化工原理试卷

化工原理试卷1一、 填空题（24分）：1、（3分）理想流体与实际流体的区别。2、 （3分）减少流体在管路中流动阻力Ehf的措施有：，，03、 （3分）当不可压缩流体在水平放置的变径管路中作稳态的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其静压强 0（增大、不变、减小）4、（3分）一旋风分离器所分离颗粒最小临界直径为50pm,用其来分离粒度范围在20pm-50pm的粉尘，理论上其分离效率应该05、 （4分）在离心泵正常工作范围内，若将泵出口调节阀关小，则离心泵的轴功—，压头将，出口管路上的压力表读数将—，入口管路上的真空表读数将—。（增大、不变、减小）6、 （4分）一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉受潮后其保温效果将—，主要原因是7、（4分）蒸发强度是指o二、 选择题（15分，每题3分）：1、 对同一种流体来说，如果流体流速发生变化导致层流底层变薄，则（）A、近壁面流体速度梯度变小B、流动阻力变小 C、流动阻力变大 D、流体湍动程度变小2、 离心泵将液体从低处送到某一高度的垂直距离称之为（）A、扬程 B、升扬高度 C、吸液高度 D、泵进出口高度3、 恒压过滤时，如介质阻力不计，过滤时间减半，其它条件均不改变，则所获得的滤液量（）A、为原来的1/3倍 B、为原来的、''2倍 C、为原来的1•克倍 D、为原来的1/2倍4、 流体与固体壁面间的对流传热，当热量通过滞流内层时，主要是以（）方式进行的。A、热传导 B、热对流 C、热辐射 D、以上都是5、 蒸发操作的经济性取决于（）A、生产能力 B、加热蒸汽的利用率 C、加热蒸汽的温度D、蒸发强度三、 简答题（10分）：要提高传热系数K，为什么要着重提高给热系数小的一侧？请进行简要分析。四、计算题（51分，每题17分）：1、有一输水系统如图所示，输水管直径为④45X2.5mm，己知管路摩擦损失Ehf为3.2u2/2,u为管路内水的流速，求水的流量。现欲使水的流量增加20%，管路摩擦损失仍可用前述公式计算，问应将水箱的水面升高多少米？Smrxt2、用一台离心泵将井水送至均敞口高位槽，吸入管为 ①80X2.5mm，长为10m的钢管，压出管为①55X2.5mm，长50m(均含局部阻力当量长度)的钢管，两液面高度差为24m，摩擦系数入=0.025,并视为常数。泵的性能曲线在流量为10〜20m3/h范围内可用H=36—0.3Q0.8，描述［其中H为泵的扬程(m)，Q为流量(m3/h)］，求：Q若保持管路流量为15m3/h，此泵能否满足输送要求？©当泵的效率为65%时，泵需要的轴功率(KW)。3、采用传热面积为4.48m2的单程管壳式换热器进行溶剂和某水溶液间的换热。溶剂流量为3600kg/h，比热为1.88心观・。。，由80°C冷却到30°C，水溶液由20°C被加热到30°C。逆流操作，忽略热损失。试求：©传热总系数K；©因前工段的生产情况有变化，水溶液进口温度降到10C，但工艺要求出口温度不能低于30C。若两流体的流量及溶剂的进口温度不变，原换热器能否保证水溶液的出口温度不低于30C?假定两种情况下两流体的物性常数可视为不变。化工原理试卷2一、 填空题（24分）：1、（3分）当理想流体在等径管中作稳态连续流动时，在管子上升的地方，流体的静压弓。（增大、不变、减小）2、 （3分）某流体在直管中作层流流动，在流速不变的情况下，管长、管径同时增加一倍，其阻力损失为原来的倍。3、（3分）离心泵的主要性能特性曲线有 、、。4、 （3分）过滤介质阻力可忽略不计，滤饼不可压缩，若恒速过滤过程中，在相等时间滤液体积由V1增多至V2=2V1时，则当操作压差由△?］增大至△P2，AP2=AP105、 （3分）某列管式换热器，用水蒸汽加热某种有机溶液，则有机溶液应安排—。（管程、壳程）6、（4分）两流体的间壁换热器过程中Q=qmAAt，式中At表示。7、（5分）蒸发器的生产能力指 。二、 选择题（15分，每题3分）：1、 双U型压差计要求两种指示液（）oA、密度差越大越好 B、密度差越小越好 C、密度越大越好D、密度越小越好2、 以下不是离心泵的性能参数的是（）oA、流量 B、扬程 C、有效功率D、效率3、 对于可压缩滤饼，若过滤压差增倍，则过滤速率（）oA\增加一半B、增加一倍 C、基本不变D、有所增加但增加不到一倍4、 套管冷凝器的内管走空气，管间走饱和水蒸汽，如果蒸汽压力一定，空气进口温度一定，当空气流量增加时空气出口温度（）oA、增大B、基本不变 C、减小 D、不能确定5、 真空蒸发时，冷凝器操作压强的最低极限取决于（）oA、冷凝水的温度 B、真空泵的能力C、当地大气压 D、蒸发器的蒸发水量三、 简答题（10分）：1、什么是离心泵的设计点及最佳工况参数？此参数与离心泵的选择有何关系？（建议更换）四、计算题（51分，每题17分）：1、图示为水泵进水管的装置。管子尺寸为°57X3.5mm；管的下端位于储水池水面下2m，并装有底阀及滤网，该处之局部阻力压头损失为12u2/（2g）；截面2—2处吸入管内的真空度为4m水柱；由1—1至2-2截面的沿程压头损失为9u2/（2g）。试求：Q进水管的流量为多少m3/h?©进水口1—1处的表压为若干Pa?（17分）试卷05的2,。3、 在一单壳程列管加热器中，用100°C的饱和水蒸汽将流量为15吨/小时的某溶液由30°C加热到64°C，溶液的比热为4.2KJ/kg・K,密度为1100kg/m3,走管内，流速为0.75m/s，给热系数为a广1100W/m2-K,蒸汽冷凝给热系数a0=5000W/m2-K，换热器为①25X2.5mm的钢管，管长为3m，不计管壁热阻及热损失，求：Q基于外壁面积的总传热系数K（W/m2-K）；©管子根数及管程数（污垢热阻不计）；©运行一段时间后，由于结垢而使得传热系数K降为原来的90%，若需加热的溶液量不变，溶液进口温度仍为30C，此时溶液的出口温度应为多少？（设物性常数不变，△tm可用算术平均值）。化工原理试卷3一、 填空题（24分）：1、（3分）水在内径一定的圆管中流动，若滞流底层越来越薄，则流体的阻力损失"。（增大、不变、减小）2、（3分）推导柏努利方程的前提条件。3、（3分）离心泵在启动前应关闭出口调节阀，其原因。4、（4分）恒压过滤时，滤浆温度降低，则滤液粘—，过滤速率—。（增大、不变、减小）5、（5分）将单程列管式换热器改为双程的作用，但这样将使一减小，—增大。6、（3分）换热器常常要进行清除污垢，其原因。7、（3分）蒸发操作时，温度差损失一般包括 、。