河北科技大学化工原理考试题D
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化工原理考试试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,下列哪种设备不是传热设备?A. 换热器B. 冷却塔C. 反应釜D. 蒸发器答案:C2. 以下哪种流体流动属于层流?A. 紊流B. 层流C. 过渡流D. 湍流答案:B3. 在化工生产中,下列哪种情况会导致传质效率降低?A. 增大传质面积B. 增加传质时间C. 降低传质温度D. 增加传质浓度差答案:C4. 化工生产中,下列哪种设备不是分离设备?A. 离心机B. 过滤器C. 搅拌器D. 分离塔5. 化工原理中,下列哪种方法不是传热的增强方法?A. 增大传热面积B. 增加流体流速C. 降低传热温差D. 使用导热系数高的传热材料答案:C6. 化工生产中,下列哪种情况会导致传热效率降低?A. 增大传热面积B. 增加流体流速C. 增加传热温差D. 降低传热系数答案:D7. 在化工生产中,下列哪种方法可以提高传质效率?A. 降低传质面积B. 减少传质时间C. 降低传质浓度差D. 增加传质面积答案:D8. 化工原理中,下列哪种流体流动属于非牛顿流体?A. 水B. 空气C. 血液D. 汽油答案:C9. 在化工生产中,下列哪种设备不是反应设备?B. 搅拌器C. 换热器D. 反应塔答案:C10. 化工原理中,下列哪种情况会导致传质效率提高?A. 降低传质面积B. 减少传质时间C. 降低传质浓度差D. 增加传质面积答案:D二、填空题(每空1分,共20分)1. 化工生产中,传热的基本方式包括______、______和辐射。
答案:导热、对流2. 化工原理中,传质的基本方式包括______和______。
答案:分子扩散、对流传质3. 化工生产中,______是影响传热效率的主要因素之一。
答案:传热系数4. 在化工生产中,______是影响传质效率的主要因素之一。
答案:传质面积5. 化工原理中,______是影响流体流动状态的主要因素之一。
答案:雷诺数6. 化工生产中,______是影响流体流动状态的主要因素之一。
化工原理试题库及答案一、选择题1. 化工生产中,常用的传热设备是()。
A. 反应器B. 换热器C. 蒸馏塔D. 过滤器答案:B2. 在化工过程中,以下哪个参数不是衡量反应器性能的指标?()。
A. 转化率B. 选择性C. 反应速率D. 反应器体积答案:D二、填空题1. 化工生产中,常用的分离技术包括__________、__________、__________等。
答案:蒸馏、萃取、结晶2. 传质的基本方式有__________和__________两种。
答案:分子扩散、对流传质三、简答题1. 简述化工过程中的物料平衡和能量平衡的重要性。
答案:物料平衡和能量平衡是化工过程设计和操作中的重要概念。
物料平衡确保了物料在系统中的流动和转化可以被准确计算和控制,这对于优化生产过程、减少原料浪费和提高产品收率至关重要。
能量平衡则涉及到系统中能量的输入、输出和转换,它对于评估过程的能源效率、设计节能措施和确保过程的热力学可行性具有重要意义。
2. 描述化工过程中常见的传热方式及其特点。
答案:化工过程中常见的传热方式包括导热、对流和辐射。
导热是通过物质内部分子的碰撞和振动来传递热量,特点是热量传递方向与温度梯度方向相同;对流是流体内部的分子运动带动热量的传递,特点是热量传递方向与流体流动方向相同;辐射是物体通过电磁波传递能量,特点是不需要介质,可以在真空中进行。
四、计算题1. 已知某换热器的热负荷为10,000 kW,热流体进口温度为150°C,出口温度为100°C,冷流体进口温度为50°C,出口温度为80°C。
若换热器的效率为80%,请计算冷流体的流量。
答案:首先,根据效率计算实际热负荷:实际热负荷 = 热负荷× 效率 = 10,000 kW × 80% = 8,000 kW然后,利用热量平衡计算冷流体的流量:Q = mcΔT其中,Q为热量,m为流量,c为比热容,ΔT为温差。
化工原理考试题含参考答案一、单选题(共58题,每题1分,共58分)1.( )塔板是最简单的塔板,造价低廉,目前已成为应用最为广泛的一种板型。
