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1、化工原理试卷 1一、填空题24 分:1、3 分抱负流体与实际流体的区分是。f2、3 分削减流体在管路中流淌阻力 h 的措施有: ,。3、3 分当不行压缩流体在水平放置的变径管路中作稳态的连续流淌时,在管子直径缩小的地方,其静压强。增大、不变、减小4、3 分一旋风分别器所分别颗粒最小临界直径为 50 m,用其来分别粒度范围在 20 m50 m 的粉尘,理论上其分别效率应当是。5、4 分在离心泵正常工作范围内,假设将泵出口调整阀关小,则离心泵的轴功率,压头将,出口管路上的压力表读数将,入口管路上的真空表读数将。增大、不变、减小6、4 分一包有石棉泥保温层的蒸汽管道,当石棉受潮后其保温效果将,主要缘
2、由是7、4 分蒸发强度是指。二、选择题15 分,每题 3 分:1、对同一种流体来说,假设流体流速发生变化导致层流底层变薄,则 A、近壁面流体速度梯度变小 B、流淌阻力变小C、流淌阻力变大D、流体湍动程度变小2、离心泵将液体从低处送到某一高度的垂直距离称之为 A、扬程B、升扬高度C、吸液高度D、泵进出口高度23、恒压过滤时,如介质阻力不计,过滤时间减半,其它条件均不转变,则所获得的滤液量 第 1 页2A、为原来的 1/3 倍B、为原来的倍C、为原来的1/倍D、为原来的 1/2 倍4、流体与固体壁面间的对流传热,当热量通过滞流内层时,主要是以 方式进展的。A、热传导B、热对流C、热辐射D、以上都是
3、5、蒸发操作的经济性取决于 A、生产力量B、加热蒸汽的利用率C、加热蒸汽的温度D、蒸发强度三、简答题10 分:1.要提高传热系数K,为什么要着重提高给热系数小的一侧?请进展简要分析。四、计算题51 分,每题 17 分:1、有一输水系统如下图,输水管直径为 452.5mm,己知管路摩擦损失 hf 为 3.2u2/2,u 为管路内水的流速,求水的流量。现欲使水的流量增加 20%,管路摩擦损失仍可用前述公式计算,问应将水箱的水面上升多少米?2、用一台离心泵将井水送至均敞口高位槽,吸入管为 802.5mm,长为 10m 的钢管,压出管为 552.5mm,长 50m均含局部阻力当量长度的钢管,两液面高度
4、差为 24m,摩擦系数 =0.025,并视为常数。泵的性能曲线在流量为 1020m3/h 范围内可用 H=360.3Q0.8,描述其中 H 为泵的扬程(m),Q 为流量(m3/h), 求:1 假设保持管路流量为 15m3/h,此泵能否满足输送要求?2 当泵的效率为 65%时,泵需要的轴功率KW。3、承受传热面积为 4.48m2 的单程管壳式换热器进展溶剂和某水溶液间的换热。溶剂流量为 3600 /h,比热为1.88KJ/,由 80冷却到 30,水溶液由 20被加热到 30。逆流操作,无视热损失。试求:1 传热总系数K;2 因前工段的生产状况有变化,水溶液进口温度降到 10,但工艺要求出口温度不
5、能低于 30。假设两流体的流量及溶剂的进口温度不变,原换热器能否保证水溶液的出口温度不低于 30?假定两种状况下两流体的物性常数可视为不变。第 10 页化工原理试卷 2一、填空题24 分:1、3 分当抱负流体在等径管中作稳态连续流淌时,在管子上升的地方,流体的静压强。(增大、不变、减小)2、3 分某流体在直管中作层流流淌,在流速不变的状况下,管长、管径同时增加一倍,其阻力损失为原来的倍。3、3 分离心泵的主要性能特性曲线有、。4、3 分过滤介质阻力可无视不计,滤饼不行压缩,假设恒速过滤过程中,在相等时间滤液体积由V 增多至 V =122V 时,则当操作压差由P 增大至P ,P =P 。1122
