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相关科目：821化工原理 相关知识点：非均相物系分离、传热
#1、非均相物系分离知识点及例题讲解 知识架构 基本概念(颗粒当量直径与形状系数、曳力系数、床层空隙率、沉降速度、临界粒径、分离效率、流化床特性、滤饼、滤介、过滤速率、恒压与恒速过滤)
沉降(颗粒特性、床层特性及压降、自由沉降过程、Stokes定律、降尘室的工作原理及计算、旋风分离器的特点及应用) 流态化(概念及工作原理、现象与特征、压降及操作计算、特点与应用) 过滤(原理与方式、特点与数学描述、过滤速率与过滤常数、过滤过程与生产能力计算、过滤设备的特点及计算、加速过滤的途径)
重难点 1. Stokes 区与 Newton区沉降速度的计算 2. 降尘室的计算 3. 流化床压降计算 4. 过滤速率及过程计算 5. 板框压滤机、叶滤机与转筒真空过滤机生产能力的计算。
例题讲解： 1. 有一板框压滤机，在一定压力下，过滤某种悬浮液，当滤渣完全充满滤框时的滤液量为10m3，过滤时间为1h。随后在相同的压力下，用10%滤液量的清水(物性可视为滤液相同)洗涤，每次拆装需 8min，且已知在这一操作中Ve=1.5 m3 (过滤基本方程:V2+2VVe=KA2θ)。 (1)求该机的生产能力，以m3(滤液)/h 表示。 (2)如果该压滤机的每一个滤框厚度减半、长宽不变，而框数加倍，仍用同样滤布，洗涤水用量不变，但拆装时间增为15min。试问在同样操作条件下进行上述过滤，则其生产能力将变为多少?
2. 用一台40 个滤框，滤框尺寸为450mm x 450mm x 25mm 的板框压滤机在恒压条件下过滤某含CaCO3的悬浮液。已知过滤常数 qe=0.0268m3/m2，K=7.45x10-5m2/s，每m3滤液可形成0.025 m3滤饼。 (1)求滤框充满滤饼时的过滤时间。 (2)过滤完后用 1/10 滤液量的清水洗涤滤饼，求洗涤时间。 #2、传热知识点及例题讲解
知识框架 基本概念(热流量、热流密度、导热系数、给热系数、Nusselt 准数、核状与膜状沸腾、膜状与滴状冷凝、黑体与灰体、辐射与吸收能力、传热系数、热阻) 热传导(Fourier定律与导热系数、单多层平壁与圆筒壁的热传导、温差与热阻) 对流给热(有效膜理论、强制与自然对流、Newton 冷却定律、无相变强制湍流给热系数及影响因素) 沸腾与冷凝给热(汽化核心、大容积饱和沸腾、冷凝给热系数、冷凝给热的影响因素) 热辐射(热辐射作用、Stefan-Boltzmann定律、Kirchhoff 定律、灰体间的辐射传热) 传热过程计算(传热速率方程、传热系数与热阻计算、传热过程基本方程、传热平均推动力、设计型与操作型计算、传热单元数、非定态传热) 换热器(类型、管壳式与套管式换热器、板式换热器、换热器设计计算、强化传热)
重难点 1. Fourier定律及计算 2. Newton 冷却定律 3. Stefan-Boltzmann 定律、传热速率方程 4. 传热系数与推动力计算 5. 传热设计型与操作型计算。 6. 选代型传热速率方程的计算 7. 传热单元数计算
例题讲解： 1.有一列管换热器由Ф25mmx2.5mm的120 根钢管组成。110℃的饱和水蒸气在壳方冷凝以加热在管内作湍流流动的某液体，且冷凝水在饱和温度下排出。已知液体平均比热为 4.187kJ/(kg·℃)，由15℃加热到 90℃。管内对流传热系数为h1=800W/(m2·℃)，蒸汽冷凝的对流传热系数ho=1.1x104W/( m2·℃)，忽略污垢热阻、壁阻和热损失，每小时收集冷凝水 2100kg，在饱和温度下蒸汽冷凝潜热r=2232kJ/kg，试求: (1)每小时可处理的液体量。 (2)管程单程时的列管有效长度。 (3)其他条件均保持不变，将120 根钢管改为两管程，列管有效长度为多少?
2. 高温气体从Ф25mmx2.5mm 的钢管中流过，进出口温度分别为 500℃和 400℃。管外水处于沸腾状态，其饱和温度为 179℃。已知高温气体对壁的对流给热系数为 250 W/(m2·℃)，沸腾水侧的对流给热系数为10000 W/(m2·℃)，钢管的导热系数为 45 W/(m2·℃)。忽略污垢热阻，求: (1)以管内表面为准的总传热系数。 (2)传热对数平均温度差。 (3)单位面积的传热速率。 (4)设管外壁温度均匀，用牛顿冷却定律求管外壁的温度。
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