二、 选择题（15分，每题3分）：1、在一条竖直的等径直管中，流体自上而下作稳态流动，则（）。A、流速会越来越快 B、流速会越来越慢 C、流速不会改变 D、不能确定2、离心泵的的效率不包括（）。A、水力效率 B、电动机效率 C、机械效率 D、容积效率3、 恒压过滤且介质阻力忽略不计时，若粘度降低20%，则在相同条件下所获得的滤液量增加（）。B、11.8% B、9.54% C、20% D、44%4、 间壁传热时，各层的温度降与各相应层的热阻（）。C、成正比B、成反比 C、二次方关系 D、没关系5、 多效蒸发与单效蒸发相比较，当每个蒸发器的传热面、蒸汽压强以及冷凝器真空度相同时，理论温差（）。A、理论温差相等 B、理论温差单效蒸发大 C、理论温差多效蒸发大D、理论温差均为零三、简答题（10分）：2、对于蒸汽和空气间壁式换热，试分析采用什么措施能够有效强化这一传热过程。四、计算题（51分，每题17分）:1、如下图所示，用虹吸管从高位槽向反应器加料，反应器和高位槽均与大气相通，要求料液在管内以2m/s的速度流动，其流动总阻力损失为20J/kg，求高位槽液面与吸管出口之间的高位差H（m）。2、某厂用一台泵将水从水井打到水塔中，要求流量为70m3/h，水井和水塔的水面稳定，均敞口，垂直距离为20m，己知输送系统使用管径①60X3.5mm的钢管长度为180m，摩擦系数入=0.025,此管路系统中局部阻力的当量长度为40m，泵的效率为65%，求：泵的轴功率（KW）；3、现需用一列管换热器将流量为6吨/小时的某液体从140°C冷却至40°C，其比热为2.3KJ/^-K。用一台水泵抽河水作冷却剂，己知河水的温度为30C，若冷却水出口温度为45C,K0=300W/m2-K，采用逆流操作，忽略散热损失，求：Q所需冷却水用量（m3/h）；己知水的比热为4.18KJ/kg・K，密度取1000kg/m3。©需传热面积多少（m2）；©若换热器的A0、K0及冷却水的进口温度都不变，水泵的供水量最大达25.2m3/h，要求冷却水的出口温度不变，可否改用并流操作？化工原理试卷4一、填空题（24分）：1、 （3分）测流体流量时，随着流量的增加，孔板流量计两侧的压差值"—。（增大、不变、减小）2、 （4分）如下图所示，贮槽中为理想液体，液面高度不变，若将细管AB的下端截去一段，则AB管中液体的流速将。（增大、不变、减小）3、 （3分）用离心泵将水池的水抽送到水塔中，设水池和水塔水面维持恒定，现将泵的出口阀门开大，则流量—，轴功率一，压头。（增大、不变、减小）4、（3分）用实验的方法测定离心泵性能曲线是不变的情况下得到的。5、（3分）将降尘室分成多层后，若能100%除去的最小颗粒直径要求不变，则生产能力—，沉降速度 ，沉降时间。（增大、不变、减小）6、 （4分）接触良好的三层平壁进行稳态热传导，己知厚度61>62>63,导热系数入1<A2<A3，则各层热阻R1R2—R3，导热速率QlQ2—q3。7、（4分）在多效蒸发中，从前面几效引出额外蒸汽，其目的是提高蒸发设备白。二、选择题（15分，每题3分）：1、水在异径管中作稳定流动，体积流量为qv，质量流量为qm，质量速度为G，平均流速为u，则在流动中数值不变化的是（）。A、G和u B、qv和G C、qm和u D、qv和qm2、相同管径的园形管道中，分别流动着粘油和清水，若雷诺数Re相等,二者的密度相差不大，而粘度相差很大，则油第6页速（）水速。A.大于B.小于3、 有关过滤速率的描述中，哪一种说法是正确的（）。A、与过滤面积A成正比 B、与过滤面积A2成正比C、与所得滤液体积成正比 D、与滤布阻力成反比4、 单位时间内换热器中冷热流体所交换的热量称为此换热器的（）。A、热负荷 B、传热速率 C、传热系数 D、传热损失5、 蒸发装置中，效数越多，温度差损失（）。A、越大 B、越小 C、不变 D、不能确定三、简答题（10分）：3、某离心泵启动后未能将液体吸上，你认为原因主要有哪些？四、计算题（51分，每题17分）：1、用离心泵将水由水槽送至水洗塔中，水洗塔内的表压为9.807X104N/m2，水槽液面恒定，其上方通大气，水槽液面与输出口端的垂直距离为15m，在某送液流量下，泵的扬程为32.4mH20，吸入和压出管路总阻力损失为7mH20（包括管件及入口的阻力，但不包括出口的阻力），输送管内径为100mm，水的密度为1000kg/m3。求：Q水在管中的流速（m/s）；©输水量（m3/h）。2、欲用离心泵将密度为1100k/m3的液体以20m3/h的流量由贮槽打到高位槽，两槽均通大气，液面高度差保持为15m，管路全部阻力损失为3m液柱，泵的效率为70%，求：①泵的扬程（m）；©泵的轴功率（KW）。4、在一套管式换热器中，用冷却水将1.25kg/s的苯由350K冷却至300K,冷却水在①25X2.5mm的管内流动，其进出口温度分别为290K和320K。己知水和苯的对流传热系数分别为 850W/（皿.K）和1700W/（m*K）,逆流操作，忽略污垢和管壁热阻，试求所需管长（m）和冷却水的消耗量（kg/h）。己知苯的比热为1.7KJ/kg・K。化工原理试卷5一、填空题（24分）:1、 （3分）水由一敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器，当管道上阀门开度关小后，水流量将—，摩擦系数将—，管道总阻力损失将—。（增大、不变、减小）2、（4分）流体在管中流动时无论湍动程度多高，管壁附近仍有一层口的流体层，在传热时主要集中在这一层流体中。3、（3分）离心泵的流量调节阀开大时，则泵出口管路的压力表读数"，泵吸入口真空表读数将 ，泵的扬程将—。（增大、不变、减小）4、（3分）风机的全风压是指 。5、（4分）在列管换热器中，用水冷却某气体，若气体中有稀盐酸冷凝出来，则冷却水应安排 ，气体应安排走—。（管程、壳程）6、（3分）在列管式换热器的壳程内设置折流挡板的目的。7、 （4分）蒸发操作中，多效蒸发的生产能力比单效蒸发要—，生产强度比单效蒸发要—。二、选择题（15分，每题3分）：1、 转子流量计的工作过程中一个重要特点是（）。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2、 当输送的流体粘度较大地增大时，在离心泵的性能曲线上同一流量qv处（）。A、扬程H下降，效率n上升B、扬程H下降，效率n下降C、扬程H上升，效率n上升D、扬程H上升，效率n下降3、 恒压过滤时，过滤方程式表明滤液体积与过滤时间的关系为（）。A、直线关系 B、椭圆关系C、抛物线关系 。、双曲线关系4、 使用常压饱和水蒸汽加热空气，空气的平均温度为40°C，则换热器的壁温接近于（）。