化工装备学院化工原理考试答案

1、通常流体粘度随温度t的变化规律为（C）At升高、μ减小Bt升高、μ增大C液体t升高、μ减小，对气体相反D对液体t升高、μ增大，对气体则相反2、流体在圆形直管中流动时，若进入阻力平方区，则摩擦系数λ与雷诺数Re的关系为（C）ARe增加，λ增大BRe增加,λ减小CRe增加,λ基本上不变DRe增加,λ先增大后减小3、离心泵吸入管路底阀的作用是（B）A阻拦液体中的固体颗粒C避免出现气蚀现象B防止启动前充入的液体从泵内漏出D维持最低的允许吸上高度4、离心泵轴功率是（C）A在流量为零时最大B在压头最大最大C在流量为零时最小D在工作点处最小5、一定质量的流体在φ25×2.5mm的直管内作强制湍流流动，其对流传热系数α为1000w/(m2.℃)，如果流量和物性不变，改在φ19×2mm的直管内流动，其α为（D）A1259B1496C1585D16786、米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管径、管长不变，油温升高，粘度为原来的1/2，则摩擦阻力损失为原来的__1/2___倍。7、流体在圆形直管中作层流流动，如果流量等不变，只是将管径增大一倍，则阻力损失为原来的__1/16倍_______。8、离心泵将低位敞口水池的水送到高位敞口水槽中，若改送密度为1200kg/m3、其他性质与水相同的液体，则流量___不变_____、压头__不变______、轴功率__增大______。10、传热的三种基本方式为热传导、热对流和热辐射11、往复泵的往复次数增加时，流量增大、压头不变。。12、若被输送液体的粘度增高，则离心泵的压头下降、轴功率升高、效率下降。二、判断题（每题1分，共10分）（在括号内正确的用√表示，错误的用×表示）（1）流体流动类型分为层流和湍流。（√）（2）管路特性曲线与泵特性曲线的交点称为设计点。（×）（3）由于实际流体存在粘性，故在流动中流速越来越小。（×）（4）物体的吸收率与黑度在数值上相等。（×）（5）流体只能从压力高处流向压力低处。（×）（6）离心泵的扬程随输送液体密度的降低而升高。（×）（7）对流传热系数是物质的一种物理性质。（×）（8）质量流量一定的气体在管内流动时，其密度和流速可能随温度变化，但质量流速不变。（√）（9）连续性方程所反映的管路各截面上流速的变化规律与管路上是否有管件、阀门或输送设备等无关。（√）（10）离心式通风机的风压不随进入风机气体的密度而变化。（×）三、简答题（10分，每题5分）1、解释离心泵的气蚀现象。当叶片入口附近液体的静压强等于或低于输送温度下液体的饱和蒸汽压时，液体将在该处部分汽化，产生气泡。含气泡的液体进入叶轮高压区后，气泡就急剧凝结或破裂。因气泡局部真空，此时周围的液体以极高的速度流向原气泡占据的空间，产生了极大的局部冲击压力，在这种巨大冲击力的反复作用下，导致泵壳和叶轮被损坏，这种现象称为气蚀。2、画出大容器内饱和沸腾曲线，标出各区的名称，并指出对工业生产有价值区域的名称。对工业生产有价值的区域是泡（核）状沸腾区。3、用泵将流量为53000kg/h的溶液从一敞口贮槽输送到另一敞口高位槽中，两槽之间的距离为15m，输送管路的规格为φ108×4mm，管路摩擦系数取0.02，管路总长为150m（包括管件及阀门的阻力，但不包括进、出口）。试求：（1）溶液在管内的流动类型；（2）有效功；（3）泵的轴功率（效率η=70%）。（溶液的密度为1500kg/m3，粘度为1.2cp）解：（1）（2）分流动类型为湍流（4）分（2）从低位贮槽1-1’到高位贮槽2-2’（3）分之间列柏努力方程U1=U2=0=15m（3）分（4）分（3）=3.612Kw（4）分4、一单管程单壳程列管换热器，由多根Φ25×2.5mm的钢管组成管束，管程走某种有机溶液，流速为0.5m/s，流量为15000kg/h，比热为1.76kJ/(kg⋅K)，密度为858kg/m3，温度由20℃加热至50℃。壳程为120℃的饱和水蒸气冷凝。管程、壳程的对流传热系数分别为600W/(m2⋅K)和10000W/(m2⋅K)。碳钢的导热系数为45W/(m⋅K)。管程、壳程的污垢热阻忽略不计。试求：（1）总传热系数；（2）所需的管子根数及管长；（3）在冷流体温度不变的情况下