化工原理制藥專業(yè)試卷A1

昆明理工大學試卷A（期末考）2008年12月課程名稱：化工原理（上冊）化學工程學院2006級化工、輕化、制藥專業(yè)請將答案寫在答題卷上，否則無效！一、填空題（20分）1、畢托管測量的是速度，而孔板流量計和轉子流量計測量的是速度。2、用阻力系數法計算阻力時動能項中的流速指的是管中的流速。3在離心泵工作時，用于將動能轉變?yōu)閴簭娔艿牟考牵x心泵性能曲線測定是在下得到的。4、在降塵室中除去某粒徑的顆粒，若降塵室高度增加一倍，則顆粒的沉降時間，氣流TOC\o"1-5"\h\z速度 ,降塵室的生產能力 。5、斯托克斯公式為 。6、在輻射傳熱中，白體的反射率為—，黑體的透過率為。7、多層平壁定態(tài)導熱中，若某層的熱阻最小，則該層兩側的溫差 。8隨著溫度的增加，液體的導熱系數，非金屬液體中的導熱系數最大，非金屬的導熱系數。9、蒸發(fā)器的生產能力是指，提高蒸發(fā)器的生產能力的主要途徑是。多效蒸發(fā)加料的方式有、、。、選擇題（20分，每空兩分）、有一敞口容器，底部有一出（進）水管（如圖示）。容器內水面保持恒定，管內水流動的速度頭為 水柱（流速= 2（）對圖水由容器流入管內，則點的表壓=水柱。A管路特性曲線2、（1A管路特性曲線B離心泵特性曲線C管路特性曲線和離心泵特性曲線 D效率最高點3、（1）在長為Lm,高為Hm的降塵室中，顆粒的沉降速度為utm/s,氣體通過降塵室的水平流速為um/s,則顆粒能在降塵室內分離的條件是：!oAL/u<H/ut BL/ut<H/u CL/ut>H/u DL/u>H/ut（2）推導過濾基本方程式時一個最基本的依據是oA固體顆粒的沉降速度 B濾餅的可壓縮性C流體的層流流動 D過濾介質的比阻（3）板框壓濾機中，若△P=△Pw,p=pw,則最終的過濾速度是洗滌速度

