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1、一、填空题每空1 分，共计 30 分1.处于同一水平面高的流体，维持等压面的条件必须是，。2. 流体在等径管中作稳定流动，流体由于流动而有摩擦阻力损失，流体的流速沿管长_ _。3.米糠油在管中作层流流动，假设流速u，管内径 d 不变，管长l 增加一倍，则摩擦阻力损失；假设流速u，管长 l 不变， 管内径 d 增加一倍，则摩擦阻力损失 _ _ _；假设管内径d，管长 l 不变，油温升高，粘度为原来的1/2 ，则摩擦阻力损失。4. 离心泵的以下部件是用来将动能转变为压能( ) (A)泵壳和叶轮(B)叶轮(C)泵壳(D)叶轮和导轮5.漩涡泵常用的调节方法是( ) (A)改变吸入管路中阀门开度(B)安
2、置回流支路，改变循环量的大小(C)改变压出管路中阀门的开度(D)改变电源的电压6. 以下种类的泵具有自吸能力( ) (A)往复泵(B)齿轮泵与漩涡泵(C)离心泵(D)旋转泵与漩涡泵7.离心通风机的全风压等于( ) (A)静风压加通风机出口的动压(B)离心通风机出口与进口间的压差(C)离心通风机出口的压力(D)动风压加静风压8.离心通风机的铭牌上标明的全风压为100mmH2O 意思是 ( ) (A)输任何条件的气体介质全风压都达100mmH2O (B)输送空气时不管流量多少，全风压都可达100mmH2O (C)输送任何气体介质当效率最高时，全风压为100mmH2O (D)输送 20， 10132
3、5Pa 的空气，在效率最高时，全风压为100mmH2O 9.离心泵按叶轮串联的多少可分为和_ _。10.含尘气体通过长为4 m， 宽为 3 m， 高为 1 m 的除尘室， 已知颗粒的沉降速度为0.03 m/s ，则该除尘室的生产能力为12.自由沉降的意思是( )。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 44 页(A)颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计(B)颗粒开始的降落速度为零，没有附加一个初始速度(C)颗粒在降落的方向上只受重力作用，没有离心力等的作用(D)颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程13.板框压滤机洗涤速率
4、为恒压过滤最终速率的1/4 的这一规律只有在以下条件下才成立( )。(A)过滤时的压差与洗涤时的压差相同(B)滤液的粘度与洗涤液的粘度相同(C)过滤压差与洗涤压差相同且洗涤液粘度与滤液粘度相同(D)过滤压差与洗涤压差相同，洗涤液粘度与滤液粘度相同，以及过滤面积与洗涤面积相同14. 过滤推动力一般是指( )。(A)过滤介质两边的压差(B)过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差(C)滤饼两面的压差(D)液体进出过滤机的压差15. 以下过滤机是连续式过滤机( )。(A)箱式叶滤机(B)真空叶滤机(C)回转真空过滤机(D)板框压滤机16.流体通过固体颗粒床层流动时随着速度的增长，将会产生三种状态分别是、
5、。17.搅拌操作中为防止打旋现象出现,常采用设置和等方法。18.空气在内径一定的园管中稳定流动，假设气体质量流量一定，当气体温度升高Re。19.管径改为原来的1/2 而流量相同，则其外表传热系数约为原来的倍。(设条件改变后 , 物性常数不变 ) 20.判断下面的说法中哪一种是错误的( ) (A)在一定的温度下，辐射能力越大的物体，其黑度越大; (B)在同一温度下 ,物体的吸收率A 与黑度在数值上相等 , 因此 A 和 的物理意义相同; (C)黑度越大的物体吸收热辐射的能力越强; (D)黑度反映了实际物体接近黑体的程度。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -
6、- - - -第 2 页，共 44 页21. 沸腾传热可分为三个区域，它们是自然对流区、核状沸腾区和膜状沸腾区，生产中的沸腾传热过程应维持在区操作。22. 套管换热器，内管外径d1、外管内径d2，则环隙的当量直径一、概念题 30 分填空题每空 1 分, 选择题每题 1 分1. 同一种流体，连续，静止2. 不变3. 加倍减为 1/4 减为 1/2 4. C5. B 6. A 7. D 8 D 9. 单级，多级10. 0.36 m3/s 11. A 12. D 13. C 14. B 15. C 16. 固定床流化床气力输送水力输送17. 挡板搅拌轴偏心或倾斜18. 下降19. 20. B 21.
