最新江南大学-化工原理-04A卷

1、精品文档精品文档江南大学考试卷专用纸食品工程原理(1)期末试卷 A2006.12(食品学院04级用)使用专业、班级学号姓名10流化床中，当气流速度等于颗粒的 时，这个气流速 度称为带出速度。11流化床中有两种不同的流化形式，即和题数-一-二二三四五总 分得分本题 得分本题一、概念题(每空1分或得分每题1分)共计30分1液体的粘度随温度升高而，气体的粘度随温度的升高而。2处于同一水平面的流体，维持等压面的条件必须是、 禾廿。3流体流动时，层流底层越薄，则 。(A)近壁面速度梯度越小(B)流动阻力越大(C)流动阻力越小(D)流体湍动程度越小4双液体 U形差压计要求指示液的密度差。(A)大(B)中等

2、(C)小(D)越大越好5在完全湍流(阻力平方区)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)与粗糙度无关；(D)只取决于相对粗糙度。6离心通风机的全风压是指 和之和。12某板框过滤机，在恒定的操作压差下 过滤某种水悬浮液，经两小时后，滤渣 刚好充满滤框得滤液 15m3,则第一小时 可得滤液为：。(过滤介质阻力略而不计)(A)7.5m3(B)10m3(C) 7.5-'2m3(D)缺条件，无法计算。13旋风分离器当切向进口气速相同时，随着旋风分离器的直径越大，其离心分离因数越。14水在管内作湍流流动，若使流速提高至原来的2倍，则其表面传热系数约为原来的倍。管径

3、改为原来的1/2而流量相同，则其表面传热系数约为原来的倍。(设条件改变后，物性常数不变)15稳定热传导是指传热系统中各点的温度仅随 而变，不随 而改变。16设置隔热挡板是辐射散热的有效方法。挡板材料的黑度愈低，辐射散热量。17判断下面的说法中哪一种是错误的:(A) 在一定的温度下，辐射能力越大的 物体，其黑度越大；(B) 在同一温度下，物体的吸收率A与黑度 在数值上相等，因此 A和的物 理意义相同；7调节离心泵工作点的方法有， °8离心泵的性能曲线中的H qv线是在（）情况下测定的。（A）效率一定；（B）转速一疋；（C）功率一定；（D）管路（l + Ue）定。9降尘室的生产能力只与降

4、尘室的有关，而与无关。（C）黑度越大的物体吸收热辐射的能力越强；（D）黑度反映了实际物体接近黑体的 程度。18为防止流体因搅拌产生打旋现象，常 用或方法来消除打旋。考试形式开卷（）、闭卷（V），在选项上打（V）开课教研室化工原理命题教师集体命题时间2006.12.20 使用学期0607学年第一学期总张数 3教研室主任审核签字 （1）本题 得分二、计算 题 15 分用泵输送密度为1200 kg/m3的 盐水，以25m3/h的流量流过内 径为75 mm的无缝钢管。两敞 口贮槽液面间的垂直距离为25 m,钢管总长为120 m,管 件、阀门等的局部阻力为直管 阻力的25%。设贮槽液面维持 恒定。试求泵

5、的轴功率。假设：(1)摩擦系数=0.03 ；泵的效 率=0.6。江 南大学 考试卷专用纸本题三、计算题20分|得分如图所示的输水系统，输水量为36 m 江南大学考试卷专用纸/h，输水管路均为©80 >2 mm的钢管，已知：吸入管路的阻力损失为2 J/kg ,压出管路的压头损失为0.5 mH2O柱，压出管路上压力表的读数为245.25 kPa,试求：(1)水池与高位槽两液面的高 度差；(2)水泵的轴功率(kW )，设泵的效率 松=70%; 泵入口处真空表的读数P1；(4)若泵的允许吸上高度 6.5 m ,水温为20C，校核此系统的安装高度是否合适？ 注：当时当地大气压为9.81

6、>04 Pa；二水=1000kg/m3。本题得分四、计算题 分一小型板框压滤机有框10块，长、宽各为0.2 m，在200 kPa (表压)下作恒压过 滤共2 h滤框充满，共得滤液160 L,每次 洗涤与装卸时间为1h,若介质阻力可忽略不计，试求： 过滤常数K;洗涤速 率m3/h; (3)若表压增加一倍，其他条件 不变，此时生产能力为若干？m3滤液/h本题 得分五、计算题 20分有一单壳程单管程列管换热器，管外用 120 C 饱和蒸汽加热，干空气以12 m/s的流速在管内流过，管径为38mrhC 2.5mm,总管数为200根。 已知空气进口温度为26C ,要求空气出口温度为86C，试求：(

