化工原理考試題及答案

化工原理考試題及答案姓名班級(jí)學(xué)號(hào)成績一、填空題：（3分）題號(hào)1164第1章知識(shí)點(diǎn)300難度容易寫出以單位重量為基準(zhǔn)的實(shí)際流體柏努利方程式:0各項(xiàng)的單位均為0***答案,,和,,和。***答案***dQ/dT=一入Adt/d6,dQ/dT表示單位時(shí)間傳遞的熱量，一表示溫度向降低方向傳遞,A表示傳熱面積，入表示導(dǎo)然系數(shù)和dt/d6表示溫度梯度。二、選擇題：（2分）題號(hào)2079第2章知識(shí)點(diǎn)100難度容易離心泵銘牌上標(biāo)明的流量是指（）A.效率最高時(shí)的流量B.泵的最大流量C.揚(yáng)程最大時(shí)的流量D.最小揚(yáng)程時(shí)的流量答案***A.（2分）題號(hào)4116第4章知識(shí)點(diǎn)200難度容易對(duì)流傳熱是由（）因素產(chǎn)生的。A.流體分子的熱振動(dòng)；B.流體體內(nèi)電子的移動(dòng)；C.流體質(zhì)點(diǎn)的位移、擾動(dòng)。Z_pu/2g+P/pg+He=Z_pu/2g+P/pg+SHm流體柱。（2分）題號(hào)3004第3章知識(shí)點(diǎn)100難度容易當(dāng)微粒在介質(zhì)中作自由沉降時(shí)，若粒子沉降的Rep相同時(shí)，球形度越大的微粒，介質(zhì)阻力系數(shù)越。球形粒子的球形度為。***答案***小1（2分）題號(hào)4097第4章知識(shí)點(diǎn)300難度容易沸騰傳熱中，保持沸騰是比較理想的。***答案***泡核（3分）題號(hào)4037第4章知識(shí)點(diǎn)100難度中等傳導(dǎo)傳熱的傅立葉定律為其各項(xiàng)表示為

***答案***三、判斷題：（2分）題號(hào)1265第1章知識(shí)點(diǎn)400難度容易流體在園管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，管的中心處速度最大,而管壁處速度為零。（）***答案***V（2分）題號(hào)2160第2章知識(shí)點(diǎn)100難度容易TOC\o"1-5"\h\z離心泵啟動(dòng)前、應(yīng)將出口閥關(guān)閉，目的是使軸功率為零.（）***答案***x（2分）題號(hào)3063第3章知識(shí)點(diǎn)120難度容易粒子的離心沉降速度與重力沉降速度一樣，是一個(gè)不變值。（）***答案***x（2分）題號(hào)4192第4章知識(shí)點(diǎn)300難度容易為了提高間壁式換熱器的傳熱系數(shù)K值，必須設(shè)法提高a值大的那一側(cè)流體的對(duì)流傳熱系數(shù)。（）***答案***x五、計(jì)算題：1.（12分）題號(hào)1390第1章知識(shí)點(diǎn)300難度容易欲建一水塔向某工廠供水，如下圖所示，從水塔到工廠的管長（包括局部阻力當(dāng)量長度）為500m。最大流量為20升/秒。管出口處需保持10m水柱的壓頭（表壓）。若摩擦系數(shù)入=0.023，試求：1.當(dāng)管內(nèi)流速為1.05m.s時(shí)，所需管徑及塔高；2.當(dāng)管內(nèi)流速為4m.s時(shí)，所需管徑及塔高；3.由計(jì)算1、2,分析滿足一定流量時(shí)，塔高與管徑的關(guān)系。本題目有題圖：titu079.bmp

本題目有題圖：titu079.bmp***答案***d=0.156mg+u/2g=0+P/2g)V=(nd=0.156mg+u/2g=0+P/2g)/pg+u/2g..?H=14.2/pg+u/2g..?H=14.2md'=0.080mH'=128m管徑越大，塔高越低管徑越小，塔高越高知識(shí)點(diǎn)340難度容易2.