2023年化工原理试题库打印.pdf

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1、化工原理试题库试题一一：填空题（1 8 分）1、某设备上，真空度的读数为8 0m m H g,其绝压=m HQP a.该地区的大气压为7 20m m H g。2、常温下水的密度为1 000 粘度为l e p，在d 内=1 00 的管内以3%速度流动，其流动类型为。3、流体在管内作湍流流动时，从 中 心 到 壁 可 以.4、气 体 的 粘 度 随 温 度 的 升 高 而，水的粘度随温度的升高 o5、水在管路中流动时，常用流速范围为/,低压气体在管路中流动时，常用流速范围为 吆o6、离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是：离心泵.往复泵_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

2、 _ _._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.7、在非均相物系中，处在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _状态的物质，称为分散物质，处在状态的物质，称为分散介质。8、间 竭 过 滤 操 作 涉 及.o9、传 热 的 基 本 方 式 为.-0、工 业 上 的 换 热 方 法 有.0I K a称为,其物理意义为.，提高管内a值的有效方法.提高管外a值的有效方法 o1 2、蒸汽冷凝有二种方式，即 和 o其中，由于，其传热效果好。二：问答题（36分）1、一定量的流体在圆形直管内作层流流动，若将其管径增长一倍，问能量损 失变为本来的多少倍？2、何谓气缚现象？如何

3、防止？3、何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？4、在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，问：（1）传热管的壁温接近于哪一种流体的温度？（2）传热系数K接近于哪一种流体的对流传热膜系数？（3）那一种流体走管程？那一种流体走管外？为什么？5、换热器的设计中为什么经常采用逆流操作？6、单效减压蒸发操作有何优点？三：计算题（46分）1、如图所示，水在管内作稳定流动，设管路中所有直管管路的阻力系数为4=0.0 3,现发现压力表上的读数为5,加 2，若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力系数？2、在一列管式换热器中，用冷却将100C的热水冷却到5 0 C,热水流 量 为 冷 却 水 在

4、管 内 流 动，温度从20C升到45C。已知传热系数K 为2000欧,，/h/谓 C换热管为。25x25 z的钢管，长 为 3m.。求冷却水量和换热管数（逆流）。已知：/?热水=96/;3 C热 水 冷 水=4.187试题一答案：一、填充题1、8.7m”2,8.53xlO4/7a.2、R 吆 J I S.7=3-1。5。湍流。3、层流、过渡流和湍流。4、增长、减少。5、3-8%、8-15%。6、启动前应灌满液体，关出口阀门、用调节阀调节流量；往复泵启动前不需灌液，开旁路阀、用旁路阀来调节流量的。7、分散、连续。8、过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。9、热传导、对流传热、热辐射。10、间壁式、混

5、合式、蓄热式、热管。图 1-111、称为对流传热膜系数。当流体与壁面温度差为1K时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。增长流程、加拆流挡板。12、滴状冷凝和膜状冷凝。滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下。-：问答题,/12,_ V _ 11、o d 2=2dI,“2=-；-7=了 1，1 2g%力 力 2 4丸 M/四 丝 =2丸 力 彳 _ L.Q =_L2 2 d 2 2 g l 6 12、离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前应灌满液体。3、沉降是指依靠外力的作用，运用分散物质与分散介质的密度差异，使之发生相对运动而分离的过程。沉降可分为重力沉降和离心沉降。颗粒以加速运动的末速

6、度这一不变的速度作匀速沉降运动，这一速度称为重力沉降速度。3、传热管的壁温接近于蒸汽的温度；传热系数K接近于空气的对流传热膜系数；空气走管内，饱和蒸汽走管外。（蒸汽散热快）。4、由于逆流操作：推动力大，所需的传热面积小；减少载热体的用量。5、可以减少溶液的沸点，可以运用低压蒸汽或废气作为加热剂，可以浓缩不耐高温的溶液，可以减少蒸发器的热损失。三：计算题1、图示，在 1-1,2-2面间列板努利方程2 2Pi 2 P2,Z H-F -二 Z o H-F U-+/z2g pg 2g pg210+0+0=0+5+2x9.812u2./u u+/t.-.-c 讲.d 2g 9进 2g52x9.810.1

