長(zhǎng)沙理工大學(xué)化工原理A(一)期末試卷庫(kù)15套帶答案

1、長(zhǎng)沙理工大學(xué)考試試卷試卷編號(hào)1 擬題教研室（或老師）簽名應(yīng)化與化工教研室 教研室主任簽名 課程名稱（含檔次）化工原理A （ 一） 課程代號(hào) （）811019專 業(yè) 化工、輕工、環(huán)工、應(yīng)化 層次（本、專）本科考試方式（開(kāi)、閉卷） 閉卷一、 填空題（每空：分；共20分）1、由多層等厚平壁構(gòu)成的導(dǎo)熱壁面中，所用材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈大，那么該壁面的 熱阻愈，其兩側(cè)的溫差愈 o2、處于同一水平面的液體，維持等壓面的條件必須是、o 流體在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，如要測(cè)取管截面上的流速分布，應(yīng)選用 流量計(jì)測(cè)量。3、善心泵的特性曲線通常包括 曲線、和 曲線，這些曲線表示在一定 下，輸送某種特定的液體時(shí)泵的性能。4、板框過(guò)濾機(jī)

2、的橫穿洗滌速率為最終過(guò)濾速率的。5、進(jìn)出口溫度分別為85和40的熱流體對(duì)進(jìn)口溫度為20的冷流體進(jìn)行加 熱，規(guī)定冷流體出口溫度不超過(guò)40C,那么必須采用操作。6、吸收操作一般用于別離 混合物，其原理是利用氣體中各組分在吸收劑中 的差異來(lái)到達(dá)別離的目的。7、實(shí)際流體與理想流體的主要區(qū)別在于,實(shí)際流體柏努利方程與理想流體柏努利方程的主要區(qū)別在于 o8、傳熱的基本方式有、和 三種。熱傳導(dǎo)的基本定律是 o二、選擇題（每題1分，共10分）1、在完全湍流時(shí)（阻力平方區(qū)），粗糙管的摩擦系數(shù)入數(shù)值 OA.與光滑管一樣B.只取決于ReC.取決于相對(duì)粗糙度D.與粗糙度無(wú)關(guān)2、某離心泵運(yùn)行一年后發(fā)現(xiàn)有氣縛現(xiàn)象，應(yīng) o

3、A.停泵，向泵內(nèi)灌液B.降低泵的安裝高度C.檢查進(jìn)口管路是否有泄漏現(xiàn)象 D.檢查出口管路阻力是否過(guò)大3、液體在兩截面間的管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，其流動(dòng)方向是 oA.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(dòng)能大的截面流向動(dòng)能小的截面；D.從總能量大的截面流向總能量小的 截面。4、冷熱兩流體的對(duì)流給熱系數(shù)a相差較大時(shí)，提高總傳熱系數(shù)K值的措施是 0A.提rWj小的M直；B.提rWj大的of更；C.兩個(gè)都同等程度提高；D.提高大的a值，同時(shí)降低小的a值。第1頁(yè)（共3頁(yè)）長(zhǎng)沙理工大學(xué)試卷標(biāo)準(zhǔn)答案長(zhǎng)沙理工大學(xué)試卷標(biāo)準(zhǔn)答案課程名稱：化工原理試卷編號(hào):所以(3)(4)由由由盧,

4、的一%)=叫。*2一1)w 二 W/* -%)_ 3500 x2380 x(100-60)*(，2 -。)4174x(50-40)=7982kg/hdo-di _ 180-160in I80160=169.80/?1 _ 1 db diK0 % 44 dm ao180 0.01 180+ != 1.1314x0-32000 160 45 169.8 3000Ko =883.8571 W/(m2 K)。逆=ln20=32.75Q=KiSAtm=Whc/)h(T-T2)$ _ 卬麗(- A) _ 3500 x2380 x(100-60)_ 1Q_ 1 1 3.1 y /d m.第2頁(yè)(共2頁(yè))長(zhǎng)沙