（20分）題號(hào)1401第1章知識(shí)點(diǎn)340難度容易某車間準(zhǔn)備用一臺(tái)離心泵將儲(chǔ)槽內(nèi)的熱水送到敞口的高位槽內(nèi)，已知管子規(guī)格為①60X3.5mm鋼管，管內(nèi)流速為2m.s,吸入管路的能量損失為19.6J.kg，壓出管路的壓頭損失為4mHO（均包括全部的局部阻力損失在內(nèi)），其余參數(shù)見附圖示。試求該泵提供的有效功率。本題目有題圖：titu168.bmp本題目有題圖：titu168.bmp***答案***定儲(chǔ)槽液面為1-1,且為基準(zhǔn)面，高位槽液面為2-2，列柏式:Zg+P/p+u/2+We=Zg+P/p+u/2+EhEh=h吸+hf壓=19.6+4X9.807=58.84J.kg?.?-100X13.6/1000+we=8X9.81+58.84?.?We=138.7J.kgm=n/4X0.0532=4.41X10kgs...Ne=Wem=138.7X4.41X10=0.612W3.（12分）題號(hào)2231第2章知識(shí)點(diǎn)500難度容易某廠準(zhǔn)備用風(fēng)機(jī)將40°C,3800m.h的空氣送入加熱器內(nèi)加熱至160°C,然后經(jīng)管路排到常壓設(shè)備內(nèi)，輸送系統(tǒng)所需的風(fēng)壓為350mmHO（按160C的空氣計(jì)）。試送一臺(tái)合適的風(fēng)機(jī)。（當(dāng)?shù)卮髿鈮喊?60mmHg）***答案***已知：H'=350mmHO（接160C空氣計(jì)），Q=3800m.h

因風(fēng)機(jī)操作條件與性能條件不同，故風(fēng)壓要校正，3500mm水=350/13.6=25.7mmHg風(fēng)管內(nèi)平均阻力p=[760+（760+25.7）]/2=772.9mmHg即：H性=日x'.2/P'而P'=1.2X293/（273+160）772.9/760kg.mH'性=350X1.2/1.2X293/（273+160）=509mmHO據(jù)H'性=509mmHOQ=3.8X10m.h查風(fēng)機(jī)特性圖得應(yīng)選高壓離心通風(fēng)機(jī)，型號(hào)為9-27-101N054.（24分）題號(hào)2233第2章知識(shí)點(diǎn)120難度中等某臺(tái)離心泵銘牌上列出的性能為:Q=11?25m.h,H=21?16m,n=66.5%,H=6.4m,配套電機(jī)功率N電=2.2kw。今欲用它來將密度為1.4g.cm的20°C液體（其它物性與水相近），從貯槽內(nèi)送到某一高位槽中，要求的輸送量為32t.h，輸送流程如圖示，若已知吸入管路和壓出管路的阻力分別為1m和4m。試求：（1）此泵能否適用于此輸送流程？（2）圖中所示的吸上高度是否恰當(dāng)？（吸上管路動(dòng)壓頭可略）（3）此泵配套的電機(jī)要不要更換？答案本題目有題圖:titu192.bmp******答案本題目有題圖:titu192.bmp******求此泵能否適用？已知：p=1.4g.cm=1400kg.mQ=32X1000/1400=22.86m.h(Q=11?25m.h)H=AZ+Ap/pg+Au/2g+H=12+0+0+(1+4)=17m(21?16m)因QH均在使用范圍內(nèi)，故適用(2)驗(yàn)吸液高度H安Hg=Hs/-u/2g-EH已知：u/2g=0EH=1mH=6.4m而Hs=HsXp水/p=6.4X1000/1400=4.57m?.?Hg=4.57-1=3.57mH安=Hg—(0.5?1)=3.57—(0.5?1)=(3.07?2.57)>2m故吸液高度合適。