化工原理第四章答案
应化0801/0802、化学工程0801/高分子0801 化工原理第四章 传热习题解答 7-1 3/20/2010 1 第四章 传热习题解答【p286-288】【1.6.7.8.9.10.13.14.18.20.22.24.25】 1．平壁炉的炉壁由三种材料组成，其厚度和热导热系数如下：
序号 材料 厚度b，mm 热导热系数λ， Wm-1℃-1 1（内层） 耐火砖 200 1.07
2 绝缘砖 100 0.14 3 钢 6 45 若耐火砖内层表面的温度t1为1150℃，钢板外表面温度t2为30℃，又测得通过炉壁的热损失为300Wm-2，试计算热传导的热通量。若计算结果与实测的热损失不符，试分析原因并计算附加热阻。
解： 124245006.014.01.007.12.0301150RtAQ w/m2
计算比测量大，存在附加热阻（由于层与层之间接触不好有空气），设附加热阻为Ri 则： 300Ri
45006.014.01.007.12.0301150
Ri=2.83m.k/w 6.在并流的换热器中，用水冷却油。水的进，出口温度分别为15℃和40℃，油的进，出口温度分别为150℃和100℃。现因生产任务要求油的出口温度降至80℃，设油和水的流量，进口温度及物性均不变，若原换热器的管长为1m，试求将此换热器的管长增至若干米后才能满足要求。设换热器的热损失可以忽略。 解：
在原冷却器中 对油 )100150(11pCwq （1）
对水 )1540(22pCwq （2） 并流时 135151501t℃ 60401002t℃
5.9260135ln60135mt℃
mtAKq00=)100150(11pCw 在新的冷却塔中 对油 )80150(111pCwq （3） 对水 )15(2221tCwqp （4） 解上述方程得： 2t=50℃ 应化0801/0802、化学工程0801/高分子0801 化工原理第四章 传热习题解答 7-2 3/20/2010 2 10101mtAKq=)80150(11pCw 135151501t℃
3050802t℃
8.6950135ln30135mt℃
5.928.691001508015011LLqq 1L
=1.85L=1.85m
7. 重油和原油在单程套管换热器中呈并流流动，两种油的初温分别为243℃和128℃，终温分别为167℃和157℃。若维持两种油的初温和流量不变，而将两种油改为逆流，试求此时流体的平均温度差和它们的终温，假设在两种流动情况下，流体的物性和总传热系数均不变化，热损失可以忽略不计。
解：并流时 重油 )167243(11pCwqmtAK00 （1）
原油 )128157(22pCwqmtAK00 （2）
4310115ln)157167()128243(mt℃
逆流时 重油 )243(2111TCwqp100mtAK （3）
原油 )128(2221tCwqp100mtAK （4） 联立方程用试差法求得: 1722T℃ 1682t℃
5844175ln)128172()168243(mt℃
8.在下列的各种列管换热器中，每小时将29400kg的某种溶液从20℃加热到50℃。溶液在列管内流动。加热介质的进口温度为100℃，出口温度为60℃，试求下面情况下的平均温度差。 (1)壳方和管方流体均为单程的换热器，假设两流体呈逆流流动。 (2)壳方和管方流体分别为单程和四程的换热器。 (3)壳方和管方流体分别为二程和四程的换热器。 解：
(1) 29400Wkg/h 201t℃502t℃ 601T℃1002T℃ 应化0801/0802、化学工程0801/高分子0801 化工原理第四章 传热习题解答 7-3 3/20/2010 3 401t℃ 502t℃
4525040mt℃ (24512t
t)
或者 mt＝44.8℃ （2）由mt＝44.8℃ 375.0201002050P 33.1205060100R 由图4-17【p225-226】 0.940.9444.842.1ttmt
℃
（3）同理由图4-17【p225-226】 0.970.9744.843.5ttmt
9. 在逆流换热器中，用初温为20℃的水将1.25kgs-1的液体（比定压热容为1.69kJkg-1℃-1，密度为850kgm-3）由80℃冷却到30℃。换热器的列管直径为Φ25×2.5mm，水走管内。水侧和液体侧的对流表面传热系数分别为0.85和1.70kWm-2℃-1，污垢热阻可忽略。若水的出口温度不能高于50℃，试求换热器的传热面积。