A、筛孔B、浮阀C、回收D、舌片正确答案:A2.对于塔设备的种类,按照化工操作单元的特性(功能),可将塔设备分为_____、______、萃取塔、反应塔、解吸塔、再生塔和干燥塔等。
A、板式塔、加压塔B、加压塔、精馏塔C、填料塔、吸收塔D、精馏塔、吸收塔正确答案:D3.板式塔是__________接触式气液传质设备;填料塔是______接触式气液传质设备,操作时为连续相。
A、微分、微分B、逐级、逐级C、逐级、微分D、连续、微分正确答案:C4.浮阀塔与泡罩塔比较,其最主要的改进是( )。
A、增大气液负荷B、简化塔板结构C、形成可变气道,拓宽高效操作区域D、提高塔板效率正确答案:C5.辐射式温度计是利用物质的()的原理显示温度的变化。
A、热辐射B、受热膨胀C、产生的热电势D、热电效应正确答案:A6.列管式换热器中,管子与管板为活动连接的是()。
A、浮头式换热器B、U形管式换热器C、固定管板式换热器正确答案:A7.确定下列硝酸的分子式()。
A、HClB、COC、NH3D、HNO3正确答案:D8.对管束和壳体温差不大,壳程物料较干净的场合可选()换热器。
A、U型管式B、浮头式C、套管式D、固定管板式正确答案:D9.板式塔总体结构分为塔顶、塔体和群座部分,其中塔顶部分主要功能是:()A、固液分离B、液体再分布C、气液分离正确答案:C10.常压塔顶酸性水中Fe2+是( )产生的。
A、原油分解B、设备腐蚀C、电脱盐注水D、原油中的微量元素正确答案:B11.在传质设备中,塔板上的气液两相之间可能的接触状态有:( )、泡沫和喷射。
A、逐级B、间接C、鼓泡D、直接正确答案:C12.填料塔盘的压力降比浮阀塔盘的压力降( )。
A、相等B、低C、高正确答案:B13.喷射泵是利用流体流动时的()的原理来工作的。
化工原理的试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 在化工生产中,以下哪项不是化工过程的特点?A. 连续性B. 多相性C. 可逆性D. 非均质性答案:C2. 化工生产中常用的传热设备是:A. 塔B. 反应器C. 换热器D. 压缩机答案:C3. 化工原理中,以下哪种操作不属于单元操作?A. 蒸馏B. 萃取C. 过滤D. 化学反应答案:D4. 根据传热方式的不同,传热设备可分为:A. 直接接触式和间接接触式B. 辐射式和对流式C. 传导式和对流式D. 传导式和辐射式答案:A5. 在化工生产中,物料的分离和纯化通常采用的方法是:A. 热处理B. 机械分离C. 化学反应D. 物理分离答案:D二、填空题(每题2分,共10分)1. 化工生产中,物料的流动通常包括_______、_______和_______三种方式。
答案:层流、湍流、过渡流2. 化工原理中的传质过程主要包括_______、_______和_______。
答案:扩散、对流、表面传递3. 在化工设备的设计中,为了提高传热效率,常采用_______和_______的方法。
答案:增加传热面积、提高传热温差4. 化工生产中,压力容器的设计必须考虑_______、_______和_______等因素。
答案:压力、温度、材料强度5. 化工原理中的流体力学主要研究流体的_______、_______和_______。
答案:流动特性、输送特性、能量转换三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述化工原理中,塔设备在分离过程中的作用。
答案:塔设备在分离过程中主要通过提供足够的接触面积和时间,使混合物中的不同组分在塔内进行多次的气液接触和分离,从而达到分离提纯的目的。
2. 描述化工生产中,换热器的工作原理。
答案:换热器的工作原理是通过两种不同温度的流体在设备内进行热交换,热量从高温流体传递到低温流体,以实现热量的有效利用和传递。
3. 说明化工原理中,物料的干燥过程及其重要性。
