1、三、三、解：解：由恒压方程由恒压方程V2+2VVe=KA2 代入数据求代入数据求K,Ve 102+210Ve=K0.2215 242+224Ve=K0.2260得得Ve=5.5升，升，K=350升升2/米米4分分=5.8310-6m2/s qe=Ve/A=0.0055/0.2=0.0275mQ=V/=0.024/(60+20)/60=510-6m3/s四解：四解：设设Re2,则则验验 smAquVt/2083.0223600/3000 gudptp)(18 81.9)5.14000(2083.0102185 mm 5.501005.55 tpud Re561025.12083.0105.50
2、2789.0 ttVAunAuq)1(mddpp 25.252/5.502/41tttunuu 412 ppttdduu五解：五解：=104.5W/m2 smkgdnqGm222/3.2802.0785.02003600/64004 451083.21023.2802.0Re dG716.01085.21021020Pr25 pC4.08.0PrRe023.0dK 4.08.04716.0)1083.2(02.00285.0023.0 =1.088105W 2594.2728.375.10410088.1mtKQAm mdnAL22.202.014.320094.27 )2585(102036
3、006400)(1222 ttCqQpm28.378510025100ln2585ln2112 tTtTtttm21121222ln)(tTtTttKAttCqpm 得得 新工况新工况得得t2=81.58.08.02 uuKK 2221lnpmCqKAtTtT 2221lnpmCqAKtTtT 87.028510025100ln10025100ln2.0222 mmKqqKt化工原理化工原理复习复习:第四章第四章 基本概念：基本概念：非球形颗粒的当量直径非球形颗粒的当量直径 形状系数形状系数分布函数分布函数 频率函数频率函数 颗粒群平均直径的基准颗粒群平均直径的基准床层比表面床层比表面 床层空
4、隙率床层空隙率 数学模型法的主要步骤数学模型法的主要步骤 架桥现象架桥现象 过滤速率基本方程过滤速率基本方程过滤常数及影响因素过滤常数及影响因素 洗涤速率洗涤速率过滤机的生产能力过滤机的生产能力 opt叶滤机叶滤机 板框压滤机板框压滤机 回转真空过滤机回转真空过滤机加快过滤速率的途径加快过滤速率的途径重要公式：重要公式：物料衡算：物料衡算：三个去向：三个去向：滤液，滤饼中固体，滤液，滤饼中固体，滤饼中液体滤饼中液体过滤速率基本方程过滤速率基本方程 ，其中，其中 恒速过滤恒速过滤 恒压过滤恒压过滤 生产能力生产能力 回转真空过滤回转真空过滤 板框压滤机洗涤时间板框压滤机洗涤时间()(22eVVK
5、AddV 012rKS P 222KAVVVe 222KAVVVe VQeeqqnKq 2 0,0 Sqe VVWWWW8PP 5 过滤计算过滤计算5.1 物料衡算物料衡算悬浮液含固量表示方法：悬浮液含固量表示方法：质量分数质量分数w,kg固体固体/kg悬浮液悬浮液 体积分数体积分数,m3固体固体/m3悬浮液悬浮液 取取1kg悬浮液悬浮液 /)1(/wwwpp 取取1m3悬浮液悬浮液注意：注意：三个去向要清楚三个去向要清楚 基准要选好基准要选好滤饼层厚滤饼层厚LV关系关系 ,滤饼空隙率滤饼空隙率与含清液质量分率与含清液质量分率a关系关系取取1kg滤饼滤饼 取取1m3滤饼滤饼 ,)1(ppwqA
6、VL 11qL 1paaa /)1(/pa )1()-LA(1=LA)+(V 例例1 有一板框压滤机有一板框压滤机,框的边长为框的边长为450mm,厚度厚度为为25mm，有，有20个框。用来过滤含固体个框。用来过滤含固体w=0.025的水的水-固悬浮液固悬浮液,滤饼含水滤饼含水40%(质量分率质量分率),p=2100kg/m3,试计算当滤饼充满滤框时所得试计算当滤饼充满滤框时所得的滤液量。的滤液量。解解:V饼饼=0.4520.02520=0.101m3 =0.583paaa /)1(/2100/)4.01(1000/4.01000/4.0 wVVVVpp 饼饼饼饼饼饼)1()1()1)(11(
7、pwVV饼饼583.01.2)583.01)(1025.01(101.0 339.3m 例例3 某叶滤机恒压操作某叶滤机恒压操作 (min)=10+10+10 V(l)=4 +2 +?共滤了共滤了30min后后,用用VW=0.2V总总的洗涤液量洗涤，的洗涤液量洗涤，P P洗洗=P P滤滤,洗液洗液=滤液滤液,则则W=?每次过滤洗涤后每次过滤洗涤后,所需装卸时间所需装卸时间D为为20min,求：生产能力求：生产能力?VQ解：解：由恒压方程由恒压方程V2+2VVe=KA2 代入数据求代入数据求KA2,Ve 42+24Ve=KA210 62+26Ve=KA220得得Ve=1升，升，KA2=2.4升升
