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南京工业大学期末考试(A)卷 课程：«化工原理»（上册） 班级： 姓名： 学号： 一、 选择填空题： (每题5分，共20分) 1．(1) 如图所示，若敞口罐液面恒定，罐上方压强为Pa ，忽略流动阻力损失，出水管管径为d ，则出水管的出口速度u 与 有关。
（A ） Ｈ （B ） Ｈ、ｄ （C ） ｄ （D ） Ｐａ （E ） Ｈ、ｄ、Ｐａ 水H(2)径、管长及流动阻力损失分别为V 1，ｕ1，d 1，ｌ1，ｈf1及V 2，ｕ2，ｄ2，ｌ2，ｈf2。
若ｄ1＝２ｄ2，ｌ1＝２ｌ2，则：①ｈf1／ｈf2＝（ ）（A ） ２ （B ）４ （C ）１／２； （D ）１／４ （E ）１ ②当两段管路中流体均作滞流流动时，V 1／V 2＝（ ）（A ） ２ （B ）４ （C ）８ （D ）１／２ （E ）１(3)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 2．⑴已知流体经过泵后，压力增大∆P N/m 2，则单位重量流体压能的增加为（ ）（A ）∆P （B ）∆P/ρ （C （D ）∆P/2g（ ）（A ）泵壳和叶轮 （B ）叶轮 泵壳 （D ）叶轮和导轮 3．（1）过滤介质阻力忽略不计,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４倍 （Ｃ）操作压差增大至原来的２倍（Ｄ）操作压差保持不变（2）恒压过滤时，如介质阻力不计，过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量___ （Ａ）增大至原来的２倍（Ｂ）增大至原来的４倍（Ｃ）增大至原来的√２倍（Ｄ）增大至原来的１．５倍 4．比较下列对流给热系数的大小空气流速为6m/s 的α1，空气流速为25m/s 的α2，水流速为1.2m/s 的α3，水流速为2.5m/s 的α4，蒸汽膜状冷凝的α5，自大到小的顺序为： > > > >二、 填空题： (每题5分，共20分)1．①1atm=__________kN/m 2 。
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________。
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________。
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 。
徐州工程学院试卷2013 — 2014 学年第 一 学期 课程名称 化工原理1 试卷类型 期末B 考试形式 闭卷 考试时间 100 分钟命 题 人 王菊 2013 年 12 月 18 日 使用班级 11应化1、2、3，11化艺1、2 教研室主任 年 月 日 教学院长 年 月 日 姓 名 班 级 学 号一、填空题（共10小题，每题2分，计20分）1、当地大气压为760mmHg ，现测得一容器内的绝对压力为345mmHg ，则其真空度为 k P a 。
2、用倒U 形压差计测量水流经管路中两截面的压力差，指示剂为空气，现将指示剂改为油，若流向不变，则R 。
3、20℃的水通过10m 长，内径为100mm 的管路，流量,v s q =10m 3/h ，摩擦系数λ＝0.02，则其阻力损失△p f ＝ Pa 。
4、离心泵在启动前没有灌满被输送的流体，则会发生 现象。
5、在湍流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比。
6、颗粒在离心力场内作圆周运动，其旋转半径为0.15m ，切线速度为20/m s ，则其分离因数为 。
7、用38个63563525mm mm mm ⨯⨯的板框构成的板框压滤机过滤某种悬浮液，操作条件下的恒压过滤方程为240.06310q q θ-+=⨯，式中q 的单位为32/m m ，θ的单位为s 。
则过滤常数e q = （需注明单位）。
8、由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻愈 。