7、 2x9.81+0.5.-2x9.81“=2.44%V=LN，2“=0.019 根4=68.9在 2-2,3-3面间列板努利方程W 22 P2z2+-；-+-+=z3+2g pgQ+优2g pg2 2八 u 八 U0+5=0+4.一+c 中.一+cd 2g 出 2g 2g“225=2.44G,2x9.81+0.03.X +0.1 2x9.81G =8。即流体的流量为0.019加 7,6 8.9 6%局部阻力系数为8。2、(1)、V2=K.A2.T 2.42=/T.302.30 x60 A：=3.56x107 一3V2=3.2x10.r(2)、V K.A2.-T-V22 2”I(3)、V 2=2

8、K/.T,V 2=2/T.A2.r=2x3.56x 10-6x302.2x3600 v=6.8m3 o3、G1C1（T1-T2）=,G 2=3 2%加=4 2.5 C A=G 2 c 2（，2f）/K&=3 9.4?2。7 2 =1 6 7.即冷却水的流量为3 2%和管子根数为1 6 7根。试题二-：填充题（2 0 分）1、牛顿粘性定律，粘度在SI 制中的单位是 o2、常 用 测 定 流 量 的 流.o3、在流动系统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随 而变，不随而变，称为稳定流动。若以上各量既随 而变，又随 而变，称为不稳定流动。4,等边三角形的边长为a,其当量直径为。5、流体在圆形直管

9、内滞流流动时，其速度分布是 型曲线，其管中心的最大流速为平均流速的，縻擦条数丸与R e的关系为 o6、泵是指，按其工作原理来分可分为7、气体按压缩比来分，可分为.o8、降沉室内颗粒得以沉降的条件9、过滤操作事实上是滤液通过_ _ _ _ _ _ _ _ 和 的流动过程，过滤速率是指 o1 0.传热一般采用逆流操作，但为.时采用并流操作。1 1、用二种厚度相同的材料保温时，往往把 的材料包在内层，以达成好的保温效果。1 2、蒸 发 是 运 用 溶 液 中 溶 质 的,用加热的方法使部分溶剂汽化并除去 溶液的浓度或析出溶质。1 3、金属的导热系数大都随其纯度的增长而,随其温度的升高-01 4、对流

10、传热的热阻重要集中在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，因_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _强化对流传热的重要途径。1 5、工程上流体流经换热器的压降通常限定在_ _ _ _ _ _ _ _ _ K p ao二：问答题（3 0 分）1、流体的流动形态有哪几种？如何判断？2、何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？3、采用多级压缩的优点有哪些？4、列管式换热器为什么要进行热补偿？5、单层圆筒壁的内、外半径分别为ri和r 2,壁表面温度分别为T 和，若/（f,试写出圆筒任意半径r 处的温度表达式？三：计算题（50分）1、流量为5000?：，的

11、水通过一根20Km长的水平管，总压降为0.5Mpa。现在中央接一完全相同的平行管到中点。问总流量变为多少加%?（设总压降始终不变，流动始终为高度湍流，局部阻力忽略）。2、泵将20C的水由一贮槽打到另一贮槽，其中吸入管和排出管的管径为“98x4 利 的 无缝钢管。吸入管长为50m,排出管长为160m。且泵到管出口的距离为10m,其中流量为35帆%（已知：p0=la力 ，4=0.02,“S=3.001,电=2长卬,电=0.94）.（20C时水，p=1000/i/3,=1.24x10-Ny 2，p=2.4x10%2）求：忽略动压头，求泵的安装高度？泵的轴功率和效率？3、一列式换热器规格如下：管长3m

12、,管数30根，管径为。2 5X2.5 M,管 程 为 1,现拟选用此换热器冷凝、冷却CS2饱和蒸汽，使之从饱和温度46。降至10C。CS2走管外，其流量为6 1=0.0 7%,其冷凝潜热为3 5 6%屋 比热为1.05，；水走管内，且与6 2 成逆流流动。冷却水的进出口温度分别为5C和30C。已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热系数分别为3=2 0 0 0%2 （J。和K 2=l00%2 C。问此换热器是否造合用？4、用一传热面积为10m2的蒸发器将某溶液由15%浓缩到40%,沸点进料，规定每小时蒸得375Kg浓缩液，已知加热蒸汽压强为200Kpa,蒸发室的操作压强为20Kpa,此操作条件下的温

