化工原理試卷1(2)

1、襄樊學(xué)院2011-2012學(xué)年度上學(xué)期化工原理題型題目選擇填空簡答計算總分滿分30222028100得分1522215+5+5+57+11+10【一】、填空題：1. 現(xiàn)場真空表的讀數(shù)為8104 Pa，該處的絕壓為 2104 Pa （當(dāng)時當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?105 Pa）。 2. 某牛頓型液體在一段水平圓形直管內(nèi)流動，已知Re值為1600，若平均流速為0.2m/s，則管中心點(diǎn)處速度為0.4 m/s，流體在管內(nèi)流動類型屬 層流（滯流）流動。 3. 流量qv增加到原來的2倍，孔板流量計的讀數(shù)（U型管壓差計）為原來的_4_倍，轉(zhuǎn)子流量計的環(huán)隙通道面積為原來的_2_倍。 4. 某型號的離心泵在一定轉(zhuǎn)速下工作時

2、的特性曲線可表示為函數(shù)H=30-2qV2， 其中H為揚(yáng)程，qV為流量，若轉(zhuǎn)速不變,則兩臺相同型號的泵并聯(lián)工作時的特性曲線可表示為 H=_30-0.5qV2 ，串聯(lián)工作時的特性曲線可表示為 H=_60-4qV2。 5. 傳熱的基本方式為_傳導(dǎo)_. 對流 . 輻射。 6. 兩流體通過間壁換熱，冷流體從20被加熱到50，熱流體從100被冷卻到70，則并流時的tm=_43.28_。 7. 用二種厚度相同，導(dǎo)熱系數(shù)不同的材料保溫時，往往把 導(dǎo)熱系數(shù)小 的材料包在內(nèi)層，以達(dá)到好的保溫效果。 【二】、選擇題：2. 如圖示的U型管中，I，II，III為密度不同的三種液體。AA、BB為等高液位面。位于同一水平面

3、上的點(diǎn)1、點(diǎn)2處的靜壓p1與p2的大小為D A p1p2 B p1p2 C p1=p2 D 無法比較3. 層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是_D_。A湍流流速層流流速 流道截面大的為湍流，截面小的為層流C. 層流的雷諾數(shù)qv2，Pe1Pe2 D. qvlqv2，Pe1Pe25. 水由敞口恒液位的高位槽通過一管道流向壓力恒定的反應(yīng)器，當(dāng)管道上的閥門開度減小后，管道總阻力損失 C 。. 增大 . 減小 . 不變 . 不能判斷 6. 降塵室的生產(chǎn)能力_A_。A只與沉降面積和顆粒沉降速度ut有關(guān) 只與沉降面積有關(guān)與沉降面積、ut及降塵室高度有關(guān) 只與ut和有關(guān)7. 用轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)處理某懸浮液，濾布阻力可以忽略不

4、計，生產(chǎn)能力為5m3/h（濾液）?，F(xiàn)將轉(zhuǎn)速增大一倍，其它條件不變, 則其生產(chǎn)能力應(yīng)為_A_。 A7.07m3/h 3.54m3/h 10m3/h 2.5 m3/h8. 一臺工作著的列管式換熱器，已知冷流體一側(cè)的對流傳熱系數(shù)1為50W/m2.k,熱流體一側(cè)的對流傳熱系數(shù)2等于8000W/m2.k,要提高總傳熱系數(shù)K,最簡單有效的途徑是_D 。A. 設(shè)法減小1 B. 設(shè)法增大2C. 同時增大1和2D. 設(shè)法增大19. 一定流量的液體在一f252.5 mm的直管內(nèi)作湍流流動，其對流傳熱系數(shù)ai=1000 W/(m2)；如流量與物性都不變，改用一f192 mm的直管，則其a將變?yōu)開D_W/(m2)。.

5、 1259 . 1496 . 1585 . 1678 10. 穿過三層平壁的穩(wěn)定導(dǎo)熱過程，已知各層溫差為t1=30,t2=20,t3=10,則第一層的熱阻R1和第二、三兩層熱阻R2、R3的關(guān)系為_B_。AR1(R2+R3) R1=(R2+R3) R1(hf)A-2-B B.(hf)A-B(hf)A-1-B=(hf)A-2-BC.(hf)A-B(hf)A-1-B+(hf)A-2-B D.(hf)A-B=(hf)A-1-B=(hf)A-2-B 水由敞口恒液位的高位槽通過一管道流向壓力恒定的反應(yīng)器，當(dāng)管道上的閥門開度減小后，管道總阻力損失 。 . 增大 . 減小 . 不變 . 不能判斷4. 某套管換

