化工答案第六章传热

第六章传热习题

热传导

6-1. 如图所示，某工业炉的炉壁由耐火砖λ1= 1.3W/(m·K)、绝热层λ2 = 0.18W/(m·K)及普通砖λ3= 0.93W/(m·K)三层组成。炉膛壁内壁温度1100℃，普通砖层厚12cm, 其外表面温度为50℃。通过炉壁的热损失为1200W/m, 绝热材料的耐热温度为900℃。求耐火砖层的最小厚度及此时绝热层厚度。

设各层间接触良好，接触热阻可以忽略。 解：q?2

?1?1?t1?t2???2?2?t2?t3???3?3?t3?t4?

1200?0.930.12?t3?50?

t3?155℃

1200?1.3?1?1100?900? ?1?0.22m

1200?0.18?2?900?155? ?2?0.11m

6-2. 如图所示，为测量炉壁内壁的温度，在炉外壁及距外壁 1/3 厚度处设置热电偶，测得 t2=300℃, t3 =50℃。求内壁温度 t1 。设炉壁由单层均质材料组成。

解：q???1?t1?t2?????2?t2?t3?

??t1?30023???300?50?13

??t1?800℃

6-3. 某火炉通过金属平壁传热使另一侧的液体蒸

第六章 传热

一、填空题

1. 按冷热流体的接触状况，传热过程有 、 、 。 2. 传热按机理分为 、 、 。

3. 导热系数的物理意义是 ，它的单位是 。 4. 各种物体的导热系数大小顺序为 。

5. 对流传热速率方程的表达式为 ，其中温度差代表 。 6.对流给热系数的主要影响因素有（1） （2） （3） ____________________（4） （5） 。 7.无相变时流体在圆形直管中作强制湍流传热，在α=0.023λ/diRe0.8Prn 公式中，n是为校正 的影响。当流体被加热时，n取 ，被冷却时n取

第六章

复习题

1、什么叫做两个现象相似，它们有什么共性？

答：指那些用相同形式并具有相同内容的微分方程式所描述的现象，如果在相应的时刻与相应的地点上与现象有关的物理量一一对于成比例，则称为两个现象相似。

凡相似的现象，都有一个十分重要的特性，即描述该现象的同名特征数（准则）对应相等。

（1） 初始条件。指非稳态问题中初始时刻的物理量分布。

（2） 边界条件。所研究系统边界上的温度（或热六密度）、速度分布等条件。 （3） 几何条件。换热表面的几何形状、位置、以及表面的粗糙度等。 （4） 物理条件。物体的种类与物性。

2．试举出工程技术中应用相似原理的两个例子．

3．当一个由若干个物理量所组成的试验数据转换成数目较少的无量纲以后，这个试验数据的性质起了什么变化？

4．外掠单管与管内流动这两个流动现象在本质上有什么不同？

5、对于外接管束的换热，整个管束的平均表面传热系数只有在流动方向管排数大于一定值后才与排数无关，试分析原因。

答：因后排管受到前排管尾流的影响（扰动）作用对平均表面传热系数的影响直到10排管子以上的管子才能消失。

6、试简述充分发展的管内流动与换热这一概念的含义。

答：由于流体由大空间进入管内时，管内形成的边界层由零开始发展直到

第六章

复习题

1、什么叫做两个现象相似，它们有什么共性？

答：指那些用相同形式并具有相同内容的微分方程式所描述的现象，如果在相应的时刻与相应的地点上与现象有关的物理量一一对于成比例，则称为两个现象相似。

凡相似的现象，都有一个十分重要的特性，即描述该现象的同名特征数（准则）对应相等。

（1） 初始条件。指非稳态问题中初始时刻的物理量分布。

（2） 边界条件。所研究系统边界上的温度（或热六密度）、速度分布等条件。 （3） 几何条件。换热表面的几何形状、位置、以及表面的粗糙度等。 （4） 物理条件。物体的种类与物性。

