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一、简答题

1． 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。

2． 简述化工生产中进行蒸发操作的目的。

【答案】（1）获得浓缩的溶液直接作为化工产品或半成品；

（2）脱除溶剂，将溶液增浓至饱和状态，随后加以冷却，析出固体产物，即采用蒸发、结晶的联合操作以获得固体溶质；

（3）脱除杂质。

3． 流体黏度的意义是什么？流体黏度对流体流动有什么影响？

【答案】流体的黏度是衡量流体黏性大小的物理量，它的意义是相邻流体层在单位接触面积上，速度梯度为1时，内摩擦力的大小。流体黏度在相同条件下，流体的黏度越大，所产生黏性也越大，液体阻力也越大。

4． 风筝开始放飞时应该顺着风向跑还是逆着风向跑？为什么？

【答案】风筝开始放飞时应该逆着风向跑，原因是动能和静压能转化为位能（势能）。

二、计算题

5． 用两台结构完全相同的单程列管换热器，按并联方式加热某料液，每台换热器由44根

有效长2m 的管子所组成。料液的总流量为

度为

比热为

密

料液在两换热器的管程内呈湍流流动，并由22°C 被加热至102°C ，用122°C 的管壁及污垢热阻均可忽略不计。试求：

（1）料液的对流传热系数；

（2）料液的总流量与加热条件不变，将两台换热器由并联改为串联使用，料液由22°C 加热到多少度？

【答案】

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饱和蒸汽分别在两换热器的壳程冷凝（冷凝液为饱和液体），蒸汽冷凝的对流传热系数为

整理得

由

解得

（2）由题意，两台换热器串联使用时，

由

解得

由

得

6． 将20°C 的水（粘度（阀全开时），摩擦系数

（1）求所需的理论功率（kw ）; （2）—泵的特性可近似用下式表达: 扬程:

效率:

式中Q 的单位为立方米每分钟。求最高效率点的效率，并评价此泵的适用性。如适用，求因

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，）以30立方米每小时的流量从水池送至塔顶。已知塔顶压

长18m , 管线局部阻力系数

）。

，强为0.05MPa （表）与水池水面高差为10m , 输水管

调节阀门使功率消耗増加多少。

【答案】

（1）对水池及塔顶处列柏努利方程为:

其中

对柏努利方程代入数值为:

（2）已知泵的效率可表示为:

最高效率点处流量:

此时

指定流量下泵的扬程为:

管路所需扬程为

泵的扬程大于管路的扬程，既此泵符合要求。

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