13、度差损失可取8 C,热损失可忽略不计。试求：(1)开始设入使用时，此蒸发器的传热系数为多少？(2)操作一段时间后，因物料在传热面上结垢，为完毕同样蒸发任务，需将加热蒸汽的压力提高到350Kpa,问此时蒸发器的传热系数为多少？查得20Kpa水蒸汽的饱和温度为60.1C，汽化潜热为2354.9查得200Kpa水蒸汽的饱和温度为120.2C查得350Kpa水蒸汽的饱和温度为138.8C试题二的答案-：填充题2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。3、位置、时间、时间、位置。4、6人 a。5、抛物线、0.5、%o6、为液体提供能量的输送机械，离心式、往复式、旋转式和流体作用式。7、通风机、鼓风机、压

14、缩机。8、颗粒的停留时间大于沉降时间。9、介质和滤渣层的流动，单位时间内所获到的滤液量。10、控制温度、减少粘度、减少阻力。11、导热系数小的。12、不挥发性、提高。13、增长、增长。14层流内层、减薄层流内层的厚度。15、10.13-101.3.二：问答题1、流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断，当R e Y 2 0 0 0,为层流，当R e 4 0 0 0 为湍流。2、在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度。3、避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积系数，减小功率，使压缩机结构更为合理。4、列管式换热器中，由于两流

15、体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀限度也有区别。若两流体的温度差较大（5 0 C 以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和破裂。因此我们要考虑热补偿。5、2 万）_2 乃 .I n -r2 .I nrnr三：计算题1、设接平行管道后，总流量为丫3m%二平行管流量为匕，%和v。板努利方程：2 22 2答+胃等+号+总压降相同得:心 匠+d 22 八 u12 _ J u 2d 2 d 2丸1=丸2=丸3=丸，/1=/2=/3=J/0 3a5v=6 3 3 0 2、V2兀.d一三“53%力。加.3 6 0 0 /0图 2-2“2=L53少。2 272-I f 27 r

16、j j J_J 八.53Z=H&-h f=H 弋-A.,=3.0-s 2g J s 2g d 2g 2.9.8150 I 532-0.02.-0.09 2.9.81=1.555m考虑0.5m的安装安全系数。则泵的安装高度为Im.N轴=N 电/7电=2.0.94=1.88Kw.I u2H Z+h Z +A.-.+d 2g,I ,_ 160+50 ”=11+0.02-+1 +0.5.0.09 J1.5322.9.81H=16.75m.N=HQpg=16.75.35.1000.9.81/3600=1.6ATw.3,换热器已有的传热面积：A=n/M =30.3.14.0.025.3=7.07，。求所需

17、的传热面积：冷凝段的热量：Qi=皿=0.07.356=24.9Kw冷却段的热量：。2=w.g.(7厂72)=0.07.1.05.36=2.65Kw。总热量为：Q=QI+Q2=27.55KW冷却水的用量：6 水=r=马；=0263 Kg/水 C.(y2-?i)4.187.(30-5)/$冷却水离开冷却段的温度:t=/iH-Q-=5 _+-2-.6-5-=7_.4()0C厂1 G 水。比 0.263.4.187冷凝段的温度差：加=(46 _ 7.?一(；6-30)=25.700,4 6 -7.4In46-30冷却段的温度差：加=也二邙二=16.4。,46-7.4In10-5冷凝段所需传热面积:24

18、.9.1000200.25.7=4.84 加 2冷却段所需传热面积：42=4=2 6 0 =1.61/KAt 100.16.4所需的总的传热面积：A=6.45m2.4、水分蒸发量：皿=/(1一包=0.6 2 5/，b W=375.I x)F=1000Kg,W=625Kg溶 液 的 沸 点 为r=60.1 +8=68.lC o传热系数K为：KQ=625.2354.9.1000=7 8 5 yAAr-10.3600.(120.2-68.1)一 ,7 m 2 0 c改变压力后的传热系数:K 1 _Q_=625.2354 91000=578 沙一At _ 10.3600.(138.8-68.1)-Z

