化工原理A(一)试卷1

长沙理工大学考试试卷长沙理工大学考试试卷第2第2页（共3页）第1第1页（共3页）试卷编号1拟题教研室（或老师）签名一应化与化工教研室教研室主任签名课程名称（含档次）化工原理A（一）课程代号专业化工、轻工、环工、应化层次（本、专）本科考试方式（开、闭卷）闭卷一填空题（每空1分，共20分）1、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，其两侧的温差愈。2、处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须是、、。流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选^^_流量计测量。3、离心泵的特性曲线通常包括曲线、和曲线，这些曲线表示在一定下，输送某种特定的液体时泵的性能。4、板框过滤机的横穿洗涤速率为最终过滤速率的。5、进出口温度分别为85°C和40°C的热流体对进口温度为20°C的冷流体进行加热，规定冷流体出口温度不超过40C，则必须采用_操作。6、吸收操作一般用于分离混合物，其原理是利用气体中各组分在吸收剂中的差异来达到分离的目的。7、实际流体与理想流体的主要区别在于，实际流体柏努利方程与理想TOC\o"1-5"\h\z流体柏努利方程的主要区别在于。8、传热的基本方式、和三种。热传导的基本定律是。二、选择题（每题1分，共10分）1、在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数九数值。A.与光滑管一样B.只取决于ReC.取决于相对粗糙度D.与粗糙度无关2、某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应。A.停泵，向泵内灌液B.降低泵的安装高度C.检查进口管路是否有泄漏现象D.检查出口管路阻力是否过大3、液体在两截面间的管道内流动时，其流动方向是。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。4、冷热两流体的对流给热系数a相差较大时，提高总传热系数K值的措施是。A.提咼小的a值；B.提咼大的a值；C.两个都同等程度提高；D.提高大的a值，同时降低小的a值。5、在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用方法来提高传热速率最合理。A.提高蒸汽速度；B.采用过热蒸汽以提高蒸汽温度；C.提高空气流速；D.将蒸汽流速和空气流速都提高。6、沉降室的生产能力与有关。A.颗粒沉降速度和沉降室高度；B.沉降面积；C.沉降面积和颗粒沉降速度；D.沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。7、离心泵的扬程是指泵给予（）液体的有效能量。TOC\o"1-5"\h\zA.lkgB.1NC.1m8、雷诺数的物理意义表示。A.粘滞力与重力之比；重力与惯性力之比；C.惯性力与粘滞力之比；D.压力与粘滞力之比。9、为了减少室外设备的热损失，保温层外的一层隔热材料的表面应该是。A.表面光滑，色泽较浅B.表面粗糙，色泽较深C.表面粗糙，色泽较浅10、蒸汽冷凝传热时不凝气体的存在，对冷凝给热系数a的影响是。A.使a增加B.使a降低C.无影响三、判断题（每题1分，共10分）（对的打V,错的打X）1、离心泵开泵之前要先灌液，目的是防止气蚀现象发生。（）2、转子流量计能耗小，加工方便，可耐高温高压。（）3、多层圆筒壁稳定导热时，通过各层的热通量相等。（）4、流体流动类型有：层流、湍流、过渡流。（）5、采用错流和折流可以提高换热器的传热速率。（）6、U形管压差计不能用来测设备或管路内的绝对压强。（）7、离心泵的轴功率一般随流量增大而增大，当流量为零时，轴功率亦为零。（）8、多效蒸发过程中，效数越多，操作费少，但设备费增多。（）9、在定态流动中，各截面上流体的流速、压强等有关物理量不随时间和位置而变。（）10、离心泵铭牌上标明的是泵在效率最高的主要性能参数。（）四、问答题（每题5分，共15分）1、为什么液体的粘性随温度升高而减小，气体的粘性随温度升高而增大？2、一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果将如何变化？为什么？3、刚安装好的一台离心泵，启动后出口阀已经开至最大，但不见水流出，试分析原因并采取措施使泵正常运行。长沙理工大学考试试卷长沙理工大学考试试卷第3第3页(共3页)四、计算题(共45分，每小题15分)1、如图所示，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©83X3.5mm,泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮槽的水面高度H为4.8m，压力表安装位置离贮槽的水面高度H为5m。