化工原理试题一及其答案

为为4=0.03,现发现压力表上的读数为5〃阳2°，若管径为100mm，求流体化工原理试题一及其答案一：填空题（18分）1、某设备上，真空度的读数为80mmHg,其绝压二mH20, Pa.该地区的大气压为720nlmHg”2、常温下水的密度为loo。，??，粘度为1CP，在"内=1°°〃"〃的管内以3%速度流动，其流动类型为o3、流体在管内作湍流流动时，从中心到壁可以.4、气体的粘度随温度的升高而,水的粘度随温度的升高o5、水在管路中流动时，常用流速范围为低压气体在管路中流动时,常用流速范围为'%。6、离心泵与往复:泵的启动与调节的不同之处是：离心泵..往亚泵..7、在非均相物系中，处于状态的物质，称为分散物质，处于状态的物质，称为分散介质。8、间竭过滤操作包括....o9、传热的基本方式为.,。10、工业上的换热方法有,..。11、。称为，其物理意义为.，提高管内a值的有效方法.提高管外a值的有效方法,12、蒸汽冷凝有二种方式，即和。其中，由于，其传热效果好。二：问答题（36分）1、一定量的流体在圆形直管内作层流流动，若将其管径增加一倍，问能量损失变为原来的多少倍？2、何谓气缚现象？如何防止？3、何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？4、在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，问：（1）传热管的壁温接近于哪一种流体的温度？（2）传热系数K接近于哪一种流体的对流传热膜系数？（3）那一种流体走管程？那一种流体走管外？为什么？5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作？6、单效减压蒸发操作有何优点？三：计算题（46分）1、如图所示，水在管内作稳定流动，设管路中所有直管管路的阻力系数的流量及阀的局部阻力系数？2、在一列管式换热器中，用冷却将100°C的热水冷却到50°C,热水流量为60〃?%,冷却水在管内流动，温度从20°C升到45°。。己知传热系数K为2000少？，换热管为。25x25”〃的钢管，长为3m,。求冷却水量和换热管数（逆/m.C流）。已知：。热水=960%3°热水冷水=4187%$长答案：一、填充题1、8.7m”20 ,8.53x12、Re=dup0.13.10001.10-32、Re=dup0.13.10001.10-3=3x105o湍流。3、4、5、6、7、8、9、层流、过渡流和湍流。增加、降低。3-8%\8T5%。启动前应灌满液体，关出口阀门、用调节阀调节流量；往更泵启动前不需灌液，开旁路阀、用旁路阀来调节流量的。分散、连续。过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。热传导、对流传热、热辐射。10、间壁式、混合式、蓄热式、热管。11、称为对流传热膜系数。当流体与壁面温度差为1K时，通过单位面枳单位时间内所传递热量的多少。增加流程、加拆流挡板。12、滴状冷凝和膜状冷凝。滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下。二：问答题1、1、%•丁。d2=2d1,i(2="12g%2=64/"2"，=2%。/?2=22.—.^=—Ap2 4 122d22g1612、离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前应灌满液体。3、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。沉降可分为重力沉降和离心沉降。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。3、传热管的壁温接近于蒸汽的温度；传热系数K接近于空气的对流传热膜系数；空气走管内，饱和蒸汽走管外。（蒸汽散热快）。4、因为逆流操作：推动力大，所需的传热面枳小；减少载热体的用量。5、可以降低溶液的沸点，可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂，可以浓缩不耐高温的溶液，可以减少蒸发器的热损失。三：计算题.列板努利方程2W1PlW2P211Zi+ +—= +—^+h2gPg2gpg10+0+0=0+5+w2 Iu2u210+0+0=0+5+2x9.81 d2g型2g

5=w2.(2x9.810.12x9.81+05焉)u=2.44%=68"5=w2.(2x9.810.12x9.81+05焉)u=2.44%=68"V=-.^.d2u=0.014在2-2,3-3面间列板努利方程2U2Pl-+—+2gPg2〃3P31Zi+ +=•+»2gpgcuccI" WU0+3=0+X.—. FClIj. FG——11、 11、 + 2x9.812x9.81J5=2.44—：—+0.03.—(2x9.81 0.1即流体的流量为0.019〃?Z，68.9〃7/局部阻力系数为8。2、⑴、V2、⑴、V2=K.A2.t2.42=/C.302.30x60K=3.56x10TOC\o"1-5"\h\z2 一3V2=3.2x10.r(2)、V2=K.A2.-t=-V2V=l.7m2 2vv n(3)、V2=2K.A2.t,V2=2K.A2.r=2x3.56x10-6