江南大學(xué)化工原理期末試卷(2004-2011)_第1頁(yè)
江南大學(xué)化工原理期末試卷(2004-2011)_第2頁(yè)
江南大學(xué)化工原理期末試卷(2004-2011)_第3頁(yè)
江南大學(xué)化工原理期末試卷(2004-2011)_第4頁(yè)
江南大學(xué)化工原理期末試卷(2004-2011)_第5頁(yè)
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1、一、填空題每空1分,共計(jì)30分1.處于同一水平面高的流體,維持等壓面的條件必須是 , , 。2. 流體在等徑管中作穩(wěn)定流動(dòng),流體由于流動(dòng)而有摩擦阻力損失,流體的流速沿管長(zhǎng)_ _。 3.米糠油在管中作層流流動(dòng),若流速u(mài),管內(nèi)徑d不變,管長(zhǎng)l增加一倍,則摩擦阻力損失 ;若流速u(mài),管長(zhǎng)l不變,管內(nèi)徑d增加一倍,則摩擦阻力損失_ _ _;若管內(nèi)徑d,管長(zhǎng)l不變,油溫升高,粘度為原來(lái)的1/2,則摩擦阻力損失 。4. 離心泵的下列部件是用來(lái)將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗? ) (A)泵殼和葉輪 (B)葉輪 (C)泵殼 (D)葉輪和導(dǎo)輪 5.漩渦泵常用的調(diào)節(jié)方法是( ) (A)改變吸入管路中閥門(mén)開(kāi)度 (B)安置回流支路,

2、改變循環(huán)量的大小(C)改變壓出管路中閥門(mén)的開(kāi)度 (D)改變電源的電壓6. 以下種類(lèi)的泵具有自吸能力( ) (A)往復(fù)泵 (B)齒輪泵與漩渦泵 (C)離心泵 (D)旋轉(zhuǎn)泵與漩渦泵 7.離心通風(fēng)機(jī)的全風(fēng)壓等于( ) (A)靜風(fēng)壓加通風(fēng)機(jī)出口的動(dòng)壓 (B)離心通風(fēng)機(jī)出口與進(jìn)口間的壓差 (C)離心通風(fēng)機(jī)出口的壓力 (D)動(dòng)風(fēng)壓加靜風(fēng)壓 8.離心通風(fēng)機(jī)的銘牌上標(biāo)明的全風(fēng)壓為100mmH2O意思是( ) (A)輸任何條件的氣體介質(zhì)全風(fēng)壓都達(dá)100mmH2O (B)輸送空氣時(shí)不論流量多少,全風(fēng)壓都可達(dá)100mmH2O (C)輸送任何氣體介質(zhì)當(dāng)效率最高時(shí),全風(fēng)壓為100mmH2O (D)輸送20,101325

3、Pa的空氣,在效率最高時(shí),全風(fēng)壓為100mmH2O9.離心泵按葉輪串聯(lián)的多少可分為 和_ _。 10.含塵氣體通過(guò)長(zhǎng)為4 m,寬為3 m,高為1 m的除塵室,已知顆粒的沉降速度為0.03 m/s,則該除塵室的生產(chǎn)能力為( )12.自由沉降的意思是( )。(A)顆粒在沉降過(guò)程中受到的流體阻力可忽略不計(jì) (B)顆粒開(kāi)始的降落速度為零,沒(méi)有附加一個(gè)初始速度 (C)顆粒在降落的方向上只受重力作用,沒(méi)有離心力等的作用 (D)顆粒間不發(fā)生碰撞或接觸的情況下的沉降過(guò)程 13.板框壓濾機(jī)洗滌速率為恒壓過(guò)濾最終速率的1/4的這一規(guī)律只有在以下條件下才成立( )。(A)過(guò)濾時(shí)的壓差與洗滌時(shí)的壓差相同 (B)濾液的

4、粘度與洗滌液的粘度相同 (C)過(guò)濾壓差與洗滌壓差相同且洗滌液粘度與濾液粘度相同 (D)過(guò)濾壓差與洗滌壓差相同,洗滌液粘度與濾液粘度相同,以及過(guò)濾面積與洗滌面積相同 14. 過(guò)濾推動(dòng)力一般是指( )。(A)過(guò)濾介質(zhì)兩邊的壓差 (B)過(guò)濾介質(zhì)與濾餅構(gòu)成的過(guò)濾層兩邊的壓差 (C)濾餅兩面的壓差 (D)液體進(jìn)出過(guò)濾機(jī)的壓差 15. 以下過(guò)濾機(jī)是連續(xù)式過(guò)濾機(jī)( )。(A)箱式葉濾機(jī) (B)真空葉濾機(jī) (C)回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī) (D)板框壓濾機(jī) 16.流體通過(guò)固體顆粒床層流動(dòng)時(shí)隨著速度的增長(zhǎng),將會(huì)產(chǎn)生三種狀態(tài)分別是 、 、 。17.攪拌操作中為防止打旋現(xiàn)象出現(xiàn),常采用設(shè)置 和 等方法。18.空氣在內(nèi)徑一定的園

