化工原理試卷

化工原理試卷1一、 填空題（24分）：1、（3分）理想流體與實際流體的區(qū)別。2、 （3分）減少流體在管路中流動阻力Ehf的措施有：，，03、 （3分）當(dāng)不可壓縮流體在水平放置的變徑管路中作穩(wěn)態(tài)的連續(xù)流動時，在管子直徑縮小的地方，其靜壓強 0（增大、不變、減小）4、（3分）一旋風(fēng)分離器所分離顆粒最小臨界直徑為50pm,用其來分離粒度范圍在20pm-50pm的粉塵，理論上其分離效率應(yīng)該05、 （4分）在離心泵正常工作范圍內(nèi)，若將泵出口調(diào)節(jié)閥關(guān)小，則離心泵的軸功—，壓頭將，出口管路上的壓力表讀數(shù)將—，入口管路上的真空表讀數(shù)將—。（增大、不變、減?。?、 （4分）一包有石棉泥保溫層的蒸汽管道，當(dāng)石棉受潮后其保溫效果將—，主要原因是7、（4分）蒸發(fā)強度是指o二、 選擇題（15分，每題3分）：1、 對同一種流體來說，如果流體流速發(fā)生變化導(dǎo)致層流底層變薄，則（）A、近壁面流體速度梯度變小B、流動阻力變小 C、流動阻力變大 D、流體湍動程度變小2、 離心泵將液體從低處送到某一高度的垂直距離稱之為（）A、揚程 B、升揚高度 C、吸液高度 D、泵進出口高度3、 恒壓過濾時，如介質(zhì)阻力不計，過濾時間減半，其它條件均不改變，則所獲得的濾液量（）A、為原來的1/3倍 B、為原來的、''2倍 C、為原來的1?克倍 D、為原來的1/2倍4、 流體與固體壁面間的對流傳熱，當(dāng)熱量通過滯流內(nèi)層時，主要是以（）方式進行的。A、熱傳導(dǎo) B、熱對流 C、熱輻射 D、以上都是5、 蒸發(fā)操作的經(jīng)濟性取決于（）A、生產(chǎn)能力 B、加熱蒸汽的利用率 C、加熱蒸汽的溫度D、蒸發(fā)強度三、 簡答題（10分）：要提高傳熱系數(shù)K，為什么要著重提高給熱系數(shù)小的一側(cè)？請進行簡要分析。四、計算題（51分，每題17分）：1、有一輸水系統(tǒng)如圖所示，輸水管直徑為④45X2.5mm，己知管路摩擦損失Ehf為3.2u2/2,u為管路內(nèi)水的流速，求水的流量?，F(xiàn)欲使水的流量增加20%，管路摩擦損失仍可用前述公式計算，問應(yīng)將水箱的水面升高多少米？Smrxt2、用一臺離心泵將井水送至均敞口高位槽，吸入管為 ①80X2.5mm，長為10m的鋼管，壓出管為①55X2.5mm，長50m(均含局部阻力當(dāng)量長度)的鋼管，兩液面高度差為24m，摩擦系數(shù)入=0.025,并視為常數(shù)。泵的性能曲線在流量為10?20m3/h范圍內(nèi)可用H=36—0.3Q0.8，描述［其中H為泵的揚程(m)，Q為流量(m3/h)］，求：Q若保持管路流量為15m3/h，此泵能否滿足輸送要求？?當(dāng)泵的效率為65%時，泵需要的軸功率(KW)。3、采用傳熱面積為4.48m2的單程管殼式換熱器進行溶劑和某水溶液間的換熱。溶劑流量為3600kg/h，比熱為1.88心觀?。。，由80°C冷卻到30°C，水溶液由20°C被加熱到30°C。逆流操作，忽略熱損失。試求：?傳熱總系數(shù)K；?因前工段的生產(chǎn)情況有變化，水溶液進口溫度降到10C，但工藝要求出口溫度不能低于30C。若兩流體的流量及溶劑的進口溫度不變，原換熱器能否保證水溶液的出口溫度不低于30C?假定兩種情況下兩流體的物性常數(shù)可視為不變?；ぴ碓嚲?一、 填空題（24分）：1、（3分）當(dāng)理想流體在等徑管中作穩(wěn)態(tài)連續(xù)流動時，在管子上升的地方，流體的靜壓弓。（增大、不變、減?。?、 （3分）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。3、（3分）離心泵的主要性能特性曲線有 、、。4、 （3分）過濾介質(zhì)阻力可忽略不計，濾餅不可壓縮，若恒速過濾過程中，在相等時間濾液體積由V1增多至V2=2V1時，則當(dāng)操作壓差由△?］增大至△P2，AP2=AP105、 （3分）某列管式換熱器，用水蒸汽加熱某種有機溶液，則有機溶液應(yīng)安排—。（管程、殼程）6、（4分）兩流體的間壁換熱器過程中Q=qmAAt，式中At表示。7、（5分）蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力指 。二、 選擇題（15分，每題3分）：1、 雙U型壓差計要求兩種指示液（）oA、密度差越大越好 B、密度差越小越好 C、密度越大越好D、密度越小越好2、 以下不是離心泵的性能參數(shù)的是（）oA、流量 B、揚程 C、有效功率D、效率3、 對于可壓縮濾餅，若過濾壓差增倍，則過濾速率（）oA\增加一半B、增加一倍 C、基本不變D、有所增加但增加不到一倍4、 套管冷凝器的內(nèi)管走空氣，管間走飽和水蒸汽，如果蒸汽壓力一定，空氣進口溫度一定，當(dāng)空氣流量增加時空氣出口溫度（）oA、增大B、基本不變 C、減小 D、不能確定5、 真空蒸發(fā)時，冷凝器操作壓強的最低極限取決于（）oA、冷凝水的溫度 B、真空泵的能力C、當(dāng)?shù)卮髿鈮?D、蒸發(fā)器的蒸發(fā)水量三、 簡答題（10分）：1、什么是離心泵的設(shè)計點及最佳工況參數(shù)？此參數(shù)與離心泵的選擇有何關(guān)系？（建議更換）四、計算題（51分，每題17分）：1、圖示為水泵進水管的裝置。管子尺寸為°57X3.5mm；管的下端位于儲水池水面下2m，并裝有底閥及濾網(wǎng)，該處之局部阻力壓頭損失為12u2/（2g）；截面2—2處吸入管內(nèi)的真空度為4m水柱；由1—1至2-2截面的沿程壓頭損失為9u2/（2g）。試求：Q進水管的流量為多少m3/h??進水口1—1處的表壓為若干Pa?（17分）試卷05的2,。3、 在一單殼程列管加熱器中，用100°C的飽和水蒸汽將流量為15噸/小時的某溶液由30°C加熱到64°C，溶液的比熱為4.2KJ/kg?K,密度為1100kg/m3,走管內(nèi)，流速為0.75m/s，給熱系數(shù)為a廣1100W/m2-K,蒸汽冷凝給熱系數(shù)a0=5000W/m2-K，換熱器為①25X2.5mm的鋼管，管長為3m，不計管壁熱阻及熱損失，求：Q基于外壁面積的總傳熱系數(shù)K（W/m2-K）；?管子根數(shù)及管程數(shù)（污垢熱阻不計）；?運行一段時間后，由于結(jié)垢而使得傳熱系數(shù)K降為原來的90%，若需加熱的溶液量不變，溶液進口溫度仍為30C，此時溶液的出口溫度應(yīng)為多少？（設(shè)物性常數(shù)不變，△tm可用算術(shù)平均值）。化工原理試卷3一、 填空題（24分）：1、（3分）水在內(nèi)徑一定的圓管中流動，若滯流底層越來越薄，則流體的阻力損失"。（增大、不變、減?。?、（3分）推導(dǎo)柏努利方程的前提條件。3、（3分）離心泵在啟動前應(yīng)關(guān)閉出口調(diào)節(jié)閥，其原因。4、（4分）恒壓過濾時，濾漿溫度降低，則濾液粘—，過濾速率—。（增大、不變、減?。?、（5分）將單程列管式換熱器改為雙程的作用，但這樣將使一減小，—增大。6、（3分）換熱器常常要進行清除污垢，其原因。7、（3分）蒸發(fā)操作時，溫度差損失一般包括 、。二、 選擇題（15分，每題3分）：1、在一條豎直的等徑直管中，流體自上而下作穩(wěn)態(tài)流動，則（）。