国开化工原理(上)复习资料2-计算题.docx
化工原理（上）复习资料21.单选题（每题3分）1）流体在圆形直管中作层流流动。若流体的体积流量等条件保持不变，管径变为原来 的2倍，则直管流动能量损失变为原来的（）oA. 1/2B. 1/4C. 1/8D. 1/16答案：D2）若保持离心泵的效率不变，将其叶轮转速增加10%,则其轴功率增加（）oA. 10%B.21% C. 33% D. 50%答案：C3）边长为5 mm的正方形颗粒，其球形度为（）。A. 0.62 B. 0.74C.0.81 D. 0.92答案：C4）对流传热的热阻，主要集中在（）oA.层流底层B.缓冲层 C.湍流王体D.不确定答案：A5）单效蒸发中，则原料处理量为1000kg/h,将15%的NaOH水溶液浓缩至25%,则 蒸发量为（）oA. 400 kg/hB. 500 kg/hC. 600 kg/hD. 700 kg/h答案：A6）若旋风分离器的进口气速增大，则其临界粒径（）。A.增大 B.减小C.不变 D.不确定答案：B2.多选题（每题4分）1）（）属于可直接测量流体流量的差压流量计。A.孔板流量计B.文丘里流量计C.转子流量计D.皮托管答案：A、B2）若离心泵输送流体的密度增加，其（）oA.流量减小B.压头不变C.效率不变D.轴功率增加答案：B、C、D3）影响降尘室生产能力的因素包括（）oA.颗粒的沉降速度B.降尘室的长度C.降尘室的宽度 D.降尘室的高度 答案：A、B、C4）随着多效蒸发效数的增加，（）oA.总的温度差损失增大B.单位蒸汽耗量减小C.蒸发强度增大D.操作费用增加答案：A、B、D3.判断题（每题3分）1）离心泵在启动前应将出口阀全开。答案：（义）2）在恒速过滤中，过滤推动力和阻力均保持不变。答案：（X）3）若离心泵输送流体的温度增加，则其允许安装高度应适当降低。答案：N）4）板框过滤机和叶滤机均为加压间歇过滤设备。答案：N）5）将管壳式换热器由单管程变双管程，可以增加对流传热系数，减小操作费用。 答案：（义）6）多效平流蒸发流程适合于蒸发过程中有结晶析出的情况。 答案:（V）7）孔板流量计和转子流量计均为截面流量计。（x）4.主观题（每题16分）1）用离心泵将清水从敞口贮槽输送到敞口高位槽，两槽的液面维持恒定， 高位槽液面较贮槽液面高8 mo各处管径相同，均为0108 mmX4 mm。泵吸入管 路长度为25 m （包括所有局部阻力的当量长度），排出管路长度100 m （包括除 泵出口阀外的所有局部阻力的当量长度）。输送温度下水的密度为1000 kg/m3, 水的饱和蒸汽压为5 kPa,管路的摩擦系数人可取为0.03。泵的特性方程为 H = 24-5.35x1（）4q2,（0 m3/s, ”，m）,泵的实际安装高度为3 mo计算中可 取重力加速度g为10 m/s2,大气压为100 kPao若泵出口阀全开时，出口阀的 局部阻力系数为8,试求：（1）出口阀全开时管路的特性方程；（2）出口阀全开时泵的流量和压头；（3）若此时泵的允许汽蚀余量为3. 5 m,核算泵的安装高度是否合适。解：(1)取贮槽液面为1-1'截面，高位槽的液面为2-2,截面，在两截面间列伯努 利方程，得22Q + Z1 + , + 乩=Q + Z, +/+ %pg 2gpg - 2gPi = P2 = 0，Z2 - Z = 8m , % a 0 , % p 0，p = 1000 kg/m3 , g = IQ m/s2J = 0.108-0.004 x2 = 0.1mH =Z9 -Z,=8 + HfC4IId 2gdd 2gd2g(#2二(。.。3><以则 + 8)J0，12xl0xf0.12-v =3.692 xlO4故管路特性方程为4 = 8 + 3.692 x 1(/ 0；(2)联立管路特性方程为4=8 + 3.692 x ICT 0；和泵的特性方程为H = 24-5.35 x 104122解出H = 14.53m ,2=1.330x10-2m3 /s(3)Q _ L33xlO-24=1.694 m/sHg = Pa-/A -(NPSH-H( PS(100-5)x100013.5-0.03 x25 1.69421000x10X0.1 2x10=4.924m > 3m故泵的安装高度合适2)在一套管换热器内用饱和蒸汽加热液体苯，6000 kg/h的苯在内管内从50 被加热到80 C,套管环隙中120 的饱和水蒸汽被冷凝，冷凝液在饱和温度下 排出。换热器内管尺寸为57 mmx3.5 mm,外管尺寸为108 mmx4 mm。已知 蒸汽侧的对流传热膜系数为9000 W/(m2-C),管壁热阻、污垢热阻和换热器的热 损失可忽略。在50 80 的范围内，苯的平均比热容为1.8 kJ/ (kg-),密 度为880kg/m3,黏度为0.7mPas,导热系数0.15 W/ (mK)。试求：(1)换热器总传热系数K0；(2)（3） 为多少？解：（1）换热器管长；由于某种原因，加热蒸汽的温度降至110 ,此时苯的出口温度将变（假设苯侧的对流传热膜系数不变）O6000/3600,u = 0.9651 m/s880 x 0.785 x0.052Re =Pr =0.7x10-31.8x0.7 o)= 8.40.15=60663= 0.023Re08 Pr04= 0.02360663°8x 8.4°4= 1083.7，di0.05(=1/(5719000 1083.7x50)=859.80 W/ (m2. )QWq44)= xL8x(80 50)= 90kW70 4070 40So =ln4AZ2m204090000=53.61 Kotm=1.953 mL = j = 1.953 /(3.14x 0.057) = 10.91 m 兀(3)改变前Q =- kJln(L)T-t2改变后q=叱c*优 ） = s,&工两式相比言康二群解出丹