6、15、3 分某列管式换热器,用水蒸汽加热某种有机溶液,则有机溶液应安排走。管程、壳程6、4 分两流体的间壁换热器过程中Q=qAt,式中t 表示。m7、5 分蒸发器的生产力量指。二、选择题15 分,每题 3 分:1、双U 型压差计要求两种指示液 。A、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、以下不是离心泵的性能参数的是 。A、流量B、扬程C、有效功率D、效率3、 对于可压缩滤饼,假设过滤压差增倍,则过滤速率 。A增加一半B、增加一倍C、根本不变D、有所增加但增加不到一倍4、套管冷凝器的内管走空气,管间走饱和水蒸汽,假设蒸汽压力肯定,空气进口温度肯定,当空气流量增加时
7、空气出口温度 。A、 增大B、根本不变C、减小D、不能确定5、真空蒸发时,冷凝器操作压强的最低极限取决于 。A、冷凝水的温度B、真空泵的力量C、当地大气压D、蒸发器的蒸发水量三、简答题10 分:1、 什么是离心泵的设计点及最正确工况参数?此参数与离心泵的选择有何关系?建议更换四、计算题51 分,每题 17 分:1、图示为水泵进水管的装置。 管子尺寸为573.5mm;管的下端位于储水池水面下 2m,并装有底阀及滤网, 该处之局部阻力压头损失为 122/2;截面 22 处吸入管内的真空度为 4m 水柱;由 11 至 22 截面的沿程压头损失为 92/2。试求:1 进水管的流量为多少m3 / h ?
8、2 进水口 11 处的表压为假设干Pa?217 分试卷 05 的 2,。3、在一单壳程列管加热器中,用 100的饱和水蒸汽将流量为 15 吨/小时的某溶液由 30加热到 64,溶液的比热为 4.2KJ/K,密度为 1100 /m3,走管内,流速为 0.75m/s,给热系数为=1100 W/m2K,蒸汽冷i凝给热系数=5000 W/m2K,换热器为 252.5mm 的钢管,管长为 3m,不计管壁热阻及热损失,求:01 基于外壁面积的总传热系数KW/m2K;2 管子根数及管程数污垢热阻不计;3 运行一段时间后,由于结垢而使得传热系数 K 降为原来的 90%,假设需加热的溶液量不变,溶液进口温度仍为
9、 30,此时溶液的出口温度应为多少?设物性常数不变, t 可用算术平均值。m化工原理试卷 3一、填空题(24 分):1、3 分水在内径肯定的圆管中流淌,假设滞流底层越来越薄,则流体的阻力损失将。(增大、不变、减小)2、3 分推导柏努利方程的前提条件是。3、3 分离心泵在启动前应关闭出口调整阀,其缘由是。4、4 分恒压过滤时,滤浆温度降低,则滤液粘度,过滤速率。增大、不变、减小5、5 分将单程列管式换热器改为双程的作用是,但这样将使减小,增大。6、3 分换热器常常要进展去除污垢,其缘由是。7、3 分蒸发操作时,温度差损失一般包括、。二、选择题15 分,每题 3 分:1、在一条竖直的等径直管中,流
10、体自上而下作稳态流淌,则 。A、流速会越来越快B、流速会越来越慢C、流速不会转变D、不能确定2、离心泵的的效率不包括 。A、水力效率B、电动机效率C、机械效率D、容积效率3、恒压过滤且介质阻力无视不计时,假设粘度降低20%,则在一样条件下所获得的滤液量增加 。B、11.8%B、9.54%C、20%D、44%4、间壁传热时,各层的温度降与各相应层的热阻 。C、成正比B、成反比C、二次方关系D、没关系5、多效蒸发与单效蒸发相比较,当每个蒸发器的传热面、蒸汽压强以及冷凝器真空度一样时,理论温差 。A、理论温差相等B、理论温差单效蒸发大C、理论温差多效蒸发大D、理论温差均为零三、简答题10 分:2、
11、对于蒸汽和空气间壁式换热,试分析承受什么措施能够有效强化这一传热过程。四、计算题51 分,每题 17 分:1、如以下图所示,用虹吸管从高位槽向反响器加料,反响器和高位槽均与大气相通,要求料液在管内以2m/s 的速度流淌,其流淌总阻力损失为 20J/,求高位槽液面与吸管出口之间的高位差Hm。2、某厂用一台泵将水从水井打到水塔中,要求流量为 70m3/h,水井和水塔的水面稳定,均敞口,垂直距离为20m,己知输送系统使用管径 603.5mm 的钢管长度为 180m,摩擦系数 =0.025,此管路系统中局部阻力的当量长度为 40m,泵的效率为 65%,求:泵的轴功率KW;3、现需用一列管换热器将流量为
12、 6 吨/小时的某液体从 140冷却至 40,其比热为 2.3 KJ/K。用一台水泵抽河水作冷却剂,己知河水的温度为 30,假设冷却水出口温度为 45,K =300 W/m2K,承受逆流操作,0无视散热损失,求:1 所需冷却水用量m3/h;己知水的比热为 4.18 KJ/K,密度取 1000 /m3。2 需传热面积多少m2;3 假设换热器的 A 、K 及冷却水的进口温度都不变,水泵的供水量最大达 25.2 m3/h,要求冷却水的出口温度不00变,可否改用并流操作?化工原理试卷 4一、填空题24 分:1、3 分测流体流量时,随着流量的增加,孔板流量计两侧的压差值将。增大、不变、减小2、4 分如以
13、下图所示,贮槽中为抱负液体,液面高度不变,假设将细管AB 的下端截去一段,则 AB 管中液体的流速将。增大、不变、减小3、3 分用离心泵将水池的水抽送到水塔中,设水池和水塔水面维持恒定,现将泵的出口阀门开大,则流量,轴功率,压头。增大、不变、减小4、3 分用试验的方法测定离心泵性能曲线是在不变的状况下得到的。5、3 分将降尘室分成多层后,假设能100%除去的最小颗粒直径要求不变,则生产力量,沉降速度,沉降时间。增大、不变、减小6、4 分接触良好的三层平壁进展稳态热传导,己知厚度 ,导热系数,则各层热阻 R1231231RR ,导热速率QQQ 。231237、4 分在多效蒸发中,从前面几效引出额
14、外蒸汽,其目的是提高蒸发设备的。二、选择题(15 分,每题 3 分):1、水在异径管中作稳定流淌,体积流量为 q ,质量流量为 q ,质量速度为 G,平均流速为 u,则在流淌中数vm值不变化的是 。A、G 和 uB、qv 和 GC、qm 和 uD、qv 和 qm2、一样管径的园形管道中,分别流淌着粘油和清水,假设雷诺数 Re 相等,二者的密度相差不大,而粘度相差很大,则油速 水速。A. 大于B. 小于C. 等于3、有关过滤速率的描述中,哪一种说法是正确的 。A、与过滤面积A 成正比B、与过滤面积A2 成正比C、与所得滤液体积成正比D、与滤布阻力成反比4、单位时间内换热器中冷热流体所交换的热量称
15、为此换热器的 。A、热负荷B、传热速率C、传热系数D、传热损失5、蒸发装置中,效数越多,温度差损失 。A、越大B、越小C、不变D、不能确定三、简答题(10 分):3、 某离心泵启动后未能将液体吸上,你认为缘由主要有哪些?四、计算题51 分,每题 17 分:1、用离心泵将水由水槽送至水洗塔中,水洗塔内的表压为 9.807104N/m2,水槽液面恒定,其上方通大气,水槽液面与输出口端的垂直距离为 15m,在某送液流量下,泵的扬程为 32.4mH 0,吸入和压出管路总阻力损失2为 7 mH 0包括管件及入口的阻力,但不包括出口的阻力,输送管内径为 100mm,水的密度为 1000 /m3。2求:1
16、水在管中的流速m/s;2 输水量 (m3/h)。2、欲用离心泵将密度为 1100 /m3 的液体以 20 m3/h 的流量由贮槽打到高位槽,两槽均通大气,液面高度差保持为 15m,管路全部阻力损失为 3m 液柱,泵的效率为 70%,求:1 泵的扬程m;2 泵的轴功率KW。4、 在一套管式换热器中,用冷却水将 1.25 /s 的苯由 350K 冷却至 300K,冷却水在 252.5mm 的管内流淌, 其进出口温度分别为 290K 和 320K。己知水和苯的对流传热系数分别为850W/ K和 1700 W/K,逆流操作,无视污垢和管壁热阻,试求所需管长m和冷却水的消耗量/h。己知苯的比热为 1.7
17、KJ/K。化工原理试卷 5一、填空题24 分:1、3 分水由一敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反响器,当管道上阀门开度关小后,水流量将,摩擦系数将,管道总阻力损失将。增大、不变、减小2、4 分流体在管中流淌时无论湍动程度多高,管壁四周仍有一层叫的流体层,在传热时主要集中在这一层流体中。3、3 分离心泵的流量调整阀开大时,则泵出口管路的压力表读数将,泵吸入口真空表读数将,泵的扬程将。增大、不变、减小4、3 分风机的全风压是指。5、4 分在列管换热器中,用水冷却某气体,假设气体中有稀盐酸冷凝出来,则冷却水应安排走,气体应安排走。管程、壳程6、3 分在列管式换热器的壳程内设置折流挡板的目的
18、是。7、4 分蒸发操作中,多效蒸发的生产力量比单效蒸发要,生产强度比单效蒸发要。二、选择题15 分,每题 3 分:1、转子流量计的工作过程中一个重要特点是 。A、恒截面、恒压差B、变截面、变压差C、恒流速、恒压差D、变流速、恒压差2、当输送的流体粘度较大地增大时,在离心泵的性能曲线上同一流量qv处 。A、扬程H 下降,效率 上升B、扬程H 下降,效率 下降C、扬程H 上升,效率 上升D、扬程H 上升,效率 下降3、恒压过滤时,过滤方程式说明滤液体积与过滤时间的关系为 。A、直线关系B、椭圆关系C、抛物线关系D、双曲线关系4、使用常压饱和水蒸汽加热空气,空气的平均温度为40,则换热器的壁温接近于
19、 。A、40B、100C、70D、305、蒸发操作中,在冷凝器压强一样的状况下要完成同一生产任务,单效多效相比较 。A、单效比多效的生产强度小B、单效比多效的经济性好C、单效比多效的有效传热推动力大 D、单效比多效的温度差损失大三、简答题10 分:1. 以下图为离心泵安装打算示意图,请指出其中的几处错误。四、计算题51 分,每题 17 分:1、某一内径为 2m,高为 30m 的烟囱,烟道气的平均密度为 0.67 /m3,平均温度为 300。大气平均温度为20,平均密度为 1.2 /m3,地面处的大气压强为 1.0133105Pa,烟囱内部下端的真空度为 49 Pa,在烟囱高度范围内的大气密度可
20、视为定值。烟道气流经烟囱内壁的摩擦系数取0.03,求:1 该烟囱顶端的压强Pa;2 烟道气的流量/h;2、用一台清水泵自河中抽水输送至敞口的高位水池内,高位水池水面高于河水水面20m,输送管路承受 1404.5mm 的钢管,管长 150m,管路上有 90 标准弯头 6 个,全开闸阀一个,全开吸滤式底阀一个,管内水的流速为 2.5m/s,摩擦系数 =0.018,水的密度 =1000kg./m3,求此泵的轴功率 KW,泵的效率为 0.7。附:各项当量长度m名称 90标准弯头 全开闸阀 吸滤式底阀 出口Le/d407420403、为了测定套管式甲苯冷却器的传热系数,测得试验数据如下:冷却器传热面积
21、A=3.5m2,甲苯的流量为 2023/h,由 80冷却到 40,甲苯的平均比热为 1.84KJ/K。冷却水从 20上升到 30,两流体呈逆流流淌,求:1、水的流量为多少(/h)?水的比热为 4.18 KJ/K;2 所测得的传热系数K 为多少W/m2K?化工原理试卷 6一、填空题24 分:1、2 分流体流淌产生阻力的根本缘由是。24削减流体在管路中流淌阻力 h 的措施f有、。3、2 分流体流淌处于完全湍流区,平均流速增加一倍时,能量损失约为原来的倍。4、3 分蒸汽冷凝时的对流传热系数 较大,这是由于。5、3 分离心泵在效率最高时的点称为。6、3 分过滤操作中有时在滤浆中参加一些助滤剂,缘由是。
