化工原理试题305VIP

1、 化工原理试题一、单选题1. (第一章)流体在圆形直管中流动时，若其已进入了阻力平方区，则摩擦系数与雷诺数re的关系为 c a. re增大，增大 b. re增大，减少c. re增大，基本不变 d. re增大，先增大后减少2. （第二章）离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀能力 a a. 越强 b. 越弱 c. 无关 d. 不确定3. （第二章）离心泵停止操作时宜 a a. 先关出口阀后停电 b. 先停电后关阀c. 先关出口阀或先停电均可 d. 单级泵先停电，多级泵先关出口阀4. （第二章）在测定离心泵性能时，若将压强表装载调节阀以后，则压强表读数为p2，若将压强表装载调节阀以前，则压强表读数为p2

2、，则p2和p2的差别在于 b a. p2随流量增大而减小，而p2随流量增大而增大b p2随流量增大而增大，而p2随流量增大而减小c. p2和p2均随流量增大而增大d. p2随流量增大而增大，而p2随流量增大而基本不变5. （第四章）在蒸气冷凝传热中，不凝气体的存在对a的影响是_ a _ a不凝气体的存在会使a大大降低； b不凝气体的存在会使a升高；c不凝气体的存在对a无影响。6. （第四章）在两灰体间进行辐射传热，两灰体的温度相差50，现因某种原因，两者温度各升高100，则此时的辐射传热量与原来相比，应该 a a. 增大 b. 变小 c. 不变 d. 不确定7. （第一章）流体在圆形直管中作层

3、流流动，如果只将流速增加一倍，管径不变，则阻力损失为原来的_倍；如果只将管径增加一倍，流速不变，则阻力损失为原来的_倍。 b (a)2，4 (b)2，1/4 (c)4，2 (d)1/4，28. （第四章）离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生_现象。b (a)气缚 (b)汽蚀 (c)容易起漩涡 (d)漏气9. （第四章）在离心泵的运转过程中,_是将原动机的能量传递给液体的部件,而_则是将动能转变为静压能的部件。 b(a)泵壳，叶轮 (b)叶轮，泵壳 (c)叶片，蜗形通道 (d)泵壳，蜗形通道10. （第一章） 滤液在滤饼层中的流动属于( )流动。a (a)层流 (b)湍流 (c)过渡

4、流 (d)不确定11. （第四章）对流传热系数关联式中普兰特准数是表示 c 的准数。(a) 对流传热 (b) 流动状态 (c) 物性影响 (d) 自然对流影响12. （第四章）冷热流体在套管换热器内换热，内管走冷流体，如果冷流体流量增大一倍，则总传热系数( ),冷流体的出口温度( )。 a (a)增大,下降 (b)增大,升高 (c)减小,下降 (d)减小,升高二、填空题（共15空，每空1分，共计15分）1. （第一章）某粘性液体在一定管路系统中流动，在流量不变的条件下将液体加热，则液体的粘度 变小 ，雷诺数re将 增大 ，流动阻力将 减小 。2. （第二章）离心泵安装在一定管路上，其工作点是指

5、 离心泵特性曲线与管路特性曲线的交点 。 3. （第二章）离心泵安装在一定管路上，其工作点是指 离心泵特性曲线与管路特性曲线的交点 4. （第二章）离心泵的泵壳制成蜗壳状，其作用是 收集和导出液体、能量转换 。5. （第一章）流体在圆形直管中作滞流流动时，摩擦系数与re关系为 64/re 。6.（第四章）在包有二层相同厚度保温材料的圆形管道上，为减少热损失应该将导热系数_小_（填大，小）的材料包在内层。7.（第一章）流体在圆形直管中作层流流动，如果流量等不变，只是将管径增大一倍，则阻力损失为原来的 1/16 。8（第二章）若被输送的流体粘度增高，则离心泵的压头 降低 ，流量 减小 ，效率 降低

6、 ，轴功率 增加 。9.（第二章）离心泵的特性曲线通常包括 h-q 曲线、 -q 和 n-q 曲线，这些曲线表示在一定转速下，输送某种特定的液体时泵的性能。10.（第四章）由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻愈 小 ，其两侧的温差愈 小 。三、判断题：1. （第一章）（x）流体在园管内作稳定流动时，其流速与管径的一次方成反比。2. （第一章）（y ）流体在园管内流动阻力主要有沿程阻力和局部阻力。3.（第一章） （y ）化工单元操作是一种物理操作，只改变物质的物理性质而不改变其化学性质。4. （第一章）（ x ）在稳定流动过程中，流体流经各截面处的体积流量相等。

