Суббота, 05.10.2024, 14:21
Приветствую Вас, Гость

Стоимость работы уточняйте у менеджера

Задача 1. Определить абсолютное и избыточное давление на дно открытого резервуара, заполненного водой. Высота жидкости в резервуаре h=3,6 м.

Задача 2. Вакуумметр показывает вакуум в аппарате, равный р = 200 мм рт. ст. Атмосферное давление 755 мм рт. ст. Определить абсолютное давление в аппарате (в Н/м2). На какую высоту h подни­мется вода в барометрической трубе?

Задача 3. Требуется перекачать за 1 ч 24 т воды из бака с атмосферным давле­нием в реактор, в котором поддерживается избыточное давление, равное 0,03 МПа. Диаметр трубопровода 60 мм, толщина стенки 4 мм, длина 35 м. На трубо­проводе установлены: диафрагма (d =31,3 мм), две задвижки и четыре отвода под углом 90°. Высота подъема жидкости h =15 м, вязкость воды при 20°С =1∙10-3 Па∙с. Определить мощность насоса.

Задача 4. Определить потери напора в змеевике, по которому протекает вода мри температуре 40 °С со скоростью v = 0,5 м/с, вязкость  при 30 °С составляет 0,9∙10-3 Па∙с. Змеевик изготовлен из стальной трубы диаметром 50×2,5 мм с лег­кими следами коррозии ( = 0,21 мм). Диаметр витка змеевика 0,6 м. Число витков 16.

Задача 5. Определить время опорожнения бака диаметром D = 2 м, высотой h = 3 м, если он заполнен водой на высоту 2,5 м. Истечение жидкости происходит через отверстие d = 0,1 м.

Задача 6. Определить скорость осаждения в воде твердых шарообразных частиц диаметром 1,5 мм и плотностью 1600 кг/м3. Температура воды 35 ˚С.

Задача 7. Определить сопротивление фильтровальной перегородки высотой 0,5 м, изготовленной из зернистого материала с эквивалентным диаметром каналов 0,3 мм. Через перегородку протекает водная тонкодисперсная суспензия при темпера­туре 20°С со скоростью, отнесенной к свободному сечению каналов, 0,2 м/с.

Задача 8. Определить эффективность разделения и площадь отсеивания для непрерывного разделения водной суспензии. Производительность отстойника G=35 т/ч по исходной суспензии. Начальная концентрация суспензии xc=10 маc. %. Минимальный диаметр частиц суспензии 19 мкм. Температура суспензии 15 °С. Кон­центрация частиц в осветленной суспензии хn=5 маc. %. Концентрация частиц в осад­ке х0=60 маc. %. Плотность частиц т=1260 кг/м3.

Задача 9. Определить часовую производительность осадительной центрифуги по следующим данным: наименьший размер частиц 7 мкм, плотность частиц 2800 кг/м3, температура суспензии 20 °С. Характеристики центрифуги: диаметр барабана 1000 мм; длина барабана 300 мм; диаметр борта 640 мм; частота вращения 1500 мин-1. Цикл работы центрифуги ц=30 мин, из них п=25 мин — подача суспензии, р=5 мин — раз­грузка осадка.

Задача 10. Определить сопротивление осадка и фильтрующей перегородки, если при прохождении через фильтр 5 м3 фильтрата на фильтрующей перегородке отложи­лось 0,003 м3 осадка. Экспериментально найдены константы фильтрования: С = 1,50∙10-3 м32 и К = 6,6∙10-7 м2/с при р = 0,1 МПа.

Задача 11. Определить площадь поверхности фильтрования на рамном фильтр-прессе, если требуется отфильтровать G = 5 т виноматериалов за 1,7 ч. При экспери­ментальном фильтровании на лабораторном фильтр-прессе таких же виноматериа­лов в тех же условиях константы фильтрования, отнесенные к 1 м2 площади фильт­ра, составили: С = 1,4∙10-3 м32; К= 20∙10-4 м2/ч. Плотность виноматериалов  = 1080 кг/мэ.

Задача 12. Рассчитать площадь отстаивания пылеосадительной камеры для очистки газового потока по следующим данным: наименьший размер частиц 100 мкм; расход воздуха 1000 кг/ч; плотность газа 0,74 кг/м3; вязкость газа 0,03∙10-3 Па∙с; плот­ность частиц 920 кг/м3.

Задача 13. Рассчитать циклон для выделения частиц сухого молока из воздуха, выходящего из распылительной сушилки, по следующим данным: наименьший размер частиц 20мкм; массовый расход воздуха 2500кг/ч; температура 80°С.  

