用一带有搅拌器的夹套式换热器将质量m=800 kg,比热容为2.2 kJ/(kg·℃)的有机物从80℃冷却至40℃。已
用一带有搅拌器的夹套式换热器将质量m=800 kg,比热容为2.2 kJ/(kg·℃)的有机物从80℃冷却至40℃。已知夹套式换热器的总传热系数K=160 W/(m2·℃),传热面积为3 m2,冷却水流量为0.1 kg/s,入口温度t1=20℃,忽略热损失,搅拌器内液体主体温度均一。试求:(1)完成冷却任务所需时间;(2)终了时,冷却水的出口温度。
用一带有搅拌器的夹套式换热器将质量m=800 kg,比热容为2.2 kJ/(kg·℃)的有机物从80℃冷却至40℃。已知夹套式换热器的总传热系数K=160 W/(m2·℃),传热面积为3 m2,冷却水流量为0.1 kg/s,入口温度t1=20℃,忽略热损失,搅拌器内液体主体温度均一。试求:(1)完成冷却任务所需时间;(2)终了时,冷却水的出口温度。
反应器操作条件
请考虑在一全混流反应器中进行的下述一级不可逆反应:A→B含有A和惰性组分的液料在20℃进入反应器。A的初浓度为2.0mol/L,相对分子质量为125,A和B的密度均为0.9kg/L,热容都为3.726kJ/(kg·K)。反应速率常数,式中T为绝对温度。该反应器在常压下操作,每小时生产B180kg,反应温度恒定在65℃,A的转化率为86.7%。
(1)求反应器的体积;
(2)该反应为放热反应,△Hr=-108.9kJ/mol,反应器外围带有冷却夹套,夹套内循环冷却水的温度为47℃,反应器与夹套之间的传热面积为2.9×m2,器壁与夹套之间有效传热系数U=546.8kJ/(m2·h·K)。假定△Hr,ρ,cP等都为常数,试计算在什么样的温度下操作最为适合?
已知一质量为m的粒子处在如下势场中
V(x)=λ|x|
其中λ为一个正的实数量.今欲用变分法求基态与第一激发态,问在以下所列可能的试探波函数中应如何选取?请说明理由.并请根据你所选取的试探波函数计算基态波函数及能量.
(1)e-α|x|
(2)|x|-αx2
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)xe-α|x|
(9)
(10)
其中α,k均为实数参量.
表3-4
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钢结构部分的工程量清单和进行工程量清单计价。
表12-1 工程量计算书 单位工程名称:某钢结构车间建筑面积:1688.00m2 | |||||
序号 | 各项工程名称 | 计算公式 | 单位 | 数量 | |
1 | 75mmEPS夹芯墙板 | S=[(54.86+30.77)×2]×6+1/2×30×1.5-344(门窗面积) =706.06 | m2 | 706.06 | |
2 | 墙板收边、包角 | 墙板外包边S=(0.075+0.02+0.05)×2×6×4=6.96 墙板内包边S=(0.075+0.02+0.05)×2×6×4=6.96 墙面与屋面处外包角板S=0.07×2×2×{54.68+2×[(30.774/2)2+ 1.52]1/2}=23.97 墙面与屋面处内包角板S=0.05×2×2×{(54.68-0.075×2)+2× [(30.774-0.075×2)/2]2+1.52)1/2} =17.06 门窗口套折件S={[(0.02+0.02+0.1)×2]+0.075+0.16}×{26× [(3+2)×2+4×(0.075+0.16)]+2×[4×4+4× (0.075+0.16)]+2×[(1+51)×2+4× (0.075+0.16)]} =0.515×{284.44+33.88+209.88}=272.023 | m2 | 326.97 | |
小计:326.97 | |||||
3 | 75mmEPS夹芯屋面板 | S=(30.774+0.5×2)×(54.68十0.5×2)×1.0198 =1804.206 | m2 | 1804.206 | |
4 | 屋面收边、包角 | 封檐板S=(0.04+0.12+0.04+0.05+0.075+0.02+0.03+0.03× 2+0.05+0.02)×2×{54.68+2×[(30.774/2)2+ 1.52]1/2}=86.46 屋脊盖板S=(0.1+0.2+0.02)×2×(54.68+0.5×2)=35.64 屋脊内托板S=0.1×2×(54.68-0.075×2)=10.91 檐口堵头板S=[(30.774/2)2+1.52]1/2×2×2×(0.03+0.076+0.03) =8.41 | m2 | 141.42 | |
