江南大学-化工原理试题A卷(共6页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上江南大学考试卷专用纸食工原理期末考试试卷（上）A 2005.1(食品学院02级用)班级学号姓名题数一二(1)二(2)二(3)二4)总分得分一、概念题（30分） （每题1分）1 经内径为158mm的钢管输送粘度为0.072 Pa.s,密度为900kg/m3的燃料油。若保持油品作滞流流动，最大流速不能超过 。 2 （1）如图所示，若液面恒定，忽略流动阻力损失，则放水管的出口速度u与_有关: (A) H (B)H、d (C)d (D)pa (E) H、d、pa（2）用标准孔板流量计测量管中的流量，采用如图A、B、C三种装置，两测压孔距离h相等，其读数分别为R1，R2，R3。则_。(d1=d2=d3，流速相等) (A)R2<R1<R3 (B)R1<R2=R3 (C)R1<R2<R3 (D)R1=R2=R3 (E)R1>R2=R3 3 若被输送的流体粘度增高，则离心泵的压头_，流量_，效率_，轴功率_。(增高,下降,不变) 4 离心泵的流量调节阀安装在离心泵 管路上，关小出口阀门后，真空表的读数 ，压力表的读数 。（变大，变小）5 我校传热系数测定的实验中，换热器壳程走的流体是_，管程走的是_。 6 离心泵的工作点是 曲线与 曲线的交点。 7. 当两个同规格的离心泵串联使用时，只能说( ) A. 串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍 B. 串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍 C. 当流量相同时，串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍 D. 在管路中操作的串联泵，流量与单台泵操作时相同，但扬程增大两倍8 助滤剂的作用是 。A 形成疏松饼层，使滤液得以畅流；B 帮助介质拦截固体颗粒；C 使得滤饼密实并具有一定的刚性D降低滤液粘度，减少流动阻力；9 在长为L，高为H 的降尘室中，颗粒的沉降速度为ut，气体通过降尘室的水平流速为u，则颗粒能在降尘室内分离的条件是：_ _。 A. L/uH/ut B. L/utH/u C . L/utH/u; D. L/uH/ut 10叶滤机洗涤速率与最终过滤速率的比值为_。A . 1/2 B. 1/4 C . 1/3 D . 1 11为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是_ 。A.表面光滑，颜色较浅； B.表面粗糙，颜色较深； C.表面粗糙，颜色较浅12在一列管式加热器中，壳程为饱和水蒸汽冷凝以加热管程中的空气。若空气流量大10%,为保证空气出口温度不变，可采用的办法是_。 A.壳程加折流挡板, 增大壳程a值 B.将原先的并流改为逆流流动以增大Dtm C.开大蒸汽进口阀门以便增大水蒸汽流量 D.开大蒸汽进口阀门以便提高加热蒸汽压力 13判断题（ ×或）（1）在稳态传热中，凡热阻大处其温差也大。_ （2）滴状冷凝的传热系数大于膜状冷凝表面传热系数。_14（1）在多层平壁稳定热传导中，通过各层的热通量。（2）.列管换热器中，用饱和水蒸汽加热空气。空气走管内，蒸汽走管间，则管壁温度接近的温度，总传热系数接近的表面传热系数。（3）饱和蒸汽冷凝时，Dt越大，a越；液体核状沸腾时，Dt越大，a越。 15流体通过颗粒床层时，随流速从小到大可能出现的三种状态是_、_、_。 开课教研室命题教师考核班级考试形式（）开卷、闭卷教研室主任审核签字命题时间总张数注：请用黑色墨水在框内书写。江南大学考试卷专用纸二、计算题（70分）1(20分)精馏塔塔顶列管式冷凝器壳方的冷凝液体经AB管线流至塔顶，冷凝器壳方和精馏塔塔顶U形压差计读数分别为430mmHg和450mmHg，管路系统的部分参数如附图所示。已知管径为f22mm×2mm，AB管路垂直距离为6m，AB管路总长与所有局部阻力(包括进、出口)的当量长度之和为25m。操作条件下物料的密度为1000kg/m3，粘度为25mPas。冷凝器壳方各处压强近似相等。求液体每小时的体积流量。摩擦系数可按下式计算:层流时, l=64/Re;湍流时, l=0.3164/Re0.25。2 (15分) 某液体由一敞口贮槽经泵送至精馏塔，管道入塔处与贮槽液面间的垂直距离为12m, 流体流经换热器的压强损失为29.4kPa，精馏塔压强为9.81×104Pa(表)，排出管路f114mm×4mm的钢管，管长为120m(包括除换热器以外的局部阻力的当量长度)，流速为1.5m/s，密度为960kg/m3，摩擦系数l0.03，其它物性均与20水极为接近。