解： )(1211ttCwqp)(1222TTCwpmtAK00 水的出口温度取50 ℃
2.181030ln)2030()5080(1mt℃
Ko=7.373170015.224525025.020850251w/m2.k w2=1.25kg/s 2pC=1.69kJ/kg.k 故：A0=5.152.187.373)3080(169025.1m2 10. 在列管式换热器中用冷水冷却油。水在直径为Φ19×2mm 的列管内流动。已知管内水侧对流表面传热系数hi为3490 Wm-2℃-1,管外油侧的对流表面传热系数ho为258 Wm-2℃-1.换热器在使用一段时间后，管壁两侧都有污垢形成，水侧污垢热阻Rsi为0.00026 ㎡℃W-1,油侧污垢热阻Rso为0.000176㎡℃W-1。管壁热传导系数为45 Wm-1℃-1.试求：(1)基于管外表面积的总传热系数KO；(2）产生污垢后热阻增加的百分数。
解：(1) 未结垢前 Ko=2.2332581174519002.0153490191w/m2.k
结垢后 K1=59.211000176.000026.02581174519002.0153490191w/m2.k 应化0801/0802、化学工程0801/高分子0801 化工原理第四章 传热习题解答 7-4 3/20/2010 4 （2） 1.0111001KKK=10% 13. 90℃的正丁醇在逆流换热器中被冷却到50℃。换热器的传热面积为6m²，总传热系数为230 Wm-2℃-1。若正丁醇的流量为1930kgh-1，冷却介质为18℃的水，试求： (1)冷却水的出口温度； (2)冷却水的消耗量，以m³h-1表示。 解：
(1) )5090(11pCwqmtAK00
19301wkg/h 7025090t℃
由70oC查表得正丁醇的8.2PCkJ/kg.k 由题可知：K0=230w/m2.k A0=6m2
901t℃502t℃
1T℃182T℃
32)90(ln)1850()90(11TTtm
360019302.8103 (90-50)=230632)90(ln)1850()90(11TT
T1=37℃ (2) )5090(11pCwq)1837(22pCw
2w=2721)1837(1018.4)5090(108.2193033kg/h=2.721m3/h
14. 在逆流换热器中，用冷油冷却热油，油的比定压热容均为1.68kJkg-1℃-1，热油的流量为3000kgh-1。热油从100℃冷却到25℃，冷油从20℃加热到40℃。已知总传热系数KO随热油的温度T变化如下： 热油温度T，℃ 100 80 60 40 30 25
总传热系数K。，Wm-2℃-1 355 350 340 310 230 160 试求换热器的传热面积。 解： 热油 5.62225100t℃ 由题附表可以得出 Ko=341.3 w/m2.k 应化0801/0802、化学工程0801/高分子0801 化工原理第四章 传热习题解答 7-5 3/20/2010 5 1.22560ln)2025()40100(mt℃
twCqpmtAK00
A0=1436001.223.341)25100(1068.130003m2 18. 一定量的空气在蒸气加热器中从20℃加热到80℃。空气在换热器的管内呈湍流流动。压强为1.8kgfcm-2的饱和蒸气在管外冷凝。现生产要求空气流量增加20%，而空气的进，出口温度不变，试问应采取何措施才能完成任务。作出定量计算。假设管壁和污垢热阻均可忽略。
解： 28020t=50 OC 空气在50 ℃下的物性参数： 093.1kg/m3 698.0Pr 017.1CpkJ/kg.k 028.0w/m.k
水蒸气在1077.1P5Pa的饱和温度116sT℃ 当空气流率增加20%设蒸汽温度为 Ts1
)2080(111pCwq1miitAK
（1）
)2080(222pCwq22miitAK
（2）
122.1ww 2.122iii
i
hhK
K
0.8
28.432080ln20801mt℃
8020ln2080112TsTstm （3）
由（1）、（2）和（3）式得：Ts1=118℃ 20．温度为90℃的甲苯以1500 kgh-1的流量通过蛇管而被冷却至30℃。蛇管的直径为Φ57×3.5mm，弯曲半径为0.6m，试求甲苯对蛇管的对流表面传热系数。 解：
6023090t℃