5、管中穩(wěn)定流動(dòng),若氣體質(zhì)量流量一定,當(dāng)氣體溫度升高Re 。 19.管徑改為原來(lái)的1/2而流量相同,則其表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)約為原來(lái)的 倍。(設(shè)條件改變后, 物性常數(shù)不變) 20.判斷下面的說(shuō)法中哪一種是錯(cuò)誤的( ) (A)在一定的溫度下,輻射能力越大的物體,其黑度越大; (B)在同一溫度下,物體的吸收率A與黑度e在數(shù)值上相等, 因此A和e的物理意義相同; (C)黑度越大的物體吸收熱輻射的能力越強(qiáng); (D)黑度反映了實(shí)際物體接近黑體的程度。21. 沸騰傳熱可分為三個(gè)區(qū)域,它們是自然對(duì)流區(qū)、核狀沸騰區(qū)和膜狀沸騰區(qū),生產(chǎn)中的沸騰傳熱過(guò)程應(yīng)維持在 區(qū)操作。22. 套管換熱器,內(nèi)管外徑d1、外管內(nèi)徑d2,則環(huán)隙的

6、當(dāng)量直徑 一、概念題(30分)(填空題每空1分,選擇題每題1分)1. 同一種流體,連續(xù),靜止2. 不變3. 加倍 減為1/4 減為1/24. C 5. B6. A7. D8 D9. 單級(jí),多級(jí)10. 0.36 m3/s 11. A 12. D13. C14. B15. C16. 固定床 流化床 氣力輸送(水力輸送) 17. 擋板 攪拌軸偏心或傾斜 18. 下降19. 3.48 20. B21. 核狀沸騰區(qū)22. d2-d1一、概念題(30分) (每題1分)1. 穩(wěn)定熱傳導(dǎo)是指?jìng)鳠嵯到y(tǒng)中各點(diǎn)的溫度僅隨_ _而變,不隨時(shí)間而改變。套管換熱器,內(nèi)管外徑d1、外管內(nèi)徑d2,則環(huán)隙的當(dāng)量直徑de=_。

7、2. 在穩(wěn)定流動(dòng)過(guò)程中,流體流經(jīng)各截面處的質(zhì)量流量相等。 ( ) 3. 流體在水平管內(nèi)作穩(wěn)定連續(xù)流動(dòng),管路直徑變小的地方,流速會(huì)增大, 靜壓強(qiáng)會(huì)。 4. 離心泵主要性能參數(shù)為壓頭、。 5. 如圖所示,當(dāng)閥門(mén)關(guān)閉時(shí),E、F、G點(diǎn)處的壓強(qiáng)的關(guān)系為:PE()PF( )PG。當(dāng)閥門(mén)打開(kāi),液體流動(dòng)以后: PE( )PF( )PG A. 等于 B. 小于 C. 大于 6. 用離心泵輸送漿料或含有固體懸浮液時(shí),應(yīng)采用( )葉輪。 A. 閉式 B. 開(kāi)式或半開(kāi)式 7. 離心泵的允許吸上真空度隨泵的流量增大而( ) A. 增大 B. 減少 C. 不變 8. 欲提高降塵室的生產(chǎn)能力,主要的措施是( )。A. 提高

8、降塵室的高度; B. 延長(zhǎng)沉降時(shí)間; C. 增大沉降面積 9. 球形粒子的球形度(A );非球形粒子的球形度( )。A. 等于1; B. 小于1; C. 大于1 10. 顆粒在滯流區(qū)沉降時(shí),介質(zhì)對(duì)顆粒的阻力系數(shù)與沉降雷諾數(shù)Rep的關(guān)系為( )。11. 顆粒的自由沉降速度ut小于其干擾沉降速度。( ) 12. 工業(yè)上處理大量含塵氣體時(shí),宜采用下列那種操作?( ) A 采用大直徑的旋風(fēng)分離器串聯(lián)B 采用小直徑的旋風(fēng)分離器并聯(lián)13. 在化工生產(chǎn)中,研究傳熱主要有兩方面的目的,一是,一是。14. 某大型化工容器的外層包上隔熱層,以減少熱損失,若容器外表溫度為150, 而環(huán)境溫度為20,要求每平方米熱損

9、失不大于500w, 采用某隔熱材料,其導(dǎo)熱系數(shù)=0.57w/m.K,則其厚度不低于_0.1482m、_。(注:大型容器可視為平壁,材料外壁溫度視為室溫)15. 傳導(dǎo)傳熱的傅立葉定律為,其中負(fù)號(hào)表示。 16. 冷、熱氣體在間壁換熱器中換熱,熱氣體進(jìn)口溫度T1400,出口溫度T2= 200,冷氣體進(jìn)口溫度150,兩股氣體的質(zhì)量流量相同,物性數(shù)據(jù)可視為相同,若不計(jì)熱損失時(shí),冷氣體出口溫度為;若熱損失為5時(shí),冷氣體出口溫度為17. 多層平壁導(dǎo)熱過(guò)程中,傳熱總推動(dòng)力為各壁面溫度差之和。( ) 18. 物質(zhì)的黑度越大,其輻射傳熱能力越大。 二、計(jì)算題(70分)1(20分) 如圖所示的管路系統(tǒng),用高位槽向管

