南京工业大学化工原理上册试卷1.doc
精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除南京工业大学化工原理 B试题（A）卷（闭） 一、选择题(共10小题，20分)1、(2分)离心泵最常用的调节方法是 ( ) 改变吸入管路中阀门开度 改变压出管路中阀门的开度 安置回流支路，改变循环量的大小 车削离心泵的叶轮2、(2分)板框压滤机中，最终的滤液流率是洗涤液流率的 _。（pE=pw，=w） 一倍 一半 四倍 四分之一3、(2分)碳钢的导热率为 ；不锈钢的导热率为_；常压常温空气的导热率为_；常温水的导热率为_。A 151W/(m) B 370W/(m) C 45W/(m) D 16W/(m)E 0.62W/(m) F 0.025W/(m)4、(2分)多层间壁传热时，各层的温度降与各相应层的热阻_。A 成正比 B 成反比 C 没关系5、(2分) 如图所示,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相同,管内流体均为20水,指示液均为汞,则_。 A R1R2 , R1 = R2 = R4 B R1 = R2 = R3 = R4 C R1 = R2 < R3 < R4 D R1R2R3R46、(2分) 在完全湍流中粗糙管的摩擦系数（ ）。A 与光滑管一样 B 取决于Re C 取决于/d D 与Re，/d有关7、(2分)某泵在运行1年后发现气缚现象，应( ) 停泵，向泵内灌液 降低泵的安装高度 C 检验进口管路是否有泄漏现象 D检查出口管路阻力是否过大 8、(2分)离心泵的轴功率 ( ) 在流量V时最大 在扬程最大时最大 在流量V时最小 在设计点处最小9、(2分) 在板框过滤机中，如滤饼不可压缩，介质阻力不计，当过滤压差增加一倍时，对相同的q值，其过滤速率为原来的_。 A 倍 B 1倍 C 2倍 D 4倍10、(2分) 管壁及污垢热阻可略,对薄管壁来说,当两流体对流体热系数相差悬殊时(如),为有效提高K值，关键在于（）A 提高 B 提高 C 减小垢层热阻 D 提高管内流体流量二、填空题(共9小题，每空1分，共20分)1、米糠油在管中作层流流动，若流量不变，、L不变(设密度变化可略)，油温升高，黏度为原来的1/2，则摩擦阻力损失_。2、恒密度流体在水平等径直管中流动时的摩擦阻力损失hf所损失的是机械能中的_项。恒密度流体在等径管中作稳定流动，流体由于流动而有摩擦阻力损失，流体的流速沿管长_。3、列管换热器的管程设计成多程是为了_；在壳程设置折流挡板是为了_。4、总传热系数的倒数1/k代表 ，提高值的关键是 。5、如图所示系统，其大管内径d1 = 45mm ，液体在管内流速为0.5m/s ，小管内径d2 =19mm ，从1-1到2-2断面的阻力损失为15J/kg ，则2-2断面处的流速为_m/s，是根据方程而得。6、以重力沉降室分离某悬浮液系的固体颗粒，若要求大于某指定粒径的颗粒全部沉到器底，其处理能力与设备的 有关，与 无关。7、若被输送的流体的粘度增高，则离心泵的压头 、流量 、轴功率 。8、已知q为单位过滤面积所得滤液体积V/A ,Ve为过滤介质的当量滤液体积(滤液体积为Ve时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力),在恒压过滤时,测得 /q=3740q+200 (q-m2/m3; -s)则过滤常数K= ,qe= 。9、大容积中的饱和沸腾传热可分为 ， 和 ，而在工业生产中常在 阶段操作。三、计算题(共4小题，60分)1、(15分) 40水由高位槽经异径收缩管向下流动，40水的密度为992kg/m3，饱和蒸汽压pv=7.38kPa，当地大气压为97kPa。现拟d0取135mm，试问：（1）当不计阻力损失，水在管中的流速？（2）当不计阻力损失，水在流经收缩管时会不会汽化？2、(15分) 用泵将苯和甲苯的混合物送到精馏塔，精馏塔操作压强为0.5at，原料槽压强为0.1at。管路总长为20（包括全部局部阻力的当量长度），管路直径为50mm，摩擦系数为0.02。密度为800kg3。离心泵的特性曲线可表示为e201.12×105V 2，式中V以3/s表示。