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一、简答题

1． 何谓蒸发设备的生产强度？

【答案】蒸发设备的生产强度是指单位时间内在单位传热面积上蒸发的水量，是衡量蒸发器性能的一个重要指标。

2． 有一高温炉，炉内温度高达1000°C 以上，炉内有燃烧气体和被加热物体，试定性分析从炉内向外界大气传热的传热过程。

【答案】炉内以对流和辐射并联联合传热，将热量传给炉的内壁面；在炉壁内通过传导传热，将热量从炉的内壁面传到炉的外壁面，它与炉内对流与辐射传热相串联。炉外通过对流与辐射并联联合传热，将热量从炉的外壁面传到大气中，它与炉壁内的传导传热相串联；所以该传热过程的特点是：传导、对流、辐射三种传热方式同时存在；并联、串联的联合传热同时存在。

3． 搅拌器应具有哪两种功能？强化搅拌的工程措施有哪些？

【答案】搅拌器的两个功能:（1）总体流动；（2）强剪切或高度揣动。改善搅拌效果的工程 措施:（1）提高转速；（2）加挡板，消除打漩，增加阻力；（3）偏心安装搅拌器；（4）装导流筒。

4． 什么是填料塔的传质单兀尚度和等板尚度HETP?

【答案】传质单元高度

填料吸收塔每个传质单元对应的填料层高度。等板高度（HETP ）:

填料精馏塔一块理论板所对应的填料层高度。

5． 简述综合评价板式塔塔板性能优劣的主要标准。

【答案】主要标准有：生产能力；塔板效率；塔板压强降；操作弹性。

6． 列管换热器在什么情况下要考虑热补偿，热补偿的形式有哪些？

【答案】当管束和壳体温度差超过50°C 时，换热器内部将出现很大的热应力（管子和壳体，可能使管子弯曲、断裂或从管板上松脱，列管换热器要考虑热补偿，热补偿热胀冷缩程度不同）

的形式有带补偿圈的固定管板式换热器、浮头式换热器和U 形管式换热器三种。

二、计算题

7． 如图所示，用离心泵将池中常温水送至一敞口高位槽中。泵的特性曲线方程为

（H 的单位为m ;

管长为90m , 管路上有若干个个底阀（当量长度为

（2）为使流量达到数、泵的有效功率为多少？

），管子采用

的单位为

），管出口距池中水面高度为13m , 直的钢管，估计摩擦系数为0.03。 ？

1个全开的闸阀，, 1弯头（总当量长度为5.3m ）（当量长度为0.6m ）

（1）闸阀全开时，管路中实际流量为多少

现采用调节闸阀开度方法，如何调节才行？此时，闸阀的阻力系

图

【答案】（1）水池液面

与管出口截面

间的管路特性方程为

式中，

，代人上式得

将

而泵的特性曲线方程为:

泵工作

联立求解式②、式③得:

变为

需关小闸阀。闸阀关小后，泵特性曲线方程式③

（2）为使流量由不变，由此

可以求出新的工作点。

将得:

代入

就

式③

是闸阀关小后新的工作点的横、纵坐标。„、H' 也应满足阀门关小后的管路特性方程，该方程

仍可用式①表示

将，

解之得:

泵的有效功率为:

8． 外径为100mm 的蒸汽管，外面包有一层50mm 厚的绝缘材料A ’再包一层25mm 厚的绝缘材料B

，

，其外

。若绝缘层A 的内表面及绝缘层B 的

外表面温度各为170°C 及38°C ，试求：（1）每米管长的热损失量；（2）A 、B 两种材料的界面温度；（3）若将两种材料保持各自厚度，但对调一下位置，比较其保温效果。假设传热推动力保持不变。

【答案】以下标1表示绝缘层A 的内表面，2表示绝缘层A 与B 的交界面，3表示绝缘层B 的外表面。

（1）每米管长的热损失

所以

（2）A 、B 界面温度因系定态热传导，故所以

解得

（3）两种材料互换后每米管长的热损失 同理

由上面的计算可看到，一般而言，导热系数小的材料包扎在内层能够获得较好的保温效果。