化工原理课堂习题讲解

1、第一章 1. 密闭容器内盛有密度 o 为 800kg/m合成氨工业的碳化工段， 在如附图所示的喷射泵中用稀氨水连续吸收氨气 的油与密度 H2O为 1000kg/m3的水。 已知油层高度 h=0.3m， 容器下面装有开口水银压差计， 用以测量油面上 方压强，压差计上的度数 R=0.4m，与大气相通的指示剂液面上灌有 R =0.02m 的水层。水银指示剂高侧液面与容器内液面间的垂直距离 H=0.4m。试求容器内油面上压强 pA。（4.63 10以制备浓氨水。稀氨水进口管直径为 Pa（表压） 2. 如图所示，在两个压强不同的密闭容器内，充满了密度为的液体，两 容器的顶部及底部分别与两支规格不同的水银

2、压差计相连， 试推导两压差 计上的度数 R 与 H 的关系。 R B A 57 3mm，其上压强表度数为 AH 1.5 10用离心泵将密度为 1170kg/m3 的水溶液从开口储槽送至密闭高位槽中高位 槽顶部的压强表度数为 1.1 105Pa。两槽液面恒定， 其间垂直距离为 20m 已知流动系统中总摩擦阻力为 180J/kg。试求泵应对每 kg 液体提供的轴 功，泵的效率为 0.65。（723.4J/kg） Pa。喷嘴内径为 13mm，每小时处理的稀氨水为 10000kg，其密度 与清水接近，可取为 1000kg/m3。稀氨水进口至喷嘴内侧的流动阻力可以 忽略不计，试求稀氨水在喷嘴内侧的压强

3、p2。（6.81 104Pa 真空度） 4. 水在定态条件下以 4m/s的速度进入直径由 100mm逐渐扩大至 200mm 的 渐扩管，于管道的 1-1与 2-2截面上各连一段开口玻璃管，水在玻璃 管内分别升高 h1及 h2，若 h1=100mm，试求 h2 为多少，设两测压口间的 流动阻力可以忽略不计。 （0.864m） 6. 某离心泵安装在高于井内水面 5.5m的地面上，吸水量为 40 m3/h。吸水管 的尺寸为 114 4mm ，包括管路入口阻力的吸水管路上总能量损失为 4.5J/kg。试求泵吸入口处的真空度。当地大气压为1.0133 105Pa。 （ 5.92 104Pa） 7. 直径

4、 D为 2.8m的开口储水设备底部与直径 do为 57 3mm的垂直管相连， 设备内水面高于管子出口 10m，若将管路上阀门打开，试求 1 小时内能 放若干 m3 的水。水在流动过程中不包括管子出口阻力的全部摩擦阻力可 用经验公式 hf = 2 10-5G2计算， G 为质量流量，（kg/m2.s）取水的密度 为 1000kg/m3。 （ 15.03m3） 8. 每小时有 2400m3的空气流入 273 6.5mm 无缝钢管内，气体进入管子的 状态为：温度 50 oC、绝对压强 1.2 105Pa 。空气的平均分子量为 29kg/kmol, 试求空气在关内流动时的 Re数值及流型。（ Re =

5、2.16 105，湍流） 9. 套管换热器是用管件将两根不同直径的管子连成同心圆套管， 冷、热两流 体分别在内管内和 环隙通道内流过 而进行热量交换 ，已知外管为 57 3mm，内管为 32 2.5mm 的无缝钢管组成，每小时有 1500kg 的油 品在环隙内流过与内管内的流体进行换热。已知油品的平均密度为 850kg/m3、平均粘度为 5 10-3Pa.s。试求油品在环隙通道中的流速及雷诺 准数值。（0.396m/s，Re =1279） 10. 用泵将开口储槽内密度为 1060 kg/m3、粘度为 1.1 10-3Pa.s的溶液在定态 条件下送到蒸发器内，蒸发器内的真空表度数40kPa。溶液

6、输送量为 18m3/h 。 进蒸 发 器水平 管 中 心线 高 于 储槽 液面 20m， 管路直 径 为 57 3mm，不包括管路进、出口损失的直观与管件当量长度之和为 50m。 取管路粗糙度为 0.02mm。试求泵的轴功率， 泵的效率为 65%。（2.024kW） 11. 用泵自开口储槽将槽内溶液输送至塔顶经喷头喷洒至填料层上方。已知 溶液输送量为 97m3/h，操作条件下溶液的平均物性常数为： 密度 =996 kg/m3 、粘度 =0.8 10-3Pa.s。输送管路与喷头连接处的表压至少为 2 104Pa 才能将溶液压出喷头均匀喷洒在填料层上。管路与喷头连接处 的高于储槽液面 20m。输送

