问答题
某离心泵在一定转速下的特性曲线方程为：H=38.5-1.58×105Q2，式中：H的单位为m，Q的单位为m3/s。今有一输水系统，其吸入设备中液面上方的真空度为20kPa，排出设备中液面上方的表压强为100kPa，排出设备中液面比吸入设备中液面高5.0m，两设备间用
问答题
求输水量与所需的有效功率；
【正确答案】求输水量与所需的有效功率。
管路特性曲线方程为：[*]
其中：[*]
[*]
所以[*] (1)
泵的特性曲线方程为：
H=38.5-1.58×105Q2 (2)
工作点时，H=He，Q=Qe
(1)、(2)式联立，解得：
Q=Qe=4.359×10-3(m3/s)=15.7(m3/h)
H=He=35.5(m)
即输水量为15.7m3/h。
有效功率：Ne=HgρQ=35.5×9.81×1000×4.359×10-3=1520(W)
管路特性曲线方程为：[*]
其中：[*]
[*]
所以[*] (1)
泵的特性曲线方程为：
H=38.5-1.58×105Q2 (2)
工作点时，H=He，Q=Qe
(1)、(2)式联立，解得：
Q=Qe=4.359×10-3(m3/s)=15.7(m3/h)
H=He=35.5(m)
即输水量为15.7m3/h。
有效功率：Ne=HgρQ=35.5×9.81×1000×4.359×10-3=1520(W)
【答案解析】
问答题
若该泵在上述流量下的允许吸上真空度为5.6m，求泵的允许安装高度(当地大气压按10mH2O计)。
附：20℃水的密度ρ=1000kg/m3，饱和蒸汽压pV=2.335kPa。
附：20℃水的密度ρ=1000kg/m3，饱和蒸汽压pV=2.335kPa。
【正确答案】求泵的允许安装高度Zs。
管中流速：[*]
吸入设备内绝对压强：
P0=10×9.81×1000-20×103=7.81×104(Pa)
吸入管的流动阻力：
[*]
[*] (3)
其中：[*]
代入式(3)，得：
[*]
管中流速：[*]
吸入设备内绝对压强：
P0=10×9.81×1000-20×103=7.81×104(Pa)
吸入管的流动阻力：
[*]
[*] (3)
其中：[*]
代入式(3)，得：
[*]
【答案解析】
问答题
拟在一单程列管换热器中，用120℃的饱和水蒸气对牛奶进行加热消毒。水蒸气走壳程，换热器的传热面积为5m2，换热管为
【正确答案】[*]
[*]
其中：[*]
所以[*]
使用一段时间后，传热温差为：
[*]
两种情况下的传热量之比为：
[*]
解得：K'0=1315[W/(m2·K)]
由：[*]
解得：λ=1.77[W/(m·K)]
[*]
其中：[*]
所以[*]
使用一段时间后，传热温差为：
[*]
两种情况下的传热量之比为：
[*]
解得：K'0=1315[W/(m2·K)]
由：[*]
解得：λ=1.77[W/(m·K)]
【答案解析】
问答题
现用一直径为1.5m，长1.0m的转筒真空过滤机过滤某种水的悬浮液。转筒内真空度维持在50kPa时，过滤常数K=5.20×10-6m2/s，转筒转速为1r/min，浸没角120°，滤布阻力可忽略，滤饼不可压缩。已知每送出1m3滤液得滤饼0.50m3。求：
(1)过滤机的生产能力；
(2)转筒表面的滤饼厚度；
(3)转速改为2r/min，而其他条件不变，生产能力和滤饼厚度各为多少?
(4)将真空度提高到80kPa，而其他条件不变，生产能力和滤饼厚度各为多少?
(1)过滤机的生产能力；
(2)转筒表面的滤饼厚度；
(3)转速改为2r/min，而其他条件不变，生产能力和滤饼厚度各为多少?
(4)将真空度提高到80kPa，而其他条件不变，生产能力和滤饼厚度各为多少?
【正确答案】转筒表面积：A=π×1.5×1=4.71(m2)
(1)过滤机的生产能力。
[*]
(2)转筒表面的滤饼厚度。
[*]
(3)转速变为2r/min的情况。
[*]
[*]
(4)将真空度提高到80kPa的情况
[*]
[*]
(1)过滤机的生产能力。
[*]
(2)转筒表面的滤饼厚度。
[*]
(3)转速变为2r/min的情况。
[*]
[*]
(4)将真空度提高到80kPa的情况
[*]
[*]
【答案解析】
问答题
在某一逆流填料吸收塔中，用纯吸收剂吸收混合气中少量的A组分，平衡关系为Y*=2.0X。当取液气比为最小液气比的1.1倍时，经吸收塔后，A的吸收率为80%。吸收为气膜控制，即KYa与液体的流量基本无关。现将液气比提高到2.0，仍使用原吸收塔，其他条件不变，求A的吸收量增加的百分数。
【正确答案】当ηA=0.80时，最小液汽比为：[*]
实际液汽比为：[*]
[*]
传质单元数：
[*]
液汽比增大后，因为是气膜控制，故HOG不变，所以NOG不变。
液汽比增大后：[*]
[*]
解得：η'A=0.852
A的吸收量增加的百分数：
[*]
实际液汽比为：[*]
[*]
传质单元数：
[*]
液汽比增大后，因为是气膜控制，故HOG不变，所以NOG不变。
液汽比增大后：[*]
[*]
解得：η'A=0.852
A的吸收量增加的百分数：
[*]
【答案解析】