化工原理試題

1、、填空題（共22分）:1. （ 3分）當理想流體在變徑管路中做穩(wěn)定的連續(xù)流動時，在管子直徑縮小的地方，其靜壓力。2. （ 3分）實驗證明，流體在管內(nèi)穩(wěn)定流動時，當Re<時，流動類型為滯流，滯流時的摩 擦系數(shù)入與 成反比；湍流時，當 Re一定，則入隨& /d的增加而 。3. （3分）離心泵的主要部件有、和。4. （4分）離心泵輸送的液體密度變大，則其揚程 ，流量 ，效率，軸功率。5. （ 3分）蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力是指 。6. （ 3分）下列各種情況下的對流傳熱系數(shù)的大?。嚎諝饬魉贋?m/s時的a和空氣流速為 125m./s時的a之間的數(shù)值大小順序為 >。27. （ 3分）蒸汽中

2、不凝性氣體的存在，會使大大降低，因此冷凝器都應有 的裝置。二、選擇題（每題4分，共20分）：1. 在完全湍流（阻力平方區(qū)）時，粗糙管的摩擦系數(shù)入數(shù)值。A）與光滑管一樣；B）只取決于雷諾準樹 Re;C）只取決于相對粗糙度；D）與粗糙度無關(guān)。2. 恒壓過濾時過濾速率隨過程的進行而不斷（）。A、加快；B、減慢；C、不變3. 離心泵并聯(lián)操作的主要目的是（）A、增大位能B、增大揚程C、增大流量4. 要使微粒從氣流中除去的條件，必須使微粒在降塵室內(nèi)的停留時間（）微粒的沉降時間。A. >；B. <； C. <； D. >5. （）是一種以電磁波傳遞熱能的方式。A、傳導B、對流C、輻射

3、三、簡答題（8分）：1流體在管路中流動時，有哪兩種流動形態(tài)？寫岀判斷流型的具體根據(jù)。四、計算題（共50分，答案要求寫在答題紙上）：1. （18分）某水泵的吸入口與水池液面的垂直距離為3m，吸入管直徑為50mm的水煤氣管，摩擦系數(shù)入=0.029,管下端裝有一帶濾水網(wǎng)的底閥Z =10，泵吸入 口附1近裝一真空表。底閥至真空表間的直管長 8m，其間有一個90度的標準彎 頭，局部阻力系數(shù)Z =0.75。23/h、操作溫度為20試估計當泵的吸水量為20 m°C 時真空表的讀數(shù)為多少？（1）（2）又當泵的吸水流量增加時，該真空表的讀數(shù)是增大還是減?。宽摚?頁（共1第真空表3mA廠CJr1考試過程

4、中不得將試卷拆開.釜中14分）2.（欲將某減壓精餾塔塔釜中的液體產(chǎn)品用離心泵輸送至高位槽，釜中14分）2.（。（其中液體處于沸騰狀態(tài)，即其飽和蒸汽壓等于釜中絕對壓強）真空度為67kPa,已知該泵的必986kg/m0.87J/N，液體的密度為泵位于地面上，吸入管總阻力為 試問該泵的安裝位置是否適宜？如不適宜應如何重新3.7m ,（NPSH）為需汽蝕余量rNPSHg0.5H-（ p） -P/ p ）-刀/安排？（最大允許安裝高度：舊切二卩嘶）欲將某減壓精餾塔塔釜中的液體產(chǎn)品用離心泵輸送至高位槽,（其中液體處于沸騰狀態(tài)，即其飽和蒸汽壓等于釜中絕對壓強）真空度為67kPa,已知該泵的必986kg/mO

5、.87J/N，液體的密度為泵位于地面上，吸入管總阻力為試問該泵的安裝位置是否適宜？如不適宜應如何重新3.7m ,（NPSH）為需汽蝕余NPSHgg0.5H-(）-P/ p ）-刀/安排？（最大允許安裝高度:Hg=PrV0f(0-1)A3.5C加熱22.5m的鋼管組成，將苯由）3. （18某列管式加熱器由多25mmT的飽和 130,流速為0.5m/s。加熱劑為到55E，苯在管中流動，其流量為15t/h 3。已知加熱Cp=1.76kJ/kg. C，密度為858kg/m水蒸氣，在管外冷凝。苯的比熱容 n及單管長度器的傳熱系數(shù)為700W/ml. C，試求此加熱器所需管數(shù)24分）：一、填空題（共，動壓頭