7、 核状沸腾区22. d2-d1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 44 页一、概念题 30 分 每题 1 分1. 稳定热传导是指传热系统中各点的温度仅随_ _而变 , 不随时间而改变。 套管换热器，内管外径d1、外管内径d2，则环隙的当量直径de=_。2. 在稳定流动过程中，流体流经各截面处的质量流量相等。3. 流体在水平管内作稳定连续流动，管路直径变小的地方，流速会增大, 静压强会。4. 离心泵主要性能参数为压头、。5. 如下图，当阀门关闭时，E、F、G 点处的压强的关系为：PEPF PG。当阀门打开，液体流动以后：PEP
8、FPGA. 等于B. 小于C. 大于精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 44 页6. 用离心泵输送浆料或含有固体悬浮液时，应采用叶轮。A. 闭式B. 开式或半开式7. 离心泵的允许吸上真空度随泵的流量增大而A. 增大B. 减少C. 不变8. 欲提高降尘室的生产能力，主要的措施是 。A. 提高降尘室的高度；B. 延长沉降时间；C. 增大沉降面积9. 球形粒子的球形度(A )；非球形粒子的球形度 。A. 等于 1；B. 小于 1；C. 大于 1 10. 颗 粒 在滞流区沉降时，介质对颗粒的阻力系数与沉降雷诺数Rep的关系为 。1
9、1. 颗粒的自由沉降速度ut小于其干扰沉降速度。 12. 工业上处理大量含尘气体时，宜采用以下那种操作？A 采用大直径的旋风别离器串联B 采用小直径的旋风别离器并联13. 在化工生产中，研究传热主要有两方面的目的，一是，一是。14. 某大型化工容器的外层包上隔热层，以减少热损失，假设容器外表温度为150, 而环境温度为20，要求每平方米热损失不大于500w, 采用某隔热材料，其导热系数，则其厚度不低于 _0.1482m 、_。(注:大型容器可视为平壁，材料外壁温度视为室温)15. 传导传热的傅立叶定律为，其中负号表示。16. 冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度T1400，出口温度T2
10、= 200，冷气体进口温度150，两股气体的质量流量相同,物性数据可视为相同，假设不计热损失时，冷气体出口温度为；假设热损失为5时，冷气体出口温度为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 44 页17. 多层平壁导热过程中，传热总推动力为各壁面温度差之和。18. 物质的黑度越大，其辐射传热能力越大。二、计算题 70 分1(20 分) 如下图的管路系统，用高位槽向管路供给20的水，高位槽液面维持不变，比管路出口高出的垂直距离为10m，管路总长度为30m包括除阀门以外的所有局部阻力的当量长度，管子规格，水在管内流动时的摩擦因数取，阀
11、门全开时的阻力系数为， 203，粘度 1.005 10-3Pa?s，求：（1）阀门全开时水在管路中的流速（2）在管路中的B 点处装有一压力表， 设 AB间的长度为 20m包括局部阻力的当量长度，问压力表显示的读数为多少？（3）当阀门关小时，压力表的读数将如何变化？请用计算说明当阀门关小到时，压力表的读数为多少？设管路的摩擦因数不发生变化.2 (15 分) 用泵将 20水由贮槽打到某一处，泵前后各装有真空表和压力表。已知泵的吸入管路总阻力和速度头之和为2mH2O， 允许吸上真空度为5m。 槽液面与吸入口位差为2m。当地大气压Pa760mmHg。 试问： (1)真空表的读数为多少mmHg？ (2)
12、当水温由 20变为 50时发现真空表与压力表读数突然改变，流量骤然下降， 此时出现了什么故障？原因何在？怎样排除？水在20时的饱和蒸汽压为2.334104Pa , 50时的饱和蒸汽压为1.5 104Pa。（1）水的出口温度；（2）换热器的传热面积；mm5.33211精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 44 页（3）将管程加倍，则总传热系数将如何变化？假设空气处于湍流状态，空气和水的物性都不随管程的加倍而变化。一、概念题 30 分 每题 1 分1. 位置d2-d12. 正确3. 增大降低4. 扬程、流量、功率、效率。5. A；