10、路供應(yīng)20的水,高位槽液面維持不變,比管路出口高出的垂直距離為10m,管路總長(zhǎng)度為30m(包括除閥門(mén)以外的所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度),管子規(guī)格,水在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)的摩擦因數(shù)取0.02,閥門(mén)全開(kāi)時(shí)的阻力系數(shù)為0.17,20水的密度為998.2kg/m3,粘度1.005×10-3Pas,求:(1) 閥門(mén)全開(kāi)時(shí)水在管路中的流速(2) 在管路中的B點(diǎn)處裝有一壓力表,設(shè)AB間的長(zhǎng)度為20m(包括局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度),問(wèn)壓力表顯示的讀數(shù)為多少?(3) 當(dāng)閥門(mén)關(guān)小時(shí),壓力表的讀數(shù)將如何變化?請(qǐng)用計(jì)算說(shuō)明當(dāng)閥門(mén)關(guān)小到時(shí),壓力表的讀數(shù)為多少?設(shè)管路的摩擦因數(shù)不發(fā)生變化. 2 (15分) 用泵將20水由貯槽打

11、到某一處,泵前后各裝有真空表和壓力表。已知泵的吸入管路總阻力和速度頭之和為2mH2O,允許吸上真空度為5m。槽液面與吸入口位差為2m。當(dāng)?shù)卮髿鈮篜a760mmHg。試問(wèn):(1)真空表的讀數(shù)為多少mmHg?(2)當(dāng)水溫由20變?yōu)?0時(shí)發(fā)現(xiàn)真空表與壓力表讀數(shù)突然改變,流量驟然下降,此時(shí)出現(xiàn)了什么故障?原因何在?怎樣排除?水在20時(shí)的飽和蒸汽壓為2.334×104Pa , 50時(shí)的飽和蒸汽壓為1.5×104Pa。 (1) 水的出口溫度;(2) 換熱器的傳熱面積;3(15分) 在只有一個(gè)濾框的小型板框過(guò)濾機(jī)上進(jìn)行過(guò)濾實(shí)驗(yàn),過(guò)濾的壓強(qiáng)差為100kPa,測(cè)得K=2.027×1

12、0-4m3/s,qe=0.551m3/m2,濾框尺寸為210×210×30mm,濾餅不可壓縮,問(wèn):(1) 在過(guò)濾的第一個(gè)小時(shí)內(nèi)得到多少濾液?(2) 再過(guò)濾一個(gè)小時(shí),可再得濾液多少?(3) 實(shí)際生產(chǎn)時(shí),過(guò)濾壓差為250kPa,且共有28個(gè)濾框,問(wèn)過(guò)濾1小時(shí)可得濾液多少?4(20分) 在列管式換熱器中,用空氣加熱水,空氣走管程,流量為1.26kg/s,溫度從 130降低到70,水走殼程,流量為0.6kg/s,進(jìn)口溫度為30,已知空氣的定壓比熱容為1.0kJ/kgK,水的定壓比熱容為4.2 kJ/kgK,管壁熱阻可以忽略,空氣側(cè)的對(duì)流給熱系數(shù)為100W/m2K,水側(cè)的對(duì)流給熱系數(shù)

13、為2000W/m2K,試求:(3) 將管程加倍,則總傳熱系數(shù)將如何變化?假設(shè)空氣處于湍流狀態(tài),空氣和水的物性都不隨管程的加倍而變化。一、概念題(30分) (每題1分)1. 位置 d2-d12. 正確3. 增大 降低4. 揚(yáng)程、 流量、 功率、 效率。5. A;A C;C6. B7. B8. C 9. A B10. =24/Rep 11. ×12. B13. 強(qiáng)化傳熱,削弱傳熱14. 148mm15. Q/tlAt/d , 熱量沿溫度降低的方向傳遞16. 250, 24017. 對(duì)18. 大 二、計(jì)算題(70分)1 (20分) 解:(1) 7分依題意,以高位槽液面為1-1截面,以管路出

14、口截面為2-2截面,在之間列柏努利方程式: (2)7分 以B點(diǎn)所在的截面為3-3截面,在1-1和3-3截面間列柏努利方程得: (3)6分當(dāng)閥門(mén)關(guān)小時(shí),壓力表的讀數(shù)應(yīng)增大,當(dāng)時(shí),在1-1和2-2間列柏努利方程,然后在1-1和3-3之間列柏努利方程得2 (15分) 解:(1)取貯槽中液面為11兼基準(zhǔn)面,真空表處截面為2-2,列柏式: 8分 P1/rgZ2P2/rg + u22/2g +Hf () 已知:P1/rg10.33m, Z22m,(u22/rg+Hf吸 )2m 將以上值代入()中 10.332 + P2/rg +2 ,則P2/rg = 6.33mH2 (絕) P真/rgP1/rgP2/rg