A、40C B、100C C、70C D、30C5、 蒸发操作中，在冷凝器压强相同的情况下要完成同一生产任务，单效多效相比较（）。A、单效比多效的生产强度小 B、单效比多效的经济性好C、单效比多效的有效传热推动力大D、单效比多效的温度差损失大三、简答题（10分）：下图为离心泵安装计划示意图，请指出其中的几处错误。四、计算题（51分，每题17分）:1、某一内径为2m，高为30m的烟囱，烟道气的平均密度为0.67kg/m3,平均温度为300C。大气平均温度为20C，平均密度为1.2kg/m3，地面处的大气压强为1.0133X105Pa，烟囱内部下端的真空度为49Pa，在烟囱高度范围内的大气密度可视为定值。烟道气流经烟囱内壁的摩擦系数取0.03，求：Q该烟囱顶端的压强（Pa）；©烟道气的流量（kg/h）；2、用一台清水泵自河中抽水输送至敞口的高位水池内，高位水池水面高于河水水面20m，输送管路采用①140X4.5mm的钢管，管长150m，管路上有90。标准弯头6个，全开闸阀一个，全开吸滤式底阀一个，管内水的流速为2.5m/s，摩擦系数入=0.018，水的密度p=1000kg./m3，求此泵的轴功率（KW），已知泵的效率为0.7。附：各项当量长度（m）名称90°标准弯头全开闸阀吸滤式底阀出口Le/d40 7 420 403、为了测定套管式甲苯冷却器的传热系数，测得实验数据如下：冷却器传热面积A=3.5m2，甲苯的流量为2000kg/h,由80°C冷却到40°C，甲苯的平均比热为1.84KJ/kg・K。冷却水从20°C升高到30°C，两流体呈逆流流动，求：1、水的流量为多少（kg/h）?水的比热为4.18KJ/kg・K；。所测得的传热系数K为多少（W/m2-K）?化工原理试卷6—、填空题（24分）:1、（2分）流体流动产生阻力的根本原因。2（4）减少流体在管路中流动阻力Ehf的措施有、、、。3、 （2分）流体流动处于完全湍流区，平均流速增加一倍时，能量损失约为原来白—倍。4、（3分）蒸汽冷凝时的对流传热系数a较大，这是因为。5、（3分）离心泵在效率最高时的点称为 。6、（3分）过滤操作中有时在滤浆中加入一些助滤剂，原因。7、（3分）在套管换热器中用常压饱和水蒸汽加热空气，若管间有不凝气体，则换热效果将，因为。8、 （4分）蒸发操作中采用的效数是有限制的，这是因为二、选择题（15分，每题3分）：1、 在一定流量下，流体在并联管路中作稳态连续流动，当并联管路数目越多时，则（）。A、流经各支管的阻力损失仍相等 B、流体阻力损失越 C、流体阻力损失越小 D、流速越快2、 将管路上的阀门关小时，其阻力系数（）。A,变小B,变大C,不变3、板框压滤机洗涤速率为恒压过滤最终速率的1/4,这一规律只有在（）时才成立。A、 过滤时的压差与洗涤时的压差相同 B、滤液的粘度与洗涤液的粘度相同C、 过滤压差与洗涤压差相同且滤液的粘度与洗涤液的粘度相同D、 过滤压差与洗涤压差相同且滤液的粘度与洗涤液的粘度相同且过滤面积与洗涤面积相同4、 有两台同样的管壳式换热器拟作气体冷却器用，在气、液流量及进口温度一定时，为使将气体温度降至最低，应采用的流程为（）。D、 气体走管外，气体并联逆流操作 B、气体走管外，气体串联逆流操作C、气体走管内，气体串联逆流操作 D、气体走管内，气体并联逆流操作5、 在蒸发操作中，若使溶液在（）下沸腾蒸发，则可增大蒸发的有效温差。

A、加压 A、加压 B、常压三、简答题（10分）：C、真空D、上述三种方法均可达到目的5、启动一台清水离心泵，但抽不上水，试分析主要原因及应采取的措施。四、计算题（51分，每题17分）：1、高位槽内的水面高于地面8m,如下图，水从①108X4mm的管道中流出，管路出口高于地面2m。在本题的特定条件下，水流经系统的能量损失（不包括出口的能量损失）可按Ehf=6.5u2计算，式中u为水在管内的流速，单位为m/s，求：Q水在管中的流速（m/s）；©水的流量（m3/h）。水□ 4rI L6m2inbFFf9了~7~7 7~7~7~~7~72、用离心泵输送密度为1200kg/m3的盐水，以25m3/h的流量流过内径为75mm的无缝钢管，两液面间的垂直距离为25m，钢管总长为120m，管件、阀门等的局部阻力为钢管阻力的25%。求：泵的轴功率（KW），己知泵的效率为60%，摩擦系数入=0.03。3、现要将某液体从140°C冷却至40°C，液体处理量为7000kg/h（比热为2.3KJ/^-K）,用河水作为冷却剂，河水进口温度为20C，出口温度为30C，采用逆流操作。若传热系数K0=700W/m2-K，忽略热损失，试求：Q冷却水的用量（m3/h）；己知水的比热为4.18KJ/kg・K，密度为1000kg/m3。©现仓库有一台单程列管式换热器，内有O19X2mm的钢管60根，管长3m，试核算该换热器可否满足上述工艺要求？化工原理试卷7一、 填空题（24分）：1、 （4分）流体在一圆形水平直管中流动，测得平均流速为0.5m/s，压降为10Pa，Re为1000，问管中心处的点速度为 m/s；若流速增加为1m/s，则压强降为Pa。2、（3分）当流体在管内流动时，如果要测量管道截面上流体的速度分布应该选测量。3、（4分）离心泵的扬程是指 ，它的单位是 。4、（3分）洗涤滤饼的主要目的。5、 （3分）换热器按实现传热过程的方式可分 6、 （3分）在列管式换热器中，用水蒸汽加热腐蚀性液体，则应安排腐蚀性液体—。（管程、壳程）7、（4分）提高蒸发器的生产强度的主要途径是 。二、 选择题（15分，每题3分）：1、 在流体阻力实验中测得的直管摩檫系数与雷诺准数的关系适用于（）。A、非牛顿型流体 B、牛顿型流体C、高分子流体 D、一切流体2、 在测定离心泵的特性曲线时（）的安装方法是错误的。A、在泵进口管路安装真空表 B、在进口管路上安装孔板流量计C、在泵出口管路安装压力表 D、在出口管路上安装流量调节阀3、 过滤常数K与（）无关。A、滤液粘度 B、过滤面积 C、滤浆浓度 D、滤饼压缩性4、 在房间中利用火炉取暖，我们主要以（）方式获得热量。A、传导和对流 B、传导和辐射 C、对流和辐射 D、传导、对流、辐射5、 下述几条措施，哪一条不能提高加热蒸汽的经济程度（）。