19、n2.C可见结垢以后的传热系数减少。试题三-：填充题（18分）1、空气在标准状态下密度为1.29 乂/在0.25Mpa下（绝压）80C时的密 度为2、产生流体阻力的因素有.3、转子流量计在安装时应_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _o4、连续性方程a=2S2是 指导出来的，它合用 流体。5、直管阻力的表达式为,管 中 流 出，出=流入管中4 入=-6、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生_ _ _ _ _ _ _ 现象。7、往 复 式 压 缩 机 的 工 作 循 环 为.四个阶段。8、一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是9、固定管板式列管式换热器中，压

20、力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 程。10、一 根 暴 露 在 外 的 热 管 子 以.散发热量。11、a =0.023.4一（4,产*.（Pr）”式中两个准数Re=，Pr=.若液体被冷却时12、多效蒸发重要有_ _ _ _ _ _._ _ _ _ _ _ _ _ _._ _ _ _ _ _ _ _ 三种典型流程。二：判断题（18分）1、在并联管路中，它们的阻力相等，同理在串联管路中，它们的流速也是相等的。（稳定流动）。2、转子流量计可以读出任何流体的流量。3、用雷诺准数来判断流体的流动形态时，在SI制中属层流范围，在cgs制中属 湍流范围

21、。4、粘度是流体的物理性质之一，则雷诺准数也是流体的物理性质之一。离心泵铭牌上的性能参数是指泵扬程最高点下的性能参数。5、往复式压缩机的工作循环是由吸气、排气、膨胀、压缩四个阶段组成。6、沉降器的生产能力与沉降速度及沉降面积有关，与沉降高度无关。7、气相与液相所组成的物系称为气相非均相物系。8、用板框式过滤机进行恒压过滤操作，随着过滤时间的增长，滤液量不断增长，生产能力也不断增长。9、多层导热时，其推动力为各层推动力之和，阻力也为各层阻力之和。1 0、流体对流传热膜系数一般来说有相变时的要比无相变时为大。1 1、多层平壁稳定导热时，假如某层壁面导热系数小，则该层的导热热阻大，推动力小。1 2、

22、若以饱和蒸汽加热空气，传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度。1 3、所谓黑体就是人们所讲的黑颜色的物体。1 4、在同一种流体中，不也许同时发生自然对流和强制对流。1 5、多效蒸发可以提高蒸汽的运用率，二次蒸汽运用一次称为单效蒸发，运用二次称为双效蒸发，依次类推。1 6、对流传热系数是物质的一种物理性质。1 7、黑体、镜体、和灰体都是抱负化的物体，在自然界中并不存在。1 8、总传热系数K可用来表达传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关。三：计算题（6 4分）1、图示，“U”管压差计甲的上部管内充满了水，下部为汞，汞的液面落差为3 c m,求A。口?若再接一“U”管压差计乙，其上部仍为水，下部

23、放置不知名的液体，且测得R 乙=6 3.5 c m,求。乙？2、一降层室长为5m,宽为3 m,高为4m。内部用隔板提成20层，用来回收含尘气体中的球形固体颗粒，操作条件下含尘气体的流量为BGOOOM/,气体密度p=0.9 3，粘度为=0.0 3mPa.s。尘粒密度夕=4 3 0 0 3/3。试求理论上能100%除去的最小颗粒直径？3、外径为200mm的蒸汽管道，管外壁温度为160C。管外包以导热系数为 图3-12=0.08+1.1x1。-%的保温材料。规定保温层外壁面温度不超过60C,每米管长的热损失不超过1 5 0%。问保温层的厚度应为多少？4、欲将浓度为25%,沸点为131.5。，流量为3

