116
第七章 干 燥
湿空气的性质
【7-1】湿空气的总压为.1013kPa ，(1)试计算空气为40℃、相对湿度为%60?=时的湿度与焓；(2)已知湿空气中水蒸气分压为9.3kPa ，求该空气在50℃时的相对湿度?与湿度H 。
解 湿空气总压.1013p kPa =
(1).06?=，40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p kPa = 湿度 ..../ (067375)
0622
0622002841013067375
s s p H kg kg p p ???==?=--?．水干气
焓 ()..1011882492I H t H =++
(...)../= 10118800284402492002841133kJ kg +??+?= (2) 湿空气中水汽分压.93V p kPa = 50℃时水的饱和蒸气压.1234s p kPa = 相对湿度 ..93
07541234
V s p p ?===． 湿度 . (93)
0622
=062200629101393
V V p H kg kg p p =?=--．水／干气 【7-2】空气的总压为101.33kPa ，干球温度为303K ，相对湿度%70?=，试用计算式求空气的下列各参数：(1)湿度H ；(2)饱和湿度s H ；(3)露点d t ；(4)焓I ；(5)空气中的水汽分压V p 。
解 总压.,.101333033007p kPa t K ?====℃， (1) 30℃时，水的饱和蒸气压.4241s p kPa = 湿度 ... (074241)
0622
06220018810133074241
s s p H kg kg p p ???==?=--?．．水／干气
(2) 饱和湿度 (4241)
0622
062200272101334241
s s s p H kg kg p p ==?=--．水／干气 (3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水／干气
.0622s
s s
p H p p =- (1013300188)
2970622062200188
s s s pH p kPa H ?=
==++
从水的饱和蒸气压为2.97kPa 查得水的饱和温度为23.3℃，故空气的露点.233℃d t = (4) .3000188t H kg kg ==℃，水／干气时，空气的焓为
()..1011882492H H t H =++
(...)../= 1011880018830249200188782kJ kg +??+?=干气 (5) t=30℃时的.4241s p kPa =
117
水汽分压 ...074241297V s p p kPa ?==?=
【7-3】在总压为101.3kPa 下测得湿空气的干球温度为50℃，湿球温度为30℃，试计算湿空气的湿度与水汽分压。
解 湿球温度50℃W t =时，水的饱和蒸气压.1234s p kPa =，比汽化热/2378W r kJ kg = 湿球表面处的湿空气，在总压.1013p kPa =及湿球温度50℃W t =时的湿度为
(1234)
0622
06220086310131234
s W s p H kg kg p p ==?=--．．．水／干气 空气在50℃t =时的湿度为
().()..109
0086350300077水／2378
W W H W
H H t t kg kg k r α
=-
-=-
-=?干气 湿空气的水汽摩尔分数为 ./..././.00771802
0110077180212895
y =
=+
水汽分压 ...0111013111V p y p k P a ==?= 【7-4】利用湿空气的I H -图填写下表的空白。
【7-5】空气的总压力为101.3kPa ，干球温度为20℃．湿球温度为15℃。该空气经过一预热器，预热至50℃后送入干燥器。热空气在干燥器中经历等焓降温过程。离开干燥器时相对湿度%80?=。利用1-H 图，试求：(1)原空气的湿度、露点、相对湿度、焓及水汽分压；(2)空气离开预热器的湿度、相对湿度及焓；(3)100m 3原空气经预热器加热，所增加的热量；(4)离开干燥器时空气的温度、焓、露点及湿度；(5)100m 3原空气在干燥器中等焓降温增湿过程中使物料所蒸发的水分量。
解 空气总压.1013p kPa =，干球温度t=20℃，湿球温度15℃W t =。
(1)原空气的湿度./000085H kg kg =水干气，露点012℃d t =，相对湿度%060?=，焓
/043I kJ kg =干气，水汽分压.013V p kPa =。
(2) 空气离开预热器的温度t=50℃，求得湿度./1000085H H kg kg ==水干气，相对湿度
%112?=，焓/172I kJ kg =干气。
(3) 原空气的比体积
()
..(..)30027320
07741244077412440010844273273
H T H m kg υ+=+=+?=．．湿气／干气
118
3100m 原空气在预热器所增加的热量为
()().10100
100
724334360844
H
Q I I kJ υ=
-?-==
(4) 空气在干燥器中为等焓降温增湿过程，离开干燥器时，已知相对湿度280%?=，求得温度227℃t =，焓/272I kJ kg =干气，露点2
24℃d t =，湿度./20018H kg kg =水干气。
(5) 3100m 原空气，在干燥器中，等焓降温增湿过程中，使物料所蒸发的水分量为
()()..21100
100
0．
0180．008511260844
H
W H H kg υ=
-=
-=水 【7-6】在去湿设备中，将空气中的部分水汽除去，操作压力为101.3kPa ，空气进口温度为20℃，空气中水汽分压为6.7kPa ，出口处水汽分压为1.33kPa 。试计算100m 3湿空气所除去的水分量。
解 总压...12101367133v v p kPa p kPa p kPa ===，， 空气进口湿度
(11167)
0622
062200441101367v v p H kg kg p p ==?=--．水／干气 空气出口湿度
(3222133)
0622
0622828101013133
v v p H kg kg p p -==?=?--．水／干气 进口湿空气的比体积
()
() (31293)
07741244077412440．0441=0.89湿气／273273
H T H m kg υ=+=+?干气 100m 3湿空气中含有的干空气量为
.100
089
kg （干气）
，除去的水分量为 ()() (12100100)
00441000828402089089
H H kg -=-=．
．水 【7-7】湿空度的总压为101.3kPa ，温度为10℃，湿度为0.005kg 水/kg 干气。试计算：(1)空气的相对湿度1?；(2)空气温度升到35℃时的相对湿度φ。；(3)温度仍为35℃，总压提高到115kPa 时的相对湿度φ；(4)温度仍为第(1)问的10℃，若总压从101.3kPa 增大到500kPa ，试求此条件下的湿空气饱和湿度s H ，并与原空气的湿度H 比较，求出加压后每千克干空气所冷凝的水分量。
解 (1)总压../10130005p kPa H kg kg ==，湿度水干气 温度t=10℃时水的饱和蒸气压.11227s p kPa = 相对湿度 ().. .(.).110005101306580622062200051227s Hp H p ??===++?．．
另一解法：
湿空气中水汽摩尔分数 ./. (00051802)
0005180212895
y =
+／／
119
水汽的分压 ./..././.00051802101308070005180212895v p yp kPa ??
==?= ?+??．
相对湿度 (11080706581227)
v s p p ?=
== (2) 温度t=35℃时，水的饱和蒸气压为.25808s p kPa = 相对湿度 (121)
21227065801395808
s s p p ??==?= (3)与(2)问相比，总压由.231013改为115p kPa p kPa == 相对湿度?与总压p 成正比，故
(332)
2115
013901581013
p p ??==?= (4) 温度10℃t =时，水的饱和蒸气压为
.1227500s p kPa p kPa ==，总压
饱和湿度 ....