D、增大传热面积A、采用多效蒸发流程 B、引出额外蒸汽 CD、增大传热面积三、简答题（10分）：6、在套管换热器中以水冷却气体，水走管内，气体走管间，现为了强化传热要安装翅片，你认为应安装在什么位置最佳？为什么？四、计算题（51分，每题17分）:1、在如图所示管路中用离心泵将水池中的水送至一高位槽中，吸入管和压出管内径均为80mm，吸入管长6m，压出管长13m，900弯头的局部阻力系数为0.75，出口阀门的当量长度为6m，管路摩擦系数4=0.02,水的流量为43.2m3/h。己知大气压强为101.325Kpa，求该泵的有效功率（KW）。2、某厂一离心泵每分钟排放12m3的水，泵出口管上的压强表读数为0.385MPa，吸入管上的真空表读数为0.028MPa。压强表和真空表与导管连接处的垂直距离为 410mm。吸入管内径为350mm，压出管内径为300mm。若泵的效率为70%，求：Q该泵的压头（m）；©该泵的轴功率（KW）。3、在一套管换热器中用水逆流冷却某种溶液，溶液流量为1.4kg/s，比热为2KJ/^-K，走内管（规格为由25X2.5mm）,从150°C冷却到100°C。冷却水走套管环隙，从25°C升温至60°C，水的比热为4.18KJ/kg・K。己知溶液一侧的对流传热系数为1160W/m2-K，冷却水一侧的对流传热系数为930W/m2-K，逆流操作，忽略管壁和污垢的热阻，热损失忽略，求：Q以传热外表面积为基准的总传热系数K（W/m2-K）；©冷却水的用量（kg/h）。©计算内管的外表面积W和管长（m）。化工原理试卷8一、 填空题（24分）：1、（3分）流体流动产生阻力的根本原因。2、（4分）毕托管测量的是管道中流体的—，而孔板流量计则用于测量管道中流体的。3、（4分）因次分析法的理论依据是 、目的是 。4、（3分）离心泵中叶轮的作用。5、（3分）降尘室做成多层的目的。6、 （3分）用饱和水蒸汽在固定管板式列管换热器内加热某易结垢液体时，应安排易结垢液体走_。7、（4分）蒸发操作时，温度差损失一般包括 ，。二、 选择题（15分，每题3分）：1、 流体在圆管内作层流流动时其阻力损失（）。A、与管壁粗糙度无关 B、与雷诺数无关C、与管壁粗糙度、雷诺数有关D、只与管壁粗糙度有关2、 离心泵最常用的调节方法是（）A.改变吸入管路中阀门开度 B.改变压出管路中阀门的开度C.安置回流支路，改变循环量的大小D.车削离心泵的叶轮2、在重力场中，微小颗粒的沉降速度与下列因素无关（）。A、粒子的几何形状 B、粒子的几何尺寸 C、流体与粒子的密度D、流体的流速4、 恒压过滤且介质阻力忽略不计时，若粘度降低20%，则在相同条件下所获得的滤液量增加（）。5、11.8%B、9.54% C、20% D、44%5、为了蒸发某种粘度随浓度和温度变化比较大的溶液，应采用（）。A、并流加料流程B、逆流加料流程 C、平流加料流程 D、混流加料流程三、简答题（10分）：7、一台清水离心泵在工作一年后，在正常启动后运行是发出异常的轰鸣声，请分析原因并指出解决的办法。四、计算题（51分，每题17分）：1、如下图所示，将密度为900kg/m3的液体从一液面恒定的高位槽通过管子输送到一设备去，管子为①89X3.5mm，设备内的压力为40.52KPa（表压），如要求流量为50m3/h，此时管道沿程损失（指从高位槽到管子出口的管内侧为止的损失）为2m液柱。求高位槽液面到设备入口间的垂直距离H应为多少米？2、用一离心泵将水由水池送到高位槽，两处均为敞口，泵的入口管内径为 80.5mm，吸入管内水的流速为1m/s，出口管内径为53mm，其末端高出水面15m。若输送过程的总压头损失为3m水柱，泵的效率为60%。求：Q泵的扬程（m）；©泵的轴功率（KW）；3、有一套管式换热器，内管为①180X10mm的钢管，用水冷却原油，采用逆流操作，水在内管中流动，冷却水的进口温度为15°C，出口温度为55°C。原油在环隙中流动，流量为500kg/h，其平均比热为3.35KJ/kg.。。，要求从90C冷却至40C。己知水侧的对流传热系数为1000W/m2.C，油侧的对流传热系数为299W/m2.C（管壁热阻及垢阻忽略不计），忽略热损失。试求：©总传热系数（W/m2.C）；©套管换热器的有效长度（m）；©所需冷却水用量（m3/h）；己知水的比热为4.18KJ/kg.C。化工原理试卷9一、 填空题（24分）：1、（3分）在完全湍流区时，粗糙管的摩擦系数的数值只与 有关。2、（3分）流体体积流量一定时，有效截面扩大，则流速 ，动压头，静压头。（填增加，减少，不变）3、（3分）离心泵在 情况下轴功率最小。4、 （3分）离心泵的流量调节阀安装在离心泵的—管路上，关小流量调节阀门后，真空表的读—，压力表的读数。（增大、不变、减小）5、（3分）过滤速度是指 。6、（3分）在列管换热器的壳程中设置折流挡板的目的。7、（3分）定态传热指。8、（3分）与常压蒸发相比，真空蒸发的优点。二、 选择题（15分，每题3分）：1、 在一条倾斜的直管里充满着流体，在直管的不同高度有两个压力表，当它们读数相同时，可以认定管中的流体（）。A、静止不动 B、向上流动 C、向下流动 D、以上都有可能2、 有人认为离心泵的扬程就是离心泵的升扬高度；有人认为离心泵的轴功率就是带动离心泵工作的电动机的功率，对于以上两种说法（）A、第一种说法正确 B、第二种说法正确 C、两种说法都正确 D、两种说法都不正确3、 推导过滤基本方程式时一个最基本的依据是（）。3、固体颗粒的沉降速度B、滤饼的可压缩性C、液体的层流流动 D、过滤介质的比阻4、 当换热器中冷热流体的进出口温度一定时，判断下面的说法中哪一种是正确的（）。A\采用逆流操作时的推动力一定大于并流时的推动力B、 采用逆流操作时的推动力一定小于并流时的推动力C、 采用并流操作时可以节约热流体（或冷流体）的用量D、 采用并流操作可以减少所需的传热面积5、 多效蒸发与单效蒸发相比较，当每个蒸发器的传热面、蒸汽压强以及冷凝器真空度相同时，有效温差（）。A、有效温差相等B、有效温差单效蒸发大C、有效温差多效蒸发大D、有效温差均为零三、 简答题（10分）：8、某化工厂一裸露蒸汽管道散热损失严重，现用两种隔热材料包裹，两种材料的厚度相同但导热系数不同，你认为如何使用较好（即哪种材料包在里层）？为什么？四、计算题（51分，每题17分）:1、如下图所示，用内径为100mm的钢管从水箱中引水。水箱中的水面恒定，水面高出管道出口中心高度H=4m，忽略水箱入管道的入口阻力损失，水在管内流动损失沿管长均匀发生，hfA—=3u2/（2g）。求：Q水在管内的流速（m/s）；©管道中点M处的静压强（MPa）；2、用离心泵经①57X3.5mm的钢管将敞口贮槽内的某溶液（密度为800kg/m3，粘度为20cP）输送到反应器中。设贮槽内的液面离反应器的液面高度保持16m，己知钢管总长度（包括局部阻力当量长度）为25m，反应器内的压力为405.3KPa（表压），溶液输送量为6m3/h，泵的效率为70%，求泵的轴功率（KW），己知摩擦系数入=0.03。