22、7 、 3 分在套管换热器中用常压饱和水蒸汽加热空气,假设管间有不凝气体,则换热效果将,由于。8、4 分蒸发操作中承受的效数是有限制的,这是由于二、选择题15 分,每题 3 分:1、在肯定流量下,流体在并联管路中作稳态连续流淌,当并联管路数目越多时,则 。A、流经各支管的阻力损失仍相等B、流体阻力损失越C、流体阻力损失越小D、流速越快2、 将管路上的阀门关小时,其阻力系数 。A. 变小B. 变大C. 不变3、板框压滤机洗涤速率为恒压过滤最终速率的1/4,这一规律只有在 时才成立。A、 过滤时的压差与洗涤时的压差一样B、滤液的粘度与洗涤液的粘度一样C、过滤压差与洗涤压差一样且滤液的粘度与洗涤液的
23、粘度一样D、过滤压差与洗涤压差一样且滤液的粘度与洗涤液的粘度一样且过滤面积与洗涤面积一样4、有两台同样的管壳式换热器拟作气体冷却器用,在气、液流量及进口温度肯定时,为使将气体温度降至最 低,应承受的流程为 。D、 气体走管外,气体并联逆流操作B、气体走管外,气体串联逆流操作C、气体走管内,气体串联逆流操作D、气体走管内,气体并联逆流操作5、在蒸发操作中,假设使溶液在 下沸腾蒸发,则可增大蒸发的有效温差。A、加压B、常压C、真空D、上述三种方法均可到达目的三、简答题10 分:5、 启动一台清水离心泵,但抽不上水,试分析主要缘由及应实行的措施。四、计算题51 分,每题 17 分:f1、高位槽内的水
24、面高于地面 8m,如以下图,水从 1084mm 的管道中流出,管路出口高于地面 2m。在此题的特定条件下,水流经系统的能量损失不包括出口的能量损失可按 h =6.5u2 计算,式中 u 为水在管内的流速,单位为m/s,求:1 水在管中的流速m/s;2 水的流量m3/h。2、用离心泵输送密度为 1200 /m3 的盐水,以 25 m3/h 的流量流过内径为 75mm 的无缝钢管,两液面间的垂直距离为 25m,钢管总长为 120m,管件、阀门等的局部阻力为钢管阻力的 25%。求:泵的轴功率KW,己知泵的效率为 60%,摩擦系数 =0.03。03、现要将某液体从 140冷却至 40,液体处理量为 7
25、000 /h比热为 2.3 KJ/K,用河水作为冷却剂,河水进口温度为 20,出口温度为 30,承受逆流操作。假设传热系数 K =700 W/m2K,无视热损失,试求:1 冷却水的用量m3/h;己知水的比热为 4.18 KJ/K,密度为 1000 /m3。2 现仓库有一台单程列管式换热器,内有192mm 的钢管 60 根,管长 3m,试核算该换热器可否满足上述工艺要求?化工原理试卷 7一、填空题24 分:1、4 分流体在一圆形水平直管中流淌,测得平均流速为 0.5m/s,压降为 10Pa,Re 为 1000,问管中心处的点速度为m/s;假设流速增加为 1m/s,则压强降为Pa。2、3 分当流体
26、在管内流淌时,假设要测量管道截面上流体的速度分布应中选用测量。3、4 分离心泵的扬程是指,它的单位是。4、3 分洗涤滤饼的主要目的是。5、3 分换热器按实现传热过程的方式可分成、。6、3 分在列管式换热器中,用水蒸汽加热腐蚀性液体,则应安排腐蚀性液体走。管程、壳程7、4 分提高蒸发器的生产强度的主要途径是。二、选择题(15 分,每题 3 分):1、在流体阻力试验中测得的直管摩檫系数与雷诺准数的关系适用于 。A、非牛顿型流体B、牛顿型流体C、高分子流体D、一切流体2、在测定离心泵的特性曲线时 的安装方法是错误的。A、在泵进口管路安装真空表B、在进口管路上安装孔板流量计C、在泵出口管路安装压力表D
27、、在出口管路上安装流量调整阀3、过滤常数K 与 无关。A、滤液粘度B、过滤面积C、滤浆浓度D、滤饼压缩性4、 在房间中利用火炉取暖,我们主要以 方式获得热量。A、传导和对流B、传导和辐射C、对流和辐射D、传导、对流、辐射5、下述几条措施,哪一条不能提高加热蒸汽的经济程度 。A、承受多效蒸发流程B、引出额外蒸汽C、使用自蒸发器D、增大传热面积三、简答题10 分:6、 在套管换热器中以水冷却气体,水走管内,气体走管间,现为了强化传热要安装翅片,你认为应安装在什么位置最正确?为什么?四、计算题51 分,每题 17 分:1、在如下图管路中用离心泵将水池中的水送至一高位槽中,吸入管和压出管内径均为 80
28、mm,吸入管长 6m, 压出管长 13m,900 弯头的局部阻力系数为 0.75,出口阀门的当量长度为 6m,管路摩擦系数=0.02,水的流量为 43.2m3/h。己知大气压强为 101.325Kpa,求该泵的有效功率KW。2、某厂一离心泵每分钟排放 12m3 的水,泵出口管上的压强表读数为 0.385MPa,吸入管上的真空表读数为0.028MPa。压强表和真空表与导管连接处的垂直距离为410mm。吸入管内径为 350mm,压出管内径为300mm。假设泵的效率为 70%,求:1 该泵的压头m;2 该泵的轴功率KW。3、在一套管换热器中用水逆流冷却某种溶液,溶液流量为1.4 /s,比热为 2 K
29、J/K,走内管规格为252.5mm,从 150冷却到 100。冷却水走套管环隙,从 25升温至 60,水的比热为 4.18 KJ/K。己知溶液一侧的对流传热系数为 1160 W/m2K,冷却水一侧的对流传热系数为 930 W/m2K,逆流操作,无视管壁和污垢的热阻,热损失无视,求:1 以传热外外表积为基准的总传热系数K(W/m2K );2 冷却水的用量/h。3 计算内管的外外表积和管长(m)。化工原理试卷 8一、填空题(24 分):1、3 分流体流淌产生阻力的根本缘由是。2、(4 分)毕托管测量的是管道中流体的,而孔板流量计则用于测量管道中流体的。3、(4 分)因次分析法的理论依据是、目的是。
30、4、(3 分)离心泵中叶轮的作用是。5、(3 分)降尘室做成多层的目的是。6、(3 分)用饱和水蒸汽在固定管板式列管换热器内加热某易结垢液体时,应安排易结垢液体走。7、(4 分)蒸发操作时,温度差损失一般包括,。二、选择题15 分,每题 3 分:1、流体在圆管内作层流流淌时其阻力损失 。A、与管壁粗糙度无关B、与雷诺数无关C、与管壁粗糙度、雷诺数有关 D、只与管壁粗糙度有关2、离心泵最常用的调整方法是()A. 转变吸入管路中阀门开度B. 转变压出管路中阀门的开度C. 安置回流支路,转变循环量的大小 D. 车削离心泵的叶轮2、 在重力场中,微小颗粒的沉降速度与以下因素无关 。A、粒子的几何外形B
31、、粒子的几何尺寸C、流体与粒子的密度D、流体的流速4、恒压过滤且介质阻力无视不计时,假设粘度降低20%,则在一样条件下所获得的滤液量增加 。5、 11.8%B、9.54%C、20%D、44%5、为了蒸发某种粘度随浓度和温度变化比较大的溶液,应承受 。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、简答题10 分:7、 一台清水离心泵在工作一年后,在正常启动后运行是发出特别的轰鸣声,请分析缘由并指出解决的方法。四、计算题51 分,每题 17 分:1、如以下图所示,将密度为 900 /m3 的液体从一液面恒定的高位槽通过管子输送到一设备去,管子为 893.5mm,设备内的压力为
32、 40.52KPa(表压),如要求流量为 50m3/h,此时管道沿程损失(指从高位槽到管子出口的管内侧为止的损失)为 2m 液柱。求高位槽液面到设备入口间的垂直距离H 应为多少米?2、用一离心泵将水由水池送到高位槽,两处均为敞口,泵的入口管内径为80.5mm,吸入管内水的流速为1m/s,出口管内径为 53mm,其末端高出水面 15m。假设输送过程的总压头损失为 3m 水柱,泵的效率为60%。求:1 泵的扬程m;2 泵的轴功率KW;3、有一套管式换热器,内管为 18010mm 的钢管,用水冷却原油,承受逆流操作,水在内管中流淌,冷却水的进口温度为 15,出口温度为 55。原油在环隙中流淌,流量为
33、500 /h,其平均比热为 3.35 KJ/., 要求从 90冷却至 40。己知水侧的对流传热系数为 1000 W/m2.,油侧的对流传热系数为 299 W/m2.管壁热阻及垢阻无视不计,无视热损失。试求:1 总传热系数W/m2.;2 套管换热器的有效长度m;3 所需冷却水用量m3/h;己知水的比热为 4.18 KJ/.。化工原理试卷 9一、填空题24 分:1、3 分在完全湍流区时,粗糙管的摩擦系数的数值只与有关。2、3 分流体体积流量肯定时 ,有效截面扩大,则流速 ,动压头 ,静压头。(填增加,削减,不变3、3 分离心泵在状况下轴功率最小。4、3 分离心泵的流量调整阀安装在离心泵的管路上,关
34、小流量调整阀门后,真空表的读数,压力表的读数。增大、不变、减小5、3 分过滤速度是指。6、3 分在列管换热器的壳程中设置折流挡板的目的是。7、3 分定态传热指。8、3 分与常压蒸发相比,真空蒸发的优点是。二、选择题15 分,每题 3 分:1、在一条倾斜的直管里布满着流体,在直管的不同高度有两个压力表,当它们读数一样时,可以认定管中的流 体 。A、静止不动B、向上流淌C、向下流淌D、以上都有可能2、有人认为离心泵的扬程就是离心泵的升扬高度;有人认为离心泵的轴功率就是带动离心泵工作的电动机的功 率,对于以上两种说法 A、第一种说法正确B、其次种说法正确C、两种说法都正确D、两种说法都不正确3、推导
35、过滤根本方程式时一个最根本的依据是 。3、 固体颗粒的沉降速度B、滤饼的可压缩性C、液体的层流流淌D、过滤介质的比阻4、 当换热器中冷热流体的进出口温度肯定时,推断下面的说法中哪一种是正确的 。A承受逆流操作时的推动力肯定大于并流时的推动力B、承受逆流操作时的推动力肯定小于并流时的推动力 C、承受并流操作时可以节约热流体或冷流体的用量D、承受并流操作可以削减所需的传热面积5、多效蒸发与单效蒸发相比较,当每个蒸发器的传热面、蒸汽压强以及冷凝器真空度一样时,有效温差 。A、有效温差相等 B、有效温差单效蒸发大 C、有效温差多效蒸发大D、有效温差均为零三、简答题10 分:8、 某化工厂一暴露蒸汽管道
36、散热损失严峻,现用两种隔热材料包裹,两种材料的厚度一样但导热系数不同,你认为如何使用较好即哪种材料包在里层?为什么?四、计算题51 分,每题 17 分:1、如以下图所示,用内径为 100mm 的钢管从水箱中引水。水箱中的水面恒定,水面高出管道出口中心高度H=4m,无视水箱入管道的入口阻力损失,水在管内流淌损失沿管长均匀发生,h=3u2/(2g)。求:1 水在管内的流速m/s;2 管道中点M 处的静压强MPa;fAB2、用离心泵经 573.5mm 的钢管将敞口贮槽内的某溶液(密度为 800 /m3,粘度为 20cP)输送到反响器中。设贮槽内的液面离反响器的液面高度保持 16m,己知钢管总长度(包
37、括局部阻力当量长度)为 25m,反响器内的压力为 405.3KPa (表压),溶液输送量为 6 m3/h,泵的效率为 70%,求泵的轴功率 KW,己知摩擦系数 =0.03。3、一单壳程单管程列管式换热器由多根 252.5mm 的钢管组成管束,管程走有机溶液,流速为 0.5m/s,流量为 15 吨/小时,比热为 1.76 KJ/K,密度为 858 /m3,温度由 20加热到 50;壳程为 130的饱和水蒸汽冷凝。管程、壳程的对流传热系数分别为700 W/m2K 和 1000 W/m2K,钢导热系数为 45 W/mK,垢层热阻无视不计。求:1 总传热系数W/m2K;2 管子根数及管长m;3 在冷流
38、体进口温度不变的状况下,假设要提高此设备的传热速率,你认为要实行什么措施?化工原理试卷 10一、填空题24 分:1、4 分对于液体,当温度上升时其粘度;对于气体,温度上升其粘度。增大、不变、减小2、3 分列柏努利方程所选取的截面所必需具备的条件是、。3、3 分离心泵的效率反映、三 项能量损失的影响。4、4 分进展流量调整时,离心泵常用进展调整,往复泵常用进展调整。5、3 分列管换热器的管程设置多程的目的是。6、3 分在多层平壁定态热传导中,通过各层的热流密度。7、4 分与单效蒸发相比,多效蒸发的优点是。二、选择题15 分,每题 3 分:1、流体在管内作湍流流淌时,滞流内层的厚度随雷诺数 Re
39、的增大而 。A. 增厚B. 减薄C. 不变2、离心泵的工作点 A、由铭牌上的流量和扬程打算B、由泵的特性曲线所打算C、是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点 D、为泵的最大效率所对应的点3、 在板框压滤机一个过滤周期中 。A过滤时间越长则生产力量越大B、过滤时间越短生产力量越大C、关心时间越长生产力量越大D、以上都不对4、 在列管式换热器中,用饱和水蒸汽加热空气,换热器总传热系数K 将接近 对流传热系数。A、空气侧B、水蒸汽侧C、两侧传热系数平均值D、不能确定5、多效蒸发与单效蒸发相比较,当每个蒸发器的传热面、蒸汽压强以及冷凝器真空度一样时,生产力量 。A、相等B、单效蒸发大C、多效蒸发大D、不能
40、确定三、简答题10 分:5、 某换热器用饱和水蒸汽加热水,可使水的温度由 20升至 80,现觉察水的出口温度降低了,经检查水的初温与流量均无变化,你认为消灭这一问题的缘由是什么?四、计算题51 分,每题 17 分:1 、某水平通风管道,直径自 300mm 收缩至 200mm。为粗略估算其中空气的流量,在锥形接头的两端外则各装一 U 形压差计。如以下图所示,测量粗管一边的压强为 1200N/m2,细管一边的压强为 780 N/m2。假设测压点间空气的流淌阻力损失可无视不计,试求管内空气的流量为多少m3/h,己知空气的密度为 1.2kg/m3。2、用泵输送某种液体,液体密度为 1800 /m3,通
41、过内径为 75mm 的吸入管由贮槽抽液,均敞口,经内径为50mm 的钢管排送到高位槽中,吸入管的流速为 2m/s,贮槽液面至排液管的出口端垂直距离为 16m,全部管路阻力损失为 3.1m 液柱,泵的总效率为 60%,求泵的轴功率KW。3. (17 分) 有一台套管换热器,内管为 382.5mm 钢管,外管为 573mm 钢管,换热管总长 36m,逆流操作,管内走水,将管间 4200kg/h 的苯液从 65冷却到 35,水温从 25升到 35,现苯侧对流传热系数为 2030w/m2.k,水侧对流传热系数为 6610w/m2.k,苯侧污垢层热阻为 0.18m2.k/kw,苯液比热 Cp1=1.80kJ/kg.k, 钢导热系数 =45w/m.k。试计算:(1) 该换热器传热系数K;(2) 水侧污垢层热阻。真空表3m化工原理试卷 01一、填空题共 22 分:13 分 当抱负流体在变径管路中做稳定的连续流淌时,在管子直径缩小的地方,其静压力。23 分试验证明,流体在管内稳定流淌时,当 Re 时,流淌类型为滞流