/.1227
0622
06220001535001227
s
s s
p H k g k g p p ==?=--水干气
原空气的湿度 ./0005H kg kg =水干气 每千克干空气所冷凝的水分量为
.../0005000153000347s H H kg kg -=-=水干气
【7-8】氮气与苯蒸气的混合气体，总压力为102.4kPa 。在24℃时，混合气体的相对湿度为60%。(1)试计算混合气体的湿度（kg 苯蒸气/kg 氮气）；(2)试计算使混合气中的苯蒸气冷凝70%时的饱和湿度s H ；(3)若混合气温度降为10℃，试计算总压力增加到多大，才能使苯蒸气冷凝70%。
苯的饱和蒸气压s p 用附录十的Antoine 方程计算。 解 总压.102424℃p kPa t ==，温度，相对湿度.106?=。 (1) 计算湿度1 H ..111024，06p kPa ?== 苯在24℃时的饱和蒸气压1s p 计算 .lg (11211033)
6030551212422079
s p kPa =-
=+
氮的摩尔质量./2802g M kg kmol =，苯的摩尔质量./7811V M kg kmol =。
... .. (111111*********)
=02132802102406121
v s g s M p H kg M p p ???=
??=--?苯蒸气/kg 氮气 (2) 苯蒸气冷凝70%时的饱和湿度s H 计算
.11
07s
H H H -= ()
.....111070303021300639s H H H kg =-==?=苯蒸气/kg 氮气 (3) 温度210℃t =，苯蒸气冷凝70%，总压力2p =？ 苯在10℃时的饱和蒸气压2s p 计算 .lg .,..221211033
6030556071022079
s s p p kPa =-
=+
120
222v s s g s M p H M p p =
?
- (2)
7811607
006392802607p =?- 总压力增加到270.9kPa 时，才能使苯蒸气冷凝70%
干燥过程的物料衡算与热量衡算
【7-9】某干燥器的湿物料处理量为100kg 湿料／h ，其湿基含水量为10%（质量分数），干燥产品湿基含水量为2%（质量分数）。进干燥器的干燥介质为流量500kg 湿空气／h 、温度85℃、相对湿度10%的空气，操作压力为101.3kPa 。试求物料的水分蒸发量和空气出干燥器时的湿度H 2。
解 操作压力.1013p kPa =
湿物料处理量1100L kg =湿料／h ，湿基含水量.101ω=。干基含水量为
(1110101)
110109X ωω=
==
-- 产品湿基含水量.2002ω=，干基含水量为
(222002002)
11002098
X ωω=
==
-- (1) 物料的水分蒸发量W 湿物料中绝干物料的质量流量为
()().11110010190干料／c L L kg h ω=-=-=
水分蒸发量为 ()..(
)...120100290816水分／09098
c W L X X kg h =-=-= (2) 空气出干燥器时的湿度H 2计算
空气的流量为500kg 湿空气／h ，温度t=85℃时，水的饱和蒸气压.5874s p kPa =，相对湿度.01?=
空气进干燥器的湿度
.. (1015874)
0622
0622003831013015874
s s p H kg kg p p ???==?=--?．．．水／干气
干空气的质量流量为
.15005004821003831
G kg H =
==++干气/h H 2的计算如下
()21W G H H =-
(218160038300552482)
W H H kg G =
+=+=水/kg 干气 【7-10】某干燥器的生产能力为700kg 湿料/h ，将湿物料由湿基含水量0.4（质量分数）干燥到湿基含水量0.05（质量分数）。空气的干球温度为20℃，相对湿度为40%，经预热器
121
加热到100℃，进入干燥器，从干燥器排出时的相对湿度为%60?=。若空气在干燥器中为等焓过程，试求空气消耗量及预热器的加热量。操作压力为101.3kPa 。
解 湿物料流量L=700kg 湿料/h ，湿基含水量.04ω=1，则干基含水量为
(1110404)
110406X ωω=
==
-- 产品湿基含水量.2005ω=，干基含水量为
(222005005)
11005095
X ωω=
==
-- 湿物料中绝干物料的质量流量为
()()./11700104420c L L kg h ω=-=-=干料
物料中的水分蒸发量为
()....120400542030206095c W L X X kg ??
=-=-= ???
水分/h
空气温度020℃t =，相对湿度.104?=，从I H -图上查得湿度./100057H kg kg =水干气。 经预热器加热，温度升到1100℃t =，湿度未变，为./1000057H H kg kg ==水干气，焓/1116I kJ kg =干气。
空气从干燥器出来时的相对湿度.206?=，从空气进干燥器的状态点1沿
()/116I kJ kg =干气的等I 线，直到.206?=时，空气出干燥器的湿度./20029H kg kg =水干气。
空气消耗量 / (203023600)
36干气／002900057
W G kg s H H ===--
预热器的加热量为
()()()...1001036101188p H Q Gc t t H t t =-=?+- ()()
....361011880005710020294kW =+?-= 【7-11】在常压干燥器中将某物料从湿基含水量0.05（质量分数）干燥到湿基含水量0.005（质量分数）。干燥器的生产能力为7200kg 干料/h ，物料进、出口温度分别为25℃与65℃。热空气进干燥器的温度为120℃，湿度为0.007kg 水/kg 干气，出干燥器的温度为80℃。空气最初温度为20℃。干物料的比热容为./()18 ℃kJ kg ?。若不计热损失，试求：(1)干空气的消耗量G 、空气离开干燥器时的湿度H 2；(2)预热器对空气的加热量。
解 已知数据如习题7-11附图所示。 物料的干基湿含量为 ..1110055
1100595
X ωω=
==--
习题7-11附图
122
..22200055
110005995
X ωω=
==
-- 水分蒸发量为
()
/./125
572003439599500952c W L X X kg h kg s
=-??=?-= ???= (1)干空气消耗量G 与空气离开干燥器时的湿度2H 的计算 空气进、出干燥器的焓为
()()......1111I 101188H 2492H 101188000712024920007t =++=+?+?
/140kJ kg =干气
()() (2222222)
1011882492101188802492 =80.8+2642H I H t H H H =++=+??+?
物料进、出干燥器的焓为
()'.../11151841872550595s w I c X c kJ kg θ??
=+=+?= ???干料
()'
.../2225184187651184995s w I c X c kJ kg θ??=+=+?= ???
干料
干燥器的热量衡算
()()'
'1221c G I I L I I -=-
()()...2140808264272001184505G H --=- ().25922642788900
G H -= （a ）
干空气消耗量
.212343
0007
W G H H H =
=
-- （b ）
由式()a 与式()b 求得
干空气消耗量 .441610G kg =?干气/h
空气离开干燥器时的湿度 H=0.0152kg 水/kg 干气 (2)预热器对空气的加热量Q p 计算 空气进预热器的焓为
()()......0000101188249210118800072024920007I H t H =++=+??+?