15、10.33-6.334mH2 真空表讀數(shù)為H4×1000×9.81×760/101300294.4mmHg (2) 發(fā)生汽蝕現(xiàn)象 7分 20 Hg Hs -(Hf + u22/rg)523m2m 安裝合適 50 Hs ´ Hs +0.24-=5+0.24-=5+0.24-1.53=3.71 m Hg ' 3. 71-2 1.71 m2m 措施: 將泵下移至1.71m以下 減少吸入管路阻力損失,使Hg ´ 2m以上。3(15分)解:(1) 5分 (2) 5分(3) 5分4(20分)一、概念題30分 每空1分或每題1分1. 皮托管測(cè)速計(jì)所測(cè)

16、定的點(diǎn)速度ur計(jì)算式為ur_。 2. LZB-40轉(zhuǎn)子流量計(jì),出廠時(shí)用1物理大氣壓,20的空氣標(biāo)定流量。生產(chǎn)中用此流量計(jì)測(cè)量1物理大氣壓,20的氨氣,則此時(shí)氨氣的實(shí)際流量值比刻度值要_(大,?。?,流量計(jì)的校正系數(shù)為_(kāi)。(1物理大氣壓,20時(shí)空氣密度為1.2 kg/m3,氨氣密度為0.718 kg/m3)3. 離心泵的安裝高度超過(guò)允許安裝高度時(shí),離心泵會(huì)發(fā)生_現(xiàn)象。 4. 離心泵最常用的調(diào)節(jié)方法是( ) (A)改變吸入管路中閥門(mén)開(kāi)度 (B)改變壓出管路中閥門(mén)的開(kāi)度 (C)安置回流支路,改變循環(huán)量的大小 (D)車(chē)削離心泵的葉輪 5. 往復(fù)泵沒(méi)有以下缺點(diǎn)( ) (A) 流量不均勻 (B) 轉(zhuǎn)速不變、

17、流量不大 (C)沒(méi)有自吸能力 (D)不宜輸送懸浮液6. 離心泵銘牌上標(biāo)明的揚(yáng)程是指( ) (A)功率最大時(shí)的揚(yáng)程 (B)最大流量時(shí)的揚(yáng)程 (C)泵的最大揚(yáng)程 (D)效率最高時(shí)的揚(yáng)程7. 降塵室沒(méi)有以下優(yōu)點(diǎn)_。 (A)分離效率高 (B)阻力小 (C)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 (D)易于操作 8. 一旋風(fēng)分離器分離效果不夠滿(mǎn)意,有人提出以下建議,你認(rèn)為哪一個(gè)建議較合理_。(A) 與另一個(gè)相同的旋風(fēng)分離器并聯(lián)使用 (B) 與另一個(gè)相同的旋風(fēng)分離器串聯(lián)使用(C)與另一個(gè)小尺寸的旋風(fēng)分離器串聯(lián)使用 (D)在現(xiàn)有旋風(fēng)分離器的后面串聯(lián)1個(gè)由一對(duì)小尺寸的旋風(fēng)分離器并聯(lián)而成的分離器10. 判斷題:除塵室越高,處理氣體能力越大_

18、; 同一粒子在水中呈層流沉降,則在空氣中必也是層流沉降_; 沉降速度計(jì)算式是基于自由沉降導(dǎo)出的,對(duì)干擾沉降要另加修正。_;過(guò)濾介質(zhì)不同,過(guò)濾方程中的qe、te也不同。_。 11. 流化床中出現(xiàn)的不正?,F(xiàn)象有_和_ _ 。 12. 回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī),整個(gè)轉(zhuǎn)鼓回轉(zhuǎn)操作時(shí)大致可分為_(kāi),_,_和_四個(gè)區(qū)域。回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī)每通過(guò)以上四個(gè)區(qū)域一次,就完成一個(gè)工作循環(huán)。13. 某一套管換熱器用管間飽和蒸汽加熱管內(nèi)空氣,設(shè)飽和蒸汽溫度為100 , 空氣進(jìn)口溫度為20,出口溫度為80,問(wèn)此套管換熱器內(nèi)管壁溫度應(yīng)是_。 A)接近空氣平均溫度; B)接近飽和蒸汽和空氣的平均溫度; C)接近飽和蒸汽溫度 14. 穩(wěn)定熱

