《化工原理》第13章干燥復習題

(圓滿word版)?化工原理?第13章無聊復習題(圓滿word版)?化工原理?第13章無聊復習題(圓滿word版)?化工原理?第13章無聊復習題?化工原理?第十三章無聊復習題及參照答案一、填空題1.無聊進行的必需條件是物料表面所產(chǎn)生的水汽〔或其余蒸汽〕壓力__________________。答案*大于無聊介質(zhì)中水汽〔或其余蒸汽〕的分壓。相對濕度φ值能夠反應(yīng)濕空氣汲取水汽能力的大小，當φ值大時，表示該濕空氣的汲取水汽的能力_________;當φ=0時。表示該空氣為_________。*答案*??；絕干空氣3.無聊速率曲線是在恒定無聊條件下測定的，其恒定無聊條件是指：_________________均恒定。*答案*無聊介質(zhì)〔熱空氣〕的溫度、濕度、速度以及與物料接觸的方式。4.在必定溫度下，物猜中聯(lián)合水分和非聯(lián)合水分的區(qū)分是依據(jù)水分和自由水分是依據(jù)__________而定的。

___________而定的；均衡*答案*

物料的性質(zhì)；

物料的性質(zhì)和接觸的空氣狀態(tài)5.在必定空氣狀態(tài)下無聊某物料，能用無聊方法除掉的水分為分為____________；不可以夠用無聊方法除的水分為__________。

__________；第一除掉的水*答案*自由水分；非聯(lián)合水分；均衡水分某物料含水量X=0.4kg水.kg-1絕干料，從該物料無聊速率曲線可知：臨界含水量X=0.25kg水.kg-1絕干料，均衡含水量水.kg-1絕干料，那么物料的非聯(lián)合水分為__________，聯(lián)合水分為__________，自由水分為___________，可除掉的聯(lián)合水分為________。*答案*0.15、、0.35、〔單位皆為：kg水.kg-1絕干料〕7.作為無聊介質(zhì)的濕空氣，其預(yù)熱的目的______________________________________。答案*降低相對濕度〔增大吸濕的能力〕和提升溫度〔增添其熱焓〕8.固體物料的無聊，一般分為_________________兩個階段。答案*恒速和降速9.在對流無聊器中最常用的無聊介質(zhì)是_______________，它既是__________又是______。*答案*不飽和的熱空氣、載熱體、載濕體10.關(guān)于不飽和空氣，表示該空氣的三個溫度，即：干球溫度t，濕球溫度tw和露點td間的關(guān)系是______________。*答案*t＞tw＞td在無聊過程中，當物猜中表面水分汽化速率___________內(nèi)部水分擴散速率時，無聊即進入恒速無聊階段。*答案*小于1kg絕干空氣及_____________________所擁有的焓，稱為濕空氣的焓。答案*其所帶的Hkg水汽依據(jù)水分與物料的聯(lián)合方式不同樣，其物猜中的水分可分________________________________。*答案*吸附水分、毛細管水分、溶脹水分14.濕空氣經(jīng)過預(yù)熱器預(yù)熱后，其濕度___________，熱焓______________，相對濕度__________。(增添、減少、不變)*答案*不變、增添、減少15.飽和空氣在恒壓下冷卻，溫度由ｔ1降至ｔ2，此時其相對濕度＿＿＿，濕度＿＿＿＿＿，濕球溫度＿＿＿＿＿，露點＿＿＿＿＿。*答案*不變，降落，降落，降落。恒定的無聊條件是指空氣的＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿以及＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿都不變。*答案*濕度、溫度、速度,與物料接觸的狀況17.測定空氣中的水汽分壓的實驗方法是丈量＿＿＿＿＿＿＿

.*答案*

露點。關(guān)于為水蒸汽所飽和的空氣,那么其干球溫度ｔ,濕球溫度ｔw，絕熱飽和溫度ｔas,露點溫度ｔ的關(guān)系是ｔ＿＿ｔ＿ｔ＿＿ｔ。*答案*ddwas

