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化工原理(上册)期末试题样卷及答案

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扬州大学试题纸化工原理（上册）期末试题专业班级学号______ 姓名_______________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。

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___________，若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，若粘度降低20%，则在相同的过滤时间所得滤液应增加。

8．设颗粒的比表面积为a，床层空隙率为ε，则床层的比表面积a B为。

颗粒的粒度分布愈不均匀，所形成床层的空隙率越。

9．黑体表面温度由37℃加热到347K，则辐射能力增加为原来的__________倍。

10．某流体在圆形直管内强制对流，其给热系数为α，现任务变更，管内流速降为原来的1/2，且已知此时R e> 104，则管内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。

12、工业上常用蒸发器主要有二种类型：: ____ ____和____ _______。

二、选择题（10分，每小题2分）1、如图所示,用U形压差计与管道A、B两点相连。

已知各图中管径、A、B间的管长L 及管道中流体流量均相同,管内流体均为20℃水,指示液均为汞,则________A.R1≠R2 , R1 = R2 = R4B.R1 = R2 = R3 = R4C.R1 = R2 <R3 <R4D.R1≠R2≠R3≠R42、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，对相同的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，若温度为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，每小题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．某换热器用工业水冷却热流体，若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Δt m又有何变化？四．过滤计算（12分，每小题4分）以板框压滤机过滤某悬浮液,在恒压条件下进行。

已知过滤面积为8.0m2,过滤常数K=8.50×0-5m2/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τ1；(2)若操作条件不变,在上述过滤τ1时间基础上再过滤τ1时间,又可得多少滤液?(3)若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,洗液与滤液黏度相同,洗涤时间是多少?五、带泵管路计算（18分）某型号的离心泵,在一定的转速下,在输送范围内,其扬程与流量的关系可用H e=18-6×105q v2(H e单位为m，q v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φ46×3mm,摩擦系数可取为0.02,试计算:(1)输水量 m3/h;（10分）(2)若泵的效率为65%,水的密度为1000Kg/m3,离心泵在运转时的轴功率kW;（4分）(3)若将该输送系统的高位槽改为密闭容器,其内水面上方的压强为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10μm,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的某稀溶液在双管程列管换热器中从80℃加热至95℃。

若每程有直径为φ25×25mm的管子30根,且以管外表面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,若维持溶液的原流量及进口温度,其出口温度为多少?（8分）⑶又若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:ρ=1000kg/m3 ;c p=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、τ= μd u /d y ；3、0.54、0.55、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%8、a B = a (1－ε) 、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，每小题2分） B C C B A三、问答题（10分，每小题5分） 1．答：当过滤介质阻力可忽略时2Q KA n ϕ=2/K p r φμ=∆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，Δt m 减小。

四、过滤计算（12分/4、4、4）解：(1) ∵V 12 = KA 2t 1即 5.02 = 8.50×10-5×82t 1 ∴t 1 = 4596s = 1.28h(2) ∵V 22 = KA 2t 2即V 22 = 8.50×0-5×82×4596×2∴V 2 = 7.07 m 3则V 2-V 1 = 7.07-5.0 = 2.07 m 3(3) 过滤终了时,V E = 3.40 m 3(dV /dt )E = KA 2/(2V E ) = 8.50×10-5×82/(2×3.40) = 8×10-4 m 3/s∵ (dV /dt )w = (dV /dt )E /4 = 8.0×10-4/4 = 2.0×10-4 m 3/s∴t w = V w /( dV /dt )w = 0.42/(2.0×0-4) = 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H e /=(ΔZ +ΔP /ρg )+ΣH fΔZ =3m,∑H f =0.02×(20/0.04)(V /(0.785×0.042)) 2/(2×9.81) =3.23×105V 2ΔP /ρg =0∴H e/=3+3.23×105V2离心泵特性曲线:H e=18-6×105V 2由式(1)、(2)找工作点:18-6×105V 2=3 + 3.23×105V2∴V =0.00403m3/s =14.51 m3/h由式(1)H e =8.25m(2)求轴功率:N a=H e Vρg/(1000η)=0.00403×8.25×1000/(102×0.65)=0.501kW(3)改A为密闭容器时H e′ =8 + 3.23×105V 2V′ <V，N a′>N a六、沉降计算（12分/6、6）解：设Rep < 2,u t= gdp2(ρs-ρ)/(18μ)= 9.81×(10-5)2×(2500-1.2)/(18×0.0186×10-3)= 7.33×10-3 m/s校核:Rep =dpu tρ/μ = 10-5×7.33×10-3×1.2/(0.0186×10-3) = 4.73×10-3 < 2 原设正确｡令气流上升速度为u,(u-7.33×10-3) ×10 = 20∴u = 2.007 m/s又V = u(π/4)d2即 100/3600 = 2.007(π/4)d2∴d = 0.133 m七、传热计算（18分/6、8、4）解:(1)Δt m=(Δt1-Δt2)/Ln(Δt1/Δt2)=((120-80)-(120-95))/Ln(40/25)=31.9℃Q=(36×1000/3600)×4200×(95-80)=630×103WA=Q/(KΔt m)=630×103/(2800×31.9)=7.05m2A=nπd(2L)=30π×0.025×2L=4.71Lm2L=7.05/4.71≈1.5m(2) (d o/d i)R1=1/K污-1/K净1/K污=0.00009×25/20+1/2800=0.00047K污=2128W/(m2·℃)()429.1120801203572.0102.4360010003605.72128'ln'ln ln2321222121121222='--=⨯⨯⨯⨯=--=--∴---=∆=-=t t T t T c W A K t T t T t T t T t t KAt KA t t c W Q p m p 污t 2=92℃措施:(1)提高加热蒸汽温度(调节加热蒸汽的压力) (2)清除污垢。

