中南大学化工原理上册模拟试题试题(1-4)及答案【可编辑范本】.doc

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1、上册试题一题号一二三四五%4022110一1.多项选择题：()1a05034某液体在内径为0的水平管路中稳定流动，其平均流速为u0,当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2(d2d0/2)的管子时，则其流速为原来的2。 A.2倍 B。 倍 C. 8倍 D。16倍若流动为完全湍流(阻力平方区),则压降P是原来的。 A4倍 B。 8倍 。倍 32倍（2)X03a05100“I在一般过滤操作中,实际上起到主要介质作用的是滤饼层而不是过滤介质本身”、“滤渣就是滤饼”则:。A这两种说法都对 . 两种说法都不对只有第一中说法对 D。只有第二中说法正确助滤剂应具有以下性质3。A 颗粒均匀，柔软，可压缩B 颗

2、粒均匀,坚硬，不可压缩C 颗粒分布广,坚硬,不可压缩D 颗粒均匀,可压缩，易变形（3)X02a516离心泵停车时要1.A 先关出口阀后断电 B。先断电后关出口阀C. 先关出口阀先断电均可 D 单级式的先断电，多级式的先关出口阀离心泵的工作点4。A.由泵铭牌上的流量和扬程所决定 B。即泵的最大效率所对应的点C. 由泵的特性曲线所决定 D. 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点(4)X4b05038用常压水蒸汽冷凝来加热空气,空气平均温度为0,则壁温约为。A.20 B。100 。 6 D。 49高翅片管加热器一般用于。两侧均为液体 B 两侧流体均有相变化C.一侧为气体,一侧为蒸汽冷凝 D。 一侧为液

3、体沸腾，一侧为高温液体因此分析法的目的在于。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用无因次数群代替变量，使实验数与关联工作简化D用无因次数群代替变量,使实验结果更可靠2.填空题(）t1a05149对如图所示的测压装置，分别写出P=P1P2的计算式。(a）图,(b)图，（c）图，（d)图.(2)2a5009离心泵的扬程含义是离心泵为单位重量提供的有效能量.离心泵常采用调节阀调节流量,往复泵常采用旁路调节流量。（3)t020534通过一换热器，用饱和水蒸汽加热水，可使水的温度由升高至0,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，引起问题可能的原因是污垢。(

4、)t03b0501板框过滤机的洗涤速率为最终过滤速率的4。计算颗粒沉降速度Ut的斯托克斯式,此式适用于,的情况。二 j0c2019如图所示，水以3.78/s的流量流经一扩大管段,已知d140mm，2=0mm，倒形压差计中水位差R=170mm,试求：水流经扩大管段的摩擦损失f.如将粗管一端抬高，使管段成倾斜放置，而流量不变，问此时R读数有何变化？三 0c2132在单程列管换热器内，用12饱和蒸汽将流量为850K/的气体从20加热到0,气体在管内以10m/s流动,管子为61的铜管,蒸汽冷凝膜系数为11630Wm2,管壁和污垢热阻可不计,试计算:A） 传热内表面积;B） 如将气体流量增加一倍，气体出

5、口温度为多少？（气体进口温度和气体物性不变）气体物性为:.0KJ/Kg,。12Kg/m,.75410-2W/ m,=1。9110Pas。四 03b10066某板框过滤机的过滤面积为042,在恒压下过滤某悬浮液,4hr后得滤液80m3，过滤介质阻力可略去不计。试求：若其它情况不变，但过滤面积加倍,可得多少滤液?若其它情况不变,但操作时间缩短为2hr，可得多少滤液?若在原表压下过滤4h后，再用5m3水洗涤滤饼，需多长洗涤时间?设滤液与水性质相近。五jb1045通过连续操作的单效蒸发器，将进料量为200Kg的溶液从20浓缩至0%,进料液的温度为40，比热为3.86J/( ),蒸发室的压强为。Pa(绝

6、压),该压强下水的蒸发潜热r2335J/Kg，蒸发器的传热面积A=1m2，总传热系数K800 W。试求：（1） 溶液的沸点为73.,计算温度差损失（2） 加热蒸汽冷凝液在饱和温度下排出,并忽略损失和浓缩热时,所需要的加热蒸汽温度。已知数据如下：压强 MP 。101 。0 0溶液沸点 10 87。2 纯水沸点 0 0。9 8。上册试题一答案1 多项选择题:（1)Xa0503 B；D（2）a05100 C;B(3)X2516 A D(4）X040503 B C C2填空题(1）t01a05149(a)P=R（m-） （b)PRg（)PR(A-)(d）P=P12gmhg（2)t02a0509离心泵给