在此温度下甲苯的物性参数： 38.010-3 Pa.S pC1.8 kJ/kg.k 126.0w/m.k 830kg/m3
化工原理_大题第四章
第四章 习题2． 燃烧炉的内层为460mm 厚的耐火砖,外层为230mm 厚的绝缘砖。
若炉的内表面温度t1为1400℃,外表面温度t3为100℃。
试求导热的热通量及两砖间的界面温度。
设两层砖接触良好,已知耐火砖的导热系数为t 0007.09.01+=λ,绝缘砖的导热系数为t 0003.03.02+=λ。
两式中t 可分别取为各层材料的平均温度,单位为℃,A 单位为W/(m·℃)。
解：设两砖之间的界面温度为2t ，由23121212t t t t b b λλ--=，得222331223140010094946010/(0.90.000723010/(0.30.0003)22t t t Ct t t t ----=⇒=++⨯+⨯⨯+⨯热通量2121689/14009490.40/0.970.00072t t q W m -==+⎛⎫+⨯ ⎪⎝⎭3．直径为mm mm 360⨯φ,钢管用30mm 厚的软木包扎,其外又用100mm 厚的保温灰包扎,以作为绝热层。
现测得钢管外壁面温度为-110℃,绝热层外表面温度10℃。
已知软木和保温灰的导热系数分别为0.043和0.07W/(m ·℃),试求每米管长的冷量损失量。
解：每半管长的热损失，可由通过两层圆筒壁的传热速率方程求出：1332112211ln ln 22t t Q r r Lr r πλπλ-=+1100101601160ln ln2 3.140.043302 3.140.000760--=+⨯⨯⨯⨯25/W m =-负号表示由外界向体系传递的热量，即为冷量损失。
4．蒸汽管道外包扎有两层导热系数不同而厚度相同的绝热层,设外层的平均直径为内层的两倍。
其导热系数也为内层的两倍。
若将二层材料互换位置,假定其他条件不变,试问每米管长的热损失将改变多少?说明在本题情况下,哪一种材料包扎在内层较为适合?解：设外层的平均直径为2m d ，内层平均直径为1m d ，则212m m d d =且212λλ=。
(完整版)化工原理习题第四部分吸收答案
第四部分气体吸收一、填空题1．物理吸收操作属于传质过程。
理吸收操作是一组分通过另一停滞组分的单向扩散。
2．操作中的吸收塔，若使用液气比小于设计时的最小液气比，则其操作结果是达不到要求的吸收分离效果。
3．若吸收剂入塔浓度X2降低，其它操作条件不变，吸收结果将使吸收率增大。
4．若吸收剂入塔浓度X2降低，其它操作条件不变，则出口气体浓度降低。
5．含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为0.02 kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。
操作条件下两相的平衡关系为p*=1.62c （大气压），则SO2将从气相向液相转移。
6．含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为0.02 kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。
操作条件下两相的平衡关系为p*=1.62c (大气压)，以气相组成表示的传质总推动力为0.0676 atm 大气压。
7．总传质系数与分传质系数之间的关系为l/K L=l/k L+H/k G，其中l/k L为液膜阻力。
8．总传质系数与分传质系数之间的关系为l/K L=l/k L+H/k G，当气膜阻力H/k G 项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。
9．亨利定律的表达式之一为p*=Ex，若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该气体为难溶气体。
10．亨利定律的表达式之一为p*=Ex，若某气体在水中的亨利系数E值很小，说明该气体为易溶气体。
11．低浓度气体吸收中，已知平衡关系y*=2x，k x a=0.2 kmol/m3.s，k y a =2 l0-4 kmol/m3.s，则此体系属气膜控制。
12．压力增高，温度降低，将有利于吸收的进行。
13．某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收气体混合物中A组分。