6、則流速1. （ 4分） 流體體積流量一定時，流通截面擴大， ），不變。（填增加,減少 靜壓頭 ，的具體措施有： 分） 減少流體在管路中流動阻力藝h2. （ 3f和 交點：如下兩條曲線的是）3. （3分離心泵的工作點 離心泵起動時，如果泵內(nèi)沒有充滿液體而存在氣體時，離心泵就不能輸送液體，這分）4. （ 3種現(xiàn)象稱為 現(xiàn)象。< ;導熱系數(shù)入已知b>b>b各層接觸,1 2 31良好5. （4分）厚度不同的三種材料構(gòu)成三層平壁QQQ oR入。在穩(wěn)態(tài)傳熱過程中， 各層的熱阻RR ；各層導熱速率 < 入33 312 212；; 一般來說，蒸汽走管 高壓流體走管 46.（分）在采用列

7、管換熱器進行換熱時，。 （內(nèi)或外）有腐蝕性流體走管 ；粘度大或流量小的流體走管頁）4頁（共2第 考試過程中不得將試卷拆開.7. （ 3分）采用多效蒸發(fā)的目的是 二、選擇題（每題3分，共18分）:1. 過濾操作中濾液流動遇到阻力是（）oA、介質(zhì)阻力；B、濾渣阻力；C、介質(zhì)和濾渣阻力之和2.3.4.5.6.滯流時圓管中心處的流速為平均流速的（A. 0.5B. 2C.轉(zhuǎn)子流量計的主要特點是（）A.恒截面、恒壓差B.變截面、變壓差離心泵并聯(lián)操作的目的是（）.A.增大位能B.增大揚程旋風分離器的臨界粒徑是指能完全分離岀來的（A.最??；B.最大；C.平均;蒸發(fā)裝置中，效數(shù)越多，溫度差損失（)倍0.8C.變

8、截面、恒壓差C.增大流量）粒徑。A、越少；B、越大；C、不變?nèi)?、簡答題（8分）：1. 簡要指出換熱器強化有那些途徑?四、計算題（共50分）1. （17 分）如附圖所示，高位水槽液面恒定，距地面10m，水從108 x 4mm鋼管流岀。鋼管岀口中 2（J/kg）=16.15u可按X h （包括進、心線與地面的距離為2m，管路的總阻力岀口等局部阻力損失）f計算，式中u為水在管內(nèi)的流速（m/s）。求m/s3/h? （ 2）水的流量為多少 ml （） A-A'截面（垂直管路中的某一截面）處的流速3/h的流量由敞口水池打到敞口高位槽，兩液面均保持20C水以30m2. （16分）欲用離心泵將不變，兩

9、液面高度差為 18m，泵的吸入口在水池液面上方2m處。泵的吸入管路全部阻力為1mHO柱，壓岀管路全部阻力為頁）4頁（共3第3mHO柱，泵的效率為 0.6，求22 （1）泵的軸功率； 考試過程中不得將試卷拆開.（2）若已知泵的必須汽蝕余量為2.5m，20C水的飽和蒸汽壓為2338.43Pa，問上述安裝高-3,外界大氣壓為10mHO。度是否合適？水的密度可取lOOOkg.m 23. （17 分）在內(nèi)管為巾189*10mm的套管換熱器中，將流量為 3500kg/h的某液態(tài)烴從100C 冷卻到60C,其平均比熱Cp=2.38kJ/kg. C,基于傳熱外面積的總傳熱系數(shù)（烴）2. C, 設其值恒定，忽略

10、熱損失。試求：K=2000W/m（ 1）水用量；計算兩流體為逆流和并流情況下的平均溫差及所需管長。填空題（共 20分） 一、1. （ 3分）減少流體在管路中流動阻力藝h的措施有：f2. （ 4分）柏努利方程實驗中，在一定流速下某測壓管顯示的液位高度為靜壓頭與動壓頭之和，若水平管路中的阻力損失等于零，當流速增大時，測壓管液位高度 （升高、降低或不變），因為。52 （Q分）現(xiàn)用離心泵將河水抽送到水塔中，其管路特性曲線方程為 He=20+2.5 X 10式3. （ 3e3i3-i時，則泵的揚程為 m.h。.s ）;當輸送量為20 m的單位為中 Hem, Qe的單位為 m4. （ 3分）懸浮液中加入助

11、濾劑進行過濾的目的是 。5. （ 4分）在列管式換熱器中，用飽和蒸汽加熱空氣，此時傳熱管的壁溫接近 流體的溫度，總傳熱系數(shù) K接近流體的對流給熱系數(shù)。 頁）4頁（共4第考試過程中不得將試卷拆開.6. （3分）熱量傳遞的方式主要有三種：.二、選擇題（每題3分，共21分）1. 流體在管內(nèi)作湍流流動時，滯流內(nèi)層的厚度隨雷諾數(shù)Re的增大而（）A.增厚B.減薄C.不變2. 轉(zhuǎn)子流量計的主要特點是（）A.恒截面、恒壓差B.變截面、變壓差C.變截面、恒壓差3. 離心泵的揚程是 （）A.實際的升揚高度B.泵的吸液高度C. 液體出泵和進泵的壓差換算成液柱高度D. 單位重量液體出泵和進泵的機械能差值4. 旋風分離

