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一、填空题

1． 列管式换热器按热补偿的方式不同有_____、_____、_____。

【答案】浮头式；U 形管式；带补偿圈（膨胀节）的固定管板式

2． 在列管换热器的流体流径选择中，易产生污垢的流体通常走_____，高压高温流体走_____。

【答案】管内；管内

【解析】易结垢流体走管内，因为管内较易清洗；高压流体走管内，以免壳体受压，可减少壳层金属消耗量。

3． 在一卧式列管换热器中，利用水蒸气冷凝加热某种液体，应安排水蒸气走_____程，换热器顶部设置排气阀是为了_____。

【答案】壳；防止发生堵塞

【解析】水蒸气宜走壳程，以便于及时排除冷凝液，且蒸汽较清洁，它对清洗无要求。

4． 固体流态化中固定床是指_____。流化床是指_____，气体输送是指:_____。

【答案】

固定床是指当床层空隙中流体的实际流速u 小于颗粒的沉降速度叫时，基本上静止不动的颗粒层。流化床是指当流体的流速增大至一定程度时，床层高度1随流速提高而升高的床层。气体输送是指利用气体在管内流动以输送粉粒状固体的方法。

【解析】固定床、流化床和气力输送是当一种流体自下而上流过颗粒床层时，随着流速的加大，出现的3种情况。

5． 用转筒真空过滤机过滤某种悬浮液，已知在转速为1rpm 时的生产能力为4.8m3/h, 现要将生产能力提高20%，若过滤介质阻力可忽略不计，则转速应改为_____，或将转筒的浸没角增为原来的_____倍。

【答案】1.44rpm ; 1.44倍

【解析】转筒真空过滤机的生产能力

6． 在吸收过程中，若L 增大，m 减小，则吸收因数A 将_____，出塔气体将_____，传质单元

数

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将_____

【答案】増大；减小；减小

7． 对逆流操作的填料塔，液体自塔_____部进入，在填料表面呈_____状流下。

【答案】上；膜

8． 间歇过滤机的生产能力可写为_____,

此处V 为_____，

表示一个操作循环所需的洗涤时间

辅助时间

等于一个操作循环中_____、_____和_____三项之和。

【答案】一个操作循环中得到的滤液体积；总时间；过滤时间

9． 对于给定的连续精馈塔，当进料和产品取出率不变时，增加回流比意味着流体在塔内的循环量_____，产品的浓度_____。

【答案】增加 增高

【解析】当回流比增大时，塔板数也随之增大，流体在塔内的循环次数增加，因而产品更纯。

10．在化工过程中，流动边界层分离的弊端主要是_____; 而其可能的好处则主要表现在_____。

【答案】增加了流动阻力损失；增加了湍流程度。

11．流体在管内的流动状态属于完全湍流，若某流速下通过长为1米的直管阻力损失为100J/kg，其他条件不变流量提高一倍，则阻力损失为。

【答案】

12．往复泵是依靠的往复运动，依次开启和，从而吸入_____和_____排出液体。其流量只与_____有关，而与_____无关。

【答案】活塞；吸入阀；排出阀；泵本身的几何尺寸和泵的往复次数；泵的压头及管路特性

二、计算题

13．有一套管换热器，由

流量为5000kg/h，由60°C 冷却到30°C ，对流给热系数平均热容为

比热容为

（1）冷却水的用量； （2）所需套管长度； （3）

若将换热器的内管改为【答案】（1）根据热量衡算，有

由

则冷却水的用量为

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的钢管组成。甲醇在内管中流动，

冷却水在环隙中流

导热系数为

动，其入口温度为20°C ，出口温度拟定为35°C 。忽略热损失、管壁及污垢热阻，且已知甲醇的

在定性温度下水的黏度为

试求：

的钢管，其他条件不变，求此时所需的套管长度。

（2）根据热量衡算和传热速率方程，有

其中，K 为以传热外表面积为基准的传热系数，

为套管换热器内管外径，则

要求

必须先确定是逆流还是并流，题目没有明确说明流向，但由已知条件可知

，

只有逆流才可能出现这种情况，故可断定本题必为逆流，于是

由于管壁及污垢热阻可略去，因此以传热外表面积为基准的K 为

其中，

甲醇在内管侧的已知，

冷却水在环隙侧的求

要先求冷却水的流速

冷却水在环隙中的流速

故冷却水在环隙中的对流给热系数为

则

（3）将换热器的内管改为引起

对管内的流体甲醇

由上式可知，内管改小后，减小，其他条件不变，则为湍流。

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未知。求

必须先求冷却水环隙流动的

环隙当量直径

的钢管后，管内及环隙的流通截面积均发生变化，

一般将多段套管换热器串联安装，使管长为39.1m 或略长一点，以满足传热要求。

均发生变化。应设法先求出变化后的和K 值，然后再求1。

增大，原来甲醇为湍流，现在肯定