A、流速會越來越快 B、流速會越來越慢 C、流速不會改變 D、不能確定2、離心泵的的效率不包括（）。A、水力效率 B、電動機效率 C、機械效率 D、容積效率3、 恒壓過濾且介質(zhì)阻力忽略不計時，若粘度降低20%，則在相同條件下所獲得的濾液量增加（）。B、11.8% B、9.54% C、20% D、44%4、 間壁傳熱時，各層的溫度降與各相應(yīng)層的熱阻（）。C、成正比B、成反比 C、二次方關(guān)系 D、沒關(guān)系5、 多效蒸發(fā)與單效蒸發(fā)相比較，當(dāng)每個蒸發(fā)器的傳熱面、蒸汽壓強以及冷凝器真空度相同時，理論溫差（）。A、理論溫差相等 B、理論溫差單效蒸發(fā)大 C、理論溫差多效蒸發(fā)大D、理論溫差均為零三、簡答題（10分）：2、對于蒸汽和空氣間壁式換熱，試分析采用什么措施能夠有效強化這一傳熱過程。四、計算題（51分，每題17分）:1、如下圖所示，用虹吸管從高位槽向反應(yīng)器加料，反應(yīng)器和高位槽均與大氣相通，要求料液在管內(nèi)以2m/s的速度流動，其流動總阻力損失為20J/kg，求高位槽液面與吸管出口之間的高位差H（m）。2、某廠用一臺泵將水從水井打到水塔中，要求流量為70m3/h，水井和水塔的水面穩(wěn)定，均敞口，垂直距離為20m，己知輸送系統(tǒng)使用管徑①60X3.5mm的鋼管長度為180m，摩擦系數(shù)入=0.025,此管路系統(tǒng)中局部阻力的當(dāng)量長度為40m，泵的效率為65%，求：泵的軸功率（KW）；3、現(xiàn)需用一列管換熱器將流量為6噸/小時的某液體從140°C冷卻至40°C，其比熱為2.3KJ/^-K。用一臺水泵抽河水作冷卻劑，己知河水的溫度為30C，若冷卻水出口溫度為45C,K0=300W/m2-K，采用逆流操作，忽略散熱損失，求：Q所需冷卻水用量（m3/h）；己知水的比熱為4.18KJ/kg?K，密度取1000kg/m3。?需傳熱面積多少（m2）；?若換熱器的A0、K0及冷卻水的進口溫度都不變，水泵的供水量最大達25.2m3/h，要求冷卻水的出口溫度不變，可否改用并流操作？化工原理試卷4一、填空題（24分）：1、 （3分）測流體流量時，隨著流量的增加，孔板流量計兩側(cè)的壓差值"—。（增大、不變、減小）2、 （4分）如下圖所示，貯槽中為理想液體，液面高度不變，若將細管AB的下端截去一段，則AB管中液體的流速將。（增大、不變、減小）3、 （3分）用離心泵將水池的水抽送到水塔中，設(shè)水池和水塔水面維持恒定，現(xiàn)將泵的出口閥門開大，則流量—，軸功率一，壓頭。（增大、不變、減?。?、（3分）用實驗的方法測定離心泵性能曲線是不變的情況下得到的。5、（3分）將降塵室分成多層后，若能100%除去的最小顆粒直徑要求不變，則生產(chǎn)能力—，沉降速度 ，沉降時間。（增大、不變、減小）6、 （4分）接觸良好的三層平壁進行穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)，己知厚度61>62>63,導(dǎo)熱系數(shù)入1<A2<A3，則各層熱阻R1R2—R3，導(dǎo)熱速率QlQ2—q3。7、（4分）在多效蒸發(fā)中，從前面幾效引出額外蒸汽，其目的是提高蒸發(fā)設(shè)備白。二、選擇題（15分，每題3分）：1、水在異徑管中作穩(wěn)定流動，體積流量為qv，質(zhì)量流量為qm，質(zhì)量速度為G，平均流速為u，則在流動中數(shù)值不變化的是（）。A、G和u B、qv和G C、qm和u D、qv和qm2、相同管徑的園形管道中，分別流動著粘油和清水，若雷諾數(shù)Re相等,二者的密度相差不大，而粘度相差很大，則油第6頁速（）水速。A.大于B.小于3、 有關(guān)過濾速率的描述中，哪一種說法是正確的（）。A、與過濾面積A成正比 B、與過濾面積A2成正比C、與所得濾液體積成正比 D、與濾布阻力成反比4、 單位時間內(nèi)換熱器中冷熱流體所交換的熱量稱為此換熱器的（）。A、熱負(fù)荷 B、傳熱速率 C、傳熱系數(shù) D、傳熱損失5、 蒸發(fā)裝置中，效數(shù)越多，溫度差損失（）。A、越大 B、越小 C、不變 D、不能確定三、簡答題（10分）：3、某離心泵啟動后未能將液體吸上，你認(rèn)為原因主要有哪些？四、計算題（51分，每題17分）：1、用離心泵將水由水槽送至水洗塔中，水洗塔內(nèi)的表壓為9.807X104N/m2，水槽液面恒定，其上方通大氣，水槽液面與輸出口端的垂直距離為15m，在某送液流量下，泵的揚程為32.4mH20，吸入和壓出管路總阻力損失為7mH20（包括管件及入口的阻力，但不包括出口的阻力），輸送管內(nèi)徑為100mm，水的密度為1000kg/m3。求：Q水在管中的流速（m/s）；?輸水量（m3/h）。2、欲用離心泵將密度為1100k/m3的液體以20m3/h的流量由貯槽打到高位槽，兩槽均通大氣，液面高度差保持為15m，管路全部阻力損失為3m液柱，泵的效率為70%，求：①泵的揚程（m）；?泵的軸功率（KW）。4、在一套管式換熱器中，用冷卻水將1.25kg/s的苯由350K冷卻至300K,冷卻水在①25X2.5mm的管內(nèi)流動，其進出口溫度分別為290K和320K。己知水和苯的對流傳熱系數(shù)分別為 850W/（皿.K）和1700W/（m*K）,逆流操作，忽略污垢和管壁熱阻，試求所需管長（m）和冷卻水的消耗量（kg/h）。己知苯的比熱為1.7KJ/kg?K?；ぴ碓嚲?一、填空題（24分）:1、 （3分）水由一敞口恒液位的高位槽通過一管道流向壓力恒定的反應(yīng)器，當(dāng)管道上閥門開度關(guān)小后，水流量將—，摩擦系數(shù)將—，管道總阻力損失將—。（增大、不變、減小）2、（4分）流體在管中流動時無論湍動程度多高，管壁附近仍有一層口的流體層，在傳熱時主要集中在這一層流體中。3、（3分）離心泵的流量調(diào)節(jié)閥開大時，則泵出口管路的壓力表讀數(shù)"，泵吸入口真空表讀數(shù)將 ，泵的揚程將—。（增大、不變、減?。?、（3分）風(fēng)機的全風(fēng)壓是指 。5、（4分）在列管換熱器中，用水冷卻某氣體，若氣體中有稀鹽酸冷凝出來，則冷卻水應(yīng)安排 ，氣體應(yīng)安排走—。（管程、殼程）6、（3分）在列管式換熱器的殼程內(nèi)設(shè)置折流擋板的目的。7、 （4分）蒸發(fā)操作中，多效蒸發(fā)的生產(chǎn)能力比單效蒸發(fā)要—，生產(chǎn)強度比單效蒸發(fā)要—。二、選擇題（15分，每題3分）：1、 轉(zhuǎn)子流量計的工作過程中一個重要特點是（）。A、恒截面、恒壓差 B、變截面、變壓差 C、恒流速、恒壓差 D、變流速、恒壓差2、 當(dāng)輸送的流體粘度較大地增大時，在離心泵的性能曲線上同一流量qv處（）。A、揚程H下降，效率n上升B、揚程H下降，效率n下降C、揚程H上升，效率n上升D、揚程H上升，效率n下降3、 恒壓過濾時，過濾方程式表明濾液體積與過濾時間的關(guān)系為（）。A、直線關(guān)系 B、橢圓關(guān)系C、拋物線關(guān)系 。、雙曲線關(guān)系4、 使用常壓飽和水蒸汽加熱空氣，空氣的平均溫度為40°C，則換熱器的壁溫接近于（）。A、40C B、100C C、70C D、30C5、 蒸發(fā)操作中，在冷凝器壓強相同的情況下要完成同一生產(chǎn)任務(wù)，單效多效相比較（）。