2．试举出工程技术中应用相似原理的两个例子．

3．当一个由若干个物理量所组成的试验数据转换成数目较少的无量纲以后，这个试验数据的性质起了什么变化？

4．外掠单管与管内流动这两个流动现象在本质上有什么不同？

5、对于外接管束的换热，整个管束的平均表面传热系数只有在流动方向管排数大于一定值后才与排数无关，试分析原因。

答：因后排管受到前排管尾流的影响（扰动）作用对平均表面传热系数的影响直到10排管子以上的管子才能消失。

6、试简述充分发展的管内流动与换热这一概念的含义。

答：由于流体由大空间进入管内时，管内形成的边界层由零开始发展直到

习题6.1

1.设X1,X2,?,X6是来自服从参数为?的指数分布E???的样本，试写出样本的联合概率密度.

????x?6解：f?x1,x2,?,x6????ei?1?0?6x1,x2,?,x6?0

其他2.设X1,X2,?,X6是来自?0,??上的均匀分布的样本，??0未知，试写出样本的联合密度函数.

???6解：f?x1,x2,?,x6????00?x1,x2,?,x6???6

其他3．某厂生产玻璃板，以每块玻璃上的泡疵点个数为数量指标，已知它服从均值为?的泊松分布，从产品中抽一个容量为n的样本X1,X2,?,Xn，求样本的联合分布律.

?kie?i?1 ki?0,1,?，i?1,2,?,n, 解：P?X1?k1,X2?k2,?,Xn?kn??k1!k2!?kn!?n?n

4．设总体X~B(1,p),(X1,X2,?Xn)为总体的一个容量为n的简单随机样本，求样本的联合分布律.

解：P?X1?x1,X2?x2,?,Xn?xn??p?i?1nxin?(1?p)?xii?1n xi?0,1 i?1,2,?,n

5. 设某商店100天销售电视机的情况有如下统计资料： 日售出台数k 2 3 4 5

制图

第六章 化工设备图6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 概述 化工设备图的基本内容 化工设备图的视图特点 化工设备图的简化画法 化工设备中焊缝的表示方法

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制图

6.1

概 述

化工设备是指那些用于化工生产过程中的合成、分离、 干燥、结晶、过滤、吸收、澄清等生产单元的装置和 设备。 典型的化工设备有反应釜、塔器、换热器、贮罐等。

化工设备图是采用平行投影原理和适当表达方法表达 化工设备的图样。

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6.2

化工设备图的基本内容

化工设备图包括： –装配图 –零件图(略) –管口方位图 –表格图 –标准图(略)

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装配图 视图 尺寸 标题栏 技术要求 零部件编号及明细栏 管口符号和管口表 技术特性表

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制图

管口方位图 表示化工设备上所开管口沿圆周的方向和位置

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制图

表格图 表达一组结构形状相同、尺寸不同的零部件。

序 号

1 30 6 5 164.2

2 42.5 4 5 203.5

3 55 6 5 242.7节目录 主菜单 返回

R根数 全长

制图

6.3

化工设备图的视图特点

多为回转体 各部分结构尺寸相差悬殊 开孔多 焊接结构多 标准化、通用化、系列化零部件

第6章

6.1OMRON小型plc可变成控制器有哪些系列？各系列各有什么特点？ OMRON c系列的pc指令少，内存也少，内部器件有限，pc体积大，h型机的指令较多，有一百多种，特别出现了指令的微分执行，执行速度加快了，获得了广泛应用

CPM2A系列14种基本指令，应用指令105种，185条，工作速度明显加快，程序容量增加到了4096字，最大I/O点数可扩展到120点

CQM1H系列：是功能完善的紧凑型plc，采用无底版模式结构模块之间靠谱侧面的总线连接器相连，I/O点数增加到256或512点，最大程序容量增至1502k，基本指令LD的2执行时间为0.375ms，增加了浮点运算指令，指数对数指令等高级运算指令

CS1系列：CPU机型最多带7个扩展机型基本I/O点数可达5120点，程序容量250k，数据储存区448k，定时器4096个，计数器4096个均有400条指令 6.2OMRON小型plc可编程控制器与三棱FX系列plc相比有何不同？ 相同点：相似的模块，基本指令的含义基本相同，编程逻辑相同 不同点：指令的表现形式不同，plc程序是两种不同软件