12、器主要是利用（）的作用使顆粒沉降而達到分離。A.重力；B.慣性離心力；C.靜電場5. 穩(wěn)態(tài)的多層平壁的導熱中，某層的熱阻愈大，則該層的溫度差（）。A.愈大B.愈小C.不變6. 對于沸騰傳熱，工業(yè)生產(chǎn)一般應設法控制在（）沸騰下操作。A、核狀B、穩(wěn)定的膜狀C、不穩(wěn)定的膜狀7. 采用多效蒸發(fā)的目的是為了提高（）。A.完成液的濃度；B.加熱蒸汽經(jīng)濟程度；C.生產(chǎn)能力三、簡答題（9分）1. 離心泵為什么會出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象?四、計算題（共50分）1. （18 分）如下圖所示的輸水系統(tǒng)， 用泵將水池中的水輸送到敞口高位槽， 管道直徑均為$ 83X 3.5mm， 泵的進、岀管道上分別安裝有真空表和壓力表，真空表安

13、裝位置離貯水池的水面高3/h36m時，進水管道5m，壓力表安裝位置離貯水池的水面高度為。當輸水量為4.8m度為Pa,，壓力表的讀數(shù)為250k，的全部阻力損失為 1.96 J/kg岀水管道的全部阻力損失為4.9J/kg泵的效率為70% ,試求：兩液面的高度差 H為多少m?泵所需的實際功率為多少kw?真空表的讀數(shù)多少kPa?62，用該泵將水從貯槽 Q26 - 0.4X 102. （16分）某離心泵在一定轉(zhuǎn)速下的特性方程為H =抽送至某高位槽，兩槽皆敞口，兩槽液面高度差為10米。管路系統(tǒng)的阻力損失藝 h= 0.6 X f62 3/s）。試計算：m 10的單位為米，qq的單位為（藝hVVf （1）若兩

14、槽中水位恒定，求流量。（2）開始時，兩槽液面位差是10米，過程中如高位槽中液位恒定，求低位槽中液面下降2。100m兩米所需的時間，低位槽面積為3. （16分）有一列管換熱器，用-15C的液氨蒸發(fā)來冷卻空氣?？諝庠趽Q熱器的簿壁列管內(nèi)-2-1,空氣側(cè)的對流.K -5C,液氨側(cè)的對流傳熱系數(shù)為1880w.m作湍流流動，由40 C冷卻到-2-1，忽略管壁和污垢熱阻。.K傳熱系數(shù)為：46.5 w.m 求： 平均溫度差；總傳熱系數(shù)。一、填空題（每題3分，共24 分）1. （ 3分）流體流動中的理想流體是指：2. （3分）液體在等直徑的管中作穩(wěn)態(tài)流動，由于有摩擦阻力損失，其流速沿管長 靜壓強沿管長。_3.

15、（ 3分）泵的揚程的單位是 是，其物理意義，串聯(lián)操作的目的4. （ 3分） 離心泵采用并聯(lián)操作的主要目的是提高（揚程或流量）是提高（揚程或流量） 。5. （ 3分）對外來輻射能吸收率為100%的物體稱為 （黑體或灰體），對各種波長輻射能均能同樣吸收的理想物體稱為 （黑體或灰體）。6. （ 3分）在列管換熱器中，用水冷卻其氣體，氣體中有稀酸冷凝岀來，冷卻水應安排走程，氣體應是走 程。7. （3分）列管換熱器，在殼程設置折流擋板的目的是O8. （分）蒸發(fā)操作中，造成溫度差損失的原因有:（1）二、選擇題（每題3分，共18分）1. 相同管徑的圓形管道中，分別流動著粘油和清水，若雷諾數(shù)而粘度相差很大，則

16、油速（）水速。A.大于B.小于C.2. 板框過濾機采用橫穿法洗滌濾渣時，若洗滌壓： 度，則其洗滌速率為過濾終了速率的（A、1； B、0.5 ； C、0.253. 將管路上的閥門關(guān)小時，其阻力系數(shù)（A.變小B.變大在一定流量下，流體在并聯(lián)管路中作穩(wěn)態(tài)連續(xù)流動，當并聯(lián)管路數(shù)目愈多，則（4.5.6.Re相等，二者的密度相差不大,.等于差等于最終過濾壓差，洗滌液粘度等于濾液粘 ）倍。)C.不變A.流體阻力損失越大B.流體阻力損失越小C.流體阻力損失與并聯(lián)管數(shù)無關(guān) 當固體微粒在大氣中沉降是層流區(qū)域時，以（A.顆粒密度； B.空氣粘度； 中央循環(huán)管式蒸發(fā)器屬于（）A.自然循環(huán)；B.強制循環(huán)；）的大小對沉降

