化工原理(上册)期末试题样卷及答案35108.pdf
-大学试题纸化工原理上册期末试题专业班级*_ _题号得分一二三四五六七总分一、填充题(每空 1 分，共 20分)1.气 体 的 黏 度 随 温 度 的 升 高 而 _,水 的 黏 度 随 温 度 的 升 高 而_。2.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。4*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。5测流体流量时，随着流体流量增加，孔板流量计两侧压差值将_，假设改用转子流量计测量，当流量增大时，转子两端压差值将_。6调节离心泵工作点的方有，。7恒压过滤且忽略介质阻力时，假设粘度降低20%，则在一样的过滤时间所得滤液应增加。8设颗粒的比外表积为a，床层空隙率为，则床层的比外表积aB为。颗粒的粒度分布愈不均匀，所形成床层的空隙率越。9黑体外表温度由 37加热到347K，则辐射能力增加为原来的_倍。10*流体在圆形直管强制对流，其给热系数为，现任务变更，管流速降为原来的1/2，且此时Re 104，则管的给热系数为原给热系数的倍。11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。.z.-12、工业上常用蒸发器主要有二种类型：:_和_。二、选择题10分，每题 2 分1、如以下图,用U形压差计与管道A、B两点相连。各图中管径、A、B间的管长L及管道中流体流量均一样,管流体均为20水,指示液均为汞,则_A.R1R2,R1=R2=R4B.R1=R2=R3=R4C.R1=R2R3R4D.R1R2R3R42、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.恒流速、恒压差D.变流速、恒压差3、在板框过滤机中，如滤饼不可压缩，介质阻力不计，当过滤压差增加一倍时，对一样的q值，其过滤速率为原来的_A.2倍B.1倍C.2倍D.4倍4、红砖的黑度为0.93，假设温度为300，则红砖的辐射能力为_W/m2A.6112.3 W/m2B.5684 W/m2C.1000 W/m2D.916.8W/m25、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1影响回转真空过滤机生产能力的因素有哪些.过滤介质阻力可忽略2*换热器用工业水冷却热流体，假设热流体流量及进口温度不变，在夏季因冷流体进口温度升高，要求热流体出口温度 T2不变，应采取何种措施.传热系数 K及传热推动力tm又有何变化.四过滤计算12分，每题4分 以板框压滤机过滤*悬浮液,在恒压条件下进展。过滤面积为8.0m2,过滤常数K=8.500-5m2/s,过滤介质阻力可忽略求:(1)取得滤液V1=5.0m3所需过滤时间1；(2)假设操作条件不变,在上述过滤1时间根底上再过滤1时间,又可得多少滤液.z.-(3)假设过滤终了时共得滤液3.40m3,以 0.42m3洗液洗涤滤饼,操作压力不变,洗液与滤液黏度一样,洗涤时间是多少五、带泵管路计算18分*型号的离心泵,在一定的转速下,在输送围,其扬程与流量的关系可用He=18-6105qv2(He单位为 m，qv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 且水面维持恒定。管路系统的总长为20m(包括所有局部阻力的当量长度),管径为463mm,摩擦系数可取为0.02,试计算:(1)输水量m3/h;10分(2)假设泵的效率为65%,水的密度为1000Kg/m3,离心泵在运转时的轴功率 kW;4 分(3)假设将该输送系统的高位槽改为密闭容器,其水面上方的压强为49.05KPa(表压),其它条件均不变,试分析此情况下的输水量与泵的轴功率将如何变化(不必计算,用公式与特性曲线图示说明)。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10m,粒子密度2500kg/m3。气体密度 1.2kg/m3,黏度 0.0186cP,气流量100m3/h。试求：1颗粒沉降速度为多少.6分2升气管直径(设粒子加速段可忽略不计)为多少.6分七传热计算18分 用 120的饱和水蒸气将流量为36m3/h 的*稀溶液在双管程列管换热器中从80加热至95。假设每程有直径为2525mm的管子 30根,且以管外外表积为基准的传热系数K=2800W/(m2)。蒸汽侧污垢热阻和管壁热阻可忽略不计,试求:(1)换热器所需的管长;6分(2)当操作一年后,由于污垢累积,溶液侧的污垢系数为0.00009(m2)/W,假设维持溶液的原流量及进口温度,其出口温度为多少8分又假设必须保证溶液原出口温度,可以采取什么措施4分注:溶液的密度及比热与水近似:=1000kg/m3;cp=4.2kJ/(kg)化工原理上册期末试题参考答案及评分标准一、填充题(每空 1 分，共 20分)1、增大；降低 2、=du/dy；3、0.54、0.5 5、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%.z.-8、aB=a(1)、小 9、1.5710、0.574311、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B C C B A三、问答题10分，每题 5 分1答：当过滤介质阻力可忽略时K2 p/r可见，影响因素有：转筒的转速、浸没度、转筒尺寸、操作压强及处理物料的浓度及特性。2答：可采用增大冷流体用量解决。K增大，tm减小。四、过滤计算12分/4、4、4解：(1)V12=KA2t1即5.02=8.5010-582t1t1=4596s=1.28h(2)V22=KA2t2即V22=8.500-58245962V2=7.07 m3则V2-V1=7.07-5.0=2.07 m3(3)过滤终了时,VE=3.40 m3(dV/dt)E=KA2/(2VE)=8.5010-582/(23.40)=810-4 m3/s(dV/dt)w=(dV/dt)E/4=8.010-4/4=2.010-4 m3/stw=Vw/(dV/dt)w=0.42/(2.00-4)=2100s=35 min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He/=(Z+P/g)+HfZ=3m,Hf=0.02(20/0.04)(V/(0.7850.042)2/(29.81)=3.23105V2P/g=0He/=3+3.23105V2由式(1)、(2)找工作点:18-6105V 2=3+3.23105V2V=0.00403m3/s=14.51 m3/h由式(1)He=8.25m(2)求轴功率:离心泵特性曲线:He=18-6105V 2Na=He Vg/(1000)=0.004038.251000/(1020.65)=0.501kW(3)改A为密闭容器时He=8+3.23105V 2.z.-V Na六、沉降计算12分/6、6解：设Rep 2,ut=gdp2(s-)/(18)=9.81(10-5)2(2500-1.2)/(180.018610-3)=7.3310-3 m/s校核:Rep=dput/=10-57.3310-31.2/(0.018610-3)=4.7310-3 2原设正确令气流上升速度为u,(u-7.3310-3)10=20u=2.007 m/s又V=u(/4)d2即 100/3600=2.007(/4)d2d=0.133 m七、传热计算18分/6、8、4解:(1)tm=(t1-t2)/Ln(t1/t2)=(120-80)-(120-95)/Ln(40/25)=31.9Q=(361000/3600)4200(95-80)=630103WA=Q/(Ktm)=630103/(280031.9)=7.05m2A=nd(2L)=300.0252L=4.71Lm2L=7.05/4.711.5m(2)(do/di)R1=1/K污-1/K净1/K污=0.0000925/20+1/2800=0.00047K污=2128W/(m2)t2=92措施:(1)提高加热蒸汽温度(调节加热蒸汽的压力)(2)去除污垢。.z.