9、在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在层流内层，减少热阻的最有效措施是 。
10、水在管内作湍流流动，管径改为原来的1/2而流量相同，则其对流传热系数约为原来的，则其对流传热系数约为原来的 倍。
（设条件改变后仍在湍流范围）二、单项选择题，答案以工整的字体（大写英文字母）填入题号前[ ]内（共10小题，每题 2 分，共计20分）。
[ ] 1. 量纲分析法的目的在于。
A. 得到各变量间的确切定量关系；B. 用量纲为一数群代替变量，简化实验关联；C. 得到量纲为一数群间定量关系；D. 无需进行实验，即可得到关联式。
2013-2014学年度第一学期期末试卷职高三年级化工原理（命题范围：第一、二、三.五章）（考试时间：50分钟满分：80分）一、选择题（本题共15个小题，每小题2分，共30分。
每题所给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）1、单位质量流体在管路中的阻力损失为工hf,单位重量流体在同一管路中的阻力损失为Hf,则两者之间的关系为 _____A、Hf=XhfB、Hf=Xhf/gC、Hf说hfD、Hf=Hf/g2、当流体在管内稳定流动时，其他条件不变，管径变为原来的两倍，则相应的雷诺数Rc将是原来的倍数为（）A、2 倍B、1 倍C、1/2 倍D、4 倍3、若设备进、出口测压仪表的读数分别为3kPa （真空度），67kPa （表压），当地大气压为1 atm,则进、出口处的绝对压强差为（）A、64kPaB、70kPaC、170.3kPaD、165.3kPa4、某一水平输水管路由一段内径为50mm的圆管与一段内径为40mm的圆管连接而成,液体由50mm圆管流到40mm圆管的能量转换关系为（）A・部分动能转变为静压能 B.部分静压能转变为动能C・部分动能转变为位能 D.部分静压能转变为位能5、应用柏努利方程时，错误的是（）A、单位必须统一B、截面与基准水平面可以任意选取C、液面很大时，流速可取为零D、用压头表示能量的大小时，应说明是哪一种流体A 、连续性方程B 、物料衡算式C 、静力学方程D 、牛顿粘性定律。
7、其他条件一定，离心泵的扬程增大一倍，转速需增大到原来的倍数为（）8、在往复压缩机的实际工作循环中压力减小，体积增大的过程为（）10、离心泵的工作原理是利用叶轮高速运转产生的（）A 、向心力B 、离心力C 、重力D 、拉力11、 离心泵最常用的调节流量的方法是（）A 、设置回流支路，改变循环量大小B 、改变输入管路中阀门的开启度C 、改变离心泵的转速D 、改变输出管路中阀门的开启度 12、间壁式换热器的温降主要集中在（ ） A.热流体主体中 B.冷流体主题中 C.滞留内层中D.无法确定13、某三层平壁稳定热传导，各层热阻比为1： 2： 3,则各层温度降之比为（）A. 1： 2： 3B. 1:3:2C. 3:2:1D. 6:3:214、 两种流体的对流传热膜系数分别为血和血，当时，欲提高传热系数，关键 在于提高（ ）,具有明显的效果 A.（/2 B ・C. ttj 和d.2 D.与两者无关15、 在常压饱和水蒸气冷凝加热空气，空气平均温度为20°C,则壁温约为（）A 、20°C；B 、100°C；C 、60°C；D 、49.7°C o二、判断题（本大题共有10个小题，每小题1分，共10分。
化工原理上册期末试题一、选择题1. 下列关于化学反应速率的陈述中，正确的是：A. 反应速率随浓度的增加而减小B. 反应速率随温度的升高而减小C. 反应速率随催化剂的加入而增加D. 反应速率与化学反应的方程无关2. 以下哪个因素不会影响化学反应速率：A. 温度B. 压力C. 物质的物态D. 反应物摩尔比3. 以下哪种条件能够改变化学反应速率：A. 光照条件B. 溶液的颜色C. 周围环境的气压D. 反应物摩尔质量4. 等温压缩的可逆过程中，气体的做功是：A. 正值B. 负值C. 等于零D. 不确定5. 对于理想气体，以下哪个条件下摩尔体积不受外界压强改变：A. 等温等压B. 等温等体C. 绝热可逆D. 绝热不可逆二、填空题1. 当气体的体积减小，温度保持不变时，气体的压力______________。