5、理工大學(xué)考試試卷試卷編號(hào)3 擬題教研室（或老師）簽名應(yīng)化與化工教研室 教研室主任簽名課程名稱（含檔次）化工原理A （ 一）課程代號(hào)0811019專 業(yè) 化工、輕工、環(huán)工、應(yīng)化 層次（本、專 本科 考試方式（開(kāi)、閉卷） 閉卷四 填空題（每空；分共20分）1、在傳熱實(shí)驗(yàn)中用飽和水蒸汽加熱空氣，總傳熱系數(shù)K接近于 側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)，而壁溫接近于 側(cè)流體的溫度值。2、熱傳導(dǎo)的基本定律是o3、寫出三種循環(huán)型蒸發(fā)器的名稱、o4、離心泵的特性曲線通常包括 曲線、和 曲線，這些曲線表示在一定 下，輸送某種特定的液體時(shí)泵的性能。5、處于同一水平面的液體，維持等壓面的條件必須是、o6、氣體的粘度隨溫度升高而，水的

6、粘度隨溫度升高而 o7、重力沉降器的生產(chǎn)能力只與和有關(guān)，而與無(wú)關(guān)。8、往復(fù)泵的流量調(diào)節(jié)采用 o9、己知旋風(fēng)別離器平均旋轉(zhuǎn)半徑為0. 5m,氣體的切向進(jìn)口速度為20m/s,那么該別離器的別離因數(shù)為 。五、 選擇題（每題1分，共10分）1、對(duì)流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式中普蘭特準(zhǔn)數(shù)是表示 的準(zhǔn)數(shù)。A對(duì)流傳熱B流動(dòng)狀態(tài)C物性影響D自然對(duì)流影響2、蒸氣一空氣間壁換熱過(guò)程中，為強(qiáng)化傳熱，以下方案中的在工程上可行。A提高蒸氣流速 B提高空氣流速C采用過(guò)熱蒸氣以提高蒸氣溫度D在蒸氣一側(cè)管壁加裝翅片，增加冷凝面積3、蒸發(fā)某種粘度隨濃度和溫度變化較大的溶液，應(yīng)采用流程。A并流加料B逆流加料C平流加料D混合加料4、流體在管內(nèi)

7、流動(dòng)時(shí)，如要測(cè)取管截面上的流速分布，應(yīng)選用 流量計(jì)測(cè)量。A皮托管B孔板流量計(jì)C文丘里流量計(jì)D轉(zhuǎn)子流量計(jì)5、離心泵開(kāi)動(dòng)以前必須充滿液體是為了防止發(fā)生 oA氣縛現(xiàn)象 B汽蝕現(xiàn)象 C汽化現(xiàn)象D氣浮現(xiàn)象6、離心泵的調(diào)節(jié)閥開(kāi)大時(shí)，A吸入管路阻力損失不變B泵出口的壓力減小C泵入口的真空度減小D泵工作點(diǎn)的揚(yáng)程升高7、在完全湍流時(shí)（阻力平方區(qū)），粗糙管的摩擦系數(shù)I數(shù)值A(chǔ)與光滑管一樣 B只取決于ReC取決于相對(duì)粗糙度D與粗糙度無(wú)關(guān) 8、U形管壓差計(jì)不可能測(cè)出的值為 oA.表壓 B.真空度 C.壓強(qiáng)差 D.絕對(duì)壓第1頁(yè)（共3頁(yè)）長(zhǎng)沙理工大學(xué)考試試卷9、雷諾準(zhǔn)數(shù)的物理意義為A.重力和慣性力 B.慣性力和粘性力之比C

8、.重力和粘性力D.浮升力和粘性力10、在下面幾種換熱器中，單位傳熱面積的金屬耗量較大的是A,套管式B,歹憎式 C.板式三、判斷題（每題1分，共10分）（對(duì)的打錯(cuò)的打X）1、流體流動(dòng)類型有：層流、湍流、過(guò)渡流。（）2、物體的吸收率和黑度在數(shù)值上是相等的。（）3、流體靜力學(xué)方程只適于重力場(chǎng)，其他（如離心力場(chǎng)）不適用。（）4、在定態(tài)流動(dòng)中，各截面上流體的流速、壓強(qiáng)等有關(guān)物理量不隨時(shí)間和位置而 變。（）5、離心泵開(kāi)泵之前要先灌液，目的是防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生。（）6、離心泵的軸功率一般隨流量增大而增大，當(dāng)流量為零時(shí)，軸功率亦為零。（）7、在同一流體中，不可能同時(shí)發(fā)生自然對(duì)流傳熱和強(qiáng)制對(duì)流傳熱。（）8、對(duì)于同