＝，＝，＝，＝。19.無聊操作的必需條件是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

______________無聊過程是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿相聯(lián)合的過程。答案*濕物料表面的水蒸汽分壓大于無聊介質(zhì)中的水蒸汽分壓;傳質(zhì)過程與傳熱過程?！郒=0.0276-(1.09/2423.7)(50-30)=0.0186kg水.kg絕干氣20.在常壓及25℃下水份在某濕物料與空氣之間的均衡關(guān)系為：相對濕度φ=100％時,均衡含水量X*=0.02kg水.kg-1絕干料；相對濕度φ=40％時,均衡含水量X*=0.007?，F(xiàn)該物料含水量為0.23kg水.kg-1絕干料,令其與25℃,φ=40％的空氣接觸,那么該物料的自由含水量為＿＿＿＿＿＿kg水.kg-1絕干料,聯(lián)合水含量為＿＿＿＿＿＿kg水.kg-1絕干料,非聯(lián)合水的含量為＿＿＿＿＿＿kg水.kg-1絕干料。*答案*自由含水量聯(lián)合水量為非聯(lián)合水量22.假定保持不飽和空氣的濕度H不變，提升空氣的干球溫度，那么空氣的濕球溫度＿＿＿，露點＿＿＿，相對濕度＿＿＿(變大,變小,不變,不確立)。*答案*↑，不變；↓；23.用相對濕度φ＝0.6的空氣無聊含水量為〔干基〕的濕木材。木材水份含量和空氣相對濕度的關(guān)系以以下列圖。那么均衡水份＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；自由水份＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；非聯(lián)合水份＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。并將相關(guān)水分數(shù)據(jù)注明在圖上。24.恒定條件下恒定無聊傳質(zhì)速率方程是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；恒定條件下恒速無聊傳熱速率方程是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。*答案*＝－GcｄX/〔Aｄθ〕=KX〔HW-H〕,Q=αA〔t-tW)濕空氣在293K和總壓101.3kN.m-2下，濕度為0.0438kg水.kg-1絕干氣，那么100m3該空氣中含有的絕干空胸襟L為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿kg絕干氣。答案*L=112.7kg絕干氣二、選擇題1.影響降速無聊階段無聊速率的主要要素是〔〕。A.空氣的狀態(tài)；B.空氣的流速和流向；C.物料性質(zhì)與形狀。2.無聊進行的必需條件是物料表面所產(chǎn)生的水汽〔或其余蒸汽〕壓力〔

*答案*C〕無聊介質(zhì)中水汽〔或其余蒸汽〕的分壓。A.等于；

B.小于；

C.大于

*答案*

C3.假定走開無聊器的空氣溫度〔而空氣耗費量會〔〕。

t

)降低而濕度〔

H

〕提升，那么無聊器的熱效率會〔

〕，A.減少；

B.不變；

C.增添;*

答案*

C、

A4.無聊過程中預(yù)熱的熱量耗費隨空氣進入預(yù)熱器的溫度的降低而〔〕。所以無聊在任務(wù)同樣的條件下〔〕的熱量耗費量大于其余季節(jié)，故預(yù)熱器的傳熱面積應(yīng)以〔〕為計算基準。A.冬天；*答案*

B.C、

夏天；A、

A

C.增添；

D.不變；

E.減少5.6.

