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輸送現象與單元操作
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100年 - 100 專技高考_化學工程技師:輸送現象與單元操作#26963
> 申論題
題組內容
三、某空氣冷卻器,空氣在管外橫向流過,管外側的對流熱傳係數(heat transfer coefficient) 為 85 W/(m
2
-K),冷卻水在管內流過,管內側的對流熱傳係數為 4200 W/(m
2
-K)。冷卻 管是外直徑 25 mm管壁厚 2.5 mm的鋼管,其熱傳導係數為 45 W/(m-K)。試求:
⑴總熱傳係數(overall heat transfer coefficient);(8 分)
相關申論題
一、有一潤滑油貯槽,固定在四隻支撐腳架上。各腳架為面寬 10 cm方形柱,與地面形 成 75 度。潤滑油的黏度 10 poise,密度 0.82 g/cm3 。今發現貯槽有一小裂縫,潤滑 油沿其中一隻支撐腳架的一整面流下,估計有 2 mm厚度。試估算一天有多少重量 (g/day)潤滑油流失?(20 分)
#46231
⑵若將管外側對流熱傳係數(ho)提高一倍,其他條件不變,總熱傳係數增加的百分 率;(6 分)
#46234
⑶若將管內側對流熱傳係數(hi)提高一倍,其他條件不變,總熱傳係數增加的百分率。 (6 分)
#46235
五、有一廢水流自一質傳汽提塔(stripper)的頂部引入,空氣自底部以逆流方向往上流 動。在汽提塔的操作條件範圍內,液膜與氣膜的個別質傳係數(individual mass transfer coefficient)分別為kL and kG。若操作濃度範圍符合亨利定律(Henry’s Law) pAi = HcAi。試推導出總體質傳係數(overall mass transfer coefficient, KL and KG)和個 別膜質傳係數(kL and kG)之間的關係。(20 分)
#46237
(三)在填充塔的吸收操作中,說明何謂負載(loading)現象。(5 分)
#557728
(二)離開塔底溶劑中 H2S 的莫耳分率。 (8 分)
#557727
(一)離開塔頂廢氣中 H2S 的莫耳分率。 (7 分)
#557726
(二)寫出此系統之初始條件(initial condition, IC)與邊界條件(boundary 。(5 分) condition, BC)
#557725
(一)請依上述情形,推導出此球形系統在不穩定(unsteady state)狀態下的 質量傳送(mass transfer)關係式(CA 與 r 的關係):式中為液滴內 A 成分的濃度;為 A 對 B 的擴散係數 (diffusivity);r 為液滴的半徑方向距離。(15 分)
#557724
(二)當流體為靜止時,請由熱量傳送基本學理,導證單一球體在無窮盡流體中,Nu = 2.0。 (14 分)
#557723
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