Задача 14. Определить режим движения жидкости в межтрубном пространстве теплообменника типа «труба в трубе», если внутренняя труба теплообменника имеет диаметр 20x3 мм, наружная —55×2,5 мм, массовый расход поды G = 3060 кг/ч, плотность ρ=1000кг/м3, вязкость μ = 1∙10-3 Па∙с.

Задача 15. Определить скорость начала псевдоожижения и действительную ско­рость газового потока в слое силикагеля следующего фракционного состава:

Фракция, мм      -2,0... + 1,5 -1,5... + 1,0 -1,0...+ 0,5 -0,5...+ 0,25

Массовая доля, %     43               28               17                12

Число псевдоожижения W = 2, насыпная плотность h = 800 кг/м3, плотность частиц т = 1000 кг/м3. Температура воздуха 100 °С.

Задача 16. Определить мощность, потребляемую открытой турбинной мешал­кой, вращающейся с частотой п = 7 с-1, при перемешивании суспензии в аппарате диаметром D = 1,5 м и высотой Н = 2 м. Плотность жидкости ж=1070 кг/м3; вязкость ж=0,02 Па∙с. Содержание твердой фазы =0,44. Плотность частиц   =1650 кг/м3.

Задача 17. Определить потери теплоты с 1 м2 поверхности стенки печи, коэффи­циент теплопередачи и температуры обеих стенок печи, если стенка трехслойная: 1-й внутренний слой — шамотный кирпич толщиной = 80 мм; 2-й слой — изоляционный кирпич толщиной 2=50 мм; 3-й слой — стальной кожух толщиной =5 мм. Теплопро­водность слоев: =0,81 Вт/(м∙К), =0,23 Вт/(м∙К), =45 Вт/(м∙К). Температура в печи tf1=84 °С, температура окружающего воздуха tf2=20 °С. Коэффициенты тепло­отдачи соответственно с внутренней и наружной сторон печи =50 Вт/(м2∙К), = 23 Вт/(м2-К).

Задача 18. Определить температуры внутренней tст1 и наружной tст2 поверхностей стенки теплообменника, а также температуру наружной поверхности изоляции. Тем­пература жидкости в теплообменнике tf1=80°С, температура наружного воздуха tf2=15 °С. Теплообменник изготовлен из стали; толщина стенки ст=3 мм, толщина изоляции из=35 мм. Коэффициент теплоотдачи от жидкости к стенке аппа­рата =356 Вт/(м2-К); коэффициент теплопроводности изоляции нз=0,24, стали =46,5 Вт/(м∙К); =7 Вт/(м2∙К).

Задача 19. Определить количество полученной теплоты и коэффициент теплоот­дачи для воды, нагреваемой в количестве 377 т/ч в трубах диаметром 25x2,5 мм, если вода течет по трубам длиной 4,5 м со скоростью 1,3 м/с и нагревается от 18 до 84 °С. Тем­пературу стенки трубы принять равной 95˚С.

Задача 20. Определить коэффициент теплоотдачи от воздуха к стенке подогрева­теля, выполненного в виде четырехрядного шахматного пучка труб с наружным диа­метром d=65 мм. Теплоноситель проходит внутри труб. Воздух омывает трубы в поперечном направлении с углом атаки =75°. Средняя температура воздуха 100 ˚С. Средняя скорость воздуха между трубами v = 15 м/с.

Задача 21. Определить средний коэффициент теплоотдачи при конденсации насыщенного водяного пара на наружной поверхности горизонтального шестирядного пучка труб наружным диаметром d=20 мм при давлении пара р=0,67 МПа. Среднюю температуру поверхности труб принять tср =115 ˚С.

Задача 22. Определить потери теплоты лучеиспусканием и конвекцией цилиндрической поверхностью стального аппарата и поверхностью крышки, выкрашенной масляной краской, если температура стенки аппарата tст=74 ˚С, температура воздуха в помещении цеха tп=20 °С. Размеры аппарата: высота Н=3,2 м, диаметр D=2,3 м. Размеры помещения: высота Н=4,5 м, длина L=24 м, ширина В=8 м.

Задача 23. Определить толщину слоя изоляции аппарата, если внутри его темпе­ратура tвн=174 °С. Изоляционный слой — совелит.

Температура наружной поверхности слоя изоляции не должна превышать 40 °С. Температура окружающего воздуха t0=20 °С.

