南京工業(yè)大學(xué)期末考試(A)卷

1、南京工業(yè)大學(xué)期末考試(A)卷課程：？化工原理？(上冊)班級：姓名：學(xué)號:題號一二三四五六總計得分選擇填空題：(每題5分，共20分)1. (1)x01a05155如圖所示，若敞口罐液面恒定，罐上方壓強(qiáng)為Pa,忽略流動阻力損失，出水管管徑為(A)?P(B)?P/p(C)?P/pg(D)?P/2g離心泵的下列部分是用來將動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗?)(A )泵殼和葉輪(B)葉輪(C)泵殼(D)葉輪和導(dǎo)輪3.x03a05095(1 )過濾介質(zhì)阻力忽略不計，濾餅不可壓縮進(jìn)行恒速過濾時，如濾液量增大一倍，則 (A)操作壓差增大至原來的2倍(E)操作壓差增大至原來的4倍(C)操作壓差增大至原來的2倍(D)操作壓差保持不

2、變(2)恒壓過濾時，如介質(zhì)阻力不計，過濾壓差增大一倍時同一過濾時刻所得濾液量(A)增大至原來的2倍(E)增大至原來的4倍(C)增大至原來的2倍(D)增大至原來的1.5倍4.x04a05056比較下列對流給熱系數(shù)的大小空氣流速為 6m/s 的a,空氣流速為 25m/s 的a,水流速為 1.2m/s 的a,水流速為 2.5m/s的a,蒸汽膜狀冷凝的a,自大到小的順序為： _(A)H(B)H、d(D)Pa(E)H、d、Pa水壓uH4(2戎01b0517511, hf1及 V2,u2,d2,12,hf2。若d1=2d2,11=2 12,則： h竹/hf2=()(A)2(B)4(C)1 /2；(D)1/

3、4(E)1當(dāng)兩段管路中流體均作滯流流動時,V1/V2= =()(A)2(B)4(C)8(D)1/2(E)1(3)x01b05043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、恒壓差有一并聯(lián)管路，兩段管路的流量，流速、管徑、管長及流動阻力損失分別為Vju1, di,?P N/m2,則單位重量流體壓能的增加為(2. X02a05106已知流體經(jīng)過泵后，壓力增大d,則出水管的出口速度u 與_ 有關(guān)。二、填空題：（每題5分，共20分）1.t01b0502711atm=_kN/m2。2_ 的流體稱為理想流體。3表壓與絕對壓力的關(guān)系是 _ 。2.t0

4、2a050071離心泵的流量調(diào)節(jié)閥安裝在離心泵的 _管路上，關(guān)小出口閥門后，真空表的讀數(shù)_，壓力表的讀數(shù) _ 。（填增加、降低或不變）t02a050022管路特性曲線的一般表達(dá)式是 _ 。t02a050013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。3.t03b05016粒子沉降過程分 _階段和_ 階段。沉降速度是指 _ 時，_相對于_ 的速度。4.t04b05180冷、熱氣體在間壁換熱器中換熱，熱氣體進(jìn)口溫度Ti= 400C，出口溫度 T2為 200C，冷氣體進(jìn)口溫度 ti= 50C，兩股氣體的質(zhì)量流量相同，物性數(shù)據(jù)可視為相同，若不計熱損 失時，冷氣體出口溫度為 _C;若熱損失

5、為 5%時，冷氣體出口溫度為 _C。三、計算題j01b20095（本題 15 分）某液體密度 800kg/m3,粘度 73cP，在連接兩容器間的光滑管中流動，管徑300mm，總長 50m （包括局部當(dāng)量長度），兩容器液面差 3.2m，求（1）管內(nèi)流量（2）若在連接管口裝一閥門，調(diào)節(jié)此閥的開度使流量堿為原來的一半，閥的局部阻力系數(shù)是多少？（設(shè)流體流動為湍流，摩擦系數(shù)符合柏拉修斯公式入=0.3164/Re0,25）四、 計算題j02b10055（本題 10 分）用泵將石油從低位槽輸送至高位槽，兩槽液位恒定，液面差15m，管子規(guī)格 89X4.5m m,管路總長度（包括所有局部阻力當(dāng)量長度）為 200

