郑州大学至学第一学期化工原理I期末考试试题B

1、郑州大学2005至2006学年第一学期化工原理I期末考试试题B2005-2006学年第一学期 化工原理（I）课程试题（B卷）题号一二三四五六七总分分数合分人：                     复查人：              &#

2、160;   一、填空题：（每空 1分，共23分）分数评卷人 1、因次分析法的依据是                                      。2、右图

3、示为某塔设备的液封装置，进塔气体压力为80mmHg（表压），为保证正常操作，水封高度h=             。3、某流体在直管中作层流流动，在流速不变的情况下，管长、管径同时增加一倍，其阻力损失为原来的        倍。4、当喉径与孔径相同时，文丘里流量计的孔流系数Cv比孔板流量计的孔流系数Co      ，文丘里流量计

4、的能量损失比孔板流量计的        （大、小）。5、离心泵的工作点是             曲线与              曲线的交点。6、为除去液体中混杂的固体颗粒，在化工生产中可以采用    

5、60;     、       、        等方法（列举三种方法）。7、间歇过滤机的生产能力可写为QV/t，t表示一个操作循环所需的           ，t等于一个操作循环中，         

6、;  、             和            项之和。8、大容积的饱和沸腾传热可分为             、      &

7、#160;         和           三个阶段，而工业生产中常在               阶段操作。9、管内湍流传热，流体内温度梯度最大的部分是在       &

8、#160;        ，原因是                                        

9、60;              。10、采用多效蒸发器所获得的高的蒸汽经济性是以                   为代价，因为           

10、60;                     、                    。二、选择题：（每题 2分，共 16 分）分数评卷人1、在完全湍流（阻

11、力平方区）时，粗糙管的摩擦系数数值（     ）。    A 与光滑管一样                B 只取决于Re    C 只取决于相对粗糙度          D

12、60;与粗糙度无关2、一敞口容器，底部有一进水管（如图示）。容器内水面保持恒定，管内水流动的速度头为0.5 m水柱。水由水管进入容器，则2点的表压p2=（    ）水柱。  A 2.0m     B 1.5m   C 1.0m    D 0.75m3、离心泵的调节阀开大时，则（   ）。    吸入管路的阻力

13、损失不变        泵出口的压强减小    泵入口处真空度减小            泵工作点的扬程升高4、床层的平均空隙率与床层的平均自由截面积在以下条件下相等（  ）。   颗粒粒度均匀         

14、0;        沿整个横截面上自由截面均匀   沿整个床层高度各截面的自由截面均匀    颗粒的比表面积均匀5、提高回转真空过滤机的转速，其他条件都保持不变时，过滤机的生产能力（    ）。    A 提高       B 降低    

15、    C 不变        D 不一定6、100时铜的导热系数为（    ），18时钢的导热系数近似为（    ），20时空气的导热系数近似为（   ），20水的导热系数近似为（     ）。A  45W/（mK）     &

16、#160;              B  0.026W/（mK）C  377W/（mK）                   D  0.6W/（mK）7、在空气与蒸汽间壁换热过程中采取（  

17、;   ）方法来提高传热速率比较合理。    A  提高蒸汽流速                B  采用过热蒸汽以提高蒸汽的温度    C  提高空气流速         

18、60;      D  将蒸汽流速和空气流速都提高8、为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是（    ）。   A  表面光滑，颜色较浅      B  表面粗糙，颜色较深   C  表面粗糙，颜色较浅三、计算题：（每题分数见题后，共 61分）分数评卷人1、如图所示，水通

19、过倾斜变径管段（A-B），dA=100mm，dB =240mm，水流量为2m3/min，在截面A与B处接一U形水银压差计，其读数R=20mm，A、B两点间的垂直高度差为h=0.3m。试求：（1） A、B两点的压差等于多少Pa？（2）A、B管段阻力损失为多少mmHg？（3）若管路水平放置，而流量不变，计算U形水银压差计读数及A、B两点压差的变化。（22分）2、用降尘室除去气体中的球形尘粒。降尘室底面积为40m2，气体的处理量为3000m3/h，固体的密度为3000kg/m3，操作条件下的气体密度为1.06 kg/m3，粘度为2´10-5Pa×s。试求：理论