泵吸入管路压力损失为1m液柱，吸入管径为f114mm×4mm。 (1)试通过计算，选择下列较合适的离心泵； (2)泵与贮槽液面间的最大垂直距离不能超过多少米？型号 qv H h Hsp (m3/h ) (m ) () (m) 22 16 66 6.0 50 37.5 4 6.4 90 91 68 6.23（15分）某叶滤机过滤面积为5m，恒压下过滤某悬浮液，4h后获滤液100m，过滤介质阻力可忽略，试计算：(1) 同样操作条件下仅过滤面积增大1倍，过滤4h后可得多少滤液？(2) 在原操作条件下过滤4h后，用10m与滤液物性相近的洗涤液在同样压差下进行洗涤，洗涤时间为多少？4（20分）在传热面积为20m2的某换热器中, 用温度为20, 流量为13200kg食品工程原理02级上A卷参考答案 2005.1一、概念题（30分） （每题1分）1 1.013m/s 2 A D 3 下降 下降 下降 增高 4 出口 变小 变大5 水 空气 6 离心泵性能 管路特性7 C 8 A9 D 10 D11 A12 D13 14 1. 相等。 2. 水蒸汽； 空气侧。 3. 小；大15 固定床状态 流化床状态 气流输送状态(完全悬浮状态) 二、计算题（70分）1 (20分) 解在A、B两截面间列柏氏方程(以通过B的水平面为基准面)： 1分gZA +(uA2/2)+(pA /r)=gZB +(uB2/2)+(pB /r)+Shf A B 5分pA =0.43×13600×9.81=5.737×104N/m2 1.5分pB =0.45×13600×9.81=6×104N/m2 1.5分 设流动为层流，则l=64/Re=64m/(dur) 2分 Shf A B =l(l+Sle )/d(u2/2)=64m/(dur)(l+Sle )/d(u2/2)=61.73u 3分 将有关数代入柏方程求解：9.81×6+(5.737×104/1000)=(6×104/1000)+61.73u u=0.911m/s 2分 qVh=0.911×(p/4)×0.0182×3600=0.834m3/h 2分 验算：Re=0.018×0.911×1000/(25×10-3)=656<2100(层流) 2分2 (15分) 解(1)选泵：Z1P1/rgu12/2gHeZ2P22/rgu22/2gHfZ10 Z212m 5分P10(表) P29.81×104 Pa(表)u10 u20(外)HfHf吸入管 Hf排出管Hf换热器 2分Hf排出管l(l/d)u2/2g0.03×120/0.106×(1.5)2/(2×9.81)3.8983.9m He12 + 9.81×104/(960×9.81) + 0 + 1 + 3.9 + 29400/(960×9.81)12 + 10.42 +4.9+ 3.130.4 m液柱Q0.785×(0.106)2×1.50.01323 m3/s47.6m3/h 1分选泵 3分(2)HgHs允u12/2gHf吸入管6.4×1000/960 - (1.5)2/(2×9.81) - 1 5.55m 4分3 （15分）解：(1) =0, 恒压过率方程为 = (a) 将 代入(a)得 K= 5分 将 A=2 K=代入(a)得 3分 (2) 对微分 得过滤速率方程 所以 (= 将代入可得过滤终了时的过滤速率 (= 3分 叶滤机洗涤方式为置换洗涤 故 =()=12.5m3/h 2分所以 2分4（20分） 解F=(qmCp)(t2-t1)=13200×4.2(45-20)/3600=385 kW 2分Dtm=(65-20)/ln(65/20)=38.2 2分 K= F /(ADtm)=385/(38.2×20)=0.5039 kW/m2 2分过一段时间之后: F '=13200×4.2×18/3600=277.2KW 1分qm1Cp1=F/(T1-T2)=385/(110-40)=5.5 1.5分T2'= T1-F '/ qm1Cp1=110-277.2/5.5=59.6 1.5分 Dtm'=(110-38)-(59.6-20)/ln(110-38)/(59.6-20)=54.2 1分 K'= F '/(ADtm')=277.2/(20×54.2)=0.2557 kW/m2K 1分 (K-K')/K×100%=(0.5039-0.2557)/0.5039×100%=49.3% 3分产生原因：传热壁面污垢热阻所致。 2分改进办法：(1)清除传热壁面污垢 (2)増大流体流动湍动程度。 3分专心-专注-专业