的。A一倍 B一半 C四倍 D四分之一4、（1）冷熱流體在換熱器中進行無相變逆流傳熱,換熱器用久后形成垢層,在同樣的操作條件下與無垢層相比結垢后換熱器的 。A變大B變小C不變D不確定（2）在兩灰體間進行輻射傳熱,兩灰體的溫度差為30℃,現因某種原因,兩者的溫度各升高50℃,則此時的輻射傳熱量與原來的相比,應該 。A增大B變小C不變D不確定5、（1）某套管換熱器，管間用119.6℃飽和水蒸氣加熱管內空氣（空氣在管內作湍流流動）使空氣溫度由20℃升至60℃，若管壁清潔無垢，則管壁溫度應接近于A60℃ 119.6℃C20℃D40℃（2）現需空氣流量增加為原來的2倍，若要保持空氣進出口溫度不變，則此時的傳熱溫差應為原來的。A1.084倍B1.149倍C2倍D不變三、簡答題（5分）試簡述減小流體流動摩擦阻力損失的途徑。四、用泵輸送密度為 的油品，如附圖所示，從貯槽經泵出口后分為兩路：一路送到塔頂部，最大流量為 ，塔內表壓強為 X。另一路送到塔中部，最大流量為 ，塔內表壓強為Xa貯槽內液面維持恒定，液面上方的表壓強為Xa現已估算出當管路上的閥門全開，且流量達到規(guī)定的最大值時油品流經各段管路的阻力損失是：由截面1—1至2—2為20J/kg；由截面2—2至3—3為60J/kg;由截面2—2至4—4為50J/kg。油品在管內流動時的動能很小，可以忽略。各截面離地面的垂直距離見本題附圖。已知泵的效率為60%，求此情況下泵的軸功率。（20分）五、對每升水中含25g某種顆粒的某懸浮液用具有26個框的BMS20/635-25板框壓濾機進行過濾。操作在20℃、恒壓條件下進行，此時過濾常數K=1.67X，= me每次過濾完畢用清水洗滌濾餅，洗水溫度及表壓與濾漿相同而其體積為濾液體積的8%。每次卸渣、清理、裝合等輔助操作時間為15min。已知固相密度為2930kg/m3,又測得濕餅密度為1930kg/m3。求此板框壓濾機的生產能力。（15分）六、在并流換熱器中,用水冷卻油。水的進、出口溫度分別為15℃和40℃,油的進、出口溫度分別為150℃和100℃?，F因生產任務要求油的出口溫度降至80℃,設油和水的流量、進口溫度及物性均不變,若原換熱器的管長為1m,求將此換熱器的管長增加多少米才能滿足要求。換熱器的熱損失可忽略。（20分）昆明理工大學試卷昆明理工大學試卷A（期末考）答題卷課程名稱：化工原理（上冊）化學工程學院2006級化工、輕化、制藥專業(yè)班級學號姓名2008年12月題號 題號 .二三分值分分分實得分評卷人四五六總得分分分分、填空題 、 、 、9、、、、、二、選擇題1、、、2、、3、、、 、4、_、 、5、、、三、簡答題2006級化工、輕化、制藥專業(yè)化工原理（上冊）期末考A卷標準答案一、填空題1、點、平均。2、 細。3、泵殼、恒定轉速。4、增大、減小、不變。5、4gdp2（^p））即。6、_1_、_0_。7、最小。8、減小、水、增大。9、單位時間單位面積蒸發(fā)的水分量、提高總傳熱系數K、并流加料、逆流加料、平流加料。二、選擇題C、B、TOC\o"1-5"\h\zCD 、 C、C\o"CurrentDocument"B 、 A\o"CurrentDocument"B 、 B三、簡答題答：由摩擦阻力損失的計算公式￡hf=［入（l+le）/d￡， 可知：（）從節(jié)能的觀點看，圓形管道的當量直徑最小，盡可能采用圓形管道。（2）管道盡可能短而粗（3）盡可能少采用管件、閥門。 （4）流體流動盡可能是湍流流動，采用管壁相對粗糙度較小的管道。四、解：在1—1與2—2截面間列柏努利方程，以地面為基準水平面。TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"gZ+P+U~+W=gZ+P+”+￡h （2分）p2e2p2 f1-2式中Z1=5mp1=49X103Pau1^0Z2、p2、u2均未知，Zh1_2=20J/kg （2分）設E為任一截面上三項機械能之和，則截面2—2上的E2=gZ2+p2/p+u22/2代入柏努利方程得TOC\o"1-5"\h\z49x103 .」\o"CurrentDocument"W=E+20—5x9.81 =E—98,06 （a） （2分）e2 710 2由上式可知，需找出分支2—2處的E2,才能求出We。根據分支管路的流動規(guī)律E2可由E3或E4算出。但每千克油品從截面2—2到截面3—3與自截面2—2到截面4-4所需的能量不一定相等。為了保證同時完成兩支管的輸送任務，泵所提供的能量應同時滿足兩支管所需的能量。因此，應分別計算出兩支管所需能量，選取能量要求較大的支管來決定E2的值。（2分）仍以地面為基準水平面，各截面的壓強均以表壓計，且忽略動能，列截面2—2與3—3的柏努利方程，求E2oE=gZ+p+h=37x9,81+98,07x104+60TOC\o"1-5"\h\z3p f2-3 710=1804J/kg （3分）列截面2-2與4-4之間的柏努利方程求E2E=gZ+p+h=30x9,81+118X104+502 4p f2-4 710=2006J/kg （2分）比較結果，當E2=2006J/kg時才能保證輸送任務。將E2值代入式（。），得We=2006-98,06=1908J/kg （2分）通過泵的質量流量為10800+640010800+64003600=4.78kg/s（2分）泵的有效功率為TOC\o"1-5"\h\zNe=Wews=1908X4.78=9120W=9.12kW （3分）泵的軸功率為N=N=912=15.2kW （2分）H0.6五、解：過濾面積A=（0,635）2X2X26=21m2 （1分）濾框總容積=（0,635）2X0,025X26=0,262m3 （1分）已知1m3濾餅的質量為1930kg,設其中含水％kg,水的密度按1000kg/m3考慮，則1930-x x 1 二129301000解得 x=518kg （2分）故知1m3濾餅中的固相質量為 1930—518=1412kg （1分）生成1m3濾餅所需的濾漿質量為1412X1000+25=57892kg（1分）25則1m3濾餅所對應的濾液質量為57892-1930=55962kg （1分）1m3濾餅所對應的濾液體積為 55962=55,962m3 （1分）1000由此可知,濾框全部充滿時的濾液體積為

丫=55.96X0.262=14.66m3 (1分)則過濾終了時的單位面積濾液量為V14.6621V14.6621=0.6982m3/m2（1分）恒壓過濾方程q恒壓過濾方程q2+2qeq=K00=(0.69822+X0.021X1.67X3085s (1分)eWdqeWdqde——/w、—4]f)4VdeJEK2(q+q)e(1分)已求得過濾終了時q=0.6982m3/m2,代入上式可得過濾終了時的過濾速率為(dV\ .K11 1.678x10-4 …c八、—二A 二21x =2.447x10-3m3/s (1分)VdeJ 2(q+q) 2(0.6982+0.0217)Ee已知 Vw=0.08V=0.08X14.66=1.173m3貝U e= Li73 =1917s(1分)w14(2.447x10-3)又知QD=15X60=900s則生產能力為TOC\o"1-5"\h\zq二3600V=3600V=3600"&二8942m3/h (1分)Te+e+e3085+1917+900 .wD六、解：原平均溫度差 △t1=150-15=135℃,△t2=100-40=60℃ (2分)tm=(135-60)/ln(135/60)=92.5℃ (2分)由熱量衡算Q=WhCph(T1-T2)=WcCpc(t2-t1) (2分)WhCph/WcCpc=(t2-t1)/(T1-T2)=(40-15)/(150-100)=0.5 (2分)當油的溫度降至80℃時,由熱量衡算得Q=WhCph(150-80)=WcCpc(t2'-15) (2分)或WhCph/WcCpc=(t2'-15)/(150-80)=0.5解得t2'=50℃ (2分)新的平均溫度差，△t1=15015=135℃,△