化工原理樣卷及答案

1、內(nèi)蒙古科技大學(xué)2005/2006學(xué)年第2學(xué)期化工原理考試試題(A 卷)課程號(hào)：020203 020233 考試方式：閉卷使用專業(yè)、年級(jí)：化工2003 生物2003 任課教師：赫文秀題號(hào)一二三總分得分一、 填空（38分）1、寫出屬于質(zhì)量傳遞過程的單元操作（）、（）、（）。2、 離心泵流量調(diào)節(jié)的方法是（）、（）。3、 啟動(dòng)離心泵前（）是為了減小啟動(dòng)電流，以保護(hù)電機(jī)。4、 局部阻力的計(jì)算方法有（）和（）。5、在靜止的同一種連續(xù)流體的內(nèi)部，各截面上（）與（）之和為常數(shù)。6、蒸汽的冷凝方式為（）、（）。7、當(dāng)Re 為已知時(shí)，流體在圓形直管內(nèi)呈層流時(shí)的摩擦系數(shù)=（），在管內(nèi)呈湍流時(shí)，摩擦系數(shù)與（）、（）有

2、關(guān)。8、某液體在套管環(huán)隙內(nèi)流動(dòng)，大管規(guī)格為56×3mm，小管規(guī)格為30×2.5mm,液體粘度為1mPa.s.，密度為1000kg.m-3，流速為1m.s-1，則該液體在套管環(huán)隙內(nèi)流動(dòng)的Re=（）。9、有兩種不同的固體材料，它們的導(dǎo)熱系數(shù)第一種為1，第二種為2，且12，若作為換熱器材料，應(yīng)選用（）種；當(dāng)作為保溫材料時(shí)，應(yīng)選用（）種。10、離心泵產(chǎn)生氣縛現(xiàn)象的主要原因是（）。11、并聯(lián)管路的特點(diǎn)是（）和（）。12、某離心泵在轉(zhuǎn)速為1450r/min下測(cè)得流量為65m3/h、壓頭為60m，若將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為1200r/min，此時(shí)泵的流量為（）,壓頭為（）。13、牛頓冷卻定律表達(dá)式為

3、（），其中溫度差代表（）。14、流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí),在管壁處速度為（）,鄰近管壁處存在（）層,值越大,則該層厚度越（）。15、克希霍夫定律表明（）和（）。16、灰體的特點(diǎn)是（）和（）。二、選擇（20分）1、離心泵的揚(yáng)程是指泵給予（）液體的有效能量。 A、1kg B、1N C、1m2、在阻力平方區(qū)內(nèi)，摩察系數(shù)（）。A、 為常數(shù)，與和Re均無關(guān)B、 隨Re值加大而減小C、 與Re值無關(guān)，是的函數(shù)D、 是Re值和的函數(shù)3、牛頓粘性定律適用于牛頓型流體,且流體( ) A、應(yīng)作層流流動(dòng)； B、應(yīng)作湍流流動(dòng)； C、應(yīng)作過渡流流動(dòng)； D、靜止的；4、流體流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生阻力的原因很多，屬于內(nèi)在原因的是（） A

4、、流體具有粘性（）； B、流體的密度（）； C、流動(dòng)類型（Re）； D、接觸壁面的狀況（）5、關(guān)于導(dǎo)熱系數(shù)，下列說法正確的是（）A、純金屬的導(dǎo)熱系數(shù)一般隨溫度升高而升高；B、大多數(shù)非金屬的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而升高；C、氣體的導(dǎo)熱系數(shù)很大； D、液體中，水的導(dǎo)熱系數(shù)最小。6、下面哪條不是影響對(duì)流傳熱系數(shù)的因素（） A、流體的流動(dòng)狀態(tài)； B、流體的物理性質(zhì)； C、傳熱面的形狀、大小、位置； D、流體的溫度；7、 離心泵的軸功率N和流量Q的關(guān)系為（）A、Q增大，N增大 B、Q增大，N先增大后減小C、Q增大，N減小 D、Q增大，N先減小后增大8、水在圓管中強(qiáng)制對(duì)流時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)為，若將水的流量增加一

