化工原理试卷

1、襄樊学院2011-2012学年度上学期化工原理题型题目选择填空简答计算总分满分30222028100得分15 X222 X15+5+5+5 7+11 + 10【一】、填空题：1 .现场真空表的读数为 8X104 Pa ,该处的绝压为 2X104 Pa （当时当地大气压为 1 X105 Pa）。2 .某牛顿型液体在一段水平圆形直管内流动，已知 Re值为1600 ,若平均流速为 0.2m/s ,则管中心点处速度为0.4 m/s ,流体在管内流动类型属层流（滞流）流动。3 .流量qv增加到原来的2倍，孔板流量计的读数（U型管压差计）为原来的_4_倍, 转子流量计的环隙通道面积为原来的_2_倍。4 .

2、某型号的离心泵在一定转速下工作时的特性曲线可表示为函数H=30-2qV2,其中H为扬程，qV为流量，若转速不变，则两台相同型号的泵并联工作时的特性曲线可 表示为H=_30-0.5qV2,串联工作时的特性曲线可表示为H=_60-4qV2。5 .传热的基本方式为传导_.对流.辐射。6 .两流体通过间壁换热，冷流体从20 c被加热到50 C,热流体从100 c被冷却到70 C,则并流时的 Atm=_43.28C。7 .用二种厚度相同，导热系数不同的材料保温时，往往把 导热系数小 的材料包在内 层，以达到好的保温效果。【二】、选择题：8 .如图示的U型管中，I, II, III为密度不同的三种液体。A

3、A'、BB'为等高液位面。位于同一水平面上的点1、点2处的静压p1与p2的大小为DA p1 >p2p1 < p2C p1=p2D无法比较9 .层流与湍流的本质区别是DA.湍流流速 > 层流流速 B.流道截面大的为湍流，截面小的为层流C.层流的雷诺数 < 湍流的雷诺数 D.层流无径向脉动，而湍流有径向脉动10 在层流流动中，若流体的总流率不变，则规格相同的两根管子串联时的压降为并联 时的C倍。A. 2 ; B. 6; C. 4; D. 14.如图示两台型号相同的离心泵输送同一种液体，离心泵安装高度Hg1 < Hg2 <Hg,两泵的管路条件相同，

4、则 A 。A. qv1=qv2 , Pe1=Pe2 B. qvl=qv2 , Pel v Pe2C. qvl>qv2 , Pe1 < Pe2 D. qvl>qv2 , Pe1>Pe25 .水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀门开度 减小后，管道总阻力损失C 。A.增大 B .减小 C .不变 D.不能判断6 .降尘室的生产能力A。A.只与沉降面积A和颗粒沉降速度ut有关 B.只与沉降面积A有关C.与沉降面积A、ut及降尘室高度H有关D.只与ut和H有关7 .用转筒真空过滤机处理某悬浮液，滤布阻力可以忽略不计，生产能力为5m3/h (滤液)。

5、现将转速增大一倍，其它条件不变，则其生产能力应为A。A. 7.07m3/h B . 3.54m3/h C. 10m3/hD. 2.5 m3/h8 . 一台工作着的列管式换热器，已知冷流体一侧的对流传热系数“1为50W/m2.k,热流体一侧的对流传热系数” 2等于8000W/m2.k,要提高总传热系数 K,最简单有效的途径是_D 。A.设法减小a 1 B.设法增大“2 C.同时增大al和a2 D.设法增大al9 . 一定流量的液体在一 f25 X2.5 mm 的直管内作湍流流动，其对流传热系数 ai=1000 W/(m2)；如流量与物性都不变，改用一 f19 X2 mm 的直管，则其a 将变为

6、D_W/(m2- C )。A. 1259 B . 1496 C . 1585 D . 167810 .穿过三层平壁的稳定导热过程，已知各层温差为A t1=30 C, A t2=20 C , A t3=10 C ,则第一层的热阻 R1和第二、三两层热阻 R2、 R3的关系为 B 。A. R1>(R2+R3)B . R1=(R2+R3)C. R1<(R2+R3)D, R1=R2-R3【三】、15分（5 X3）简答题1、图示管路中，流体作稳定流动。问（1）、静压头哪个大？为什么？（2）、体积流量V哪个大？为什么？ （ 3）、质量流速哪个大？为什么？（不计阻力） （5 分）答：（1）如附图

