如图所示,贮槽内水位维持不变。槽的底部与内径为100mm的钢质放水管相连,管路上装有一个闸阀,距管路入口端15m处安有以水银为指示液的U管压差计,其一臂与管道相连,另一臂通大气。压差计连接管内充满了水,测压点与管路出口端之间的直管长度为20m。
(1)当闸阀关闭时,测得R=600mm、h=1500mm;当闸阀部分开启时,测得R=400mm、h=1400mm。摩擦系数λ可取为0.025,管路入口处的局部阻力系数取为0.5。问每小时从管中流出多少水(m3)?
(2)当闸阀全开时,U管压差计测压处的压力为多少Pa(表压)。(闸阀全开时Le/d≈15,摩擦系数仍可取0.025。)
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有一精馏塔,已知塔顶馏出液组成xD=0.97(摩尔分数),回流比R=2,塔顶采用全凝器,泡点回流,其气液平衡关系为,求从塔顶数起离开第一块板下降的液体组成x1和离开第二块板上升的气相组成y2。
在连续操作的板式精馏塔中分离苯—甲苯混合液。在全回流的条件下测得相邻板上的液体组成分别为0.28,0.41和0.57,试求三层板中较低的两层的单板效率。操作条件下苯—甲苯混合液的平衡资料如下。
某连续精馏操作中,已知操作线方程如下:
精馏段:y=0.723x+0.263
提馏段:y=1.25x-0.0187
若原料液于露点温度下进入塔中,试求原料液,馏出液和釜残液的组成及回流比。
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在一传热面积为20m2的列管式换热器中,壳程用110℃的饱和水蒸汽冷凝以加热管程中的某溶液。溶液的处理量为2.5×104kg/h,比热容为4kJ/(kg·K)。换热器初始使用时可将溶液由20℃加热至80℃。(1)该换热器使用一段时间后,由于溶液结垢,其出口温度只能达到75℃,试求污垢热阻值;(2)若要使溶液出口温度仍维持在80℃,在不变动设备的条件下可采取何种措施?做定量计算。
在100kg水中含有0.015kg的CO2,试求CO2的质量分数、质量比和质量浓度。
外径为50mm、长为10m的氧化钢管敷设在截面为200mm×200mm的红砖砌的通道内,钢管外表面温度为250℃,通道壁面温度为20℃。试计算辐射热损失。
某冷凝器传热面积为20m2,用来冷凝100℃的饱和水蒸气。冷液进口温度为40℃,流量0.917kg/s,比热容为4000J/(kg·℃)。换热器的传热系数K=125W/(m2·℃),试求水蒸气冷凝量。
功率为1kW的封闭式电炉,表面积为0.05m2,表面黑度0.90。电炉置于温度为20℃的室内,炉壁与室内空气的自然对流对流传热系数为10W/(m2·K)。求炉外壁温度。
某湿物料质量为20kg,均匀的铺在底面积为0.5m2的浅盘内,在恒定的干燥条件下进行干燥。物料的初始含水量为15%,平衡水分为1%,临界水分为6%。恒速干燥阶段的干燥速率为0.4kg/(m2·h),假定降速干燥阶段的干燥速率与自由含水量之间呈线性关系,若将物料干燥至2%,所需的干燥时间为多少?
盛水2.3kg的热水瓶,瓶胆由两层玻璃壁组成,其间抽空以免空气对流和传导散热。玻璃壁镀银,黑度0.02。壁面面积为0.12m2,外壁温度20℃,内壁温度99℃。问水温下降1℃需要多少时间?
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,假定其它条件不变,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合适?
某湿物料在常压气流干燥器内进行干燥,湿物料处理为1kg/s,其含水量由10%降至2%。空气的初始温度为20℃,湿度为0.006kg水/kg干气,空气由预热器预热至140℃进入干燥器,假设干燥过程近似为等焓过程。若废气出口温度为80℃,试求:预热器所需供热量和热效率。系统损失可忽略。
水蒸气管路横穿室内,其保温层外径为70mm,外表面温度为55℃,室温为25℃,墙壁温度为20℃。试计算每米管路的辐射散热损失及对流散热损失。保温层外表面黑度ε=0.9。