3、一单壳程单管程列管式换热器由多根①25X2.5mm的钢管组成管束，管程走有机溶液，流速为0.5m/s，流量为15吨/小时，比热为1.76KJ/kg・K，密度为858kg/m3，温度由20°C加热到50°C；壳程为130°C的饱和水蒸汽冷凝。管程、壳程的对流传热系数分别为700W/m2-K和1000W/m2-K，钢导热系数为45W/m-K，垢层热阻忽略不计。求：©总传热系数（W/m2-K）；©管子根数及管长（m）；©在冷流体进口温度不变的情况下,若要提高此设备的传热速率，你认为要采取什么措施？化工原理试卷10一、 填空题（24分）：1、 （4分）对于液体，当温度升高时其粘—；对于气体，温度升高其粘—。（增大、不变、减小）2、（3分）列柏努利方程所选取的截面所必须具备的条件是 、、、。3、（3分）离心泵的效率n反、、三项能量损失的影响。4、 （4分）进行流量调节时，离心泵常用—进行调节，往复泵常用—进行调节。5、（3分）列管换热器的管程设置多程的目的。6、（3分）在多层平壁定态热传导中，通过各层的热流密。7、（4分）与单效蒸发相比，多效蒸发的优点。二、 选择题（15分，每题3分）：1、 流体在管内作湍流流动时，滞流内层的厚度随雷诺数Re的增大而（）。A.增厚B,减薄C,不变2、 离心泵的工作点（）A、由铭牌上的流量和扬程决定 B、由泵的特性曲线所决定C、是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点D、为泵的最大效率所对应的点3、 在板框压滤机一个过滤周期中（）。A\过滤时间越长则生产能力越大B、过滤时间越短生产能力越大C、辅助时间越长生产能力越大 D、以上都不对4、 在列管式换热器中，用饱和水蒸汽加热空气，换热器总传热系数K将接近（）对流传热系数。A、空气侧 B、水蒸汽侧C、两侧传热系数平均值D、不能确定5、 多效蒸发与单效蒸发相比较，当每个蒸发器的传热面、蒸汽压强以及冷凝器真空度相同时，生产能力（）。A、相等 B、单效蒸发大 C、多效蒸发大 D、不能确定三、 简答题（10分）：5、某换热器用饱和水蒸汽加热水，可使水的温度由20°C升至80r，现发现水的出口温度降低了，经检查水的初温与流量均无变化，你认为出现这一问题的原因是什么？四、计算题（51分，每题17分）：1、某水平通风管道，直径自300mm收缩至200mm。为粗略估算其中空气的流量，在锥形接头的两端外则各装一U形压差计。如下图所示，测量粗管一边的压强为1200N/m2，细管一边的压强为780N/m2。假设测压点间空气的流动阻力损失可忽略不计，试求管内空气的流量为多少m3/h，己知空气的密度为1.2kg/m3。2、用泵输送某种液体，液体密度为1800kg/m3,通过内径为75mm的吸入管由贮槽抽液，均敞口，经内径为50mm的钢管排送到高位槽中，吸入管的流速为2m/s,贮槽液面至排液管的出口端垂直距离为16m，全部管路阻力损失为3.1m液柱，泵的总效率为60%，求泵的轴功率（KW）。3.（17分）有一台套管换热器，内管为①38X2.5mm钢管，外管为057X3mm钢管，换热管总长36m，逆流操作，管内走水，将管间4200kg/h的苯液从65°C冷却到35°C，水温从25°C升到35°C，现已知苯侧对流传热系数为2030w/m2.k，水侧对流传热系数为6610w/m2.k，苯侧污垢层热阻为0.18m2.k/kw，苯液比热Cp1=1.80kJ/kg.k，钢导热系数入=45w/m.k。试计算：（1） 该换热器传热系数K;（2）水侧污垢层热阻。化工原理试卷01一、填空题（共22分）：（3分）当理想流体在变径管路中做稳定的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其静压力 。（3分）实验证明，流体在管内稳定流动时，当ReW时，流动类型为滞流，滞流时的摩擦系数入与成反比；湍流时，当Re一定，则入随£/d的增加而。（3分）离心泵的主要部件有 、、和。4.（4分）离心泵输送的液体密度变大，则其扬程，流量，效率，轴功率（3分）蒸发器的生产能力是指。（3分）下列各种情况下的对流传热系数的大小：空气流速为6m/s时的a1和空气流速为25m./s时的a2之间的数值大小顺序为>（3分）蒸汽中不凝性气体的存在，会使大大降低，因此冷凝器都应有的装置。二、选择题（每题4分，共20分）：TOC\o"1-5"\h\z在完全湍流（阻力平方区）时，粗糙管的摩擦系数A数值 。A）与光滑管一样； B只取决于雷诺准树Re; C只取决于相对粗糙度； D与粗糙度无关恒压过滤时过滤速率随过程的进行而不断（ ）。A、加快； B、减慢； C、不变离心泵并联操作的主要目的是（ ）A、增大位能 B、增大扬程 C、增大流量要使微粒从气流中除去的条件，必须使微粒在降尘室内的停留时间（）微粒的沉降时间。\o"CurrentDocument"A.3；B.W； C.V； D.>（ ）是一种以电磁波传递热能的方式。A、传导B、对流 C、辐射三、简答题（8分）:流体在管路中流动时，有哪两种流动形态？写出判断流型的具体根据。四、计算题（共50分）:（18分）某水泵的吸入口与水池液面的垂直距离为3m，吸入管直径为50mm的水煤气管，摩擦系数入=0.029，管下端装有一带滤水网的底阀Zj10，泵吸入口附近装一真空表。底阀至真空表间的直管长8m，其间有一个90度的标准弯头，局部阻力系数Z2=0.75。（1）试估计当泵的吸水量为20m3/h、操作温度为20°C时真空表的读数为多少？（2）又当泵的吸水流量增加时，该真空表的读数是增大还是减小?（14分）欲将某减压精馏塔塔釜中的液体产品用离心泵输送至高位槽，釜中真空度为67kPa（其中液体处于沸腾状态，即其饱和蒸汽压等于釜中绝对压强）。泵位于地面上，吸入管总阻力为0.87J/N，液体的密度为986kg/m3，已知该泵的必需汽蚀余量（NPSH）r为3.7m，试问该泵的安装位置是否适宜？如不适宜应如何重新安排？（最大允许安装高度：［Hg］=P0/pg-Pv/pg-£Hf（0-i）-［（NPSH）r+0.5］）（18分）某列管式加热器由多根①25mmX2.5mm的钢管组成，将苯由20°C加热到55°C，苯在管中流动，其流量为15t/h，流速为0.5m/s。加热剂为130C的饱和水蒸气，在管外冷凝。苯的比热容Cp=1.76kJ/kg.C，密度为858kg/m3。已知加热器的传热系数为700W/m2.C，试求此加热器所需管数n及单管长度l。化工原理试卷02一、填空题（共24分）：（4分）流体体积流量一定时，流通截面扩大，则流速 ，动压头，静压头。（填增加，减少，不变）（3分）减少流体在管路中流动阻力Zhf的具体措施有：， ，。