当输水量为236m3/h时，进水管道全部阻力损失为1.96J/kg，出水管道全部阻力损失为4.9J/kg，压力表读数为2.452X105Pa，泵的效率为70%,水的密度p为1000kg/试求：两槽液面的高度差H为多少？泵所需的实际功率为多少kW?真空表的读数为多少kgf/cm2?在由118根©25x2.5，长为3m的钢管组成的列管式换热器中，用饱和水蒸汽加热空气，空气走管程。已知加热蒸汽的温度为132.9°C，空气的质量流量为7200kg/h，空气的进、出口温度分别20C和60C，操作条件下的空气比热为1.005kJ/(kg・C),空气的对流给热系数为50W/(m2・C),蒸汽冷凝给热系数为8000W/(m2・C),假定管壁热阻、垢层热阻及热损失可忽略不计。试求：加热空气需要的热量Q为多少？以管子外表面为基准的总传热系数K为多少？此换热器能否完成生产任务？3、以某板框式压滤机在恒压条件下过滤含硅藻土的悬浮夜。过滤机的滤框尺寸为810X810X25(mm),共有37个框。已测出过滤常数K=10-4m2/s,qe=0.01m3/m2,Qe=1so若已知单位面积上通过的滤液量为0.15m3/m2,所用洗水量为滤液量的1/5。求:过滤面积和滤框内的总容量；过滤所需的时间；洗涤时间；第1第1页（共2页）长沙理工大学试卷标准答案课程名称：化工原理A（—）试卷编号：1一、填空题（每空1分，共20分）1、小、小2、静止的、连通着的、同一种连续的液体、皮托3、H-Q、n-Q、N-Q、转速4、1/45、并流6、气体、溶解度7、实际流体具有黏性实际流体柏努利方程中有阻力损失项8、传导、对流、辐射傅立叶定律二、选择题（每题1分，共10分）1、C2、C3、D4、A5、C6、B7、B8、C9、A10、B三、判断题（每题1分，共10分）（对的打V,错的打x）1、X2、x3、x4、x5、x6、V7、x8、V9、x10、V四、问答题（每题5分，共15分）1、答:流体的粘性是流体分子间的动量交换和内聚力作用的结果。液体温度增高时分子间内聚力减小，而动量交换对液体的粘性作用是不大的，因此液体温度增高粘性减小。而气体分子间距较液体大得多，其粘性主要是由分子间热运动造成的动量交换引起的，气体温度增高时，动量交换加剧，因此粘性增大。2、答：水的导热系数比空气大，所以石棉泥受潮后保温效果变差。3、答：原因可能有两个：其一，启动前没灌泵，发生气缚现象，此时应停泵、灌泵，关闭出口阀后再启动。其二，吸入管路被堵塞，此情况下应疏通管路后灌泵，关闭出口阀，然后启动泵。四、计算题（共45分）1、解：（1）两槽液面的高度差H在压力表所在截面2-2’与高位槽液面3-3’间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，得:TOC\o"1-5"\h\zu2pu2pV7gH2其中，+亠+2=gH+」+3+gH2其中，2p2pf，2-3Vh=4.9J/kg,u=0,p=0,f,2-333=2.452X105Pa,H=5m,u二Vs/A=2.205m/s222代入上式得：=29.74mH=5+举+2・452%1°5代入上式得：=29.74m2x9.811000x9.819.812）泵所需的实际功率在贮槽液面0-0’与高位槽液面3-3’间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有：gH++02pe其中，Vh=6.864.9J/kg,f,0-3代入方程求得：W=298.64J/kg，W=Vpess伫+p+Vh2pf,0-3u=u=0,p=p=0,H=0，23230=x1000=10kg/s3600H=29.4mn=70%,n=70%,=4.2加N=WxW=2986.4w，ese第2第2页（共2页）长沙理工大学试卷标准答案课程名称：化工原理试卷编号(3)真空表的读数在贮槽液面0-0’与真空表截面1-1’间列柏努利方程，有：gH+U1+旦+=gH+仔+p+丫ho2pi2pf,0-1其中，工h=\96/kg,H=0，u=0,p=0,H=4.8m,u=2.205m/sf,o-100011p=-1000(9.81x4.8+2.2052+1.96)=-5.15x104Pa代入上式得，"1'2=-0.525kgf/cm22、解：1）(2)wcC-1)=2、解：1）(2)wcC-1)=7200/3600x1.005x(60-20)=80.4kJ/s2p221-气占=39.8W/(m2：C)+80000.02x50Q=1d+2-

hdh11(3)AtmQ=K务。A=118x3.14159x0.025x3=27.82At-At-4011==91.45iAt172.9In4lnAt112.92AAt=39.8x27.8x91.45=101184J/s=101