题目
将含水量为20%(湿基)的物料200 kg置于温度为61℃、湿球温度tw=31℃的空气中,在恒定干燥条件下进行于燥。湿物料在该条件下的临界含水量为0.15 kg水/kg绝干物料。空气平行流过物料,干燥面积为5 m2,对流传热系数为80 w/(m2·℃),湿球温度下水的汽化潜热rw=2 400 kJ/kg,则恒速段干燥速率=_________kg/(m2·s)。
将含水量为20%(湿基)的物料200 kg置于温度为61℃、湿球温度tw=31℃的空气中,在恒定干燥条件下进行于燥。湿物料在该条件下的临界含水量为0.15 kg水/kg绝干物料。空气平行流过物料,干燥面积为5 m2,对流传热系数为80 w/(m2·℃),湿球温度下水的汽化潜热rw=2 400 kJ/kg,则恒速段干燥速率=_________kg/(m2·s)。
题目解答
答案
×
1×10-3
1×10-3
解析
步骤 1:确定恒速段干燥速率的计算公式
恒速段干燥速率(kg/m²·s)可以通过以下公式计算:
\[ \text{恒速段干燥速率} = \frac{h \cdot (T_{\text{空气}} - T_{\text{物料}})}{r_w} \]
其中,\(h\) 是对流传热系数,\(T_{\text{空气}}\) 是空气的温度,\(T_{\text{物料}}\) 是物料的温度,\(r_w\) 是湿球温度下水的汽化潜热。
步骤 2:代入已知数值
根据题目,对流传热系数 \(h = 80 \, \text{W/(m}^2\cdot\text{℃)}\),空气温度 \(T_{\text{空气}} = 61 \, \text{℃}\),物料温度 \(T_{\text{物料}} = 31 \, \text{℃}\),湿球温度下水的汽化潜热 \(r_w = 2400 \, \text{kJ/kg} = 2400000 \, \text{J/kg}\)。
步骤 3:计算恒速段干燥速率
将已知数值代入公式:
\[ \text{恒速段干燥速率} = \frac{80 \cdot (61 - 31)}{2400000} = \frac{80 \cdot 30}{2400000} = \frac{2400}{2400000} = 1 \times 10^{-3} \, \text{kg/(m}^2\cdot\text{s)} \]
恒速段干燥速率(kg/m²·s)可以通过以下公式计算:
\[ \text{恒速段干燥速率} = \frac{h \cdot (T_{\text{空气}} - T_{\text{物料}})}{r_w} \]
其中,\(h\) 是对流传热系数,\(T_{\text{空气}}\) 是空气的温度,\(T_{\text{物料}}\) 是物料的温度,\(r_w\) 是湿球温度下水的汽化潜热。
步骤 2:代入已知数值
根据题目,对流传热系数 \(h = 80 \, \text{W/(m}^2\cdot\text{℃)}\),空气温度 \(T_{\text{空气}} = 61 \, \text{℃}\),物料温度 \(T_{\text{物料}} = 31 \, \text{℃}\),湿球温度下水的汽化潜热 \(r_w = 2400 \, \text{kJ/kg} = 2400000 \, \text{J/kg}\)。
步骤 3:计算恒速段干燥速率
将已知数值代入公式:
\[ \text{恒速段干燥速率} = \frac{80 \cdot (61 - 31)}{2400000} = \frac{80 \cdot 30}{2400000} = \frac{2400}{2400000} = 1 \times 10^{-3} \, \text{kg/(m}^2\cdot\text{s)} \]