13、A C；C6. B7. B8. C 9. A B10. =24/ Rep11. 12. B13. 强化传热，削弱传热3 15 分在只有一个滤框的小型板框过滤机上进行过滤实验，过滤的压强差为100kPa，测得 K 10-4m3/s， qe3/m2，滤框尺寸为21021030mm，滤饼不可压缩，问：（1）在过滤的第一个小时内得到多少滤液？（2）再过滤一个小时，可再得滤液多少？（3）实际生产时， 过滤压差为250kPa，且共有 28 个滤框， 问过滤 1 小时可得滤液多少？420 分在列管式换热器中，用空气加热水，空气走管程，流量为，温度从130降低到70，水走壳程，流量为0.6kg/s ，进口温度
14、为30， ，已知空气的定压比热容为1.0kJ/kgK ，水的定压比热容为4.2 kJ/kgK ，管壁热阻可以忽略，空气侧的对流给热系数为100W/m2K，水侧的对流给热系数为2000W/m2K ，试求：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 44 页14. 148mm15. Q/ At/, 热量沿温度降低的方向传递16. 250，24017. 对18. 大二、计算题 70 分1 (20 分)解： 17 分依题意，以高位槽液面为1-1截面，以管路出口截面为2-2截面，在之间列柏努利方程式：27 分以 B 点所在的截面为3-3截面，
15、在1-1和 3-3截面间列柏努利方程得：36 分当阀门关小时，压力表的读数应增大，当时，在 1-1和 2-2间列柏努利方程，m/s79. 221025. 03002. 017.01081.92e0000m102222222f22111f22221211uuudllhpZpuZhpugZpugZ）（代 入 柏 努利 方 程得）（ 表 ），（表 ） ，式 中 ，（ 表）（，（ 表） ，式中 ，Pa318782.998279. 21025.02002.01081.92em/s79.2000m102233222f33111fAB32331211ppudllhuZpuZhpugZpugZAB11smuu
16、/33.221025.03002.0111081.9222）（得精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 44 页然后在 1-1和 3-3之间列柏努利方程得2 (15 分)解： (1)取贮槽中液面为11 兼基准面，真空表处截面为2-2，列柏式：8 分P1/ gZ2P2/ g + u22/2g +Hf()已知： P1/ g，Z22m，(u22/ g+Hf吸)2m将以上值代入()中2 + P2/ g +2 ，则 P2/ g2(绝)P真/ gP1/ gP2/ g 4mH2真空表读数为H4 1000 9.81 760/101300g(2)
17、 发生汽蚀现象7 分20HgHs-(Hf + u22/ g)523m2m安装合适50HsHs=5+0.24-1.53=3.71 mHg 3. 71-2 1.71 m2m措施：将泵下移至以下减少吸入管路阻力损失，使Hg2m 以上。315 分解： (1) 5 分(2) 5 分Papp8.51681233. 21781.9222得，gp5081.91000105.14311222314121121m041.0m0882.021. 02/mm466.0360010027.255.022AqVAqqqKqqqe又解得精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -
18、-第 9 页，共 44 页 35 分420 分332223242222222m028.0041.0069. 0m069.00882. 0777.0/mm777.02360010027.255.022VAqVqqqKqqqe解得3234222344m237.2280882.0777.0/mm908.03600100675.5551.022/sm100675.510027.2100250qAVqqqKqqqKppKe解得实际生产时，倍）（）（则，流 的经 验公 式，根 据流 体在管 内强 制湍体 流 速 加 倍，管 程数 加 倍 ， 则 管程 流）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（68
19、. 0kw/m64.8kw/m07.160006247.02000117411117410074.174.174.12023.0023.0023.03m8.146.5323.957013010000. 126.1t6 .53307060130307060130tkw/m23.950105.0200011001112607013010002.46.010000 .126.1301221118 .08.08. 08. 04. 08.04. 08.04 .08 .02m2121m211121pcmcphmh1221pcmc21phmhKKKKuuReRePrRedPrRedduRePrRedKQAC
