化工原理试卷1
一、填空题(24分):
1、(3分)理想流体与实际流体的区别是 。
2、(3分)减少流体在管路中流动阻力Σhf的措施有:_________________________ _________________,__________________________ ,____________ ___。 3、(3分)当不可压缩流体在水平放置的变径管路中作稳态的连续流动时,在管子直径缩小的地方,其静压强 。(增大、不变、减小) 4、(3分)一旋风分离器所分离颗粒最小临界直径为50μm,用其来分离粒度范围在20μm—50μm的粉
尘,理论上其分离效率应该是 。
5、(4分)在离心泵正常工作范围内,若将泵出口调节阀关小,则离心泵的轴功率 ,压头将 ,出口管路上的压力表读数将 ,入口管路上的真空表读数将 。(增大、不变、减小) 6、(4分)一包有石棉泥保温层的蒸汽管道,当石棉受潮后其保温效果将 ,主要原因是 7、(4分)蒸发强度是指 。 二、选择题(15分,每题3分):
1、对同一种流体来说,如果流体流速发生变化导致层流底层变薄,则( )
A、近壁面流体速度梯度变小 B、流动阻力变小 C、流动阻力变大 D、流体湍动程度变小 2、离心泵将液体从低处送到某一高度的垂直距离称之为( )
A、扬程 B、升扬高度 C、吸液高度 D、泵进出口高度 3、恒压过滤时,如介质阻力不计,过滤时间减半,其它条件均不改变,则所获得的滤液量( ) A、为原来的1/3倍 B、为原来的2倍 C、为原来的1/2 倍 D、为原来的1/2倍 4、流体与固体壁面间的对流传热,当热量通过滞流内层时,主要是以( )方式进行的。
A、热传导 B、热对流 C、热辐射 D、以上都是 5、蒸发操作的经济性取决于( )
A、生产能力 B、加热蒸汽的利用率 C、加热蒸汽的温度 D、蒸发强度 三、简答题(10分): 1. 要提高传热系数K,为什么要着重提高给热系数小的一侧?请进行简要分析。
四、计算题(51分,每题17分):
1、有一输水系统如图所示,输水管直径为Φ45×2.5mm,己知管路摩擦损失Σhf为3.2u2/2,u为管路内水的流速,求水的流量。现欲使水的流量增加20%,管路摩擦损失仍可用前述公式计算,问应将水箱的水面升高多少米?
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2、用一台离心泵将井水送至均敞口高位槽,吸入管为Φ80×2.5mm,长为10m的钢管,压出管为Φ55×2.5mm,长50m(均含局部阻力当量长度)的钢管,两液面高度差为24m,摩擦系数λ=0.025,并视为常数。泵的性能曲线在流量为10~20m3/h范围内可用H=36—0.3Q0.8,描述[其中H为泵的扬程(m),Q为流量(m3/h)],求:
1若保持管路流量为15m3/h,此泵能否满足输送要求? ○
2当泵的效率为65%时,泵需要的轴功率(KW)。 ○
3、采用传热面积为4.48m2的单程管壳式换热器进行溶剂和某水溶液间的换热。溶剂流量为3600㎏/h,比热为1.88KJ/㎏·℃,由80℃冷却到30℃,水溶液由20℃被加热到30℃。逆流操作,忽略热损失。试求:
1传热总系数K; ○
2因前工段的生产情况有变化,水溶液进口温度降到○
的物性常数可视为不变。
10℃,但工艺要求出口温度不能低于30℃。若两流体
的流量及溶剂的进口温度不变,原换热器能否保证水溶液的出口温度不低于30℃?假定两种情况下两流体
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化工原理试卷2
一、填空题(24分):
1、(3分)当理想流体在等径管中作稳态连续流动时,在管子上升的地方,流体的静压强 。(增大、不变、减小)