7、1)干空气在管内流动的雷诺数 Re；干空气的对流传热系数:-i；设Ki-i, 该换热器的管长I应为多少m? (4)若气体处理 量、进口温度、管长均保持不变，而管径增大 为*54mM 2mm。总管数减少 20%，此时的出 口温度为多少？(不计出口温度变化对物性的 影响，忽略热损失，忽略蒸汽冷凝，管壁和垢 的热阻)。定性温度下空气的物性数据如下：Cp=1.005kJ/(kg K) , P=1.07 kg/m3,4=1.99 X10-5 Pa s,=0.0287 W/(m K) , Pr=0.697。04级食品工程原理(1)试卷A参考答案 2006.12.29 一概念题(30分)1. 减小； 增大2

8、. 同一种流体，连续，静止3. B4. C5. D6. 动风压静风压7. 改变出口阀开度改变泵的转速改变叶轮直径& B9面积 高度10. 沉降速度11. 散式流化聚式流化12. C13. 小14. 1.74,3.4815. 位置 时间16. 减少 愈低17. B18. 安装挡板叶轮偏心(或倾斜、或水平)安装二、(15 分)2 2解：Z1+U1 /2g+p1/： g+He=Z2+U2 /2g+p2/g+3HfZ1=0, Z2=25 m, U1 0,匕0, P1=p2 27Hf= ( ' X/dXU /2g) >1.25二 He=Z2<ZHf=25+ ZHf4 分u=q

9、v/A=25/3600 0<785 (>.075)2=1.573 m/s 27Hf=0.03 (120/0.075) 1.573 /(2 9.81) 1 左5= 7.567 m 水柱He=25+7.567=32.567 m6 分Ne= qvHe =7102=25 32.567 1200/(3600 102)=2.66 kW3 分N=Ne/ =2.66/0.6=4.43 kW2 分三、(20分)解：(1) u=36/(3600 >0.785 >0.0762)=2.2 m/s232 Z-3=p2/；g+ U2 /2g-IHf2-3=245.25 10 /(1000 981)

10、+2.2 /(2 9(81)-0.5=24.75 mH 2O:Z= :Z0-2+-Z 2-3=5+24.75=29.75mH 2O6 分(2) H = Z0-2+P2/ :?g+U2 /2g+3H f0-1=5+245.25 10 /(1000 9.81)+2 /(2 9C81)+2/9.81=30.45m或 H= ：Z0-3+ »f0-3=29.75+0.5+2/9.8仁30.45 mN=H 7102 =30.45 (36/3600) 1疋/(0.7 102)=4.265kW=4.3kW6 分(3) p1=-(U12/2+ ：Z 0-1 电+也龙Hf0-1)=2.2 2/(2 9.

11、81)+4.8+2/9.81 1000 >9.81=-5.15 104Pa俵压)=5.15 1Pa(真空度)5 分/ 2 2(4) Hg=Hs-u /2g-iHf 吸入=6.5-2.2 /(2 %81)-2/9.81=6.05 mH 2O>4.8 mH 2O故合适3分四、（15分）解:(1).p=200 kPaq2=K .A=0.2 >0.2 >10X2=0.8m232q=V/A=0.16/0.8=0.2m /m22K=0.2 /2=0.02 m /h5 分(2)(d q/d . w=(1/4)(d q/d . ;=(1/4) K/(2q)=K/8q=0.02/(8 0

12、>)=0.0125 m/s当.巾增大一倍时，K'=K0.22=K' .'=2K2.'=0.2 /(2 >02)=1 h3故生产能力为：0.16/(1+1)=0.08 m /h5分五、(20分)3分4分1分1分1分1分1分解：(1)Re=0.033 2X1.07/(1.99 10-5)=21292 (湍流):i=(0.023 0.0287/0.033) 21292 0.8X0.6970.42 =0.023 0.0287/0.033 2901 >0.866=50.3 W/(m K)(3)K严:i=50.3 W/(m 2 K)空气流量 qm=12 X

13、200 >7/4) X0332X1.07=2.2 kg/s Q=2.2 1.005 (86-26)=132.7 kW.：tm=(120-26)-(120-86)/ln(120-26)/(120-86)=59C32S=132.7 10 /(50.3 59)=44.7m管长 l=44.7/(200 二>0.033)=2.16 m原管截面=(200 X/4) 0(0332= 0.171 m2 现管截面=(160 X/4) 0.052= 0.314 m2 现管内流速 u' =(0.171/0.314) 12 涟 6.54 m/sa；于 16.54 x0.8 133 .2= 0.5 6 6= I I I = I I I I:i U d12502分 1分 1分1分1分1分-：» =0.566； 3 =0.566 50.3 = 28.5 W/(m2