7、管路直径为 140 4.5mm，直管总长度为 150m，其上装有标准弯头 6个、全开闸阀 1 个、当量长度与全开阀相当 的流量计 1个、 le/d=70 的摇板式单向阀 1个。取管壁粗糙度为 0.3mm。 泵的效率为 0.65，试求泵的轴功率。 （12.08kW） 12. 每小时将 10m3 常温的水用泵从开口储槽送至高位槽。管路的直径为 57 3mm，全系统直管长度 100m，其上装一个全开闸阀、一个全开截 止阀、三个标准弯头、 两个阻力可以忽略不计的活接头。 两槽液面恒定， 其间垂直距离为 20m。取管壁粗糙度为 0.25mm、水的密度为 1000kg/m3、 粘度为 1 10-3Pa.s

8、。试求： （ 1）泵的效率为 70%时的轴功率；（1052W） （ 2）泵出口处装有压强表，测压口中心比高位槽液面低 18m。测压口 至高位槽的管路总长度为 90m（包括一切阻力在内） ，求压强表度 数； 2.26 105Pa （ 3）泵入口处装有真空表， 两侧压口中心的垂直距离为 0.5m，其间阻 力可以忽略不计，求真空表上度数。 （0.343 105Pa） 13. 如图所示，高位槽的水通过内径为 100mm 的塑料管向下作定态流动， 塑料管可视为光滑管，已知液面比地面高 8m，管子出口中心线比地面 高 2m。流动条件下水的密度为 1000kg/m3 、粘度为 1 10-3Pa.s.不包括出

9、 口阻力在内的全系统的直管与管件当量长度之和为 90m。试求： （ 1）水的流量； （V=81.7 m3/h） （2）若管子布局不变， 只在出口处新设置一个调节阀使流量减半， 试求此时该阀的阻力系数和当量长度。 （=40.22，le=240m） 5 14. 有一突然扩大垂直放置的短管，细管直径 d1 为 100mm，突然扩大到 d2 为 200mm 的粗管。水以 8m/s 的速度从细管进入向下作定态流动。于 突然扩大处前、后不远处安装一支水银压差计，两测压口中心线间的 垂直距离 h 为 1.5m，其间直管的摩擦阻力可以略去不计。突然扩大损 失 hf，e 可用下式计算： hf，e=（1-A 1/

10、A2）2 u12/2 ，A1、A2分别为细管与粗管的截面积。试求： （ 1） 水由上向下流动时，压差计中指示剂液面那一侧高； （2） 压差计上指示剂读数。 （ R=97mm ） 15. 如图所示， 水以定态连续由输送管路送至开口高位槽， 高位槽液面高于 水平管路中心线 3m。当阀门开度为 1/2 时，流量为 36m3/h，压强表 A 和 B 上读数分别为 5.9 104Pa 及 4.9 104Pa。现将阀门开大， 压强表上读 数 6.87 104Pa。在阀门两种开度的情况下，流型都在阻力平方区。试求 阀门开大以后下的数值： （1）水的流量；（V= 51m3/h） （2） 压强表 A 的读数。（

11、pA= 8.88 104Pa，表压） 3m 第二章 1. 用离心泵将 20 C 的水由敞口槽输送到某高位设备。泵前后分别装有 真空表和压强表。 在某流量下测得泵吸入管的动压头及压头损失之和 为 2m，允许吸上真空度为 5m，泵入口比储槽液面高 2.5m ，当地大 气压为 101.33kPa，试求： （1）真空表读数为若干 Pa；（44150Pa） （2）若水温有 20 C 变为 50 C，该泵能否正常工作？ 50 C 水的 饱和蒸汽压为 1.5 104Pa，密度为 980.5kg/m3 2. 有一管路系统如附图所示。已知输水量为40m3/h，输送管路均为 80 2.5mm 的钢管，泵的升扬高度

12、（水位高度差）为 30m，允许吸 上真空度 Hs=7.1m，吸入管路和压出管路的压头损失分别为 1m 和 3m， 水的密度为 1000kg/m3，当地大气压为 9.81 104Pa，试求： （1）泵出口压强表读数； （2.74 105Pa） （ 2）水泵的轴功率，该泵的效率为 70%；5.29kW （3）泵能否正常工作？ 3. 用 3B33 型单级离心泵从绝压为 8.829kPa 的密闭容器中以 30m3/h 的 流 量抽送 40 的清水。已知泵在该流量下的压头为 35.6m，允许吸上 真空度为 7m，吸入管内径为 75mm，压头损失为 0.5m。试求该泵的允 许安装高度。（泵至少安装在液面下