24、600%的NaOH水溶液经蒸发浓缩到50%。料液的进口温度为2 0 C,加热蒸汽的压强为392.4Kpa（绝压），冷凝器的压强为53.32Kpa.据经 验 蒸 发 器 的 传 热 系 数 可 取 溶 液 的 密 度 为 若 忽 略 蒸 发 器 的 热 损失。求加热蒸汽的消耗量及蒸发器所需的传热面积?已知:p=53.32Kpa,p=392.4Kpa,试题三答案z=83C,r=20007=142.9。7?=2143一：填充题3、保持垂直。5、2Z.-d 21、0.5.2、内縻擦力和流体的流动状态。4、质量守恒定律、p、=P26、气蚀现象。7、吸气、压缩、排气、膨胀四个阶段所组成。8、热流体以对流传

25、热的方式将热量传给壁面,、壁面间的热传导、冷流体以对流传热的方式获得热量9、管程。10、自然对流、热辐射。11、p =0.3e r 212、并流、逆流和平流。-：判断题6、10、17为对，其余都为错。三：计算题1、=(夕示一测)/?g 即=(13.6 -l)0.03.9.8 1.103=3.7 08 A a (.3 =(。示 一4 0.6 3 5.9.8 1.1()3=3.7 08 0。，。示二收。7/。2、降沉室的总面积：A =2 0.5.3 =3 00机2。沉降速度:V 3 6 000u=-=-A 3 00.3 6 00=0.03 3%o设沉降区为层流，则有:18”.(4 3 00-0.9

26、).9.8 118.0.03.10-3d=2.06 x 1()-5加 o验算:c dup 2.06 X 10-5.0.03 3.0.9 2，Re=-=0.6 6 Y l o 0.03.10-33、保温材料的导热系数：/0.0 9 2 1%,长Q _ 2%/(7一)=2.3.14 0.09 2 1(16 0 6 0)=1 5()7=in%=l nl O O +%0 0?，8 =4 7 m m。4、水分蒸发量：W=F.1-曳）=3 6 00（1-1 ）=1 80 0%力 热蒸汽消耗量：一*=360049工I N O）：。，%。,.,-x D.R 0.7 3 6.214 3 2所需的传热面积为：A

27、=，u s,=1 2 5.9w 0K.Z 1100.(14 2.5-13 1.5)即所需的加热蒸汽消耗量为0.7 3 6%o所需的传热面积为125.9加2试题四一：填充题(20分)1、边界层的形成是流体具有 结果。2、用阻力系数法来计算忽然扩大和忽然缩小的损失时，按 管内的流速来计算动能项。3、长方形的长为2 a,宽为a,其当量直径为4、粘 度 的 物 理 意 义 是 促 使 流 体 产 生 单 位 速 度 梯 度 的.5、经内径为1 5 8 m m的钢管输送运动粘度为9 0 m，的燃料油，若保持油品作层流流动，则最大流 速 不 能 超 过。6、用离心泵在两个敞开容器间输液，若维持两容器的液面

28、高度不变，当关小输送管道的阀门后，管道的总阻力将 o6、离心泵的工作点是 曲线与 曲线的交点。8、往复式压缩机的余隙系数=-，则/容增大，生产 能力9、沉降操作是指在某种 中 运 用 分 散 相 和 连 续 相 之 间 的，使之发生相对运动而实现分离的操作。沉降过程有 和 沉降两种方式。10、工 业 上 常 用 的 过 滤 介 质 重 要 有、o11、在过滤操作中，真正发挥拦截颗粒作用的重要是 而不是。12、在平壁稳定热传导过程中，通过三层厚度相同的材料，三层间的温度差变化是依次减少，则三层材料的导热系数的大小顺序 o13、沸腾传热可分为三个区域，它们是、o应维持在_ _ _ _ _ _ _

29、_ _ _ _ _ _ 区内操作。14、用饱和蒸汽加热水，通过一段时间后，发现传热阻力迅速加大，这也许是由于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 所引起的。15、温度差损失涉及_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _A、1-3%,B、0.5-1%,二：选择题1、层流和湍流的本质区别是（）A、流速不同；B、流通截面积不同；C、雷诺数不同；D、层流无径向流动，湍流有径向流动；2、选择下述流体在管路中常用的流速（1）、过热水蒸汽（），（2）、