2. 当气体的体积和温度保持不变时，气体的压力与物质的摩尔质量成___________比例。
3. 内能是一种_____________。
4. 对于定压条件下的热力学第一定律，ΔQ为正表示_____________，ΔQ为负表示_____________。
5. 计算气体摩尔质量的单位是____________。
三、简答题1. 请简要解释活性能在化学反应中的作用。
2. 解释理想气体状态方程PV=nRT中各个量的物理意义。
3. 简述所谓的“热力学第二定律”及其意义。
四、问题分析与解决1. 某化学反应的速率随温度的升高而增加，但增加的程度不同。
请分析可能导致这种差异的原因。
2. 某气体在等温等压条件下从初始状态A变为最终状态B，经历了三个过程：绝热膨胀，定容加热，绝热压缩。
请绘制该气体在P-V图上的过程曲线。
3. 若一物体吸收了2000 J的热量，做了500 J的功，根据热力学第一定律，物体的内能变化是多少？4. 根据活性化能理论，解释化学反应速率会随温度的升高而增加的现象。
五、综合分析与论述请选择一个化学反应过程进行分析，结合化工原理中的相关知识，讨论该反应速率受何种因素影响，并给出合适的控制策略。
《化工原理》第一学期期末考试试卷一：填充题（20 分）1、牛顿粘性定律，粘度在SI 制中的单位是。
2、常用测定流量的流. . 。
3、在流动糸统中，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，縻擦糸数 与R e 的关系为。
6、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. . . 。
8、降沉室内颗粒得以沉降的条件。
9、过滤操作实际上是滤液通过和的流动过程，过滤速率是指。
10、传热一般采用逆流操作，但为.时采用并流操作。
11、用二种厚度相同的材料保温时，往往把的材料包在内层，以达到好的保温效果。
12、蒸发是利用溶液中溶质的，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。
13、金属的导热糸数大都随其纯度的增加而，随其温度的升高。
14、对流传热的热阻主要集中在,因强化对流传热的重要途径。
15、工程上流体流经换热器的压降通常限定在Kpa。
二：问答题（30 分）m2 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、列管式换热器为何要进行热补偿？5、单层圆筒壁的内、外半径分别为 r 1 和r 2 ，壁表面温度分别为T '和t ' ，若t ' 〈T '，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 m 3的水通过一根 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 m 3 h动始终为高度湍流，局部阻力忽略）。
？（设总压降始终不变，流2、 泵将 200C 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φ98 ⨯ 4mmm 的无缝钢管。
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________。
A水平B垂直C管内D管外10.一定流量的液体在一φ25×2.5mm的直管内作湍流流动，其对流传热系数α=1000W/m2. ℃。
如流量与物性都不变，改用一φ19×2mm的直管，则其α值将变为________W/m2. ℃。
A.1259B.1496C.1585D.1678二、填空题：(每空1分，共20分)11.________、________的流体称为理想流体。
12.水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小后,水流量将_____,摩擦系数________,管道总阻力损失________。
13.离心泵的性能曲线有________、________ 、________ 等，这些曲线是在一定________下输送某种特定的液体时泵的性能。
14.当离心泵出口阀开大时，流量_______，泵出口压力_______。