13、 3.29m） 4. 一离心泵从某液位恒定的冷凝水箱内抽水。已知流量为65m3/h，允 许吸上真空度为 7.1m，吸入管内径为 100mm，压头损失 1m；冷凝水 箱内的压强为 7000Pa，箱内水为该压强下的饱和温度。求泵的最大 允许安装高度 3.93m) 8 5. 某离心泵的吸入管内径为 200mm，流量为 200m3/h，允许吸上真空度 6.2m，估计吸入管路压头损失为 1m。试求： （1） 大气压强为 101.33kPa 的条件下，从敞口水池抽送 20 C 清水 时的安装高度， 20 C水的密度为 1000 kg/m3; （Hg= 5.37m） （2）若同样管路系统安装在海拔 2000

14、 m 的高原地区（相应的大气压 强为 80kPa），从敞口水池抽送 40 C 的水时的安装高度。 40 C 水的密度 992.2 kg/m3,蒸汽压为 7375Pa。（Hg= 2.74m） 6. 如图所示离心泵吸入管内径为 100mm，吸入管路总压头损失为 12 u2/2g （u 为吸入管内水的流速， m/s），泵入口处真空表读数为 45.33kPa。 试求：（1）吸入管内水的流量（ Q = 36.74 m3/h）；（2）若在操作条件下 泵的允许吸上真空度 Hs= 5.1m，按图所示的安装位置该泵是否会发 生气蚀现象。水的密度为 1000kg/m3 7. 某离心泵在转速为 1450 r/min

15、 时的特性列于附表中。这台水泵所在管 路的特性曲线方程为 He = 23 + 0.008Qe2（ Qe单位为 L/s）。试求：（1） 泵的供水量（ Q = 45L/s）；（2） 若要将泵的供水量改为 30 L/s,泵的转 速应是多少？（ n = 1208 r/min） 附表 Q（L/s） 0 10 20 30 40 50 H（m） 46.3 47.8 47.5 45.6 41.4 36.3 8. 用一离心泵以 45m3/h 的流量将水从开口槽送到表压为 2.453 105Pa 的塔内。管子出口离水池液面 15m，管路系统如图所示，泵高效区 的性能参数列于附表中。已知管的内径为 100mm，管线

16、全长 400m （包括所有的局部阻力的当量长度） ，水的粘度为 1 10-3Pa.s，密度 为 1000kg/m3 ，水在管内的摩擦系数为 0.025。试求：（ 1）管路的特 性曲线（流量单位为 m3/h）（He = 40 + 6.38 10-3Qe2）；（2）泵在此管 路系统的实际输送量（ Qe = 49 m 3/h）；（3）若用阀门将流量控制在 45 m3/h, 计算多消耗的轴功率（ N=0.791kW ）。 附 表 Q (m3/h) 30 45 60 70 H (m) 62 57 50 44 (%) 54.4 63.5 66.3 64 10 9. 某离心泵在一定转速下的性能参数如附表所示

17、，泵所在管路的特性曲 线方程为 He = 20 + 0.02Qe2（Q 的单位为 L/s），试求：（1）单台泵运 转时的流量（ Qe = 28L/s ）；（2）两台泵并联流量增加的百分数 （41.1%） 附表 Q（L/s） 0 10 20 25 30 H（m） 55 60 50.5 40 30 10. 用离心泵从一敞口水槽向高位密闭容器送水。泵高效区的性能参数 列于附表。密闭容器内的压强为 49.1kPa（表压），泵吸入口及排除 管均为 81 3mm 的钢管，管路总长（包括所有局部阻力的当量长 度）为 85m，流体在管内流动的摩擦系数为 0.02，泵的升扬高度为 20m，水的密度为 1000k

18、g/m3, 粘度为 1 10-3Pa.s。试求：（1）泵的 流量及轴功率 （Q = 50.5 m3/h, N=7.91kW ）; （2）若此系统输送的液体 11 的密度为 1500kg/m3，泵的流量和轴功率又为若干？ （Q=53m3/h, H= 35.7m)。 附表 Q (m3/h) 30 40 50 60 H (m) 45 41.6 37.5 30 (%) 55 62 64 59 第三章 1. 在实验室中用一片过滤面积为 0.1m2 的滤叶对某种颗粒的水悬浮液进 行试验。在 80 kPa 的真空度下火的下列数据： 过滤时间，（ s） 60 600 滤液体积，（L ）2.5 8.5 试求：恒