30、水及一般流体（）；（3）、压强较高的气体（），（4）、粘度较大的液体（）；C、15-20%,D、30-50%3、离心泵铭牌上标明的是泵在（）时的重要性能参数。A、流量最大；B、压头最大；C、效率最高；D、轴功率最小；4、下列结论对的的是（）。A、液体的粘度随温度的升高而减小；B、气体的粘度随温度的升高而增大；C、液体的粘度基本上不随压强变化；D、气体的粘度随压强增大而减小。5、离心泵吸入管路底阀的作用是（）。A、阻拦液体中的固体颗粒；B、避免出现气蚀现象；C、维持最低的允许吸上高度；D、防止启动前充入的液体从泵内漏出;6、在一个过滤周期中，为了达成最大生产能力应（）A、过滤时间应大于辅助时间；

31、B、过滤时间应小于辅助时间；C、过滤时间应等于辅助时间；D、过滤加洗涤所需时间等于1/2周期;7、下述说法中对的的是（）。A、过滤速率与过滤面积成正比；B、过滤速率与过滤面积的平方成正比;C、过滤速率与滤布阻力成反比；D、过滤速率与操作压差的平方成正比;8、在降尘室中，尘粒的沉降速度与下列因素无关的是（）。A、颗粒的几何尺寸；B、颗粒与流体的密度；C、流体的水平流速；D、颗粒的形状；9、旋液分离器是运用离心力分离（）。A、离心机可分离液液混合物；B、离心机可分离液固混合物;C、离心机可分离气固混合物；D、离心机所分离的不均匀混合物中至少有一相是液相；10、传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较

32、大时，影响传热过程的将是（）。A、管壁热阻；B、管内对流传热热阻；C、污垢热阻；D、管外对流传热热阻；11、下述措施中对提高换热器壳程对流传热系数有效的是（）。A、设立折流挡板；B、增大板间距；C、增长管程数；D、增长管内流体的流速；12、在拟定换热介质的流程时，通常走管程的有（），走壳程的有（）。A、高压流体；B、蒸汽;C、易结垢的流体;D、腐蚀性流体；E、粘度大的流体；F、被冷却的流体；13、采用多管程换热器，虽然能提高管内流体的流速，增大其对流传热系数，但同时地导致（）OA、管内易结垢;B、壳程流体流速过低;C、平均温差下降;D、管内流动阻力增大;14、增大换热器传热面积的办法有（）。A

33、、选用粗管排列；B、选用翅片管;C、增长管程数；D、增长壳程数;15、关于传热系数K下述说法中错误的是（）。A、传热过程中总传热系数K事实上是个平均值；B、总传热系数K随着所取的传热面不同而异；C、总传热系数K可用来表达传热过程的强弱，与冷热流体的物性无关;D、要提高K值，应从减少最大热阻着手；三：计算题1、图示为一输油管路，未装流量计，但在A、B分别测得压强为PA=5Q)Kpa,PA=1 40 Kpa,试估算管道中油的流量？已知：管为。89x4,z,A、B 间距为10m,其中管道的当量长度为9.3m,p=820/3,=121cp。2、试证明球形颗粒在重力场中作自由沉降时，层流区域内的沉降速度

34、公式为：“0=吐 力。18.3、用一板框压滤机在300Kpa压强差下过滤某悬浮液。已知过滤常数K 为7.5x10 5?/,图4-2力 为 SOK?2。规定每一操作周期得即/滤液，过滤时间为0.5h。设滤饼不可压缩，且滤饼与滤液体积之比为0.025。试求：过滤时间；若操作压强差提高至600Kpa,现有一台板框过滤机，每框的尺寸为635x635x25帆”2,若规定每个过滤周期仍得8加 3滤液，则至少需要多少个框能满足规定？过滤时间又为多少？4、一卧式列管换热器，钢质换热管长为3m,直径为。2 5 x 2 w。水以0.7%的流速在管内流动，并从17C被加热到37%。流量为1.2 5%、温度为720