20、上能完全除去的最小颗粒直径。（10分）3、某悬浮液在一台过滤面积为0.4m2的板框过滤机中进行恒压过滤，2h后得滤液35m3，若过滤介质阻力忽略不计，求：  （1）其他情况不变，过滤1.5h所得的滤液量为多少?  （2）其他情况不变，过滤2h后用4m3水对滤饼进行洗涤，洗涤所需时间为多少? （11分）4、有一50×4.5mm的钢管，管内通225饱和水蒸气，为了减少热损失，管外包一层厚度为50mm，导热系数为0.1W/（mK）的石棉，置于温度为25的环境中，已知管内蒸汽冷凝对流给热系数为104W/（m2K），保温层外壁对周围空气对流给热

21、系数为10W/（m2K），钢管导热系数为40W/（mK），225饱和水蒸气的汽化潜热为1880kJ/kg，试求：（1）估计钢管壁温；（2）计算保温层外壁温度；（3）计算每米管长每小时蒸汽冷凝量kg/（mh）。（18分）20052006化工原理（I）期末试卷B卷答案一、填空题：（每空1分，共24分）1、（物理方程具有的）因此一致性    2、1.09 m                 3

22、、0.54、大，小                         5、泵特性，管路特性    6、过滤、重力沉降、离心沉降7、（总）时间，过滤时间、洗涤时间、整理（辅助）时间8、表面汽化、核状沸腾、膜状沸腾，核状沸腾9、层流底层，其中传热方式是热传导，而液体的导热系数较低，则其热阻远大于其他部分10、降低蒸

23、发器生产强度，多效蒸发时的温度差损失比单效时要大、每效传热温差小二、选择题：（1题2分，共16分）1、C     2、C    3、B    4、C    5、A     6、C、A、B、D     7、C     8、A三、计算题1、（22分）解：（1）取3-3为等压面，p3=

24、p3且p3=pArgh1p3=pB+rg（h2R）+rigR则pArgh1=pB+rg（h2R）+rigRpApB=rg(h2-h1-R)rigR        =9.81×103×(0.3-0.02)+13600×9.81×0.02        =5420 Pa           &

25、#160;           7分（2）在1-1和2-2之间列柏努利方程             （1）          3分其中：z2-z1=0.3m，u1=0，p1=0，p2=3×104Pa，u2=0 m/s  

26、                            m/s                     

27、60;                4分         3分                  1分（3）当管路水平放置时，由于U形管读数R反映的是AB的阻力损失和动

28、能的下降，与管子的放置方式无关，则R不变，R20mm但由式（1）得，SHf不随摆放位置而变，而z2=0，pA- pB则下降               4分2、（10分）解：因降尘室          3分设沉降处于Stokes区，则         

29、;                      4分则     故假设成立            则         &#

30、160;                                                 &#

31、160;  3分3、（11分）解：由恒压过滤方程   V1 22VVe= KA21  且 Ve=0 即 352 = KA2×2 KA2 = 612.5m6/h                      

32、0;                                  4分（1）则 (V2)2 = 612.5×1.5   得 V2= 30.3 m3   &

33、#160;                                             3分（2）   &#

34、160;                     4分4、（18分）解：（1）因1104W/m2K，210W/m2K，故1>>2故壁温接近于大一侧的流体温度，则Tw225                 &#

35、160;            3分（2）tm=225-25=200                                  &#

36、160;                  2分                               

37、               2分且 3分定态导热, 各层传热速率相等,                              

38、;                                    4分（3）         4分20052006化工原理（I）期末试卷A卷答

39、案一、填空题：（每空1分，共18分）1、1.6m，0.4m      2、增大，减小     3、0.25，2    4、不变，不变，增大5、1，1             6、最大，最小     7、<2     

40、; 8、9、溶质的存在，静压强，管路流动阻力二、选择题：（每题2分，共16分）1、C     2、B    3、D    4、C，A     5、B    6、B     7、C     8、B三、计算题：1、解：（1）在1-1和2-2之间列柏努利方程 

41、60;      3分其中：z1=0，z2=10m，u1=0，p1=0，p2=3×104Pa，u2=0 m/s          2分                        

42、;         3 分                                       

43、60;     2分                        3分                    

44、; 3分（2）                     3分（3）在0-0和1-1之间列柏努利方程    其中：z1=0，z0=2m，u0=2.48m/s，p1=0              

45、0;                                                 

46、0;        5分2、解：（1）由恒压过滤方程   V1 22VVe= KA21  且 Ve=0 即 22 = KA2×1  KA2 = 4 m6/h                 

47、                                           4分则 (V2)2 = 4×2  

48、 得 V2= 2.83 m3                                              

49、                  2分（2）过滤1小时后，压差提高一倍 由Kp得     K 'A2 = (2p'/p) KA2 = 2×4= 8 m6/h                                     3分    则  (V ')2-V2 = K &#