20、LnttLnttKCTTCqCqttttCqTTCqoiiiiiioi精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 44 页一、概念题30 分每空 1 分或每题1 分1.皮托管测速计所测定的点速度ur计算式为 ur_。2.LZB -40 转子流量计，出厂时用1 物理大气压， 20的空气标定流量。生产中用此流量计测量 1 物理大气压，20的氨气，则此时氨气的实际流量值比刻度值要_大，小，流量计的校正系数为_。(1 物理大气压， 20时空气密度为1.2 kg/m3，氨气密度为 0.718 kg/m3) 3.离心泵的安装高度超过允许安装高
21、度时，离心泵会发生_现象。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 44 页4.离心泵最常用的调节方法是( ) (A)改变吸入管路中阀门开度(B)改变压出管路中阀门的开度(C)安置回流支路，改变循环量的大小(D)车削离心泵的叶轮5.往复泵没有以下缺点( ) (A) 流量不均匀(B) 转速不变、流量不大(C)没有自吸能力(D)不宜输送悬浮液6.离心泵铭牌上标明的扬程是指( ) (A)功率最大时的扬程(B)最大流量时的扬程(C)泵的最大扬程(D)效率最高时的扬程7.降尘室没有以下优点_。(A)别离效率高(B)阻力小(C)结构简单(D
22、)易于操作8.一旋风别离器别离效果不够满意,有人提出以下建议,你认为哪一个建议较合理_。(A) 与另一个相同的旋风别离器并联使用(B) 与另一个相同的旋风别离器串联使用(C)与另一个小尺寸的旋风别离器串联使用(D)在现有旋风别离器的后面串联1 个由一对小尺寸的旋风别离器并联而成的别离器10. 判断题：除尘室越高，处理气体能力越大_；同一粒子在水中呈层流沉降，则在空气中必也是层流沉降_；沉降速度计算式是基于自由沉降导出的，对干扰沉降要另加修正。_；过滤介质不同，过滤方程中的qe、e也不同。 _。11. 流化床中出现的不正常现象有_和_ _ 。12. 回转真空过滤机，整个转鼓回转操作时大致可分为_
23、，_，_和_四个区域。回转真空过滤机每通过以上四个区域一次，就完成一个工作循环。13. 某一套管换热器用管间饱和蒸汽加热管内空气，设饱和蒸汽温度为100 , 空气进口温度为 20，出口温度为80，问此套管换热器内管壁温度应是_。A)接近空气平均温度; B)接近饱和蒸汽和空气的平均温度；C)接近饱和蒸汽温度精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 44 页14. 稳定热传导是指传热系统中各点的温度仅随_而变，但不随时间而改变。15. 计算以下四种“数”时，其数值大小与单位制选择有关的是_。A)普兰德准数 ; B)传热单元数NTU；
24、C)离心别离因数Kc; D)过滤常数K。16. 厚度不同的两种材料构成两层平壁，各层接触良好，已知b1b2; 热导率1R2Q1=Q2降低25.E= Eb= C0(T/100)4ET4E精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 44 页26.单位体积的功率消耗，叶端速度，平均排液时间二、(20分) 解： (1) ZA和ZB由阀门关闭时的静力学方程求出：PZ g表压Z1P1/ g8.83 104/(900 9.81)=10Z2P2/ g5.79 104/(900 9.81)6.56m 3分24分3分流动状态为滞流1分3 阀开时，两槽
25、面间列柏式PA/ ZAguA2/2PB/ ZBguB2/2 hf(a) 2分(ZAZB)g hf(ZAZB)g =(10 33.74 J/kg hf ( l/d)u2/2+u2/2 3分900033. 081. 9)90013600(2031.0461.02200PACqV/hm5/00139. 002.300046.033sm110603.07685.0048.0900Rem/s7685.0)048.04/(00139.02u精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 44 页式中，2分2分三、(15分) 解： (1)管路特性曲
26、线He (l le)/d( u2/2g) He 0.02 (12010)/0.05qV2)2/(2 9.81)6.88 105 qV22分联解231.43 105 qV26.88105qV2，qV5.26 10-3 m3/s18.9 m3/h 3分(2)在进水液面与泵入口处列柏氏方程P1/ gPa/ gHgu2/2g ( l le )/d u2/2g 2分u5.26 10-3/(2)2.68 m/1分Pa/ gP1/ g22/(2 9.81) (Pa/ gP1/ g)水柱 47382N/m2 (真空度 ) 2分在泵入口处与出口处列柏氏方程得：H(P2P1)/ g 1分H231.43 105 (
27、0.00526)219m 2分P2/ g19P1/ g P2/ gPa/ gP1/ g Pa/ g1919(PaP1)/g19水柱 (表压 ) P2 g 14.17 1.39 105N/m2 (表压 ) 2分四、( 15分) 解：对于恒压过滤q22qqe K(1) 3分0579. 011066482.2927685.0048. 020500579.074.332求出，）（精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 44 页q1，q2 将两组数据代入方程(1)，求 qe ，K 2qe 20K 2qe 40K 3分联解之：qe0.02
28、22 m3/m2K2.38 10-3m2/min 3.96 10-5m2/s 3分将 60min 代入方程 (1)，求 q：q2q-0.002382 60=0 3分q2-4 (-0.00238 60) 1/2/2 q=(-0.0444+0.757)/2=0.356 m3/m2 3分五、20分解： 1/Ko1/o1/i1/11000+ 1/58=0.01733 m2 / W Ko =57.7 W /m2 2分或o 11000 W/(m2 ) i 58 W/(m2 ) oiKo =58 W /m2 tm2分QPt =(7740/3600) 1010 (100-20) = 173720 W 2分需传
29、热面积AQ/K tm =1737204000/(57.7 49.2)=61.2 m22分库存设备传热外外表积A=63 m2AA，故该设备能满足要求。1分2流量不变，单管程改为双管程，故流速加倍，所以i发生改变。3分1/Ko 1/o1/i1/11000+ 1/101= 0.001 m2 / W KW/m1015874.12023.028. 08. 08. 04 .08. 0uuuPrdud，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 44 页或Koi=101 W /m2 3分解得： t2=114.3 1分34分）（KmW/1002K
30、211212lntTtTttAKttCqpcmc）（26.119206.119ln163100101036007740tkg/h334kg/s0928.01044.2206)203.114(1001.1)3600/7740()(3312mhmhPCmcqrqttCq精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 44 页食工原理期末考试试卷上一、概念题 30 分 每题 1 分1 经内径为158mm 的钢管输送粘度为0.072 Pa.s, 密度为 900kg/m3的燃料油。假设保持油品作滞流流动，最大流速不能超过。2 1如下图，假设液面
31、恒定，忽略流动阻力损失，则放水管的出口速度u 与_有关 : (A) H (B)H、d(C)d(D)pa(E) H、d、 pa 2用标准孔板流量计测量管中的流量，采用如图A、B、C 三种装置，两测压孔距离h相等，其读数分别为R1，R2，R3。则 _。(d1=d2=d3，流速相等 ) (A)R2R1R3(B)R1R2=R3(C)R1R2R2=R33 假设被输送的流体粘度增高，则离心泵的压头_， 流量 _， 效率_，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 44 页轴功率 _。(增高 ,下降 ,不变 ) 4 离心泵的流量调节阀安装在离
32、心泵管路上，关小出口阀门后，真空表的读数，压力表的读数。 变大，变小5我校传热系数测定的实验中，换热器壳程走的流体是_，管程走的是 _。6 离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。7. 当两个同规格的离心泵串联使用时，只能说( ) A.串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍B. 串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍C. 当流量相同时，串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍D. 在管路中操作的串联泵，流量与单台泵操作时相同，但扬程增大两倍8 助滤剂的作用是。A 形成疏松饼层，使滤液得以畅流；B 帮助介质拦截固体颗粒；C 使得滤饼密实并具有一定的刚性D降低滤液粘度，减少流动阻力；9 在
33、长为 L，高为 H 的降尘室中，颗粒的沉降速度为ut，气体通过降尘室的水平流速为u，则颗粒能在降尘室内别离的条件是：_。A.L/ uH/utB. L/utH/uC .L/utH/u; D.L/uH/ut10 叶滤机洗涤速率与最终过滤速率的比值为_。A .1/2 B.1/4 C .1/3 D .1 11 为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是_ 。A.外表光滑，颜色较浅； B.外表粗糙，颜色较深； C.外表粗糙，颜色较浅12 在一列管式加热器中， 壳程为饱和水蒸汽冷凝以加热管程中的空气。假设空气流量大10%,为保证空气出口温度不变，可采用的方法是_。A. 壳程加折流挡板, 增大
34、壳程值B. 将原先的并流改为逆流流动以增大tm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 44 页C. 开大蒸汽进口阀门以便增大水蒸汽流量D. 开大蒸汽进口阀门以便提高加热蒸汽压力13 判断题 或1在稳态传热中，凡热阻大处其温差也大。_ _ 2滴状冷凝的传热系数大于膜状冷凝外表传热系数。_ _141在多层平壁稳定热传导中，通过各层的热通量。2.列管换热器中，用饱和水蒸汽加热空气。空气走管内，蒸汽走管间，则管壁温度接近的温度，总传热系数接近的外表传热系数。3饱和蒸汽冷凝时，t 越大，越；液体核状沸腾时，t 越大，越。15 流体通过颗
35、粒床层时，随流速从小到大可能出现的三种状态是_ 、_、_。二、计算题 70 分1(20 分)精馏塔塔顶列管式冷凝器壳方的冷凝液体经AB 管线流至塔顶， 冷凝器壳方和精馏塔塔顶 U 形压差计读数分别为430mmHg 和 450mmHg，管路系统的部分参数如附图所示。已知管径为22mm 2mm，AB 管路垂直距离为6m，AB管路总长与所有局部阻力(包括进、出口)的当量长度之和为25m。操作条件下物料的密度为1000kg/m3，粘度为 25mPa?s。冷凝器壳方各处压强近似相等。求液体每小时的体积流量。摩擦系数可按下式计算:层流时,=64/Re;湍流时 , Re。2 (15 分) 某液体由一敞口贮槽
36、经泵送至精馏塔，管道入塔处与贮槽液面间的垂直距离为12m, 流体流经换热器的压强损失为，精馏塔压强为104Pa(表)， 排出管路114mm4mm 的钢管，管长为 120m(包括除换热器以外的局部阻力的当量长度)，流速为，密度为960kg/m3，摩擦系数，其它物性均与20水极为接近。泵吸入管路压力损失为1m 液柱 ，吸入管径为114mm 4mm。 (1)试通过计算， 选择以下较合适的离心泵；(2)泵与贮槽液面间的最大垂直距离不能超过多少米？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 44 页型号qvHHsp(m3/h ) (m )
37、() (m)4 20 分在传热面积为20m2的某换热器中, 用温度为20, 流量为 13200kg/h 的冷却水冷却进口温度为110的醋酸 , 两流体逆流流动。换热器刚投入使用时, 冷却水出口温度为45, 醋酸出口温度为40,运转一段时间后, 冷热流体流量不变, 进口温度不变, 而冷却水的出口温度降至38, 试求传热系数K下降的百分率。 (水的比热容Cp,热损失可忽略 )。试分析导致此现象的原因并提出改良方案。食工原理期末考试试卷上一、概念题 30 分 每题 1 分2 A D 3 下降下降下降增高4 出口变小变大5水空气6 离心泵性能管路特性7 C 8 A315 分 某叶滤机过滤面积为5m，恒
38、压下过滤某悬浮液，4h 后获滤液100m，过滤介质阻力可忽略，试计算：(1)同样操作条件下仅过滤面积增大1 倍，过滤4h 后可得多少滤液？(2)在原操作条件下过滤4h 后，用 10m与滤液物性相近的洗涤液在同样压差下进行洗涤，洗涤时间为多少？233精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 44 页9 D 10 D11 A12 D13 14 1. 相等。2. 水蒸汽；空气侧。3. 小；大15 固定床状态流化床状态气流输送状态 ( 完全悬浮状态)二、计算题 70 分1 (20 分) 解在 A、B两截面间列柏氏方程(以通过 B的水平面
39、为基准面)：1 分gZA +(uA2/2)+(pA / )=gZB +(uB2/2)+( pB / )+ hf A B5 分pA =0.43 13600 9.81=5.737 104N/m2分pB =0.45 13600 9.81=6 104N/m2分设流动为层流，则=64/Re=64 /(du ) 2 分hf A B = (l+ le )/d(u2/2)=64/(du )(l+ le )/d(u2u 3 分将有关数代入柏方程求解：9.81 6+(5.737 104/1000)=(6 104u u 分qVh=0.911 (23/h 2 分验算： Re=0.018 0.911 1000/(25
40、10-3)=6562100(层流 ) 2 分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 44 页2 (15 分) 解(1)选泵：Z1P1/ gu12/2 gHeZ2 P22/ gu22/2 g HfZ10 Z212m 5 分P10(表) P2 104 Pa(表)u10 u20(外)Hf Hf吸入管Hf排出管Hf换热器2 分Hf排出管(l/d)u2/2g 0.03 120/0.106 (1.5)2/(2 9.81) He12 + 9.81 104/(960 9.81) + 0 + 1 + 3.9 + 29400/(960 9.81)
41、 30.4 m 液柱Q0.785 (0.106)20.01323 m3/s3/h 1 分选泵3 分(2)HgHs允u12/2gHf吸入管6.4 1000/960 - (1.5)2/(2 9.81) - 1 5.55m 4 分3 15 分解： (1) =0, 恒压过率方程为= (a)将代入 (a)得K=5 分将 A =2K=代入 (a)得3 分(2) 对微分得过滤速率方程所以(=eV2V2KA2100mV25mAh4hmAV222221004510012105mh4hm210022121200410100mKAV22KAVdKAVdV22)ddVVKA22精选学习资料 - - - - - - -
42、 - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 44 页将代入可得过滤终了时的过滤速率(=3 分叶滤机洗涤方式为置换洗涤故=(3/h 2 分所以2 分420 分解=(qmCp)(t2-t1)=13200 4.2(45-20)/3600=385 kW 2 分tm2 分K= /(A tm)=385/(38.2 20)=0.5039 kW/m22 分过一段时间之后: =13200 4.2 18/3600=277.2KW 1 分qm1Cp1=385/(110 -40)=5.5 分T2= / qm1Cp1分tm1 分K= /(A tm)=277.2/(20 54.2)=0.2557
43、kW/m2K 1 分 (K-K)/K 100%=(0.5039 -0.2557)/0.5039 100%=49.3% 3 分产生原因：传热壁面污垢热阻所致。2 分改良方法： (1)清除传热壁面污垢(2)増大流体流动湍动程度。3 分3100mVEddV)hm /5.121002510032WddV)(ddVhddVVWWW8.05.1210)(精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 44 页食工原理期末考试试卷上一
44、 概念题 30 分1水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀门开度减小后，水流量将_，摩擦系数 _，管道总阻力损失_。2离心泵的主要结构有：_、_和_。3一球形石英颗粒，在空气中按斯托克斯定律沉降，假设空气温度由20升至50，则其沉降速度将_。4降尘室的生产能力只与降尘室的_有关，而与 _无关。5流化床中有两种不同的流化形式，即_和_ 。6两流体通过间壁换热，冷流体从20被加热到50, 热流体从100 被冷却到70，逆流时的tm=_。并流时的tm=_。7板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间，设框已充满，则在每一框中滤液穿过厚度为的滤饼，而洗涤时，洗涤液则穿过厚度为的滤饼，洗
45、涤液穿过的滤布面积等于。8搅拌器放大时使用的一种重要工具是相似原则。在流化搅拌系统中，需要考虑试验系统模型与实际生产系统之间的三种相似，分别为、 _ 、_ 。9层流底层越薄_。A)近壁面速度梯度越小B)流动阻力越小C)流动阻力越大D)流体湍动程度越小10双液体 U 形差压计要求指示液的密度差_。A)大B)中等C)小D)越大越好11在完全湍流 (阻力平方区 )时，粗糙管的摩擦系数数值 _。A)与光滑管一样；B)只取决于 Re ；C)只取决于相对粗糙度；D)与粗糙度无关。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 44 页12离心泵的
46、性能曲线中的HQ 线是在 ( )情况下测定的。A)效率一定；B)功率一定；C)转速一定；D)管路(l le)一定。13离心泵调节阀的开度改变时，则( ) A)不会改变管路性能曲线B)不会改变工作点C)不会改变泵的特性曲线D)不会改变管路所需的压头14转子流量计的工作原理主要是靠流体 。A)流动的速度B)对转子的浮力C)流动时在转子的上、下端产生了压强差。15 某板框过滤机， 在恒定的操作压差下过滤某种水悬浮液，经两小时后， 滤渣刚好充满滤框得滤液15m3，则第一小时可得滤液为：_。(过滤介质阻力略而不计) 3B)10m3C)15/m3D)缺条件 , 无法计算。16 判断题正确的打错误的打 1稳
47、定的圆筒壁传热，热通量为常数。_2在稳态传热中，凡热阻大处其温差也大。_3滴状冷凝的传热系数小于膜状冷凝外表传热系数。_4沸腾传热时，壁面与沸腾流体的温差愈大，则愈大 _。二、计算题 70 分1(20 分) 如下图，水从槽底部沿内径为100mm 的管子流出，槽中水位稳定。阀门关闭时测得R=50cm，h。求： 1ZA为多少 m?2阀门全开时的流量。 3阀门全开时B 处的表压 (阀全开时 le/d=15，设摩擦系数=0.018) 2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 44 页215 分用 3B57A 离心泵将 20水由水池送到
48、操作压力为1.18 105Pa(表压 )的塔内。流程如下图。已知管径为108mm4mm， 水池液面到排出管出口处的高度为15m，吸入管路和排出管路的阻力损失分别为和 3m包括进出口阻力损失 ，要求输水量为45m3/h。水密度3。试求：1.管路需要的压头为多少m？2.在图中读出泵实际工作输水量为45m3/h的各特性参数值为多少？3. 已知该泵的允许汽蚀余量 ，求泵的安装高度？泵工作地区的大气压为9.81104 Pa。20水的饱和蒸汽压为2.33 103 Pa。3(15 分)某板框压滤机的过滤面积为2，在恒压下过滤某悬浮液，4h 后得滤液80m3，过滤介质阻力可略去不计。试求：假设其它情况不变，但
49、过滤面积加倍，可得多少滤液？假设其它情况不变，但操作时间缩短为2h，可得多少滤液？假设在原表压下过滤4h 后，再用5m3水洗涤滤饼，需多长洗涤时间？设滤液与水性质相近。4 20 分 有一单壳程单管程列管换热器，管外用 120饱和蒸汽加热， 干空气以 12m/s 的流速在管内流过，管径为38mm2.5mm, 总管数为 200 根。 已知空气进口温度为26, 要求空气出口温度为86， 试求(1)该换热器的管长应为多少m？(2)假设气体处理量、 进口温度、管长均保持不变， 而管径增大为54mm 2mm。总管数减少 20%， 此时的出口温度为多少？(不计出口温度变化对物性的影响，忽略热损失 , 忽略蒸
50、汽冷凝、管壁和垢的热阻 )。定性温度下空气的物性数据如下：cp1.005kJ/kgK,3, 10-5 Pas, 0.0287W/mK,Pr。食工原理期末考试试卷上A1减小；增大；不变2泵壳；叶轮； 轴封装置3下降4面积； 高度5散式流化；聚式流化精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 44 页650；7框厚度之半；框的厚度；框的面积8几何相似；运动相似；动力相似9 C 10C 11C 12C 13C 14C 15C16 1 23 4二、计算题 70 分1(20 分)解： 1阀关时： (ZA +1.8)1000=0.5 1360