A、單效比多效的生產(chǎn)強度小 B、單效比多效的經(jīng)濟性好C、單效比多效的有效傳熱推動力大D、單效比多效的溫度差損失大三、簡答題（10分）：下圖為離心泵安裝計劃示意圖，請指出其中的幾處錯誤。四、計算題（51分，每題17分）:1、某一內(nèi)徑為2m，高為30m的煙囪，煙道氣的平均密度為0.67kg/m3,平均溫度為300C。大氣平均溫度為20C，平均密度為1.2kg/m3，地面處的大氣壓強為1.0133X105Pa，煙囪內(nèi)部下端的真空度為49Pa，在煙囪高度范圍內(nèi)的大氣密度可視為定值。煙道氣流經(jīng)煙囪內(nèi)壁的摩擦系數(shù)取0.03，求：Q該煙囪頂端的壓強（Pa）；?煙道氣的流量（kg/h）；2、用一臺清水泵自河中抽水輸送至敞口的高位水池內(nèi)，高位水池水面高于河水水面20m，輸送管路采用①140X4.5mm的鋼管，管長150m，管路上有90。標(biāo)準(zhǔn)彎頭6個，全開閘閥一個，全開吸濾式底閥一個，管內(nèi)水的流速為2.5m/s，摩擦系數(shù)入=0.018，水的密度p=1000kg./m3，求此泵的軸功率（KW），已知泵的效率為0.7。附：各項當(dāng)量長度（m）名稱90°標(biāo)準(zhǔn)彎頭全開閘閥吸濾式底閥出口Le/d40 7 420 403、為了測定套管式甲苯冷卻器的傳熱系數(shù)，測得實驗數(shù)據(jù)如下：冷卻器傳熱面積A=3.5m2，甲苯的流量為2000kg/h,由80°C冷卻到40°C，甲苯的平均比熱為1.84KJ/kg?K。冷卻水從20°C升高到30°C，兩流體呈逆流流動，求：1、水的流量為多少（kg/h）?水的比熱為4.18KJ/kg?K；。所測得的傳熱系數(shù)K為多少（W/m2-K）?化工原理試卷6—、填空題（24分）:1、（2分）流體流動產(chǎn)生阻力的根本原因。2（4）減少流體在管路中流動阻力Ehf的措施有、、、。3、 （2分）流體流動處于完全湍流區(qū)，平均流速增加一倍時，能量損失約為原來白—倍。4、（3分）蒸汽冷凝時的對流傳熱系數(shù)a較大，這是因為。5、（3分）離心泵在效率最高時的點稱為 。6、（3分）過濾操作中有時在濾漿中加入一些助濾劑，原因。7、（3分）在套管換熱器中用常壓飽和水蒸汽加熱空氣，若管間有不凝氣體，則換熱效果將，因為。8、 （4分）蒸發(fā)操作中采用的效數(shù)是有限制的，這是因為二、選擇題（15分，每題3分）：1、 在一定流量下，流體在并聯(lián)管路中作穩(wěn)態(tài)連續(xù)流動，當(dāng)并聯(lián)管路數(shù)目越多時，則（）。A、流經(jīng)各支管的阻力損失仍相等 B、流體阻力損失越 C、流體阻力損失越小 D、流速越快2、 將管路上的閥門關(guān)小時，其阻力系數(shù)（）。A,變小B,變大C,不變3、板框壓濾機洗滌速率為恒壓過濾最終速率的1/4,這一規(guī)律只有在（）時才成立。A、 過濾時的壓差與洗滌時的壓差相同 B、濾液的粘度與洗滌液的粘度相同C、 過濾壓差與洗滌壓差相同且濾液的粘度與洗滌液的粘度相同D、 過濾壓差與洗滌壓差相同且濾液的粘度與洗滌液的粘度相同且過濾面積與洗滌面積相同4、 有兩臺同樣的管殼式換熱器擬作氣體冷卻器用，在氣、液流量及進口溫度一定時，為使將氣體溫度降至最低，應(yīng)采用的流程為（）。D、 氣體走管外，氣體并聯(lián)逆流操作 B、氣體走管外，氣體串聯(lián)逆流操作C、氣體走管內(nèi)，氣體串聯(lián)逆流操作 D、氣體走管內(nèi)，氣體并聯(lián)逆流操作5、 在蒸發(fā)操作中，若使溶液在（）下沸騰蒸發(fā)，則可增大蒸發(fā)的有效溫差。

A、加壓 A、加壓 B、常壓三、簡答題（10分）：C、真空D、上述三種方法均可達到目的5、啟動一臺清水離心泵，但抽不上水，試分析主要原因及應(yīng)采取的措施。四、計算題（51分，每題17分）：1、高位槽內(nèi)的水面高于地面8m,如下圖，水從①108X4mm的管道中流出，管路出口高于地面2m。在本題的特定條件下，水流經(jīng)系統(tǒng)的能量損失（不包括出口的能量損失）可按Ehf=6.5u2計算，式中u為水在管內(nèi)的流速，單位為m/s，求：Q水在管中的流速（m/s）；?水的流量（m3/h）。水□ 4rI L6m2inbFFf9了~7~7 7~7~7~~7~72、用離心泵輸送密度為1200kg/m3的鹽水，以25m3/h的流量流過內(nèi)徑為75mm的無縫鋼管，兩液面間的垂直距離為25m，鋼管總長為120m，管件、閥門等的局部阻力為鋼管阻力的25%。求：泵的軸功率（KW），己知泵的效率為60%，摩擦系數(shù)入=0.03。3、現(xiàn)要將某液體從140°C冷卻至40°C，液體處理量為7000kg/h（比熱為2.3KJ/^-K）,用河水作為冷卻劑，河水進口溫度為20C，出口溫度為30C，采用逆流操作。若傳熱系數(shù)K0=700W/m2-K，忽略熱損失，試求：Q冷卻水的用量（m3/h）；己知水的比熱為4.18KJ/kg?K，密度為1000kg/m3。?現(xiàn)倉庫有一臺單程列管式換熱器，內(nèi)有O19X2mm的鋼管60根，管長3m，試核算該換熱器可否滿足上述工藝要求？化工原理試卷7一、 填空題（24分）：1、 （4分）流體在一圓形水平直管中流動，測得平均流速為0.5m/s，壓降為10Pa，Re為1000，問管中心處的點速度為 m/s；若流速增加為1m/s，則壓強降為Pa。2、（3分）當(dāng)流體在管內(nèi)流動時，如果要測量管道截面上流體的速度分布應(yīng)該選測量。3、（4分）離心泵的揚程是指 ，它的單位是 。4、（3分）洗滌濾餅的主要目的。5、 （3分）換熱器按實現(xiàn)傳熱過程的方式可分 6、 （3分）在列管式換熱器中，用水蒸汽加熱腐蝕性液體，則應(yīng)安排腐蝕性液體—。（管程、殼程）7、（4分）提高蒸發(fā)器的生產(chǎn)強度的主要途徑是 。二、 選擇題（15分，每題3分）：1、 在流體阻力實驗中測得的直管摩檫系數(shù)與雷諾準(zhǔn)數(shù)的關(guān)系適用于（）。A、非牛頓型流體 B、牛頓型流體C、高分子流體 D、一切流體2、 在測定離心泵的特性曲線時（）的安裝方法是錯誤的。A、在泵進口管路安裝真空表 B、在進口管路上安裝孔板流量計C、在泵出口管路安裝壓力表 D、在出口管路上安裝流量調(diào)節(jié)閥3、 過濾常數(shù)K與（）無關(guān)。A、濾液粘度 B、過濾面積 C、濾漿濃度 D、濾餅壓縮性4、 在房間中利用火爐取暖，我們主要以（）方式獲得熱量。A、傳導(dǎo)和對流 B、傳導(dǎo)和輻射 C、對流和輻射 D、傳導(dǎo)、對流、輻射5、 下述幾條措施，哪一條不能提高加熱蒸汽的經(jīng)濟程度（）。