17、速度的影響最為顯著。C.顆粒直徑 蒸發(fā)器。C.膜式三、簡答題（7分）1. 離心泵有哪些基本參數(shù)和特征曲線?四、計算題（共51分）1. （ 16分）如附圖所示，高位水槽液面恒定，距地面岀口中心線與地面的距離為2m,管路的總阻力（包括進、計算，式中u為水在管內(nèi)的流速（=16.15uhm/s ）。求10m，水從108 x 4mm鋼管流岀。鋼管 岀口等局部阻力損失）可按E 2 J/kgf （ 1） A-A'截面處的流速 m/s?10mAJ3/h? m（2）水的流量為多少2. （18分）如圖所示輸水系統(tǒng)。已知：管路總長度（包括所有局部阻力當量長度 ）為100m，從壓力表至高位槽所有管長（包括所有

18、局部阻力當量長度）為80m，管路摩擦系數(shù)入=0.025 , -33/h,求:10m（1） p =1000kg.m，泵的效率為0.8,輸水量為，水的密度管子內(nèi)徑為 0.05m泵軸功率Pa=?;（2）壓力表的讀數(shù)為多少?3. （ 17分）有一套管換熱器，內(nèi)管為54X2mm外管為116X4mm的鋼管，內(nèi)管中苯被加3°C,粘，比熱 Cp=1.86kJ/kg. °C 苯在502管壁及/W,管內(nèi)壁污垢熱阻為 =0.134W/m.K，入a =0.023*（管外側(cè)垢阻不計，在0.40.8 /d）（Re）（Pr） （1）加熱蒸汽消耗量； 試求：所熱，苯進口溫度為 50 C，岀口溫度為 80C

19、，流量為4000kg/h。環(huán)隙為133.3 C的飽和水2 o 11630W/m.K蒸氣冷凝，其汽化熱為2168.1kJ/kg，冷凝傳熱系數(shù)為之間的物性參數(shù)平均值為密度80 p =880kg/m0.000265 C .m 度卩，導熱系數(shù)入圓形直管內(nèi)做強制湍流時對流給熱系數(shù)計算公式：需的傳熱面積（以內(nèi)管外表面計）。（2）五、填空題（共25分）1. （ 3分）過濾速率的定義是 ，在恒壓過濾時，過濾速率將隨操作的進行而逐漸變 型曲線，其管2. （ 4分）某流體在圓形直管中作滯流流動時，其速度分布是中心最大流速為平均流速的3. （ 3分）當離心泵岀口閥門開大時，流量變小，不變）真空表的讀數(shù)變，壓力表的讀

20、數(shù)變倍。，泵岀口壓力。（變大,（進或?qū)纾┛诠苈飞希P(guān)小岀口閥門后，4. （ 3分）離心泵的流量調(diào)節(jié)閥安裝在離心泵5. （4分）厚度不同的三種材料構(gòu)成三層平壁，各層接觸良好，已知b>b>b ;導熱系數(shù)入<1 1 32入 < 入。在穩(wěn)定傳熱過程中，各層的熱阻RRR ；各層導熱速率32 213QQQ。3126.（ 4分） 牛頓冷卻定律的表達式為 給熱系數(shù)a的 單位是。7. （4分）蒸發(fā)操作中所指的生蒸汽是指 ;二次蒸汽是指二、選擇題（每題3分，共18分）2 / 2的物理意義是表示流動系統(tǒng)某截面處（U ）流體具有的動能。1.C. 1mB. 1NA. 1kg2. 因次分析法的目的

21、在于：A）得到各變量間的確切定量關(guān)系；B）得到各無因次數(shù)群的確切定量關(guān)系；C）用無因次數(shù)群代替變量，使實驗與關(guān)聯(lián)工作簡化；D）用無因次數(shù)群代替變量，使實驗結(jié)果更可靠。3. 某同學進行離心泵特性曲線測定實驗，啟動泵后，出水管不出水，泵進口處真空計指示真空度很高，他對故障原因作岀了正確判斷，排除了故障，你認為以下可能的原因中，哪一個是真正 的原因（）A.水溫太高B.真空計壞了C.吸入管路堵塞D.排出管路堵塞4. 要使微粒從氣流中除去的條件，必須使微粒在降塵室內(nèi)的停留時間（）微粒的沉降時間A. >；B. <； C. v； D. >5. 流體與固體壁面間的對流傳熱，當熱量通過滯流內(nèi)層