./379kJ kg =干气
()()..4
P 10416101403791180kW 36003600
G Q I I ?=-=-=
123
干燥速率与干燥时间
【7-12】 在恒速干燥阶段，用下列4种状态的空气作为干燥介质，试比较当湿度H 一定而温度t 升高及温度t 一定而湿度H 增大时，干燥过程的传热推动力w t t t ?=-与水汽化传质推动力m H H -H ?=有何变化，并指出哪种情况下的推动力最大。
(1) t=50℃，H=0.01 kg 水/kg 干气；(2) t=100℃，H=0.01 kg 水/kg 干气； (3) t=100℃，H=0.05 kg 水/kg 干气；(4) t=50℃，H=0.05 kg 水/kg 干气； 解 (1) t=50℃，H=0.01 (2) t=100℃．H=0. 01 w 2525t t =?=，..w 00210011H H =?= w 3565
t t =?= ..w 00370027H H =?= (3) t=100℃，H=0.05 (4) t=50℃，H=0.05 ..475525w t t =?=，..0072500225w H H =?= ..42575w t t =?=，..w 0053H 0003
H =?=
(2)与(1)比较，H 一定，t 增大，则w t 增大，w H 增大，t ?增大，H ?增大。 (3)与(2)比较，t 一定，H 增大，则w t 堵大，w H 增大，但t ?减小，H ?减小。 (3)与(4)比较，H 一定，t 增大，则w t 增大，w H 增大，t ?增大，H ?增大。 (4)与(1)比较，t 一定，H 增大，则w t 增大，w H 增大，但t ?减小，H ?减小。 结果是：t 增大，能使t ?、H ?都增大， H 增大，能使t ?、H ?都减小，
H 较小时，使t 增大，对t ?、H ?的增大效果显著。 第(2)种情况的推动力最大。
【7-13】在恒定干燥条件下，将物料从/X =0.33kg kg 1水干料，干燥至.X=009kg 水/kg 干料，
共需7h ，问继续干燥至'
./2X 007kg kg =水干料，
再需多少时间？已知物料的临界含水量为0. 16 kg 水/kg 干料，平衡含水量为0.05kg 水/kg 干料（以上均为干基含水量）。降速阶段的干燥速率与物料的含水量近似呈线性关系。
解 已知./l X 033kg kg =水干料，./c X 016kg kg =水干料
./2X 0 09kg kg =水干料，*./X 005kg kg =水干料
127h ττ+=
干燥时间计算式为
()11c
c c
L X X Au τ=
- *
c
X c u K X X =
-
()*****22211c c c c X c L X X X X X X Lc
n n AK X X Au X X τ-????--=
= ? ?--????
()***12121n c
C C C
c
L X X X X X X Au X X ττ????-+=
-+-?? ?-?????
?
124
将已知数据代入，得 ()........01600570330160160051n 009005C c L Au ?-???=
-+- ???-???
?
./249C
c
L kg h kg Au =?水干料 当.2007X = (kg 水/kg 干料)时， ().........120160052490330160160051n 007005ττ?
-?
??+=-+-
???-????
=8.9h
需增加的时间为 8.9-7=1.9h
干燥综合题
【7-14】现将25o C ，湿度为0.01kg/kg 绝干气的空气在预热器中升温至90o C 后进入一干燥面积为48㎡的常压绝热干燥器，将1500kg 湿物料从含水量为18％（湿基）降至1.5％（湿基）。已知物料的临界含水量X C ＝0.1kg/kg 绝干料，平衡含水量X ＊
＝0.01kg/kg 绝干料，恒定干燥条件下测得恒速阶段干燥速率为2.2kg/(㎡·h)，降速干燥阶段干燥速率与自由含水量呈直线变化。求： （1） 完成上述干燥任务需消耗多少kg 新鲜空气？
（2） 若忽略预热器的热损失，蒸汽冷凝潜热为2205kJ/kg ，预热器中加热蒸汽的消耗量（kg ）. （3） 所需干燥时间为小时？
解
（1） 消耗空气量
1230kg 0.18115001
L L 11C =ω）－（）＝－（＝ 0.21950.18
-10.18
-1X 111==ωω=
0.015230.015
-10.015
-1X 222==ωω=
251.30.01523)-51230(0.219)X -(X L W 21C ===kg
因为干燥过程为绝热过程，空气进出干燥器为等焓过程，即
222490H 50)1.88H (1.010.012490900.01)1.88(1.01+?+=?+??+
解得H 2＝0.02593kg/kg 绝干气 绝干气消耗量绝干气－＝－＝－＝
kg 101.5780.01
0.02593251.3
H H W H H W G 40212?=
原空气消耗G ‘＝G （1＋H 0）＝1.587×104(1+0.01)=1.594×104kg 新鲜空气 （2） 预热器中蒸汽消耗量
Q P ＝G （1.01+1.88H 0）（t 1-t 0）=1.578×104(1.01+1.88×0.01)(90-25)=1.055×106kJ 加热蒸汽消耗量为
125
478.6kg 2205
101.055r Q D 6
p
=?==
（3） X 2
()()() 4.375h 0.01-0.015230.01-0.10.01)ln -(0.10.1-0.21952.2481230 X -X X -X ln X -X X -X Au L *2*C *
C C 1c C 21=??
?
???+?=?
?????+τττ＝＋＝
化工原理干燥试题及答 案 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
干燥 一、填空题： 1、空气湿度的测定是比较麻烦的，实际工作中常通过（），然后经过计算得到。 2、一定状态的空气容纳水分的极限能力为（） 3、物料与一定湿度的空气接触，不能被除去的水分称为（）。 4、干燥过程可分为两个阶段：（）和（），两个干燥阶段的交点称为（），与其对应的物料含水量称为（）。 5、恒速干燥阶段又称为（），其干燥速率的大小取决于（）。 6、降速干燥阶段又称为（），其干燥速率的大小取决于（），与外部的干燥条件关系不大。 随（）的不同而异。 7、临界含水量X 8、平衡水分X*与（）有关。 9、在连续干燥中，常采用湿物料与热空气并流操作的目的在于（），代价是（）。 10、干燥过程中采用中间加热方式的优点是（），代价是（）。 11、干燥过程中采用废气再循环的目的是（），代价是（）。 12、干燥速率是指（），其微分表达式为（）。 13、恒速干燥阶段干燥时间T=（） 14、若降速干燥阶段的干燥速率与物料的含水量X呈线性变化，干燥时间T=（）
15、干燥器按加热的方式可分为（），（），（）和介电加热干燥器。 16、干燥器中气体和物料的流动方式可分为（）、（）和（）。 17、结合水分和非结合水分的区别是（）。 时，若水的初温不同，对测定结果（）影响（有或没18、测定湿球温度t W 有）。 二、判断题： 1、只要知道湿空气的性质参数（如湿度H，相对湿度φ，比容vH，比热CH， ，绝热饱和温度tas，露点td）中的任意两个焓IH，干球温度t，湿球温度t W 就可确定其状态。（） 2、温度为t的湿空气，增大湿度其湿球温度升高。（） 3、同一房间内不同物体的平衡水汽分压相同，温度相等。（） 4、物料的平衡水分与物料的堆放方式有关。（） 5、物料的平衡水分是物料与一定状态的空气接触能被干燥的限度。（） 6、结合水的蒸汽压低于同温度下纯水的饱和蒸汽压。（） 7、平衡水分必定是结合水分。（） 8、一定的温度下，物料中结合水分不仅与物料有关，而且与空气的状态有关。（） 9、等温干燥过程必定是升焓干燥过程。（） 三、选择题 1、一定状态的空气温度不变，增大总压，则湿度（），容纳水分的能力（），所以干燥过程多半在常压或真空条件下进行。