19、压过滤方程式中的过滤常数 qe、K 、e值 （qe = 2.955 10-3 m3/m2, K = 1.288 10-5 m2/s, e = 0.678 s） 2. 用一板框压滤机过滤某一悬浮液，每获 1 m3滤液得滤饼 0.05 m3。在 150kPa压强差下操作时， 过滤常数 K = 2.75 10-5 m2/s，过滤介质阻力 可略。滤饼为不可压缩。试求： （1）若要求过滤 1h获取 0.6 m3的滤饼，所需的过滤面积（A=38.1 m2）； （2） 若选用的板框为正方形，其边长为 0.81 m，使确定框数及框的 12 厚度（n = 29，b = 0.032 m）； (3)若操作压强差为

20、300kPa时，求用该板框压滤机过滤 1h 所获得的 滤液量( V =16.95 m3)。 3. 用一台 BMY40/810-25 型板框压滤机恒压过滤某水悬浮液， 悬浮液中 固相质量分率为 0.145，固相密度为 2500kg/m3, 液相水的密度为 1000kg/m3。测得每 1m3 滤饼烘干后的质量为 1200kg。已知操作条件 下的过滤常数 K 为 2.5 10-5 m2/s， qe为 3.5 10-3 m3/m2。板框尺寸为 810 810 25mm，共 30 个框，试求： (1) 过滤至滤框全部充满滤渣所需的时间及所得滤液得体积(V = 3.226 m3， = 291s)； (2)

21、过滤完毕用 0.5m3清水洗涤滤饼，求洗涤时间( w= 347s)； (3) 若每次卸渣、重装等辅助时间为 0.15h，求过滤机的生产能力 (Q = 9.86m3滤液 /h)。 4. 某悬浮液在一台过滤面积为 0.5 m2的板框压滤机中进行恒压过滤， 1h 后得滤液 15 m3，若过滤介质阻力可忽略不计。试求 : (1)其他情况不变，过滤 0.5h所得滤液量( V = 10.6 m3)； (2)其他情况不变，过滤 1.5h后，用 1.2 m3水对滤饼进行洗涤，所 需的洗涤时间( w = 0.784 h)。 5. 在一板框压滤机中恒压过滤某悬浮液，滤框尺寸为 200 200 20mm， 框数为

22、20个，滤渣全部充满滤框所需时间为 1.5 h。已知每获得 1m3 13 滤液可得滤渣 0.04 m3。若洗水的粘度、洗水的表压分别与滤液得粘 度、过滤的压强差相同。 已知洗涤水的体积为滤液体积的 10%，卸渣、 重装的辅助时间为 0.4 h。若过滤介质阻力可忽略不计。试求：板框 过滤机的生产能力（ Q = 0.129 m3滤液/h）。 6. 某板框压滤机在恒压下过滤某种悬浮液， 滤饼不可压缩， 且过滤介质 阻力可以忽略。 已知在某恒压下过滤此悬浮液时， 2h 后得滤液 50 m3。 试求： （1）过滤 1.5h 后，用 5m3清水在该恒压下洗涤滤饼，洗水性质与滤 液性质相同，所需的洗涤时间（

23、 w = 1.386 h）； （2） 当过滤压强差增加一倍时，欲得与（ 1）同样多的滤液，需要多 少时间（ = 0.75 h）。 7. 在实验室中对含 CaCO3 15%（质量分率）的水悬浮液于 60 kPa真空 度下进行过滤， 测得过滤常数为 K= 5 10-6 m2/s，每获得 1m3 滤液生 成的滤渣中含 CaCO3 280kg。现拟采用转筒真空过滤机过滤上述悬 浮液，转筒的直径为 1.75m，长度为 0.98m。操作时转筒的转速为 1r/min，转筒浸入料液中的角度为 120 ，操作条件下的真空度与试 验相同。 CaCO3的密度为 2930 kg/m3，水的密度为 1000 kg/m3