若y1下降，L、V、P、T等不变，则回收率减小。
14．某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收气体混合物中A组分。
若L增加，其余操作条件不变，则出塔液体浓度降低。
15．吸收因数A 在Y-X 图上的几何意义是 操作线斜率与平衡线斜率之比 。
化工原理 第四章 颗粒的沉降和流态化
第四章颗粒的沉降和流态化一、基本知识1.球形颗粒在流体中沉降时，根据颗粒雷诺数Rep的不同，曳力系数的表达式是不同的，下面论断中正确的是。
①当Rep<2，即颗粒的沉降位于斯托克斯定律区时，曳力与速度成正比，服从一次方定律②当2<Rep<500时，即颗粒的沉降位于阿仑区时，曳力此时与速度的1.2次方成正比③当500<Rep<2×105时，即颗粒的沉降位于牛顿定律区时，形体曳力占重要地位，表面曳力可以忽略。
曳力此时与速度的平方成正比，服从平方定律④当Rep>2×105时，边界层内的流动自层流转为湍流，在湍流过界层内流体的动量增大，使脱体点后移到140˚处，由于尾流区缩小，形体曳力突然下降，曳力系数也由原来的0.44降至0.1左右⑤在斯托克斯定律区(爬流区)并未发生边界层的脱体，但是形体曳力同样存在，即形体曳力的存在并不以边界层的脱体为前提，只是边界层的脱体现象使形体曳力明显地增加而已2.对静止流体中颗粒的自由沉降而言，在沉降过程中颗粒所受到的力有。
①场力(重力或离心力) ②浮力③曳力(阻力) ④牛顿力3.有关颗粒沉降速度的论断中正确的是。
①对于小颗粒而言，由于沉降的加速阶段很短，故可忽略其加速阶段，而近似认为颗粒始终以沉降速度(终端速度)ut下降②固体颗粒在以一定速度u向上流动的流体中的绝对速度up等于流体速度与颗粒沉降速度之差，即up =u—uf③对于转子流量计中的转子而言，可认为是流体速度与转子沉降速度相等，从而转子静止地悬浮于流体之中④对于确定的流---固系统，物性μ、ρ和ρp都是定值，故颗粒的沉降速度只与粒径有关，即沉降速度和颗粒直径之间存在着一一对应的关系4.在讨论实际颗粒的沉降时尚须考虑的因素有。
①相邻颗粒间的相互影响使原单个颗粒周围的流场发生了变化会引起颗粒沉降的相互干扰②容器的壁和底面均增加颗粒沉降时的曳力，从而使实际颗粒的沉降速度较自由沉降时的计算值为小的“端效应”③流体分子热运动对沉降的影响④液滴或气泡在曳力作用下产生变形而对沉降速度的影响5.借助于重力沉降以除去气流中的尘粒的重力沉降设备称为除尘室，有关除尘室正确的论断有。
化工原理(杨祖荣)1-7章习题答案
p p 0 gz p1 gh
2
z
p1 gh p 0 p1 p 0 (58 42) 10 3 h 0.55 2.36m g g 900 9.81
5. 如附图所示，敞口容器内盛有不互溶的油和水，油层和水层的厚度分 别为 700mm 和 600mm。在容器底部开孔与玻璃管相连。已知油与水的密度 分别为 800 kg/m3 和 1000 kg/m3。 （1）计算玻璃管内水柱的高度； （2）判断 A 与 B、C 与 D 点的压力是否相等。 解： （1）容器底部压力
整理得
题7
附图
由此可见， U 形压差计所测压差的大小只与被测流体及指示液的密度、读数 R 有关，而与 U 形压差计放置的位置无关。 代入数据
p A p B (13600 1000 ) 9.81 0.18 22249 Pa
8．用 U 形压差计测量某气体流经水平管道两截面的压力差，指示液为水，密度为 1000kg/m3， 读数 R 为 12mm。为了提高测量精度，改为双液体 U 管压差计，指示液 A 为含 40％乙醇的水溶液， 密度为 920 kg/m3， 指示液 C 为煤油， 密度为 850 kg/m3。 问读数可以放大多少倍？此时读数为多少？ 解：用 U 形压差计测量时，因被测流体为气体，则有
目 录
第一章 流体流动与输送机械· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · （2） 第二章 非均相物系分离· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · （32） 第三章 传热· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · （42） 第四章 蒸发· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · （69） 第五章 气体吸收· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · （73） 第六章 蒸馏· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · （95） 第七章 固体干燥· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · （119）