19、傳導(dǎo)是指?jìng)鳠嵯到y(tǒng)中各點(diǎn)的溫度僅隨_而變,但不隨時(shí)間而改變。15. 計(jì)算下列四種“數(shù)”時(shí),其數(shù)值大小與單位制選擇有關(guān)的是_。 A)普蘭德準(zhǔn)數(shù); B)傳熱單元數(shù)NTU; C)離心分離因數(shù)Kc; D)過(guò)濾常數(shù)K。 16. 厚度不同的兩種材料構(gòu)成兩層平壁,各層接觸良好,已知b1>b2; 熱導(dǎo)率l1<l2。在穩(wěn)定傳熱過(guò)程中,各層的熱阻R1_R2; 各層導(dǎo)熱速率Q1_Q2。 在壓強(qiáng)恒定的條件下,空氣的粘度隨溫度降低而_ _。17. 物體輻射能力的大小與_成正比,還與_成正比。18. 攪拌系統(tǒng)放大時(shí)要有放大準(zhǔn)則,請(qǐng)寫(xiě)出常用的兩個(gè):_和_。食品工程原理03級(jí)上A卷參考答案 2006.1一、概念題(

20、30分 每空1分或每題1分)9. 2Rg(ri-r)/r1/2 10. 大 (1.2/0.718)1/21.293 11. 氣蝕12. B13. C14. D15. A16. D17. B18. 錯(cuò) 錯(cuò) 對(duì) 對(duì) 19. 騰涌 溝流20. 過(guò)濾區(qū) 洗滌與脫水區(qū) 吹松區(qū) 卸渣區(qū)21. C22. 位置23. D24. R1>R2 Q1=Q2 降低25. E=eEb=eC0(T/100)4 ET4 Ee 26. 單位體積的功率消耗, 葉端速度, 平均排液時(shí)間 二、(20分) 解:(1) ZA和ZB由閥門(mén)關(guān)閉時(shí)的靜力學(xué)方程求出:PZrg(表壓)Z1P1/rg8.83×104/(900&#

21、215;9.81)=10Z2P2/rg5.79×104/(900×9.81)6.56m 3分(2) 4分 3分流動(dòng)狀態(tài)為滯流 1分(3) 閥開(kāi)時(shí),兩槽面間列柏式 PA/rZAguA2/2PB/rZBguB2/2hf (a) 2分(ZAZB)ghf (ZAZB)g =(106.56)×9.8133.74 J/kg hfl(l/d)u2/2+u2/2 3分式中, 2分 2分三、(15分) 解:(1)管路特性曲線(xiàn) Hel(lle)/d×(u2/2g) He0.02×(12010)/0.05×qV /(0.785×0.052)2/(

22、2×9.81)6.88×105 qV2 2分 聯(lián)解 231.43×105 qV26.88×105qV2, qV5.26×10-3 m3/s18.9 m3/h 3分 (2)在進(jìn)水液面與泵入口處列柏氏方程 P1/rgPa/rgHgu2/2gl×(lle )/d×u2/2g 2分 u5.26×10-3/(p/4×0.052)2.68 m/ 1分 Pa/rgP1/rg3+2.682/(2×9.81)+0.02×10/0.05×2.682/(2×9.81) (Pa/rgP1/

23、rg)4.83m水柱47382N/m2 (真空度) 2分 在泵入口處與出口處列柏氏方程得:H(P2P1)/rg 1分 H231.43×105×(0.00526)219m 2分 P2/rg19P1/rg P2/rgPa/rgP1/rgPa/rg1919(PaP1)/rg194.8314.17m水柱(表壓)P2rg×14.17 1.39×105N/m2 (表壓) 2分四、(15分) 解:對(duì)于恒壓過(guò)濾 q22qqe Kq (1) 3分q1 0.197, q2 0.1970.090.287將兩組數(shù)據(jù)代入方程(1),求qe ,K 0.19722×0.19

24、7qe 20K 0.28722×0.287qe 40K 3分聯(lián)解之: qe0.0222 m3/m2 K2.38×10-3m2/min3.96×10-5m2/s 3分 將q60min 代入方程(1),求q: q2+2×0.0222q-0.002382×60=0 3分 q=-0.0444± 0.04442-4×(-0.00238×60) 1/2/2q=(-0.0444+0.757)/2=0.356 m3/m2 3分五、(20分)解:1/Ko1/ao1/ai1/11000+ 1/58=0.01733 m2·/

25、WKo =57.7 W /m2· 2分或 Qao11000 W/(m2·) ai58 W/(m2·) ao>>ai Ko»ai =58 W /m2·Dtm =(119.6-20)-(119.6-100)/ln(119.6-20)/(119.6-100)= 49.2 2分 QPDt =(7740/3600)×1010×(100-20) = 173720 W 2分 需傳熱面積 AQ/KDtm =1737204000/(57.7×49.2)=61.2 m2 2分 庫(kù)存設(shè)備傳熱外表面積 A'=63 m2