6.3OMRON可编程控制器C系列小型plc的编程元件有哪些？这些编程元件的地址是如何分配

篇一：第六章答案

第六章 固相反应答案

1 若由MgO和Al2O3球形颗粒之间的反应生成MgAl2O4是通过产物层的扩散进行的，（1）

画出其反应的几何图形，并推导出反应初期的速度方程。（2） 若1300℃时DAl3＋＞DMg2＋，O2基本不动，那么哪一种离子的扩散控制着MgAl2O4的生成？为什么？

－

解：（1）假设:

a）反应物是半径为R0的等径球粒B，x为产物层厚度。

b）反应物A是扩散相，即A总是包围着B的颗粒，且A，B同产物C是完全接触的，反应自球表面向中心进行。

c）A在产物层中的浓度梯度是线性的，且扩散截面积一定。 反应的几何图形如图8-1所示：

根据转化率G的定义，得

将（1）式代入抛物线方程中，得反应初期的速度方程为：

（2）整个反应过程中速度最慢的一步控制产物生成。D小的控制产物生成，即DMg2+小，Mg2+扩散慢，整个反应由Mg2+的扩散慢，整个反应由Mg2+的扩散控制。

2 镍（Ni）在10132.5Pa的氧气中氧化，测得其质量增量如下表：

（1） 导出合适的反应速度方程；（2） 计算其活化能。

解：（1）将重量增量平方对时间t作图，如图8-2所示。由图可知，重量增量平方与时

间呈抛物线关系，即符合抛物线速度方程式

。又由转化率的定义，得

将式（1）

第六章

1. 利用MATLAB提供的randn函数生成符合正态分布的10×5随机矩阵A，进行如下操作：

(1) A各列元素的均值和标准方差。 (2) A的最大元素和最小元素。

(3) 求A每行元素的和以及全部元素之和。 (4) 分别对A的每列元素按升序、每行元素按降序排列。 答：

clear all; close all; clc; A=randn(10, 5);

meanA=mean(A); %(1)A各列元素的均值 stdA=std(A); %(1)A各列元素的标准方差 maxA=max(max(A)); %(2)A的最大元素 minA=min(min(A)); %(2)A的最小元素 rowsumA=sum(A, 2); %(3)A每行元素的和 sumA=sum(rowsumA); %(3)A全部元素之和 sort1=sort(A); %(4)A的每列元素按升序排列

sort2=sort(A, 2, 'descend'); %(4)A的每行元素按降序排列

2. 按要求对指定函数进行插值和拟合。 (1) 按表6.1用3次样条方法插值计算0~90D范围内整数点的正弦值和0~75D范围内整数点的正切值，然后用5次多项式拟合方法计算相同的函数

6-01.因特网的域名结构是怎样的？它与目前的电话网的号码结构有何异同之处？

答：域名系统结构由若干个分量组成，各分量之间用点表示隔开。各分量分别代表不同级别的域名。每一级的域名都是由英文字母和数字组成，级别最低的域名写在最左边，而级别最高的顶级域名写在右边。完整的域名不超过255个字符。 同电话网号码结构的相同之处：都采用若干个分量表示，各个分量之间代表不同的级别。 同电话网号码结构的不同之处：电话号码网中级别高的域名写在最左边，级别最低的域名写在最右边；而域名系统则相反。

6-02。域名系统的主要功能是什么？域名系统中的本地域名服务器、根域名服务器、顶级域名服务器以及权限域服务器有何区别？

答：域名系统的主要功能是实现域名到IP地址的解析。

域名系统中的根域名服务器是指当今存在于因特网上的十几个根域名服务器，授权服务器是主机本地ISP的一个域名服务器。

6-03.举例说明域名转换的过程。域名服务器中的高速缓存的作用是什么？ 答：假定域名为m.xyz.com的主机想知道另一个域名为t.y.abc.com的主机的IP地址。

首先向其本地域名服务器dns.xyz..com。当查询不到的时候，就向根域名服务器dns.com查询。根据被查询的域名中