24、。过 滤介质的阻力可忽略不计。试求： （1） 以滤液体积流量表示的过滤机生产能力（ Q = 3.23m3 滤 液/h）; （2） 转筒表面滤饼的最终厚度（ b = 6.81 mm）。 14 8. 用一小型板框叶滤机对某悬浮液进行过滤试验，过滤压强差为 150 kPa，测得过滤常数 K 为 2.5 10-4 m2/s、qe = 0.02m3/m2。现拟用一转 筒真空过滤机过滤该悬浮液，过滤介质与试验相同，操作真空度为 60 kPa，转速为 0.5 r/min, 转筒的浸没度为 1/3。若要求转筒真空过 滤机的生产能力为 5m3 滤液/h。试求转筒真空过滤机的过滤面积。 已知滤饼不可压缩。（A=

25、3.6 m2） 9. 实验室用一片虑面积为 0.1m2 的滤叶对某种悬浮液进行实验，滤叶 内部真空度为 8104Pa，测出 qe 为 0.01m3/m2， e为 20s，且知每获 1 升滤液， 便在滤叶表面积累 1mm 厚的滤渣， 今选用板框过滤机在 3.2105 Pa的表压下过滤该悬浮液，所用过滤介质与实验相同，该 压滤机滤框为正方形，其边长为 810mm，框厚为 42mm，共 20 个 框，滤饼不可压缩。试求： （ 1）滤框完全充满滤饼所需的过滤时间（= 0.67h）； （2） 若滤饼洗涤与装卸时间为 0.5h，求以滤液体积计的生产能力 （Q = 4.71m3 滤液 /h）。 10. 在板

26、框压滤机中以 300kPa 的压强差过滤含钛白粉的水悬浮液。通 过实验已测得过滤常数 K= 4.510-5m2/s， qe= 0.01m3/m2,且每获得 1L 滤液得滤饼 0.06 L。采用的正方形板框压滤机的尺寸为：滤框边 长 810 mm，框厚 25 mm，共 25 个框。过滤推动力及所用滤布与试 验时相同。试求： 15 1)过滤至框内全部满滤饼后， 用相当滤液量 1/10 的清水进行洗涤， 求洗涤时间( w = 807s)； 2) 若每次卸渣、重装等辅助时间为 0.25h，求以滤饼体积计的过滤 机的生产能力( Q = 0.535 m3滤液/h)。 第四章 1初温为 25、热容量流率 W

27、cp为 3.2 103W/的某种液体，在内 径为 33mm、平均壁温为 80的圆管内湍流流动而被加热。测得 管壁和液体间的对流传热系数 1为4200W/(m2?), 每米管长的阻 力损失为 hf。现拟采用长与宽之比为 5:1 的矩形管代替圆管。若 两种情况下液体的体积流量、流速、物性常数、入口温度、管壁 温度和摩擦系数 f 均相同，试比较两种情况下每米管长的传热速 率和阻力损失。 (答：以 Q、hf表示矩形管内参数， Q、hf表示圆管, Q/Q=1.57 及 hf / hf =1.52) 2 在列管换热器的壳方用 120的饱和水蒸气加热管内流动的水溶 16 液。溶液的流量为 58kg/s，进、

28、出换热器的温度分别为 25及 40。 在操作条件下溶液的平均比热容为 3.7kJ/(kg?) 。换热器由 144 根 252mm 的钢管组成，列管外壁的平均温度为 115。试求 所需列管的最低长度。 (计算时可忽略蒸汽侧污垢热阻和热损失。 答： L=5.59m 取 6m。) 3乙醇 - 水精馏塔的底部装有釜式再沸器。再沸器的加热管为 281.5mm、长 2m 的钢管。管内有 130的饱和水蒸气冷凝放 出潜热；液体在水平管束外沸腾，沸腾压强为 115kPa，相应的沸 点为 103，其他物性常数可假定与水相同。试求： (1)蒸汽冷凝和液体沸腾的传热系数 i 及 0； (2)基于管子外表面的总传热系

29、数 K0 及热流密度 q。 计算时可忽略管壁热阻、污垢热阻及热损失，并可当平壁处理。 (答： 0=1.44 104W/(m2?)、i=1.44 104W/(m2?)； K0=7220W/(m2?)、q=1.95 105W/m2) 4. 常压下的空气在列管换热器中由 20被加热到 100。列管直径 为 252.5mm。试比较下面两种情况下基于管子外表面积的总传 热系数 K0，即： 空气在管内流动，水蒸气在管外冷凝； 空气在装有圆缺形折流挡板的管间流动， 水蒸气在管内冷凝， 管子为正三角形排列，管心距 t 为 1.3 倍管外径。 在两种情况下均可认为：空气速度为 10m/s；蒸汽冷凝传热系数 为