(变大,变小,不变) 15.离心泵的轴封装置主要有两种：_______ 和_______。
16.密度为S 的球形颗粒在斯托克斯区沉降，已知颗粒在水中和空气中的沉降速度分别为u1和u2 ，则u1/u2=________。
17.已知旋风分离器的平均旋转半径为0.5m ，气体的切向进口速度为20m/s，那么该分离器的分离因数为K=________ 。
18.最常见的间歇式过滤机有_______和板框式压滤机。
连续式过滤机是_______。
19.在对流传热过程中，Nu表示_______的准数，Re表示_______。
20.沸腾传热可分为三个区域，生产中的沸腾传热过程应维持在________操作三、计算题(每题15分共60分)21.如图所示，槽内水位维持不变，在水槽底部用内径为100mm的水管引水至用户C点。
管路上装有一个闸阀，阀的上游距管路入口端10m处安有以汞为指示=13600kg/m3)，压差计液的U管压差计（ρs测压点与用户C点之间的直管长为25m。
问：（1）当闸阀关闭时，若测得R=350mm，h=1.5m，则槽内液面与水管中心的垂直距离Z为多少m？（2）当闸阀全开时（ζ阀=0.17 , λ=0.02），每小时从管口流出的水为若干m3/h？22.在附图所示的管路系统中，有一直径为φ38×2.5mm、长为30m的水平直管段AB，在其中间装有孔径为16.4mm的标准孔板流量计来测量流量，流量系数Co为0.63，流体流经孔板的永久压降为6×104Pa，AB段摩擦系数λ取为0.022，试计算：⑴液体流经AB段的压强差；⑵若泵的轴功率为800w，效率为62%，求AB管段所消耗的功率为泵的有效功率的百分率。
已知:操作条件下液体的密度为870kg/m3,U形管中的指示液为汞,其密度为13600kg/m3。
21.用某板框压滤机恒压过滤，滤框尺寸为810×810×25mm。
经过小试测得过滤常数，，操作时的滤布，压差及温度与小试时相同。
滤饼刚充满滤框时停止过滤，求：①每批过滤时间？②若以清水，洗涤压差及水温与过滤时相同，求洗涤时洗涤滤饼，洗涤水用量为滤液的110间？③求每只滤框的最大生产率？24.有一列管式换热器, 装有φ25×2.5mm 钢管300 根, 管长为2m。
要求将质量流量为8000kg/h的常压空气于管程由20℃加热到85℃, 选用108℃饱和蒸汽于=104W/(m2·K), 管壁及两侧污壳程冷凝加热之。
若水蒸气的冷凝给热系数为ao垢的热阻均忽略不计, 而且不计热损失。
已知空气在平均温度下的物性常数为C=1kJ/(kg.K), λ=2.85×10-2W/(m.K),pμ=1.98×10-5(Pa.s), Pr=0.7。
试求:(1)空气在管内的对流给热系数;(2)求换热器的总传热系数(以管子外表面为基准);(3)通过计算说明该换器能否满足需要?(4)计算说明管壁温度接近于哪一侧的流体温度。
化工原理期末试题参考答案和评分标准一．选择题（每题2分）题号12345678910答案C B C C D B D C AD D 二．填空题：(每空1分，共20分)11.粘度为零，无流动阻力12.减小增大不变13.H ~ V η~ V Na ~ V 转速14.变大变小15.机械密封填料函密封16.(ρS -ρ水)/μ水]/[(Sρ-airρ)/μair]。
17.81.55。
18.叶滤机回转真空过滤机。
19.对流传热(与相同条件下按导热计的导热系数之比) 流动状态的的准数20.泡核沸腾区三．计算题(每题15分共60分）21.（1）闸阀关闭，系统内处于静止，由U管处等压面得：ρ水g(Z+h)=ρsg R∴Z=ρsR/ρ水-h =13600×0.35/1000-1.5=3.26m（2）以槽液面为1-1，管出口内侧为2-2，管中心线为基准面，列柏式：Z1+u12 /（2g)+P1 /(ρg)= Z2+u22 /（2g)+P2 /(ρg)+∑hf又∵∑hf=(λ.L/d+∑ζ). u22/(2g) =(0.02×35/0.1+0.5+0.17)×u22 /(2g)=7.67 u22 /(2g)则3.26+0+0=0+ u22/(2g)+0+7.67 u22/(2g)解得u2=2.72m/sV =π.d2.u2 /4 =π.