9、一種流體，有相變時(shí)的a比無(wú)相變時(shí)的a要大。（）9、多層圓筒壁穩(wěn)定導(dǎo)熱時(shí)，通過(guò)各層的熱通量相等。（）1（）、采用錯(cuò)流和折流可以提高換熱器的傳熱速率。（）四、問(wèn)答題（每題5分，共15分）1、不凝結(jié)氣體對(duì)蒸汽凝結(jié)時(shí)的對(duì)流換熱系數(shù)值有和影響？冷凝器中如何解決 這個(gè)問(wèn)題？2、以下圖是離心泵性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)共存在5處錯(cuò)誤或遺漏，試指出 并加以改正，簡(jiǎn)要說(shuō)明原因。（13為文丘里流量計(jì)）離心泵性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置3、板框過(guò)濾機(jī)有幾種洗滌方式？各有什么優(yōu)、缺點(diǎn)。第2頁(yè)（共3頁(yè)）長(zhǎng)沙理工大學(xué)考試試卷五、計(jì)算題 （共45分，每題15分）1、某車間需要安裝一臺(tái)換熱器，將流量為30m7h,濃度為10%的NaOH水溶

10、液 由20預(yù)熱到60o加熱劑為127的飽和蒸汽（在飽和溫度下排除冷凝水）。 該車間現(xiàn)庫(kù)存一臺(tái)列管式換熱器，其規(guī)格為e25X2mm；長(zhǎng)度為3m；總管數(shù)72根。 試問(wèn)庫(kù)存的換熱器能否滿足傳熱任務(wù)？蒸汽冷凝走殼程，NaOH水溶液走管程。 管內(nèi)NaOH水溶液一側(cè)的 =25603/布。蒸汽冷凝一側(cè)的a 2= 10000 W/m2, 鋼的導(dǎo)熱系數(shù)4 = 46.5卬/底。，污垢熱阻總和22/? = 0.000W./vv, NaOH水溶液的 Cp=3. 77kJ/kg. 45氯苯用泵從反響器A輸送到高位槽B （如下所示）， 出口處距反響器液面的垂直高度為15m,反響器液面上方維持26.7kPa的絕壓, 高位槽

11、液面上方為大氣壓，管子為076mmX4mm、長(zhǎng)26.6m的不銹鋼管。管線 上有兩個(gè)全開(kāi)的閘閥、5個(gè)90標(biāo)準(zhǔn)彎頭。45氯苯的密度為1075 kg m3,粘度 j6.5xlO-4Pa so泵的效率為70%,求泵的軸功率。附：入=0.0293,各局部阻力 系數(shù)為：全開(kāi)閘閥，產(chǎn)0.1790標(biāo)準(zhǔn)彎頭0=0.753、板框過(guò)濾機(jī)加壓過(guò)濾某懸浮液.一個(gè)操作周期內(nèi)過(guò)濾20分鐘以后共得濾液4m3 （濾餅不可壓縮，介質(zhì)阻力忽略不計(jì)）。在一個(gè)操作周期內(nèi)共用去輔助時(shí)間 為30分鐘。求:（1）該機(jī)的生產(chǎn)能力為多少？（2）假設(shè)過(guò)濾壓強(qiáng)差加倍,其他條件不變（物性、過(guò)濾面積、過(guò)濾與輔助時(shí)間不 變），該機(jī)的生產(chǎn)能力提高了多少？第

12、3頁(yè)（共3頁(yè)）長(zhǎng)沙理工大學(xué)試卷標(biāo)準(zhǔn)答案試卷編號(hào)：3課程名稱：化工原理A （-）一、填空題（每空1分，共20分）1、空氣、飽和水蒸汽2、傅立葉定律3、中央循環(huán)管式 懸筐式 外加熱式4、H- 。、 n-Q N-Q 轉(zhuǎn)速5、靜止的連通著的同一種連續(xù)的液體 6、增加 降低7、沉降面積顆粒沉降速度高度8、旁路閥 9、82二、選擇題（每題1分，共10分）1、 C2、 B3、 B4、 A5、 A 6、 B7、 C8、 D9、 BIO、 A三、判斷題（每題1分，共10分）（對(duì)的打錯(cuò)的打x）1、x 2、J 3、J 4、x 5、x 6、x 7、x 8、V 9、x 10、x四、問(wèn)答題（每題5分，共15分）1答：凝汽

13、器設(shè)備的凝結(jié)溫度下，蒸汽中所含有的空氣等氣體是不會(huì)凝結(jié)的，故稱這些氣 體成分為不凝結(jié)氣體。當(dāng)蒸汽凝結(jié)時(shí)，不凝結(jié)氣體聚積在液膜附近，形成不凝結(jié)氣體 層，遠(yuǎn)處的蒸汽在抵達(dá)液膜外表進(jìn)行凝結(jié)前，必須以獷散方式穿過(guò)這個(gè)氣體層，這就 使凝結(jié)換熱過(guò)程增加了一個(gè)熱阻，即氣相熱阻，所以a c降低。在一般冷凝溫差 下，當(dāng)不凝結(jié)氣體含量為1%時(shí)，換熱系數(shù)將只達(dá)純潔蒸汽的40%左右，后果是很嚴(yán) 重的。這是凝汽器必須裝設(shè)抽氣器的主要原因之一。定期排除不凝結(jié)性氣體.2答：1）在泵的進(jìn)口要安裝進(jìn)口閥或底閥，因?yàn)殡x心泵在啟動(dòng)前需要灌水排氣，二在灌水排 氣之前，要將進(jìn)口閥關(guān)閉，否那么達(dá)不到目的。2）需要在離心泵的進(jìn)出口安裝真空

14、表、壓力表。因?yàn)樵跍y(cè)定揚(yáng)程與流量曲線時(shí)（H Q）需要測(cè)定離心泵進(jìn)出口的表壓。3）文丘里流量計(jì)的取壓點(diǎn)錯(cuò)誤，按圖中所示，壓差計(jì)的讀數(shù)為流體經(jīng)過(guò)流量計(jì)時(shí)的壓 強(qiáng)降，而不能測(cè)定流體在管內(nèi)的流速，正確的安裝方法是測(cè)壓點(diǎn)應(yīng)在文丘里流量計(jì)的 進(jìn)口及其喉部利用能量轉(zhuǎn)換從而到達(dá)測(cè)速的目的。4） U形管壓差計(jì)中指示劑的液位錯(cuò)誤，當(dāng)有流體流動(dòng)時(shí)，應(yīng)是左邊低，右邊高，原因 是文丘里流量計(jì)進(jìn)口處的靜壓頭大于其喉部的靜壓頭。3、答：板框過(guò)濾機(jī)有兩種洗滌方式，橫穿洗滌法和置換洗滌法。橫穿洗滌法的優(yōu)點(diǎn)是洗滌徹底，缺點(diǎn)是阻力大；置換洗滌法的優(yōu)點(diǎn)是阻力小，但洗滌 不徹底，并易造成溝流。六、 計(jì)算題（共45分）1、解：對(duì)庫(kù)存換熱

15、器進(jìn)行傳熱能力核算Q = K54m其中= n7rd()(L-0.1) = 72x3.14x0.025 x(3-0.1) = 16.4m2（7 乙）（丁一%）二 G-L= 85.460-20,127-20In -127-60第1頁(yè)（共2頁(yè)）長(zhǎng)沙理工大學(xué)試卷標(biāo)準(zhǔn)答案試卷編號(hào):課程名稱：化工原理_L+J也_L+J也K a1=+100000.025+ 幽2 + 0.00032560 x 0.02146.5 x 0.0231097Kf =1097w/換熱器的傳熱速率換熱器的傳熱速率Q = K5M, =1097 x 16.4 x 85.4 = 1536)1 vv該換熱器的熱負(fù)荷Ql=S F) = 3：。X

16、3.77X(60-20) = 1382因?yàn)?Q)Ql因?yàn)?Q)Ql所以庫(kù)存的換熱器能夠完成傳熱任務(wù)。So = 1382000/1097 X 85.4 = 14.8 m22解：如圖，取1-1、2-2界面，以1-1截面為基準(zhǔn)面旦+ 4+左+ 從Pg 2gpg+ z。+ 也 +- 2g2P1 = 26.7kPa (絕壓),zi =0,ioP2=101.3kPa_2 x IO 1075 x 3600= 5.168 xIO、帆3.Z215m5.168X103-)u2 = 1.42/ - s-x0.0682=hf選+2/1川+5號(hào)等4/?zJ =2- 直 d 2g/?zJ =2- 直 d 2g0.0293

17、 x 26 61.422X=U78m 0.068 2x9.81_1.422ht 局=(0.5 + 2x0.17 + 5x0.75)x=0.4717m，局2x9.81第2頁(yè)（共2頁(yè)）長(zhǎng)沙理工大學(xué)試卷標(biāo)準(zhǔn)答案試卷編號(hào):課程名稱：化工原理H,=H,=(101.3-26.7)xl03 X 1.422 一” 八口+ 15+ 1.178 + 0.4717 =23.83m1075 x 9.812x9.81Ne = Hd/vpg = 23.83 X 5.168 X IO-3 x 1075 x 9.81 = 1.30 x 103VVNa= = 130X10 = 1.86 x IO3VV = 1 .S6kW0.7

18、3、(1) 生產(chǎn)能力:Q=V/( 0 + 0 D)=4/(20+30X60)=4.8 (rn3/h)(2) V22=2k A PA2 0 知(V i/V2)2=(2k A PA2 0 )/(2k2 A PA2 0 )/.V2= V2V=6.79(m3/hr)提高(6.7948)/4.8) X 100%=4l.4%第3頁(yè)（共3頁(yè)）長(zhǎng)沙理工大學(xué)考試試卷試卷編號(hào)4 擬題教研室（或老師）簽名應(yīng)化與化工教研室 教研室主任簽名課程名稱（含檔次）化工原理A （ 一）課程代號(hào)（）811019專 業(yè) 化工、輕工、環(huán)工、應(yīng)化 層次（本、專）本科考試方式（開(kāi)、閉卷） 閉卷七填空題（每空,分，共20分）1、離心泵的主

19、要部件有如下三局部:,.2、離心泵起動(dòng)時(shí)，先關(guān)閉泵的出口開(kāi)關(guān)的原因是。3、離心泵采用并聯(lián)操作的目的是,串聯(lián)操作的目的是o4、某設(shè)備的表壓強(qiáng)為lOOkPa,那么它的絕對(duì)壓強(qiáng)為 kPa；另一設(shè)備的真空應(yīng)為400nlmHg,那么它的絕對(duì)壓強(qiáng)為 kPa。（當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?01. 33 kPa）5、流體在鋼管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)，摩擦系數(shù)人與和有關(guān)；假設(shè)其作完全湍 流（阻力平方區(qū)），那么X僅與一有關(guān)。6、局部阻力的計(jì)算方法有和o7、在列管換熱器中，蒸汽一般通入 程，壓力高的物料那么走 程。8、孔板流量計(jì)和轉(zhuǎn)子流量計(jì)的最主要區(qū)別在于：前者是恒,變；后者是恒,變 o9、旋風(fēng)別離器的作用是 o二、選擇題（每題1分，共

20、10分）1、離心泵開(kāi)動(dòng)以前必須充滿液體是為了防止發(fā)生（）A.氣縛現(xiàn)象 B.汽蝕現(xiàn)象C.汽化現(xiàn)象 D.氣浮現(xiàn)象2、離心泵最常用的調(diào)節(jié)方法是（）A.改變吸入管路中閥門開(kāi)度B.改變排出管路中閥門的開(kāi)度C.安置回流支路，改變循環(huán)量的大小D.車削離心泵的葉輪3、1、自由沉降的意思是：（）A、顆粒在沉降過(guò)程中受到的流體阻力可忽略不計(jì)B、顆粒開(kāi)始的降落速度為零，沒(méi)有附加一個(gè)初始速度C、顆粒在降落的方向上只受重力作用，沒(méi)有離心力等的作用D、顆粒間不發(fā)生碰撞或接觸的情況下的沉降過(guò)程4、助濾劑應(yīng)具有以下性質(zhì)：（）A、顆粒均勻，柔軟，可壓縮 B、顆粒均勻，堅(jiān)硬，不可壓縮C、粒度分布廣，堅(jiān)硬，不可壓縮 D、顆粒均勻，

21、可壓縮，易變形5、蒸汽冷凝傳熱時(shí)不凝氣體的存在，對(duì)冷凝給熱系數(shù)a的影響是（）0A.使a增加B.使a降低C.無(wú)影響第1頁(yè)（共3頁(yè)）長(zhǎng)沙理工大學(xué)考試試卷6、在討論旋風(fēng)別離器別離性能時(shí)，臨界直徑這一術(shù)語(yǔ)是指：（）A、旋風(fēng)別離器效率最高時(shí)的旋風(fēng)別離器的直徑B、旋風(fēng)別離器允許的最小直徑C、旋風(fēng)別離器能夠全局部離出來(lái)的最小顆粒的直徑D、能保持滯流流型時(shí)的最大顆粒直徑7、流體在園管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)，其平均流速u與管中心的最大流速11陋的關(guān)系為（ ）。A. ug 1.5u皿B. uO.C. uO. 5unHX8、雷諾準(zhǔn)數(shù)的物理意義為（）A.重力和慣性力之比B.慣性力和粘性力之比C.重力和粘性力之比D.浮升力和粘

22、性力之比9、判斷下面的說(shuō)法中哪一種是錯(cuò)誤的：（）A、在一定的溫度下，輻射能力越大的物體，其黑度越大B、在同一溫度下，物體的吸收率A與黑度在數(shù)值上相等，因此A和的物理意義相 同C、黑度越大的物體吸收熱輻射的能力越強(qiáng)D、黑度反映了實(shí)際物體接近黑體的程度10、對(duì)在蒸汽一空氣間壁換熱過(guò)程中，為強(qiáng)化傳熱，以下方案中的在工程上可行：（）A、提高空氣流速 B、提高蒸汽流速C、采用過(guò)熱蒸汽以提高蒸汽溫度D、在蒸汽一側(cè)管壁上加裝翅片，增加冷凝面積并及時(shí)導(dǎo)走冷凝液三、判斷題（每題1分，共10分）（對(duì)的打，錯(cuò)的打X） TOC o 1-5 h z .離心泵開(kāi)泵之前要先灌液，目的是防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生。（）.為減少吸入管路

23、的阻力損失，一般應(yīng)使吸入管徑小于排出管徑（）.當(dāng)關(guān)小離心泵的出口閥時(shí)，泵的揚(yáng)程增大了，其升揚(yáng)高度提高了（）。.凡穩(wěn)定的圓筒壁傳熱，熱通量為常數(shù)。（）.在穩(wěn)態(tài)傳熱中，凡熱阻大處其溫差也大。（）.流體流動(dòng)時(shí)，滯流內(nèi)層的粘度是對(duì)流傳熱的主要控制因素。（）.傳導(dǎo)和對(duì)流傳熱的傳熱速率與溫度的一次方之差成正比，而輻射的傳熱速率 與溫度的四次方之差成正比。（）.導(dǎo)熱系數(shù)和給熱系數(shù)都是物質(zhì)的屬性之一。（）9、在壓縮比相同的情況下，由于多級(jí)壓縮采用了中間冷卻器，故消耗的總功率 比單級(jí)壓縮時(shí)要少。（）10、離心泵的出口閥關(guān)閉，其流量為零，那么所需的軸功率也為零。（）四、問(wèn)答題（每題5分，共15分）1、為什么往復(fù)壓