7、单位质量的液体所提供的能量。 2分出口阀门支路阀门各1.5分（3）t02a05234传热速率下降引起。根据Q=KAtm分析,可能有几种情况:1.蒸汽压力下降，tm减小；2。蒸汽侧有不凝气，使冷凝传热系数大幅度地下降,K减小;3. 水侧污垢积累,污垢热阻增大，K减小;4 冷凝水排除器不通畅，有积水现象,使K减小.（4）t350四分之一 2分 Ut=2()g/（18) 15分层流区或14 R2 ；B. R1R2;C。1 D 1=R2图示所表示的R值大小反映。AA、B两截面间压差值 B。B截面间流动压降损失C.A、B两截面间动压头变化 D 突然扩大或突然缩小流动损失。参见附图：x0a16。t（2）x

8、0509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 车削离心泵的叶轮漩涡泵常用的调节方法是。A 改变吸入管路中阀门开度B 安置回流支路，改变循环量的大小C 改变压出管路中阀门的开度D 改变电源的电压（3）xb511过滤常数与以下因素无关. .滤液的粘度 . 滤浆的浓度 C.滤饼在P=时的空隙率 D。 滤饼的压缩性以下物理量与过滤面积的大小无关。 A.过滤速率Vdt B。 单位过滤面积的过滤速率dV/（dt) C介质的当量滤液量Ve 。 介质在单位面积上的当量滤液量qe()x0405039在列管换热器中,用饱和蒸汽加热空气

9、,下面两项判断是否合理:.甲:传热管的壁温将接近加热蒸汽温度;乙:换热器总传热系数K将接近空气侧的对流传热系数A.甲乙均合理 B. 甲乙均无理 C甲合理，乙无理 D. 乙无理,甲合理已知当温度为T时,耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度耐火砖的黑度. 大于 。 等于 。 不能确定是否大于 D.小于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。.壳程加折流挡板，增大壳程值 B 将原先的并流改为逆流流动以增大tmC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2填空题:（)t1b054流体

10、在一段圆形水平直管中流动，测得平均流速0.5m/s,压强为10a,e为100,问管中心处点速度为/s，若流速增加为1m，则压强降为P。一转子流量计,当流过水的流量为1m/,测定该流量计进出口压力降为mmHg7柱，当流量增加到1.53/,问转子流量计进出口压降有何变化？(2）t0a05008离心泵的主要特性曲线有、等。往复泵的转速(往复次数)增加时，流量，扬程。(增大,变小,不变)（)t03b0500除去液体中混杂的固体颗粒,在化工生产中可以采用、等方法(列举三种方法）旋风分离器性能的好坏,主要以来衡量,愈小,说明其分离性能愈好。（）t40509根据有无补偿或补偿方法不同,列管式热器的一般结构型

11、式有、.换热器中,热流体由200冷却到140，冷流体由0升高到5，热流体的热容量流率较小，则传热效率为:。二020111如图所示,水通过倾斜变径管段（AB),DA=100,DB=2,水流量为2m3/in，在截面A与B处接一U形水银压差计,其读数R20m，A、B两点间的垂直距离为h=0.3m,试求：（)A、B两点的压差计等于多少Pa？(2)、B管段阻力损失为多少mg？(3)若管路水平放置，而流量不变,U形水银压差计读数及A、两点压差有何变化?参见附图：j0111。t三j04c113一套管换热器,外管为83。5m，内管为573。5mm的钢管，有效长度为6m。用120的饱和水蒸汽冷凝来加热内管中的油

12、。蒸汽冷凝潜热为225KJ/Kg.已知油的流量为72g/h，密度为81Kg/3，比热为。2KKg,粘度为5cP，进口温度为30，出口温度为0。试求:A）蒸汽用量;(不计热损） B)传热系数；C)如油的流量及加热程度不变,加热蒸汽压力不变,现将内管直径改为73。5m的钢管.求管长为多少?已知蒸汽冷凝传热系数为12000W/m2K,管壁及污垢热阻不计,管内油的流动类型为湍流.四 3b04一台B10型板框过滤机，过滤面积为102，过滤操作压差为.t(表压)，过滤5分钟后得滤液量.5m（滤饼为不可压缩,介质阻力不计）。试问：(1）若该机生产能力为4m/h，计算洗涤，卸料等辅助时间为若干?(2）若操作压