6、熱器由1088mm和552.5mm鋼管組成，流體在環(huán)隙間流動，其當(dāng)量直徑為_mm. 53 . 45 . 50 . 585. 離心泵銘牌上標(biāo)明的揚(yáng)程可理解為_。A.該泵在規(guī)定轉(zhuǎn)速下可以將20的水升揚(yáng)的高度B.該泵在規(guī)定轉(zhuǎn)速及最高效率下可以將20的水升揚(yáng)的高度C.該泵在規(guī)定轉(zhuǎn)速下對20的水提供的壓頭D.該泵在規(guī)定轉(zhuǎn)速及最高效率下對20的水提供的壓頭6. 以下說法錯誤的是_。A往復(fù)泵流量不均勻，常用旁路調(diào)節(jié)流量。B轉(zhuǎn)子流量計讀取流量方便，測量精度高，但不耐高溫高壓C往復(fù)泵雖然有自吸能力，但安裝位置不合適也會發(fā)生汽蝕現(xiàn)象 D孔板流量計壓頭損失較文丘里流量計小7. 在攪拌槽壁上安裝垂直擋板的目的在于_。

7、A. 保護(hù)槽壁 B. 抑制打漩，改善攪拌效果 C. 防止結(jié)垢 D. 減少攪拌功率8. 某降塵室（長L、高H、寬B）能將流量qV m3/s 的含塵氣流中直徑為d m 的粒子全部沉降下來，今想將2qV m3/s的相同含塵氣流進(jìn)行同樣效果的除塵，在保持其他尺寸不變的情況下，單方面地按如下_方式改選設(shè)備。A. 將高度H增加1倍 B. 將高度H減小到原來的0.5倍。C. 將長度L增加1倍 D. 將長度L減小到原來的0.5倍9. 對流傳熱是由_原因產(chǎn)生的。A. 流體分子的熱振動 B.流體體內(nèi)電子的移動;C. 流體質(zhì)點(diǎn)的位移、擾動D.晶格振動10. 定性溫度是指_。A. 流體進(jìn)出口溫度平均值 B. 膜溫C.

8、 壁溫 D. 傳熱計算準(zhǔn)數(shù)式中的物理性質(zhì)取值溫度【三】、15分(53)簡答題1. 離心泵啟動或關(guān)閉時，為什么要先關(guān)閉出口閥門？（5分）答：關(guān)閉泵的出口閥門啟動離心泵是為了減小啟動電流，以保護(hù)電機(jī)(3分)。停泵前關(guān)閉泵的出口閥門是為了防止高壓液體倒流，對泵造成損害(2分)。 何謂沉降？沉降可分為哪幾類？何謂重力沉降速度？ 答：沉降是指依靠外力的作用，利用分散物質(zhì)與分散介質(zhì)的密度差異，使之發(fā)生相對運(yùn)動而分離的過程。（2分）沉降可分為重力沉降和離心沉降。(1分) 顆粒以加速運(yùn)動的末速度這一不變的速度作勻速沉降運(yùn)動，這一速度稱為重力沉降速（2分）。 列管換熱器在什么情況下要考慮熱補(bǔ)償，熱補(bǔ)償?shù)男问接心?/p>

9、些？（5分） 答：當(dāng)管束和殼體溫度差超過50時，換熱器內(nèi)部將出現(xiàn)很大的熱應(yīng)力（管子和殼體熱脹冷縮程度不同），可能使管子彎曲、斷裂或從管板上松脫，列管換熱器要考慮熱補(bǔ)償(2分)，熱補(bǔ)償?shù)男问接袔Р辉Φ墓潭ü馨迨綋Q熱器、浮頭式換熱器和U形管式換熱器三種(3分)?！疽弧俊⑻羁疹}：17. 空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為1.29kg/m3,在0.25Mpa下，80時的密度為2.5 kg/m3。 18. 雷諾準(zhǔn)數(shù)Re=; 普蘭特準(zhǔn)數(shù)Pr=。 19. 某溶液在大小管串聯(lián)的管道內(nèi)作穩(wěn)定流動, 大管直徑為小管直徑的2倍，則小管內(nèi)的流速為大管內(nèi)流速的_4_倍。 20. 離心泵的工作點(diǎn)是_管路特性 曲線與 工作特性 曲