22、時，主要是以（）方式進行的A.熱傳導B.對流傳熱C.熱輻射6. 蒸汽冷凝時，膜狀冷凝的a（）滴狀冷凝的a。A.等于B.大于C.小于六、簡答題（7分）當間壁兩側(cè)流體穩(wěn)定變溫傳熱時，工程上為何常采用逆流操作？簡要定性分析主要原因七、計算題（共50 分）1. （ 18分）某水泵的吸入口與水池液面的垂直距離為3m，吸入管直徑為50mm的水煤氣管，摩擦系數(shù)入=0.029,管下端裝有一帶濾水網(wǎng)的底閥Z =10,泵吸入1 口附近裝一真空表。底閥至真空表間的直管長8m,其間有一個90度的標準彎頭，局部阻力系數(shù)Z =0.75。23/h、操作溫度為2020 m°C時真空表的讀數(shù)為多少？（1）試估計當泵的

23、吸水量為（2）又當泵的吸水量增加時，該真空表的讀數(shù)是增大還Q1f0丿1 1 1是減小?真空3m的高原上使用。1000m3.5m今在海拔2. （14分）某離心泵的必需汽蝕余量為處, 試問此3m3J/N今擬將該泵裝在水源之上已知吸入管路的全部阻力損失為C, 飽和蒸汽壓為，夏季的水溫為 20泵能否正常操作？該地大氣壓為 90kPa 2338.43Pa。C,換熱器的換熱面積50分）18 90C的正丁醇，在逆流換熱器中被冷卻到 3. （22C 181930kg/hK=230W/m。冷卻介質(zhì)為.C,正丁醇的流量為為6m,傳熱系 數(shù) 水，熱損失可以忽略。A）冷卻水出口溫度；求：B）冷卻水消耗量。Cp=4.1

24、87 kJ/kg/CoT，水C 正丁醇 70Cp=2.98kJ/kg.八、填空題（共24分）1. （ 4分）流體在管內(nèi)作層流流動， 若僅增大管徑，則摩擦系數(shù)變，直管阻力變2. （ 4分）流體在圓管內(nèi)流動時，由于流體具有粘性，使得管 處速度為零，管的處速度最大。3. （ 4分）由多層等厚平壁構(gòu)成的導熱壁面中，所用材料的導熱系數(shù)愈大，則該壁面的熱阻就愈，其兩側(cè)的溫度差愈 。4. （ 3分）離心泵的主要部件有、和。5. （ 3分）泵起動時，先關(guān)閉泵的岀口開關(guān)的原因是6. （3分）板框壓濾機洗滌速率是過濾終了過濾速率的 倍。7. （ 3分）在相同的操作條件和相同的蒸發(fā)任務下，同單效蒸發(fā)相比，多效蒸發(fā)的

25、優(yōu)點是九、選擇題（每題3分，共18分）1. 滯流底層越薄，則。a）近壁面速度梯度越?。籦）流動阻力越??；c）流動阻力越大；d）流體湍動程度越小。2. 欲提高降塵寶的生產(chǎn)能力，主要的措施是（）。A、提高降塵寶的高度；B、延長沉降時間；C、增大沉降面積3. 當離心泵內(nèi)充滿空氣時，將發(fā)生氣縛現(xiàn)象，這是因為（）A.氣體的粘度太小B.氣體的密度太小C. 氣體比液體更容易起漩渦D. 氣體破壞了液體的連續(xù)性4. 蒸汽冷凝時，膜狀冷凝的a（）滴狀冷凝的a。A、等于B、大于C、小于-2-1-2-1，要提.K，a 5.對一臺正在工作的列管式換熱器，已知a=116w.m = .K11600 w.m 21高傳熱系數(shù)K

26、，最簡單有效的途徑是（）。A.設法增大a ;B.設法增大a ; 21 C.同時增大a和a。216.蒸發(fā)器的有效溫度差是指（）oA.加熱蒸汽溫度與溶液的沸點之差；B.加熱蒸汽與二次蒸汽溫度之差；C.溫度差損失十、簡答題（8分）為什么調(diào)節(jié)流量的閥門一般都不裝在離心泵的吸入管路上?十一、計算題（共50分）3的液體，自A密度為分）（1. 18粘度為，900kg/m槽經(jīng)內(nèi)徑為40mm的管路進入B槽，兩容器均為敞口，液面視為不變。管路中有一閥門。當閥全關(guān) 時，閥前后壓力表讀數(shù)分別為 88.3kPa和44.1kPa?，F(xiàn)將閥門打至1/4開度，閥 門阻力的當量長度為30m閥前管長50m閥后管長20m （均包括局