30、11000W/(m2? )；忽略管壁和污垢热阻。 17 (答： K0=37.9W/(m2?); K0=86.4W/(m2?) 5. 用 水 冷 凝 套管 换热 器 环隙 间 的 水 蒸 气。 换 热 器 的内 管 为 251.5mm 的钢管(导热系数为 45W/(m2?)，垂直放置。水在 内管的速度为 u m/s。在相隔半年的两个时间内分别测得基于内管 外表面积的总传热系数为： 新购进时1/K0=0.00021+0.00027/u 0.8 半年后1/K0=0.000464+0.00027/u 0.8 试计算： 当内管水的速度为 2m/s 时，水的对流传热系数 i； 水蒸气的冷凝传热系数 0；

31、使用半年后，污垢热阻占总热阻的百分数； 定性的讨论提高总传热系数的途径。 ( 答：i=6448W/(m2?)；0=5660W/(m2? )；41；清垢、 套管水平放置提高 0、加大管内水的流速以提高 i 、不凝气 的排除。) 6. 90的甲苯以 1500kg/h 的流量通过蛇管而被冷却至 30。管外冷 却水从 15被加热到 40。蛇管的直径为 573.5mm、曲率半 径为 0.6m。水的对流传热系数为 580W/(m2?)，管壁和垢层总热 阻为 0.0007m2?/W。试确定基于外表面积的总传热系数 K0 和冷却 水的用量。 (答 : K0=211W/(m2?)、WC=1590kg/h) 7.

32、 机器油与原油在列管换热器内作逆流流动。两种油的初温分别为 18 243及 128；测得终温分别为 155及 162。若维持两种油品 的初温及流量不变，而将流动改为并流，试求平均温度差及两流 体的终温。两种流动情况下的总传热系数及物性常数可视为不变。 忽略热损失。 （答：T2=167，t2=157.4, tm=42.5） 8. 在管长为 1m 的冷却器中用 12的冷水将油品从 147冷却至 97，冷水被加热至 37，两流体并流流动。试计算： 欲使油品的出口温度降至 77 ，管子需加长多少 m； 在原换热器中若将两流体改为逆流流动，油品的出口温度。 在上述各种工况下，油品和水的流量、入口温度、物

33、性常数均 不变。忽略热损失。 （ 答：加长 0.86m; 95 .） 9. 在单管程单壳程列管换热器中，用 120的饱和水蒸汽加热管内 的有机液体。管内液体流速为 0.5m/s，总流量为 15000kg/h，温度 由 20升至 50，其比热容为 1.76kJ（/ kg ），密度为 858kg/m3. 测得：有机液的对流传热系数为 790W/（ m2 ），蒸汽冷凝传热 系数为 1104W/（m2 ）, 换热管的直径为 252.5m，m管壁导热系 数为 45 W/（m2 ）。忽略污垢热阻及热损失。试计算： （1）总传热系数 K0； （2）换热管的根数及长度。 （答：（1）K0=573.4 W/（m

34、2）；（2）n=30.91取 31根，l=1.87m 取 2m。） 19 10. 在传热面积 S0为 100m2再沸器内，用95的热水使 50沸腾的 有机液体气化为饱和蒸汽。当水在管内的速度为 0.5m/s（相当于 质量流量为 1.3 105kg/h）时，热水的出口温度为 75. 再沸器的 列 管 直 径 为 25 2mm， 管 壁 两 侧 的 污 垢 热 阻 均 为 0.0002 m2 /W 。试计算： （1）再沸器的总传热系数 K0及两流体的对流传热系数 i和 o； （2）将再沸器清洗后，估计蒸汽气化量增大的百分数。 假定：（ 1）可忽略管壁热阻及热损失； （2）清洗前后两流体的对流传热系

35、数、两流体的物性常 数及热水的入口温度均不变。 （答：（ 1）K0=891 W/（m2 ） ， i=3558 W/（m2 ） ， o=2860 W/（m2 ）；（ 2）气化量增大 39%。） 11. 在单程列管换热器内，用 110的饱和水蒸气将列管内的水从 30加热到 45。水流经换热器允许的压降为 3.0kPa。列管直 径为 252mm、长为 6m。换热器的热负荷为 2500KW 。试计算： （1）所需传热管的根数； （2）基于管子外表面积的总传热系数 K0。 计算时可假定管子为光滑管，摩擦系数可按柏拉修斯方程计算， 即 f = 0.3164/Re0.25 （答（ 1）n=125根；（ 2）K0 = 588 W/（m2 ） 12. 30的空气在管内作湍流流动（ Re?104）