13、差改为1.t（表压)，过滤时间和辅助时间仍不变，则生产能力将变为多少?五 05a10014在真空度为9。3KPa下,将1000Kg的饱和水急送至真空度为93.KPa的蒸发罐内忽略热损失.试定量说明将发生什么变化。水的平均比热为.8KJ/Kg.当地大气压为1013KPa饱和水的性质为 真空度， P 温度, 汽化热,KJ/K 蒸汽密度,K/m3 9.3 45。3 2390 0067 9。3 。 2398 0.05514一1.多项选择题：(1)x10516 C；R1R2 AB两截面间压差g=R(1)/ 各2。5分(）x02a0503B B 各2.分（3)x03b05112D D 各2。5分（）405

14、039A D D2填空题:（1）01050241ms； 20Pa 不变（2)t02508QH； N; Q-增大;不变各1分(3）t03b000重力沉降；离心沉降；过滤临界直径的大小；临界直径各1分(4)t0b0固定管板式浮头式 U形管式0.333 二 j01c01 如图取33面有P3=P3(1）3+gH PP(H+h-R)+Rg 有：AgH =P+（H+R)+RgAPB=gh（-) =03000.81201(13.6-）00。1=415。12PA（2）在11、2-2间列柏努力方程:以3为基准面 Z1g+(A/）(A2/）2g+（PB/)+(uB2/2)f所以h=（ ZZ2）g（A-B）/g（A

15、2-u2)/2因为 Z1 2- P-PB=R(-）g uA=A=2/60.1/40。12。5m/suBVAB=2/0。1/0.2420。77/s所以hf（ Z1-2)g+(PA)/(uA2uB）/2 g+h+（-）g（4.2520.732）/=2003(13.-1）1.81+（.2+0。737)211。23（J/Kg）所以 换算成mmHg Hf=（hf/g）（100/13.6)（123/9.81)(1000/1.6）=81。9(3）若管路水平放置由P3P3 P3PAgL P=P+g(L-R）Rg AgLB+g（L-R）gPA-B=R（)g由柏努力方程式得:Z1g(PA）+（A2)Z+（/）（u

16、22)+hh( Z1-Z2）g+（PP)/(uA2uB2）/2 阻力损失不变所以有hfhf(PAPB）/+（2B2)/2 (PAB）/+(uAuB2）/2所以 PAPB( 1Z2）/g+（A-B）=(P-PB）h 541。10。000。8472。12(Pa）所以 代入P-PB（-)g所以 =(A-PB)/(）g=272。2/9.1（3。61）100=0。02m=0结论: RR不变,（PA-PB）变小参见附图:j01111.t三j04c20113(）蒸汽用量 Q放=t=220W KJ/hr吸=C(t出t入)7002.2(80-30）.915KJ/hrQ放=Q吸所以 W。9105/220535.2

17、Kg/hr（2)传热系数得计算 由QKAtmtm(12030）(120-80）)/ln（(12030)/(2080)）=0ln（90/4）6.66所以KQ/tm =210/60（0/000)1.66 363KJ/hr 38。8(/)（)1Ki=i/（0A0)+1/i）1/i/i-Ai/=1/3788-50/（20057）=38。6 W/速度增加:原速度 =V(0。052） 管径变化后UV/（0.042)所以 U/U=0。02.042=1.563原管径 d=005m变化后管径0。4d/ d0。40.50.所以i=.3（U/）0。8/(d d)0。2=389.38(153)0.8/(40/0)0.

18、2582。 W/1/i1/id/(0d0）40/(10004）1821所以Ki=558。8W由于Q=KAtm所以 iQ/ Ktm=。921100/300/(58.861。6）6。38又iiL所以 L=/di=6.38/（3。140。0)=50。8四 j310074(1） QV(辅洗) 所以 =2.5/（15/60辅+洗)辅+洗=0.375hr=22.5mn（2）2KA 所以 252K20。5 所以 。252/ KK=P/ 所以=1。5/.50。250。15 m2r（）=K2 所以 （)2=0.15120.25V=1.936m3Q=1。936/(0。2+。35)=。90m/hr五0a10与真空度为91.3a相对应得绝压为01.393=10KPa与真空度为9.KPa相对应得绝压为101.3。3=8Pa将绝压为10KPa的饱和水送至绝压为8P的空间，水温由463急速下降至41.3,这时要放出显热，使一部分饱和水汽化（即闪蒸).因闪蒸而放出的显热10004.18(45。1。）210J闪蒸出水汽的流量=2612/2398=837K蒸汽水汽的体积=37/0.5514151m3蒸汽化工原理试题四题号一二三四五%