D、增大傳熱面積A、采用多效蒸發(fā)流程 B、引出額外蒸汽 CD、增大傳熱面積三、簡答題（10分）：6、在套管換熱器中以水冷卻氣體，水走管內(nèi)，氣體走管間，現(xiàn)為了強化傳熱要安裝翅片，你認(rèn)為應(yīng)安裝在什么位置最佳？為什么？四、計算題（51分，每題17分）:1、在如圖所示管路中用離心泵將水池中的水送至一高位槽中，吸入管和壓出管內(nèi)徑均為80mm，吸入管長6m，壓出管長13m，900彎頭的局部阻力系數(shù)為0.75，出口閥門的當(dāng)量長度為6m，管路摩擦系數(shù)4=0.02,水的流量為43.2m3/h。己知大氣壓強為101.325Kpa，求該泵的有效功率（KW）。2、某廠一離心泵每分鐘排放12m3的水，泵出口管上的壓強表讀數(shù)為0.385MPa，吸入管上的真空表讀數(shù)為0.028MPa。壓強表和真空表與導(dǎo)管連接處的垂直距離為 410mm。吸入管內(nèi)徑為350mm，壓出管內(nèi)徑為300mm。若泵的效率為70%，求：Q該泵的壓頭（m）；?該泵的軸功率（KW）。3、在一套管換熱器中用水逆流冷卻某種溶液，溶液流量為1.4kg/s，比熱為2KJ/^-K，走內(nèi)管（規(guī)格為由25X2.5mm）,從150°C冷卻到100°C。冷卻水走套管環(huán)隙，從25°C升溫至60°C，水的比熱為4.18KJ/kg?K。己知溶液一側(cè)的對流傳熱系數(shù)為1160W/m2-K，冷卻水一側(cè)的對流傳熱系數(shù)為930W/m2-K，逆流操作，忽略管壁和污垢的熱阻，熱損失忽略，求：Q以傳熱外表面積為基準(zhǔn)的總傳熱系數(shù)K（W/m2-K）；?冷卻水的用量（kg/h）。?計算內(nèi)管的外表面積W和管長（m）。化工原理試卷8一、 填空題（24分）：1、（3分）流體流動產(chǎn)生阻力的根本原因。2、（4分）畢托管測量的是管道中流體的—，而孔板流量計則用于測量管道中流體的。3、（4分）因次分析法的理論依據(jù)是 、目的是 。4、（3分）離心泵中葉輪的作用。5、（3分）降塵室做成多層的目的。6、 （3分）用飽和水蒸汽在固定管板式列管換熱器內(nèi)加熱某易結(jié)垢液體時，應(yīng)安排易結(jié)垢液體走_。7、（4分）蒸發(fā)操作時，溫度差損失一般包括 ，。二、 選擇題（15分，每題3分）：1、 流體在圓管內(nèi)作層流流動時其阻力損失（）。A、與管壁粗糙度無關(guān) B、與雷諾數(shù)無關(guān)C、與管壁粗糙度、雷諾數(shù)有關(guān)D、只與管壁粗糙度有關(guān)2、 離心泵最常用的調(diào)節(jié)方法是（）A.改變吸入管路中閥門開度 B.改變壓出管路中閥門的開度C.安置回流支路，改變循環(huán)量的大小D.車削離心泵的葉輪2、在重力場中，微小顆粒的沉降速度與下列因素?zé)o關(guān)（）。A、粒子的幾何形狀 B、粒子的幾何尺寸 C、流體與粒子的密度D、流體的流速4、 恒壓過濾且介質(zhì)阻力忽略不計時，若粘度降低20%，則在相同條件下所獲得的濾液量增加（）。5、11.8%B、9.54% C、20% D、44%5、為了蒸發(fā)某種粘度隨濃度和溫度變化比較大的溶液，應(yīng)采用（）。A、并流加料流程B、逆流加料流程 C、平流加料流程 D、混流加料流程三、簡答題（10分）：7、一臺清水離心泵在工作一年后，在正常啟動后運行是發(fā)出異常的轟鳴聲，請分析原因并指出解決的辦法。四、計算題（51分，每題17分）：1、如下圖所示，將密度為900kg/m3的液體從一液面恒定的高位槽通過管子輸送到一設(shè)備去，管子為①89X3.5mm，設(shè)備內(nèi)的壓力為40.52KPa（表壓），如要求流量為50m3/h，此時管道沿程損失（指從高位槽到管子出口的管內(nèi)側(cè)為止的損失）為2m液柱。求高位槽液面到設(shè)備入口間的垂直距離H應(yīng)為多少米？2、用一離心泵將水由水池送到高位槽，兩處均為敞口，泵的入口管內(nèi)徑為 80.5mm，吸入管內(nèi)水的流速為1m/s，出口管內(nèi)徑為53mm，其末端高出水面15m。若輸送過程的總壓頭損失為3m水柱，泵的效率為60%。求：Q泵的揚程（m）；?泵的軸功率（KW）；3、有一套管式換熱器，內(nèi)管為①180X10mm的鋼管，用水冷卻原油，采用逆流操作，水在內(nèi)管中流動，冷卻水的進口溫度為15°C，出口溫度為55°C。原油在環(huán)隙中流動，流量為500kg/h，其平均比熱為3.35KJ/kg.。。，要求從90C冷卻至40C。己知水側(cè)的對流傳熱系數(shù)為1000W/m2.C，油側(cè)的對流傳熱系數(shù)為299W/m2.C（管壁熱阻及垢阻忽略不計），忽略熱損失。試求：?總傳熱系數(shù)（W/m2.C）；?套管換熱器的有效長度（m）；?所需冷卻水用量（m3/h）；己知水的比熱為4.18KJ/kg.C?；ぴ碓嚲?一、 填空題（24分）：1、（3分）在完全湍流區(qū)時，粗糙管的摩擦系數(shù)的數(shù)值只與 有關(guān)。2、（3分）流體體積流量一定時，有效截面擴大，則流速 ，動壓頭，靜壓頭。（填增加，減少，不變）3、（3分）離心泵在 情況下軸功率最小。4、 （3分）離心泵的流量調(diào)節(jié)閥安裝在離心泵的—管路上，關(guān)小流量調(diào)節(jié)閥門后，真空表的讀—，壓力表的讀數(shù)。（增大、不變、減?。?、（3分）過濾速度是指 。6、（3分）在列管換熱器的殼程中設(shè)置折流擋板的目的。7、（3分）定態(tài)傳熱指。8、（3分）與常壓蒸發(fā)相比，真空蒸發(fā)的優(yōu)點。二、 選擇題（15分，每題3分）：1、 在一條傾斜的直管里充滿著流體，在直管的不同高度有兩個壓力表，當(dāng)它們讀數(shù)相同時，可以認(rèn)定管中的流體（）。A、靜止不動 B、向上流動 C、向下流動 D、以上都有可能2、 有人認(rèn)為離心泵的揚程就是離心泵的升揚高度；有人認(rèn)為離心泵的軸功率就是帶動離心泵工作的電動機的功率，對于以上兩種說法（）A、第一種說法正確 B、第二種說法正確 C、兩種說法都正確 D、兩種說法都不正確3、 推導(dǎo)過濾基本方程式時一個最基本的依據(jù)是（）。3、固體顆粒的沉降速度B、濾餅的可壓縮性C、液體的層流流動 D、過濾介質(zhì)的比阻4、 當(dāng)換熱器中冷熱流體的進出口溫度一定時，判斷下面的說法中哪一種是正確的（）。A\采用逆流操作時的推動力一定大于并流時的推動力B、 采用逆流操作時的推動力一定小于并流時的推動力C、 采用并流操作時可以節(jié)約熱流體（或冷流體）的用量D、 采用并流操作可以減少所需的傳熱面積5、 多效蒸發(fā)與單效蒸發(fā)相比較，當(dāng)每個蒸發(fā)器的傳熱面、蒸汽壓強以及冷凝器真空度相同時，有效溫差（）。A、有效溫差相等B、有效溫差單效蒸發(fā)大C、有效溫差多效蒸發(fā)大D、有效溫差均為零三、 簡答題（10分）：8、某化工廠一裸露蒸汽管道散熱損失嚴(yán)重，現(xiàn)用兩種隔熱材料包裹，兩種材料的厚度相同但導(dǎo)熱系數(shù)不同，你認(rèn)為如何使用較好（即哪種材料包在里層）？為什么？四、計算題（51分，每題17分）:1、如下圖所示，用內(nèi)徑為100mm的鋼管從水箱中引水。水箱中的水面恒定，水面高出管道出口中心高度H=4m，忽略水箱入管道的入口阻力損失，水在管內(nèi)流動損失沿管長均勻發(fā)生，hfA—=3u2/（2g）。求：Q水在管內(nèi)的流速（m/s）；?管道中點M處的靜壓強（MPa）；2、用離心泵經(jīng)①57X3.5mm的鋼管將敞口貯槽內(nèi)的某溶液（密度為800kg/m3，粘度為20cP）輸送到反應(yīng)器中。設(shè)貯槽內(nèi)的液面離反應(yīng)器的液面高度保持16m，己知鋼管總長度（包括局部阻力當(dāng)量長度）為25m，反應(yīng)器內(nèi)的壓力為405.3KPa（表壓），溶液輸送量為6m3/h，泵的效率為70%，求泵的軸功率（KW），己知摩擦系數(shù)入=0.03。