1.在层流流动中，若流体的总流率不变，则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的（ C ）倍。 A. 2； B. 6； C. 4； D. 1。 2.流体在圆形直管内作强制湍流时，其对流传热系数α与雷诺准数Re 的n 次方成正比，其中的n 值为（ B ） A . 0.5 B. 0.8 C. 1 D. 0.2 3.计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时，速度值应取为（ C ） A. 上游截面处流速 B 下游截面处流速 C 小管中流速 D 大管中流速 4.阻力系数法将局部阻力hf表示成局部阻力系数与动压头的乘积，管出口入容器的阻力系数为 ( A ) A.1.0 B.0.5 C.0.35 D.0.75 5.有两种关于粘性的说法： ( A ) ①无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。 ②粘性只有在流体运动时才表现出来。 A.这两种说法都对； B.这两种说法都不对； C.第一种说法对，第二种说法不对； D.第二种说法对，第一种说法不对。 第二章流体输送机械 1.往复泵在操作中( A ) 。 A.不开旁路阀时，流量与出口阀的开度无关 B.允许的安装高度与流量无关 C.流量与转速无关 D.开启旁路阀后，输入的液体流量与出口阀的开度无关 2.一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出口处的压力表也逐渐降低为零， 此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是( D ) A. 忘了灌水 B. 吸入管路堵塞 C. 压出管路堵塞 D. 吸入管路漏气 3.离心泵吸入管路底阀的作用是（ B ）。 A.阻拦液体中的固体颗粒 B.防止启动前充入的液体从泵内漏出 C.避免出现气蚀现象 D.维持最低的允许吸上高度 4.为了安全起见，离心泵的实际安装高度应比理论安装高度（ B ）。 A.高 B.低 C.相等 C.不确定 5.齿轮泵的流量调节采用（ C ）。 A.出口阀 B.进口阀 C.回流装置 D.以上三种均可 6.离心泵启动时，应把出口阀关闭，以降低起动功率，保护电机，不致超负荷工作，这是因为（ A ）。 A.Qe=0,Ne≈0 B. Qe>0,Ne>0 C. Qe<0,Ne<0 7.离心泵的调节阀开大时，则（ B ）。 A.吸入管路的阻力损失不变 B.泵出口的压力减小 C.泵吸入口处真空度减小 D.泵工作点的扬程升高
干燥 一、填空题： 1、空气湿度的测定是比较麻烦的，实际工作中常通过（），然后经过计算得到。 2、一定状态的空气容纳水分的极限能力为（） 3、物料与一定湿度的空气接触，不能被除去的水分称为（）。 4、干燥过程可分为两个阶段：（）和（），两个干燥阶段的交点称为（），与其对应的物料含水量称为（）。 5、恒速干燥阶段又称为（），其干燥速率的大小取决于（）。 6、降速干燥阶段又称为（），其干燥速率的大小取决于（），与外部的干燥条件关系不大。 7、临界含水量X 随（）的不同而异。 8、平衡水分X*与（）有关。 9、在连续干燥中，常采用湿物料与热空气并流操作的目的在于（），代价是（）。 10、干燥过程中采用中间加热方式的优点是（），代价是（）。 11、干燥过程中采用废气再循环的目的是（），代价是（）。 12、干燥速率是指（），其微分表达式为（）。 13、恒速干燥阶段干燥时间T=（） 14、若降速干燥阶段的干燥速率与物料的含水量X呈线性变化，干燥时间T=（） 15、干燥器按加热的方式可分为（），（），（）和介电加热干燥器。 16、干燥器中气体和物料的流动方式可分为（）、（）和（）。 17、结合水分和非结合水分的区别是（）。 时，若水的初温不同，对测定结果（）影响（有或没有）。 18、测定湿球温度t W 二、判断题： 1、只要知道湿空气的性质参数（如湿度H，相对湿度φ，比容vH，比热CH， ，绝热饱和温度tas，露点td）中的任意两个焓IH，干球温度t，湿球温度t W 就可确定其状态。（） 2、温度为t的湿空气，增大湿度其湿球温度升高。（） 3、同一房间内不同物体的平衡水汽分压相同，温度相等。（） 4、物料的平衡水分与物料的堆放方式有关。（） 5、物料的平衡水分是物料与一定状态的空气接触能被干燥的限度。（） 6、结合水的蒸汽压低于同温度下纯水的饱和蒸汽压。（） 7、平衡水分必定是结合水分。（） 8、一定的温度下，物料中结合水分不仅与物料有关，而且与空气的状态有关。（） 9、等温干燥过程必定是升焓干燥过程。（） 三、选择题
中南大学考试试卷(A) 2013 ~ 2014 学年2 学期时间110分钟化工原理课程48 学时 3 学分考试形式: 闭卷 专业年级:化工?制药?应化11级总分100分，占总评成绩70 % 一、选择填空(35分) 1?(2分) 某离心泵入口处真空表的读数为 200mmHg ，当地大气压为101kPa，则泵入口处的绝对压强为( )? A. 74.3kPa; B. 101kPa; C. 127.6kPa? 2?(2分) 水在圆形直管中作滞流流动，流速不变，若管子直径增大一倍，则阻力损失为原来的( )? A. 1/4; B. 1/2; C. 2倍? 3?(4分) 当地大气压为750mmHg时，测得某体系的表压为100mmHg，则该体系的绝对压强为Pa，真空度为Pa? 4?(2分) 一球形石英颗粒，分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降，若系统温度升高，则其在水中的沉降速度将，在空气中的沉降速度将? 5?(5分) 套管由Φ57×2.5mm和Φ25×2.5mm的钢管组成，则环隙的流通截面积等于，润湿周边等于，当量直径等于? 6?(2分) 板框压滤机中，最终的过滤速率是洗涤速率的( )? A.一倍 B.一半 C.四倍 D.四分之一
7?(4分) 冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90o C，出口温度为50o C，冷水进口温度为15o C，出口温度为53o C，冷热水的流量相同，且假定冷热水的物性为相同，则热损失占传热量的( )? A?5%; B?6%; C?7%; D?8%; 8?(2分) 为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是( ) A?表面光滑，颜色较浅; B?表面粗糙，颜色较深; C?表面粗糙，颜色较浅; D?表面光滑，颜色较深; 9?(4分) 黑体的表面温度从300℃升至600℃，其辐射能力增大到原来的倍?10?(1分) 采用多效蒸发的目的是为了提高( )? A. 完成液的浓度; B. 加热蒸汽经济程度; C. 生产能力 11、(1分) 多效蒸发中，蒸汽消耗量的减少是通过增加( )而换取的? A. 传热面积; B. 加热蒸汽压力; C. 传热系数 12?(1分) ( )加料的多效蒸发流程的缺点是料液粘度沿流动方向逐效增大，致使后效的传热系数降低? A. 并流; B. 逆流; C. 平流 13?(1分) 离心泵的调节阀( ) ， A.只能安在进口管路; B.只能安在出口管路上; C.安装在进口管路和出口管路上均可; D.只能安在旁路上 14?(1分) 泵的工作点( )? A 由泵铭牌上的流量和扬程所决定; B 即泵的最大效率所对应的点; C 由泵的特性曲线所决定; D 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点?15?(3分) 在旋风分离器中，某球形颗粒的旋转半径为0.4 m，切向速度为15 m/s ?当颗粒与流体的相对运动属层流时，其分离因数K c为?
