在φ60×3.5mm的钢管外包有两层绝热材料，里层为40mm的氧化镁粉，平均...

问答题在φ60×3.5mm的钢管外包有两层绝热材料，里层为40mm的氧化镁粉，平均导热系数λ=0.07W/（m·K），外层为20mm的石棉层，其平均导热系数λ=0.15W/（m·K）。现用热电偶测得管内壁的温度为500℃，最外层表面温度为80℃，管壁的导热系数λ=45W/（m·K）。试求每米管长的热损失及保温层界面的温度。

参考答案：

得：t₃=132℃
保温层界面温度132℃。

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1.问答题某冷库壁内外层砖壁厚各为12cm，中间夹层填以绝热材料厚10cm。砖的导热系数为0.7W/（mK），绝热材料导热系数0.04W/（mK）。墙的外表面温度为10℃，内表面温度为-5℃。试求进入冷库的热流密度及绝缘材料与砖墙两接触面的温度。

参考答案：

该冷库壁的温度降主要在绝热材料层发生，与砖墙两接触面的温度分别为9.1℃和-4.1℃。

2.问答题在空气预热器中用蒸汽将流量1000kg/h，30℃的空气预热至66℃，空气的平均比热容Cp=1005J/kg˙K，所用加热蒸汽温度143.4℃，离开预热器的冷凝水温度138.8℃（比焓分别为h₁=2742.1kJ/kg，h₂=583.76kJ/kg）。求蒸汽消耗量。

参考答案：

在无损失时，热流体的放热速率应等于冷流体的吸热速率，即：

蒸汽消耗量16.76kg/h。

3.问答题某离心泵的额定流量为16.8m³/h，扬程为18m。试问此泵是否能将密度为1060kg/m³，流量为15m³/h的流体的液体，从敞口贮槽向上输送到表压为30kPa的设备中，敞口贮槽与高位设备的液位的垂直距离为8.5m。已知管路的管径为Ф75.5mm×3.75mm，管长为124m（包括直管长度与所有管件的当量长度），摩擦因数为0.03。

参考答案：

离心泵的送液能力和扬程都大于管路系统所要求的，故此泵可用。

4.问答题某离心泵以15℃的水进行性能试验，体积流量为540m³/h，泵出口压力表的读数为350kpa，泵入口真空表的读数为30kpa。若压力表和真空表测压截面间的垂直距离为350mm，吸入管和压出管内径分别为350mm和310mm，试求泵的扬程。

参考答案：

泵的扬程为39.2m。

5.问答题 在图示装置中，出水管直径为ф57×3.5mm。当阀门全闭时，压力表读数为30.4kPa，而在阀门开启后，压力表读数降至20.3kPa，设总压头损失为0.5m（水柱），求水的流量为若干m³/h？

参考答案：取水面为0-0′截面，压力表处为1-1′截面，以压力表管中心线为基准面。故P₀

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6.问答题水在20℃时的物理性质μ=1.005×10^-3Pa·s，ρ=998.2kg/m³以27m³/h的流量流过规格为ф88.5×4mm，长度为100m的钢管，判定水的流型？若λ=0.0261，求所产生的阻力损失。

参考答案：

①先判定流型：管内径d=88.5－4×2=80.5mm=0.0805m

为湍流，阻力损失35J/kg。

7.问答题 已知水在管中流动。在截面1处的流速为0.5m/s。管内径为0.2m，由于水的压力产生水柱高为1m；在截面2处管内径为0.1m。试计算在截面1、2处产生水柱高度差h为多少？（忽略水由1到2处的能量损失）

参考答案：

水柱高度差h为0.191m。

8.问答题某一套管换热器，其内管为Φ33.5×3.25mm外管为Φ60×3.5mm。内管流过密度为1150kg/m³，流量为5000kg/h盐水。管隙间流压力（绝压）为0.5MPa，平均温度为0℃，流量为160kg/h的气体。标准状态下气体密度为1.2kg/m³，试求液体和气体的流速分别为若干m/s？

参考答案：

液体流速为2.11m/s，气体流速为5.69m/sm。

9.问答题将固形物含量为14%的碎果在混合器中与糖和果胶混合，质量比例为碎果∶糖∶果胶=1∶1.22∶0.0025。然后将混合物蒸发得固形物含量67%的果酱。对1000kg的碎果进料，可得多少果酱，蒸出水多少千克。

参考答案：

加入的总物料质量为：

可得果酱2033.58kg和蒸出水188.92kg。

10.问答题对萃取法与蒸馏法二者进行比较？

参考答案：都是传质过程，蒸馏法适用于液体，萃取法适用于液体和固体。
①蒸馏法：分离液体混合物，是利用溶液中各组分蒸汽压的...

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