5、倍，而且其他條件不變，則為（）A、2000 B、1740 C、1000 D、5009、因此分析的目的是（）A、得到各變量間定量關(guān)系B、用無因次數(shù)群替代變量，使實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)化C、得到無因次數(shù)群間定量關(guān)系D、實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠10、工業(yè)生產(chǎn)中，沸騰傳熱應(yīng)設(shè)法保持在（）A、自然對(duì)流區(qū) B、核狀沸騰區(qū)C、膜狀沸騰區(qū) D、過渡區(qū)三、計(jì)算題（42分）1、（12分） 粘度為30cP、密度為900kg/m3的液體，自開口槽A經(jīng)45mm×2.5mm管道流至開口槽B，兩槽液面恒定。如本題附圖所示，在水平管路上設(shè)置一個(gè)閥門，當(dāng)閥門全關(guān)時(shí)，閥門前后的壓強(qiáng)表上分別指示壓強(qiáng)為88.3×103Pa及44.15&#

6、215;103Pa。將閥門調(diào)至1/4開度，流量為3.34m3/h，閥門前后管長(zhǎng)分別為50m及20m（包括一切局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度）。試求閥門開度為1/4時(shí)閥門的當(dāng)量長(zhǎng)度。摩擦系數(shù)計(jì)算式為滯流： 光滑管湍流： 2、（8分）平壁爐的爐壁由三種材料組成，最內(nèi)層是耐火磚，其厚度b1=200mm,導(dǎo)熱系數(shù)1=1.07W/(m·)，中間為絕緣磚，其厚度b2=100mm,導(dǎo)熱系數(shù)2=0.14W/(m·)，最外層為鋼板，其b3=6mm,3=45W/(m·)。若耐火磚層內(nèi)表面的溫度為1150，鋼板外表面溫度為30，實(shí)際測(cè)得爐壁的熱損失為300 W/m2，求導(dǎo)熱的熱通量。若計(jì)算結(jié)果與實(shí)

7、測(cè)的熱損失不符，試分析原因和計(jì)算附加熱阻。3、（12分） 某離心泵的特性曲線可用以下方程表示（式中單位為單位為）。若用該泵將20水從貯槽送到某設(shè)備，已知管路系統(tǒng)中位壓頭和靜壓頭之和為20m，輸送管路直徑為，管路總長(zhǎng)為150m（包括流動(dòng)系統(tǒng)所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度），流動(dòng)摩察系數(shù)為定值，可取為0.02，試求離心泵運(yùn)行時(shí)的流量和壓頭；若將調(diào)節(jié)閥關(guān)小，使工作點(diǎn)的流量變至60，試求關(guān)小閥門需多消耗的壓頭和關(guān)小閥門后的管路特性方程。4（10分） 在并流換熱器中，用水冷卻油，水的進(jìn)出口溫度分別為15和40，油的進(jìn)出口溫度分別為150和100?，F(xiàn)因生產(chǎn)任務(wù)要求油的出口溫度降至80，假設(shè)油和水的流量，進(jìn)口溫度及

8、物性都不變，試求換熱器管長(zhǎng)增至原來的多少倍才能滿足要求，假設(shè)換熱器的熱損失可以忽略?；ぴ碓囶}答案一、 填空1、過濾、蒸餾、吸收 2、改變閥門開度、改變泵的轉(zhuǎn)速 3、關(guān)閉出口閥門 4、當(dāng)量長(zhǎng)度法.阻力系數(shù)法5、位能、靜壓能 6、膜狀冷凝、滴狀冷凝 7、 8、 9、 10、啟動(dòng)前未向泵內(nèi)灌滿被輸送液體 11、Vs=Vs1+Vs2+hf=hf1=hf2 12、53.8m3/h 41.1m 13、Q=st、液體溫度與壁面溫度差 14、速度為0 層流底層 薄 15、同一溫度下物體的吸收率和黑度在數(shù)值上是相同的 物體的吸收率愈大，輻射能力愈大16、灰體的吸收率不隨輻射線波長(zhǎng)而變 灰體是不透熱體即AR=1二、選擇1、B 2、C 3、A 4、A 5、B 6、D 7、A 8、B 9、B 10、B三、計(jì)算1、解： 2分屬于滯流 2分 2分在A、B兩槽之間列柏努利方程 6分2、解： 5分計(jì)算結(jié)果的導(dǎo)熱熱通量大于實(shí)測(cè)的熱損失，表明平壁層間接觸不良，有空氣層