10、線的交點(diǎn)。 21. 一根暴露在外的熱管子以自然對流、熱輻射散發(fā)熱量。 22. 若小雨滴在下降過程中與其他雨滴發(fā)生合并，雨滴直徑增大了30%，則雨滴合并前后的自由沉降速度比為0.592（假設(shè)雨滴在下降過程中始終處于層流區(qū)）。 23. 在蒸汽冷凝傳熱中，不凝性氣體的存在使冷凝表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 減小 。（不變 、增大、減?。?24. 一包有石棉泥保溫層的蒸汽管道，當(dāng)石棉泥受潮后，其保溫效果將變 差（好、差）?！径?、選擇題：20分 (210)1. 水平導(dǎo)管上的兩點(diǎn)接一盛有水銀的U形管壓差計（如下圖），壓差計讀書為26mmHg。如果導(dǎo)管內(nèi)流經(jīng)的是水，在此種情況下壓差計所指示的壓強(qiáng)差為C Kpa。A 2.6

11、 B 3.2 C 3.5 D 2.2 液體在兩截面間的管道內(nèi)流動時, 其流動方向是 D 。 A. 從位能大的截面流向位能小的截面；B. 從靜壓能大的截面流向靜壓能小的截面；C. 從動能大的截面流向動能小的截面；D. 從總能量大的截面流向總能量小的截面。3. 牛頓型流體在直管中呈層流，摩擦系數(shù)不可為下列中的 D A 0.055 B 0.045 C 0.035 D 0.0159. 流體在長為3m、高為2m的矩形管道內(nèi)流動，則該矩形管道的當(dāng)量直徑為 C 。A. 1.2m； B. 0.6m； C. 2.4m； D. 4.8m。10. 離心泵的效率和流量Q的關(guān)系為 B 。A. Q增大，增大； B. Q增

12、大，先增大后減小；C. Q增大，減?。?D. Q增大，先減小后增大。11. 降塵室的生產(chǎn)能力 A 。A只與沉降面積和顆粒沉降速度ut有關(guān) 只與沉降面積有關(guān)與沉降面積、ut及降塵室高度有關(guān) 只與ut和有關(guān)7. 用轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)處理某懸浮液，濾布阻力可以忽略不計，生產(chǎn)能力為5m3/h（濾液）?，F(xiàn)將轉(zhuǎn)速增大一倍，其它條件不變, 則其生產(chǎn)能力應(yīng)為 B 。 A3.54m3/h B7.07m3/h C10m3/h D 2.5 m3/h8. 對雙層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程，壁厚相同，各層的導(dǎo)熱系數(shù)分別為和，其對應(yīng)的溫差分別為和，若，則和的關(guān)系為 A 。A. 。 D. 不確定。9. 冷熱兩流體的對流給熱系數(shù)h相差較

13、大時，提高總傳熱系數(shù)K值的措施是 A 。A.提高小的h值； B. 提高大的h值；C.兩個都同等程度提高； D. 提高大的h值，同時降低小的h值。10. 計算下列四種“數(shù)”時，其數(shù)值大小與單位制選擇無關(guān)的是 B 。A.運(yùn)動粘度 B. 傳熱單元數(shù)NTUC.過濾常數(shù)K D. 黑體輻射常數(shù)0【三】、20分(54)簡答題1. 一定量的流體在圓形直管內(nèi)作層流流動，若將其管徑增加一倍，問能量損失變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦?？?分）答：根據(jù)范寧公式： （2分）其中 （1分）又因為流體流型為層流，所以 （1分）即將管徑增加一倍，能量損失變?yōu)樵瓉淼?6倍 （1分） 2. 何謂離心泵的汽蝕現(xiàn)象？如何防止？（5分）答：泵內(nèi)壓強(qiáng)

14、最低處的壓強(qiáng)等于同溫度下輸送液體的飽和蒸汽壓時，此時液體將急劇汽化，并產(chǎn)生大量汽泡，使得葉輪表面或泵內(nèi)殼表面產(chǎn)生裂縫，泵體振動，產(chǎn)生噪聲，其流量和揚(yáng)程明顯下降。這一現(xiàn)象稱為汽蝕現(xiàn)象。 （3分）確定合適的安裝高度以確保不發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。 （2分） 何謂沉降？沉降可分為哪幾類？何謂重力沉降速度？（5分） 答：沉降是指依靠外力的作用，利用分散物質(zhì)與分散介質(zhì)的密度差異，使之發(fā)生相對運(yùn)動而分離的過程。 （2分）沉降可分為重力沉降和離心沉降。 （1分）顆粒以加速運(yùn)動的末速度這一不變的速度作勻速沉降運(yùn)動，這一速度稱為重力沉降速度。（2分） 強(qiáng)化傳熱的途徑有哪些？ （5分） 答：強(qiáng)化傳熱的途徑有：增加傳熱面積；