27、部阻力的當 量長度），試求：3/h） ?AB PP2 1欲將某減壓精餾塔塔釜中的液體產(chǎn)品用離心泵輸送至高位槽，釜（15分）2.（其中液體處于沸騰狀態(tài)，即其飽和蒸汽壓等于釜中絕對壓67kPa中真空度為3, 已知，液體的密度為986kg/m強）。泵位于地面上，吸入管總阻力為 0.87J/N試 問該泵的安裝位置是否適宜？如不適宜 3.7m ,（NPSH）為該泵的必需汽蝕余量 應如何重新安排？3.5m,管長6m分）（17某廠一單管程單殼程列管換熱器，列管規(guī)格為巾25*2.5mm3. ,進口溫，平均比熱3.04kJ/kg.K管數(shù)501根，管程走熱氣體，流量為5000kg/h, 進口溫度3.14kJ/kg

28、.K500C；殼程走冷氣體，流量為4000kg/h,平均比熱度 C。 30為多KC,求總傳熱系數(shù)）（1逆流操作時，測得熱氣體的出口溫度為2002；K） W/m少 （C?為什么？ 200如采用并流操作，熱氣體的出口溫度有無可能降為十二、填空題（共22分），其中粘性系數(shù)（粘1. （ 4分）牛頓粘性定律表達式為度）的物理意義 是2. （ 3分）在蒸發(fā)操作中，降低單位蒸氣消耗量的主要方法有:3. （ 3分）流體體積流量一定時，流通截面擴大，則流速，動壓頭， 靜壓頭。（填增加，減少環(huán)變）4. （ 3分）某流體在圓形直管中作滯流流動時，其速度分布是型曲線，其管中心最大流速為平均流速的倍。5. （ 3分）離

29、心泵起動時，如果泵內(nèi)沒有充滿液體而存在氣體時，離心泵就不能輸送液體，這種現(xiàn)象稱為現(xiàn)象。6. （ 3分）有兩種不同的固體材料，它們的導熱系數(shù)第一種為入，大于第二種的入，若作為21換器材料，應選用 種；當作為保溫材料時，應選用 種。7. （ 3分）在列管式換熱器中，用飽和蒸氣加熱空氣，此時傳熱管的壁溫接近流體的溫度，總傳熱系數(shù) K接近流體的對流給熱系數(shù)。十三、選擇題（每題3分，共18分）1. 在穩(wěn)態(tài)流動系統(tǒng)中，水由粗管連續(xù)地流入細管 ，若粗管直徑是細管的 2倍，則細管流速是粗管的（）倍。A. 2B. 8C. 42. 當固體微粒在大氣中沉降是層流區(qū)域時，以（）的大小對沉降速度的影響最為顯著。A、顆粒

30、密度；B、空氣粘度；C、顆粒直徑3. 為避免發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，應使離心泵內(nèi)的最低壓力（）輸送溫度下液體的飽和蒸汽壓。A.大于；B.小于；C.等于4. 為減少電機的啟動功率，離心泵在啟動前應將（）.A.出口閥關(guān)閉B.進口閥關(guān)閉C.出口閥打開D.進口閥打開5. 用-10C的冷凍鹽水冷卻某溶液，使用列管式換熱器應將冷凍鹽水安排走（）oA.殼程B.管程C.殼、管程均可6. （）是一種以電磁波傳遞熱能的方式。A.傳導B.對流C.輻射十四、簡答題（10分）簡要指出換熱器強化有那些途徑？十五、計算題（共50分）3的液體，自. 1 （分）粘度為，密度為槽經(jīng)內(nèi)徑為 40mm的管路進入B槽，兩容器均為敞口，液面視為不

31、變。管路中有一閥門。當閥全關(guān) 時，閥前后壓力表讀數(shù)分別為 88.3kPa和44.1kPa?，F(xiàn)將閥門打至1/4開度，閥 門阻力的當量長度為30m閥前管長50m閥后管長20m （均包括局部阻力的當 量長度），試求：3/h）管路的流量（m?（3）（4）閥前后壓力表讀數(shù)有何變化?AB PP2 1的高原上使用。1000m3.5n,今在海拔2. （14分）某離心泵的必需汽蝕余量為處, 試問此3m3J/N今擬將該泵裝在水源之上已知吸入管路的全部阻力損失為C, 飽和蒸汽壓為2090kPa,夏季的水溫為泵能否正常操作？該地大氣壓為 。2338.43PaC,換熱器的換熱面積C的正丁醇，在逆流換熱器中被冷卻到501