“化工原理”第4章《传热》复习题
“化⼯原理”第4章《传热》复习题“化⼯原理”第四章传热复习题⼀、填空题1. ⽜顿冷却定律的表达式为_________，给热系数（或对流传热系数）α的单位是_______。
***答案*** q=αA△t ；W/（m2.K）2. 在列管式换热器中,⽤饱和蒸⽓加热空⽓,此时传热管的壁温接近________流体的温度,总传热系数K接近______流体的对流给热系数. ***答案*** 蒸⽓；空⽓3. 热量传递的⽅式主要有三种:_____、_______、__________.***答案*** 热传导；热对流；热辐射。
4．强化传热的⽅法之⼀是提⾼K值. ⽽要提⾼K值,则应提⾼对流传热系数_______________________. ***答案***较⼩⼀侧的给热系数。
5. 影响给热系数α的因素有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
***答案*** 流体种类、流体性质、流体流动状态和传热壁⾯的⼏何尺⼨6. 厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b1>b2>b3;导热系数λ1<λ2<λ3。
在稳定传热过程中，各层的热阻R1______R2______R3;各层导热速率Q___Q___Q。
***答案*** R1>R2>R3；Q1=Q2=Q37. ⼀包有⽯棉泥保温层的蒸汽管道，当⽯棉泥受潮后，其保温效果应＿＿＿＿＿＿，主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
***答案*** 降低；因⽔的导热系数⼤于保温材料的导热系数，受潮后，使保温层材料导热系数增⼤，保温效果降低。
8. ⽤冷却⽔将⼀定量的热流体由100℃冷却到40℃，冷却⽔初温为15℃，在设计列管式换热器时，采⽤两种⽅案⽐较，⽅案Ⅰ是令冷却⽔终温为30℃，⽅案Ⅱ是令冷却⽔终温为35℃，则⽤⽔量W1＿＿W2，所需传热⾯积A1＿＿＿A2。
***答案*** ⼤于；⼩于9. 列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作⽤在于___________________，折流挡板的形状有____________________，____________________等。
化工原理第四版答案
化工原理第四版答案第一章：化学平衡和反应热力学1.1 化学平衡在化学反应中，当反应物与生成物的浓度达到一定比例并保持不变时，称为化学平衡。
化学平衡的状态可以通过反应物浓度的平衡表达式来描述，这个表达式被称为平衡常数。
例如，对于反应物A与生成物B的反应：A +B ⇌C + D其平衡常数可表示为：K = [C][D] / [A][B]其中，[C]表示C的浓度，[D]表示D的浓度，[A]表示A的浓度，[B]表示B的浓度。
1.2 反应热力学反应热力学是研究化学反应过程中能量转化的学科。
化学反应可以放热（放出热量）或吸热（吸收热量）。
根据反应的热效应，可以将化学反应分为放热反应和吸热反应。
放热反应的热效应为负值，表示在反应过程中放出能量。
吸热反应的热效应为正值，表示在反应过程中吸收能量。
反应的热效应可以通过反应热进行计算。
反应热是指在化学反应中各组分物质摩尔摩尔数变化下，反应混合物的温度变化引起的热效应。
反应热可以通过以下公式进行计算：Q = ΔH = m × C × ΔT其中，Q表示反应热，ΔH表示热效应，m表示反应物的质量，C表示反应物的热容，ΔT表示温度变化。
第二章：物理与化学性质2.1 物质的物理性质物质的物理性质是指物质本身固有的性质，包括颜色、形状、硬度、密度等。
物质的物理性质可以通过观察和测量得到。
物质的物理性质对于化学反应过程的理解和分析具有重要意义。
