温度为90℃的甲苯以1500kg/h的流量流过直径为Φ57mm×3.5mm，...

问答题温度为90℃的甲苯以1500kg/h的流量流过直径为Φ57mm×3.5mm，弯曲半径为0.6m的蛇管换热器而被冷却至30℃，试求甲苯对蛇管的对流传热系数。

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1.问答题某生产过程中需用冷却水将油从105℃冷却至70℃。已知油的流量为6000kg/h，水的初温为22℃，流量为2000kg/h。现有一传热面积为10m²的套管式换热器，问在下列两种流动型式下，换热器能否满足要求：（1）两流体呈逆流流动；（2）两流体呈并流流动。设换热器的总传热系数在两种情况下相同，为300W/（m²·℃）；油的平均比热容为1.9kJ/（kg·℃），水的平均比热容为4.17kJ/（kg·℃）。热损失可忽略。

参考答案：

2.问答题用平板法测定固体的导热系数，在平板一侧用电热器加热，另一侧用冷却器冷却，同时在板两侧用热电偶测量其表面温度，若所测固体的表面积为0.02m²，厚度为0.02m，实验测得电流表读数为0.5A，伏特表读数为100V，两侧表面温度分别为200℃和50℃，试求该材料的导热系数。

参考答案：

传热达稳态后电热器的加热速率应与固体的散热（导热）速率相等，即

3.问答题 拟设计一“标准”构形的搅拌设备搅拌某种均相混合液，槽内径为2.4m，混合液密度ρ=1260kg/m³，黏度μ=1.2Pa·s。为了取得最佳搅拌效果，进行三次几何相似系统中的放大试验。实验数据如本例附表1所示。
试根据实验数据判断放大准则，并计算生产设备的叶轮转速及搅拌功率。
附表1试验模型的结构参数与操作参数

参考答案：（1）判断放大基准
根据试验数据计算各放大基准的相对值列于本题附表2
附表2各放大基准的相对值

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4.问答题在直径D=1.8m的“标准搅拌槽”内搅拌假塑性流体。叶轮转速n=2r/s；液体密度ρ=1070kg/m³，操作条件下液体的表观黏度可用下式计算，即μ_a=K（kn）^{m^-1}式中K—稠度指数，Pa·s^m，对该流体，K=50.6Pa·s^m；k—系数，量纲为一，本例取为13；m—流性指数，量纲为一，本例取m=0.5；n—叶轮转速，r/s。试求搅拌功率。

参考答案：

5.问答题用一小型压滤机对某悬浮液进行过滤试验，操作真空度为400mmHg。测得，K=4×10^-5，qe=7×10^-3m³/m²，υ=0.2。现用一台GP5-1.75型转筒真空过滤机在相同压力差下进行生产（过滤机的转鼓直径为1.75m，长度为0.9m，浸没角度为120º），转速为1r/min。已知滤饼不可压缩。试求此过滤机的生产能力及滤饼厚度。

参考答案：

6.问答题在67×10³Pa压力下对硅藻土在水中的悬浮液进行过滤试验，测得过滤常数K=5×10^-5m²/s，qe=0.01m³/m²，滤饼体积与滤液体积之比υ=0.08。现拟用有38个框的BMY50/810-25型板框压滤机在134×10³Pa压力下过滤上述悬浮液。试求若每次卸渣、重装等全部辅助操作共需15min，求过滤机的生产能力（m³滤液/h）。

参考答案：

生产能力

7.问答题在67×10³Pa压力下对硅藻土在水中的悬浮液进行过滤试验，测得过滤常数K=5×10^-5m²/s，qe=0.01m³/m²，滤饼体积与滤液体积之比υ=0.08。现拟用有38个框的BMY50/810-25型板框压滤机在134×10³Pa压力下过滤上述悬浮液。试求过滤完毕以相当于滤液量1/10的清水洗涤滤饼，求洗涤时间

参考答案：

洗涤

8.问答题在67×10³Pa压力下对硅藻土在水中的悬浮液进行过滤试验，测得过滤常数K=5×10^-5m²/s，qe=0.01m³/m²，滤饼体积与滤液体积之比υ=0.08。现拟用有38个框的BMY50/810-25型板框压滤机在134×10³Pa压力下过滤上述悬浮液。试求过滤至滤框内部全部充满滤渣所需的时间

参考答案：

硅藻土，s=0.01，可按不可压缩滤饼处理

9.问答题板框压滤机过滤某种水悬浮液，已知框的长×宽×高为810mm×810mm×42mm，总框数为10，滤饼体积与滤液体积比为=0.1，过滤10min，得滤液量为1.31m³，再过滤10min，共得滤液量为1.905m³，试求若洗涤与辅助时间共45min，求该装置的生产能力（以得到的滤饼体积计）。

参考答案：

生产能力

10.问答题板框压滤机过滤某种水悬浮液，已知框的长×宽×高为810mm×810mm×42mm，总框数为10，滤饼体积与滤液体积比为=0.1，过滤10min，得滤液量为1.31m³，再过滤10min，共得滤液量为1.905m³，试求滤框充满滤饼时所需过滤时间

参考答案：