鄭州大學至學第一學期化工原理I期末考試試題B

1、鄭州大學2005至2006學年第一學期化工原理I期末考試試題B2005-2006學年第一學期 化工原理（I）課程試題（B卷）題號一二三四五六七總分分數(shù)合分人：                     復查人：              &#

2、160;   一、填空題：（每空 1分，共23分）分數(shù)評卷人 1、因次分析法的依據(jù)是                                      。2、右圖

3、示為某塔設備的液封裝置，進塔氣體壓力為80mmHg（表壓），為保證正常操作，水封高度h=             。3、某流體在直管中作層流流動，在流速不變的情況下，管長、管徑同時增加一倍，其阻力損失為原來的        倍。4、當喉徑與孔徑相同時，文丘里流量計的孔流系數(shù)Cv比孔板流量計的孔流系數(shù)Co      ，文丘里流量計

4、的能量損失比孔板流量計的        （大、?。?。5、離心泵的工作點是             曲線與              曲線的交點。6、為除去液體中混雜的固體顆粒，在化工生產(chǎn)中可以采用    

5、60;     、       、        等方法（列舉三種方法）。7、間歇過濾機的生產(chǎn)能力可寫為QV/t，t表示一個操作循環(huán)所需的           ，t等于一個操作循環(huán)中，         

6、;  、             和            項之和。8、大容積的飽和沸騰傳熱可分為             、      &

7、#160;         和           三個階段，而工業(yè)生產(chǎn)中常在               階段操作。9、管內(nèi)湍流傳熱，流體內(nèi)溫度梯度最大的部分是在       &

8、#160;        ，原因是                                        

9、60;              。10、采用多效蒸發(fā)器所獲得的高的蒸汽經(jīng)濟性是以                   為代價，因為           

10、60;                     、                    。二、選擇題：（每題 2分，共 16 分）分數(shù)評卷人1、在完全湍流（阻

11、力平方區(qū)）時，粗糙管的摩擦系數(shù)數(shù)值（     ）。    A 與光滑管一樣                B 只取決于Re    C 只取決于相對粗糙度          D

12、60;與粗糙度無關(guān)2、一敞口容器，底部有一進水管（如圖示）。容器內(nèi)水面保持恒定，管內(nèi)水流動的速度頭為0.5 m水柱。水由水管進入容器，則2點的表壓p2=（    ）水柱。  A 2.0m     B 1.5m   C 1.0m    D 0.75m3、離心泵的調(diào)節(jié)閥開大時，則（   ）。    吸入管路的阻力

13、損失不變        泵出口的壓強減小    泵入口處真空度減小            泵工作點的揚程升高4、床層的平均空隙率與床層的平均自由截面積在以下條件下相等（  ）。   顆粒粒度均勻         

14、0;        沿整個橫截面上自由截面均勻   沿整個床層高度各截面的自由截面均勻    顆粒的比表面積均勻5、提高回轉(zhuǎn)真空過濾機的轉(zhuǎn)速，其他條件都保持不變時，過濾機的生產(chǎn)能力（    ）。    A 提高       B 降低    

15、    C 不變        D 不一定6、100時銅的導熱系數(shù)為（    ），18時鋼的導熱系數(shù)近似為（    ），20時空氣的導熱系數(shù)近似為（   ），20水的導熱系數(shù)近似為（     ）。A  45W/（mK）     &

16、#160;              B  0.026W/（mK）C  377W/（mK）                   D  0.6W/（mK）7、在空氣與蒸汽間壁換熱過程中采?。?#160; 

17、;   ）方法來提高傳熱速率比較合理。    A  提高蒸汽流速                B  采用過熱蒸汽以提高蒸汽的溫度    C  提高空氣流速         

18、60;      D  將蒸汽流速和空氣流速都提高8、為了減少室外設備的熱損失，保溫層外所包的一層金屬皮應該是（    ）。   A  表面光滑，顏色較淺      B  表面粗糙，顏色較深   C  表面粗糙，顏色較淺三、計算題：（每題分數(shù)見題后，共 61分）分數(shù)評卷人1、如圖所示，水通

19、過傾斜變徑管段（A-B），dA=100mm，dB =240mm，水流量為2m3/min，在截面A與B處接一U形水銀壓差計，其讀數(shù)R=20mm，A、B兩點間的垂直高度差為h=0.3m。試求：（1） A、B兩點的壓差等于多少Pa？（2）A、B管段阻力損失為多少mmHg？（3）若管路水平放置，而流量不變，計算U形水銀壓差計讀數(shù)及A、B兩點壓差的變化。（22分）2、用降塵室除去氣體中的球形塵粒。降塵室底面積為40m2，氣體的處理量為3000m3/h，固體的密度為3000kg/m3，操作條件下的氣體密度為1.06 kg/m3，粘度為2´10-5Pa×s。試求：理論