32、83.（分）9022 C。 冷卻介質(zhì)為18. C,為6m正丁醇的流量為，傳熱系數(shù) K=230W/m 1930kg/h水, 熱損失可以忽略。 A）冷卻水出口溫度； 求：冷卻水消耗量。B）°C。Cp=2.98kJ/kgC，水 Cp=4.187 kJ/kg.70°C正丁醇 。液體在園3 分）2.（、填空題（共24分）： 因是的根本原力） 3分產(chǎn)生流體流動阻1.（管內(nèi)作穩(wěn)定連續(xù)滯流流動時，其摩擦阻力損失與管內(nèi)徑的次方成反比。水柱，輸水量 He=25m）某離心泵的輸水系統(tǒng)，經(jīng)管路計算得知需泵提供的壓頭 為分3. （43 _。/h,則泵的有效功率為 為28.44 _（ 3分）離心泵的工

33、作點是.曲線與曲線的交點。4.）5. （3分 懸浮在靜止離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，離心泵會發(fā)生現(xiàn)象流體中的固體微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降時，會受到分）6. （ 37. （ 3分）在列管式換熱器中，用飽和蒸氣加熱空氣，此時傳熱管的壁溫接近流體的溫度，總傳熱系數(shù) K接近流體的對流給熱系數(shù)。8. （2分）蒸發(fā)器的主體由 和組成二、選擇題（每題3分，共21分）:1.相同管徑的園形管道中,分別流動著粘油和清水， 若雷諾數(shù)Re相等，二者的密度相差不大,而粘度相差很大，則油速（）水速。A、大于B、小于C、等于2.離心泵的揚程是指泵給予（）液體的有效能量。1m C、B、1N A、1kg3

34、. 用離心泵輸送液體，當要求揚程變化較大時，可采用兩泵（）操作，當流量變化較大時，可采用兩泵（）操作。A、串聯(lián)B并聯(lián)4. 球形粒子的球形度（）；非球形粒子的球形度（）A.等于1;B.小于1;C.大于15. 在列管式換熱器中用水冷卻某氣體，氣體中有稀酸冷凝岀來，應將氣體安排走（）。A、殼程B、管程C、殼、管程均可6. 對于沸騰傳熱，工業(yè)生產(chǎn)一般應設法控制在（）沸騰下操作。A、核狀B、穩(wěn)定的膜狀C、不穩(wěn)定的膜狀7. 中央循環(huán)管式蒸發(fā)器屬于（）蒸發(fā)器。A、自然循環(huán)；B、強制循環(huán)；C、膜式三、問答題（6分）：說明流速、體積流量、質(zhì)量流量的單位，以及這三個物理量之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系四、計算題（49分）：4

35、 -2,水槽X 10N.m （16分）用離心泵將水由水槽送至水洗塔中，水洗塔內(nèi)的表壓為9.8071.液面恒定，其上方通大氣，水槽液面與輸送管岀口端的垂直距離為15m，在某送液量下，泵對水作的功為317.7 J/kg，管內(nèi)摩擦系數(shù)為 0.018，管路總長為110m （包括管件及入口的當量 3,求水的密 度為1000kg/m $ 108X 4mm,長度，但不包括岀口的當量長度 ），輸送管尺寸為3/h。輸水量為多 少m3，800kg/m（密度為3.5mm的鋼管，將敞口貯槽內(nèi)的有機溶劑X 2. （17分）用離心泵經(jīng)$ 57粘度為0.02Pa.s）輸送到反應器中。設貯槽內(nèi)的液面離反應器內(nèi)的液面高度Z保持

36、16m，見附圖。已知鋼管總長度（包括局部阻力當量長度 ）為100m，反應器內(nèi)的壓力恒定為 400kPa （表3/h，泵的效率為60%6m）壓，有機溶液輸送量為，試確定泵提供的軸功率。3. （ 16分）擬采用$ 89 X4.5和57X 3.5mm的鋼管套管冷卻器將甲醇液體5000kg/h，從65C 3；Cp=2.64kJ/kg.K ; p =770kg/mPr=5.48 ;冷卻至35 C，已知甲醇在定性溫度下的物性如下：-i-i;卩=0.43Cp.K ;現(xiàn)安排甲醇走內(nèi)管，忽略熱損失，入=0.207 w.m求：（1 ）甲醇的對流傳熱系數(shù)；（2 ）若冷卻水初溫為20 C，終溫為45 C，冷卻水耗用量

