化工原理试卷(整理版).doc

  • 格式:doc
  • 大小:1.49 MB
  • 文档页数:35

化工原理试卷1一、填空题(24分):1、(3分)理想流体与实际流体的区别是。

2、(3分)减少流体在管路中流动阻力Σh f的措施有:__________________________________________,__________________________ ,____________ ___。

3、(3分)当不可压缩流体在水平放置的变径管路中作稳态的连续流动时,在管子直径缩小的地方,其静压强。

(增大、不变、减小)4、(3分)一旋风分离器所分离颗粒最小临界直径为50μm,用其来分离粒度范围在20μm—50μm的粉尘,理论上其分离效率应该是。

5、(4分)在离心泵正常工作范围内,若将泵出口调节阀关小,则离心泵的轴功率,压头将,出口管路上的压力表读数将,入口管路上的真空表读数将。

(增大、不变、减小)6、(4分)一包有石棉泥保温层的蒸汽管道,当石棉受潮后其保温效果将,主要原因是7、(4分)蒸发强度是指。

二、选择题(15分,每题3分):1、对同一种流体来说,如果流体流速发生变化导致层流底层变薄,则()A、近壁面流体速度梯度变小B、流动阻力变小C、流动阻力变大D、流体湍动程度变小2、离心泵将液体从低处送到某一高度的垂直距离称之为()A、扬程B、升扬高度C、吸液高度D、泵进出口高度3、恒压过滤时,如介质阻力不计,过滤时间减半,其它条件均不改变,则所获得的滤液量()/1倍 D、为原来的1/2倍A、为原来的1/3倍B、为原来的2倍C、为原来的24、流体与固体壁面间的对流传热,当热量通过滞流内层时,主要是以()方式进行的。

A、热传导B、热对流C、热辐射D、以上都是5、蒸发操作的经济性取决于()A、生产能力B、加热蒸汽的利用率C、加热蒸汽的温度D、蒸发强度三、简答题(10分):1. 要提高传热系数K,为什么要着重提高给热系数小的一侧?请进行简要分析。

四、计算题(51分,每题17分):1、有一输水系统如图所示,输水管直径为Φ45×2.5mm,己知管路摩擦损失Σh f为3.2u2/2,u为管路内水的流速,求水的流量。

现欲使水的流量增加20%,管路摩擦损失仍可用前述公式计算,问应将水箱的水面升高多少米?第1页2、用一台离心泵将井水送至均敞口高位槽,吸入管为Φ80×2.5mm,长为10m的钢管,压出管为Φ55×2.5mm,长50m(均含局部阻力当量长度)的钢管,两液面高度差为24m,摩擦系数λ=0.025,并视为常数。

泵的性能曲线在流量为10~20m3/h范围内可用H=36—0.3Q0.8,描述[其中H为泵的扬程(m),Q为流量(m3/h)],求:○1若保持管路流量为15m3/h,此泵能否满足输送要求?○2当泵的效率为65%时,泵需要的轴功率(KW)。

3、采用传热面积为4.48m2的单程管壳式换热器进行溶剂和某水溶液间的换热。

溶剂流量为3600㎏/h,比热为1.88KJ/㎏·℃,由80℃冷却到30℃,水溶液由20℃被加热到30℃。

逆流操作,忽略热损失。

试求:○1传热总系数K;○2因前工段的生产情况有变化,水溶液进口温度降到10℃,但工艺要求出口温度不能低于30℃。

若两流体的流量及溶剂的进口温度不变,原换热器能否保证水溶液的出口温度不低于30℃?假定两种情况下两流体的物性常数可视为不变。

化工原理试卷2一、填空题(24分):1、(3分)当理想流体在等径管中作稳态连续流动时,在管子上升的地方,流体的静压强。

(增大、不变、减小)2、(3分)某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。

3、(3分)离心泵的主要性能特性曲线有、、。

4、(3分)过滤介质阻力可忽略不计,滤饼不可压缩,若恒速过滤过程中,在相等时间滤液体积由V1增多至V2= 2V1时,则当操作压差由△P1增大至△P2,△P2= △P1。

5、(3分)某列管式换热器,用水蒸汽加热某种有机溶液,则有机溶液应安排走。

(管程、壳程)6、(4分)两流体的间壁换热器过程中Q=q m A△t,式中△t表示。

7、(5分)蒸发器的生产能力指。

二、选择题(15分,每题3分):1、双U型压差计要求两种指示液()。

A、密度差越大越好B、密度差越小越好C、密度越大越好D、密度越小越好2、以下不是离心泵的性能参数的是()。

A、流量B、扬程C、有效功率D、效率3、对于可压缩滤饼,若过滤压差增倍,则过滤速率()。

A\增加一半 B、增加一倍 C、基本不变 D、有所增加但增加不到一倍4、套管冷凝器的内管走空气,管间走饱和水蒸汽,如果蒸汽压力一定,空气进口温度一定,当空气流量增加时空气出口温度()。

A、增大B、基本不变C、减小D、不能确定5、真空蒸发时,冷凝器操作压强的最低极限取决于()。

A、冷凝水的温度B、真空泵的能力C、当地大气压D、蒸发器的蒸发水量三、简答题(10分):1、什么是离心泵的设计点及最佳工况参数?此参数与离心泵的选择有何关系?(建议更换)四、计算题(51分,每题17分):1、图示为水泵进水管的装置。

管子尺寸为φ57×3.5mm;管的下端位于储水池水面下2m,并装有底阀及滤网,该处之局部阻力压头损失为12u2/(2g);截面2-2处吸入管内的真空度为4m水柱;由1-1至2-2截面的沿程压头损失为9u2/(2g)。

