化工原理(上册)期末试题样卷

扬州大学试题纸化工原理（上册）期末试题专业班级学号姓名题号一二三四五六七总分得分一、填补题（每空1分，共20分）气体的黏度随温度的高升而,水的黏度随温度的高升而牛顿粘性定律的数学表达式为。3.边长为0.5m的正方形通风管道，其当量直径为m。某流体在直管中作层流流动，在流速不变的状况下，管长、管径同时增添一倍，其阻力损失为本来的倍。5.测流体流量时，随着流体流量增添，孔板流量计双侧压差值将,若改用转子流量计测量，当流量增大时，转子两头压差值将。调治离心泵工作点的方有，，O7.恒压过滤且忽略介质阻力时，若粘度降低20%,则在同样的过滤时间所得滤液应增添。8.设颗粒的比表面积为a,床层缝隙率为￡，则床层的比表面积aB为。颗粒的粒度散布愈不平均，所形成床层的缝隙率越。9.黑体表面温度由37C加热到347K，则辐射能力增添为本来的倍。10.某流体在圆形直管内强迫对流，其给热系数为"，现任务更改，管内流速降为原来的1/2,且已知此时Fb>104,则管内的给热系数为原给热系数的倍。生产上，沸腾传热常在沸腾区操作，因沸腾的给热系数大于沸腾的给热系数。12.工业上常用蒸发器主要有二各样类：：和。二、选择题（

10分，每题

2分）1、如下列图，用

U形压差计与管道

A、B

两点相连。已知各图中管径、

A、B

间的管长

L及管道中流体流量均同样，管内流体均为

20C

水，指示液均为汞，则A.R乒R，R=R=RB.R=R=R=RC.R=RR3::RD.R乒R乒R乒R2、转子流量计的主要特色是A.恒截面、恒压差B.变截面、变压差C.恒流速、恒压差D.变流速、恒压差3、在板框过滤机中，如滤饼不行压缩，介质阻力不计，当过滤压差增添一倍时，对同样的值，其过滤速率为本来的A.^2倍B.1倍C.2倍D.4倍24、红砖的黑度为0.93,若温度为300C，则红砖的辐射能力为W/mA.6112.3W/m2B.5684W/m2C.1000W/m225、蒸汽冷凝时的热阻A.决定于液膜厚度B.决定于汽膜厚度C.决定于汽膜和液膜厚度D.主要决定于液膜厚度，但汽膜厚度也有影响三、问答题（10分，每题5分）.影响展转真空过滤机生产能力的要素有哪些？（过滤介质阻力可忽略）2.某换热器用工业水冷却热流体，若热流体流量及入口温度不变，在夏天因冷流体入口温度高升，要求热流体出口温度T2不变，应采纳何种举措？传热系数

K及传热推进力

Atm

又有何变化？四.

过滤计算

(12

分，每题

4分)以板框压滤机过滤某悬浮液

，在恒压条件下进行。已知过滤面积为

8.0m

2,过滤常数K=8.50

X0-5m/s,

过滤介质阻力可忽略

？求：⑴获得滤液

V

=5.0m

3所需过滤时间

T1；(2)若操作条件不变，在上述过滤

T1

时间基础上再过滤

C1

时间，又可得多少滤液

？(3)若过滤终了时共得滤液

3.40m

3,以

0.42m

3洗液冲刷滤饼，操作压力不变，洗液与滤液黏度同样，冲刷时间是多少？五、带泵管路计算（

18分）某型号的离心泵，在必定的转速下，在输送范围内，其扬程与流量的关系可用

K=18-6

x105qv2（

He

单位为

m,q

v单位为

m3/s）来表示。用该泵从贮槽将水送至高位槽。

两槽均为敝口，两水面高度差

3m

且水面保持恒定。管路系统的总长为

20m

（包含全部局部阻力的当量长度）,管径为（））

46x3mm

摩擦系数可取为

0.02,试计算：（1）

输水量

m3/h;

（10

分）（2）

若泵的效率为65%,水的密度为

1000Kg/m

3,离心泵在运行时的轴功率

kW;

（4分）（3）

若将该输送系统的高位槽改为密闭容器

，其内水面上方的压强为

49.05KPa

（表压）,其余条件均不变，试解析此状况下的输水量与泵的轴功率将怎样变化（不用计算，用公式与特点曲线图示说明）。（4分）六.