通过测量物质的物理性质，可以获得关于物质结构和组成的信息，进而推断和理解物质的化学性质。
2.2 物质的化学性质物质的化学性质是指物质在化学反应中表现出的性质，包括反应性、稳定性、溶解性等。
物质的化学性质可以通过观察和实验来研究。
化学反应是指物质之间发生的化学变化过程。
化学反应可以改变物质的结构和性质，产生新的物质。
通过研究物质的化学性质和化学反应，可以揭示物质的化学本质。
第三章：化学平衡与反应热力学3.1 化学反应速率化学反应速率是指化学反应中，反应物消耗和生成物生成的速度。
化工答案第四章
四．1.压强为1.013×105Pa 、温度为25℃的系统中，N 2和O 2的混合气发生定常态扩散过程。
已知相距5.00×10-3m 的两截面上，氧气的分压分别为1.25×104Pa 、7.5×103Pa ；0℃时氧气在氮气中的扩散系数为1.818×10-5 m 2·s -1。
求等物质的量反向扩散时：(1)氧气的扩散通量；(2)氮气的扩散通量；(3)与分压为1.25×104Pa 的截面相距2.5×10-3m 处氧气的分压。
解：(1)首先将273K 时的扩散系数换算为298K 时的值：12575.155575.100010119.22732527310013.110013.110818.1---⋅⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛÷⨯⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=s m T T P P D D等物质的量反向扩散时氧气的扩散通量为：()()12334352,1,10553.8105.71025.11000.5298314.810119.2-----⋅⋅⨯=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-=s m mol P P RTl D N A A A (2)由于该扩散过程为等物质的量反向扩散过程，所以B A N N =-，即氮气的扩散通量也为12310553.8---⋅⋅⨯s mmol 。
(3)因为系统中的扩散过程为定常态，所以为定值，则：()2,1,'-'=A A A p p l RT D N Pa D l RT N p p A A A 453341,2,1000.110119.2105.2298314.81055.81025.1⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯='-=---' 2., 在定常态下，NH 3和H 2的混合气发生扩散过程。
系统总压为1.013×105Pa 、温度为298K ，扩散系数为7.83×10-5 m 2·s -1。
(完整版)化工原理第二版答案
第四章 习题2． 燃烧炉的内层为460mm 厚的耐火砖,外层为230mm 厚的绝缘砖。
若炉的内表面温度t 1为1400℃,外表面温度t 3为100℃。
试求导热的热通量及两砖间的界面温度。
设两层砖接触良好,已知耐火砖的导热系数为t 0007.09.01+=λ,绝缘砖的导热系数为t 0003.03.02+=λ。
两式中t 可分别取为各层材料的平均温度,单位为℃,λ单位为W/(m·℃)。
解：设两砖之间的界面温度为2t ，由23121212t t t t b b λλ--=，得222331223140010094946010/(0.90.000723010/(0.30.0003)22t t t C t t t t ----=⇒=++⨯+⨯⨯+⨯o 热通量2121689/14009490.40/0.970.00072t t q W m -==+⎛⎫+⨯ ⎪⎝⎭3．直径为mm mm 360⨯φ,钢管用30mm 厚的软木包扎,其外又用100mm 厚的保温灰包扎,以作为绝热层。
现测得钢管外壁面温度为-110℃,绝热层外表面温度10℃。
已知软木和保温灰的导热系数分别为0.043和0.07W/(m ·℃),试求每米管长的冷量损失量。
解：每半管长的热损失，可由通过两层圆筒壁的传热速率方程求出：1332112211ln ln 22t t Q r r L r r πλπλ-=+1100101601160ln ln 2 3.140.043302 3.140.000760--=+⨯⨯⨯⨯25/W m =-负号表示由外界向体系传递的热量，即为冷量损失。
4．蒸汽管道外包扎有两层导热系数不同而厚度相同的绝热层,设外层的平均直径为内层的两倍。