3、一單殼程單管程列管式換熱器由多根①25X2.5mm的鋼管組成管束，管程走有機溶液，流速為0.5m/s，流量為15噸/小時，比熱為1.76KJ/kg?K，密度為858kg/m3，溫度由20°C加熱到50°C；殼程為130°C的飽和水蒸汽冷凝。管程、殼程的對流傳熱系數(shù)分別為700W/m2-K和1000W/m2-K，鋼導(dǎo)熱系數(shù)為45W/m-K，垢層熱阻忽略不計。求：?總傳熱系數(shù)（W/m2-K）；?管子根數(shù)及管長（m）；?在冷流體進口溫度不變的情況下,若要提高此設(shè)備的傳熱速率，你認(rèn)為要采取什么措施？化工原理試卷10一、 填空題（24分）：1、 （4分）對于液體，當(dāng)溫度升高時其粘—；對于氣體，溫度升高其粘—。（增大、不變、減小）2、（3分）列柏努利方程所選取的截面所必須具備的條件是 、、、。3、（3分）離心泵的效率n反、、三項能量損失的影響。4、 （4分）進行流量調(diào)節(jié)時，離心泵常用—進行調(diào)節(jié)，往復(fù)泵常用—進行調(diào)節(jié)。5、（3分）列管換熱器的管程設(shè)置多程的目的。6、（3分）在多層平壁定態(tài)熱傳導(dǎo)中，通過各層的熱流密。7、（4分）與單效蒸發(fā)相比，多效蒸發(fā)的優(yōu)點。二、 選擇題（15分，每題3分）：1、 流體在管內(nèi)作湍流流動時，滯流內(nèi)層的厚度隨雷諾數(shù)Re的增大而（）。A.增厚B,減薄C,不變2、 離心泵的工作點（）A、由銘牌上的流量和揚程決定 B、由泵的特性曲線所決定C、是泵的特性曲線與管路特性曲線的交點D、為泵的最大效率所對應(yīng)的點3、 在板框壓濾機一個過濾周期中（）。A\過濾時間越長則生產(chǎn)能力越大B、過濾時間越短生產(chǎn)能力越大C、輔助時間越長生產(chǎn)能力越大 D、以上都不對4、 在列管式換熱器中，用飽和水蒸汽加熱空氣，換熱器總傳熱系數(shù)K將接近（）對流傳熱系數(shù)。A、空氣側(cè) B、水蒸汽側(cè)C、兩側(cè)傳熱系數(shù)平均值D、不能確定5、 多效蒸發(fā)與單效蒸發(fā)相比較，當(dāng)每個蒸發(fā)器的傳熱面、蒸汽壓強以及冷凝器真空度相同時，生產(chǎn)能力（）。A、相等 B、單效蒸發(fā)大 C、多效蒸發(fā)大 D、不能確定三、 簡答題（10分）：5、某換熱器用飽和水蒸汽加熱水，可使水的溫度由20°C升至80r，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)水的出口溫度降低了，經(jīng)檢查水的初溫與流量均無變化，你認(rèn)為出現(xiàn)這一問題的原因是什么？四、計算題（51分，每題17分）：1、某水平通風(fēng)管道，直徑自300mm收縮至200mm。為粗略估算其中空氣的流量，在錐形接頭的兩端外則各裝一U形壓差計。如下圖所示，測量粗管一邊的壓強為1200N/m2，細管一邊的壓強為780N/m2。假設(shè)測壓點間空氣的流動阻力損失可忽略不計，試求管內(nèi)空氣的流量為多少m3/h，己知空氣的密度為1.2kg/m3。2、用泵輸送某種液體，液體密度為1800kg/m3,通過內(nèi)徑為75mm的吸入管由貯槽抽液，均敞口，經(jīng)內(nèi)徑為50mm的鋼管排送到高位槽中，吸入管的流速為2m/s,貯槽液面至排液管的出口端垂直距離為16m，全部管路阻力損失為3.1m液柱，泵的總效率為60%，求泵的軸功率（KW）。3.（17分）有一臺套管換熱器，內(nèi)管為①38X2.5mm鋼管，外管為057X3mm鋼管，換熱管總長36m，逆流操作，管內(nèi)走水，將管間4200kg/h的苯液從65°C冷卻到35°C，水溫從25°C升到35°C，現(xiàn)已知苯側(cè)對流傳熱系數(shù)為2030w/m2.k，水側(cè)對流傳熱系數(shù)為6610w/m2.k，苯側(cè)污垢層熱阻為0.18m2.k/kw，苯液比熱Cp1=1.80kJ/kg.k，鋼導(dǎo)熱系數(shù)入=45w/m.k。試計算：（1） 該換熱器傳熱系數(shù)K;（2）水側(cè)污垢層熱阻?；ぴ碓嚲?1一、填空題（共22分）：（3分）當(dāng)理想流體在變徑管路中做穩(wěn)定的連續(xù)流動時，在管子直徑縮小的地方，其靜壓力 。（3分）實驗證明，流體在管內(nèi)穩(wěn)定流動時，當(dāng)ReW時，流動類型為滯流，滯流時的摩擦系數(shù)入與成反比；湍流時，當(dāng)Re一定，則入隨￡/d的增加而。（3分）離心泵的主要部件有 、、和。4.（4分）離心泵輸送的液體密度變大，則其揚程，流量，效率，軸功率（3分）蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力是指。（3分）下列各種情況下的對流傳熱系數(shù)的大小：空氣流速為6m/s時的a1和空氣流速為25m./s時的a2之間的數(shù)值大小順序為>（3分）蒸汽中不凝性氣體的存在，會使大大降低，因此冷凝器都應(yīng)有的裝置。二、選擇題（每題4分，共20分）：TOC\o"1-5"\h\z在完全湍流（阻力平方區(qū)）時，粗糙管的摩擦系數(shù)A數(shù)值 。A）與光滑管一樣； B只取決于雷諾準(zhǔn)樹Re; C只取決于相對粗糙度； D與粗糙度無關(guān)恒壓過濾時過濾速率隨過程的進行而不斷（ ）。A、加快； B、減慢； C、不變離心泵并聯(lián)操作的主要目的是（ ）A、增大位能 B、增大揚程 C、增大流量要使微粒從氣流中除去的條件，必須使微粒在降塵室內(nèi)的停留時間（）微粒的沉降時間。\o"CurrentDocument"A.3；B.W； C.V； D.>（ ）是一種以電磁波傳遞熱能的方式。A、傳導(dǎo)B、對流 C、輻射三、簡答題（8分）:流體在管路中流動時，有哪兩種流動形態(tài)？寫出判斷流型的具體根據(jù)。四、計算題（共50分）:（18分）某水泵的吸入口與水池液面的垂直距離為3m，吸入管直徑為50mm的水煤氣管，摩擦系數(shù)入=0.029，管下端裝有一帶濾水網(wǎng)的底閥Zj10，泵吸入口附近裝一真空表。底閥至真空表間的直管長8m，其間有一個90度的標(biāo)準(zhǔn)彎頭，局部阻力系數(shù)Z2=0.75。（1）試估計當(dāng)泵的吸水量為20m3/h、操作溫度為20°C時真空表的讀數(shù)為多少？（2）又當(dāng)泵的吸水流量增加時，該真空表的讀數(shù)是增大還是減小?（14分）欲將某減壓精餾塔塔釜中的液體產(chǎn)品用離心泵輸送至高位槽，釜中真空度為67kPa（其中液體處于沸騰狀態(tài)，即其飽和蒸汽壓等于釜中絕對壓強）。泵位于地面上，吸入管總阻力為0.87J/N，液體的密度為986kg/m3，已知該泵的必需汽蝕余量（NPSH）r為3.7m，試問該泵的安裝位置是否適宜？如不適宜應(yīng)如何重新安排？（最大允許安裝高度：［Hg］=P0/pg-Pv/pg-￡Hf（0-i）-［（NPSH）r+0.5］）（18分）某列管式加熱器由多根①25mmX2.5mm的鋼管組成，將苯由20°C加熱到55°C，苯在管中流動，其流量為15t/h，流速為0.5m/s。