7、所示，不考虑阻力，以管中心线做为基准水平面，在 A、B两截面间列柏努利方程：（1分）其中ZA=ZB（2分）又因为已知流体作稳态流动，即遵循连续性方程uAAA=uBAB ; 而从附图中很明显得知流通截面积AAvAB,故uA>uB,即uA2/2g >uB2/2g 所以：（1 分）（2）从（1）的分析可知：uAAA=uBAB因为V=uA所以体积流量 VA=VB（1分）2、因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高，若气体质量及含尘情况不变，降尘室 出口气体的含尘量将有何变化？原因何在？答：降尘室出口气体的含尘量将变大，（1分）因为（1）气体温度升高，粘度上升，沉降速度下降；（2分）（2）气

8、体温度升高，质量不变，则体积流量上升，导致停留时间减少。（2分）?保温瓶（热水瓶）在设计和使用过程中采取了哪些防止热损失的措施？答：保温瓶防止热损失所采取的措施：（1）保温瓶胆设计成玻璃夹层结构。夹层因空气被抽出接近真空，可防止对流散热损失；（2分）（2）瓶胆夹层内两表面均镀有银、铝等低黑度涂层，大幅度降低了辐射散热量；（2分）（3）在使用保温瓶时，瓶盖选用导热系数很小的软木制作，而且在灌水时还要在瓶颈处留一 段空气柱，因为空气的导热系数比水要小得多，从而有效地降低了瓶口处的热损失。（1分）填空题:8 .某设备的表压强为 100kPa ,则它的绝对压强为 201.33 kPa 。（当地大气压为

9、 101.33 kPa ）9 .经内径为158mm 的钢管输送运动粘度为90m2/s的燃料油，若保持油品作层流流动，则最大流速不能超过？?1.14m/s。10 .边界层的形成是流体具有黏性（粘性）结果。11 . 一转子流量计，当通过水流量为1m3/h 时，测得该流量计进、出间压强降为20Pa ; 当流量增加到1.5m3/h 时，相应的压强降不变（20Pa）。12 .离心泵的工作点是管路特性曲线与 工作特性 曲线的交点。13 .降沉室内颗粒得以沉降的条件颗粒的停留时间大于沉降时间。14 .式中两个准数=,Pr=.若液体被冷却时n=。15 . 一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是热流体以对流传

10、热的方式将热量传给 壁面、壁面间的热传导、冷流体以对流传热的方式获得热量。16 .固定管板式列管式换热器中，压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走？管程。【二】、选择题：20分（2 X10）1 .如右图管中充满水，U形差压计的读数为零，则 。A.管内流体肯定处于静止状态；B.管内流体肯定从1流向2;C.管内流体肯定从2流向1; D.以上三种答案都不对。2 .对于图所示的并联管路，各支管及其总管阻力间的关系应是A.(汇 h力 A-1- B>(汇 hf)A -2-BB.( E hf)AB>( E hf)A-1- B=( E hf)A -2-BC.( E hf)A B>( E hf)A

11、-1- B+( E hf)A -2-BD.( E hf)A- B=( E hf)A-1- B=( E hf)A -2-B?水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀门开度减 小后，管道总阻力损失。A.增大 B .减小 C .不变 D.不能判断4 .某套管换热器由()108 x 8mm和()55 x 2.5mm钢管组成，流体在环隙 间流动，其当量直径为 mmA . 53 B . 45 C. 50 D . 585 .离心泵铭牌上标明的扬程可理解为 。A.该泵在规定转速下可以将20 C的水升扬的高度B.该泵在规定转速及最高效率下可以将20 C的水升扬的高度C.该泵在规定车t速

12、下对20 C的水提供的压头D.该泵在规定转速及最高效率下对20 C的水提供的压头6.以下说法错误的是 。A.往复泵流量不均匀，常用旁路调节流量。B.转子流量计读取流量方便，测量精度高，但不耐高温高压C.往复泵虽然有自吸能力，但安装位置不合适也会发生汽蚀现象D.孔板流量计压头损失较文丘里流量计小7 .在搅拌槽壁上安装垂直挡板的目的在于 。A.保护槽壁B.抑制打漩，改善搅拌效果C.防止结垢 D.减少搅拌功率8 .某降尘室(长L、高H、宽B)能将流量qV m3/s的含尘气流中直径为d科mi勺粒子全部沉降下来，今想将 2qV m3/s的相同含尘气流进行同样效果的除尘，在保持其他尺寸不变的情况下，单方面