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化工原理(上)考试试题及答案

化工原理(上)考试试题及答案

化工原理（上）考试试题A、B卷题型例及思路试题题型---填空10% （5小题）；气体的净制按操作原理可分为________________、______________、_______________.旋风分离器属________ ___ _ 。

选择10% （5小题）；为使U形压差计的灵敏度较高,选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度差（ρ指--ρ）的值（）。

A. 偏大；B. 偏小；C. 越大越好。

判断10% （5小题）；若洗涤压差与过滤压差相等，洗水粘度与滤液粘度相同时，对转筒真空过滤机来说，洗涤速率=过滤未速度。

（）问答10% （2~3小题）；为什么单缸往复压缩机的压缩比太大，会使压缩机不能正常工作？计算60% （4小题）。

计算题题型：一、流体流动与输送 20分1、已知两截面的压强P1 P2高度差⊿Z 有效功We摩擦系数λ管路总长Σl管直径与壁厚φ密度ρ ,求体积流量 V (m3/h).解题思路：求体积流量，需要知道管内流速。

先选取截面，列出机械能衡算式，代入已知的压强，高度差，有效功，大截面上的速度约为零，摩擦损失用计算公式代入，衡算式中只有速度未知。

求出速度，再乘于管道面积即得体积流量，再进行单位换算。

2、已知高度差⊿Z P1 P2管路总长Σl 体积流量V 摩擦系数λ, 求(1)管径d ;(2)在此管径d下, 摩擦系数λ改变后的体积流量V .解题思路：（1）求管径，先选取截面，列出机械能衡算式，代入已知的压强，高度差，无有效功，大截面上的速度约为零，摩擦损失用计算公式代入，其中速度用已知的体积流量除于管道截面积表示，当中包含了直径，进行体积流量的单位换算，整个衡算只有直径未知。

（2）在确定的直径下，用改变了的摩擦系数求体积流量，方法同题1。

3、已知管直径与壁厚φ密度ρ粘度μ位置高度Z 管路总长Σl (层流λ=64/Re,需判断)，两截面的压强P1 P2体积流量V 泵效率η，求轴功率N.解题思路：求轴功率，需要求出有效功率，则先选取截面，列出机械能衡算式，代入已知的压强，高度差，大截面上的速度约为零，摩擦损失用计算公式代入，摩擦系数未知，先用体积流量除管道截面积计算出管内速度，再计算雷诺数，判断是否属层流，是则用公式λ=64/Re计算摩擦系数，求出有效功，再计算出质量流量，质量流量等于体积流量乘密度，两者乘积即为有效功率，再除于效率即得轴功率。

化工原理期末考卷及答案

化工原理期末考卷及答案

化工原理期末考卷一、选择题（每题2分，共20分）A. 物料衡算B. 能量衡算C. 设备设计D. 化学反应机理2. 下列流体流动类型中，属于层流的是：A. 粘性流体在粗糙管道中的流动B. 粘性流体在光滑管道中的流动C. 湍流流动D. 高速流动A. 卡门涡街B. 漩涡C. 流线弯曲D. 逆压梯度4. 下列哪个设备主要用于气体的除尘？A. 湿式除尘器B. 袋式除尘器C. 静电除尘器D. 文丘里除尘器5. 下列哪种传热方式在化工生产中应用最广泛？A. 对流传热B. 辐射传热C. 导热D. 蒸发传热A. 塔板数B. 回流比C. 进料流量D. 进料温度7. 下列哪个设备主要用于液体的混合？A. 搅拌釜B. 轮胎式混合机C. 立式混合机D. 高速混合机A. 离心泵B. 转子泵C. 隔膜泵D. 柱塞泵9. 下列哪个设备主要用于固液分离？A. 滤饼过滤器B. 碟式分离机C. 转筒式过滤器D. 振动筛A. 过滤面积B. 滤饼厚度C. 滤液粘度D. 滤饼含水量二、填空题（每题2分，共20分）1. 化工原理研究的内容包括物料衡算、能量衡算、________、________和________。