8、2/分分=30min时时 V=1.54升升洗涤过程定态洗涤过程定态,饼厚为过滤终了的饼厚饼厚为过滤终了的饼厚(叶滤机叶滤机)。当当P P洗洗=P P滤滤,洗液洗液=滤液滤液时，时，eeVVKAV 22 升升54.711304.22 终终 ddVddVW分分升升终终/141.0)154.7(24.2)(22 eVVKA =0.124升升/分分min7.10141.054.72.0 WWWddVV 207.103054.7 DWVQ 第五章第五章基本概念：基本概念：曳力系数曳力系数(表面曳力、形体曳力表面曳力、形体曳力)斯托克斯区斯托克斯区牛顿区牛顿区 (自由自由)沉降速度沉降速度 重力沉降室加隔
9、板重力沉降室加隔板离心分离因数离心分离因数 旋风分离器主要评价指标旋风分离器主要评价指标总效率总效率 粒级效率粒级效率 分割直径分割直径dpc流化床的特点流化床的特点(混合、压降混合、压降)两种流化现象两种流化现象 聚式流化的两种极端情况聚式流化的两种极端情况起始流化速度起始流化速度 带出速度带出速度 气力输送气力输送重要公式：重要公式：斯托克斯沉降公式斯托克斯沉降公式 ，重力降尘室生产能力重力降尘室生产能力 除尘效率除尘效率 流化床压降流化床压降 18)(2gduppt 2Re ptVuAq底底 进进出出进进CCC gAmpp)(P例例2 用降尘室除去含尘气体中的球形尘粒，尘粒用降尘室除去含
10、尘气体中的球形尘粒，尘粒密度密度p=4000kg/m3，降尘室长，降尘室长3m,宽宽2m,高高1m。含。含尘气体尘气体=210-5Pas,密度密度=1.2kg/m3，流量为，流量为3000m3/h。试求：试求：可被可被100%除下的最小粒径；除下的最小粒径；可被可被50%除下的粒径。除下的粒径。解：解：设设Re有机液有机液K有机液有机液u0.8 ,得得t2=109.574.12)(8.08.0 uuKK 21211222ln)()()(tTtTtTtTKAttCqpm KAtTtTCqpm 2122lnAKtTtTCqpmln2122 74.110013080130ln13080130ln2
11、KKt仍为单管程仍为单管程,K值不变值不变得得T=153.6相当于相当于426kPa(表表)21222122lnlntTtTCqKAtTtTCqpmpm 100130801305.10980 TT2121tTtTtTtT 例例1 某套管换热器用水冷却油，水流量某套管换热器用水冷却油，水流量qm2=4000 kg/h，进口温度，进口温度t1=25，出口温度，出口温度t2=40，油进，油进口温度口温度T1=110，出口温度，出口温度T2=75，逆流操作，逆流操作，传热面积传热面积A=5m2。求：传热系数求：传热系数K解：解：t1=T1-t2=110-40=70 t2=T2-t1=75-25=50
12、)(1222ttCqQpm kgJCp/41802 sJQ/107.69)2540(4180360040003 4.595070ln5070 mtKmWtAQKm23/2354.595107.69 例例2 一逆流套管换热器一逆流套管换热器,热空气走管内热空气走管内,冷水走环隙，冷水走环隙，热空气一侧传热阻力控制热空气一侧传热阻力控制,冷、热流体进出口温度冷、热流体进出口温度为为t1=30,t2=45,T1=110,T2=80。求：当热空气流量求：当热空气流量qm1加倍时，加倍时，T2,t2=?思路：先解旧工况的数群思路：先解旧工况的数群 和和 的值，的值，再用新工况的再用新工况的 和和 求求T
13、2,t2。1122pmpmCqCq22pmCqKA1122pmpmCqCq22pmCqKA解：解：新工况：新工况：qm1=2qm123045801101122 pmpmCqCq)()(12222111ttCqTTCqpmpm )1(ln1122221221 pmpmpmCqCqCqKAtTtT)12(308045110ln22 pmCqKA26.022 pmCqKA122211221122 pmpmpmpmCqCqCqCqK1qm10.8因因 tm=T1-t2=T2-t1 Q=qm2Cp2(t2-t1)=KA(T1-t2),t2=55.1 T2=84.9 74.12)(8.08.011 mmq
14、qKK46.026.074.122 pmCqAK)(212212tTCqAKttpm )110(46.03022tt )301.55(110)(12112212 ttCqCqTTpmpm第七章第七章 基本概念：基本概念：蒸发操作及其目的蒸发操作及其目的 蒸发过程的特点蒸发过程的特点 二次蒸汽二次蒸汽溶液沸点升高溶液沸点升高 疏水器疏水器 气液两相流的环状流动区域气液两相流的环状流动区域加热蒸汽的经济性加热蒸汽的经济性 蒸发器的生产强度蒸发器的生产强度 提高生产强度的途径提高生产强度的途径 提高液体循环速度的意义提高液体循环速度的意义 节能措施节能措施 杜林法则杜林法则 多效蒸发的效数在技术经济上的限制多效蒸发的效数在技术经济上的限制 重要公式：重要公式：蒸发水量蒸发水量 热量衡算热量衡算 传热速率传热速率 溶液沸点溶液沸点 )1(0wwFW 损损QWrttFCDrQ )(000)(tTKAQ 0tt知识与方法知识与方法系统性与综合性系统性与综合性专业基础专业基础 与与 前沿研究、应用案例前沿研究、应用案例 “重在应用重在应用”