13、地按如下 方式改选设备。A.将高度H增加1倍8 .将高度H减小到原来的0.5倍。C.将长度L增加1倍D.将长度L减小到原来的0.5倍9 .对流传热是由 原因产生的。A.流体分子的热振动B.流体体内电子的移动；C.流体质点的位移、扰动 D.晶格振动10 .定性温度是指 A.流体进出口温度平均值B.膜温C.壁温 D.传热计算准数式中的物理性质取值温度【三】、15分（5 X3）简答题1.离心泵启动或关闭时，为什么要先关闭出口阀门？ （5分）答：关闭泵的出口阀门启动离心泵是为了减小启动电流，以保护电机（3分）。停泵前关闭泵的出口阀门是为了防止高压液体倒流，对泵造成损害（2分）。?何谓沉降？沉降可分为哪

14、几类？何谓重力沉降速度？答：沉降是指依靠外力的作用，利用分散物质与分散介质的密度差异，使之发生相对运动而分离的过程。（2分）沉降可分为重力沉降和离心沉降。（1分）颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动，这一速度称为重力沉降速（2分）。?列管换热器在什么情况下要考虑热补偿，热补偿的形式有哪些？ （5分）答：当管束和壳体温度差超过50 C时，换热器内部将出现很大的热应力（管子和壳体热胀冷缩程度不同），可能使管子弯曲、 断裂或从管板上松脱， 列管换热器要考虑热补偿（2 分），热补偿的形式有带不曾圈的固定管板式换热器、浮头式换热器和U形管式换热器三种（3分）。 填空题：17 .空气在标准状

15、态下的密度为1.29kg/m3, 在0.25Mpa 下，80 c时的密度为 2.5kg/m3 。18 .雷诺准数Re=;普兰特准数 Pr二。19 .某溶液在大小管串联的管道内作稳定流动，大管直径为小管直径的2倍，则小管内的流速为大管内流速的 4 倍。20 .离心泵的工作点是管路特性曲线与工作特性曲线的交点。21 . 一根暴露在外的热管子以自然对流、热辐射散发热量。22 .若小雨滴在下降过程中与其他雨滴发生合并，雨滴直径增大了 30% ,则雨滴合并前后的自由沉降速度比为0.592 （假设雨滴在下降过程中始终处于层流区）。23 .在蒸汽冷凝传热中，不凝性气体的存在使冷凝表面传热系数减小 。（不变增

16、大、减小）24 . 一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果将变差（好、差）。【二】、选择题：20分（2 X10）1.水平导管上的两点接一盛有水银的U形管压差计（如下图），压差计读书为26mmHg 。如果导管内流经的是水，在此种情况下压差计所指示的压强差为CKpa 。A 2.6 B 3.2 C 3.5 D 2.2?液体在两截面间的管道内流动时，其流动方向是 D 。A.从位能大的截面流向位能小的截面；B.从静压能大的截面流向静压能小的截面；C.从动能大的截面流向动能小的截面；D.从总能量大的截面流向总能量小的截面。3 .牛顿型流体在直管中呈层流，摩擦系数入不可为下列中的DA 0.

17、055 B 0.045 C 0.035 D 0.0159 .流体在长为3m、高为2m的矩形管道内流动，则该矩形管道的当量直径为CA. 1.2m ; B. 0.6m; C. 2.4m; D. 4.8m。10 .离心泵的效率刀和流量Q的关系为 B 。A. Q 增大，刀增大；B. Q增大，刀先增大后减小；C. Q增大，刀减小；D. Q增大，刀先减小后增大。11 .降尘室的生产能力A 。A.只与沉降面积A和颗粒沉降速度ut有关 B.只与沉降面积A有关C.与沉降面积A、 ut及降尘室高度H有关 D.只与ut和H有关7 .用转筒真空过滤机处理某悬浮液，滤布阻力可以忽略不计，生产能力为5m3/h（滤液）。现