35、c烧的饱和蒸汽在管外冷凝成同温度的液体。烧蒸汽的冷凝潜热为3 1 5%g。已测得：蒸汽冷凝传热系数为800%2 0。，管内侧热阻为个侧热阻的40%，污垢热阻又为管内侧热阻的70%,试核算换热管的总根数及换热器的管程数。计算时可忽略管壁热阻及热损失。试题四答案一：填充题1、粘性。2、细。3、%。4、剪应力。5、1.1 4%。6、不变。7、管路特性曲线、离心泵特性曲线。8、“力、小、大。9、力场、密度、重力、离心。/vrv 31 0、织物介质、粒状介质、多孔性固体介质。1 1、滤饼层、过滤介质。1 2、依次增长。1 3、自然对流、膜状对流、核状对流、核状对流。1 4、冷凝水未排出、不凝性气体未排1

36、 5、溶液沸点升高、静压力、流体阻力所引起的温度差损失。二：判断题1、D.2、D、A、C o3、C o4、A、B、C.5、B o6、D7、B.8、C o9、B o1 0、B.1 1、A o1 2、A、C、D；B、E、F o1 3、C、D.1 4、B o1 5、C o三：计算题1、在A-B两点间列板努利方程：rp 2AuZ a+P-g 2gr ,P B,/2j 2g dA 1 5 0 x l 030 +-82 0.9.81,1 4 0 x l O3 J 9.382 0.9.81 0.0 81u 2 2二0 0 22.9.81.一设流体在管路中作层流流动，则：4 =竺 ，=Re u90 1 1 7

37、 90.0 2 =-.2=0.0 2 ouu=1.7 弘。核算雷诺准数：R e=生 出=9 33 Y 20 0 0。则：油品的流量为V=：”.，=3L 52，%2、颗粒作自由沉降，受力：F=.K.d.psg,F2=.Ti,d.pgL 1 ,/3=1 1力42p.u 22ma o F F 0”产笋，层流：-%e“d2ps-P)-Sb l -18.3、过滤面积：。+%)2=乂7 ,(%+0.0 12y=7.5.10-5 0 5.36 0 0 ,A=22.5m2 o滤饼体积:V=8.0.0 25=0,2m3,0 2框数二-上-0.6 35.0.6 35.0.0 25=20 o过滤总面积：A=0.6

38、35 2.2.20 =16.13/M2O(q+qef=K.r,(%B+0.0 12j2=1.5.IO-4r ,7 =0.47 8。5、传热量为：Q =39 4K w。所需水量：W=4.71 3%。Az =44.250Co单管水量：W =0.2 4 3%,每程所需管子数为：“=2 0。每程传热面积：A=4.7 1m2,传热系数：K=476.2、，2 0C所需传热面积：A=18.7/管程数为：n=4.总管数为80根。试题五-：简答题(6 0分)1、图示管路中，流体作稳定流动。问：(1)、静压头2哪个大？为什么？Pg(2)、体积流量V哪个大？为什么？(3)、质量流速哪个大？为什么？(不计阻力)图5-

39、12、图示，测出A、B两端点的压力差？3、管子的类型有哪几种？表达方法有哪几种？家里的自来水管是什么管？4、何谓离心泵的汽蚀现象？如何防止？5、何谓过滤介质？对过滤介质有何规定？6、说明热负荷与传热速率的概念及两者之间的关系？7、何谓加热剂和冷却剂？举例说明之?8、叙述导热系数、对流传热膜系数、图5-2传热系数的单位及物理意义？9、强化传热的途径有哪些？10、蒸发操作有何特点？二：计算题1、容器A、B 分别盛有水和密度为8O O%3的洒精，中间接一水银压差计。(1)当容器A 中的压强PA=2.943xl()4pa(表压)时，测得火=0.3加，/22=0.2 m,求容器B 内的压强为多少？(2)

40、当容器A 中的压强减小至PA=1.962xl04pq,容器B 内的压强不变,则水银压差计内的读数为多少？图5-32、用油泵从贮罐向反映器输送液态异丁烷，贮罐内异丁烷液面恒定，其上方压强为652.365Kpa。泵位于贮罐液面以下1.5m处，吸入管路的所有压头损失为1.6m。异丁烷在输送条件下的密度为530K号/饱和蒸汽压为637.65Kpa。在泵的性能表上查得，输送流量下泵的允许汽蚀余量为3.5m。试问该泵能否正常操作？3、在一板框过滤机上过滤某种悬浮液，在O.IMpa（表压）下20分钟可在每平方米过滤面积上得到0.1973的滤液，再过滤20分钟又得到滤液0.09m3,试求共过滤1小时可得总滤液