干燥试题 一、填空题 1. 离开干燥器的湿空气温度t2比绝热饱和温度_____.目的是___________. 高20-50K、防止干燥产品反潮 2. 物料中的水分与空气达到平衡时，物料表面所产生的水蒸汽分压与空气 中水蒸汽分压__________________. 相等 3. 非吸水性物料，如黄沙、瓷土等平衡水分接近于_______________. 零 4．未饱和湿空气与同温度水接触，则传质方向为________。若未饱和空气中的水汽分压与水表面的饱和蒸汽压相同，则传热方向为________ 。水向空气传递；热量向空气传递 5．未饱和湿空气与同温度水接触，则传质方向为________。若未饱和空气中的水汽分压与水表面的饱和蒸汽压相同，则传热方向为________ 。水向空气；空气向水 6.固体物料的去湿方法主要有、、和 。机械去湿、吸附去湿、冷冻去湿、供热去湿 7.干燥过程的供热式有、、和 。传导、对流、辐射、介电 8.空气干燥过程的实质为和两个过程。传热、传质 9.湿空气的性质是以为基准来描述的。1kg绝干空气 10. 干燥的必要条件是、 。 11.常见的干燥器类型主要有、、 和。气流干燥器、转筒干燥器、流化干燥器 12.物料中的水分，按能否除去可分为和。自由水、平衡水 13.物料中的水分，按除去的难易程度的不同可分为和。结合水、非结合水 14.干燥速率是指。单位时间单位干燥面积所除去的水分量。 15.干燥曲线一般分为、和三个阶段。升温干燥阶段、恒速干燥阶段、降速干燥阶段 16.影响干燥速率的因素主要为、、、、、空气的温度，相对湿度，物料含水量，物料的形状、粒度 二、选择题
化工原理试卷及答案 1填空题（每空 1 分，共 20 分） 1．某容器内的绝对压强为200 kPa ，当地大气压为101.3 kPa ，则表压为______。 2．在重力沉降操作中，影响沉降速度的因素主要有 、 和 。 3．热量传递的基本方式有 、 和 。 4．吸收因子A 可表示为 ，它是 与 的比值。 5．空气的干球温度为t ，湿球温度为t w ，露点温度为t d ，当空气的相对湿度等于1时，则t 、 t w 和t d 的大小关系为 。 6．吸收操作一般用于分离 混合物，其原理是利用原料中各组分 差异来达到分离的目的；精馏操作则一般用于分离 混合物，其原理是利用原料中各组分的 差异来达到分离的目的。 7．恒定干燥条件下的干燥速率曲线一般包括 阶段和 阶段。 8．全回流（R = ∞）时，精馏段操作线的斜率为 ，提馏段操作线的斜率为 ，对相同的x D 和x W ，部分回流比全回流所需的理论板数 。 一、 选择题（每小题 2 分，共 20 分） 1．不可压缩流体在圆管内作稳定流动，流动速度与管径的关系是 （ ） A . 21221()u d u d = B ．2112 2 ()u d u d = C ． 11 22 u d u d = D ． 12 21 u d u d = 2．离心泵的特性曲线是在哪种情况下测定 （ ） A ．效率一定 B ．功率一定 C ．转速一定 D ．管路（l +∑l e ）一定 3． 对一台正在工作的列管式换热器，已知α1＝11600 W?m -2?K -1 ，α2＝116 W?m -2?K -1，要提高总传热系数K ，最简单有效的途径是 （ ） A ．设法增大α1 B ．设法增大α2 C ．同时增大α1和α2 D ．不确定 4．在降尘室内，要使微粒从气流中除去的条件是 （ ）
干燥 1、干燥实验中，哪些干燥条件应恒定不变？在此条件下进行长时间干燥，最终能否得到绝干物料？ 2、结合水与平分有何区别和联系？ 答：平分是空气状态和物料特性的函数，对一定的物料，平分随空气状态而变化。平分是在一定空气状态下不能被干燥除去的水分，是干燥的极限。 结合水只与物料的特性有关，而与空气的状态无关。结合水是能与饱和湿空气平衡的湿物料所含水分的最低值，湿物料的含水量低于此值便会从饱和湿空气中吸收水分。 一般地，结合水的一部分是自由水分，其能被干燥除去；另一部分是平分，其不能被一定状态的空气干燥除去。 3、如何区别平分和自由水分？（5分） 4、请示意性的画出湿空气的湿焓图，对于任意空气状态指出它的状态点：水气分压p，湿度H；焓I；露点t d；湿球温度t W；相对湿度φ。 水气分压p， 湿度H； 焓I； 露点t d； 湿球温度t W； 相对湿度φ 画出图（2分） 并指出上述六个参数。（4分） 5、湿球温度 6、绝热饱和温度 下册干燥 湿度、相对湿度、焓 带循环的干燥器物料衡算（求循环量） 热量衡算（求温度） 预热器热量【例5－5】 三、请回答下列问题（10分） ３、（２０分）某种湿物料在常压气流干燥器中进行干燥，湿物料的流量为1kg/s，初始湿基含水量为3.5%，干燥产品的湿基含水量为0.5%。空气的状况为：初始温度为25℃，湿度为0.005kg水分/kg干空气，经预热后进干燥器的温度为140℃，若离开干燥器的温度选定为60℃，试计算需要的空气消耗量及预热器的传热速率。假设空气在干燥器经历等焓过程，I=（1.01+1.88H）t+2490H。
一、（20分）采用常压干燥器干燥物料，每小时处理2000kg ，干燥操作使物料的湿基含量 由40%减至5%，干燥介质是湿空气，初温为20?C ，湿度H 0=0.009kg 水/kg 绝干空气，经预热器加热至120?C 后进入干燥器中，离开干燥器时废气温度为40?C ，若在干燥器中空气状态沿等焓线变化。已知湿空气焓的计算式为I=(1.01+1.88H)t+2490H ，试求： （1） 水分蒸发量W(kg/s)； （2） 绝干空气消耗量L(kg 绝干空气/s)； （3） 干燥收率为95% 时的产品量； （4） 如鼓风机装在新鲜空气入口处，风机的风量应为多少m 3 /s 。 六、（共20分） 解：（1）水分蒸发量 s /205Kg .005 .0105 .04.036002000w 1w w G w 2211 =--?=--= （4分） （2）绝干空气消耗量 1 2H H w L -= 其中 H 1=H 0=0.009 kg 水/kg 绝干气 求H 2： 因 I 1 = I 2 2221112490H t )88H .101.1(2490H t )88H .101.1(++=++ 222490H 40)88H .101.1(009.02490120)009.088.101.1(+?+=?+??+ 解得 H 2 = 0.041 kg 水/kg 绝干空气 则 s kg /406.6009.0041.0205 .0L 绝干空气=-= （6分） （3）s /351kg .0205.03600 2000 W G G 12=-=-= 或 s /351kg .005 .04 .0136002000w -1w 1G G 211 2=-?=-= 又 干燥收率的定义为 %100%1002 2?'=?= G G 理论产品量实际产品量 η 所以 s kg G G /333.0%95351.022 =?=='η （6分） （4）C 20t 0?=，绝干空气水kg /009kg .0H 0= 时空气的湿比容为
化工原理干燥实验报告 一、摘要 本实验在了解沸腾流化床干燥器的基本流程及操作方法的基础上，通过沸腾流化床干燥器的实验装置测定干燥速率曲线，物料含水量、床层温度与时间的关系曲线，流化床压降与气速曲线。 干燥实验中通过计算含水率、平均含水率、干燥速率来测定干燥速率曲线和含水量、床层温度与时间的关系曲线；流化床实验中通过计算标准状况下空气体积、使用状态下空气体积、空气流速来测定流化床压降与气速曲线。 二、实验目的 1、了解流化床干燥器的基本流程及操作方法。 2、掌握流化床流化曲线的测定方法，测定流化床床层压降与气速的关系曲线。 3、测定物料含水量及床层温度时间变化的关系曲线。 4、掌握物料干燥速率曲线的测定方法，测定干燥速率曲线，并确定临界含水量X0及恒速阶段的传质系数kH及降速阶段的比例系数KX。 三、实验原理 1、流化曲线 在实验中，可以通过测量不同空气流量下的床层压降，得
到流化床床层压降与气速的关系曲线（如图）。 当气速较小时，操作过程处于固定床阶段（AB段），床层基本静止不动，气体只能从床层空隙中流过，压降与流速成正比，斜率约为1（在双对数坐标系中）。当气速逐渐增加（进入BC段），床层开始膨胀，空隙率增大，压降与气速的关系将不再成比例。 当气速继续增大，进入流化阶段（CD段），固体颗粒随气体流动而悬浮运动，随着气速的增加，床层高度逐渐增加，但床层压降基本保持不变，等于单位面积的床层净重。当气速增大至某一值后（D点），床层压降将减小，颗粒逐渐被气体带走，此时，便进入了气流输送阶段。D点处的流速即被称为带出速度(u0)。 在流化状态下降低气速，压降与气速的关系线将沿图中的DC线返回至C点。若气速继续降低，曲线将无法按CBA继续变化，而是沿CA’变化。C点处的流速被称为起始流化速度(umf)。 在生产操作过程中，气速应介于起始流化速度与带出速度之间，此时床层压降保持恒定，这是流化床的重要特点。据此，可以通过测定床层压降来判断床层流化的优劣。 2、干燥特性曲线 将湿物料置于一定的干燥条件下，测定被那干燥物料的质量和温度随时间变化的关系，可得到物料含水量（X）与时间（τ）的关系曲线及物料温度（θ）与时间（τ）的关系曲线（见下图）。物料含水量与时间关系曲线的斜率即为干燥速率（u）。将干燥速
