湿物料在恒定干燥条件下在5h内由干基含水量35%降至10%。如果物料的平衡含...

问答题湿物料在恒定干燥条件下在5h内由干基含水量35%降至10%。如果物料的平衡含水量为4%（干基），临界含水量为14%（干基），求在同样的干燥条件下，将物料干燥到干基含水量6%多长时间。

干燥时间7.1h。

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1.问答题 常压下，空气在温度为20℃、湿度为0.01kg_水/kg_绝干气的状态下被预热到120℃后进入理论干燥器，废气出口的湿度为0.03kg_水/kg_绝干气。物料的含水量由3.7%干燥至0.5%（均为湿基）。干空气的流量为8000kg_干空气/h。试求：
⑴每小时加入干燥器的湿物料量；
⑵废气出口的温度。

参考答案：

解得废气出口温度t₂=68.9℃。
每小时加入干燥器的湿物料量4975kg/h，废气出口的温度68.9℃

2.问答题 有一连续干燥器，要求将1200kg/h湿基含水量为10%的湿物料减至2%。干燥介质为空气，进入干燥器时湿含量0.008kg_水/kg_干空气，离开干燥器0.05kg_水/kg_干空气。求：
（1）水分蒸发量W；
（2）空气消耗量L；
（3）干燥产品量。

参考答案：

水分蒸发量98kg/h，干燥空气用量2330kg_d/h，干燥产品量1100kg/h。

3.问答题用刮板式换热器冷却苹果酱，苹果酱质量流量为50kg/h，比热容为3187J/kgK，进口温度为80℃，出口温度为20℃。套管环隙逆流通冷水，比热容为4186J/kgK，入口温度为10℃，出口温度为17℃。传热系数K为568W/m²K。求需要的冷却水流量；与并流进行换热平均温差及换热面积比较。

参考答案：
冷却水流量326kg/h；逆流△t_m=28.8℃，换热面积0.162m²

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4.问答题现用一列管式换热器加热原油，原油在管外流动，进口温度为100℃，出口温度为160℃；某反应物在管内流动，进口温度为250℃，出口温度为180℃。试分别计算并流与逆流时的平均温度差。

参考答案：

逆流时的平均温度差85℃比并流时65℃大。

5.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℃。

6.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℃。

7.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。

8.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。

9.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。

10.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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