加熱劑為130C的飽和水蒸氣，在管外冷凝。苯的比熱容Cp=1.76kJ/kg.C，密度為858kg/m3。已知加熱器的傳熱系數(shù)為700W/m2.C，試求此加熱器所需管數(shù)n及單管長度l?；ぴ碓嚲?2一、填空題（共24分）：（4分）流體體積流量一定時，流通截面擴大，則流速 ，動壓頭，靜壓頭。（填增加，減少，不變）（3分）減少流體在管路中流動阻力Zhf的具體措施有：， ，。（3分）離心泵的工作點是如下兩條曲線的交點：和（3分）離心泵起動時，如果泵內(nèi)沒有充滿液體而存在氣體時，離心泵就不能輸送液體，這種現(xiàn)象稱現(xiàn)象。（4分）厚度不同的三種材料構(gòu)成三層平壁，各層接觸良好，已知b1>b2>b3；導(dǎo)熱系數(shù)入］<入2<入3。在穩(wěn)態(tài)傳熱過程中，各層的熱阻R1R2R3；各層導(dǎo)熱速率Q1―Q2—Q3。（4分）在采用列管換熱器進行換熱時，一般來說，蒸汽走管；高壓流體走管；有腐蝕性流體走管；粘度大或流量小的流體走管 。（內(nèi)或外）（3分）采用多效蒸發(fā)的目的。二、選擇題（每題3分，共18分）：過濾操作中濾液流動遇到阻力是（）。A、介質(zhì)阻力；B、濾渣阻力；C、介質(zhì)和濾渣阻力之和。滯流時圓管中心處的流速為平均流速的（）倍A.0.5B.2C.0.8轉(zhuǎn)子流量計的主要特點是（）A.恒截面、恒壓差B.變截面、變壓差C.變截面、恒壓差離心泵并聯(lián)操作的目的是（）.A.增大位能 B.增大揚程 C.增大流量旋風(fēng)分離器的臨界粒徑是指能完全分離出來的（）粒徑。A,最小；B,最大；C.平均；蒸發(fā)裝置中，效數(shù)越多，溫度差損失（）。A、越少；B、越大；C、不變?nèi)?簡答題（8分）：簡要指出換熱器強化有那些途徑？四、 計算題（共50分）（17分）如附圖所示，高位水槽液面恒定，距地面10m，水從0108X4mm鋼管流出。鋼管出口中心線與地面的距離為2m，管路的總阻力（包括進、出口等局部阻力損失）可按￡hf=16.15u2（J/kg）計算，式中u為水在管內(nèi)的流速（m/s）。求（1）A-A'截面（垂直管路中的某一截面）處的流速m/s?（2）水的流量為多少m3/h?（16分）欲用離心泵將20°C水以30m3/h的流量由敞口水池打到敞口高位槽，兩液面均保持不變，兩液面高度差為18m，泵的吸入口在水池液面上方2m處。泵的吸入管路全部阻力為1mH2O柱，壓出管路全部阻力為3mH2O柱，泵的效率為0.6，求（1） 泵的軸功率；（2） 若已知泵的必須汽蝕余量為2.5m，20C水的飽和蒸汽壓為2338.43Pa，問上述安裝高度是否合適？水的密度可取1000kg.m-3，外界大氣壓為10mH2O。（17分）在內(nèi)管為中189*10mm的套管換熱器中，將流量為3500kg/h的某液態(tài)烴從100°C冷卻到60°C，其平均比熱Cp（/2.38kJ/kg.°C，基于傳熱外面積的總傳熱系數(shù)K=2000W/mLC，設(shè)其值恒定，忽略熱損失。試求:（1）水用量；（2）計算兩流體為逆流和并流情況下的平均溫差及所需管長。化工原理試卷03一、 填空題（共20分）（3分）減少流體在管路中流動阻力Zhf的措施有：， ，0（4分）柏努利方程實驗中，在一定流速下某測壓管顯示的液位高度為靜壓頭與動壓頭之和，若水平管路中的阻力損失等于零，當(dāng)流速增大時，測壓管液位高度（升高、降低或不變），因為0（3分）現(xiàn)用離心泵將河水抽送到水塔中，其管路特性曲線方程為He=20+2.5X105Qe2（式中He的單位為m,Qe的單位為m3.s-1）；當(dāng)輸送量為20m3.h-1時，則泵的揚程為m。（3分）懸浮液中加入助濾劑進行過濾的目的是 o（4分）在列管式換熱器中,用飽和蒸汽加熱空氣，此時傳熱管的壁溫接近 流體的溫度，總傳熱系數(shù)K接近 流體的對流給熱系數(shù)。（3分）熱量傳遞的方式主要有三種:...二、 選擇題（每題3分，共21分）流體在管內(nèi)作湍流流動時，滯流內(nèi)層的厚度隨雷諾數(shù)Re的增大而（）oA.增厚B.減薄C.不變轉(zhuǎn)子流量計的主要特點是（）A.恒截面、恒壓差B.變截面、變壓差C.變截面、恒壓差離心泵的揚程是（）A.實際的升揚高度B.泵的吸液高度C.液體出泵和進泵的壓差換算成液柱高度 D.單位重量液體出泵和進泵的機械能差值旋風(fēng)分離器主要是利用（）的作用使顆粒沉降而達到分離。A.重力；B.慣性離心力；C.靜電場穩(wěn)態(tài)的多層平壁的導(dǎo)熱中，某層的熱阻愈大，則該層的溫度差（）oA.愈大B.愈小C.不變對于沸騰傳熱，工業(yè)生產(chǎn)一般應(yīng)設(shè)法控制在（）沸騰下操作。A、核狀B、穩(wěn)定的膜狀C、不穩(wěn)定的膜狀采用多效蒸發(fā)的目的是為了提高（）oA.完成液的濃度；B.加熱蒸汽經(jīng)濟程度；C.生產(chǎn)能力三、 簡答題（9分）離心泵為什么會出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象?四、計算題（共50分）（18分）如下圖所示的輸水系統(tǒng)，用泵將水池中的水輸送到敞口高位槽，管道直徑均為中83X3.5mm，泵的進、出管道上分別安裝有真空表和壓力表，真空表安裝位置離貯水池的水面高度為4.8m,壓力表安裝位置離貯水池的水面高度為5m。當(dāng)輸水量為36m3/h時，進水管道的全部阻力損失為1.96J/kg，出水管道的全部阻力損失為4.9J/kg，壓力表的讀數(shù)為250kPa，泵的效率為70%，試求：⑴兩液面的高度差H為多少m?⑵泵所需的實際功率為多少kw?⑶真空表的讀數(shù)多少kPa?2.（16分）某離心泵在一定轉(zhuǎn)速下的特性方程為H=26-0.4X106Q2，用該泵將水從貯槽抽送至某高位槽，兩槽皆敞口，兩槽液面高度差為10米。管路系統(tǒng)的阻力損失Ehf=0.6X106qv2（Zhf的單位為米，qv的單位為m3/s）。試計算：（1） 若兩槽中水位恒定，求流量。（2） 開始時，兩槽液面位差是10米，過程中如高位槽中液位恒定，求低位槽中液面下降兩米所需的時間，低位槽面積為100m2o（16分）有一列管換熱器，用-15°C的液氨蒸發(fā)來冷卻空氣。空氣在換熱器的簿壁列管內(nèi)作湍流流動，由40^冷卻到-5C，液氨側(cè)的對流傳熱系數(shù)為1880w.m-2.K-1，空氣側(cè)的對流傳熱系數(shù)為：46.5w.m-2.K-1，忽略管壁和污垢熱阻。求：（1）平均溫度差； （2）總傳熱系數(shù)。化工原理試卷04一、填空題（每題3分，共24分）（3分）流體流動中的理想流體是指：o（3分）液體在等直徑的管中作穩(wěn)態(tài)流動，由于有摩擦阻力損失，其流速沿管，靜壓強沿管長（3分）泵的揚程的單位是 ，其物理意義是 。（3分）離心泵采用并聯(lián)操作的主要目的是提高（揚程或流量），串聯(lián)操作的目的是提高（揚程或流量）。（3分）對外來輻射能吸收率為100%的物體稱為（黑體或灰體），對各種波長輻射能均能同樣吸收的理想物體稱為（黑體或灰體）。（3分）在列管換熱器中，用水冷卻其氣體，氣體中有稀酸冷凝出來，冷卻水應(yīng)安排程，氣體應(yīng)TOC\o"1-5"\h\z是走 程。（3分）列管換熱器，在殼程設(shè)置折流擋板的目的是（3分）蒸發(fā)操作中，造成溫度差損失的原因有：（1） ,\o"CurrentDocument"（2） 。