化工原理考试试题及答案# 化工原理考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,以下哪项不是化工过程的基本操作?A. 混合B. 过滤C. 蒸馏D. 燃烧答案:D2. 流体在管道中流动时,以下哪项不是影响流体流动的因素?A. 管道直径B. 流体粘度C. 流体温度D. 管道长度答案:D3. 以下哪种情况下,流体的雷诺数(Re)会增大?A. 流体速度增加B. 流体粘度增加C. 管道直径减小D. 流体密度减小答案:A4. 化工热力学中,以下哪项不是热力学第一定律的表述?A. 能量守恒B. 能量转换C. 能量转移D. 能量不可创造或毁灭答案:D5. 在传热过程中,以下哪种方式不是热量传递的方式?A. 导热B. 对流C. 辐射D. 蒸发答案:D...(此处省略剩余选择题及答案)二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述化工生产中的三个基本操作单元,并举例说明。
答案:化工生产中的三个基本操作单元包括分离、反应和传递。
分离操作是将混合物中的不同组分分离出来,例如蒸馏操作可以将液体混合物中的不同沸点组分分离。
反应操作是使原料在特定条件下发生化学反应,生成目标产品,例如催化裂化反应将重油转化为轻质燃料。
传递操作涉及物质或能量的传递,如热量传递、质量传递等,例如在换热器中进行的热量传递。
2. 描述雷诺数(Re)的概念及其在化工中的应用。
答案:雷诺数是一个无量纲的数,用于描述流体流动的特性。
它定义为流体的惯性力与粘性力的比值,计算公式为 \( Re = \frac{\rho uL}{\mu} \),其中 \( \rho \) 是流体密度,\( u \) 是特征速度,\( L \) 是特征长度,\( \mu \) 是流体的动态粘度。
在化工中,雷诺数用于判断流体流动的类型,如层流、过渡流和湍流,这对于设计管道和流体输送系统至关重要。
3. 解释什么是传质过程,并给出一个实际应用的例子。
答案:传质过程是指物质在不同相之间或同一相内由于浓度差异而发生的迁移过程。
化工原理考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,物料衡算的基本方法是()。
A. 质量守恒定律B. 能量守恒定律C. 动量守恒定律D. 电荷守恒定律答案:A2. 在连续操作的化工过程中,以下哪项是正确的()。
A. 物料流量恒定B. 物料浓度恒定C. 物料温度恒定D. 以上都是答案:A3. 传热过程中,以下哪种情况下热阻最小()。
A. 增加壁厚B. 减少壁厚C. 增加壁面积D. 减少壁面积答案:B4. 流体在管道中流动时,以下哪种流动是层流()。
A. 雷诺数Re<2000B. 雷诺数Re>4000C. 雷诺数Re=2000D. 雷诺数Re=4000答案:A5. 在精馏塔中,以下哪种情况下回流比最小()。
A. 塔板效率最低B. 塔板效率最高C. 塔板效率中等D. 塔板效率不影响回流比答案:A6. 以下哪种情况下,流体的压降最大()。
A. 管道直径大B. 管道直径小C. 管道长度短D. 管道长度长答案:B7. 在吸收过程中,以下哪种情况下吸收率最高()。
A. 气相流速大B. 液相流速大C. 气液接触面积大D. 气液接触时间少答案:C8. 以下哪种情况下,过滤速率最大()。
A. 过滤压力小B. 过滤压力大C. 滤饼厚度大D. 滤饼厚度小答案:B9. 在干燥过程中,以下哪种情况下干燥速率最大()。
A. 物料含水量高B. 物料含水量低C. 干燥温度低D. 干燥温度高答案:D10. 在萃取过程中,以下哪种情况下萃取效率最高()。
A. 萃取剂用量少B. 萃取剂用量多C. 萃取剂与原料液接触时间短D. 萃取剂与原料液接触时间长答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 在化工生产中,物料衡算的基本方法是依据________定律。
答案:质量守恒2. 连续操作的化工过程中,物料流量是________的。
答案:恒定3. 传热过程中,壁厚减少可以________热阻。
答案:减少4. 流体在管道中流动时,雷诺数Re<2000时为________流动。