试求原料输送量及泵的有效功率为多少？ 3、(15分) 板框过滤机框长,宽,厚分别为250mm,250mm,30mm,总框数为8,用此板框过滤机恒压过滤某水悬浮液,已知过滤常数K=5×10-5m2/s,Ve与A 的比值qe=0.0125m3/m2 ,滤饼体积与滤液体积比为=0.075m3/m3 试求过滤至滤框充满滤饼时所需过滤时间?4、(15分) 某厂在单壳程双管程列管换热器中,用130的饱和水蒸气将乙醇水溶液从25加热到80,列管换热器由90根25×2.5mm,长3m的钢管所构成,乙醇水溶液处理量为3.6×104kg/h ,并在管内流动。饱和水蒸气在管间冷凝。 已知钢的导热率为45W/(m),乙醇水溶液在定性温度下的密度为880kg/m3,黏度为1.2×10-3 Ns/m2,比热为 4.02 kJ/(kg·),热导率为0.42 W/(m),水蒸气的冷凝给热系数为104 W/(m2·),在操作条件下,垢层热阻及热损失可忽略不计,试确定: （1）求管内的给热系数。 (2)此换热器能否完成生产任务? 一、选择题(共10小题，20分)【精品文档】第 3 页1、(2分)B2、(2分)C3、(2分)C, D, F, E4、(2分)A5、(2分)B6、(2分)C7、(2分)C8、(2分) 9、(2分)C10、(2分)B二、填空题(共9小题，20分)1、p2 /p1 = 1/2 2、压能 不变 3、提高管程值 提高壳程值4、间壁两侧流体间传热的总热阻 设法减小起决定作用的分热阻5、2.8m/s；连续性6、水平面积； 高度7、下降； 下降，增加8、5.348*10-4 m2/s; 0.0535 m2/m39、自然对流，核状沸腾，膜状沸腾，核状沸腾三、计算题(共4小题，60分)1、(15分) 管子出口流速u= =14.0 m/s 14.0´(0.15) 2 =u0´(0.135) 2 u0=17.28m/s 由水槽液面至收缩管处排伯努利方程： 9.81´7+97´103/992=p0/992+(17.28)2/2 p0=17.0´103Pa p0>pv，故收缩管处不会发生水汽化。2、(15分)管路特性曲线: He=8+(0.5-0.1)×9.81×104/(800×9.81)+8×0.02×20×V 2/(2×9.81×0.055) =13+1.06×105V 2=20-1.12×105V 2 V=5.67×10-3m3/s He=20-1.12×105(5.67×10-3)2=16.4m Ne=HeVg=16.4×5.67×10-3×800×9.81 =729.8 w3、(15分) A=2×0.25×0.25=0.125m2(以一个框为准)每框可得滤饼体积为:V '=0.25×0.25×0.03=1.875×10-3m3 V=V '/=0.025m3 q=V/A=0.2m3/m2 q2+2qqe=Kt t=900s4、(15分)Q需=W2cp2(t2 t1 )=( 3.6×104/3600)×4.02×103 ×(80-25) =2.211×106 W ui =3.6×104/(3600×(90/2)×0.785×0.022 ×880)= 0.8042 m/sRei =di ui/=0.02×0.8042×880/(1.2×10- 3 )=1.18×104>104 Pri =cp /=4.02×103 ×1.2×10- 3 /0.42= 11.490.7< Pr <120L/di =3/0.02=150 >50则 i =0.023(/di )Rei0. 8 Pr0. 4=0.023×(0.42/0.02)×(1.18×104)0. 8 ×11.490. 4=2320 W/(m2)Ko =1/(do /(i di )+bdo /(dm )+1/o ) =1/(0.025/(2320×0.02)+0.0025×0.025/(45×0.0225)+1/10000) =1428 W/(m2) tm =(t1 t2 )/Ln(t1 /t2 )=(105-50)/Ln(105/50)=74.13 Ao =ndo L=90×3.14×0.025×3=21.2 m2 Q=Ko Ao tm =1428×21.2×74.13=2.24×106 W Q>Q需 换热器能完成生产任务。