20、上能完全除去的最小顆粒直徑。（10分）3、某懸浮液在一臺過濾面積為0.4m2的板框過濾機中進行恒壓過濾，2h后得濾液35m3，若過濾介質(zhì)阻力忽略不計，求：  （1）其他情況不變，過濾1.5h所得的濾液量為多少?  （2）其他情況不變，過濾2h后用4m3水對濾餅進行洗滌，洗滌所需時間為多少? （11分）4、有一50×4.5mm的鋼管，管內(nèi)通225飽和水蒸氣，為了減少熱損失，管外包一層厚度為50mm，導熱系數(shù)為0.1W/（mK）的石棉，置于溫度為25的環(huán)境中，已知管內(nèi)蒸汽冷凝對流給熱系數(shù)為104W/（m2K），保溫層外壁對周圍空氣對流給熱

21、系數(shù)為10W/（m2K），鋼管導熱系數(shù)為40W/（mK），225飽和水蒸氣的汽化潛熱為1880kJ/kg，試求：（1）估計鋼管壁溫；（2）計算保溫層外壁溫度；（3）計算每米管長每小時蒸汽冷凝量kg/（mh）。（18分）20052006化工原理（I）期末試卷B卷答案一、填空題：（每空1分，共24分）1、（物理方程具有的）因此一致性    2、1.09 m                 3

22、、0.54、大，小                         5、泵特性，管路特性    6、過濾、重力沉降、離心沉降7、（總）時間，過濾時間、洗滌時間、整理（輔助）時間8、表面汽化、核狀沸騰、膜狀沸騰，核狀沸騰9、層流底層，其中傳熱方式是熱傳導，而液體的導熱系數(shù)較低，則其熱阻遠大于其他部分10、降低蒸

23、發(fā)器生產(chǎn)強度，多效蒸發(fā)時的溫度差損失比單效時要大、每效傳熱溫差小二、選擇題：（1題2分，共16分）1、C     2、C    3、B    4、C    5、A     6、C、A、B、D     7、C     8、A三、計算題1、（22分）解：（1）取3-3為等壓面，p3=

24、p3且p3=pArgh1p3=pB+rg（h2R）+rigR則pArgh1=pB+rg（h2R）+rigRpApB=rg(h2-h1-R)rigR        =9.81×103×(0.3-0.02)+13600×9.81×0.02        =5420 Pa           &

25、#160;           7分（2）在1-1和2-2之間列柏努利方程             （1）          3分其中：z2-z1=0.3m，u1=0，p1=0，p2=3×104Pa，u2=0 m/s  

26、                            m/s                     

27、60;                4分         3分                  1分（3）當管路水平放置時，由于U形管讀數(shù)R反映的是AB的阻力損失和動

28、能的下降，與管子的放置方式無關(guān)，則R不變，R20mm但由式（1）得，SHf不隨擺放位置而變，而z2=0，pA- pB則下降               4分2、（10分）解：因降塵室          3分設沉降處于Stokes區(qū)，則         

29、;                      4分則     故假設成立            則         &#

30、160;                                                 &#

31、160;  3分3、（11分）解：由恒壓過濾方程   V1 22VVe= KA21  且 Ve=0 即 352 = KA2×2 KA2 = 612.5m6/h                      

32、0;                                  4分（1）則 (V2)2 = 612.5×1.5   得 V2= 30.3 m3   &

33、#160;                                             3分（2）   &#

34、160;                     4分4、（18分）解：（1）因1104W/m2K，210W/m2K，故1>>2故壁溫接近于大一側(cè)的流體溫度，則Tw225                 &#

35、160;            3分（2）tm=225-25=200                                  &#

36、160;                  2分                               

37、               2分且 3分定態(tài)導熱, 各層傳熱速率相等,                              

38、;                                    4分（3）         4分20052006化工原理（I）期末試卷A卷答

39、案一、填空題：（每空1分，共18分）1、1.6m，0.4m      2、增大，減小     3、0.25，2    4、不變，不變，增大5、1，1             6、最大，最小     7、<2     

40、; 8、9、溶質(zhì)的存在，靜壓強，管路流動阻力二、選擇題：（每題2分，共16分）1、C     2、B    3、D    4、C，A     5、B    6、B     7、C     8、B三、計算題：1、解：（1）在1-1和2-2之間列柏努利方程 

41、60;      3分其中：z1=0，z2=10m，u1=0，p1=0，p2=3×104Pa，u2=0 m/s          2分                        

42、;         3 分                                       

43、60;     2分                        3分                    

44、; 3分（2）                     3分（3）在0-0和1-1之間列柏努利方程    其中：z1=0，z0=2m，u0=2.48m/s，p1=0              

45、0;                                                 

46、0;        5分2、解：（1）由恒壓過濾方程   V1 22VVe= KA21  且 Ve=0 即 22 = KA2×1  KA2 = 4 m6/h                 

47、                                           4分則 (V2)2 = 4×2  

48、 得 V2= 2.83 m3                                              

49、                  2分（2）過濾1小時后，壓差提高一倍 由Kp得     K 'A2 = (2p'/p) KA2 = 2×4= 8 m6/h                                     3分    則  (V ')2-V2 = K &#