如圖所示,用離心泵將敞口水池中的水送到反應塔內,塔頂壓力為1.17×105Pa,出水管口高出水池液面4m。已知管路調節(jié)閥全開時,管路總阻力損失為2mH2O柱,輸水量為30m3/h,該泵的特性方程為H=20-0.0023V2,式中H,m;V,m3/h。試寫出閥全開時的管路特性方程,要求以he=f(V)函數(shù)式表示,he-m;V-m3/h。
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100g水中溶解1gNH3,從手冊查得20℃時NH3的平衡分壓為986.6Pa,在此濃度以內服從亨利定律。試求溶解度系數(shù)H(單位為kmol·m-3·kPa-1)和相平衡常數(shù)m,總壓力為100kPa。
冷藏瓶由真空玻璃夾層構成,夾層中雙壁表面上鍍銀,鍍銀壁面黑度ε=0.02。外壁內表面溫度為35℃,內壁外表面溫度為0℃。試計算由于輻射傳熱每單位面積容器壁的散熱量。
直徑為0.88m的填料吸收塔內,裝有拉西環(huán)填料,填料層高為6m。每小時處理2000m3含5%丙酮與空氣的原料氣,操作條件為1個大氣,25℃。用清水作吸收劑,塔頂出口廢氣含丙酮0.263%(以上均為摩爾分數(shù)),出塔溶液中每千克含丙酮61.2g,操作條件下的平衡關系為Y=2X。試計算:(1)氣相總體積傳質系數(shù)KYa;(2)每小時可回收丙酮多少千克?(3)若將填料層加高3m,又可以多回收多少千克丙酮?
有一單殼程雙管程列管換熱器,管外用120℃飽和蒸汽加熱,常壓干空氣以12m/s的流速在管內流過,管徑為?38×2.5mm,總管數(shù)為200根,已知空氣進口溫度A為26℃,要求空氣出口溫度為86℃,試求:(1)該換熱器的管長應為多少?(2)若氣體處理量、進口溫度、管長均保持不變,而將管徑增大為?54×2mm,總管數(shù)減少20%,此時的出口溫度為多少?(不計出口溫度變化對物性的影響,忽略熱損失)。
在一傳熱面積為20m2的列管式換熱器中,殼程用110℃的飽和水蒸汽冷凝以加熱管程中的某溶液。溶液的處理量為2.5×104kg/h,比熱容為4kJ/(kg·K)。換熱器初始使用時可將溶液由20℃加熱至80℃。(1)該換熱器使用一段時間后,由于溶液結垢,其出口溫度只能達到75℃,試求污垢熱阻值;(2)若要使溶液出口溫度仍維持在80℃,在不變動設備的條件下可采取何種措施?做定量計算。
盛水2.3kg的熱水瓶,瓶膽由兩層玻璃壁組成,其間抽空以免空氣對流和傳導散熱。玻璃壁鍍銀,黑度0.02。壁面面積為0.12m2,外壁溫度20℃,內壁溫度99℃。問水溫下降1℃需要多少時間?
在一套管式換熱器中,用120℃的飽和水蒸氣在環(huán)隙中冷凝放熱,使內管中湍流流動的流量為3000kg/h的苯從20℃加熱到80℃。當流量增加到4500kg/h時只能從20℃加熱到76℃。試計算換熱器的傳熱面積和流量為4500kg/h時的總傳熱系數(shù)K。[計算時,水蒸氣冷凝的α值取用8000W/(m2·K)??珊雎怨鼙跓嶙杓拔酃笩嶙?,并可當平壁處理。兩種情況下苯的比熱容認為相同。]
用熱電偶溫度計測量管道中的氣體流速。溫度計讀數(shù)為300℃ ,黑度為0.3。氣體與熱電偶間的對流傳熱系數(shù)為60W/(m2·K),管壁溫度為230℃ 。試求:(1)氣體的真實溫度;(2)若要減少測溫誤差,應采用那些措施?
外徑為50mm、長為10m的氧化鋼管敷設在截面為200mm×200mm的紅磚砌的通道內,鋼管外表面溫度為250℃,通道壁面溫度為20℃。試計算輻射熱損失。
某冷凝器傳熱面積為20m2,用來冷凝100℃的飽和水蒸氣。冷液進口溫度為40℃,流量0.917kg/s,比熱容為4000J/(kg·℃)。換熱器的傳熱系數(shù)K=125W/(m2·℃),試求水蒸氣冷凝量。