小计:141.42 | |||||
5 | 75mmEPS夹芯板雨篷 | S=1.5×6×2=18 | m2 | 18 | |
6 | 基础锚栓(d=20mm) | N=4×38=152 | 个 | 152 | |
7 | 钢梁、钢柱(含抗风柱) | G=10×3.434+0.22×4+0.237×4=36.168 | t | 36.168 | |
8 | 檩 条 | 墙檩 (规格:160× 50×20×2.5, 5.88kg/m) | 长度统计:QL1=6×5×4=120m; QL2=6×5×4+6×4×8+6×(3+4+3+5+3+4+3) =462m; QL3=3×6×4=72m; QL4=2×10×2+2×2×16=104m; QL5=1×2×2+1×2×2=8m: QL6=6×5×3=90m; QL7=6×(2+2+2+2)=48m 小计:904m | t | 12.549 |
质量统计:904×5.88/1000=5.316t | |||||
屋面檩条 (规格:160× 50×20×2.5, 5.88kg/m) | 长度统计:6×22×9=1188m; | ||||
质量统计:G2=1188×5.88/1000=6.985t | |||||
雨篷檩条 (规格:160× 50×20×2.5, 5.88kg/m) | 长度统计:6×2+1.5×2×2=18m; 质量统计:G3=18×5.88/1000=0.106t | ||||
门框柱的檩条 (规格:160× 50×20×2.5, 5.88kg/m) | 长度统计:4×2+4.03×2×2=24.12m; 质量统计:G4=24.12×5.88/1000=0.142t | ||||
质量合计:12.549t | |||||
9 | 拉条(LT) (规格:varphi12; 0.888kg/m) | 长度统计: LT=[2+(0.05×2)]×16+[0.9+(0.05×2)]×18+[2+ (0.05×2)]×4×2+[0.9+(0.05×2)]×2×2+[1.4+ (0.05×2)]×2×2+[1.5+(0.05×2)]×20×9=366.4m; XLT=[(32+0.92)1/2+(0.1×2)]×2×2×2+[(32+1.42)1/2+ (0.1×2)]×2×2×2+[(32+0.92)1/2+(0.1×2)]×2×18+ [(32+1.52)1/2+(0.1×2)]×4×9=302.644m; 小计:669.044m | t | 0.594 | |
质量统计:G=669.044×0.888/1000=0.594t | |||||
10 | 隅撑(YC) (规格:L50×5; 3.77kg/m) | 长度统计:9×10×2×[(0.4+0.16)2×2]1/2=142.55m; 质量统计:G=142.55×3.77/1000=0.537t | t | 0.537 | |
11 | 系杆(XG) (规格:varphi114×4; 10.85kg/m) | 长度统计:(6-0.01×2)×(9×3+3×2)=197.34m; 质量统计:G=197.34×10.85/1000=2.141t | t | 2.141 | |
12 | 水平支撑(SC) (规格:varphi20; 2.466kg/m) | 长度统计:[(152+1.52)1/2-0.25×2]/2=7.29m; {[(7.292+62)1/2]+0.25×2}×8×3=238.60m; 质量统计:G=238.60×2.466/1000=0.588t | t | 0.588 | |
13 | 柱间支撑(ZC) (规格:varphi22; 2.984kg/m) | 长度统计:[(8-0.25)2+62]1/2×2×3+[(6.5-0.25)2+62]1/2×2× 3×2=162.78m; 质量统计:G=162.78×2.984/1000=0.486t | t | 0.486 | |
14 | 撑杆(CG) (规格:varphi32×2.5; 1.82kg/m) | 长度统计:0.9×(9+9+4)+1.4×4+1.5×9×4=79.4m; 质量统计:G=79.4×1.82/1000=0.145t | t | 0.145 | |
