在用水测定离心泵性能的实验中,当流量为26 时,泵出口处压强表和入口处真空表的读数分别为152kPa和24.7kPa,轴功率为2.45kW,转速为2900r/min。若真空表和压强表两侧压口间的垂直距离为0.4m,泵的进出口管径相同。
求:(1)忽略管路流动阻力,该泵的效率?(2)若吸入管路和排出管路的压头损失分别为1m和2m,泵的安装高度为2m,则该泵的允许吸上真空高度?(10分)
四、在一传热面积为9 (管内侧表面积)的列管换热器中,用饱和蒸汽加热某种液体。饱和温度为120℃的蒸汽在管间冷却至饱和液体后流出。当液体流量为0.63 ,换热器将液体从20℃加热到100℃。若液体流量变为1.17 ,试问换热器可将液体加热到多少度?假定两种情况下液体的物理性质不变;管内液体的传热系数与其流速的0.8次方成正比;蒸气冷凝,管壁和污垢热阻均可忽略不计。(15分)
五、一连续操作的常压精馏塔用于分离双组分混合物。已知原料液中含易挥发组分 =40%(mol%,下同),进料状况为汽液混合物,其摩尔比为汽:液=2:3.所达分离结果为塔顶产品 =97%,塔釜残液 =2%,若该系统的相对挥发度 =2,操作时采用的回流比R=1.8 。试计算:(1)易挥发组分的回收率(D /F );( 2)最小回流比 ;(3)操作线方程(15分)
六、在填料塔内,用水吸收氨,在塔内某截面处测得液相氨的浓度为0.064kmol/ ,气相氨的浓度为0.08(体积分数),常压操作,温度20℃,气液相平衡关系符合亨利定律,H=?? 。试按双膜理论求传质速率及气液相界面浓度。(20 分)