二、 選擇題（每題3分，共18分）相同管徑的圓形管道中，分別流動著粘油和清水，若雷諾數(shù)Re相等，二者的密度相差不大，而粘度相差很大，則油速（）水速。A.大于B.小于C,等于板框過濾機采用橫穿法洗滌濾渣時，若洗滌壓差等于最終過濾壓差，洗滌液粘度等于濾液粘度，則其洗滌速率為過濾終了速率的（）倍。A、1； B、0.5；C、0.25將管路上的閥門關(guān)小時，其阻力系數(shù)（）。A,變小B,變大C,不變在一定流量下，流體在并聯(lián)管路中作穩(wěn)態(tài)連續(xù)流動，當(dāng)并聯(lián)管路數(shù)目愈多，則（）。A.流體阻力損失越大 B.流體阻力損失越小C.流體阻力損失與并聯(lián)管數(shù)無關(guān)當(dāng)固體微粒在大氣中沉降是層流區(qū)域時，以（）的大小對沉降速度的影響最為顯著。A.顆粒密度；B.空氣粘度；C.顆粒直徑中央循環(huán)管式蒸發(fā)器屬于（）蒸發(fā)器。A.自然循環(huán)；B.強制循環(huán)；C.膜式三、 簡答題（7分）離心泵有哪些基本參數(shù)和特征曲線？四、計算題（共51分）（16分）試卷02的1。（18分）如圖所示輸水系統(tǒng)。已知：管路總長度（包括所有局部阻力當(dāng)量長度）為100m，從壓力表至高位槽所有管長（包括所有局部阻力當(dāng)量長度）為80m，管路摩擦系數(shù)入=0.025，管子內(nèi)徑為0.05m，水的密度p=1000kg.m-3，泵的效率為0.8，輸水量為10m3/h，求：（1）泵軸功率Pa=?；（2）壓力表的讀數(shù)為多少？（17分）有一套管換熱器，內(nèi)管為①54X2mm，外管為①116X4mm的鋼管，內(nèi)管中苯被加熱，苯進口溫度為50°C，出口溫度為80°C，流量為4000kg/h。環(huán)隙為133.3°C的飽和水蒸氣冷凝，其汽化熱為2168.1kJ/kg，冷凝傳熱系數(shù)為11630W/m2.K。苯在50?80C之間的物性參數(shù)平均值為密度p=880kg/m3，比熱Cp=1.86kJ/kg.C，粘度p=0.00039Pa.s，導(dǎo)熱系數(shù)入二0.134W/m.K，管內(nèi)壁污垢熱阻為0.000265C.m2/W，管壁及管外側(cè)垢阻不計，在圓形直管內(nèi)做強制湍流時對流給熱系數(shù)計算公式：a=0.023*（入/d）（Re）0.8（Pr）0.4試求：（1）加熱蒸汽消耗量；（2）所需的傳熱面積（以內(nèi)管外表面計）?；ぴ碓嚲?5五、填空題（共25分）（3分）過濾速率的定義是 ，在恒壓過濾時，過濾速率將隨操作的進行而逐漸變。（4分）某流體在圓形直管中作滯流流動時，其速度分布 型曲線，其管中心最大流速為平均流速的倍。（3分）當(dāng)離心泵出口閥門開大時，流，泵出口壓力。（變大，變小，不變）（3分）離心泵的流量調(diào)節(jié)閥安裝在離心—（進或出）口管路上，關(guān)小出口閥門后，真空表的讀數(shù)，壓力表的讀數(shù)變 。（4分）厚度不同的三種材料構(gòu)成三層平壁，各層接觸良好，已知b1>b2>b3；導(dǎo)熱系數(shù)入1<入2<入3。在穩(wěn)定傳熱過程中，各層的熱阻R1R2R3；各層導(dǎo)熱速率Q1―Q2―Q3。（4分）牛頓冷卻定律的表達式為，給熱系數(shù)。的單位是 。（4分）蒸發(fā)操作中所指的生蒸汽是指 ；二次蒸汽是指二、選擇題（每題3分，共18分）U2/2的物理意義是表示流動系統(tǒng)某截面處（）流體具有的動能。A.1kgB.1NC.1m因次分析法的目的在于：A）得到各變量間的確切定量關(guān)系； B得到各無因次數(shù)群的確切定量關(guān)系；C用無因次數(shù)群代替變量，使實驗與關(guān)聯(lián)工作簡化；D用無因次數(shù)群代替變量，使實驗結(jié)果更可靠。某同學(xué)進行離心泵特性曲線測定實驗，啟動泵后，出水管不出水，泵進口處真空計指示真空度很高，他對故障原因作出了正確判斷，排除了故障，你認(rèn)為以下可能的原因中，哪一個是真正的原因（）A.水溫太高 B.真空計壞了 C,吸入管路堵塞 D.排出管路堵塞4要使微粒從氣流中除去的條件，必須使微粒在降塵室內(nèi)的停留時間（）微粒的沉降時間。A.3；B.W；C.<；D.>流體與固體壁面間的對流傳熱，當(dāng)熱量通過滯流內(nèi)層時，主要是以（）方式進行的。A.熱傳導(dǎo)B.對流傳熱C.熱輻射蒸汽冷凝時，膜狀冷凝的。（）滴狀冷凝的a。A.等于B.大于C.小于六、 簡答題（7分）當(dāng)間壁兩側(cè)流體穩(wěn)定變溫傳熱時，工程上為何常采用逆流操作？簡要定性分析主要原因。七、 計算題（共50分）（18分）試卷01的1。（14分）某離心泵的必需汽蝕余量為3.5m，今在海拔1000m的高原上使用。已知吸入管路的全部阻力損失為3J/N。今擬將該泵裝在水源之上3m處，試問此泵能否正常操作？該地大氣壓為90kPa，夏季的水溫為20°C，飽和蒸汽壓為2338.43Pa。（18分）90C的正丁醇，在逆流換熱器中被冷卻到50C，換熱器的換熱面積為6m2，傳熱系數(shù)K=230W/m2.C，正丁醇的流量為1930kg/h。冷卻介質(zhì)為18C水，熱損失可以忽略。求：A）冷卻水出口溫度；B）冷卻水消耗量。70C正丁醇Cp=2.98kJ/kg.C，水Cp=4.187kJ/kg.C?；ぴ碓嚲?6

（4分）流體在管內(nèi)作層流流動，若僅增大管徑，則摩擦系數(shù)—，直管阻力變—。（4分）流體在圓管內(nèi)流動時，由于流體具有粘性，使得管 處速度為零，管的處速度最大。（4分）由多層等厚平壁構(gòu)成的導(dǎo)熱壁面中，所用材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈大，則該壁面的熱阻就愈，其兩側(cè)的溫度差愈。（3分）離心泵的主要部件有 、、和。（3分）泵起動時，先關(guān)閉泵的出口開關(guān)的原因是。（3分）板框壓濾機洗滌速率是過濾終了過濾速率的 倍。（3分）在相同的操作條件和相同的蒸發(fā)任務(wù)下，同單效蒸發(fā)相比，多效蒸發(fā)的優(yōu)點是二、 選擇題（每題3分，共18分）滯流底層越薄，則。a）近壁面速度梯度越小；B流動阻力越小；C流動阻力越大； D流體湍動程度越小。欲提高降塵寶的生產(chǎn)能力，主要的措施是（）。A、提高降塵寶的高度；B、延長沉降時間；C、增大沉降面積當(dāng)離心泵內(nèi)充滿空氣時，將發(fā)生氣縛現(xiàn)象，這是因為（）A.氣體的粘度太小 B.氣體的密度太小C.氣體比液體更容易起漩渦 D.氣體破壞了液體的連續(xù)性蒸汽冷凝時，膜狀冷凝的。（）滴狀冷凝的a。A、等于B、大于 C、小于對一臺正在工作的列管式換熱器，已知a]=116w.m2.K-i，a2=11600w.m-2.K-1，要提高傳熱系數(shù)K，最簡單有效的途徑是（）。A.設(shè)法增大a1； B.設(shè)法增大a2； C.同時增大a/「a2。蒸發(fā)器的有效溫度差是指（）。A.加熱蒸汽溫度與溶液的沸點之差；B.加熱蒸汽與二次蒸汽溫度之差； C.溫度差損失三、 簡答題（8分）為什么調(diào)節(jié)流量的閥門一般都不裝在離心泵的吸入管路上？四、計算題（共50分）1.