6、m,要求流量 21 m3/h，石油的密 度 =920kg/m3,粘度 0.5NS/m2，求：（1）雷諾數(shù) Re,摩擦系數(shù) 人流動阻力刀hf（2）泵的有效功率五、 計算題j03b15075（本題 15 分）用板框壓濾機(jī)過濾懸浮液，已知過濾面積10m2,操作壓力 2kgf/cm2（表壓），過濾 15分鐘后，得濾液 2.91m3,若介質(zhì)阻力可忽略不計，濾餅不可壓縮，求：（1 ）已知該板框壓濾機(jī)的生產(chǎn)能力4.8m3/h,計算洗滌時間和輔助時間之和（ 2）若過濾時間和濾液量均不變,操作壓力降至1kgf/cm2（表壓） ,需增加多少過濾面積才能維持生產(chǎn)能力不變？（本題 20 分）有一套管式換熱器，內(nèi)管54

7、X2mm，外管 116X 4mm 的鋼管，內(nèi)管中苯由 50C加熱至 80C,流量 4000kg/h，環(huán)隙為 2kgf/cm （絕）飽和蒸汽，蒸汽冷凝的傳熱系數(shù)104W/m2K ,已知苯的=880kg /m3, Cp=0.1856kj/kg,入=0.134W/mK ,卩=0.39cP 管內(nèi)污垢熱阻 Rsi=六、 計算題j04c20130答案：選擇填空題：1. A E C C 2. C C 3. C C填空題：1. 1atm= 101.3 kN/m2。2粘度為零，無流動阻力的流體稱為理想流體。3表壓與絕對壓力的關(guān)系是表壓=絕對壓力-大氣壓。2離心泵的流量調(diào)節(jié)閥安裝在離心泵的出口管路上，關(guān)小出口閥門

8、后，真空表的讀數(shù)小，壓力表的讀數(shù)增大。（填增大、減小或不變）t02a050022管路特性曲線的一般表達(dá)式是He = H+KV2。t02a050013離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，離心泵會發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。3.粒子沉降過程分加速 階段和 勻速 階段。沉降速度是指 加速終了時 時,顆粒相對于 流體的速度。4.冷、熱氣體在間壁換熱器中換熱，熱氣體進(jìn)口溫度T1= 400C，出口溫度 T2為 200C，冷氣體進(jìn)口溫度 t1= 50C，兩股氣體的質(zhì)量流量相同，物性數(shù)據(jù)可視為相同，若不計熱損失時，冷氣體出口溫度為250C;若熱損失為 5%時，冷氣體出口溫度為240Co三. 解: P1=-p2U1=U2gZ

9、 什 U12/2+p1/p+He=g2+u22/2+p2/g+EhfgZ1=Ehf=(0.3164/Re0.25)(l/d)(u2/2)/u=3.513m/sgZi=Ehf=(0.3164/Re.25+Z)(l/d)(U/2) Z=14.3四解： u=21/(3600*0.785*0.082)=1.16m/sRe= dup/ 卩=170層流入=64/Re=0.374Ehf=入(l/d)(u2/2)=0.374*(200/0.08)*(1.162/2)=629.9J/KgHe=g?z+Zf=777J/KgNe=HeV g=4.17KW五. 解：(1)Q=V/(T+TV+T)0.00133=2.9

10、1/(900+W+T)TV+T=21.47min(2) V2=2k?P A2TV2=2k?PATA=2?P A2/?P=200A=14.14m2計的總傳熱系數(shù) Ki（ 2）套管的有效長度（3）若加熱蒸汽壓力增至冋苯的出口溫度是多少？（設(shè)Ki不變）壓強(qiáng)，kgf/cm2（絕）1.02.03.0溫度，C99.1120133汽化潛熱，KJ/Kg2259220421630.0004 m2K / W，管壁熱阻和管外污垢熱阻可略，求：（1）管內(nèi)給熱系數(shù)a,以管內(nèi)表面積3kgf/cm2(絕),4.aaaaa?A=14.14-10=4.14 m2六.解(1) Re=dup / 卩=4W/ndy=4*4000/(3600*3.14*0.05*0.39*103)=7.259*104Pr=Cpy瓜=0.1856*103*0.39*10-3/0.134=5.4a=0.023(入心)Re.8Pr.4=936.59W/m2K2Ki=1/(1/a+di/ad0+Rsi)=641W/m K(2)ts=120C tm=(80-50)/ln70/40=53.6CQ=vCCPC(t2-t1)=(4000/3600)*0.1856*103*(80-50)=