化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬) 12月25日 一、填空题（共15空，每空2分，共30分） 1. 一容器真空表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强和表压强（以kpa计）分别为：（90kpa）和（ -10kpa）。 2. 热传导只发生在固体和（静止）的或（滞）流动的流体中。 3. 物体的吸收率越（大），其辐射能力越（大）。（填大或小） 4. 蒸发中以（二次蒸汽）是否再利用而分为单效或多效蒸发。 5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的（不挥发溶质）、液柱的（静压头）和管路（阻力）所引起的沸点升高三部分组成。 6. 一容器压力表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强（以kpa计）为：（90kpa）。 7. 对于同种流体，自然对流时的对流传热系数比时的（小）。（填大或小） 8. 物体的吸收率越大，其辐射能力越（大），所以黑体的辐射能力比灰体的（大）。（填大或小） 9. 蒸发操作所用的设备称为（蒸发器）。 10. 按二次蒸汽是否被利用，蒸发分为（单效蒸发）和（多效蒸发）。 二、选择题（共5题，每题2分，共10分） 1. 对吸收操作有利的条件是：（D） A. 操作温度高、压强高； B. 操作温度高、压强低； C. 操作温度低、压强低； D. 操作温度低、压强高 2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板（A ），液相温度较下层塔板（） A. 高，低； B. 低，高； C. 高，高； D. 低，低 3. （D ）是塔内气液两相总体上呈逆流流动，而在每块塔板上呈均匀的错流流动。 A. 板式塔的传质意图； B. 板式塔的设计过程； C. 板式塔的恒摩尔流要求； D. 板式塔的设计意图 4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的（C）及与物料的接触方式都不变。 A. 温度、焓值、湿度； B. 流速、压强、湿度； C. 流速、温度、湿度； D. 温度、湿度、压强 5. 对于湿物料的湿含量，下面哪种说法是正确的？（B） A. 平衡水一定是自由水； B. 平衡水一定是结合水； C. 自由水一定是结合水； D. 自由水一定是非结合水 6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为（ C）时，不能用普通精馏方法分离。当相对挥发度为（ A ）时，可以采用精馏方法
干燥 一、填空 1．在101.33kPa的总压下，在间壁式换热器中将温度为293K，相对湿度为80%的是空气加热，则该空气下列状态参数的变化趋势是：湿度：_____________，相对湿度：__________,露点t d_________。 2．在101.33kPa的总压下，将饱和空气的温度从t1降至t2, 则该空气下列状态参数的变化趋势是：湿度：_____________，相对湿度：__________，露点t d_________。 3．在实际的干燥操作中，常用____________来测量空气的湿度。 4．测定空气中水汽分压的实验方法是测量__________。 5．对流干燥操作的必要条件是___________________；干燥过程是__________相结合的过程。 6．在101.33kPa的总压下，已知空气温为40℃，其相对湿度为60%，且40℃下水的饱和蒸汽压为7.38kPa，则该空气的湿度为_____________kg/kg绝干气，其焓为_______kJ/kg 绝干气。 7．在一定的温度和总压强下，以湿空气做干燥介质，当所用空气的湿度减少时，则湿物料的平衡水分相应__________，其自由水分相应___________。 8．恒定的干燥条件是指空气__________，____________，_____________均不变的过程。9．恒速干燥阶段又称__________控制阶段，影响该阶段干燥速度的主要因素是_________； 降速干燥阶段又称_________控制阶段，影响该阶段干燥速度的主要因素是_________。 10.在恒速干燥阶段，湿物料表面的温度近似等于__________。 11. 在常温和40℃下，测的湿物料的干基含水量X与空气的相对湿度之间的平衡关系为：当相对湿度=100%时，结合水含量为0.26kg/kg绝干料；当相对湿度=40%时，平衡含水量X*= 0.04kg/kg绝干料。已知该物料的初始含水量X1=0.43kg/kg绝干料，现让该物料在40℃下与与相对湿度为40%的空气充分接触，非结合水含量为______kg/kg绝干料，自由含水量为__________kg/kg绝干料。 12. 干燥速度的一般表达式为___________。在表面汽化控制阶段，则可将干燥速度表达式为_______________________。 13. 在恒定干燥条件下测的湿物料的干燥速度曲线如本题附图所示。其恒速阶段干燥速度为_________kg水（m2.h）,临界含水量为____________kg/kg绝干料，平衡含水量为____________kg/kg绝水量。 14. 理想干燥器或等焓干燥过程是指________________，干燥介质进入和离开干燥器的含焓值________________。 15. 写出三种对流干燥器的名称_________,_______________, _____________. 固体颗粒在气流干燥器中经历_______和_________两个运动阶段，其中_____是最有效的干燥区域。 二、选择题 1.已知湿空气的如下两个参数，便可确定其他参数( ) A. H，p B. H，t d C. H, t D. I，t as
《化工原理》 第九章干燥 一、填空题： 1.按操作方式分类,干燥可分为和 . 答案:连续干燥,间歇干燥 2..干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力__________________。答案：大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压。 3.干燥这一单元操作，既属于传质过程，又属______________。 答案:传热过程 4.相对湿度φ值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小，当φ值大时，表示该湿空气的吸收水汽的能力_________;当φ=0时。表示该空气为___________。 答案: 小；绝干空气 5.在一定温度下，物料中结合水分和非结合水分的划分是根据___________而定的；平衡水分和自由水分是根据__________而定的。 答案:物料的性质；物料的性质和接触的空气状态 6.作为干燥介质的湿空气，其预热的目的____________________________ _____________________。 答案:降低相对湿度（增大吸湿的能力）和提高温度（增加其热焓） 7.除去固体物料中湿分的操作称为。 答案: 干燥 8.空气经过程达到饱和的温度称为绝热饱和温度。 答案: 绝热增湿 9. 在一定空气状态下干燥某物料，能用干燥方法除去的水分为__________；首先除去的水 分为____________；不能用干燥方法除的水分为__________。 答案: 自由水分；非结合水分；平衡水分 10.湿空气的焓湿图由等湿度线群、等温线群、、水气分压线和相对湿度 线群构成。
答案:等焓线群 11.在进行干燥操作时，湿空气不可作为干燥介质。 答案:饱和（或φ=1） 12.表示单位质量绝干部空气中所含空气及水气的总容积称为湿空气的。 答案:比容 13. 某物料含水量为0.5 kg水.kg绝干料，当与一定状态的空气接触时，测出平衡水分 为0.1kg水.kg绝干料，则此物料的自由水分为_____________。 答案: 0.4 kg水.kg绝干料 14. 表面的温度等于________________，而在干燥的降速阶段物料的温度 _________________。 答案:最大或恒定、水分、热空气的湿球温度，上升或接近空气的温度 15.不饱和的空气在总不变的情况下，进行等湿冷却至饱和状态时的温度称 为。 答案: 露点温度 16. 当干燥一种易碎的物料，可采用_______________干燥器。 答案: 厢式 17. 在进行干燥操作时，湿空气不可作为干燥介质。 答案:饱和空气 18.表示单位质量绝干部空气中所含空气及水气的总容积称为湿空气的。 答案:湿度 19.湿空气通过预热器预热后，其湿度___________，热焓______________，相对湿度 __________。(增加、减少、不变) 答案: 不变、增加、减少 20. 对于不饱和空气，表示该空气的三个温度，即：干球温度t，湿球温度tw和露点t d间 的关系是______________。 答案: t＞t w＞t d＞ 二、选择题