15、（增加有效傳熱面積） （2分）增加溫度差；（采用逆流流動） （1分）增加傳熱系數(shù)K（增加流體的湍流流動，防止垢層熱阻的形成及及時地消除垢層熱阻）（2分）化工原理試卷一. 計算1 每小時將2104kg、45氯苯用泵從反應(yīng)器A輸送到高位槽B（如圖所示）， 管出口處距反應(yīng)器液面的垂直高度為15m，反應(yīng)器液面上方維持26.7kPa的絕壓，高位槽液面上方為大氣壓，管子為76mm4mm、長26.6m的不銹鋼管，管壁絕對粗糙度為0.3mm。管線上有兩個全開的閘閥、5個90標(biāo)準(zhǔn)彎頭。45氯苯的密度為1075 kgm-3，粘度為6.510-4 Pas。泵的效率為70%，求泵的軸功率。附：各局部阻力系數(shù)全開閘閥

16、1 = 0.1790標(biāo)準(zhǔn)彎頭 2 = 0.75摩擦系數(shù)計算式 = 0.1( + )0.23 2. 質(zhì)量流量為7000kgh-1的常壓空氣，要求將其由20加熱到85，選用108的飽和蒸汽作加熱介質(zhì)。若水蒸氣的對流傳熱系數(shù)為110 4W(m2K)-1，空氣在平均溫度下的物性數(shù)據(jù)如下：比熱容為1kJ(kgK)-1，導(dǎo)熱系數(shù)為2.8510 -2W(mK)-1粘度為1.9810-5Pas，普蘭特準(zhǔn)數(shù)為0.7 ?，F(xiàn)有一單程列管式換熱器，裝有25mm2.5mm鋼管200根，長2m，此換熱器能否完成上述傳熱任務(wù)？二. 選擇題1. 水以2ms-1的流速在35mm2.5mm鋼管中流動，水的粘度為110-3Pas，

17、密度為1000kgm-3,其流動類型為（ ）。A. 層流 B. 湍流 C. 無法確定2. 離心泵原來輸送水時的流量為qV，現(xiàn)改用輸送密度為水的1.2倍的水溶液，其它物理性質(zhì)可視為與水相同，管路狀況不變，流量（ ）。A. 增大 B. 減小 C. 不變 D. 無法確定3. 裝在某設(shè)備進(jìn)口處的真空表讀數(shù)為-50kPa,出口壓力表的讀數(shù)為100kPa, 此設(shè)備進(jìn)出口之間的絕對壓強(qiáng)差為( )kPa。A. 150 B. 50 C. 754. 某套管換熱器由1084mm和552.5mm鋼管組成，流體在環(huán)隙間流動，其當(dāng)量直徑為（ ）mm。A. 53 B. 45 C. 50 D. 585. 如左圖安裝的壓差計，

18、當(dāng)拷克緩慢打開時，壓差 計中的汞面將（ ）。A. 左低右高 B. 等高 C. 左高右低 D. 無法確定6. 設(shè)顆粒在stokes區(qū)沉降，當(dāng)含塵氣體溫度升高后，降塵室的生產(chǎn)能力（ ）。A. 增大 B. 減小 C. 不變?nèi)? 填空題1. 某圓形管道外有兩層厚度相等的保溫材料A和B，溫度分布線如右上圖（b）中所示，則A_B (填“”或 “”)，將_層材料放在里層時保溫效果更好。2. 化工生產(chǎn)中最常用的載熱體（加熱劑）為 ，常用的冷卻劑為 _ 。3. 采用飽和蒸汽加熱某一種冷流體，若保持冷流體的進(jìn)口溫度T1/、加熱蒸汽壓力P不變，現(xiàn)冷體流量增加，則冷流體出口溫度T2/_，傳熱速率F_，總傳熱系數(shù)K_ ,傳熱平均溫度差Tm_。答案一、計算題：1. 解：如圖，取1-1、2-2界面，以1-1截面為基準(zhǔn)面（2分）p1 = 26.7kPa（絕壓），z1 = 0, u1 0 （1分）p2 = 101.3kPa（絕壓）z2 = 15m （1分）（1分） （1分）（1分） （1分）（2分）（1分）=1.178m （1分）=0.4717m （2分）=23.83m （1分）Ne = He