濕空氣在預(yù)熱過程中不變化的參數(shù)是( )A.焓;B.相對濕度;C.露點溫度;D.指出“相對濕度，絕熱飽和溫度、露點溫度、濕球溫度

濕球溫度。*答案*C〞中，哪一個參量與空氣的溫度無關(guān)(

)。A.相對濕度

B.濕球溫度

C.露點溫度

D.絕熱飽和溫度*答案*

C⑴絕熱飽和溫度tas是大批的循環(huán)水與進入的空氣在絕熱增濕塔接觸時濕空氣最后抵達的飽和狀態(tài)溫度，它等于循環(huán)水的溫度。⑵濕球溫度tw是濕球溫度計所指示的均衡溫度，但它其實不等于濕紗布中水分的溫度。對以上兩種說法正確的判斷是：()。A.二者都對；B.二者都不對；C.⑴對⑵不對；D.⑵對⑴不對。*答案*C8.關(guān)于必定干球溫度的空氣，當其相對濕度愈低時，其濕球溫度：()。A.愈高；B.愈低；C.不變；D.不用然，尚與其余要素相關(guān)。*答案*B9.空氣的飽和濕度Has是濕空氣的以下參數(shù)的函數(shù)：()。A.總壓及干球溫度；B.總壓及濕球溫度；C.總壓及露點；D.濕球溫度及焓。*答案*A10.在濕球溫度ｔw的計算式中，kH/α之比值：()。A.與空氣的速度變化沒關(guān)；B.與空氣速度u的次方成正比，即kH/α∝uC.kH/α∝u；D.不用然，與多種要素相關(guān)。*答案*A11.當濕度和溫度同樣時，相對濕度與總壓的關(guān)系是：()。A.成正比；B.成反比；C.沒關(guān)；D.φ與ps成正比。*答案*A在同樣的H值和溫度t(即同樣的飽和蒸汽壓P)下,當總壓由p減低至p',設(shè)其對應(yīng)的同樣濕度由φ變成φ其',間變化可由以下關(guān)系表示:H=0.622(φps/(p-φps)=0.622('pφS/(p'-φ'pS));φpS/(p-φpS)=φ'ps/(p'-φ'ps)p/p'=φ/φ'12.必定濕度H的濕空氣，跟著總壓的降低，露點相應(yīng)地：()。A.高升；B.降低；C.不變；D.不用然，還與其余要素相關(guān)。*答案*B13.同一物料，如恒速段的無聊速率增添，那么臨界含水量:()。A.減??；B.不變；C.增大；D.不用然。*答案*C14.同一物料，在必定的無聊速率下，物料愈厚，那么臨界含水量()。A.愈低；B.愈高；C.不變；D.不用然。*答案*B15.真空乏味的主要長處是：()省錢;B.無聊速率遲緩;C.能防備物料發(fā)生不利反應(yīng);D.能防備表面硬化。*答案*

C16.無聊熱敏性物料時，為提升無聊速率，可采納的舉措是A.提升無聊介質(zhì)的溫度；B.增大無聊面積；C.降低無聊介質(zhì)相對濕度；D.增大無聊介質(zhì)流速

(

)*答案*

B17.濕空氣的以下哪兩個參數(shù)，利用H－Ｉ圖能夠查得其余未知參數(shù)A.(tw,t);B.(td,H);C.(p,H);D.(I,td)。答案*

(

A

)。18物猜中的均衡水分隨溫度高升而( )。A.增大；B.減小；C.不變；D.不用然，還與其余要素相關(guān)。19.空氣的濕含量一準時，其溫度愈高，那么它的相對濕度〔〕。A.愈低、B.愈高；C.不變*答案*A

*答案*B三、問答題1.為何濕空氣進入無聊器前，都先經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱？*答案*一是使?jié)窨諝獾摩罩到德?，以增大其汲取水汽的能力?/p>