18、将转速增大一倍，其它条件不变，则其生产能力应为 B 。A. 3.54m3/h B . 7.07m3/h C . 10m3/h D . 2.5 m3/h8 .对双层平壁的稳态导热过程，壁厚相同，各层的导热系数分别为和，其对应的温 差分别为和，若 > ,则和的关系为 A 。A. < ; B. =; C. >。 D. 不确定。9 .冷热两流体的对流给热系数h相差较大时，提高总传热系数K值的措施是 AA.提高小的h值；B.提高大的h值；C.两个都同等程度提高；D.提高大的h值，同时降低小的h值。10 .计算下列四种 数”时，其数值大小与单位制选择无关的是B 。A.运动粘度vB.传热单

19、元数NTUC.过滤常数KD.黑体辐射常数b 0【三】、20分（5 X4）简答题若将其管径增加一倍，问能量损失变为（2分）（1分）16倍 （1分）（5分）1 . 一定量的流体在圆形直管内作层流流动 原来的多少倍？ （ 5分）答：根据范宁公式：其中（1分）又因为流体流型为层流，所以即将管径增加一倍，能量损失变为原来的2 .何谓离心泵的汽蚀现象？如何防止？答：泵内压强最低处的压强等于同温度下输送液体的饱和蒸汽压时，此时液体将急剧汽化,并产生大量汽泡，使得叶轮表面或泵内壳表面产生裂缝，泵体振动，产生噪声，其流量和扬程明显下降。这一现象称为汽蚀现象。（3分）确定合适的安装高度以确保不发生汽蚀现象。（2分

20、）?何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？ （5分）答：沉降是指依靠外力的作用，利用分散物质与分散介质的密度差异，使之发生相对运动而分离的过程。（2分）沉降可分为重力沉降和离心沉降。（1分）颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动，这一速度称为重力沉降速度。（2分）?强化传热的途径有哪些？（5分）答：强化传热的途径有：增加传热面积；（增加有效传热面积）（2分）增加温度差；（采用逆流流动）（1分）增加传热系数K （增加流体的湍流流动，防止垢层热阻的形成及及时地消除垢层热阻）（2分）化工原理试卷一.计算1 .每小时将2 X 104kg、45 C氯苯用泵从反应器 A输送到高位槽B

21、(如图所示)，出口处距反应器液面的垂直高度为15m ,反应器液面上方维持26.7kPa的绝压，高位槽液面上方为大气压，管子为？76mmx 4mm、长26.6m 的不锈钢管，管壁绝对粗糙度为0.3mm 。管线上有两个全开的闸阀、5个90 °标准弯头。45 C氯苯的密度为1075kg Xm-3 ,粘度为6.5 X10-4 Pa s。泵的效率为70% ,求泵的轴功率。附：各局部阻力 系数全开闸阀Z 1 = 0.1790 C标准弯头2 = 0.75摩擦系数计算式入=0.1( + )0.232 .质量流量为7000kg h-1的常压空气，要求将其由20 c加热到85 C,选用108 c的饱 和

22、蒸汽作加热介质。 若水蒸气的对流传热系数为1X10 4W (m2 K)-1 ,空气在平均温度下的物性数据如下：比热容为 1kJ (kg K)-1 ,导热系数为 2.85 X10 -2W(m K)-1粘度为1.98 X10-5Pa s,普兰特准数为 0.7。现有一单程列管式换热器，装有？ 25mmX 2.5mm 钢管200根，长2m ,此换热器能否完成上述传热任务？2 .选择题1 .水以2ms-1的流速在？ 35mmX 2.5mm 钢管中流动，水的粘度为 1 X10-3Pa s,密 度为1000kgm-3,其流动类型为()。A.层流 B.湍流 C.无法确定2 .离心泵原来输送水时的流量为qV,现改用输送密度为水的1.2倍的水溶液，其它物理性质可视为与水相同，管路状况不变，流量()。A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定3 .装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa,出口压力表的读数为100kPa,此设备进出口之间的绝对压强差为()kPa 。A. 150B. 50C. 754 .某套管换热器由？108X4mm 和？ 55X2.5mm 钢管组成，流体在环隙间流动，其当 量直径为（）mm 。A. 53 B. 45 C. 50 D. 585 .如左图安装的压差计，当拷克缓慢打开时，压差计中的汞面将（）。A.左低右图B.等tWj C.左tWj右低D.无法确