30℃、100kPa下，在填料塔中用水吸收混合于空气中的SO2。在塔内某一点...

问答题30℃、100kPa下，在填料塔中用水吸收混合于空气中的SO₂。在塔内某一点上，气相中SO₂的浓度为y=0.09，液相中SO₂的浓度为x=0.002，气相传质阻力认为集中在2mm厚的气膜中。计算稳定条件下在该点上SO₂的传质速率。已知SO₂在空气中的分子扩散系数为5×10^－5m²/s，30℃时SO₂水溶液的平衡关系为Y=26.5X。

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1.问答题 将20℃的水以30m³/h的流量从水池送至高位水箱，已知水箱顶部压强为0.05MPa（表压），水箱水面与水池水面的高差为10m。输水管内径为80mm，长18m，管线局部阻力系数∑ξ=13（阀全开时），摩擦系数λ=0.012+0.75/Re^0.38，求所需泵的功率，已知水的粘度为1×10^－3Pa·s，密度为1×10³kg/m³。

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2.问答题现有一传热面积为3m²、由Φ25×2.5mm的管子组成的列管式换热器，拟用初温为30℃的水将某液体由200℃冷却到100℃，水走管内。已知水和液体的定压比热容分别为4.18kJ/（kg·K）和2.0kJ/（kg·K），冷侧和热侧的对流传热系数分别为2000W/（m²·K）和250W/（m²·K）。当水和液体的质量流量分别为1000kg/h和1200kg/h时，通过计算说明该换热器是否满足要求；若不满足，可通过什么方法解决（定性分析）？（两流体呈逆向流动，忽略管壁热阻和污垢热阻）

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解决的方法：
在无法改变水温的情况下，增加水的流量，从而增大平均温差；
增加换热器数量或...

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3.问答题 某一双池塘系统如图所示。上游流量为10×10⁴m³/d，其中有机物浓度为20mg/L。第一个池塘的容积为5.0×10⁴m³，第二个池塘的容积为3.0×10⁴m³。有一股流量为1×10⁴m³/d的污水进入第一个池塘，有机物浓度为120mg/L。有机物降解符合一级反应动力学，降解速率常数为0.30d^－1。不考虑蒸发、渗漏或降雨等因素，假设每一个池塘都呈完全混合状态，求稳定状态下每个池塘出水的有机物浓度。

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4.问答题有一外径为150mm的钢管，为减少热损失，今在管外包以两层绝热层。已知两种绝热材料的热传导系数之比为1：2，两种绝热层厚度都为30mm。试比较两种绝热材料不同顺序放置时的热损失。设两种情况下内外温度不变。

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5.问答题将水从贮水池输送到处理构筑物中，原有一条管路，直径为500mm。为增加输水量，在该管旁增加一条新管，管径为250mm。两管均为水平敷设，长度相等，为1000m，流动处于阻力平方区，摩擦系数为0.02。当两管的出水端单独接入构筑物和合并后接入构筑物时，两管中的流量比为多少？当两管长度为10m时，流量比为多少？

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6.问答题一直径为2m的贮槽中装有质量分数为0.1的氨水，因疏忽没有加盖，则氨以分子扩散形式挥发。假定扩散通过一层厚度为5mm的静止空气层。在101KN/m²、20℃下，氨的分子扩散系数为1.8×10^－5m²/s，计算12小时中氨的挥发损失量。计算中不考虑氨水浓度的变化，氨在时的相平衡关系为p=269x（KN/m²）。

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7.问答题燃烧废气中含有SO₂，欲采用吸收法去除。根据你所学的知识，分析提高去除效率的方法。

参考答案：吸收法可近似认为单向扩散，
由上式可知，为了提高吸收效率，可以增加SO₂的浓度（浓缩尾气...

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8.问答题 流体沿壁面流动时，有时会出现边界层分离的现象。试论述
（1）边界层分离的条件；
（2）流动状态对边界层分离和流动阻力的影响。

参考答案：（1）边界层分离的条件：流体具有粘滞性，产生逆压梯度，将靠近界面的慢流体的速度阻滞为零，即可发生边界层分离。
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9.问答题流体沿平壁面流动时，同时发生传质过程。当流速增加致使流动状态由层流变为湍流时，试分析流动边界层厚度的变化，以及对流动阻力和传质阻力产生的影响。

参考答案：边界层厚度与流速有关，流速增加，边界层厚度减少。流动由层流变成湍流，速度梯度变大，摩擦力增加，流动阻力增加；边界层厚度减...

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10.问答题流体在管内流动时，同时发生传热或传质过程。当流速增加致使流态发生变化时，对流动和传递过程产生什么影响？当流体流过弯管时，与直管有什么不同？

参考答案：流动转化为湍流后，流动阻力增加，传热或传质阻力减少。流体流过弯管时，由于离心力的作用，扰动加剧，使阻力损失增加，传递系数...

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