化工原理的试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,下列哪种设备不属于传热设备?A. 换热器B. 反应器C. 冷凝器D. 蒸发器2. 在化工生产中,下列哪种情况下不需要考虑传质过程?A. 气体吸收B. 液体蒸馏C. 固体干燥D. 化学反应3. 根据牛顿冷却定律,物体冷却速率与什么有关?A. 物体温度与环境温度的差值B. 物体的质量C. 物体的体积D. 物体的表面积4. 在连续搅拌的化学反应器中,反应物浓度随时间的变化情况是:A. 逐渐增加B. 保持不变C. 逐渐减少D. 先增加后减少5. 化工设备设计中,压力容器的设计压力通常取其最大工作压力的多少倍?B. 1.5倍C. 2倍D. 3倍二、简答题(每题10分,共30分)6. 简述化工生产中常见的三种传热方式及其特点。
7. 描述化工生产中常见的几种分离过程,并简述其原理。
8. 阐述化工生产中为什么要进行物料衡算,并给出一个简单的例子。
三、计算题(每题25分,共50分)9. 某工厂需要设计一个换热器,已知冷热流体的流量分别为100 kg/h 和200 kg/h,冷流体的入口温度为20℃,热流体的出口温度为80℃,要求冷流体的出口温度至少达到60℃。
假设两种流体的比热容相同,均为4.18 kJ/(kg·K),忽略热损失。
请计算换热器的最小面积。
10. 某化学反应器中进行一级不可逆反应A → B,反应速率常数k=0.05 s⁻¹,初始浓度[A]₀=1 mol/L,[B]=0。
若反应器为理想CSTR(连续搅拌槽反应器),求10分钟后A的浓度。
答案一、选择题1. B. 反应器2. D. 化学反应3. A. 物体温度与环境温度的差值4. B. 保持不变二、简答题6. 化工生产中常见的三种传热方式包括:- 导热:热量通过物体内部分子振动和自由电子运动传递。
- 对流:热量通过流体的宏观运动传递。
- 辐射:热量通过电磁波传递,不需要介质。
化工原理考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在化工生产中,流体流动阻力主要分为哪两种类型?A. 层流和湍流B. 表面摩擦阻力和形状阻力C. 静态阻力和动态阻力D. 重力阻力和压力阻力答案:B2. 流体在管道中流动时,其流动状态与雷诺数的关系是?A. 雷诺数小于2000时为层流B. 雷诺数大于4000时为湍流C. 雷诺数在2000到4000之间时为过渡流D. 雷诺数与流动状态无关答案:C3. 以下哪个参数不是影响传热速率的因素?A. 流体的流速B. 流体的密度C. 流体的比热容D. 换热器的面积答案:B4. 以下哪种情况下,流体在管道中的流动阻力最大?A. 管道直径增大B. 管道长度增加C. 流体密度增加D. 流体粘度增加答案:D5. 以下哪种类型的换热器适用于高温、高压流体的换热?A. 管壳式换热器B. 板式换热器C. 螺旋板换热器D. 空气冷却器答案:A6. 在吸收过程中,以下哪种情况会导致吸收效率降低?A. 增加吸收剂的流速B. 增加吸收剂的浓度C. 增加吸收塔的高度D. 降低吸收剂的温度答案:D7. 以下哪种分离方法适用于从溶液中分离出不溶性固体?A. 蒸馏B. 萃取C. 结晶D. 过滤答案:D8. 在精馏塔中,以下哪个参数是影响塔板效率的主要因素?A. 塔板间距B. 塔板类型C. 塔板液泛D. 塔板的物料负荷答案:B9. 以下哪种情况下,流体的压缩性对流动的影响可以忽略不计?A. 流体压力变化很大B. 流体温度变化很大C. 流体流速变化很大D. 流体密度变化很小答案:D10. 在化工生产中,以下哪种情况下需要进行物料衡算?A. 产品纯度要求不高B. 反应物转化率很低C. 反应物转化率很高D. 需要控制产品质量答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体在管道中流动时,若雷诺数Re大于4000,则流动状态为________。
答案:湍流2. 传热系数K的单位是________。
一、填空题。
1、平壁传热(chuán rè)过程等厚不同材料,判断大小(dàxiǎo)关系,每层热阻大小(dàxiǎo)关系。
2、过滤介质阻力(zǔlì)忽略不计,滤饼不可压缩,若恒速过滤中滤液由(),则操作(cāozuò)压差由= 。
3、在除去某颗粒时,沉降室高度增一倍,则沉降时间,气流速度,生产能力。
4、气体黏度随温度升高而,水黏度随温度升高而。