26、 A<A', 故該設(shè)備能滿(mǎn)足要求。 1分(2)流量不變,單管程改為雙管程,故流速加倍,所以ai 發(fā)生改變。 3分 1/Ko1/ao1/ai1/11000+ 1/101= 0.001 m2·/ W 或 Ko»ai =101 W /m2· 3分解得:t2'=114.3 1分(3) 4分 食工原理期末考試試卷(上)A 2005.1一、概念題(30分) (每題1分)1 經(jīng)內(nèi)徑為158mm的鋼管輸送粘度為0.072 Pa.s,密度為900kg/m3的燃料油。若保持油品作滯流流動(dòng),最大流速不能超過(guò) 。2 (1)如圖所示,若液面恒定,忽略流動(dòng)阻力損失,則放

27、水管的出口速度u與_有關(guān): (A) H (B)H、d (C)d (D)pa (E) H、d、pa(2)用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測(cè)量管中的流量,采用如圖A、B、C三種裝置,兩測(cè)壓孔距離h相等,其讀數(shù)分別為R1,R2,R3。則_。(d1=d2=d3,流速相等) (A)R2<R1<R3 (B)R1<R2=R3 (C)R1<R2<R3 (D)R1=R2=R3 (E)R1>R2=R3 3 若被輸送的流體粘度增高,則離心泵的壓頭_,流量_,效率_,軸功率_。(增高,下降,不變) 4 離心泵的流量調(diào)節(jié)閥安裝在離心泵 管路上,關(guān)小出口閥門(mén)后,真空表的讀數(shù) ,壓力表的讀數(shù) 。(變大,

28、變小)5 我校傳熱系數(shù)測(cè)定的實(shí)驗(yàn)中,換熱器殼程走的流體是_,管程走的是_。6 離心泵的工作點(diǎn)是 曲線(xiàn)與 曲線(xiàn)的交點(diǎn)。 7. 當(dāng)兩個(gè)同規(guī)格的離心泵串聯(lián)使用時(shí),只能說(shuō)( ) A. 串聯(lián)泵較單臺(tái)泵實(shí)際的揚(yáng)程增大一倍 B. 串聯(lián)泵的工作點(diǎn)處較單臺(tái)泵的工作點(diǎn)處揚(yáng)程增大一倍 C. 當(dāng)流量相同時(shí),串聯(lián)泵特性曲線(xiàn)上的揚(yáng)程是單臺(tái)泵特性曲線(xiàn)上的揚(yáng)程的兩倍 D. 在管路中操作的串聯(lián)泵,流量與單臺(tái)泵操作時(shí)相同,但揚(yáng)程增大兩倍8 助濾劑的作用是 。A 形成疏松餅層,使濾液得以暢流;B 幫助介質(zhì)攔截固體顆粒;C 使得濾餅密實(shí)并具有一定的剛性D降低濾液粘度,減少流動(dòng)阻力;9 在長(zhǎng)為L(zhǎng),高為H 的降塵室中,顆粒的沉降速度為u

29、t,氣體通過(guò)降塵室的水平流速為u,則顆粒能在降塵室內(nèi)分離的條件是: _。 A. L/uH/ut B. L/utH/u C . L/utH/u; D. L/uH/ut 10葉濾機(jī)洗滌速率與最終過(guò)濾速率的比值為_(kāi)。A . 1/2 B. 1/4 C . 1/3 D . 1 11為了減少室外設(shè)備的熱損失,保溫層外所包的一層金屬皮應(yīng)該是_ 。A.表面光滑,顏色較淺; B.表面粗糙,顏色較深; C.表面粗糙,顏色較淺12在一列管式加熱器中,殼程為飽和水蒸汽冷凝以加熱管程中的空氣。若空氣流量大10%,為保證空氣出口溫度不變,可采用的辦法是_。 A.殼程加折流擋板, 增大殼程a值 B.將原先的并流改為逆流流動(dòng)

30、以增大Dtm C.開(kāi)大蒸汽進(jìn)口閥門(mén)以便增大水蒸汽流量 D.開(kāi)大蒸汽進(jìn)口閥門(mén)以便提高加熱蒸汽壓力 13判斷題( ×或)(1)在穩(wěn)態(tài)傳熱中,凡熱阻大處其溫差也大。_ _ (2)滴狀冷凝的傳熱系數(shù)大于膜狀冷凝表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。_ _14(1)在多層平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)中,通過(guò)各層的熱通量。(2).列管換熱器中,用飽和水蒸汽加熱空氣??諝庾吖軆?nèi),蒸汽走管間,則管壁溫度接近的溫度,總傳熱系數(shù)接近的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。(3)飽和蒸汽冷凝時(shí),Dt越大,a越;液體核狀沸騰時(shí),Dt越大,a越。 15流體通過(guò)顆粒床層時(shí),隨流速?gòu)男〉酱罂赡艹霈F(xiàn)的三種狀態(tài)是_、_、_。 二、計(jì)算題(70分)1(20分)精餾塔塔頂列管式冷凝

