化工原理

邓书平

目录

  • 1 第一章  绪论
    • 1.1 化工安全生产知识
    • 1.2 化工原理课程介绍
    • 1.3 单元操作简介
    • 1.4 化工原理的研究方法
    • 1.5 单位制与数据转换
    • 1.6 章节测试
  • 2 第二章    流体流动
    • 2.1 概述
    • 2.2 流体静止的基本方程
    • 2.3 流体流动现象
    • 2.4 管内流动的阻力损失
    • 2.5 管路计算
    • 2.6 流量测量
    • 2.7 本章小结
    • 2.8 章节测试
  • 3 第三章  流体输送机械
    • 3.1 流体输送机械简介
    • 3.2 离心泵的结构与工作原理
    • 3.3 离心泵的性能参数和理论分析
    • 3.4 离心泵的特性曲线
    • 3.5 离心泵的工作点和流量调节
    • 3.6 气蚀和离心泵的安装高度
    • 3.7 离心泵的选型
    • 3.8 其他化工用泵
    • 3.9 小结
    • 3.10 单元测试
  • 4 第四章   非均相物系分离与固体流态化
    • 4.1 概述
    • 4.2 沉降分离
    • 4.3 过滤
    • 4.4 固体流态化
    • 4.5 本章小结
    • 4.6 章节测试
  • 5 第五章  传热
    • 5.1 传热简介
    • 5.2 热传导及傅里叶定律
    • 5.3 平壁稳态传热计算
    • 5.4 单层与多层圆筒稳态传热计算
    • 5.5 对流传热原理与牛顿冷却定律
    • 5.6 因次分析
    • 5.7 管内强制对流的传热系数计算
    • 5.8 管外强制对流的传热系数计算
    • 5.9 自然对流的传热系数计算
    • 5.10 蒸汽冷凝的传热系数计算
    • 5.11 液体沸腾的传热系数计算
    • 5.12 辐射传热简介
    • 5.13 对流和辐射联合传热
    • 5.14 传热速率方程
    • 5.15 总传热系数与传热平均温差
    • 5.16 列管式换热器
    • 5.17 换热器设计型计算
    • 5.18 换热器操作型计算
    • 5.19 换热器的强化途径
    • 5.20 小结
    • 5.21 章节测试
  • 6 第六章    蒸发(自学)
    • 6.1 概述
    • 6.2 单效蒸发
    • 6.3 多效蒸发
    • 6.4 蒸发
  • 7 第七章  蒸馏
    • 7.1 蒸馏简介
    • 7.2 理想体系气液相平衡
    • 7.3 非理想物系气液相平衡
    • 7.4 平衡蒸馏
    • 7.5 简单蒸馏
    • 7.6 精馏过程原理
    • 7.7 全塔物料与能量衡算
    • 7.8 恒摩尔流假设
    • 7.9 精馏塔操作线方程与q线方程
    • 7.10 双组分体系连续精馏计算-逐板法
    • 7.11 双组分体系连续精馏计算-图解法
    • 7.12 进料状态与进料位置的影响
    • 7.13 精馏塔设计与操作中回流比的影响和选择
    • 7.14 全回流与最少理论板数计算
    • 7.15 双组分体系连续精馏计算—简捷法
    • 7.16 双组分精馏的特殊操作
    • 7.17 精馏操作型计算
    • 7.18 板效率
    • 7.19 间歇精馏
    • 7.20 多组分精馏
    • 7.21 特殊精馏
    • 7.22 小结
    • 7.23 章节测试
  • 8 第九章   气体吸收
    • 8.1 吸收概论
    • 8.2 气液相平衡
    • 8.3 传质方式
    • 8.4 等分子反方向扩散
    • 8.5 伴有主体流动的单向扩散
    • 8.6 对流传质和双膜理论
    • 8.7 传质速率方程
    • 8.8 相际传质分析
    • 8.9 吸收塔操作线方程
    • 8.10 吸收剂用量的确定
    • 8.11 吸收过程 数学描述
    • 8.12 传质单元数的计算
    • 8.13 理论级及塔板数计算
    • 8.14 吸收塔的设计型计算
    • 8.15 吸收的操作型计算
    • 8.16 高浓度气体吸收
    • 8.17 化学吸收
    • 8.18 解吸
    • 8.19 小结
    • 8.20 章节测试
  • 9 第八章  传质设备
    • 9.1 板式塔简介
    • 9.2 塔板上的流体力学现象
    • 9.3 填料塔简介
    • 9.4 填料塔设计
    • 9.5 章节测试
  • 10 第十一章     干燥过程及设备
    • 10.1 认识湿度图
    • 10.2 干燥设备的选择
    • 10.3 洞道干燥操作实验
    • 10.4 小结
    • 10.5 章节测试
章节测试

1、温度升高金属的导热系数λ(热导率)值__________,空气的λ值___________。

2、对于多层圆筒壁稳定热传导过程,通过各层的传热速率                ,通过各层的热通量              

3、为强化传热在蒸汽与空气间壁换热过程,下列方案中的_____在工程上可行。

4、某列管换热器,管间为饱和水蒸气冷凝,凝液层流流动。若饱和蒸汽温度与壁温之差增加一倍时,传热速率将增加为原来的_____________。

5、一定流量的液体在一φ33.5×3.25mm的直管内作湍流流动,其对流传热系数α=1000W/m2.℃。如流量与物性都不变,改用一φ19×2mm的直管,则其α值将变为________________W/m2.℃。

6、列管换热器的管子排列有不同的方式,其中_____________比较紧凑,管外流体湍动程度高,给热系数大;但_____________便于进行管外清洗。

7、流体在圆形直管内呈湍流流动,对低黏度流体在Re〉10000,0.7<pr<120,管长L与管径di之比大于50条件下,通常可以采用迪特斯(Dittus)和贝尔特(Boelter)关联式计算得到努塞尔数Nu,但对于L/di<50的短管,其努塞尔数Nu’=(_____________)Nu。

8、对大空间自然对流给热,当Gr.Pr>2×时,给热系数α与加热面的                 无关,此区称为                              。

9、在冷凝器的设计和操作中,为消除不凝性气体的影响,都必须设置不凝性气体的排放口,当蒸汽中含1%的空气时,蒸汽冷凝给热系数将降低_____________左右。

10、对于液体沸腾给热,其给热系数一般情况下,随液体密度增大而                     ,随液体表面张力增大而                              。

11、有一逆流操作的换热器,热流体为空气,αh=100W/(m2·℃)冷流体为水,αc=2000W/(m2·℃。已知冷、热流体的进出口温度为: t1=20℃  t2=80℃  T1=100℃  T2=75℃,管壁热阻忽略。当水流量增加一倍时,试求:

1)水和空气的出口温度t’2T’2 2)换热器的传热速率Q’和原传热速率Q之比为多少?

12、某列管换热器为单壳程单管程,由多根φ25×2.5mm 的钢管组成管束,管程走某有机溶液,管内流速为0.6m/s,流量为每小时16吨,比热为1.80kJ/(kg·K),密度为850kg/m3,温度由20℃加热至60℃。壳程为130℃的饱和水蒸气冷凝。管程、壳程的对流给热系数分别为800W/(m2·K)和9000W/(m2·K)。钢导热率为45W/(m·K)。假设垢层热阻可忽略。

 试求:(1)总传热系数;(2)管子根数及管长;(3)在冷流体进口温度不变的情况下,可以采取何种措施来提高该换热器的传热速率?