题目
7.在直径 (in=25.4mm) 的湿壁塔内将液体蒸发到11atm、40℃、流速为 3.25m/s 的空气中。计算:-|||-(1)水-空气的传质系数为多少?-|||-(2)乙醇-空气的传质系数为多少?(在空气中水和乙醇的扩散系数分别为 .88times (10)^-5(m)^2/s https:/img.zuoyebang.cc/zyb_52eb05a2529ecac40bb49368432043ec.jpg.45times (10)^-5(m)^2|s)
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算湿壁塔的直径
湿壁塔的直径为 2in，换算成米为：$2in \times 25.4mm/in \times 1m/1000mm = 0.0508m$。
步骤 2：计算湿壁塔的半径
湿壁塔的半径为直径的一半，即：$0.0508m / 2 = 0.0254m$。
步骤 3：计算湿壁塔的表面积
湿壁塔的表面积为：$2\pi r h$，其中 $r$ 为半径，$h$ 为高度。由于题目中没有给出高度，我们假设高度为 1m，因此表面积为：$2\pi \times 0.0254m \times 1m = 0.160m^2$。
步骤 4：计算水-空气的传质系数
水-空气的传质系数为：$k_{wa} = \frac{D_{wa} \times u}{r}$，其中 $D_{wa}$ 为水在空气中的扩散系数，$u$ 为空气流速，$r$ 为湿壁塔的半径。将已知数值代入公式，得到：$k_{wa} = \frac{2.88\times {10}^{-5}{m}^{2}/s \times 3.25m/s}{0.0254m} = 0.0213m/s$。
步骤 5：计算乙醇-空气的传质系数
乙醇-空气的传质系数为：$k_{ea} = \frac{D_{ea} \times u}{r}$，其中 $D_{ea}$ 为乙醇在空气中的扩散系数，$u$ 为空气流速，$r$ 为湿壁塔的半径。将已知数值代入公式，得到：$k_{ea} = \frac{1.45\times {10}^{-5}{m}^{2}/s \times 3.25m/s}{0.0254m} = 0.0146m/s$。
湿壁塔的直径为 2in，换算成米为：$2in \times 25.4mm/in \times 1m/1000mm = 0.0508m$。
步骤 2：计算湿壁塔的半径
湿壁塔的半径为直径的一半，即：$0.0508m / 2 = 0.0254m$。
步骤 3：计算湿壁塔的表面积
湿壁塔的表面积为：$2\pi r h$，其中 $r$ 为半径，$h$ 为高度。由于题目中没有给出高度，我们假设高度为 1m，因此表面积为：$2\pi \times 0.0254m \times 1m = 0.160m^2$。
步骤 4：计算水-空气的传质系数
水-空气的传质系数为：$k_{wa} = \frac{D_{wa} \times u}{r}$，其中 $D_{wa}$ 为水在空气中的扩散系数，$u$ 为空气流速，$r$ 为湿壁塔的半径。将已知数值代入公式，得到：$k_{wa} = \frac{2.88\times {10}^{-5}{m}^{2}/s \times 3.25m/s}{0.0254m} = 0.0213m/s$。
步骤 5：计算乙醇-空气的传质系数
乙醇-空气的传质系数为：$k_{ea} = \frac{D_{ea} \times u}{r}$，其中 $D_{ea}$ 为乙醇在空气中的扩散系数，$u$ 为空气流速，$r$ 为湿壁塔的半径。将已知数值代入公式，得到：$k_{ea} = \frac{1.45\times {10}^{-5}{m}^{2}/s \times 3.25m/s}{0.0254m} = 0.0146m/s$。