(0.1)2×2.72×3600/4=76.87m3/h22. uo =Co[2gR(ρ′-ρ)/ρ]=0.63[2×0.69.81(13600-870)/870]=8.27m/su=(do /d)2uo =(16.4/33)2×8.27=2.043m/sWs=2.043×[(π/4)×0.0332]×870 =1.52kg/s⑴流体流经AB段的压强差：在A与B两截面间列柏努利方程(管中心线为基准面)Z A g+(p A /ρ)+(u 2A /2)=Z B g+(p B /ρ)+(u 2B /2)+∑W fZA=Z B u A =u B ∑fW=λ(l/d)(u2/2)+(6×10/ρ) =0.022×(30/0.033)×(2.0432/2)+(6×104/870)=111J/kg∴p A -p B =ρ∑W f =870×111=96570Pa ⑵Ne=800×0.62=496wAB 段所消耗的功率N ：N=W s ∑W f =1.52×111=168.7w ∴N/Ne=118.7/496=0.34=34% 23.①每批过滤时间分）（则分）（得滤液量滤饼刚充满滤框时，滤饼对应滤液量1/161.0)81.081.02/(211.0/2211.085.12025.081.081.0,85.12123333m m A V q m V m m =⨯⨯===⨯⨯⨯=过滤终了时：②洗涤时间：分）（16.3231023.81021.2161.02)161.0(332s F F =∴⨯=⨯⨯⨯+--ττ分）（分）（分）（③生产率分）（分）（分）（分）（分）（1/105.2248.52881.02161.0248.528288.2586.3231.088:1255)1028.8/(0211.0)//(10211.081.02161.01.02/1028.84/1031.3)(41)(1/1031.381.021052.2)()(1)/(1052.2)00221.0161.0(21023.8)(2)/(34253235434242345s m VG s s J G s d dV V m V s m d dVd dV s m A d dqd dV m s m q q K d dq D W F W F D F w w W w w E w E Ee E --------⨯=⨯⨯⨯=++==+==⨯⨯===⨯==∴=⨯⨯⨯=⨯=⨯==⨯=⨯⨯⨯=⨯=⋅⨯=+⨯=+=τττττττττττττττ24解:(1) d i =25-2.5×2＝20cm ＝0.02m ，G=W/A G=8000/(3600×0.785×0.022×300)=23.59kg/(s.m2) Re=d i u ρ/μ=d G i /μ=0.02×23.59/(1.98×10-5)=2.38×104 >104Pr=0.7 L/di=2/0.025=80∴αi=0.023(λ/di)Re0.8Pr0.4=0.023×(2.85×10-2/0.02)×(2.38×104)0.8×0.70.4 =90.1W/(m2·℃)(2)管壁及两侧污垢的热阻均忽略不计1/Ko =1/iα+do/(iα·di)=1/104+25/(90.1×20) =0.01397(m2·℃)/W∴Ko=71.6W/(m2·℃)(3) Q=Wc cP(t2-t1)=(8000/3600)×103×(85-20)=1.44×105WΔmt=(Δt1- Δt2)/l n(Δt1/Δt2)=[ (108-20)-(108-85)]/Ln[(108-20)/(108-85)]=48.4℃提供Ao =nπdoL=300×3.14×0.025×2=47.1m2Q=Ko Ao/Δmt需要Ao ’=Q/KoΔmt=1.44×105/(71.6×48.4)=41.6 m2Ao ’<Ao满足要求(4) 求壁温Tw∵壁的热阻忽略∴Tm =tm空气平均温度tm=(20+85)/2=52.5℃传热速率＝温差(推动力)/热阻∵(T-Tw )/(1/oα)=(Tw-tm)/[do/(iidα)]即（108-Tw )/(1×10-4)=(Tw-52.5)/[25/(90.1×20)]∴Tw=107.6℃≈108℃即:壁温接近外侧蒸汽温度(或α大的一侧流体的温度)。