15 | 节点板 (规格:6mm厚钢板) | 1.门侧墙檩预埋件:G1=4×0.24×0.24×0.01×7.85=0.018t 2.雨篷处预埋件:G2=2×0.2×0.29×0.01×7.85=0.009t 3.门柱处预埋件:G3=2×0.24×0.24×0.01×7.85=0.009t 4.檩托板: 墙檩托板1N1=5×2×2=20(个); 墙檩托板2N2=5×2×2=20(个); 墙檩托板3N3=5×8×2=80(个); 屋面檩托板N=22×9=198(个); G4=7.85×[20×0.16×0.2×0.006+20×0.2×0.284×0.006+80× 0.12×0.16×0.006+198×(0.2×0.16×0.006+0.1×0.16× 0.006)]=0.604t 5.系杆连接件:G5=2×0.14×0.1×0.006×7.85×[(9+9+4)+4+ 9×4]=0.082t 6.支撑节点板:G5=0.1×0.2×0.006×7.85×(4×3+4×3+16×3) =0.068t | t | 0.79 | |
质量合计:0.79 | |||||
16 | 高强螺栓 | (M20)N=(8×2+2)×10=180(个) (M16)N=8(个)(雨篷预埋件处高强螺栓) | 个 | 188 | |
17 | 普通螺栓 | (M12)(隅撑处)N=8×10×9=720(个) (M20)(系杆处)N=4×[(9+9+4)+4+9×4]=248(个) (M12)(檩托处)N=4×20+4×20+4×80+4×198=1272(个) | 个 | 2240 | |
18 | 锚筋 (规格:12) | 长度统计:(0.14+4×0.012×2)×2×2=0.944m; 质量统计:G=0.944×0.888/1000=0.001t | t | 0.001 | |
用分级法将某聚乙烯试样分成10个级分,并测定了每个级分的质量的极限黏数(即特性黏数),数据列于表5-3。已知特性黏数与相对分子质量的关系式为[η]=1.35×10-3M0.63。请用习惯法作出该试样的累积质量分布曲线I(M)-M,并用十点法求出其平均相对分子质量。
表5-3 某聚苯乙烯不同级分的质量的极限黏数
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tPA培养器
对于本题,用BATCHPLus模拟软件来确定如图所示,只涉及两个培养器的部分tPA过程的周期工作时间。开始时,在1小时的加料时间内,向混合槽加入3565kg水和458.3kgHyQPF-CHO介质。在1天内将槽中的物料冷却到4℃,再进行两天的陈化,以通过质量安全检验。然后将这些物料输送至0.2μm的微过滤器中进行灭菌处理,在两小时内除去细菌,并送往贮槽。接下来,在1小时内向第一培养器装入1.2kgtPA-CHO细胞。然后在12小时内将21.2kg上述贮槽中的物料通过换热器加热到37℃,并加入第一培养器中,在随后的五天中进行细胞培养。由培养过程得到的产物中各种物质的质量比为:tPA-CHO细胞15.3%、内毒素0.01%、水84.7%和0.01%的tPA。第一培养器中的产品在12小时内加入到第二培养器,然后在12小时内将293.5kg贮槽内的培养介质加热到37℃并送入第二培养器。随后进行7天以上的细胞培养。第一培养器排空后立即用60kg水在20小时内就地清洗。注意,为了补偿BATCH PLUS模拟软件估算的不足,必须输入1分钟的装料时间。接着,将培养器在130℃下灭菌2小时。再冷却到25℃(有1小时加热升温和冷却降温的时间)。在第二培养器中的培养产物的质量百分含量为:tPA-CHO细胞11.7%、内毒素7.67×10-4%、水88.3%和tPA0.039%。在这次培养后,培养器中的物料在换热器中冷却到4℃并在12小时内移入离心机贮槽。第二培养器排空后,在20小时内用600kg水就地清洗,用与第一培养器相同的程序进行灭菌处理。
为了确定周期操作时间和瓶颈操作单元,用BATCH PLUS创建一个多批的Gantt表(操作进度表)。产生设备容量和生产能力的报告,以确定各项设备的尺寸。检查物料表报告以监测过程中tPA-CHO细胞和tPA的产量。
已知一质量为m的分子在边长为L的立方体内运动,其能级为式中,n1,n2,n3为量子数.求: