化工原理考试题及答案I

1、化工原理考试题及答案姓名班级学号成绩一、填空题：1. （3分）题号1155 第1章 知识点400 难度 容易当20C的甘油（p =1261kg.m，卩=1499厘泊），在内径为100mm的管内流动时 若流时,雷诺数Re为,流体的流动型态为速为2.0m.s* 答*168.22. （2 分）层流题号2038 第2章 知识点100 难度容易和四个阶段组成。往复压缩机的实际工作循环由* 答*膨胀、 吸气、压缩、排气3. （2分）题号4060 第4章对流传热膜系数a工程制单位为_* 答*kCal.h .K .m ;二、选择题：1. （2分）题号1202知识点200 难度容易，SI制单位为_W/(Km )

2、第1章 知识点400园管的摩擦系数入=64/Re公式的适用范围是（A.滞流B.过渡流* 答*A2. （2分）题号2121 第2章通常所说的离心通风机的风压是指（A.静风压B.动风压* 答*C3. （2分）题号4147 第4章为了提高列管换热器管内流体的a值，A.分程隔板B.折流接板* 答*A三、判断题：1. （2分）题号3058 第3章难度）容易C.湍流知识点）C.全风压500难度容易知识点400可在器内设置（C.多壳程难度中等）知识点难度容易100颗粒沉降所需要的时间必须大于颗粒在器要使固体颗粒在沉降器内从流体中分离出来，内的停留时间。（）* 答*X四、问答题：1. （8分）题号3079 第

3、3章 知识点试分析提高过滤速率的因素？* 答*过滤速率为dv/Ad 0 = P/r卩L推动力/阻力提高过滤速率的方法有：（1）提高推动力 P,即增加液柱压力；增大悬浮液上面压力；在过滤介质下面抽真空。300 难度容易（2）降低阻力，即提高温度使粘度下降；适当控制滤渣厚度；必要时可加助滤剂。2. （4分）题号4203 第4章 知识点100难度容易什么是稳定传热和不稳定传热* 答*在传热过程中，传热面上各点的温度不随时间变化，称为稳定传热。稳定传热时，传 热速率为定值。反之，若传热面上各的温度随时间而变，则为不稳定传热。不稳定传热时，传热速率也 随时间而变。五、计算题：1. （12分）题号1337

4、 第1章 知识点340难度容易用离心泵经0 57X 3.5mm的钢管，将敞口贮槽内的有机溶剂（密度为800kg.m，粘度为20cp）输送到反应器中。设贮槽内的液面离反应器内的液面高度保持16m，见附图。已知钢管总长度（包括局部阻力当量长度）为25m，反应器内的压力恒定为 4kgf.cm（表压），有机溶液输送量为6m .h ，试确定泵提供的压头。本题目有题图：titu027.bmp取敞口贮槽液面为1-1截面，反应器内液面为2-2截面，在方程，并以gZ +（u=gZW=（Z -Z工hf1-1与2-2截面间列柏努利1-1截面为基准面:/2) +(p/ p )+W+(u/2)(p/p )+ 工 hf)

5、g+(u -u )/2+(p=入(l+le )/d(u/2)-p )/ p + 工 hfu u 0 Z)=1697.6260=260 min=1kgf.cmld=0.85l v其中I。代入得:=1.23m min进入压缩机时空气的密度p=735.6/760 X 1.2=1.16kg m风量 m =V p =1.23 X 1.16X 60=86kg.h80kg.h此压缩机能满足生产要求。(2)最大压缩比(P /P )l。=0时的压缩比为最大压缩比，即：0=1 0.05 (P /P )/ 1求得：(P /P )最大=39.67疋406. (8分)题号3098 第3章 知识点100难度容易相对密度7

6、.9，直径2.5mm的钢球，在某粘稠油品(相对密度0.9)中以5mm.s 的速度匀速沉降。试求该油品的粘度。* 答*设沉降以滞流状态进行，则：-p )g/(18 卩)X (7900-900) X 9.81/(18 X 0.005)卩=dp (p=(0.0025)=4.77Pa.s 验算：Re=d u p /=0.0025 X.005 900/4.77=2.36 X 10 v 1假设正确题号3097 第3章 知识点100 难度 容易7. (10 分)空气中含有直径为15卩m的油滴，油的相对密度为0.9，空气温度为20C。若允许在沉 降室中沉降1分钟，沉降室的高度应为多少？计算中可忽略开始时油滴加

7、速沉降时的时间， 并可认为油滴是在静止空气中沉降。20 C空气的粘度为 1.8X 10 kg.m .s ，密度为1.21kg.m。油的密度为 900kg.m。* 答*设油滴在空气中沉降在滞流区，则：U =dp (pp )/18=(15 X 10) X( 900 1.21) X 9.81/(18 X 1.8X 10)=0.0061m.s验算：Re =d p u p/卩=15x 10 x 0.0061 x1.21/（1.8 x 10）=0.0061 v 1 假设正确所以，1分钟内沉降距离=0.0061 x 60=0.37m 因此，沉降室高度不能大于此值，否则，有可能在油滴沉降到室底前被气流带出。8

8、. （8分）题号4220 第4章 知识点100难度容易如图所示，有一稳定导热的平壁炉墙，墙厚240mm ,导热系数入=0.2w.m .K 若炉墙 外壁温度t= 45C，为测得炉墙内壁温度t ，在墙深100mm处插入温度计，测得该处温度t=100C，试求炉墙内壁温度 t 。本题目有题图：titu087.bmp* 答*Q=(入 / S )A t=(入 /S )A(t1-t3)Q=(入 / S 1)A t1=(入 /S 1)A(t2-13)Q=Q(入逹)A(t1-t3)=(入 / S 1)A(t2-t3)t1=( S / S -t3)2t3=(240/100)(100-45)+45=2.4 x 55

9、+45 =177 C第4章 知识点300 难度容易热油在0 25x 2.5 mm的金属管内流动， 流量216kg.h ,油的80C，水的进口温度为 20C，流量216kg.h。油侧给热系。油的比热为2.0 kJ.kg .K ,.K，并忽略管壁及垢层热阻。9. (12 分)题号 4283在一套管式油冷却器里，进、出口温度分别为150C和数为1.5 kw.m .K ，水侧给热系数为 3.5 kw.m .K 试求逆流换热时所需管长。已知水的比热为1.0 kcal.kg* 答*216 2 (150-80)=216 4XI87(t-20)t=53.4 Cq=(216/3600) 2000 洛150-80

10、)=8400 w t=(96.6-60)/In(96.6-60)=76.85 C1/K=(1/1500)+(1/3500), K=1050 w.m .C A=q/(k. t )= n d l难度中等某平壁炉的炉壁由耐火砖，绝热砖和普通砖组成，它们的导热系数分别为1.163,0.233和,为使炉内壁温度保持1000C ,每平方米炉壁的热损失控制在930w以下,10cm,炉外壁温度为83 C，求:耐火砖和绝热砖厚度各为多少绝热砖和普通 为多少（假设绝热砖与耐火砖交界面温度为800 C）l=8400/(1050 x 76.85 xnx 0.0225)=1.47m0.582w.m .K 若普通砖厚度取为 砖交界面温度t* 答*设耐火砖厚度10. (14分)题号4224 第4章 知识点100b1,绝热砖厚度b2跨过耐火砖的热通量为q=(t1-t2)/(b1/ 入 1) b1=入 1(t1-t2)/q=1.163(1000-800)/930=0.25m跨过三层砖的热通量为：q=(t1-t4)/(b1/ 入 1)+(b2/入 2)+(