（3分）离心泵的工作点是如下两条曲线的交点：和（3分）离心泵起动时，如果泵内没有充满液体而存在气体时，离心泵就不能输送液体，这种现象称现象。（4分）厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b1>b2>b3；导热系数入］<入2<入3。在稳态传热过程中，各层的热阻R1R2R3；各层导热速率Q1―Q2—Q3。（4分）在采用列管换热器进行换热时，一般来说，蒸汽走管；高压流体走管；有腐蚀性流体走管；粘度大或流量小的流体走管 。（内或外）（3分）采用多效蒸发的目的。二、选择题（每题3分，共18分）：过滤操作中滤液流动遇到阻力是（）。A、介质阻力；B、滤渣阻力；C、介质和滤渣阻力之和。滞流时圆管中心处的流速为平均流速的（）倍A.0.5B.2C.0.8转子流量计的主要特点是（）A.恒截面、恒压差B.变截面、变压差C.变截面、恒压差离心泵并联操作的目的是（）.A.增大位能 B.增大扬程 C.增大流量旋风分离器的临界粒径是指能完全分离出来的（）粒径。A,最小；B,最大；C.平均；蒸发装置中，效数越多，温度差损失（）。A、越少；B、越大；C、不变三、 简答题（8分）：简要指出换热器强化有那些途径？四、 计算题（共50分）（17分）如附图所示，高位水槽液面恒定，距地面10m，水从0108X4mm钢管流出。钢管出口中心线与地面的距离为2m，管路的总阻力（包括进、出口等局部阻力损失）可按£hf=16.15u2（J/kg）计算，式中u为水在管内的流速（m/s）。求（1）A-A'截面（垂直管路中的某一截面）处的流速m/s?（2）水的流量为多少m3/h?（16分）欲用离心泵将20°C水以30m3/h的流量由敞口水池打到敞口高位槽，两液面均保持不变，两液面高度差为18m，泵的吸入口在水池液面上方2m处。泵的吸入管路全部阻力为1mH2O柱，压出管路全部阻力为3mH2O柱，泵的效率为0.6，求（1） 泵的轴功率；（2） 若已知泵的必须汽蚀余量为2.5m，20C水的饱和蒸汽压为2338.43Pa，问上述安装高度是否合适？水的密度可取1000kg.m-3，外界大气压为10mH2O。（17分）在内管为中189*10mm的套管换热器中，将流量为3500kg/h的某液态烃从100°C冷却到60°C，其平均比热Cp（/2.38kJ/kg.°C，基于传热外面积的总传热系数K=2000W/mLC，设其值恒定，忽略热损失。试求:（1）水用量；（2）计算两流体为逆流和并流情况下的平均温差及所需管长。化工原理试卷03一、 填空题（共20分）（3分）减少流体在管路中流动阻力Zhf的措施有：， ，0（4分）柏努利方程实验中，在一定流速下某测压管显示的液位高度为静压头与动压头之和，若水平管路中的阻力损失等于零，当流速增大时，测压管液位高度（升高、降低或不变），因为0（3分）现用离心泵将河水抽送到水塔中，其管路特性曲线方程为He=20+2.5X105Qe2（式中He的单位为m,Qe的单位为m3.s-1）；当输送量为20m3.h-1时，则泵的扬程为m。（3分）悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是 o（4分）在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气，此时传热管的壁温接近 流体的温度，总传热系数K接近 流体的对流给热系数。（3分）热量传递的方式主要有三种:...二、 选择题（每题3分，共21分）流体在管内作湍流流动时，滞流内层的厚度随雷诺数Re的增大而（）oA.增厚B.减薄C.不变转子流量计的主要特点是（）A.恒截面、恒压差B.变截面、变压差C.变截面、恒压差离心泵的扬程是（）A.实际的升扬高度B.泵的吸液高度C.液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度 D.单位重量液体出泵和进泵的机械能差值旋风分离器主要是利用（）的作用使颗粒沉降而达到分离。A.重力；B.惯性离心力；C.静电场稳态的多层平壁的导热中，某层的热阻愈大，则该层的温度差（）oA.愈大B.愈小C.不变对于沸腾传热，工业生产一般应设法控制在（）沸腾下操作。A、核状B、稳定的膜状C、不稳定的膜状采用多效蒸发的目的是为了提高（）oA.完成液的浓度；B.加热蒸汽经济程度；C.生产能力三、 简答题（9分）离心泵为什么会出现气蚀现象?四、计算题（共50分）（18分）如下图所示的输水系统，用泵将水池中的水输送到敞口高位槽，管道直径均为中83X3.5mm，泵的进、出管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮水池的水面高度为4.8m,压力表安装位置离贮水池的水面高度为5m。当输水量为36m3/h时，进水管道的全部阻力损失为1.96J/kg，出水管道的全部阻力损失为4.9J/kg，压力表的读数为250kPa，泵的效率为70%，试求：⑴两液面的高度差H为多少m?⑵泵所需的实际功率为多少kw?⑶真空表的读数多少kPa?2.（16分）某离心泵在一定转速下的特性方程为H=26-0.4X106Q2，用该泵将水从贮槽抽送至某高位槽，两槽皆敞口，两槽液面高度差为10米。管路系统的阻力损失Ehf=0.6X106qv2（Zhf的单位为米，qv的单位为m3/s）。试计算：（1） 若两槽中水位恒定，求流量。（2） 开始时，两槽液面位差是10米，过程中如高位槽中液位恒定，求低位槽中液面下降两米所需的时间，低位槽面积为100m2o（16分）有一列管换热器，用-15°C的液氨蒸发来冷却空气。空气在换热器的簿壁列管内作湍流流动，由40^冷却到-5C，液氨侧的对流传热系数为1880w.m-2.K-1，空气侧的对流传热系数为：46.5w.m-2.K-1，忽略管壁和污垢热阻。求：（1）平均温度差； （2）总传热系数。化工原理试卷04一、填空题（每题3分，共24分）（3分）流体流动中的理想流体是指：o（3分）液体在等直径的管中作稳态流动，由于有摩擦阻力损失，其流速沿管，静压强沿管长（3分）泵的扬程的单位是 ，其物理意义是 。（3分）离心泵采用并联操作的主要目的是提高（扬程或流量），串联操作的目的是提高（扬程或流量）。（3分）对外来辐射能吸收率为100%的物体称为（黑体或灰体），对各种波长辐射能均能同样吸收的理想物体称为（黑体或灰体）。（3分）在列管换热器中，用水冷却其气体，气体中有稀酸冷凝出来，冷却水应安排程，气体应TOC\o"1-5"\h\z是走 程。（3分）列管换热器，在壳程设置折流挡板的目的是（3分）蒸发操作中，造成温度差损失的原因有：（1） ,\o"CurrentDocument"（2） 。