化工原理上册试题

1、得分评卷人化工原理试卷一填空题： （每空 1 分，共 14分）1 .三氯 乙烯的饱和蒸气压与温度的关系为lgP=-+b，式中a和b为常数，P的单位为mmHg,T的单位为K。若将P的单位变为Pa, T的单位变为t（C）,则关系式变为。2.某厂用108 x 4mm的钢管每小时输送原油 36吨，原油密度为900Kg/m3,度为,则流速 为，流动类型为。3油在圆管内呈滞流流动，当流量不变而管径增大一倍时， 摩擦阻力为原来的倍（设管长和流体的物性不变） 。4离心泵启动前需要先向泵内充满被输送的液体，否则将可能发生现象；为使离心泵避免产生气蚀现象，通常取该温度下液体的作为叶片入口处的最低压强。5重力场中，

2、 利用分散相和连续相之间的不同使之发生相对运动而分离的过程，称为重力沉降。6一球形石英颗粒，在空气中按斯托克斯定律沉降，若空气温度由 降速度将。20 C升至50 C，则其沉7降尘室的生产能力与降尘室的有关，与其的8对多层圆筒壁稳定的热传导， 从内到外， 各层的传热速率 各层单位面积上的传热速率（增大，减小，相等）无关。（增大， 减小， 相等），9当管两侧对流传热系数相差较大时，总传热系数接近对流传热系数传热系数值，壁温接近对流传热系数一侧的流体的温度。一侧的对流得分评卷人二判断题（每题 1 分，共 12分） 1实际流体在管路中作定态流动时，各种形式的能量（包括阻力损失）可以相互转化，管 路 中

3、 任 一 截 面 上 的 位 压 头 、 静 压 头 和 动 压 头 之 和 为 一 常 数 。 （） 2在流体流动系统中，存在明显速度梯度的区域称为边界层，边界层的厚度与雷诺数Re有关，Re越大，则边界层的厚度越大。（）3. 流体在圆管内层流流动时，平均速度是最大速度的一半。（）4. 流体流动时造成能量损失的根本原因是内摩擦力。（）5. 在阻力实验中，用 U 形管压差计来测量管道阻力时，若测压管道中有气泡，则对测量的 准确度有影响。 （ ）6. 旋涡泵是一种特殊类型的离心泵，其流量也应该用出口阀门调节。（）7. 自由沉降的意思是颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计。（）8. 旋风分离器的

4、总的分离效率是指颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率。（）9. 恒压过滤，如介质阻力不计，过滤压差增大一倍时，同一过滤时刻所得滤液量为原来的2 倍。（ ）10. 温差是传热过程的推动力，所以强化传热的途径，只有增大传热的温度差。（）11. 在定态导热时，通过多层圆筒壁各层的导热速率相等，热通量也相等。（）12. 用饱和蒸汽加热某液体混合物时，逆流操作和并流操作的温度相同。（）得分评卷人三选择题： （每小题 2 分，共 26分） 1实际流体在等温条件下，流经一段直径均等的水平管路，在流动过程中因流体内摩擦力 造成的机械能损耗主要表现为A.静压能减小B.动能减小C.过渡流 D.无法判断2真空表读数

5、表示被测流体的绝对压强大气压强的读数。A 低于B 等于C 高于 D 近似于3. 通常流体的粘度随温度 t 的变化规律为A. t升高、卩减小B. t升高、卩增大C. 对液体t升高、减小，对气体则相反D. 对液体t升高、增大，对气体则相反4. 对以水为工作介质的喷射泵来说，工作水温度升高，其真空度A. 升高B. 减小C. 不变D. 无法判断5. 流体在直管中作层流流动时，摩擦系数不可能为下列哪一个数值A.B.C.D.6. 泵的工作点。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7. 离心泵停止操作时宜A. 先关出口阀后停

6、电B. 先停电后关阀C. 先停电不关阀D. 先关出口阀或先停电均可8. 颗粒在自由沉降时， 。A 颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计B 颗粒要经历加速阶段与匀速阶段两个过程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 9在讨论旋风分离器分离性能时，临界直径这一术语是指 。A 旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径B 旋风分离器允许的最小直径C 旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径D 能保持滞流流型时的最大颗粒直径10物体各部分之间不发生相对位移， 仅借分子、 原子和自由电子等微观粒子的热运动而引 起的热量传递称为 。A 热传导

7、B 热传递 11物质导热系数的顺序是A金属一般固体液体气体C金属气体液体一般固体C 热放射 D 热流动B金属液体一般固体气体D金属液体气体一般固体12用饱和蒸汽加热空气，饱和蒸汽在管内流动，空气在管外流动（自然对流） 传热速率，下列措施最佳的是A. 提高饱和蒸汽流量B. 在管内加翅片，若要提高C. 在管外加翅片D. 提高饱和蒸汽的温度D. 无法判断13间壁换热时，各层温度差与各对应层的热阻为A. 正比关系B. 反比关系C. 无函数关系得分 评卷人四计算题： （每小题 16 分，共 48分）1 .如图。贮槽内水位不变，Z=6m。槽底与内径为100mm的钢管相连，管路上装有一闸阀， 距管路入口端1

