化學(xué)工程原理期中考試-20150423答案

1、A卷20142015學(xué)年第二學(xué)期化工原理（2-1）期中考試試卷 專業(yè)班級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 開課系室 化學(xué)工程系 考試日期 2015年4月24日 題 號(hào)一二三四五總分得 分閱卷人第 3 頁一、填空選擇題（每空1分，共30分）1通過下頁圖示管路向高位槽供水，高位槽液面保持恒定，ab與cd兩段長(zhǎng)度相等，管徑與粗糙度相同，則：(1)U形管讀數(shù) B A R1R 2 B R 1 R 2 C R1R 2 D 不定(2)能量損失 B A HfabHfcd B HfabHfcd C HfabHfcd D 不定(3)ab與cd兩段壓差 A A PabP cd B P ab P cd C PabPcd D 不定2離

2、心式水泵吸入管路漏入過量的空氣后，將發(fā)生 D 現(xiàn)象，當(dāng)離心式水泵入口壓力低于被輸送液體的飽和蒸汽壓時(shí)，將發(fā)生 A 現(xiàn)象。 A.氣蝕 B.氣浮 C.過載 D.氣縛3離心泵的工作點(diǎn)是 管路的特性 曲線和 泵的特性 曲線的交點(diǎn)。4層流時(shí)管中心處的最大流速等于管內(nèi)的平均流速的 2 倍。5.常見的流量測(cè)量?jī)x器有 孔板流量計(jì) 、 文丘里流量計(jì) 、 轉(zhuǎn)子流量計(jì) 。6.往復(fù)式壓縮機(jī)的余隙系數(shù)指余隙容積占活塞一次掃過容積的分率 容積系數(shù)指 吸入的氣體量占活塞一次掃過容積的分率 ，在相同的余隙系數(shù)下，隨著壓縮比的升高，往復(fù)式壓縮機(jī)的容積系數(shù) 減小 。7降塵室增大沉降面積，但其高度、顆粒沉降速度和含塵氣體的處理量不

3、變，則分離效率將 A 。 A.提高. B.降低. C.不變. D.不確定.8孔板流量計(jì)的孔流系數(shù)C0，當(dāng)Re值增大時(shí)，則 D 。A 總在增大 B 總在減小 C 不定 D 先減小，當(dāng)Re值增大到一定值時(shí)，C0保持為定值9離心泵銘牌上標(biāo)明的揚(yáng)程是： D 。A 功率最大時(shí)的揚(yáng)程 B 流量最大時(shí)的揚(yáng)程 C 泵的最大揚(yáng)程 D 效率最高時(shí)的揚(yáng)程10離心泵停車時(shí)要 A 。A 先關(guān)出口閥后斷電； B 先斷電后關(guān)出口閥；C 先斷電或先關(guān)出口閥都可； D 單級(jí)先斷電，多級(jí)先關(guān)閥。11. 一固體顆粒在20的水中自由沉降，若將水溫提高到50，考慮沉降處于層流狀態(tài)，則顆粒的沉降速度與原來相比會(huì) A 。A 增大 B 減少

4、 C 不變 D 不一定12降塵室的高度增加，但沉降面積和顆粒的沉降速度不變，則含塵氣體的處理量將 C 。A 增大 B 減少 C 不變13如右圖所示，管內(nèi)流動(dòng)介質(zhì)為水，閥門處局部阻力損失為 126 mm水柱。14流體流動(dòng)的連續(xù)性方程為 W1=W2=W3 ，或 ；對(duì)不可壓縮流體圓管內(nèi)的連續(xù)性方程可簡(jiǎn)化為。15若流量不變，而圓形直管的直徑減小到原來的二分之一，如兩種情況下都為層流，則因直管阻力而引起的壓降損失為原來的 16 倍；在完全湍流條件下，直管摩擦損失為原來的 32 倍。16若當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?50mmHg，則0.5atm(表壓)= 1.487 atm(絕)= 150.67 kPa（絕） 1130

5、 mmHg(絕)= 50662.5 pa(表壓)。二、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1簡(jiǎn)述離心泵和往復(fù)泵在操作和流量調(diào)節(jié)方面的不同點(diǎn)？答：離心泵操作：盤軸、灌泵、關(guān)出口閥、啟動(dòng)。流量調(diào)節(jié)采用出口閥調(diào)節(jié)。往復(fù)泵操作：不需要灌泵、開出口閥、啟動(dòng)。流量調(diào)節(jié)采用旁路調(diào)節(jié)。2一離心泵組成如圖的輸水系統(tǒng),當(dāng)閥門A關(guān)小時(shí)，試分析相應(yīng)的流量和壓力有何變化。流量：VA 減小 VB 增大 VC 減小 壓力：PA 增大 PB 增大 PC 增大 三、計(jì)算題（20分）用離心泵將20的水從儲(chǔ)水池打入一高位槽，已知水的物性參數(shù)如下，密度為998.2kg/m3 ，粘度為1.005cP。已知泵入口真空表讀數(shù)為400mmHg，銘

6、牌上泵的必需汽蝕余量為2.5m，輸送管路為108×4mm的鋼管，總長(zhǎng)度（包括當(dāng)量長(zhǎng)度）為50m，其中吸入管路為6m（包括當(dāng)量長(zhǎng)度），儲(chǔ)水池與高位槽兩液面高度差為30m，管路摩擦系數(shù)為0.02，流量為45m3/h，壓力表和真空表之間的垂直距離為20cm，壓力表和真空表之間的阻力損失可以忽略不計(jì)， 20水的飽和蒸汽壓為17.54mmHg試問：（1）泵的允許安裝高度。（當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?atm）（2）泵的揚(yáng)程。（3）泵出口處壓力表的讀數(shù),。解：（1） （2） 在兩槽之間列柏努力方程，得： （3）在兩表之間列伯努利方程，忽略位差：四、計(jì)算題（20分）某工藝裝置的部分流程如圖所示。已知各段管路均為

7、57×3.5mm的無縫鋼管，AB段、BD段的總當(dāng)量長(zhǎng)度(包括直管阻力和局部阻力，但不包括測(cè)量流量的那個(gè)閥門的阻力)均為200m，BC段的總當(dāng)量長(zhǎng)度為120m。通過管路的液體密度為800kg/m3，各段流動(dòng)狀態(tài)處于阻力平方區(qū)，摩擦系數(shù)=0.025，其他條件如圖所示。試計(jì)算泵的流量和有效功率。解：(1)對(duì)BD段進(jìn)行計(jì)算在測(cè)壓管兩端列柏努力方程式：故BD段管中的流速為1m/s(2)對(duì)BC段和BD段進(jìn)行能量衡算比較上兩式代入數(shù)據(jù)，得解得所以，泵的總排量為：(3)求泵的揚(yáng)程。在A截面到D截面列柏努利方程式代入數(shù)據(jù)，得解得 五、計(jì)算題（10分）離心泵的特性曲線為 輸水管路的特性曲線為 Q的單位為m3/h, 試問（1）此時(shí)的輸水量為多少？（2）若要求輸水量為16m3/h，應(yīng)采取什么措施？（兩條特性