⑵驗(yàn)電機(jī)N電=(1.1?1.2)N而N=QHp/102q=22.86X17X1400/102X0.665X3600=2.23kw即N電=(1.1?1.2)X2.23=(2.45?2.68)kw>2.2kw故原配電機(jī)要更換(16分)題號(hào)3084第3章知識(shí)點(diǎn)100難度容易某廠準(zhǔn)備建一個(gè)降塵室來凈化常壓，溫度為40°C的含塵空氣流，氣體進(jìn)入降塵室的流速保持在0.15m.s,而微粒在室內(nèi)的沉降速度為0.025m.s,現(xiàn)依廠房面積分配，降塵室只允許做成寬為3m,高為2m。問：(1)降塵室的最小長度應(yīng)為多少m?(2)降塵室的最大生產(chǎn)能力為多少標(biāo)準(zhǔn)m.h?(3)若因廠房面積有限，降塵室的長度僅允許為你計(jì)算的最小長度的一半，你認(rèn)為應(yīng)采取計(jì)什么措施來完成此凈制任務(wù)？***答案***(1)求最小長度L?..(L/u)N(H/U)..?LN(uH/U)=0.15X2/0.025=12m最大生產(chǎn)能力V標(biāo)V實(shí)=Au=Lbu=12X3X0.025=0.9m.s=3240mhV標(biāo)=V實(shí)T/T=3240X273/(40+273)=2826m.h若L只能為原來的0.5時(shí)，為完成同樣的生產(chǎn)任務(wù)，可在降塵室中間加一隔板。(8分)題號(hào)4290第4章知識(shí)點(diǎn)100難度容易爐子平壁結(jié)構(gòu)如下：內(nèi)層為厚120mm的耐火磚，外層為厚250mm的紅磚，中間填以厚為50mm的硅藻土，已知各層的導(dǎo)熱系數(shù)為入0.93，入0.14，入0.70w.m.K,如果不用硅藻土，而又要不增大熱損失，問紅磚的厚度必須增加多少？=***答案***6/A6/A(6為增加的厚度)66▲/入0.05X0.70/0.14=0.25m(12分)題號(hào)4283=第4章知識(shí)點(diǎn)300難度容易在一套管式油冷卻器里，熱油在^25X2.5mm的金屬管內(nèi)流動(dòng)，流量216kg.h,油的進(jìn)、出口溫度分別為150C和80C，水的進(jìn)口溫度為20C，流量216kg.h油側(cè)給熱系數(shù)為1.5kw.m.K,水側(cè)給熱系數(shù)為3.5kw.m.K。油的比熱為2.0kJ.kg.K試求逆流換熱時(shí)所需管長。已知水的比熱為1.0kcal.kg.K,并忽略管壁及垢層熱阻。***答案***216x2x(150-80)=216x4.187(t-20)t=53.4Cq=(216/3600)x2000x(150-80)=8400w△t=(96.6-60)/ln(96.6-60)=76.85C1/K=(1/1500)+(1/3500),K=1050w.m.CA=q/(k.At)=ndll=8400/(1050x76.85xnx0.0225)=1.47m(12分)題號(hào)4281第4章知識(shí)點(diǎn)300難度中等一套管換熱器，外管為^83X3.5mm,內(nèi)管為^57X3.5mm的鋼管，有效長度為60m。用120C的飽和水蒸汽冷凝來加熱內(nèi)管中的油.蒸汽冷凝潛熱為2205kJ.kg。已知油的流量為8000kg.h，比熱為2.2kJ.kg.K，進(jìn)口溫度為30C,出口溫度為80C。試求：(1)蒸汽用量；(不計(jì)熱損)(2)傳熱系數(shù)；***答案***(1)蒸汽用量Q放=W.r=2205XWkJ.hQ吸=^CP(t出一七入)=8000X2.2X(80—30)=8.8X10kJ