沉降计算（

12分）在

20m

高的升气管中，要求球形颗粒停留

10s。粒径

10^m,

粒子密度

2500kg/m

3。气体密度

1.2kg/m

3,黏度

0.0186cP,

气流量

100搭川。试求：（1）颗粒沉降速度为多少？（6分）（2）升气管直径（设粒子加快段可忽略不计）为多少？（6分）.传热计算(18分).用120C的饱和水蒸气将流量为36m3/h的某稀溶液在双管程列管换热器中从80C加热至95C。若每程有直径为?25X25mm勺管子30根,且以管表面面积为基准的传热系数K=2800W/(m2-C)。蒸汽侧污垢热阻和管壁热阻可忽略不计，试求：换热器所需的管长；(6分)(2)当操作一年后，因为污垢积累，溶液侧的污垢系数为0.00009(m2-C)/W，若维持溶液的原流量及入口温度，其出口温度为多少？(8分)⑶又若一定保证溶液原出口温度，能够采纳什么举措？(4分)注：溶液的密度及比热与水近似：p=1000kg/m3;cP=4.2kJ/(kg-C)化工原理（上册）期末试题参照答案及评分标准一、填补题（每空1分，共20分）I、增大；降低2、T=du/dy;3、0.54、0.55、增大；不变6、改变出口阀开度改变泵的转速改变叶轮直径7、11.8%8、aB=a（1-￡）、小9、1.5710、0.5743II、核状，核状，膜状12、循环型蒸发器、单程型蒸发器二、选择题（10分，每题2分）BCCBA三、问答题（10分，每题5分）1.答：当过滤介质阻力可忽略时Q="；KA2nK=2p/r」可见，影响要素有：转筒的转速、吞没度、转筒尺寸、操作压强及办理物料的浓度及特点。2.答：可采纳增大冷流体用量解决。K增大，△mt减小。四、过滤计算(12分/4、4、4)解：(1)???V12=KAt1即5.02=8.50X10-5X82t1t1=4596s=1.28hX0-5X82X4596X2(2).?M2=KAt2即M2=8.503M=7.07m则M-V=7.07-5.0=2.07m-5XQ2-43\(3)过滤终了时，VE=3.40mA10入8/(2入3.40)一8入10m/Sx(dVdt)E=KA/(2VE)=8.5010-4/4=2.0x10-4m3/sx0-4)=2100s=35min五、带泵管路计算(18分/10、4、4)解：(1)求输水量：在两液面之间列伯努利方程H/=(△Z+APpg)+2H△习V/(0.785X0.042))2/(2X9.81)Z=3m,H=0.02X(20/0.04)(=3.23X105寸△Ppg=0H/=3+3.23X105V2离心泵特点曲线：H=18-6X105V2由式(1)、(2)找工作点：18-6X105V2=3+3.23X105V2V=0.00403m3/s=14.51m3/h由式(1)He=8.25m求轴功率：Na=HVpg/(1000r])=0.00403⑶改A为密闭容器时He'V'<V,N'汛

X8.25X=8+3.23

1000/(102X105V2

X

0.65)

=0.501kW六、沉降计算(12分/6、6)解：设Rep<2,.2-52-3ut=gdp(ps-P)/(18)=9.81X(10)X(2500-1.2)/(18X0.0186X10)=7.33x10-3m/s校核：Rep=dputp/卬=10-5x7.33x10-3x1.2/(0.0186x10-3)=4.73x10-3<2原设正确？令气流上涨速度为u,(u-7.33X10-3)X10=20u=2.007m/s又V=u(兀/4)d2即100/3600=2.007(兀/4)d2d=0.133m七、传热计算(18分/6、8、4)△t)解：(1)△t=(△t1-t)/Ln(△/tm△212=((120-80)-(120-95))/Ln(40/25)=31.9C-3Q=(36X1000/3600)>4200X(95-80)=630X10WA=C/(KAtm)=630X103/(2800X31.9)=7.05m22A=n兀d(2L)=30兀x0.025x2L=4.71Lm2L=7.05/4.71q1.5m(2)(do/d)=1/既-1/KtiR1/险=0.00009>25/20+1/2800=0.00047岛=2128W/(m2-C)t2-t1Q=W2cp2t