二、 选择题（每题3分，共18分）相同管径的圆形管道中，分别流动着粘油和清水，若雷诺数Re相等，二者的密度相差不大，而粘度相差很大，则油速（）水速。A.大于B.小于C,等于板框过滤机采用横穿法洗涤滤渣时，若洗涤压差等于最终过滤压差，洗涤液粘度等于滤液粘度，则其洗涤速率为过滤终了速率的（）倍。A、1； B、0.5；C、0.25将管路上的阀门关小时，其阻力系数（）。A,变小B,变大C,不变在一定流量下，流体在并联管路中作稳态连续流动，当并联管路数目愈多，则（）。A.流体阻力损失越大 B.流体阻力损失越小C.流体阻力损失与并联管数无关当固体微粒在大气中沉降是层流区域时，以（）的大小对沉降速度的影响最为显著。A.颗粒密度；B.空气粘度；C.颗粒直径中央循环管式蒸发器属于（）蒸发器。A.自然循环；B.强制循环；C.膜式三、 简答题（7分）离心泵有哪些基本参数和特征曲线？四、计算题（共51分）（16分）试卷02的1。（18分）如图所示输水系统。已知：管路总长度（包括所有局部阻力当量长度）为100m，从压力表至高位槽所有管长（包括所有局部阻力当量长度）为80m，管路摩擦系数入=0.025，管子内径为0.05m，水的密度p=1000kg.m-3，泵的效率为0.8，输水量为10m3/h，求：（1）泵轴功率Pa=?；（2）压力表的读数为多少？（17分）有一套管换热器，内管为①54X2mm，外管为①116X4mm的钢管，内管中苯被加热，苯进口温度为50°C，出口温度为80°C，流量为4000kg/h。环隙为133.3°C的饱和水蒸气冷凝，其汽化热为2168.1kJ/kg，冷凝传热系数为11630W/m2.K。苯在50〜80C之间的物性参数平均值为密度p=880kg/m3，比热Cp=1.86kJ/kg.C，粘度p=0.00039Pa.s，导热系数入二0.134W/m.K，管内壁污垢热阻为0.000265C.m2/W，管壁及管外侧垢阻不计，在圆形直管内做强制湍流时对流给热系数计算公式：a=0.023*（入/d）（Re）0.8（Pr）0.4试求：（1）加热蒸汽消耗量；（2）所需的传热面积（以内管外表面计）。化工原理试卷05五、填空题（共25分）（3分）过滤速率的定义是 ，在恒压过滤时，过滤速率将随操作的进行而逐渐变。（4分）某流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布 型曲线，其管中心最大流速为平均流速的倍。（3分）当离心泵出口阀门开大时，流，泵出口压力。（变大，变小，不变）（3分）离心泵的流量调节阀安装在离心—（进或出）口管路上，关小出口阀门后，真空表的读数，压力表的读数变 。（4分）厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b1>b2>b3；导热系数入1<入2<入3。在稳定传热过程中，各层的热阻R1R2R3；各层导热速率Q1―Q2―Q3。（4分）牛顿冷却定律的表达式为，给热系数。的单位是 。（4分）蒸发操作中所指的生蒸汽是指 ；二次蒸汽是指二、选择题（每题3分，共18分）U2/2的物理意义是表示流动系统某截面处（）流体具有的动能。A.1kgB.1NC.1m因次分析法的目的在于：A）得到各变量间的确切定量关系； B得到各无因次数群的确切定量关系；C用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化；D用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠。某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空计指示真空度很高，他对故障原因作出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因（）A.水温太高 B.真空计坏了 C,吸入管路堵塞 D.排出管路堵塞4要使微粒从气流中除去的条件，必须使微粒在降尘室内的停留时间（）微粒的沉降时间。A.3；B.W；C.<；D.>流体与固体壁面间的对流传热，当热量通过滞流内层时，主要是以（）方式进行的。A.热传导B.对流传热C.热辐射蒸汽冷凝时，膜状冷凝的。（）滴状冷凝的a。A.等于B.大于C.小于六、 简答题（7分）当间壁两侧流体稳定变温传热时，工程上为何常采用逆流操作？简要定性分析主要原因。七、 计算题（共50分）（18分）试卷01的1。（14分）某离心泵的必需汽蚀余量为3.5m，今在海拔1000m的高原上使用。已知吸入管路的全部阻力损失为3J/N。今拟将该泵装在水源之上3m处，试问此泵能否正常操作？该地大气压为90kPa，夏季的水温为20°C，饱和蒸汽压为2338.43Pa。（18分）90C的正丁醇，在逆流换热器中被冷却到50C，换热器的换热面积为6m2，传热系数K=230W/m2.C，正丁醇的流量为1930kg/h。冷却介质为18C水，热损失可以忽略。求：A）冷却水出口温度；B）冷却水消耗量。70C正丁醇Cp=2.98kJ/kg.C，水Cp=4.187kJ/kg.C。化工原理试卷06

（4分）流体在管内作层流流动，若仅增大管径，则摩擦系数—，直管阻力变—。（4分）流体在圆管内流动时，由于流体具有粘性，使得管 处速度为零，管的处速度最大。（4分）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，则该壁面的热阻就愈，其两侧的温度差愈。（3分）离心泵的主要部件有 、、和。（3分）泵起动时，先关闭泵的出口开关的原因是。（3分）板框压滤机洗涤速率是过滤终了过滤速率的 倍。（3分）在相同的操作条件和相同的蒸发任务下，同单效蒸发相比，多效蒸发的优点是二、 选择题（每题3分，共18分）滞流底层越薄，则。a）近壁面速度梯度越小；B流动阻力越小；C流动阻力越大； D流体湍动程度越小。欲提高降尘宝的生产能力，主要的措施是（）。A、提高降尘宝的高度；B、延长沉降时间；C、增大沉降面积当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为（）A.气体的粘度太小 B.气体的密度太小C.气体比液体更容易起漩涡 D.气体破坏了液体的连续性蒸汽冷凝时，膜状冷凝的。（）滴状冷凝的a。A、等于B、大于 C、小于对一台正在工作的列管式换热器，已知a]=116w.m2.K-i，a2=11600w.m-2.K-1，要提高传热系数K，最简单有效的途径是（）。A.设法增大a1； B.设法增大a2； C.同时增大a/「a2。蒸发器的有效温度差是指（）。A.加热蒸汽温度与溶液的沸点之差；B.