37、為多少kg/h?Cp（水）=4.187kJ/（kg.K）-2-1，兩流體呈逆向流動，需套管的長度為多少m.K ? （ 3）若K=430w.m十六、填空題（共21分）1. （ 3分）某流體在圓管中呈層流流動，今用皮托管測得管中心的最大流速為2m/s，此時管內(nèi)的平均流速為.2. （ 3分）進行換熱的兩流體，若aa K值，應設法提高 ；rI時,要提高1當aa時，要提高 K值，應使 。 213. （ 3分）A、B兩種流體在管殼式換熱器中進行換熱，A為腐蝕性介質(zhì)，而 B無腐蝕性， 流體應走管程。4. （ 3分）蒸發(fā)操作中，造成溫度差損失的原因有： （1） 。5. （ 3分）離心泵采用并聯(lián)操作的目的主要是

38、提高（填流量或揚程） ，串聯(lián)操作的目的是提高（填流量或揚程） 。6. （4分）離心泵主要性能參數(shù)為。7. （ 2分）重力沉降速度隨著顆粒直徑的增加而十七、選擇題（每題3分，共21分）1. 流體流動時產(chǎn)生摩擦阻力的根本原因是（）A.流動速度大于零B.管邊不夠光滑 C.流體具有粘性2. 轉(zhuǎn)子流量計的主要特點是 （）A.恒截面、恒壓差;B. 變截面、變壓差;C. 恒流速、恒壓差;D. 變流速、恒壓差3. 離心泵的調(diào)節(jié)閥開大時，貝9（）A.吸入管路的阻力損失不變B.泵岀口的壓力減小C.泵入口處真空度減小D.泵工作點的揚程升高4. 用離心泵從河中抽水，當河面水位下降時，泵提供的流量減少了，其原因是（）A

39、、發(fā)生了氣縛現(xiàn)象B、泵特性曲線變了C、管路特性曲線變了5. 旋風分離器的臨界粒徑是指能完全分離岀來的（）粒徑。A.最??；B.最大；C.平均；6. 恒壓過濾時過濾速率隨過程的進行而不斷（）。A.加快；B.減慢；C.不變7. 在間壁式換熱器內(nèi)用飽和水蒸汽加熱空氣，此過程的總傳熱系數(shù)K值接近于（）A. a蒸汽 B. a空氣 C. a蒸汽與a空氣的平均值十八、簡答題（8分）1.什么叫化工單元操作？常用的化工單元操作有哪些？十九、計算題（共50分）1. （18 分）如本題附圖所示，槽內(nèi)水位維持不變。 槽底部與內(nèi)徑為100mm鋼管相連，管路上裝有一個閘閥， 閥前離管路入口端 15m處安有一個指示液為汞的U

40、管壓差計，測壓點與管路岀口端之間距離為20m。1.當閘閥關(guān)閉時測得 R = 600mm， h= 1500mm ;當閘閥部分開啟時， 測得R = 400mm， h =1400mm，管路摩擦系數(shù)取 0.02，入口處局部阻力系數(shù)取 0.5,問每小時從管中流岀水量 3。m為 多少 2當閥全開時（取閘閥全開 le /d = 15，入=0.0 18），管路上測壓點 B處的靜壓強為若干帕（表壓）_20m*1I1h1卜2. （16 分）3/h的流量由敞口水池打到敞口高位槽，C水以 30m兩液面均保持不變，欲用離心泵將 20兩液 面高度差為18m，泵的吸入口在水池液面上方 2m處。泵的吸入管路全部阻力為 1mH

41、O2柱，壓 岀管路全部阻力為 3mHO柱，泵的效率為 0.6,2求（1）泵的軸功率；（2）若已知泵的必須汽蝕余量為2.5m，20C水的飽和蒸汽壓為 2338.43Pa，問上述-3,外界大氣壓為10m HO。安裝高度是否合適？水的密度可取1000kg.m 23. （16分）有一臺套管換熱器，內(nèi)管為 38 X 2.5mm鋼管，外管為57 X 3mm鋼管，換熱管總長 36m，逆流操作，管內(nèi)走水，將管間4200kg/h的苯液從65C冷卻到35C，水溫從25 °C 22升到35C, 現(xiàn)已知苯側(cè)對流傳熱系數(shù)為 2030w/m.k，水側(cè)對流傳熱系數(shù)為 6610w/m.k，苯2側(cè)污垢層熱阻為，苯液比熱C=1.80kJ/kg.k ，鋼導熱系數(shù)入=45w/m.k。試計算：卩 （1）該換熱器傳 熱系數(shù)K;（2）水側(cè)污垢層熱阻。（3）填空題（共18分）3-3 Pa.s）在內(nèi)徑為 100mm x 10C的水