模拟试题一 1当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为395 mmHg。测得另一容器内的 表压强为1360 mmHg，则其绝对压强为2105mmHg ____ 。 2、流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为0 ，临近管壁处存在层流底层，若Re值越大，则该层厚 度越薄 3、离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止气缚现象发生：而且离心泵的安装高度也不能 够太高，目的是避免汽蚀现象发生。4、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能越强。 5、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽侧流体的温度值。 6、热传导的基本定律是傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻_大（大、小）一侧的：?值。间壁换热器管壁温度t w接近于：?值大（大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈大（大、小），其两侧的温差愈大（大、小）。 7、Z=（V/K Y a. Q.（y i —Y2）/ △ Y m,式中：△ Y m称气相传质平均推动力,单位是kmol吸收质/kmol惰气;（Y i—丫2） /△ Y m称气相总传质单元数。 8、吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于气相主体摩尔浓度和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、______________________________________________________________________________________ 蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。____________________________ 11、工业上精馏装置，由精馏塔塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A是指』A/X A—，其值愈大，萃取效果越好。 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中溶解度的差异而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压;干燥过程是热量传递和质 量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ D ） A.速度不等 B.体积流量相等 C.速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa，出口压力表的读数为100kPa，此设备进出口之间的绝对压强差为 （A A. 50 B. 150 C. 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。A ?吸入管路的阻力损失减小 C .泵入口处真空度减小 D .泵工作点的扬程升高 4、下列（A ）不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 C .改变活塞冲程D.改变活塞往复频率 5、已知当温度为T时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（ B .泵出口的压力减小 B ?旁路调节装置 D ）耐火砖的黑度。 ，使空气温度由20 C升至80 C,
干燥习题与题解 一、填空题: 1. 在湿度一定时，不饱和空气的温度越低，其相对湿度越＿＿_. ***答案*** 大 2. 等速干燥阶段物料表面的温度等于__________________。 ***答案*** 干燥介质一热空气的湿球温度 3. 在实际的干燥操作中， 常用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿来测量空气的湿度。 ***答案*** 干、湿球温度计 4. 1kg 绝干空气及_____________________所具有的焓，称为湿空气的焓。 ***答案*** 其所带的H kg 水汽 5. 某物料含水量为0.5 kg 水.kg 1-绝干料，当与一定状态的空气接触时，测出平衡水分为0.1kg 水.kg 1-绝干料，则此物料的自由水分为_____________。 ***答案*** 0.4 kg 水.kg 1- 绝干料 6. 已知在ｔ＝50℃、P ＝1atm 时空气中水蒸汽分压Pw =55.3mmHg ，则该空气的湿含量H ＝＿＿＿＿＿＿＿＿；相对湿度φ＝＿＿＿＿＿＿＿；（50℃时,水的饱和蒸汽压为92.51mmHg ） ***答案*** 0.0488， 0.598 7. 恒速干燥与降速干燥阶段的分界点，称为______________；其对应的物料含水量称为_____________________。 ***答案*** 临界点 、 临界含水量 8. 干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力__________________。 ***答案*** 大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压。 9. 等焓干燥过程的条件是________________________________________________。 ***答案*** 干燥器内无补充热，无热损失，且被干燥的物料带进，带出干燥器的热量之差可以忽略不计。 10. 作为干燥介质的湿空气，其预热的目的_______________________________________。 ***答案*** 降低相对湿度（增大吸湿的能力）和提高温度（增加其热焓） 11. 当湿空气的总压一定时， 相对湿度φ仅与＿＿＿＿＿＿＿＿及＿＿＿＿＿＿＿＿有关。 ***答案*** H ， ｔ 12. 已知在常压及25℃下水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为：相对湿度φ=100％ 时, 平衡含水量X * %100=?=0.02kg 水.kg 1- 绝干料；相对湿度φ=40％时, 平衡含水量 X *=0.007。现该物料含水量为0.23kg 水. kg 1- 绝干料,令其与25℃,φ=40％的空气接触, 则该物料的自由含水量为＿＿＿＿＿＿kg 水.kg 1-绝干料, 结合水含量为＿＿＿＿＿＿kg 水.kg 1-绝干料,非结合水的含量为＿＿＿＿＿＿kg 水.kg 1- 绝干料。 ***答案*** 自由含水量 X-X *=0.23-0.007=0.223； 结合水量为 X * %100=?=0.02 非结合水量 X-X *%100=?=0.23-0.02=0.21 13. 影响恒速干燥速率的因素主要是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； 影响降速干燥速率的因素主要是＿＿＿_＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
·流体 流动部分 1．某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3 的重油（如附图所示），油面最高时离罐底9.5 m ，油面上方与大气相通。在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔，其中心距罐底1000 mm ，孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ，问至少需要几个螺钉（大气压力为101.3×103 Pa ）？ 解：由流体静力学方程，距罐底1000 mm 处的流体压力为 作用在孔盖上的总力为 每个螺钉所受力为 因此 2．如本题附图所示，流化床反应器上装有两个U 管压差计。读数分别为R 1=500 mm ，R 2=80 mm ，指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩散，于右 侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R 3=100 mm 。试求A 、B 两点的表压力。 习题2附图 习题1附图