二是提升其溫度〔即增大焓值〕，使其傳給物料的熱增添，以供應(yīng)汽化水分所需之熱。要提升恒速無聊階段的無聊速率，你以為可采納哪些舉措？*答案*舉措：(1〕提升熱空氣進無聊器的溫度和降低其濕度；(2〕提升熱空氣通過物料的流速(3〕改變熱汽空氣與物料的接觸方式〔如將物料充分分別在氣流中，增大氣、固兩相接觸表面，或氣流垂直經(jīng)過比平行經(jīng)過物料層見效好〕。測定濕球溫度時，當水的初溫不同樣時，對丈量結(jié)果有無影響？為何？答案*無影響。假定水溫等于空氣溫度時，那么因為濕紗布表面的水分汽化而使其水溫降落、假定水溫高也會降溫〔一方面供應(yīng)水分汽化需要的熱量，一方面散熱至空氣中〕、假定水溫低、那么水分汽化需要的熱量就會從空氣中吸熱。最后都會抵達濕、熱均衡〔即所測的溫球溫度〕。在對流無聊過程中。為何說無聊介質(zhì)一濕空氣既是載熱體又是載濕體？答案*因物猜中水分汽化需要熱量，此熱量由空氣供應(yīng)，而汽化的水汽又要靠空氣帶走〔損壞其均衡狀態(tài)〕，使無聊能堅固連續(xù)地進行。故濕空氣在無聊過程中起到供熱、去濕的作用，故稱濕空氣是載熱體又是載濕體。怎樣增強無聊過程？答案*增強無聊過程要依據(jù)無聊的不同樣階段而采納不同樣的舉措。在等速無聊階段：要使無聊速率提升，其舉措：增大熱空氣的溫度、降低其濕度；增大熱空氣的流速；改變其接觸方式〔如垂直流過物料層見效比平行好，假定將物料充分分別于氣流中更好〕在降速無聊階段：主要改變物料的尺寸〔變小〕、厚度〔減薄〕或?qū)⑽锪铣浞址謩e于氣流中增大其氣、固兩相的接觸面積或增強攪拌等舉措來提升無聊速率。6.為何臨界含水量Xc的確定關(guān)于怎樣增強詳細的無聊過程擁有重要的意義?以下兩種情況下Xc將會變大仍是變小?〔1〕提升無聊時氣流速度而使恒速階段的無聊速率增大時；〔2〕物料的厚度減小時。試從無聊機理加以分析。*答案*無聊中，與臨界點對應(yīng)的物料含水量ｘc稱為臨界含水量。臨界點是恒速與降速階段之分界點。在恒速階段與降速階段內(nèi)，物料無聊的機理和影響無聊速率的要素是各不同樣的。物料在無聊過程中，一般均經(jīng)歷預(yù)熱階段、恒速無聊階段和降速無聊階段，而此中恒速階段和降速階段是以物料的臨界含水量來區(qū)分的。假定臨界含水量ｘc值愈大，便會較早地轉(zhuǎn)入降速無聊階段，使在同樣的無聊任務(wù)下所需的無聊時間愈長。因為兩個無聊階段物料無聊的機理和影響無聊速率的要素不同樣，所以確立ｘc值關(guān)于怎樣增強詳細的無聊過程有重要的意義。因為臨界含水量隨物料的厚度和無聊條件而不同樣，所以對兩種狀況下ｘ值的變化可作以下的分析：〔1〕ｘc↑提升無聊時氣流速度能夠致等速階段Uc的增添〔Uc為等速階段的無聊速率〕，但跟著U↑，內(nèi)部水分擴散不及的現(xiàn)象即可能提早到臨，即ｘc↑。也就是：臨界含水量ｘc隨恒速階段的無聊速率的增添而增大?！?〕ｘc↓ｘc隨物料厚度的增添而增大，隨物料厚度的減小而減小。因為物料厚度大，內(nèi)部擴散路徑長，阻力大，簡單出現(xiàn)求過于供〔來不及供應(yīng)水分的表面汽化〕，故當ｘc還較高時便已抵達降速階段?！啵鴆↑。同理，物料的厚度減小時，ｘc↓。四、計算題在常壓無聊器中，將某物料從含水量％無聊到％〔均為濕基〕，無聊產(chǎn)品產(chǎn)量為1000kg.h-1。溫度25℃、相對濕度55%的原空氣經(jīng)過預(yù)熱器加熱到85℃后再進入無聊器，離開無聊器時的溫度為30℃，物料進、出無聊器時的溫度分別為24℃和60℃，絕干物料比熱為絕干料.℃，假定無聊器的熱損失為9.05kw，試求：〔1〕絕干空氣流量〔kg絕干氣.h-1〕；〔2〕預(yù)熱器中的傳熱量〔-1〕?！?5℃時水的飽和蒸汽壓＝〕。*答案*物料衡算：L(H2－H1)=Gc(X1－X2)=W；GC=G2(1－ｗ2)=1000(1－0.002)=998kg絕干料.h-1X1=0.037/(1－；X2=0.002/(1－W=GC(X1－X2)=998(0.0384－0.002)=36.33kg水.h-125℃時水的飽和蒸氣壓PSａ；Pw=ψPS=0.55×3.168=1.7424kPａH1=H0=0.622ｐW/(P－ｐW)=0.0109kg水.kg-1絕干氣∴L(H2－(ａ)熱量衡算：∵LI0+GCCPmt1+QP+Qd＝LI2+GCCPmt2+Q損此中：Ｉ00×.0109)25+2490××0.0109=52.9kJ.kg-1絕干氣Ｉ10×.0109)85+2490××0.0109=114.7kJ.kg絕干氣22)×30+2490×H2＋2546H2濕物料的焓Cpmt1=(ｃps＋X1ｃpL)t10×.0384)24=12×-1絕干料產(chǎn)品的焓Cpmt2=(ｃps＋X2ｃpL)t20.×002)60=22×-1絕干料;Qp=L(Ｉ1-Ｉ0)=L(114.7-52.9)=61.8L;Q損-1=32580kJ.h-1∴L(I1-I2)=L[114.7-(30.3+2546H2)]=GC(CPmt2-CPmt1)+Q損-WｃpLtm1××24=9581+32580-13231=28930即：L(84.4-2546H2)=28930(ｂ)聯(lián)立式(ａ)和(ｂ)解得：H=0.02661kg水.kg絕干氣-1絕干氣.h-1;Qp=L(Ｉ1-Ｉ0)=61.8L=61.82312×.5=142913kJ.h-1在常壓絕熱無聊器內(nèi)無聊某濕物料。將500kg的濕物料從最先含水量20％降至2％〔均為濕基〕。ｔ0=20℃，H0＝水/kg絕干氣的空氣經(jīng)預(yù)熱器升溫至100℃后進入無聊器，在無聊器內(nèi)空氣經(jīng)歷一個等焓無聊過程，廢氣溫度為60℃。試計算：1．達成上述無聊任務(wù)所需的濕空胸襟；2．空氣經(jīng)預(yù)熱器獲取的熱量；3．在恒定無聊條件下對該物料測得無聊速率曲線以以下列圖。恒速無聊段所用時間為1h求降速段需多少時間。(1)．X1=0.2/0.8=0.25,X2Gc=500(1-0.2)=400kgI1

