设计一燃烧炉时拟采用三层砖围成其炉墙

b20.5b1b1b2b30.50.251.021.020.140.921231将t2=940℃代入上式，可解得b2=0.997m qt35ttt1t4100035334

b20.25b3b1b2b30.50.250.921.020.140.921233 (b)

将t3=138ºC 解得b2=0.250m

将b2=0.250m代入(a)式解得：t2=814.4℃ 故选择绝热砖厚度为0.25m

2. 在外径100mm的蒸汽管道外包一层导热系数为0.08 W/(m·℃)的绝热材料。已知蒸汽管外壁150℃，要求绝热层外壁温度在50℃以下，且每米管长的热损失不应超过150W/m，试求绝热层厚度。 解：qQ2π(t1t2)23.140.0815050150

r21r2Llnlnr150解得：r2=69.9mm； 壁厚：r2-r1=19.9mm

拟在列管式换热器中用初温为20℃的水将流量为1.25kg／s的溶液（比热容为1.9kJ／kg℃、密度为850kg／m3）由80℃冷却到30℃。换热直径为25×2.5mm。水走管程、溶液走壳程，两流体逆流流动。水侧和溶液侧的对流传热系数分别为0.85kW／(m2℃)和1.70kW／(m2℃)，污垢热阻和管壁热阻可忽略。若水的出口温度不能高于50℃，试求换热器的传热面积。

解：热负荷： Qqm1cp1T1T21.251.910380301.19105W

平均传热温差：tm(T1t2）（T2t1）（8050）（3020）18.2℃

T1t28050lnln3020T2t1总传热系数：

d1125122.06103 m2·℃/W 33K2d110.8510201.710解得：K=485.44W/(m2·℃)

Q1.1910513.5m2 由总传热速率方程可得：AKtm485.4418.2

如附图所示，敞口容器内盛有不互溶的油和水，油层和水层的厚度分别为700mm和600mm。在容器底部开孔与玻璃管相连。已知油与水的密度分别为800 kg/m3和1000 kg/m3。

（1）计算玻璃管内水柱的高度；

（2）判断A与B、C与D点的压力是否相等。

解：（1）容器底部压力 ppa油gh1水gh2pa水gh h油h1水h2油800h1h20.70.61.16m

水水1000 （2）pApB pCpD

．如附图所示，某鼓风机吸入管内径为200mm，在喇叭形进口处测得U形压差计读数R＝15mm（指示液

题14 附图

为水），空气的密度为1.2 kg/m3，忽略能量损失。试求管道内空气的流量。

解: 如图,在1-1’～ 2-2’间列柏努力方程:

Z1gp1p112u12Z2g2u2Wf 22 其中: Z1Z2, 简化: 0u10,p1(表)0,Wf0

p212 u22 而: p2H2oRg10009.810.015147.15Pa

12147.15u2 21.2

u215.66m/s 流量: Vs

17．附图所示的是丙烯精馏塔的回流系统，丙烯由贮槽回流至塔顶。丙烯贮槽液面恒定，其液面上方的压力为2.0MPa（表压），精馏塔内操作压力为1.3MPa（表压）。塔内丙烯管出口处高出贮槽内液面30m，管内径为140mm，丙烯密度为600kg/m3。现要求输送量为40×103kg/h，管路的全部能量损失为150J/kg（不包括出口能量损失），试核算该过程是否需要泵。

解: 在贮槽液面1-1’与回流管出口外侧2-2’间列柏努力方程:

Z1g题17 附图

4d2u20.7850.2215.660.492m3/s1771m3/h

p1p112u12WeZ2g2u2Wf 22WeZ2gp2p1p212u2Wf 2简化:

p1 We12u2Z2gWf 2ms u2401030.785d260036001.2m/s 0.7850.142(1.32.0)10611.22309.81150 We

6002 721.6J/kg