（18分）粘度為0.03Pa.s，密度為900kg/m3的液體，自A槽經(jīng)內(nèi)徑為40mm的管路進入B槽，兩容器均為敞口，液面視為不變。管路中有一閥門。當(dāng)閥全關(guān)時，閥前后壓力表讀數(shù)分別為88.3kPa和44.1kPa。現(xiàn)將閥門打至1/4開度，閥門阻力的當(dāng)量長度為30m，閥前管長50m，閥后管長20m（均包括局部阻力的當(dāng)量長度），試求：（1） 管路的流量（m3/h）?（2） 閥前后壓力表讀數(shù)有何變化?（15分）試卷01的2。（17分）某廠一單管程單殼程列管換熱器，列管規(guī)格為中25*2.5mm，管長6m,管數(shù)501根，管程走熱氣體，流量為5000kg/h，平均比熱3.04kJ/kg.K，進口溫度500^；殼程走冷氣體，流量為4000kg/h，平均比熱3.14kJ/kg.K，進口溫度30°C。（1） 逆流操作時，測得熱氣體的出口溫度為200C，求總傳熱系數(shù)K為多少（W/m20;（2） 如采用并流操作，熱氣體的出口溫度有無可能降為200C?為什么？化工原理試卷07一、 填空題（共22分）（4分） 牛頓粘性定律表達式為，其中粘性系數(shù)（粘度）的物理意義是 。（3分）在蒸發(fā)操作中，降低單位蒸氣消耗量的主要方法有：_ ， ，。（3分）流體體積流量一定時，流通截面擴大，則流，動壓頭，靜壓頭。（填增加，減少，不變）（3某流體在圓形直管中作滯流流動時，其速度分布是 型曲線，其管中心最大流速為平均流速的倍。（3分）離心泵起動時，如果泵內(nèi)沒有充滿液體而存在氣體時，離心泵就不能輸送液體，這種現(xiàn)象稱為 現(xiàn)象。（3分）有兩種不同的固體材料，它們的導(dǎo)熱系數(shù)第一種為入］，大于第二種的入2,若作為換熱器材料，應(yīng)選用種；當(dāng)作為保溫材料時，應(yīng)選用 種。（3分）在列管式換熱器中，用飽和蒸氣加熱空氣，此時傳熱管的壁溫接流體的溫度，總傳熱系數(shù)K接近 流體的對流給熱系數(shù)。二、 選擇題（每題3分，共18分）在穩(wěn)態(tài)流動系統(tǒng)中，水由粗管連續(xù)地流入細管,若粗管直徑是細管的2倍，則細管流速是粗管的（）倍。A.2B.8C.4當(dāng)固體微粒在大氣中沉降是層流區(qū)域時，以（ ）的大小對沉降速度的影響最為顯著。A、顆粒密度；B、空氣粘度；C、顆粒直徑為避免發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，應(yīng)使離心泵內(nèi)的最低壓力（）輸送溫度下液體的飽和蒸汽壓。A.大于；B.小于；C.等于為減少電機的啟動功率，離心泵在啟動前應(yīng)將（）.A.出口閥關(guān)閉B.進口閥關(guān)閉C.出口閥打開 D.進口閥打開用-10°C的冷凍鹽水冷卻某溶液，使用列管式換熱器應(yīng)將冷凍鹽水安排走（）。A.殼程 B.管程C,殼、管程均可（）是一種以電磁波傳遞熱能的方式。A,傳導(dǎo) B,對流 C,輻射三、 簡答題（10分）簡要指出換熱器強化有那些途徑？四、 計算題（共50分）1.（18分）試卷06的1。2.（14分）試卷05的2。3.（18分）試卷05的3。化工原理試卷08一、填空題（共24分）：（3分）產(chǎn)生流體流動阻力的根本原因是：（3分）液體在園管內(nèi)作穩(wěn)定連續(xù)滯流流動時，其摩擦阻力損失與管內(nèi)徑的 次方成反比。（4分）某離心泵的輸水系統(tǒng)，經(jīng)管路計算得知需泵提供的壓頭為He=25m水柱，輸水量為28.44m3/h,則泵的有效功率為。（3分）離心泵的工作點是曲線與曲線的交點。（3分）離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，離心泵會發(fā)生現(xiàn)象。（3分）懸浮在靜止流體中的固體微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降時，會受到三個力的作用。當(dāng)此三個力時，微粒即作勻速沉降運動。（3分）在列管式換熱器中，用飽和蒸氣加熱空氣，此時傳熱管的壁溫接近流體的溫度，總傳熱系數(shù)K接近 流體的對流給熱系數(shù)。（2分）蒸發(fā)器的主體由 和組成。二、選擇題（每題3分，共21分）：相同管徑的園形管道中，分別流動著粘油和清水，若雷諾數(shù)Re相等，二者的密度相差不大，而粘度相差很大，則油速（）水速。A、大于 B、小于C、等于離心泵的揚程是指泵給予（）液體的有效能量。A、1kg B、1NC、1m用離心泵輸送液體，當(dāng)要求揚程變化較大時，可采用兩泵（ ）操作，當(dāng)流量變化較大時，可采用兩泵（）操作。A、串聯(lián)B并聯(lián)球形粒子的球形度①（）；非球形粒子的球形度①（）。A.等于1；B.小于1；C.大于1在列管式換熱器中用水冷卻某氣體，氣體中有稀酸冷凝出來，應(yīng)將氣體安排走（）。A、殼程B、管程C、殼、管程均可對于沸騰傳熱，工業(yè)生產(chǎn)一般應(yīng)設(shè)法控制在（）沸騰下操作。A、核狀B、穩(wěn)定的膜狀 C、不穩(wěn)定的膜狀中央循環(huán)管式蒸發(fā)器屬于（）蒸發(fā)器。人、自然循環(huán)；B、強制循環(huán)；C、膜式三、問答題（6分）：說明流速、體積流量、質(zhì)量流量的單位，以及這三個物理量之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。四、計算題（49分）:1.（16分）用離心泵將水由水槽送至水洗塔中，水洗塔內(nèi)的表壓為9.807X104N.m-2，水槽液面恒定，其上方通大氣，水槽液面與輸送管出口端的垂直距離為15m，在某送液量下，泵對水作的功為317.7J/kg，管內(nèi)摩擦系數(shù)為0.018,管路總長為110m（包括管件及入口的當(dāng)量長度，但不包括出口的當(dāng)量長度），輸送管尺寸為中108X4mm，水的密度為1000kg/m3，求輸水量為多少m3/h。2.（17分）用離心泵經(jīng)中57X3.5mm的鋼管，將敞口貯槽內(nèi)的有機溶劑（密度為800kg/m3，粘度為0.02Pa.s）輸送到反應(yīng)器中。設(shè)貯槽內(nèi)的液面離反應(yīng)器內(nèi)的液面高度Z保持16m，見附圖。已知鋼管總長度（包括局部阻力當(dāng)量長度）為100m，反應(yīng)器內(nèi)的壓力恒定為400kPa（表壓），有機溶液輸送量為6m3/h，泵的效率為60%，試確定泵提供的軸功率。3.（16分）擬采用中89X4.5和57X3.5mm的鋼管套管冷卻器將甲醇液體5000kg/h，從65°C冷卻至35°C，已知甲醇在定性溫度下的物性如下：p=770kg/m3；Cp=2.64kJ/kg.K；Pr=5.48；入=0.207w.m-i.K-i；p=0.43Cp；現(xiàn)安排甲醇走內(nèi)管，忽略熱損失，求：（1） 甲醇的對流傳熱系數(shù)；（2） 若冷卻水初溫為20C，終溫為45C，冷卻水耗用量為多少kg/h?Cp（水）=4.187kJ/（kg.K）（3） 若K=430w.m2.K-1，兩流體呈逆向流動，需套管的長度為多少m?化工原理試卷09一、填空題（共21分）1.（3分）某流體在圓管中呈層流流動，今用皮托管測得管中心的最大流速為2m/s,此時管內(nèi)的平均流速為（3分