加热蒸汽与二次蒸汽温度之差； C.温度差损失三、 简答题（8分）为什么调节流量的阀门一般都不装在离心泵的吸入管路上？四、计算题（共50分）1.（18分）粘度为0.03Pa.s，密度为900kg/m3的液体，自A槽经内径为40mm的管路进入B槽，两容器均为敞口，液面视为不变。管路中有一阀门。当阀全关时，阀前后压力表读数分别为88.3kPa和44.1kPa。现将阀门打至1/4开度，阀门阻力的当量长度为30m，阀前管长50m，阀后管长20m（均包括局部阻力的当量长度），试求：（1） 管路的流量（m3/h）?（2） 阀前后压力表读数有何变化?（15分）试卷01的2。（17分）某厂一单管程单壳程列管换热器，列管规格为中25*2.5mm，管长6m,管数501根，管程走热气体，流量为5000kg/h，平均比热3.04kJ/kg.K，进口温度500^；壳程走冷气体，流量为4000kg/h，平均比热3.14kJ/kg.K，进口温度30°C。（1） 逆流操作时，测得热气体的出口温度为200C，求总传热系数K为多少（W/m20;（2） 如采用并流操作，热气体的出口温度有无可能降为200C?为什么？化工原理试卷07一、 填空题（共22分）（4分） 牛顿粘性定律表达式为，其中粘性系数（粘度）的物理意义是 。（3分）在蒸发操作中，降低单位蒸气消耗量的主要方法有：_ ， ，。（3分）流体体积流量一定时，流通截面扩大，则流，动压头，静压头。（填增加，减少，不变）（3某流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是 型曲线，其管中心最大流速为平均流速的倍。（3分）离心泵起动时，如果泵内没有充满液体而存在气体时，离心泵就不能输送液体，这种现象称为 现象。（3分）有两种不同的固体材料，它们的导热系数第一种为入］，大于第二种的入2,若作为换热器材料，应选用种；当作为保温材料时，应选用 种。（3分）在列管式换热器中，用饱和蒸气加热空气，此时传热管的壁温接流体的温度，总传热系数K接近 流体的对流给热系数。二、 选择题（每题3分，共18分）在稳态流动系统中，水由粗管连续地流入细管,若粗管直径是细管的2倍，则细管流速是粗管的（）倍。A.2B.8C.4当固体微粒在大气中沉降是层流区域时，以（ ）的大小对沉降速度的影响最为显著。A、颗粒密度；B、空气粘度；C、颗粒直径为避免发生气蚀现象，应使离心泵内的最低压力（）输送温度下液体的饱和蒸汽压。A.大于；B.小于；C.等于为减少电机的启动功率，离心泵在启动前应将（）.A.出口阀关闭B.进口阀关闭C.出口阀打开 D.进口阀打开用-10°C的冷冻盐水冷却某溶液，使用列管式换热器应将冷冻盐水安排走（）。A.壳程 B.管程C,壳、管程均可（）是一种以电磁波传递热能的方式。A,传导 B,对流 C,辐射三、 简答题（10分）简要指出换热器强化有那些途径？四、 计算题（共50分）1.（18分）试卷06的1。2.（14分）试卷05的2。3.（18分）试卷05的3。化工原理试卷08一、填空题（共24分）：（3分）产生流体流动阻力的根本原因是：（3分）液体在园管内作稳定连续滞流流动时，其摩擦阻力损失与管内径的 次方成反比。（4分）某离心泵的输水系统，经管路计算得知需泵提供的压头为He=25m水柱，输水量为28.44m3/h,则泵的有效功率为。（3分）离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。（3分）离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生现象。（3分）悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降时，会受到三个力的作用。当此三个力时，微粒即作匀速沉降运动。（3分）在列管式换热器中，用饱和蒸气加热空气，此时传热管的壁温接近流体的温度，总传热系数K接近 流体的对流给热系数。（2分）蒸发器的主体由 和组成。二、选择题（每题3分，共21分）：相同管径的园形管道中，分别流动着粘油和清水，若雷诺数Re相等，二者的密度相差不大，而粘度相差很大，则油速（）水速。A、大于 B、小于C、等于离心泵的扬程是指泵给予（）液体的有效能量。A、1kg B、1NC、1m用离心泵输送液体，当要求扬程变化较大时，可采用两泵（ ）操作，当流量变化较大时，可采用两泵（）操作。A、串联B并联球形粒子的球形度①（）；非球形粒子的球形度①（）。A.等于1；B.小于1；C.大于1在列管式换热器中用水冷却某气体，气体中有稀酸冷凝出来，应将气体安排走（）。A、壳程B、管程C、壳、管程均可对于沸腾传热，工业生产一般应设法控制在（）沸腾下操作。A、核状B、稳定的膜状 C、不稳定的膜状中央循环管式蒸发器属于（）蒸发器。人、自然循环；B、强制循环；C、膜式三、问答题（6分）：说明流速、体积流量、质量流量的单位，以及这三个物理量之间的相互转换关系。四、计算题（49分）:1.（16分）用离心泵将水由水槽送至水洗塔中，水洗塔内的表压为9.807X104N.m-2，水槽液面恒定，其上方通大气，水槽液面与输送管出口端的垂直距离为15m，在某送液量下，泵对水作的功为317.7J/kg，管内摩擦系数为0.018,管路总长为110m（包括管件及入口的当量长度，但不包括出口的当量长度），输送管尺寸为中108X4mm，水的密度为1000kg/m3，求输水量为多少m3/h。2.（17分）用离心泵经中57X3.5mm的钢管，将敞口贮槽内的有机溶剂（密度为800kg/m3，粘度为0.02Pa.s）输送到反应器中。设贮槽内的液面离反应器内的液面高度Z保持16m，见附图。已知钢管总长度（包括局部阻力当量长度）为100m，反应器内的压力恒定为400kPa（表压），有机溶液输送量为6m3/h，泵的效率为60%，试确定泵提供的轴功率。3.（16分）拟采用中89X4.5和57X3.5mm的钢管套管冷却器将甲醇液体5000kg/h，从65°C冷却至35°C，已知甲醇在定性温度下的物性如下：p=770kg/m3；Cp=2.64kJ/kg.K；Pr=5.48；入=0.207w.m-i.K-i；p=0.43Cp；现安排甲醇走内管，忽略热损失，求：（1） 甲醇的对流传热系数；（2） 若冷却水初温为20C，终温为45C，冷却水耗用量为多少kg/h?Cp（水）=4.187kJ/（kg.K）（3） 若K=430w.m2.K-1，两流体呈逆向流动，需套管的长度为多少m?化工原理试卷09一、填空题（共21分）1.（3分）某流体在圆管中呈层流流动，今用皮托管测得管中心的最大流速为2m/s,此时管内的平均流速为（3分