5、泵,流量0.05,扬程20m,管路特性,所需有效丫头18m,在该流量下,消耗在阀门上的扬程值。
6、对恒压过滤,压差不变,A增大一倍,滤饼不可压缩,q相同,则速率增大为原来的倍,滤饼可压缩,速率增大为原来的倍。
7、直管湍流中心处总速度为截面平均速度的倍,平均速度增大两倍,能量损失为倍。
二、选择题。
1、转自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、一敞口容器、底部有一出水管(如图),容器内水面保持不变,管内水流动的速度头为0.5m水柱,水由容器流入管内,则2点的表压( )水柱。
A、1.5B、1.0C、0.75D、0.53、一定厚度的滤饼对滤液流动的阻力与以下因素有关( )。
A、滤浆的浓度;B、滤液的温度;C、滤液的体积;D、操作压差。
4、离心泵铭牌上标明的扬程是指()。
A、功率最大时的扬程;B、最大流量时的扬程;C、泵的最大扬程;D、效率最高时的。
5、如图所示,连接A、B两截面间的压差计的读数R表示()的大小。
A、 A、B间的压头损失;B、 A、B间的压强差;C、 A、B间的压头损失及动压头之和;D、 A、B间的动压头差(。
6、往复泵适用(shìyòng)于()。
A、大流量且流量要求特别均匀(jūnyún)的场合;B、介质腐蚀性特别强的场合;C、流量(liúliàng)较小、扬程较高的场合;D、投资较小的场合。
化工原理上考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,下列哪项不是流体力学的研究内容?A. 流体的静力学B. 流体的动力学C. 流体的热力学D. 流体的流动规律答案:C2. 在连续操作的化工过程中,以下哪项参数是恒定的?A. 温度B. 压力C. 流量D. 反应速率答案:C3. 以下哪种设备不属于传热设备?A. 换热器B. 蒸发器C. 冷凝器D. 反应器答案:D4. 在化工过程中,下列哪项不是质量传递的驱动力?A. 浓度梯度B. 压力梯度C. 温度梯度D. 化学势梯度答案:B5. 以下哪种类型的塔板适用于高气液比的操作?A. 筛板塔B. 填料塔C. 泡罩塔D. 浮阀塔答案:A6. 在化工过程中,以下哪项不是影响反应速率的因素?A. 温度B. 催化剂C. 反应物浓度D. 反应产物浓度答案:D7. 以下哪种类型的分离过程不需要相变?A. 蒸馏B. 萃取C. 吸附D. 蒸发答案:C8. 以下哪种类型的泵适用于高粘度流体的输送?A. 离心泵B. 往复泵C. 齿轮泵D. 螺杆泵答案:D9. 在化工过程中,以下哪项不是影响过滤速率的因素?A. 滤饼的厚度B. 过滤介质的孔径C. 滤液的粘度D. 过滤面积答案:C10. 以下哪种类型的干燥器适用于热敏性物料的干燥?A. 喷雾干燥器B. 流化床干燥器C. 真空干燥器D. 滚筒干燥器答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 在化工过程中,当流体流过管道时,由于摩擦阻力的存在,流体的_______会降低。
答案:压力2. 化工生产中,为了提高传热效率,常采用_______来增大传热面积。
答案:换热器3. 在质量传递过程中,当气液两相达到平衡时,两相的_______相等。
答案:化学势4. 化工过程中,当反应物的浓度增加时,反应速率通常会_______。
答案:增加5. 在化工设备中,填料塔的特点是具有较大的_______面积。
答案:气液接触6. 化工生产中,为了提高分离效率,常采用_______来降低物料的粘度。
河北科技大学2005——2006学年第一学期
《 化工原理》期末考试试卷D
学院 班级 姓名 学号
一.填空题(每空1分,共15分)
1.离心机的分离因数越大,则分离效果越__________;要提高离心机的分离效果,一般采用________________的离心机。
1.好 高转速
2.在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近________流体的温度,总传热系数K 接近______流体的对流给热系数。
蒸气 空气
3.离心泵的流量调节阀安装在离心泵 管路上,关小出口阀门后,真空表的读数 ,压力表的读数 。
出口 变小 变大
