问答题
有一板框过滤机，其框内尺寸为1.0m×1.0m×0.035m，共25个滤框。在150kPa恒定压强差下过滤某种悬浮液时，得出如下过滤方程式：
q2=360τ，式中，q以L/m2表示，τ以min表示。
今在实际操作中，仍过滤上述悬浮液。先以10min的时间进行恒速过滤，过滤压强自表压为零升至300kPa。达到此压强后，即维持压强不变而继续过滤40min。滤饼不可压缩，滤饼不洗涤，卸饼、清理及装合等辅助操作时间为28.8min。求：
q2=360τ，式中，q以L/m2表示，τ以min表示。
今在实际操作中，仍过滤上述悬浮液。先以10min的时间进行恒速过滤，过滤压强自表压为零升至300kPa。达到此压强后，即维持压强不变而继续过滤40min。滤饼不可压缩，滤饼不洗涤，卸饼、清理及装合等辅助操作时间为28.8min。求：
问答题
每一操作循环可得滤液多少(m3)?
【正确答案】求V。
过滤机的过滤面积：A=1×1×2×25=50(m3)
后恒压段的过滤常数为：K=360×(3/1.5)=720[(L/m2)2/min]
恒速段的滤液量：[*]
后恒压段的过滤方程：
[*]
所以q2-3600=720×40[*]q=180(L/m2)
总滤液量为：V=qA=180×50=9000(L)=9(m3)
过滤机的过滤面积：A=1×1×2×25=50(m3)
后恒压段的过滤常数为：K=360×(3/1.5)=720[(L/m2)2/min]
恒速段的滤液量：[*]
后恒压段的过滤方程：
[*]
所以q2-3600=720×40[*]q=180(L/m2)
总滤液量为：V=qA=180×50=9000(L)=9(m3)
【答案解析】
问答题
生产能力为多少(m3/h)?
【正确答案】求Q。
[*]
【答案解析】
问答题
如何才能获得最大生产能力?最大生产能力为多少(m3/h)?
【正确答案】求Qmax。
当τ-τR=∑τD=28.8(min)，可获得最大生产能力。此时
q2-3600=720×28.8[*]q=156(L/m2)
V=qA=156×50=7800(L)=7.8(m3)
所以[*]
当τ-τR=∑τD=28.8(min)，可获得最大生产能力。此时
q2-3600=720×28.8[*]q=156(L/m2)
V=qA=156×50=7800(L)=7.8(m3)
所以[*]
【答案解析】
问答题
有一蒸汽管外径为25mm，管外包有两层保温材料，每层厚均为25mm。外层与内层保温材料的热导率之比为5，此时的热损失为Q。今将内、外两层材料互换位置，且设管外壁与外层保温层外表面的温度均不变，则热损失为Q'，求Q'/Q，说明何种材料放在里层为好。
【正确答案】两层圆筒壁的导热。
[*] (1)
其中：r1=12.5×10-3m，r2=37.5×10-3m，r3=62.5×10-3m
将热导率大的放在外层，λ2=5λ1，代入式(1)得：
[*] (2)
将热导率大的放在内层，得：
[*] (3)
(3)/(2)得：
[*]
显然，将热导率大的放在外层(或将热导率小的放在内层)热损失较小。
[*] (1)
其中：r1=12.5×10-3m，r2=37.5×10-3m，r3=62.5×10-3m
将热导率大的放在外层，λ2=5λ1，代入式(1)得：
[*] (2)
将热导率大的放在内层，得：
[*] (3)
(3)/(2)得：
[*]
显然，将热导率大的放在外层(或将热导率小的放在内层)热损失较小。
【答案解析】
问答题
由开口高位槽经附图所示的管路向开口低位槽输送液体，两槽液面恒定，其间垂直距离为Z。当阀门A和B全开时两条并联管路与总管的长度(包括一切局部阻力的当量长度)以及管径有如下关系：
∑lA=∑lB=2∑lT，dA=dB=dT=d，
下标A，B及T分别表示并联管路A，B及总管路。求阀门A和B全开时总流量比关闭任一阀门时总流量增加的百分数。已知管子为水力光滑管，摩擦系数可用下式计算：λ=0.3164/Re0.25。
∑lA=∑lB=2∑lT，dA=dB=dT=d，
下标A，B及T分别表示并联管路A，B及总管路。求阀门A和B全开时总流量比关闭任一阀门时总流量增加的百分数。已知管子为水力光滑管，摩擦系数可用下式计算：λ=0.3164/Re0.25。
【正确答案】在高位槽液面(1-1')至低位槽液面(2-2')间列柏努利方程，得：
[*]
将ω=Δp=Δu2=0，Δz=-z代入上式，得：
[*] (1)
情况1．关闭阀B，此时为单一管线，流量为Q1，则
[*] (2)
其中[*]
情况2．阀A和B全开，此时流量为Q2，则
[*]
将uA=uB=uT2/2代入上式，整理可得：
[*] (3)
比较(1)、(2)、(3)式可得：
[*]
所以[*]
所以[*]
[*]
将ω=Δp=Δu2=0，Δz=-z代入上式，得：
[*] (1)
情况1．关闭阀B，此时为单一管线，流量为Q1，则
[*] (2)
其中[*]
情况2．阀A和B全开，此时流量为Q2，则
[*]
将uA=uB=uT2/2代入上式，整理可得：
[*] (3)
比较(1)、(2)、(3)式可得：
[*]
所以[*]
所以[*]
【答案解析】
问答题
如图所示的精馏塔具有一块实际板及蒸馏釜，原料预热至泡点，由塔顶连续加入，进料组成为0.20(易挥发组分的摩尔分数，下同)，测得塔顶产品能回收原料液中易挥发组分的80%，且塔顶产品组成为0.28，系统的相对挥发度为2.50，设蒸馏釜可视为一个理论板。求：
【正确答案】气液相平衡方程为：[*] (1)
(1)求xW。
由[*]
由[*]得：
[*]
(2)求EMV，1
[*] (2)
提馏段操作线方程为：[*]
泡点进料，q=1 所以L'=L+qF=0+qF=F，L'-W=D
将以上各值代入方程，得：
ym+1=1.75xm-0.07 (3)
蒸馏釜为一个理论板，由式(1)可得：
[*]
将y2代入式(3)，可解得x1=0.1570
[*]
将以上各值代入式(2)，得：
所以[*]
(1)求xW。
由[*]
由[*]得：
[*]
(2)求EMV，1
[*] (2)
提馏段操作线方程为：[*]
泡点进料，q=1 所以L'=L+qF=0+qF=F，L'-W=D
将以上各值代入方程，得：
ym+1=1.75xm-0.07 (3)
蒸馏釜为一个理论板，由式(1)可得：
[*]
将y2代入式(3)，可解得x1=0.1570
[*]
将以上各值代入式(2)，得：
所以[*]
【答案解析】