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一、简答题

1． 何谓萃取操作的选择性系数？什么情况下

【答案】选择性系数定义如下:

溶物系），

2． 简述干燥中的临界含水量受哪些因素影响。

【答案】固体物料在恒速干燥阶段终了时的含水量称为临界含水量，临界含水量不但与物料本身的结构、分散程度有关，也受干燥介质（流速、温度、湿度）的影响。物料分散越细，临界含水量越低。等速干燥阶段的干燥速率越大，临界含水量越高。

3． 什么是理论板？用图解法求理论板层数时，为什么一个梯级代表一层理论板？

【答案】理论板是指离开这种板的气液两相温度相等、浓度成相平衡的塔板。每一个梯级与平衡线相交一次，表示气、液两相达到一次平衡，因此代表一层理论板。

当组分B 不溶解于溶剂S 时（完全不互

二、计算题

4． 某低粘度流体的流量为10000kg/h, 比热容为

生产上要求将该流体由15°C 加热

欲完成生产任

到100°C 。现采用的换热器是列管式换热器，其管束由160根管径为252mmmm 的不锈钢管组成。管外的加热热源为110°C 的饱和水蒸气，其冷凝对流传热系数为试求：

（1）换热器的总传热系数； （2）所需换热管的长度。

（不考虑管壁及可能的污垢热阻，忽略换热器的损失，并假设流体在管内均呈湍流流动，两种情况下蒸汽冷凝对流传热系数相同）

【答案】（1）由题意，单管程时，

整理得，

务，当换热器为单管程时，换热管的长度为4.5m ；若将单管程改为双管程，而管子的总数不变。

由得，

由单管程改造成双管程，则流速

由于管内湍流流动，

即

（2）由

得，

5． 冬季时一定流量的冷却水进入换热器的温度为10°C ，离开换热器时的温度为70°C ，可将油从12CTC 冷却至60°C 。已知油侧的对流给热系数为

，

水侧的对流给热系数为

冷、热流体呈逆流流动，其中冷却水走管程。夏季时冷却水的进口温度升至

30°C ，热油的流量和进口温度不变，试求冷却水的流量应增加多少。假设流体在换热器内作湍流流动，管壁热阻和污垢热阻可以忽略不计。

【答案】冬季操作时，因两端温差相等，则有

夏季操作时，设所需冷却水流量为

则据题意可得

从而

又

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得到

即

由于流体在换热器内作湍流流动，故有

联立式（1）、式（2）、式（3）可求出可求得

；由式（3）可求得

假设结果基本相同，不必再试，即

；由式（1）可求得

，与

三个未知数。设

，则由式（2）

。因的计算值与假设值相符，以上计算结果有效，

即冷却水的流量应増加116.2%。

6． 某湿空气总压力79.98kPa ，温度为35°C ，测得露点为15

°C , 试求:（1）该空气的湿度；（2）若采用干湿球温度计测此空气的温度，湿球温度计的读数应为多少？

【答案】（1）将湿空气等湿降温至露点，空气刚好达到饱和状态，故空气中的水汽分压等于水在空气露点下的饱和蒸气压。

由饱和水蒸气表查得，水在15°C时的饱和蒸气压为1.705kPa , 故此空气的湿度为

（2

）若采用干湿球温度计测定该空气湿度，湿球温度计的读数应满足以下诸式: 湿球温度计算式为空气湿度计算式为

水的饱和温度与蒸气压关系式汽化潜热与温度的关系式

显然，必须通过试差计算，方能求得湿球温度。 设

相应的汽化潜热由式②求得

由水蒸气表查得相应的饱和蒸气压

v~（相当于利用式③、式④）。