31、器殼方的冷凝液體經(jīng)AB管線(xiàn)流至塔頂,冷凝器殼方和精餾塔塔頂U(kuò)形壓差計(jì)讀數(shù)分別為430mmHg和450mmHg,管路系統(tǒng)的部分參數(shù)如附圖所示。已知管徑為f22mm×2mm,AB管路垂直距離為6m,AB管路總長(zhǎng)與所有局部阻力(包括進(jìn)、出口)的當(dāng)量長(zhǎng)度之和為25m。操作條件下物料的密度為1000kg/m3,粘度為25mPas。冷凝器殼方各處壓強(qiáng)近似相等。求液體每小時(shí)的體積流量。摩擦系數(shù)可按下式計(jì)算:層流時(shí), l=64/Re;湍流時(shí), l=0.3164/Re0.25。2 (15分) 某液體由一敞口貯槽經(jīng)泵送至精餾塔,管道入塔處與貯槽液面間的垂直距離為12m, 流體流經(jīng)換熱器的壓強(qiáng)損失為29.

32、4kPa,精餾塔壓強(qiáng)為9.81×104Pa(表),排出管路f114mm×4mm的鋼管,管長(zhǎng)為120m(包括除換熱器以外的局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度),流速為1.5m/s,密度為960kg/m3,摩擦系數(shù)l0.03,其它物性均與20水極為接近。泵吸入管路壓力損失為1m液柱,吸入管徑為f114mm×4mm。 (1)試通過(guò)計(jì)算,選擇下列較合適的離心泵; (2)泵與貯槽液面間的最大垂直距離不能超過(guò)多少米?型號(hào) qv H h Hsp (m3/h ) (m ) () (m) 22 16 66 6.0 50 37.5 4 6.4 90 91 68 6.23(15分)某葉濾機(jī)過(guò)濾面積為5

33、m,恒壓下過(guò)濾某懸浮液,4h后獲濾液100m,過(guò)濾介質(zhì)阻力可忽略,試計(jì)算:(1) 同樣操作條件下僅過(guò)濾面積增大1倍,過(guò)濾4h后可得多少濾液?(2) 在原操作條件下過(guò)濾4h后,用10m與濾液物性相近的洗滌液在同樣壓差下進(jìn)行洗滌,洗滌時(shí)間為多少?4(20分)在傳熱面積為20m2的某換熱器中, 用溫度為20, 流量為13200kg/h的冷卻水冷卻進(jìn)口溫度為110的醋酸, 兩流體逆流流動(dòng)。換熱器剛投入使用時(shí), 冷卻水出口溫度為45, 醋酸出口溫度為40,運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后, 冷熱流體流量不變, 進(jìn)口溫度不變, 而冷卻水的出口溫度降至38, 試求傳熱系數(shù)K下降的百分率。(水的比熱容Cp=4.2kJ/kg,熱

34、損失可忽略)。試分析導(dǎo)致此現(xiàn)象的原因并提出改進(jìn)方案。 食工原理期末考試試卷(上)A 2005.1一、概念題(30分) (每題1分)1 1.013m/s 2 A D 3 下降 下降 下降 增高 4 出口 變小 變大5 水 空氣 6 離心泵性能 管路特性7 C 8 A9 D 10 D11 A12 D13 14 1. 相等。 2. 水蒸汽; 空氣側(cè)。 3. 小;大15 固定床狀態(tài) 流化床狀態(tài) 氣流輸送狀態(tài)(完全懸浮狀態(tài)) 二、計(jì)算題(70分)1 (20分) 解在A、B兩截面間列柏氏方程(以通過(guò)B的水平面為基準(zhǔn)面): 1分gZA +(uA2/2)+(pA /r)=gZB +(uB2/2)+(pB /r

35、)+Shf A B 5分pA =0.43×13600×9.81=5.737×104N/m2 1.5分pB =0.45×13600×9.81=6×104N/m2 1.5分 設(shè)流動(dòng)為層流,則l=64/Re=64m/(dur) 2分 Shf A B =l(l+Sle )/d(u2/2)=64m/(dur)(l+Sle )/d(u2/2)=61.73u 3分 將有關(guān)數(shù)代入柏方程求解:9.81×6+(5.737×104/1000)=(6×104/1000)+61.73u u=0.911m/s 2分 qVh=0.91

36、1×(p/4)×0.0182×3600=0.834m3/h 2分 驗(yàn)算:Re=0.018×0.911×1000/(25×10-3)=656<2100(層流) 2分2 (15分) 解(1)選泵:Z1P1/rgu12/2gHeZ2P22/rgu22/2gHfZ10 Z212m 5分P10(表) P29.81×104 Pa(表)u10 u20(外)HfHf吸入管 Hf排出管Hf換熱器 2分Hf排出管l(l/d)u2/2g0.03×120/0.106×(1.5)2/(2×9.81)3.8983.9

37、m He12 + 9.81×104/(960×9.81) + 0 + 1 + 3.9 + 29400/(960×9.81)12 + 10.42 +4.9+ 3.130.4 m液柱Q0.785×(0.106)2×1.50.01323 m3/s47.6m3/h 1分選泵 3分(2)HgHs允u12/2gHf吸入管6.4×1000/960 - (1.5)2/(2×9.81) - 1 5.55m 4分3 (15分)解:(1) =0, 恒壓過(guò)率方程為 = (a) 將 代入(a)得 K= 5分 將 A=2 K=代入(a)得 3分 (2)