2. 流体的流动类型分为层流、________和________。

3. 伯努利方程描述了流体在流动过程中，________、________和________之间的相互关系。

4. 传热的基本方式有三种：________、________和________。

5. 精馏操作中，回流比的大小会影响________和________。

6. 搅拌设备的主要作用是________、________和________。

7. 离心泵的工作原理是利用________来输送液体。

8. 过滤操作中，影响过滤速率的因素有________、________和________。

9. 压缩机按结构可分为________、________和________。

10. 化工设备的设计原则包括________、________和________。

(完整版)化工原理(上)期末考试试卷

(完整版)化工原理(上)期末考试试卷

化工原理（上）期末考试试卷一、 选择题： (每题2分，共20分)1.空气以相同的流速分别通过水平放置的等径直管AB 和垂直放置的等径直管CD 。

已知 d AB =d CD ，L AB =L CD ，U 型差压计指示液相同，读数分别为R1、R2。

则________。

A △P AB =△P CD B △P AB >△P CDC hf AB =hf CD D R 1>R 22.为提高U 形压差计的灵敏度较高，在选择指示液时，应使指示液和被测流体的密度差（ρ指-ρ）的值________。

A. 偏大B. 偏小C. 不确定3.有两种说法(1)往复泵启动不需要灌水(2)往复泵的流量随扬程增加而减少则________。

A 两种说法都不对B 两种说法都对C 说法(1)正确,说法(2)不正确D 说法(1)不正确,说法(2)正确 4.以下说法是正确的:当粘度μ较大时,在泵的性能曲线上________。

A 同一流量Q 处,扬程H 下降,效率η上升 B 同一流量Q 处,扬程H 上升,效率η上升 C 同一流量Q 处,扬程H 上升,效率η下降5.离心泵的扬程是 ________。

A 实际的升扬； B 泵的吸液高度；C 液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度；D 单位重量液体出泵和进泵的机械能差值6.过滤介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩进行恒速过滤时,如滤液量增大一倍,则_______A 操作压差增大至原来的2倍B 操作压差增大至原来的2倍C 操作压差增大至原来的4倍D 操作压差保持不变7.当介质阻力忽略不计的恒压过滤时，由τ=0至τ=τ的平均过滤速率反比于过滤时间τ的 _______A 1次方B 2次方C 1.5次方D 1/2次方8.在长为L m ，高为H m的降尘室中，颗粒的沉降速度为utm/s，气体通过降尘室的水平流速为u m/s，则颗粒在降尘室中的分离条件为_______ 。

A L/u<H/ut B L/ut<H/u C L/u≥H/utD L/ut≥H/u9.在一列管式换热器中，用冷却水冷凝酒精蒸汽，换热器最好______放置；冷却水应走________。

（2）--化工原理（上）课程期末考试（答案题解）

（2）--化工原理（上）课程期末考试（答案题解）

课程答案网课刷课f ly i n gj g h《化工原理》课程期末考试答案题解（上册）一、填充（共30分，每空格1分）1、毕托管测量的是___点速度___；孔板流量计的缺点是____阻力损失大__________。

2、离心泵从江面向敞口高位槽送水，现转速增加，则管路流量 ↑ ，泵的扬程 ↑ ，管路总阻力 ↑ ，泵的轴功率 ↑ ，泵的效率 不确定 。

（增大、减小、不变、不确定）3、从混合机理看，大尺度的混合均匀主要来源于 总体流动 ，而小尺度的混合均匀主要来源于 强剪切或高度湍流 。

4、____涡轮式___搅拌器的特点是流量较小，压头较高。

为阻止搅拌釜内液体的圆周运动，采用的方法有 在搅拌釜内装挡板、破坏循环回路的对称性 。

5、数学模型法的主要步骤为 通过合理简化建立物理模型、建立数学模型、通过实验检验模型的正确性并测定模型参数 。

6、加快过滤速率的途径有_改变滤饼结构 、_改变悬浮液中的颗粒聚集状态 、_动态过滤 。

7．流化床阶段，随空床气速的增加，床层的空隙率 增大 ，床层的压降 不变 。

（增大减少、不变、不确定）8、离心分离因素的物理意义是__离心力与重力之比_g r /2ωα=__。

9、沸腾给热的给热系数α ∝5.2t ∆ ，饱和蒸汽冷凝给热的给热系数α ∝4/1-∆t 。

蒸汽冷凝给热时，其热阻R 主要集中在 冷凝液膜内 。

设计冷凝器时，按膜状冷凝考虑的原因是 滴状冷凝不易持久稳定 。

课程答案网课刷课f ly i n gj g h10、克希荷夫定律的表达式为a =ε，该式从理论上证明 同一灰体的吸收率与其黑度在数值上必相等 。

（物体的辐射能力越大其吸收能力也越大，即善于辐射者必善于吸收。

）11、用饱和蒸汽加热冷流体（冷流体无相变），若保持加热蒸汽压降和冷流体t 1不变，而增加冷流体流量q m2，则K ↑ ，Δt m ↑ 。

(5分，以下六学分必答,五学分不答)1、边界层是指 流速降为未受边壁影响流速的 99% 以内的区域 。