试求:○1进水管的流量为多少hm/3?○2进水口1-1处的表压为若干Pa?2.(17分)试卷05的2,。

3、在一单壳程列管加热器中,用100℃的饱和水蒸汽将流量为15吨/小时的某溶液由30℃加热到64℃,溶液的比热为4.2KJ/㎏·K,密度为1100㎏/m3,走管内,流速为0.75m/s,给热系数为αi=1100 W/m2·K,蒸汽冷凝给热系数α0=5000 W/m2·K,换热器为Φ25×2.5mm的钢管,管长为3m,不计管壁热阻及热损失,求:○1基于外壁面积的总传热系数K(W/m2·K);○2管子根数及管程数(污垢热阻不计);○3运行一段时间后,由于结垢而使得传热系数K降为原来的90%,若需加热的溶液量不变,溶液进口温度仍为30℃,此时溶液的出口温度应为多少?(设物性常数不变,Δt m可用算术平均值)。

化工原理试卷3一、填空题(24分):1、(3分)水在内径一定的圆管中流动,若滞流底层越来越薄,则流体的阻力损失将。

(增大、不变、减小)2、(3分)推导柏努利方程的前提条件是。

3、(3分)离心泵在启动前应关闭出口调节阀,其原因是。

4、(4分)恒压过滤时,滤浆温度降低,则滤液粘度,过滤速率。

(增大、不变、减小)5、(5分)将单程列管式换热器改为双程的作用是,但这样将使减小,增大。

6、(3分)换热器常常要进行清除污垢,其原因是。

7、(3分)蒸发操作时,温度差损失一般包括、。

二、选择题(15分,每题3分):1、在一条竖直的等径直管中,流体自上而下作稳态流动,则()。

A、流速会越来越快B、流速会越来越慢C、流速不会改变D、不能确定2、离心泵的的效率不包括()。

A、水力效率B、电动机效率C、机械效率D、容积效率3、恒压过滤且介质阻力忽略不计时,若粘度降低20%,则在相同条件下所获得的滤液量增加()。

B、11.8% B、9.54%C、20%D、44%4、间壁传热时,各层的温度降与各相应层的热阻()。

C、成正比 B、成反比 C、二次方关系D、没关系5、多效蒸发与单效蒸发相比较,当每个蒸发器的传热面、蒸汽压强以及冷凝器真空度相同时,理论温差()。

A、理论温差相等B、理论温差单效蒸发大C、理论温差多效蒸发大D、理论温差均为零三、简答题(10分):2、对于蒸汽和空气间壁式换热,试分析采用什么措施能够有效强化这一传热过程。

四、计算题(51分,每题17分):1、如下图所示,用虹吸管从高位槽向反应器加料,反应器和高位槽均与大气相通,要求料液在管内以2m/s的速度流动,其流动总阻力损失为20J/㎏,求高位槽液面与吸管出口之间的高位差H(m)。

2、某厂用一台泵将水从水井打到水塔中,要求流量为70m3/h,水井和水塔的水面稳定,均敞口,垂直距离为20m,己知输送系统使用管径Φ60×3.5mm的钢管长度为180m,摩擦系数λ=0.025,此管路系统中局部阻力的当量长度为40m,泵的效率为65%,求:泵的轴功率(KW);3、现需用一列管换热器将流量为6吨/小时的某液体从140℃冷却至40℃,其比热为2.3 KJ/㎏·K。

用一台水泵抽河水作冷却剂,己知河水的温度为30℃,若冷却水出口温度为45℃,K0=300 W/m2·K,采用逆流操作,忽略散热损失,求:○1所需冷却水用量(m3/h);己知水的比热为4.18 KJ/㎏·K,密度取1000㎏/m3。

○2需传热面积多少(m2);○3若换热器的A0、K0及冷却水的进口温度都不变,水泵的供水量最大达25.2 m3/h,要求冷却水的出口温度不变,可否改用并流操作?化工原理试卷4一、填空题(24分):1、(3分)测流体流量时,随着流量的增加,孔板流量计两侧的压差值将。

(增大、不变、减小)2、(4分)如下图所示,贮槽中为理想液体,液面高度不变,若将细管AB的下端截去一段,则AB管中液体的流速将。

(增大、不变、减小)3、(3分)用离心泵将水池的水抽送到水塔中,设水池和水塔水面维持恒定,现将泵的出口阀门开大,则流量,轴功率,压头。

(增大、不变、减小)4、(3分)用实验的方法测定离心泵性能曲线是在不变的情况下得到的。

5、(3分)将降尘室分成多层后,若能100%除去的最小颗粒直径要求不变,则生产能力,沉降速度,沉降时间。

(增大、不变、减小)6、(4分)接触良好的三层平壁进行稳态热传导,己知厚度δ1>δ2>δ3,导热系数λ1<λ2<λ3,则各层热阻R1 R2 R3,导热速率Q1 Q2 Q3。

7、(4分)在多效蒸发中,从前面几效引出额外蒸汽,其目的是提高蒸发设备的。

二、选择题(15分,每题3分):1、水在异径管中作稳定流动,体积流量为q v,质量流量为q m,质量速度为G,平均流速为u,则在流动中数值不变化的是()。

A、G和uB、q v和GC、q m和 uD、q v和q m2、相同管径的园形管道中,分别流动着粘油和清水,若雷诺数Re相等,二者的密度相差不大,而粘度相差很大,则油速()水速。

A. 大于B. 小于C. 等于3、有关过滤速率的描述中,哪一种说法是正确的()。

A、与过滤面积A成正比B、与过滤面积A2成正比C、与所得滤液体积成正比D、与滤布阻力成反比4、单位时间内换热器中冷热流体所交换的热量称为此换热器的()。

A、热负荷B、传热速率C、传热系数D、传热损失5、蒸发装置中,效数越多,温度差损失()。