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一、简答题

1． 何谓再结晶现象？

【答案】由于表面能的原因，小晶体溶解与大晶体成长会同时发生，这一现象称为再结晶现象。

2． 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。

3． 因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高，若气体质量及含尘情况不变，降尘室出口气体的含尘量将有何变化？原因何在？

【答案】进入降尘室的含尘气体温度升高，降尘室出口气体的含尘量增加。因为： （1）黏度变大、沉降速度变慢、沉降时间增加；

（2）密度减小、气体质量不变则体积流量増加，停留时间减少。

二、计算题

4． 拟在一填料塔内用清水吸收含氨1.5%（体积％）的气体混合物（余为惰性气体），混合气体流率为传质系数

为

入口清水流率为

操作条件下相平衡关系为y=0.8x, 总

要求氨的吸收率不低于99%, 试求所需的填料层高度。若清水量

填料层高度

增大，其余设计条件不变，试定性分析所需的填料层高度将如何变化。

【答案】由题知，

清水量增大，液气比增大，操作线斜率变大，远离平衡线，传质推动力增大，所需填料层高

度变小。

5． 高温气体在废热锅炉中沸腾水温为

的钢质列管内流过，进口温度出口温度管外

已知气体一侧的对流给热系数为

设管内、外壁面温度各自为定值。

水侧的对流热系数为

不计污垢热阻，

试求总温度差以及内、外壁面的平均温度各为多少？钢的

【答案】基于外表面的总传热系数为:

总温度差:

跨过管外膜层的温度差:跨过管内膜层的温度差:

因是稳定传热，故跨过各层的传热速率相等，即:

将已知值代入前两项，即:

6． 在一并流操作的套管换热器中，用水冷却柴油，水的进出口温度分别为15°C 及40°C , 柴油从100°C 冷却至60°C ，现因生产需要将柴油出口温度进一步降低，在不增加传热面积的前提下改为逆流操作，试求柴油可能达到的最低出口温度（假定柴油、水的进口温度及物理性质均不改变）。

【答案】

对逆流传热

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即

解得

（

的单位为

，转速为）

7． 有一离心泵，其特性曲线为

如图1所示，现拟用该泵将水库中的水送到高度为58.5m 的常压高位水槽，输送管路的管内径均为150mm ，当泵出口阀门全开时，管路总长（包括所有局部阻力当量长度）为900m 。已知水的密度系统流量在

摩擦系数为0.025。

（1）若该泵的实际安装高度为1.5m , 吸入管总长（包括所有局部阻力当量长度）为

60m ，求

时泵入口处的真空度为多少（kPa ）?

求泵的轴功率

；

（2）求出口阀全开时管路的特性曲线方程

；

（3）求该泵在出口阀门全开时的工作点，若泵的效率为（4）若用出口阀将流量调至

（

5）若通过降低泵的转速

，将流量调至

求由于流量调节损失在阀门上的压头；

（泵出口阀门全开），求在新的转速下泵的

特性曲线方程，并图2说明在泵出口阀门全开的条件下，泵的流量、扬程变化情况。

图1

【答案】（1）

在水池液面

和真空表所在液面

间列柏努利方程

泵入口处的真空度为23.447kPa （2）阀门全开时，在水池液面

和高位槽所在液面

间列柏努利方程