2、(3分)某流体在直管中作层流流动,在流速不变的情况下,管长、管径同时增加一倍,其阻力损失为原来的 倍。
3、(3分)离心泵的主要性能特性曲线有 、 、 。
4、(3分)过滤介质阻力可忽略不计,滤饼不可压缩,若恒速过滤过程中,在相等时间滤液体积由V1增多至V2= 2V1时,则当操作压差由△P1增大至△P2,△P2= △P1。
5、(3分)某列管式换热器,用水蒸汽加热某种有机溶液,则有机溶液应安排走 。(管程、壳程) 6、(4分)两流体的间壁换热器过程中Q=qmA△t,式中△t表示 。 7、(5分)蒸发器的生产能力指 。 二、选择题(15分,每题3分): 1、双U型压差计要求两种指示液( )。
A、密度差越大越好 B、密度差越小越好 C、密度越大越好 D、密度越小越好 2、以下不是离心泵的性能参数的是( )。
A、流量 B、扬程 C、有效功率 D、效率
3、 对于可压缩滤饼,若过滤压差增倍,则过滤速率( )。
A\\增加一半 B、增加一倍 C、基本不变 D、有所增加但增加不到一倍
4、套管冷凝器的内管走空气,管间走饱和水蒸汽,如果蒸汽压力一定,空气进口温度一定,当空气流量增加时
空气出口温度( )。
A、 增大 B、基本不变 C、减小 D、不能确定
5、真空蒸发时,冷凝器操作压强的最低极限取决于( )。
A、冷凝水的温度 B、真空泵的能力 C、当地大气压 D、蒸发器的蒸发水量 三、简答题(10分):
1、 什么是离心泵的设计点及最佳工况参数?此参数与离心泵的选择有何关系?(建议更换)
四、计算题(51分,每题17分):
1、图示为水泵进水管的装置。 管子尺寸为φ57×3.5mm;管的下端位于储水池水面下2m,并装有底阀及滤网,
该处之局部阻力压头损失为12u2/(2g);截面2-2处吸入管内的真空度为4m水柱;由1-1至2-2截面的沿程压头损失为9u2/(2g)。试求: ○1进水管的流量为多少m/h?
2进水口1-1处的表压为若干Pa? ○
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2.(17分)试卷05的2,。
3、在一单壳程列管加热器中,用100℃的饱和水蒸汽将流量为15吨/小时的某溶液由30℃加热到64℃,溶液的
比热为4.2KJ/㎏·K,密度为1100㎏/m3,走管内,流速为0.75m/s,给热系数为αi=1100 W/m2·K,蒸汽冷凝给热系数α0=5000 W/m2·K,换热器为Φ25×2.5mm的钢管,管长为3m,不计管壁热阻及热损失,求: 1基于外壁面积的总传热系数K(W/m2·K); ○
2管子根数及管程数(污垢热阻不计); ○
3运行一段时间后,由于结垢而使得传热系数K降为原来的90%,若需加热的溶液量不变,溶液进口温度仍○
为30℃,此时溶液的出口温度应为多少?(设物性常数不变,Δtm可用算术平均值)。
化工原理试卷3
一、填空题(24分):
1、(3分)水在内径一定的圆管中流动,若滞流底层越来越薄,则流体的阻力损失将 。(增大、不变、减小) 2、(3分)推导柏努利方程的前提条件是 。 3、(3分)离心泵在启动前应关闭出口调节阀,其原因是 。
4、(4分)恒压过滤时,滤浆温度降低,则滤液粘度 ,过滤速率 。 (增大、不变、减小) 5、(5分)将单程列管式换热器改为双程的作用是 ,但这样将使 减小, 增大。 6、(3分)换热器常常要进行清除污垢,其原因是 。
7、(3分)蒸发操作时,温度差损失一般包括 、 。 二、选择题(15分,每题3分):
1、在一条竖直的等径直管中,流体自上而下作稳态流动,则( )。
A、流速会越来越快 B、流速会越来越慢 C、流速不会改变 D、不能确定 2、离心泵的的效率不包括( )。
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