0)t1+2490H0=127.8=I2I2

2)t2+2490H2→H2L=W/(H2-H0絕干氣。(2)QP=L(1.01+1.88H0)(t1-t010×4kJ(3)AUC=GC〔X1-X2〕/θ=400(0.25-0.1)/1=60kg/hθ=GC〔XC-X*〕ln[〔XC-X*〕/〔X2-X*〕]/AUC=400〔0.1-0.01〕ln〔〕3.某食品廠物料的無聊流程如以以下列圖示。試求：(1)產(chǎn)量為多少?(2)空氣預(yù)熱器耗費的熱量為多少kw？(3)風機抽送的濕空胸襟為多少m3.h-1?注：圖中代號單位：w—濕基含水量；I—-1干空氣,H—kg水汽.kg-1干空氣,v—m3.kg-1干空氣*答案*1〕產(chǎn)量G：G2=G1-W=2000-2000〔-12)預(yù)熱器耗費的熱量Q：Qp=L〔I1-I0〕＋Q'=W(I1-I0)/(H2-H1)＋Q'=163.3(108-45)/(0.025-0.01)＋18800=7.04710×-13)風機抽送的風V：〔H-H〕=163.3×103m3×.h-1如附圖所示，濕物料含水量為42％，經(jīng)無聊后為4％〔均為濕基〕，產(chǎn)品產(chǎn)量為-1，空氣的干球溫度為21℃,相對濕度40％,經(jīng)預(yù)熱器k1加熱至93℃后再送入無聊器k2中,走開無聊器時空氣的相對濕度為60％,假定空氣在無聊器