解：（1）A点的压力 （2）B点的压力 3、如本题附图所示，水在管道内流动。为测量流体压力，在管道某截面处连接U管压差计，指示液为水银，读数R=100毫米，h=800mm。为防止水银扩散至空气中，在水银液面上方充入少量水，其高度可忽略不计。已知当地大气压为101.3KPa试求管路中心处流体的压力。 解：设管路中心处流体的压力为p P A =P A P + ρ 水gh + ρ 汞 gR = P P=p 0- ρ 水 gh - ρ 汞 gR =（101.3×103-1000×9.8x0.8 - 13600×9.8×0.1） P=80.132kpa 4、如本题附图所示，高位槽内的水位高于地面7 m，水从φ108 mm×4 mm的管道中流出，管路出口高于地面1.5 m。已知水流经系统的能量损失可按∑h f=5.5u2计算，其中u为水在管内的平均流速（m/s）。设流动为稳态，试计算（1）A-A'截面处水的平均流速；（2）水的流量（m3/h）。
一、名词解释（每题2分） 1. 非均相混合物 物系组成不同，分布不均匀，组分之间有相界面 2. 斯托克斯式 3. 球形度s 非球形粒子体积相同的球形颗粒的面积与球形颗粒总面积的比值 4. 离心分离因数 离心加速度与重力加速度的比值 5?临界直径de 离心分离器分离颗粒最小直径 6. 过滤 利用多孔性介质使悬浮液中液固得到分离的操作 7. 过滤速率 单位时间所产生的滤液量 8. 过滤周期 间歇过滤中过滤、洗涤、拆装、清理完成一次过滤所用时间 9. 过滤机生产能力 过滤机单位时间产生滤液体积 10. 浸没度 转筒过滤机浸没角度与圆周角比值 二、单选择题（每题2分） 1、自由沉降的意思是______ 。 A颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计E颗粒开始的降落速度为零，没有附加一个初始速度C颗粒在降落的方向上只受重力作用，没有离心力等的作用 D颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程D 2、颗粒的沉降速度不是指_______ 。 A等速运动段的颗粒降落的速度 E加速运动段任一时刻颗粒的降落速度 C加速运动段结束时颗粒的降落速度 D净重力（重力减去浮力）与流体阻力平衡时颗粒的降落速度B 3、对于恒压过滤______ 。 A 滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的？2倍 B 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍 C 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍 D 当介质阻力不计时，滤液体积增大一倍，则过滤时间增大至原来的4倍D 4、恒压过滤时，如介质阻力不计，滤饼不可压缩，过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量 __ 。 A增大至原来的2倍E增大至原来的4倍 C增大至原来的2倍D增大至原来的倍
一、填空题 1、对流干燥操作的必要条件是（湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水汽分压）；干燥过程是（热量传递和质量传递 ）相结合的过程。 2、在实际的干燥操作中，常用（ 干湿球温度计）来测量空气的温度。 3、恒定得干燥条件是指（温度）、（湿度）、（流速）均不变的干燥过程。 4、在一定得温度和总压强下，以湿空气作干燥介质，当所用湿空气的相对湿度?较大时，则湿物料得平衡水分相应（增大），自由水分相应（减少）。 5、恒速干燥阶段又称（表面汽化）控制阶段，影响该阶段干燥速率的主要因素是（干燥介质的状况、流速及其与物料的接触方式）；降速干燥阶段又称（内部迁移）控制阶段，影响该阶段干燥速率的主要因素是（物料结构、尺寸及其与干燥介质的接触方式、物料本身的温度等）。 6、在恒速干燥阶段，湿物料表面的温度近似等于（热空气的湿球温度）。 7、可用来判断湿空气的干燥能力的大小的性质是 相对湿度 。 8、湿空气在预热过程中，湿度 不变 温度 增加 。 9、干燥进行的必要条件是 干燥介质是不饱和的热空气 。 10、干燥过程所消耗的热量用于 加热空气 ， 加热湿物料 、 气化水分 、 补偿热损失 。 二、选择题 1、已知湿空气的如下两个参数，便可确定其他参数（C ）。A ．p H , B.d t H , C.t H , D.as t I , 2、在恒定条件下将含水量为（干基,下同）的湿物料进行干燥。当干燥至含水量为时干燥速率下降，再继续干燥至恒重，测得此时含水量为，则物料的临界含水量为（A ），平衡水分为（C ）。 3、已知物料的临界含水量为（干基,下同），先将该物料从初始含水量干燥降至，则干燥终了时物料表面温度θ为（A ）。A. w t ?θ B. w t =θ C. d t =θ D. t =θ 4、利用空气作干燥介质干燥热敏性物料，且干燥处于降速阶段，欲缩短干燥时间，则可采取的最有效措施是（ B ）。 A.提高干燥介质的温度 B.增大干燥面积、减薄物料厚度 C.降低干燥介质相对湿度 D.提高空气流速 5、湿空气在预热过程中不变化的参数是（B ）。 A ．焓 B.湿度 C.湿球温度 D.露点 6、物料的平衡水分一定是（A ）。A ．结合水分 B.非结合水分 C.临界水分 D.自由水分 7、以下关于对流干燥过程的特点，哪种说法不正确（D ） A 对流干燥过程是气固两相热、质同时传递的过程； B 对流干燥过程中气体传热给固体； C 对流干燥过程湿物料的水被汽化进入气相； D 对流干燥过程中湿物料表面温度始终恒定于空气的湿球温度。 8、在总压不变的条件下，将湿空气与不断降温的冷壁相接触，直至空气在光滑的冷壁面上析出水雾，此时的冷壁温度称为（C ）A 湿球温度 B 干球温度 C 露点 D 绝对饱和温度 9、在总压，温度20℃下，某空气的湿度为水/ Kg 干空气,现维持总压不变,将空气温度升高到50℃,则相对湿度:( B)A 增大 B 减小 C 不变 D 无法判断 10、在总压，温度20℃下，某空气的湿度为水/ Kg 干空气,现维持温度不变,将总压升高到125kPa ,则相对湿度:(A)A 增大 B 减小 C 不变 D 无法判断 11、将湿空气通过一个冷却器，使其温度由t 1变为t 2(t 2高于空气的露点),则在此冷却过程中,湿空气的哪个参数未发生变化: (A )A 湿度 B 相对湿度 C 焓 D 比体积 12、绝热增湿过程可近似地认为是（A ）A 等焓过程 B 等熵过程 C 等温过程 D 等湿过程 13、设有流量为V 1、V 2（Kg 干空气/秒）的两股湿空气相混，其中第一股的湿空气的湿度为H 1，第二股湿空
第七章 干燥 【例7-1】 已知湿空气的总压p t =101.3kPa ，相对湿度?=0.6，干球温度t =30℃。试求： ①湿度H ；②露点t d ；③绝热饱和温度；④将上述状况的空气在预热器中加热至100℃所需的热量。已知空气质量流量为100kg （以绝干空气计）/h ；⑤送入预热器的湿空气体积流量，m 3 /h 。 解：已知p t =101.3kPa ，?=0.6，t =30℃。 由饱和水蒸气表查得水在30℃时的蒸气压p s =4.25kPa ①湿度H 可由式7-4求得： 016025 46031012546062206220.......p p p .H s t s =?-??=-=??kg/kg ②按定义，露点是空气在湿度不变的条件下冷却到饱和时的温度，现已知 55225460...p p s =?==?kPa 由水蒸气表查得其对应的温度t d =21.4℃。 ③求绝热饱和温度t as 。按式（7-18） ()()H H c r t t as H as as --=/ （a ） 已知t =30℃并已算出H =0.016kg/kg ，又c H =1.01+1.88H =1.01+1.88×0.016=1.04kJ/kg ，而r as 、H as 是t as 的函数，皆为未知，可用试差法求解。 设t as =25℃，p as =3.17kPa ，H as =0.622 02.017 .33.10117 .3622.0=-=-as t as p p p kg/kg ， r as =2434kJ/kg ，代入式（a ）得t as =30-（2434/1.04）（0.02-0.016）=20.6℃＜25℃。 可见所设的t as 偏高，由此求得的H as 也偏高，重设t as =23.7℃，相应的p as =2.94kPa ，H as =0.622×2.94/（101.3-2.94）=0.0186kg/kg ，r as =2438kJ/kg ，代入式（a ）得t as =30-（2438/1.04）（0.0186-0.016）=23.9℃。两者基本相符，可认为t as =23.7℃。 ④预热器中加入的热量 Q =100×（1.01+1.88×0.016）（100-30） =7280kJ/h 或2.02kW ⑤送入预热器的湿空气体积流量 8825.46.03.1013.10127330273294.22100=?? ? ???-??? ??+?? =V m 3/h 【例7-2】 已知湿空气的总压为101.3kPa 相对湿度为50%，干球温度为20℃。试用I-H 图求解： （a ）水气分压p ； （b ）湿度H ； （c ）焓I ； （d ）露点t d ； （e ）湿球温度t W ； （f ）如将含500kg/h 干空气的湿空气预热至117℃，求所需热量Q 。 解：见本题附图。