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一、简答题

1． 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。

2． 在相同管径的两条圆形管道中，同时分别流动着油和清水相近，试判断油速大还是水速大，为什么？

【答案】油速大。因为

3． 为什么说全回流时，所需的理论板数最少？

【答案】全回流时，操作线与y-x 图的对角线相重合，此时的操作线偏离平衡线最远，即传质推动力最大，故要达到一定的分离要求时，其所需的理论板数最少。

4． 蒸发器提高流体循环速度的意义有哪些？

【答案】蒸发器流体循环速度提高，可增大传热系数，从而传热速率高，并可减少溶液在加热管内析出晶体，且可减轻传热表面的污垢积存。

若雷诺数相同，且密度

二、计算题

5． [1]在填料层高为6米的塔内用洗油吸收煤气中的苯蒸气。混合气流速为初始苯体积含量为2%，入口洗油中不含苯，量为y=0.13x, 体积传质系数95%，问能否满足要求？

[2]接[1]题，问：

（1）若要求苯的吸收率不低于95%，所需洗油量L 必须增大为多少？

（2）若因故苯的初始含量变为2.5%，仍要求苯的吸收率不低于95%, 则结果又如何？ 【答案】[1]据题

，

吸收率

塔顶

塔底

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其

。操作条件下相平衡关系为若希望苯的吸收率不低于

近似与液量无关，为

平均推动力

该塔不能满足要求。 [2]（1）根据[1]题，

由于

已知，用吸收因数法比较简单。

化简：

S 需要试差求解，采用迭代法：假设S 初值，代入等式右边求得一个新值S , 以此新值继续代入右边迭代，直到S 基本不变为止。

所以

S=0.603

（2）即

根据

由于G 不变、

关系，必有S 不变，从而L 也不变。

6． 一定流量的空气用列管式换热器从20°C 加热到80°C ，空气在管内呈湍流流动，管外为饱和蒸汽冷凝加热。现因生产需要，空气流量增加20%，并要求空气的进出口温度保持不变。现拟采用提高加热蒸汽的温度，从而提高平均传热温差的办法来解决这一问题。

试求：换热器平均温差应提高的百分数。（不考虑管壁及可能的污垢热阻） 【答案】由题意，不考虑管壁及可能的污垢热阻，

当空气流量増加20%时，流速

不变，从而

不变；吸收率不变，则

不变，

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由

可得，

即平均温差应提高的百分数为，

7． 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】

整理得

由

解得

（2）由题意，两台换热器串联使用时，

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

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