其导热系数也为内层的两倍。
若将二层材料互换位置,假定其他条件不变,试问每米管长的热损失将改变多少?说明在本题情况下,哪一种材料包扎在内层较为适合?解：设外层的平均直径为2m d ，内层平均直径为1m d ，则212m m d d =且212λλ=。
化工原理第四版习题答案
1-101-201-234-44-15第二章流体输送机械2-1 流体输送机械有何作用？答：提高流体的位能、静压能、流速，克服管路阻力。
2-2 离心泵在启动前，为什么泵壳内要灌满液体？启动后，液体在泵内是怎样提高压力的？泵入口的压力处于什么状体？答：离心泵在启动前未充满液体，则泵壳内存在空气。
由于空气的密度很小，所产生的离心力也很小。
此时，在吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内。
虽启动离心泵，但不能输送液体（气缚）；启动后泵轴带动叶轮旋转，叶片之间的液体随叶轮一起旋转，在离心力的作用下，液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口位置处被甩到叶轮外围，以很高的速度流入泵壳，液体流到蜗形通道后，由于截面逐渐扩大，大部分动能转变为静压能。
泵入口处于一定的真空状态（或负压）2-3 离心泵的主要特性参数有哪些？其定义与单位是什么？1、流量qv: 单位时间内泵所输送到液体体积，m3/s, m3/min, m3/h.。
2、扬程H：单位重量液体流经泵所获得的能量，J/N，m3、功率与效率：轴功率P：泵轴所需的功率。
或电动机传给泵轴的功率。
有效功率Pe：效率：2-4 离心泵的特性曲线有几条？其曲线的形状是什么样子？离心泵启动时，为什么要关闭出口阀门？答：1、离心泵的H、P、与qv 之间的关系曲线称为特性曲线。
共三条；2、离心泵的压头H 一般随流量加大而下降离心泵的轴功率P 在流量为零时为最小，随流量的增大而上升。
与qv 先增大，后减小。
额定流量下泵的效率最高。
该最高效率点称为泵的设计点，对应的值称为最佳工况参数。
3、关闭出口阀，使电动机的启动电流减至最小，以保护电动机。
2-5 什么是液体输送机械的扬程？离心泵的扬程与流量的关系是怎样测定的？液体的流量、泵的转速、液体的粘度对扬程有何影响？答：1、单位重量液体流经泵所获得的能量2、在泵的进、出口管路处分别安装真空表和压力表，在这两处管路截面1、2 间列伯努利方程得：3、离心泵的流量、压头均与液体密度无关，效率也不随液体密度而改变，因而当被输送液体密度发生变化时，H-Q 与η-Q 曲线基本不变，但泵的轴功率与液体密度成正比。
化工原理(下)第四章 萃取426
萃取操作S应满足下列条件：
S min S0 S max
17
18
19
C、萃取液的最大浓度 当S=Smin时，E的浓度yA最大，但y’A一般不是最大。
当y A y A max时，溶剂用量的确定：
1.0
A
过S点作溶解度曲线的切线得点E， 求得R，得M点，于是得：
E’ y’max E’2 y’2 E2 F R2 R1
57min点夹紧点对应的联结线和操作线重合此时夹紧点附近各级无分离能力分配曲线操作线溶剂比对操作线的影响b最小溶剂比变化操作线斜率联结线的斜率分配曲线操作线溶剂比对操作线的影响58最小溶剂比的求法min的位置既和平衡关系有关又和分离要求有关
第四章
4.3
萃
取
部分互溶物系的萃取计算
1
回
顾
1、萃取的依据: 利用混合物中各组分在某一溶剂中的溶解度之间的差异。 2、三角坐标表示方法：
31
对于第二级则有 : M 2 R1 S 619.4kg / h E2 M 2 R2 M 2 321kh / h E2 R2 同理求得：M 3 321 250 571kg / h; R3 571 48 / 92 298kg / h 查图得出x3 3.5%; FxF R3 x3 所以回收率A 94.8% FxF
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1、单级萃取的计算：萃取剂与稀释剂部分互溶 a）依S的用量 mS 及 F 的量 mF 和组成 xF 确定和点M： 计算方法有解析法和图解法。 图解法 根据平衡数据作出溶解度 曲线及辅助线。 已知 xF, 在 AB 边上定出 F 点，由萃取剂组成确定 S 点。 联结 FS，代表原料液与萃取剂 的混合液 M 点必在 FS线上。 具体位臵未定