7、 5. （第一章）（ x）流体在等直径的导管中作稳态流动时，由于流动有摩擦阻力损失，因此流体的流速沿管长而逐渐变小。6.（第二章） （y ）离心泵启动时，为减小启动功率，应将出口阀门关闭，这是因为流量增加而功率增大。7. （第二章）（ x ）离心泵的出口阀关闭，其流量为零，则所需的轴功率也为零。8.（第二章） （ x ）离心泵的扬程又称压头，即升扬高度。四、计算题（共3题，共计45分）1. （第四章）（10分）38×2.5mm的钢管用作蒸汽管。为了减少热损失，在管外保温。 第一层是50mm厚的氧化锌粉，其平均导热系数为0.07 w/(m·)；第二层是10mm厚的石棉层，其平

8、均导热系数为0.15 w/(m·)。若管内壁温度为180，石棉层外表面温度为35，试求每米管长的热损失及两保温层界面处的温度？解：r0 = 16.5mm = 0.0165m ，r1 =19mm = 0.019 mr2 = r1d1 = 0.0190.05 = 0.069 mr3 = r2d2 = 0.0690.01 = 0.079 ml0 = 45 w/(m·)w/m 即 t2 = 41.8 2. （第二章）（20分）用泵将水从贮槽送至敞口高位槽，两槽液面均恒定不变，输送管路尺寸为f57×3.5mm，泵出口垂直管段a、b截面上的测压口有软管与两支液柱压差计相连，其

9、上指示剂水银柱的读数分别为r=40mm及r=1200mm。右边压差计的左侧指示剂液面与截面a的垂直距离h=1000mm， 右侧开口支管的水银面上灌有一段r=20mm的清水。a、b两截面间的管长（即垂直距离）为hab =6m。管路中的摩擦系数为0.02。当地大气压强为1.0133×105pa，取水的密度为1000kg/m3，水银的密度为13600kg/m3。试求：（1）截面a、b间的管路摩擦阻力损失hf,ab, j/kg；（2）水在管路中的流速u, m/s；（3）截面b上的压强pb, pa；（4）截面a上的压强pa, pa。解：（1）截面a、b间的管路摩擦阻力损失hf,ab, j/kg

10、； 取截面a为上游截面，截面b为下游截面，并以截面a为基准水平面。在两截面之间列柏努利方程式，即： gza + + = gzb + + + （1）则： = (za - zb )g + + （2）其中： za - zb =（0-6）=-6m =0 （pa - pb）=habw g + r（hg w）g =6×1000×9.8 + 0.04（13600 1000）×9.8 =63800 pa将诸值带入（2）式，得： =-6×9.8 +63800÷1000=4.94 j/kg（2）水在管路中的流速u, m/s； a、b之间的阻力损失与流速有关，可用如

11、下公式表示： = （3）其中，l=6m，d=0.05m，=0.02，=4.94 j/kg，带入（3）式： 4.94=0.02××可得， u=2.029 m/s（3）截面b上的压强pb, pa；在右边压差计的左侧指示剂液面处作t-s等压参考面，由流体静力学原理可知，pt=ps则： pb +（hab +h）w g =pa +w g +hg g整理得：pb = pa + w g +hg g - （hab +h）w g =1.0133×105 + 0.02×1000×9.81 + 1.2×13600×9.81-（6+1）×

12、1000×9.81 =193000 pa（4）截面a上的压强pa, pa。 pa = pb +pab = pb + hab w g =193000 + 6×1000×9.81 =256000 pa3.（第二章）（20分）如图所示，用离心泵将蓄水池中20的水送到敞口高位槽中，管路为57mm×3.5mm的光滑钢管，直管长度与所有局部阻力（包括孔板）当量长度之和为250m，输水量用孔板流量计测量，孔径d0=20mm，孔流系数0.61。从池面到孔板前测压点a截面的管长（含所有局部阻力当量长度）为100m。u形管中指示液为汞。摩擦系数可用下式计算，。20水的密度取

13、1000kg/m3和粘度取1.0×10-3pa.s。当水的流量为7.42m3/h时，试计算：（1） 每公斤水通过泵所获得的净功；（2） 泵的轴功率（0.7）；（3） a截面u形管压差计读数r1；（4） 孔板流量计u形管压差计读数r2。解：(1)在1-1和2-2截面间列柏努利方程，以蓄水池水面为基准面，有z1=0；z2=15； u1=u2=0，p1=p2=0（表压）则， 所以，(2) 泵的有效功率 泵的轴功率(3) 在a和2-2截面间列柏努利方程，以0'-0'截面为基准面，有za-2=1m； u=1.05m/s所以，pa= 4.38×104 pa由u形管力的平衡得：（4） 孔板流量计u形管压差计读数r2 由 所以，r2=0.468m4.（第四章） 有一废热锅炉，由25×2.5碳钢管组成。管外为沸腾的水，压力为2570kn/m2(表压)。管内走合成转化气，温度由575下降到472。已知转化气一侧1300 w/m2.k，水侧210000w/m2.k。若忽略污垢热阻，试求平均壁温。已知，2570 kn/m2 (表压)下，水的饱和温度为226.4，碳钢的导热系数。解 (1)求总传热系数以管外表面a2为基准 0.00433 k223