南京工业大学化工原理期末试卷上

1、南京工业大学期末考试(A卷课程：'化工原理(上册) 班级：姓名：学号：一、选择填空题：(每题5分，共20分1 一.Pa,忽略流动阻力损失，出水管管径为1.心如图所不，若敞口罐液面恒定，罐上方压强为虫 则出水管的出口速度 u与 有关。1A二旦B)H、d _(C!_旦_(D)_P a (E)H、 d、P aPaH(2有一并联管路，两段管路的流量，流速、管径、管长及流动阻力损失分别为Vi1 , d 1, 1 1 , h fi 及 V2, U 2, d 2, 1 2, h f2。若 d 1= 2 d 2, 1 1 = 2 1 2,贝U： h 9/ h f2=()1A_LbC)1 / 2 ； _

2、 (D) 1/4 _ ( eU_当两段管路中流体土作滞流流动时，V/V2= ( LJAsBCL_8_LD)1/2 _ (Eu_(3转子流量计的主要特点是(_)XA)恒截面、恒压差( B)变截面、变压差_LC)恒流速、恒压差 (D)变流速、恒压差2J1)已知流体经过泵后，压力增大？P N/m2,则单位重量流体压能的增加为()(A) ?P (B) ?P/p (C) ?P/pg (D) ?P/2g离心泵的下列部分是用来将动能转变为压能()(A)泵壳和叶轮(B)叶轮(C)泵壳(D)叶轮和导轮3 . _X 1)过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩进行恒速过滤时,如滤液量增大一倍，则(A)操作压差增大至原来

3、的，2倍(B)操作压差增大至原来的4倍(C)操作压差增大至原来的2倍(D)操作压差保持不变(2)恒压过滤时，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(A)增大至原来的2倍(B)增大至原来的4倍(C)增大至原来的，2倍(D)增大至原来的1 . 5倍4 .比较下列对流给热系数的大小空气流速为6m/s的内，空气流速为25m/s的水流速为1.2m/s的如水流速为2.5m/s的04,蒸汽膜状冷凝的 际,自大到小的顺序为：>>>>二、填空题：(封画5分，共20分.小 1atm=kN/m21. 的流体称为理想流体。表压与绝对压力的关系是 -2 .离心泵的流量调节阀安装

4、在离心泵的管路上，关小出口阀门后，真空表的读数 ，压力表的读数。(填增加、降低或不变)管路特性曲线的一般表达式是。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。3 .粒子沉降过程分一阶段和一阶段。沉降速度是指一时，.相对于一的速度。4二冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度Ti = 400C,出口温度T2为200C ,冷气体进口温度ti = 50C,两股气体的质量流量相同，物性数据可视为相 同，若不计热损失时，冷气体出口温度为 C；若热损失为5%时，冷气体出口温度 为C。三、计算题（本题15分 某液体密度800kg/m3,粘度73cP,在连接两容器间的光滑管中流动，管径300mm

5、,总长50m （包括局部当量长度），两容器液面差 3.2m,求（1）管内流量 （2）若在连接管口装一阀门，调节此阀的开度使流量碱为原来的一半，阀的局部阻力系数是多少？（设流体流动为湍流，摩擦系数符合柏拉修斯公式入=0.3164/Re0.25一10 .四、计算题（旺殳用泵将石油从低位槽输送至高位槽，两槽液位恒定，液面差15m,管子规格0 89x 4.5mm管路总长度（包括所有局部阻力当量长度）为200m,要求流量21m3/h,石油的密度 三920kg /m3,粘度0.5NS/m2,求：（1雷诺数Re,摩擦系数入，流动阻力Ef（2泵的有效功率五、计算题（本题15位用板框压滤机过滤悬浮液，已知过滤面

6、积 10m2,操作压力2kgf/cm2 （表压），过 滤15分钟后，得滤液2.91m3,若介质阻力可忽略不计，滤饼不可压缩， 求：（1）已知该板框压滤机的生产能力 4.8m3/h,计算洗涤时间和辅助时间之和（2）若过滤时间和滤液量均不变，操作压力降至1kgf/cm2 （表压），需增加多少过滤面积才能维持生产能力不变？一20 .六、计算题（封20殳有一套管式换热器，内管 O54>2mm,外管116X4mm勺钢管，内管中苯由50C 加热至80C, 流量4000kg/h,环隙为2kgf/cm2 （绝）饱和蒸汽，蒸汽冷凝的传热 系数 104W/m2K,已知苯的 =880kg /m3, CP=0.

7、1856kj/kg,入=0.134 W/mKN =0.39cPf内污垢热阻Rsi = 0.0004 m2 K / W,管壁热阻和管外污垢热阻可略，求：（1）管内给热系数 用 以管内表面积计的总传热系数 Ki （2）套管的有效长 度（3）若加热蒸汽压力增至3kgf/cm2 （绝），问苯的出口温度是多少？（设 Ki 不变）压强,kgf/cm 2 （绝）1.0 2.0 3.0温度，C 99.1 120 133汽化潜热，KJ/Kg 2259 2204 2163选择填空题：1. A E C C 2. C C 3. C C 4. 5> 必> 密 *> a1填空题21 . 1atm= 10

8、1.3 kN/m 。粘度为零，无流动阻力的流体称为理想流体。表压与绝对压力的关系是表压=绝对压力-大气压。2 .离心泵的流量调节阀安装在离心泵的出口管路上,关小出口阀门后，真空表的读数上，压力表的读数 增大。（填增大、减小或不变）102a05002 二一，一'2管路特性曲线的一般表达式是He =Ho+KV。t02a05001离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生汽蚀现象。3.粒子沉降过程分 加速阶段和匀速阶段。沉降速度是指 加速终了时 时、颗粒相 对于流体的速度。4,冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度T1 = 400C,出口温度T2为200 C,冷气体进口温度t1=

9、50C,两股气体的质量流量相同，物性数据可视为相同，若不计热损失时，冷气体出口温度为 250 C;若热损失为 5%时，冷气体出口温度为 240 C o三. 解：p1=-p2 U1=U2一 22gZ1+U1 /2+p1/ p +He=g2+u2 /2+p2/g+Z：fgZ1=Ef=（0.3164/Re0.25（l/d（u2/2二 u=3.513m/s(2 gZi = Ehf=(0.3164/r925+ ( (l/d(2/2. ( =14.3四.解：u=21/(3600*0.785*0.082=1.16m/sRe= du p / n =17018仁 64/Re=0.374二仁人(l/d(U/2=0

10、.374*(200/0.08*(1.162/2=629.9J/Kg(2 He=g?z+ Ef=777J/KgNe=HeVg=4.17KW五.解：(1Q=V/( e+ 矶+ TR0.00133=2.91/(900+ w+tzr做+ 本=21.47min(2 V2=2k?P A2tV2=2k?P A rA =?P A2/?P =200A =14.14m2?A=14.14-10=4.14 m2六.解(1) Re=dup / =4W/tt d =4*4000/(3600*3.14*0.05*0.3910-3=7.259*10 4Pr=Cn / 入=0.1856*3*0.39*10 -3/0.134=5.4 p0.8 0.424=0.023(入i/de Pr =936.59W/ m KKi=1/(1/ i+di/ 0d0+Rsi=641 W/ m 2K(2ts=120 C tm=(80-50/ln70/40=53.6 CQ=W CCPC(t2-t1=(4000/3600*0.1856*10 3*(80-50=61864WQ=K i Tt