4.当地大气压为750mmHg 时,测得某体系的表压为100mmHg ,则该体系的绝对压强为_________mmHg ,真空度为_______mmHg 。
860 -100
5.对恒压过滤,当过滤面积A 增大一倍时,如滤饼不可压缩,得到相同滤液量时,则过滤速度)d d (
V 增大为原来的________倍,若过滤时间增加一倍,过滤速度增大为原来的________倍。
4 0.707
6.往复压缩机的实际工作循环由 、 、 和 四个阶段组成。
吸气、压缩、排气、膨胀
二.选择题(每空一分,共15分)1.A2.C3.D 4.A5.A 6.A 7.A 8.A
9.A10.A 11.C 12.A,C13.C , A
1.翅片管换热器的翅片应安装在( )。
A.α小的一侧B.α大的一侧C.管内D.管外
2.湍流体与器壁间的对流传热(即给热过程)其热阻主要存在于()。
A.流体内;B.器壁内;
C.湍流体滞流内层中;D.流体湍流区域内。
3.离心泵的扬程是( )
A.实际的升扬高度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
4.在蒸汽冷凝传热中,不凝气的存在对α的影响是( )。
A.使α降低; B.使α升高;
C.没有影响; D.无法确定。
5.流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为层流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为()
A.Um=1/2Umax B.Um=0.8Umax C.Um=3/2Umax 6.离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )
A.气缚现象B.汽蚀现象C.汽化现象D.气浮现象
7.以下种类的泵具有自吸能力( )
A.往复泵;B.齿轮泵与旋涡泵;C.离心泵;D.旋转泵与旋涡泵。
8.从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( ) A.与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关
B.与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关
C.与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关
9.用板框压滤机恒压过滤某一滤浆(滤渣为不可压缩,且忽略介质阻力),若过滤时间相同,要使其得到的滤液量增加一倍的方法有()。
A.将过滤面积增加一倍;B.将过滤压差增加一倍;
C . 将滤浆温度提高一倍。
10.间壁传热时,各层的温度降与各相应层的热阻( )
A . 成正比
B . 成反比
C . 没关系
11.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。
12.(A )阶段中颗粒相对于流体的运动速度称为沉降速度,由于这个速度是(C )阶段终了时颗粒相对于流体的速度 ,故又称为“终端速度”。
A 等速;
B 减速;
C 加速;
D 速度为零
13.对流传热时,气体对流的α值(C )液体对流的α值;对于同一种流体,有相变时的α值(A )无相变时的α值。
A 大于;
B 等于;
C 小于;
D 不一定
三.某厂准备采用多层隔尘室来净制温度为50℃的常压含尘空气流4500m 3/h 。
若降尘室中隔板长度为5m ,宽度为2m ,气体速度u=0.5m/s 。
固体颗粒在室内的沉降速度u t =0.0042m/s ,问:
(1)隔板间的距离为多少m ? (2)隔板层数是多少?(12分)
三.解: (1)t
u H u L ≥ 。
3分 m u Lu H t 042.05
.00042.05=⨯== 。
3分 (2)BL Nu q t v ≤ 。
3分 76.292
50042.03600/4500=⨯⨯==
BL u q N t v 取30层 。
3分
四.某离心泵安装于高出水井内水面5.5m 处,吸水量为20m 3/h ,吸水管内径为106mm ,在吸水管路中的总流动阻力损失为2.5J/kg (包括管路入口处的损失),试求水泵进口处的真空度为若干Pa ?(10分)