8、5m处安有一水银U管压差计，测压点距管路出口间的直管长度为20m。已知槽内未放水时（及压差计读数为零）压差计汞液面与水平管中心线距离h为。求： 当闸阀关闭时压差计读数。当闸阀部分开启流量为85m3/h时，求压差计读数。摩擦系数入取为，管路入口处局部阻力系数为。当闸阀全开时，U管压差计读数为多少闸阀全开时le/d=15，摩擦系数入取。2.用一台 BMS50/81 025型板框压滤机过滤某悬浮液，悬浮液中固相质量分数为，固相密 度为2200Kg/m3，液相为水。每1 m3滤饼中含500 Kg水，其余全为固相。已知操作条件下 的过滤常数为 K=x 10-5m2/s, qe=x 10-3m3/m2。滤

9、框尺寸为 810mm x 810mm x 25mm，共 38 框。试求：（1）过滤至框内全部充满滤渣所用时间及所得滤液的体积； （2）过滤完毕用 m3 清水横穿洗涤滤饼，求洗涤时间。洗水温度及表压与滤浆相同。解：（1）滤框内全部充满滤渣滤饼表面积 A = （） 2x 2x 38 = m2滤框容积 V 总 = （） 2xx 38 = m3已知 1m3 的滤饼中 含水： 500/1000 = m3含固体：1 - = m3固体质量 ：x 2200 = 1100 Kg设产生1m3的滤饼可以得到 mO , Kg (VO , m3)的滤液，贝U= 1100/(1100 + 50 + m) mO = 631

10、3 Kg滤液的密度按水的密度考虑VO = m3形成 m3 的滤饼即滤框全部充满时得到滤液体积V = X =m3贝过滤终了时的单位面积滤液量为q = V/A = = m3 /m2/ qe2 = K 0 e /.0 e = qe2 / K = (X 10-3) 2 / X 10-5由(q + qe) 2 = K (0 + 0 e)得所需的过滤时间为0 =(q + qe)2 / K -0e=( + )2/X10-5-=249 s洗涤时间Ve = qe XA = X10-3 X =由(dv/ d 0) Ww= KA2 /8 (0 +0 e)得洗涤速率 = X10-5X() 2/ 8X( + )= 20

11、5 X10-5洗涤时间为： 205X10-5 = 388s3在套管换热器中用水冷却热油，逆流操作。油由420K冷却到370K。水由285K加热到310K。设油和水的流量、物性和进口温度不变，换热器除换热段长度外其他也不变。若要求油的出口温度降到 350K,问换热段管长应比原来增加多少11. 如本题附图所示，贮水槽水位维持不变。槽底与内径为 100mm 的钢质放水管相连，管 路上装有一个闸阀，距管路入口端 15m 处安有以水银为指示液的 U 管差压计，其一臂与管 道相连，另一臂通大气。压差计连接管内充满了水， 测压点与管路出口端之间的长度为 20m。(1).当闸阀关闭时，测得 R=600mm ,

12、 h=1500mm ;当闸阀部分开启时，测的R=400mm ,h=1400mm。摩擦系数可取，管路入口处的局部阻力系数为。问每小时从管中水流出若干立 方米。(2) 当闸阀全开时，U管压差计测压处的静压强为若干( Pa,表压)。闸阀全开时le/d 疋15，摩擦系数仍取。解: 根据流体静力学基本方程 , 设槽面到管道的高度为 xp 水 g(h+x)= p 水银 gR103 X +x) = X 103 Xx =部分开启时截面处的压强P1 =p水银gR -p水gh = x 103Pa在槽面处和 1-1 截面处列伯努利方程Zg + 0 + 0 = 0 + u22 + P1/ p + Eh而刀h =入(i

13、 +Si e)/d + Z u2/2= u2X = u2/2 + + u2u = s体积流量 3 s= uA p = Xn /4 X 2 X 3600 = h闸阀全开时 取 2-2,3-3 截面列伯努利方程Zg = u22 +2 + X (15 + l2/d)u2u = s取1-1、3-3截面列伯努利方程P17 p =122+ X (15+ I /d)u2P1 = X 104Pa33在并流换热器中，用水冷却油。水的进出口温度分别为15C, 40C，油的进出口温度分别为150 C和100 C。现生产任务要求油的出口温度降至80CC，假设油和水的流量，进出口温度及物性不变，若换热器的管长为1m,试求此换热器的管长增至若干米才能满足要求。 设换热器的热损失可忽略。解：根据题意列出关系式：热流体(油)：T1=150C t T2=100C冷流体(水)：t仁15 C t t2=40 C现在要求：热流体(油)：T1=150 C t T2=80C冷流体(水) ： t1=15C t t2=开始： Q= WhCph( T1 - T2 ) =50 WhCph=WcCpc( t2-t1 ) =25WcCpc=K0S0 A tm tm = (A t1- A t2) /In (A t1/ A t2) = (135-60) /I