Задача 24. Определить теоретическую мощность, затрачиваемую холодильной установкой, работающей по циклу Карно и отводящей 25 кДж/с при температуре кипения, равной -18 °С. Температура конденсации 14 °С.

Задача 25. Определить минимальную теоретическую мощность компрессора, работающего по циклу Карно, аммиачной холодильной установки и массовый расход воды в конденсаторе при выработке 360 кг льда за 1 ч из воды, имеющей температуру 0 °С. Аммиак кипит при температуре -7 °С, а конденсируется при 21 °С. Вода в кон­денсаторе нагревается от 14 до 17˚С.

Задача 26. Определить площадь поверхности одноходового теплообменника, количество труб и их длину для нагревания 10%-ного этилового спирта при массовом расходе 7 т/ч от 20 до 49 °С водой, протекающей в межтрубном пространстве, которая охлаждается от 84 до 46 °С. Скорость движения этилового спирта в трубах 1,2 м/с. Диа­метр труб 30×3,0 мм. Коэффициент теплоотдачи от воды к стенкам труб =730 Вт/(м2∙К); термическое тепловое сопротивление загрязнений стенок с обеих сто­рон 0,00084 м2∙к/Вт; средняя температура поверхности стенки со стороны спирта 43 ˚С.

Задача 27. Определить площадь поверхности теплопередачи выпарного аппа­рата с естественной циркуляцией для выпаривания Gн=2200 кг/ч СаС12 от 10 до 30 маc. %, если давление греющего пара ргр=0,47 МПа, вакуум в бароме­трическом конденсаторе 48,6 кПа. Раствор в выпарной аппарат подается при темпера­туре кипения. Длину греющих труб принять 3,5 м, внешний диаметр — 42 мм, коэффи­циент теплопередачи в выпарном аппарате — 1040 Вт/(м2-К), потери теплоты Qп =8 %.

Задача 28. Определить площадь поверхности теплопередачи и длину труб спи­рального теплообменника для подогрева 6 т/ч 10%-ного раствора NaOH от темпера­туры t1=20 °С до температуры t2=76 ˚С конденсатом водяного пара в количестве D=4,3 т/ч. Начальная температура конденсата tн=117˚С.

Задача 29. Определить диаметр и высоту абсорбера, заполненного кольцами Рашига размером 25x25x7 мм. Абсорбер предназначен для поглощения паров аце­тона из воздуха.

Температура орошающей воды в абсорбере 20 °С, массовый расход ее 1500 кг/ч. Начальная концентрация ацетона в смеси ун - 0,1 (в долях единицы). Чистого воз­духа в этой смеси содержится 1800 м3/ч, считая на нормальные условия. Степень погло­щения ацетона сп = 0,89%.

Уравнение линии равновесия ур=1,76x. Скорость газа в абсорбере, принять на 30% ниже скорости захлебывания. Скорость захлебывания vз =1,6 м/с.

Коэффициент массопередачи Ку=0,7 кмоль ацетона/(м2∙ ч∙кмоль ацетона/кмоль воздуха), начальная концентрация ацетона в жидкости хн = 0. В абсорбере фазы взаимодействуют противотоком.

Задача 30. Рассчитать ректификационную колонну непрерывного действия для разделения смеси этиловый спирт — вода, если массовый расход поступающего на ректификацию раствора Gf=580 кг/ч; концентрация этилового спирта в исходном рас­творе af=20 маc. %; концентрация этилового спирта в дистилляте ad=94 мас. %; кон­центрация этилового спирта в кубовом остатке aw=4,8 маc. %; коэффициент избытка флегмы =1,6; =0,7; расстояние между тарелками h=140 мм; давление греющего пара рп=0,6 МПа; ректификация проводится при атмосферном давлении. Определить количество дистиллята Gd, кубового остатка Gw, количество тарелок пд, высоту колонны Н, диаметр колонны DK, расход греющего пара D.

Задача 31. Определить необходимое число тарелок в колонне периодического действия для разделения смеси этиловый спирт — вода, содержащей =0,50 доли моля этилового спирта, если дистиллят должен содержать =0,80 доли моля, а кубовый остаток =0,05 доли моля этилового спирта. Определить также отношение флегмовых чисел в конце и начале процесса. Принять =0,5; коэффициент избытка флегмы = 1,3.