41、量为多少？4、某溶液在单效蒸发器中蒸浓，用饱和蒸汽加热，需加热蒸汽量2100 K%,加热蒸汽的温度为120C,其汽化潜热为2205%g。已知蒸发器内二次蒸汽的冷凝温度为8 1 C,各项温度差损失共为9C。取饱和蒸汽冷凝的传热膜系数a2为8000%2长，沸腾溶液的传热膜系数由为3500V?,求该换热器的传热面积？（管壁热阻、垢层热阻及热损失忽略不计）/m2.K试题五答案一：问答题2 21、ZA+区+2=ZB+%+*-,Y-Pg 2g pg 2g p.g pg“=乙 o W=up,W WB o2、。=24+。测8（尺+），2寸 +测心+力+0示尺P=加一28=。测6 2 +（。示-。测 脑 氏%=

42、。测.8.2+（夕 示 一。测）8./?o3、管子的类型有：钢管、铸铁管、有色金属管和非金属管。表达方法有：英寸表达法、公寸直径表达法、外径乘壁厚。4、泵内压强最低处的压强等于同温度下输送液体的饱和蒸汽压时，此时液 体将急剧汽化，并产生大量汽泡，使得叶轮表面或泵内壳表面产生裂缝，泵 体 振 动，产生噪声，其流量和扬程明显下降。这一现象称为汽蚀现象。拟定合适的安装高度以保证不发生汽蚀现象。5、过滤介质：一种多孔性物质。规定：多孔性、阻力小；有一定的机械强度；有一定的化学稳定性。6、传热速率：单位时间内通过传热面的传热量。热负荷：当生产上需要加热（或冷却）某物料时，便规定换热器在单位时间内向该物料

43、输入或输出一定的热量，这是生产对换热器换热能力的规定，称为该换热器的热负荷。一个满足生产的换热器应当是：传热速率等于（略大于）热负荷。7、加热齐U：给出热量对物料起加热作用的载热体称为加热剂。例蒸汽。冷却剂：取走热量对物料起冷却作用的载热体称为冷却剂。例水。8、导热系数：在壁厚为1m时，在单位面积单位时间内以热传导的方式所传递热量的多少。单位是：传热系数：当冷热流体的温度差为1K时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。单位是：V,。对流传热膜系数：当流体与壁面温度差为1K时，通过单位面积单位时间内以对流传热的方式所传递热量的多少。单位是：/9、强化传热的途径有：增长传热面积；（增长有效传热

44、面积）增长温度差；（采用逆流流动）增长传热系数K（增长流体的湍流流动，防止垢层热阻的形成及及时地消除垢层热阻）10、蒸发操作的特点：溶液沸点的升高；节约能源；物料自身的工艺特性。二：计算题：1、P=PA+Plgh，P=PB+夕 2g火 2+夕 ggA。PB=1P2gh2-PHgR+PA+P-S-h,P3=_7.26xl03pQ。P=P a+0 g 刈 一、R R2/,R R P=PB+P2-S-h2+PHg-gR 7；K-K 7 K-K PA+P-S-h-PB+P2-8-h2+-2+PHg-SR。/R=0.221 m o 7 _ P0-P A/,7 _ 652365 637650 _.2、Z=-A/i-h f 9 Z=-3.5-1.6=-2.27/%op.g 530.9.81即泵不能正常工作。3、（q+qe=K.T,（0.197+4e）2=K.20.60,（0.206+qe）2=K.2.20.60。S+金产=K22.20.60。/=0.022阳/mK=3.96x10-8%。q=0.356?/过滤1小时所得到的总滤液量为0.3564、传热量：Q=DR=21O%6OOX22O5=129OKW.溶液的沸点：f=81+9=90C。温差：Ar=120-90=30Co传热系数：K=11传热面积:KAt12902.435.30=17.66?2。故所需的传热面积为17.66机2。