解:在水面1-1河离心泵入口处2-2之间列柏努利方程,并以1-1为基准数平面
f h u p gz E u p gz +++=+++2
22
2222111ρρ。
2分 根据已知条件 0,/5.2,0),(0,5.5,01121======E kg J h u p m z z f 表压 s m d q u v /629.0106.03600/2044222=⨯⨯==ππ 。
3分 将已知条件代入
5.22629.081.95.5022+++⨯=ρ
p 。
2分 解出 )(56653)(566532真空度表压Pa Pa p =-= 。
五. 密度为1200kg/m 3的盐水,以25m 3/h 的流量流过内径为75mm 的无缝钢管。
两液面间的垂直距离为25m ,钢管总长为120m ,管件、阀门等的局部阻力为25J/kg 。
求泵的轴功率。
假设:(1)摩擦系数λ=0.03;(2)泵的效率η=0.6 (12分)
解:以低液面为基准水平面,在两液面间列柏努利方程
f h u p gz E u p gz +++=+++2
22
2222111ρρ 。
1分 式中: 0,(0,25,0212121======u u p p m z z 表压)
,/572.1075
.03600/2542s m u =⨯⨯=π 。
2分
kg J u d l h f /31.84252
572.1075.012003.02522
2=+⨯=+=λ。
3分 将已知条件代入方程可得:
J/kg g E 56.32931.8425=+=。
3分 kW W Eq P P m e 577.42.45776.03600/12002556.329==⨯⨯===
η
η。
3分
六.如图所示的容器内,装有密度为800kg/m 3的油,U 形管压差计中的指示剂为水银,其密度为13600kg/m 3,R 的读数为200mm,U 形管左侧水银柱液面与器底的垂直高度为0.2m,求容器内油面的高度h 为多少m?(10分)
解:
gR g h 汞油ρρ=-)2.0(。
5分
将已知条件代入并整理:
m g gR h 6.3800
2.0136002.0=⨯=+=油汞ρρ 。
5分 七.某列管换热器,用100℃水蒸汽将物料由20℃加热至80℃,传热系数K =
100w/m 2.K 。
经半年运转后,由于污垢的影响,在相同操作条件下物料出口温度仅为70℃, 现欲使物料出口温度仍维持80℃,问加热蒸汽温度应取何值? (12分) 解:原工况:
℃28.4380
10020100ln 20801=---=∆m t )2080(111-=∆=p m m c q t A K Q 。
2分 新工况:
℃98.5070
10020100ln 20702=---=∆m t )2070(222-=∆=p m m c q t A K Q 。
2分 6
52080207028.4398.501212=--==K K Q Q 解出: K m W K 22/75.70=。
3分 欲维持80℃,必须:112m m t K t K ∆=∆
28.4310075.70⨯=∆m t
解出: ℃17.61=∆m t 。
2分 即 ℃17.6180
20ln 60=--T T 所以 T=116℃。
3分
八.现要将某液体从140℃冷却至40℃,液体处理量为7000kg/h (比热为
2.3kJ/kg.K )用河水作冷却剂,河水进口温度为20℃,出口温度30℃,采用逆流操作。
若传热系数K o =700w/m 2.K (一外表面积为基准的传热系数),忽备热损失,试求:
(1)冷却水的耗用量,以m 3/h 表示(水的比热为4.18kJ/kg.K ,密度1000kg/m 3)
2mm 的钢管60根,管长3m ,℃8.。
3分 W 510472.4)⨯=。
3分 h m t t c pc mc /07.38)
2030(1018.4)(3312=-⨯⨯-。
3分 274.103019.060m A =⨯⨯⨯π=换。
2分
换计=A m t K Q A m >=⨯⨯=∆25
1.128
.5270010472.4 该换热器不能使用。
3分。