            Задача 32. Маслоэкстракционная установка за 1 ч перерабатывает 2 т семян подсолнечника с содержанием масла 25% и бензина 2,2%. Поступающий в установку экстрагент— регенерированный бензин содержит 1,5% масла. Масса экстрагента составляет 50% массы семян. По экспериментальным данным, количество раствора, удерживаемое твердой фазой, зависит от его концентрации. Твердый остаток после экстракции содержит 5% масла. Требуется определить количество и концентрацию экстракта; количество и концентрацию остаточного раствора, удерживаемого семе­нами подсолнечника; число ступеней экстракции.

            Задача 33. Определить высоту слоя активного угля и диаметр адсорбера для поглощения паров бензина из паровоздушной смеси, если расход смеси равен 2060 м3/ч, начальная концентрация бензина ун = 0,05 кг/м3, скорость паровоздушной смеси, отне­сенной к полному сечению адсорбера,  = 0,43 м/с. Динамическая емкость угля по бен­зину  = 0,08 кг/кг, начальная концентрация н =0,006 кг/кг, насыпная плотность угля  = 600 кг/м3. Продолжительность адсорбции 2 ч.

           Задача 34. Определить коэффициент массоотдачи и продолжительность адсорб­ции смеси паров этилового спирта (70%) и диэтилового эфира (30%) слоем активного угля высотой Н = 1,2 м, если начальная концентрация смеси ун=0,07 кг/м3, средняя кон­центрация смеси на выходе из слоя угля ук = 0,0001 кг/м3. Скорость парогазовой смеси  = 0,3 м/с, диаметр частиц угля dч=0,01 м, насыпная плотность н=800 кг/м3. Про­цесс проводится при атмосферном давлении и 20 °С.

            Задача 35. Определить скорость движения угля и высоту слоя активного угля в адсорбере непрерывного действия диаметром =0,5 м, если через адсорбер проходит парогазовая смесь, объемный расход которой V=150 м3/ч. Активный уголь поступает в адсорбер с концентрацией адсорбируемого компонента в выходящем из адсорбера адсорбенте =47 кг/м3. Концентрации адсорбируемого компонента в парогазовой смеси составляют ун=0,1 кг/м3, ук=0,005 кг/м3. Коэффициент массоотдачи принять равным =6,05 с-1. Изотерма адсорбции приведена на рисунке.

            Задача 36. Определить расход теплоты в калорифере и сухого воздуха в теоретической сушилке для удаления из влажного материала 140 кг/ч влаги. Начальное состояние воздуха =12 ˚С; =73 %, а на выходе из сушилки =45 °C; =62 %.

            Задача 37. Определить расход воздуха, расход и давление греющего пара для сушки  =240 кг/ч материала в непрерывно действующей противоточной сушилке, если начальная влажность материала W1=40%, конечная влажность W2=10%. Темпе­ратура материала, поступающего на сушку, =23 °С, температура материала, выходя­щего из сушилки, =55 °С. Температура и относительная влажность свежего воздуха до калорифера =10 °С, =70%; отработанного после сушки — t2=40 °С, 2=60 %. Удельная теплоемкость высушенного материала сс=2,78∙103 Дж/(кг∙К). Масса ленточ­ного конвейера Gт=160 кг. Тепловые потери в окружающую среду 14% расхода теп­лоты на сушку. Влажность пара x=7%.

            Задача 38. Определить, какое количество кристаллов выделится в кристаллиза­торе при охлаждении 4060 кг насыщенного раствора поташа (К2СО3) от 90 до 45 °С. Поташ кристаллизуется с двумя молекулами воды.

            Задача 39. Определить количество теплоты, которое требуется отвести в кри­сталлизаторе непрерывного действия при охлаждении 1000 кг/ч водного раствора нитрата натрия (NaNO3) от 85 до 30 °С. При охлаждении раствора испаряется 4% воды. При 85 °С 18,3 моль NaNO3 содержатся в 1000 г воды. Определить площадь поверхности охлаждения и расход воды в кристаллизаторе. Вода поступает в охлажда­ющую рубашку противотоком по отношению к раствору при 17 °С, а выходит при 24 °С. Коэффициент теплопередачи принять равным 97 Вт/(м2∙К).

            Задача 40. Рассчитать объем, производительность и мощность, потребляемую шаровой мельницей с размером барабана =1500x3000 мм, если 74% кусков исходного материала имеют диаметр dH=20 мм, a 89% частиц измельченного продукта имеют размер менее 270 мкм. Насыпная плотность стальных шаров ш=4100 кг/м3.

Стоимость работы уточняйте у менеджера

Тема письма (укажите предмет и учебное заведение) *:
E-mail отправителя *:
Текст сообщения *:
Код *: