《中南大学化工原理上册模拟试题试题(1-4)及答案8745.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中南大学化工原理上册模拟试题试题(1-4)及答案8745.pdf(32页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、上册试题一 题号 一 二 三 四 五%40 20 20 10 10 一 1多项选择题:(1)X01a05034 某液体在内径为 d0的水平管路中稳定流动,其平均流速为 u0,当它以相同的体积流量通过等长的内径为 d2(d2d0/2)的管子时,则其流速为原来的 2。A2 倍 B.4 倍 C.8 倍 D.16 倍 若流动为 完全湍流(阻力平方区),则压降P 是原来的 4 。A4 倍 B.8 倍 C.16 倍 倍(2)X03a05100 “I 在一般过滤操作中,实际上起到主要介质作用的是滤饼层而不是过滤介质本身”、“滤渣就是滤饼”则:3 。A这两种说法都对 B.两种说法都不对 C只有第一中说法对 D
2、.只有第二中说法正确 助滤剂应具有以下性质 3 。A 颗粒均匀,柔软,可压缩 B 颗粒均匀,坚硬,不可压缩 C 颗粒分布广,坚硬,不可压缩 D 颗粒均匀,可压缩,易变形(3)X02a05106 离心泵停车时要 1 。A 先关出口阀后断电 B.先断电后关出口阀 C.先关出口阀先断电均可 D.单级式的先断电,多级式的先关出口阀 离心泵的工作点 4 。A由泵铭牌上的流量和扬程所决定 B.即泵的最大效率所对应的点 C.由泵的特性曲线所决定 D.是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点(4)X04b05038 用常压水蒸汽冷凝来加热空气,空气平均温度为 20,则壁温约为 。A20 B.100 C.60 D.4
3、9.7 高翅片管加热器一般用于 。A两侧均为液体 B.两侧流体均有相变化 C一侧为气体,一侧为蒸汽冷凝 D.一侧为液体沸腾,一侧为高温液体 因此分析法的目的在于 。A得到各变量间的确切定量关系 B.得到各无因次数群的确切定量关系 C用无因次数群代替变量,使实验数与关联工作简化 D用无因次数群代替变量,使实验结果更可靠 2填空题(1)t01a05149 对如图所示的测压装置,分别写出PP1-P2的计算式。(a)图P ,(b)图P ,(c)图P ,(d)图P 。(2)t02a05009 离心泵的扬程含义是 离心泵为单位重量提供的有效能量 。离心泵常采用 调节阀 调节流量,往复泵常采用 旁路 调节流
4、量。(3)t02a05234 通过一换热器,用饱和水蒸汽加热水,可使水的温度由 20升高至 80,现发现水的出口温度降低了,经检查水的初温与流量均无变化,引起问题可能的原因是 污垢 。(4)t03b05014 板框过滤机的洗涤速率为最终过滤速率的 4 。计算颗粒沉降速度 Ut的斯托克斯式 ,此式适用于 ,1 的情况。二 j01c20192 如图所示,水以 3.78L/s 的流量流经一扩大管段,已知 d140mm,d280mm,倒 U 形压差计中水位差 R170mm,试求:水流经扩大管段的摩擦损失 hf。如将粗管一端抬高,使管段成倾斜放置,而流量不变,问此时 R 读数有何变化 三 j04c201
5、32 在单程列管换热器内,用 120饱和蒸汽将流量为 850Kg/h 的气体从 20加热到 60,气体在管内以 10m/s 流动,管子为261 的铜管,蒸汽冷凝膜系数为 11630W/m2,管壁和污垢热阻可不计,试计算:A)传热内表面积;B)如将气体流量增加一倍,气体出口温度为多少(气体进口温度和气体物性不变)气体物性为:CpKg,1.128Kg/m3,10-2W/m2,10-5Pas。四 j03b10066 某板框过滤机的过滤面积为 0.4m2,在恒压下过滤某悬浮液,4hr 后得滤液80m3,过滤介质阻力可略去不计。试求:若其它情况不变,但过滤面积加倍,可得多少滤液 若其它情况不变,但操作时
6、间缩短为 2hr,可得多少滤液 若在原表压下过滤 4hr 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。五 j05b10045 通过连续操作的单效蒸发器,将进料量为1200Kg/h的溶液从20浓缩至40,进料液的温度为 40,比热为(Kg.),蒸发室的压强为(绝压),该压强下水的蒸发潜热 r2335KJ/Kg,蒸发器的传热面积 A12m2,总传热系数 K800 W/m2。试求:(1)溶液的沸点为 73.9,计算温度差损失(2)加热蒸汽冷凝液在饱和温度下排出,并忽略损失和浓缩热时,所需要的加热蒸汽温度。已知数据如下:压强 MPa 溶液沸点 108 纯水沸点 100 上册试题一答案
7、 1 多项选择题:(1)X01a05034 B;D(2)X03a05100 C;B(3)X02a05106 A D(4)X04b05038 B C C 2填空题(1)t01a05149(a)PRg(m)(b)PRg(c)PRg(AB)(d)PP1P2Rgmhg(2)t02a05009 离心泵给单位质量的液体所提供的能量。2 分 出口阀门 支路阀门 各分(3)t02a05234 传热速率下降引起。根据 QKAtm分析,可能有几种情况:1.蒸汽压力下降,tm减小;2.蒸汽侧有不凝气,使冷凝传热系数o 大幅度地下降,K 减小;3.水侧污垢积累,污垢热阻增大,K 减小;4.冷凝水排除器不通畅,有积水现
8、象,使 K 减小。(4)t03b05014 四分之一 2 分 Utd2(g)g/(18)分 层流区 或 10-4Ret B.阀门打开时 C阀门打开时 D.阀门打开时 如图 2,U 形管压差计测得:。AA、B 间的阻力损失 B.A、B 间的压强差 CA、B 间的位头差加阻力损失 D.A、B 间位头差 2填空题:(1)t01b05019 在流体阻力实验中,以水作工质所测得的至管摩擦系数与雷诺数的关系适用于 流体。当流体在管内流动时,如要测取管截面上流体的速度分布,应选用 测量。并联管路的特点是:A)并联各管段压强将 ;B)主管流量等于并联的各管段 ;C)并联各管段中是管子长、直径小的管段通过的流量
9、 。(2)t02b05088 离心泵用出口阀调节流量实质上是改变 曲线,用改变转速来调节流量实质上是改变 曲线,漩涡泵常采用 方法来调节流量。往复泵、泵等一切 泵在回路阀关闭时,不能全关 。(3)t03a05002 在出去某粒径的颗粒时,若将尘室的高度增加一倍,则沉降时间 ,气流速度 ,生产能力 。在滞流(层流)区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比。(4)t03a05166 在多层平壁稳定热传导中,通过各层的热通量 。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 的对流传热系数。饱和蒸汽冷凝时,t 越大,越 ;液体核状沸腾时,t 越大
10、,越。二 j01c20089 用离心泵将密闭储槽中 20的水通过内径为100mm的管道送往敞口高位槽。两储槽液面高度差为 10m,密闭槽液面上有一真空表 P1读数为 600mmHg(真),泵进口处真空表 P2读数为 294mmHg(真)。出口管路上装有一孔板流量计,其孔口直径 d070mm,流量系数,U 形水银压差计读数 R170mm。已知管路总能量损失为 44J/Kg,试求:(1)出口管路中水的流速。(2)泵出口处压力表 P3(与图对应)的指示值为多少(已知 P2与 P3相距0.1m)三 j04c20126 有一套管换热器,由内管为542mm,套管为1164mm 的钢管组成。内管中苯自 50
11、被加热至 80,流量为 4000Kg/h。环隙中为 2at(绝)的饱和水蒸汽冷凝。蒸汽冷凝传热系数为 10000W/m2。已知:苯在 5080之间的物性数据平均值为:880Kg/m3,CpKg,W/m2,管内侧污垢热阻 R10.0004 m2/W,管壁及管外侧污垢热阻不计。蒸汽温度与压强关系如下表所示:压强 at(绝)温度 120 133 试求:A)管壁对苯的对流传热系数;B)套管的有效长度;C)若加热蒸汽压力为 1at(绝),问苯出口温度有何变化应为多少 四 j03b10075 用板框过滤机来过滤某悬浮液。已知过滤面积为 10m2,操作压力为(表压)。过滤 15 分钟后,共得滤液 2.91m
12、3(介质阻力不计,滤饼不可压缩)。试问:(1)若已知该过滤机得生产能力为 4.8m3/h,计算洗涤、卸料等辅助时间。(2)若过滤时间与滤液量均不变,而操作压力降至(表压),需增加多少过滤面积才能维持生产能力不变 五 j05b10048 用一双效并流蒸发器,浓缩浓度为 5(质量百分率,下同)的水溶液,沸点进料,进料量为 2000Kg/h。第一、二效的溶液沸点分别为 95和 75,耗用生蒸汽量为 800Kg/h。各个温度下水蒸汽的汽化潜热均可取为 2280KJ/Kg。试求不计热损失时的蒸发水量。化工原理上册试题二答案 一 1.多项选择题:(1)x03a05103 C D(2)x02a05022 A
13、 C A(3)x04b05039 A D D(4)x01a05041 D B A 2填空题:(1)t01b05019 牛顿型 比托管(测速管)相等;流量之和;小(2)t02b05088 管路性能,泵的性能,回流支路 3 分 旋转,正位移式,出口阀 2 分(3)t03a05002 增加一倍 减小一倍 不变 2 各 1 分(4)t03a05166 相等 水蒸汽 空气侧 小;大 二 j01c20089(1)因为 VA(2P/2)A(2P/)PRg(o)(13600-1000)104 V(/4)()2(104)2/1000)()2(10)0.0174m3/s 所以 UV/()()2.22m/s(2)选
14、低位水池的水平为基准面,取 1-1、2-2 两截面建立柏努力方程:Z1(P1/g)+(U12/2g)HZ2(P2/g)(u22/2g)hf u1u20 Z10 P2/g0 所以 HZ2+hf-(P1/g)=10+(44/+再选泵入口管所在面为基面,取 3-3、4-4 两截面建立柏努力方程:Z3(P3/g)(U32/2g)HZ4(P4/g)(U42/2g)Hh0(u42U32)/2g H真 (u42U32)/2g0 P4g(Hho)H 真)1000()105Pa大气压(表)P31.8kg/cm2(表)泵出口处的指示值为 1.8kg/cm2 参见附图:01c 三j04c20126 解:(1)Red
15、lG/4000/3600/4)/(10-3)104 PrCp/10310-3/1/d(Re)(Pr)()(104)5.40.4m2.(2)Q4000/3600103(80-50)104W 1/K11/1/10000 所以 K1 m2.tm(120-50)(12080)/ln(120-50)/(120-80)53.6 A1Q/(K1tm)104/()1.814m2 LA1/(d内)()11.55m(3)K 不变,A 不变,T 变为 99.1,苯的流量及比热均不变。设出口温度为 t2,在新条件下,传热速率方程变为 4000/3600103(t2-50)()(t2)/ln()/(t2)解得 ln()
16、/(t2)所以 t271 四 j03b10075(1)已知 V2.91m3,15min900s Q4.8m3/h0.00133 m3/s 生产能力 QV/(D)(900D)所以 D1288s(2)若 Q、V、不变 V22(P/rc)A2 (1)V22(P/rc)A2 (2)因为 (1)(2)得 A2PA2/P 2102/1200 所以 A14.14m2 增加面积4.14 m2 五 j05b10048 解:第一效蒸发量:已知:D1800kg/h,r1r12280KJ/kg,W1D1800kg/h 第二效蒸发水量:已知:D2W1800kg/h,F2F1W12000-8001200kg/h X02X
17、1FX0/(FW1)2000(2000-800)t0295 t270 r2r22280KJ/kg Cp02Cpw(1-X 02)=(kg)D2r2(F2Cp02(t2t02)/r2W2 r2 W2(80022801200(7595)/2280 840kg/h 蒸发水量 WW1W2 8008401640kg/h 化工原理上册试题三 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 一 1多项选择题:(1)x01a05161 图示为一异径管段,从 A 段流向 B 段,测得 U 形压差计的读数为RR1;从B段流向A段测得U形压差计读数为RR2,若两种情况下的水流量相同,则 。AR1 R2;B.R1R2;C.R1
18、R2 D.R1-R2 图示所表示的 R 值大小反映 。AA、B 两截面间压差值 B.AB 截面间流动压降损失 CA、B 两截面间动压头变化 D.突然扩大或突然缩小流动损失。参见附图:01a (2)x02a05093 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 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(3)x03b05112 过滤常数 K 与以下因素无关 。A滤液的粘度 B.滤浆的浓度 C滤饼在P1
19、时的空隙率 D.滤饼的压缩性 以下物理量与过滤面积的大小无关 。A过滤速率 dV/dt B.单位过滤面积的过滤速率 dV/(sdt)C介质的当量滤液量 Ve D.介质在单位面积上的当量滤液量 qe(4)x04b05039 在列管换热器中,用饱和蒸汽加热空气,下面两项判断是否合理:。甲:传热管的壁温将接近加热蒸汽温度;乙:换热器总传热系数 K 将接近空气侧的对流传热系数。A甲乙均合理 B.甲乙均无理 C.甲合理,乙无理 D.乙无理,甲合理 已知当温度为 T 时,耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力,则铝的黑度 耐火砖的黑度。A大于 B.等于 C.不能确定是否大于 D.小于 在一列管式加热器中,壳程
20、为饱和水蒸汽冷凝以加热管程中的空气。若空气流量大 10,为保证空气出口温度不变,可采用的办法是 。A壳程加折流挡板,增大壳程值 B.将原先的并流改为逆流流动以增大tm 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 2填空题:(1)t01b05024 流体在一段圆形水平直管中流动,测得平均流速 0.5m/s,压强为 10Pa,Re为 1000,问管中心处点速度为 m/s,若流速增加为 1m/s,则压强降为 Pa。一转子流量计,当流过水的流量为 1m3/h,测定该流量计进出口压力降为20mmHg7 柱,当流量增加到 1.5m3/h,问转子流量计进出口压降有何变化 (
21、2)t02a05008 离心泵的主要特性曲线有 、等。往复泵的转速(往复次数)增加时,流量 ,扬程 。(增大,变小,不变)(3)t03b05006 除 去 液 体 中 混 杂 的 固 体 颗 粒,在 化 工 生 产 中 可 以 采用 、等方法(列举三种方法)旋风分离器性能的好坏,主要以 来衡量,愈小,说明其分离性能愈好。(4)t04b05059 根 据 有 无 补 偿 或 补 偿 方 法 不 同,列 管 式 热 器 的 一 般 结 构 型 式有 、。换热器中,热流体由 200冷却到 140,冷流体由 20升高到 35,热流体的热容量流率较小,则传热效率为:。二 j01c20111 如图所示,水
22、通过倾斜变径管段(AB),DA100mm,DB240mm,水流量为 2m3/min,在截面 A 与 B 处接一 U 形水银压差计,其读数 R20mm,A、B两点间的垂直距离为 h0.3m,试求:(1)A、B 两点的压差计等于多少 Pa(2)A、B 管段阻力损失为多少 mmHg(3)若管路水平放置,而流量不变,U 形水银压差计读数及 A、B 两点压差有何变化 参见附图:01c 三j04c20113 一套管换热器,外管为833.5mm,内管为573.5mm 的钢管,有效长度为 60m。用 120的饱和水蒸汽冷凝来加热内管中的油。蒸汽冷凝潜热为2205KJ/Kg。已知油的流量为 7200Kg/h,密
23、度为 810Kg/m3,比热为 Kg,粘度为 5cP,进口温度为 30,出口温度为 80。试求:A)蒸汽用量;(不计热损)B)传热系数;C)如油的流量及加热程度不变,加热蒸汽压力不变,现将内管直径改为473.5mm 的钢管。求管长为多少已知蒸汽冷凝传热系数为 12000W/m2K,管壁及污垢热阻不计,管内油的流动类型为湍流。四 j03b10074 一台 BMY10 型板框过滤机,过滤面积为 10m2,过滤操作压差为(表压),过滤 15 分钟后得滤液量 2.5m3(滤饼为不可压缩,介质阻力不计)。试问:(1)若该机生产能力为 4m3/h,计算洗涤,卸料等辅助时间为若干 (2)若操作压差改为(表压
24、),过滤时间和辅助时间仍不变,则生产能力将变为多少 五 j05a10014 在真空度为下,将 12000Kg 的饱和水急送至真空度为的蒸发罐内。忽略热损失。试定量说明将发生什么变化。水的平均比热为 KJ/Kg。当地大气压为饱和水的性质为 真空度,KPa 温度,汽化热,KJ/Kg 蒸汽密度,Kg/m3 2390 2398 一 1多项选择题:(1)x01a05161 C;R1104 PrCp/10310-3/i(/di)()3983W/Ko1/(1/5000+38/(333983)1/384638/(333788))950 W/所以 2647009500.038L 解得:L108m 108/618 段 四 j03b10060(1)V10.25m3 V2KA2 所以 AV/(K)1/2(10-53600)1/2(2)n,An2 n25 VSn 0.025m(3)()D则 VA 为最大 所以 V2/V2(KA2)/(KA2)1 2PkK P(/)P(60/45)五 j05b10049 解:WF(1X0/X1)2000(1-5/20)1500Kg/h 由于沸点进料,故传热速率为:QWr(1500/3600)235010398104W tQ/(KA)98104/(800600)20.4