38、 對(duì)微分 得過(guò)濾速率方程 所以 (= 將代入可得過(guò)濾終了時(shí)的過(guò)濾速率 (= 3分 葉濾機(jī)洗滌方式為置換洗滌 故 =()=12.5m3/h 2分所以 2分4(20分) 解F=(qmCp)(t2-t1)=13200×4.2(45-20)/3600=385 kW 2分Dtm=(65-20)/ln(65/20)=38.2 2分 K= F /(ADtm)=385/(38.2×20)=0.5039 kW/m2 2分過(guò)一段時(shí)間之后: F '=13200×4.2×18/3600=277.2KW 1分qm1Cp1=F/(T1-T2)=385/(110-40)=5.

39、5 1.5分T2'= T1-F '/ qm1Cp1=110-277.2/5.5=59.6 1.5分 Dtm'=(110-38)-(59.6-20)/ln(110-38)/(59.6-20)=54.2 1分 K'= F '/(ADtm')=277.2/(20×54.2)=0.2557 kW/m2K 1分 (K-K')/K×100%=(0.5039-0.2557)/0.5039×100%=49.3% 3分產(chǎn)生原因:傳熱壁面污垢熱阻所致。 2分改進(jìn)辦法:(1)清除傳熱壁面污垢 (2)増大流體流動(dòng)湍動(dòng)程度。 3分食工

40、原理期末考試試卷(上)A 2004.1一 概念題(30分)1水由敞口恒液位的高位槽通過(guò)一管道流向壓力恒定的反應(yīng)器,當(dāng)管道上的閥門(mén)開(kāi)度減小后,水流量將_,摩擦系數(shù)_,管道總阻力損失_。2離心泵的主要結(jié)構(gòu)有: _、_和_。3一球形石英顆粒,在空氣中按斯托克斯定律沉降,若空氣溫度由20升至50,則其沉降速度將_。4降塵室的生產(chǎn)能力只與降塵室的_有關(guān),而與_無(wú)關(guān)。5流化床中有兩種不同的流化形式,即_和_ 。 6兩流體通過(guò)間壁換熱,冷流體從20被加熱到50, 熱流體從100 被冷卻到70,逆流時(shí)的Dtm=_。并流時(shí)的Dtm=_。 7板框過(guò)濾機(jī)在過(guò)濾階段結(jié)束的瞬間,設(shè)框已充滿(mǎn),則在每一框中濾液穿過(guò)厚度為

41、的濾餅,而洗滌時(shí),洗滌液則穿過(guò)厚度為 的濾餅,洗滌液穿過(guò)的濾布面積等于 。8攪拌器放大時(shí)使用的一種重要工具是相似原則。在流化攪拌系統(tǒng)中,需要考慮試驗(yàn)系統(tǒng)(模型)與實(shí)際生產(chǎn)系統(tǒng)之間的三種相似,分別為、 、 _ 、_ 。 9層流底層越薄_。A)近壁面速度梯度越小 B)流動(dòng)阻力越小C)流動(dòng)阻力越大 D)流體湍動(dòng)程度越小10雙液體U形差壓計(jì)要求指示液的密度差_。 A)大 B)中等 C)小 D)越大越好11在完全湍流(阻力平方區(qū))時(shí),粗糙管的摩擦系數(shù)l數(shù)值_。A)與光滑管一樣; B)只取決于Re; C)只取決于相對(duì)粗糙度; D)與粗糙度無(wú)關(guān)。12離心泵的性能曲線(xiàn)中的HQ線(xiàn)是在( )情況下測(cè)定的。A)效率一定; B)功率一定; C)轉(zhuǎn)速一定; D)管路(lSle)一定。13離心泵調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度改變時(shí),則( ) A)不會(huì)改變管路性能曲線(xiàn) B)不會(huì)改變工作點(diǎn) C)不會(huì)改變泵的特性曲線(xiàn) D)不會(huì)改變管路所需的壓頭 14轉(zhuǎn)子流量計(jì)的工作原理主要是靠流體( )。 A)流動(dòng)的速度 B)對(duì)轉(zhuǎn)子的浮力 C)流動(dòng)時(shí)在轉(zhuǎn)子的上、下端產(chǎn)生了壓強(qiáng)差。 15某板框過(guò)濾機(jī),在恒定的操作壓差下過(guò)濾某種水懸浮液,經(jīng)兩小時(shí)后,濾渣剛好充滿(mǎn)濾框得濾液15m3,則第一小時(shí)可得濾液為:_。(過(guò)濾介質(zhì)阻力略而不計(jì)) A)7.5m3 B)10m3 C)15/m3 D)缺條件, 無(wú)法計(jì)算。 16(判

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