24、縮機(jī)在壓縮比擬大時(shí)要采用多級(jí)壓縮？第2頁(yè)（共3頁(yè)）長(zhǎng)沙理工大學(xué)考試試卷2.強(qiáng)化傳熱過(guò)程應(yīng)采取哪些途徑？3、當(dāng)顆粒粒徑范圍為5 um100 um時(shí)，試設(shè)封一條氣固體系別離流程。五、計(jì)算題（共45分，每題15分）1.在由118根025x2. 5,長(zhǎng)為3nl的鋼管組成的列管式換熱器中，用飽和水蒸汽 加熱空氣，空氣走管程。加熱蒸汽的溫度為132. 9,空氣的質(zhì)量流量為 7200kg/h,空氣的進(jìn)、出口溫度分別20和60,操作條件下的空氣比熱為 1.005 kJ/（kg-）,空氣的對(duì)流給熱系數(shù)為50 W/（m2JC）,蒸汽冷凝給熱系數(shù) 為8000 W/（m2.r）,假定管壁熱阻、垢層熱阻及熱損失可忽略不

25、計(jì)。試求： （1）加熱空氣需要的熱量0為多少？（2）以管子外外表為基準(zhǔn)的總傳熱系數(shù)為多少？（3）此換熱器能否完成生產(chǎn)任務(wù)？2、現(xiàn)用一虹吸管來(lái)輸送相對(duì)密度為1.2的某酸液，如附圖示。設(shè)酸液流經(jīng)虹吸 管的阻力忽略不計(jì)，問(wèn)：（1）圖A處（管內(nèi)）和B處（管內(nèi)）的壓強(qiáng)各為多少kN.nf? ?（2）假設(shè)要增大輸送量，你認(rèn)為對(duì)此裝置采用何種改進(jìn)最為簡(jiǎn)單？為什么？3、某降塵室長(zhǎng)4m、寬2m、高2m,內(nèi)用隔板分成25層，用以除去爐氣中的礦 塵。礦塵的密度為3000kg. m ,爐氣送入降塵室的密度為1.29kg. m,粘度 為3.5X10Ta.s,溫度為150,塵粒直徑在10 口田以上，問(wèn)該降塵室每小時(shí)可 處理

26、爐氣多少標(biāo)準(zhǔn)能/h?（爐氣壓力近似為101.3kN.m ）第3頁(yè)（共3頁(yè)）長(zhǎng)沙理工大學(xué)考試試卷5、在空氣-蒸汽間壁換熱過(guò)程中可采用方法來(lái)提高傳熱速率最合理。A.提高蒸汽速度；B.采用過(guò)熱蒸汽以提高蒸汽溫度；C.提高空氣流速；D.將蒸汽流速和空氣流速都提高。6、沉降室的生產(chǎn)能力與有關(guān)。A.顆粒沉降速度和沉降室高度；B.沉降面積；C.沉降面積和顆粒沉降速度；D.沉降面積、沉降室高度和顆粒沉降速度。7、離心泵的揚(yáng)程是指泵給予（）液體的有效能量。A. 1kg B. IN C. Im8、雷諾數(shù)的物理意義表示 oA.粘滯力與重力之比；B.重力與慣性力之比；C.慣性力與粘滯力之比；D.壓力與粘滯力之比。9、

27、為了減少室外設(shè)備的熱損失，保溫層外的一層隔熱材料的外表應(yīng)該是 0A.外表光滑，色澤較淺 B.外表粗糙，色澤較深C.外表粗糙，色澤較淺10、蒸汽冷凝傳熱時(shí)不凝氣體的存在，對(duì)冷凝給熱系數(shù)a的影響是 0A.使a增加B.使a降低C,無(wú)影響三、判斷題（每題1分，共10分）（對(duì)的打錯(cuò)的打X）1、離心泵開(kāi)泵之前要先灌液，目的是防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生。（）2、轉(zhuǎn)子流量計(jì)能耗小，加工方便，可耐高溫高壓。（）3、多層圓筒壁穩(wěn)定導(dǎo)熱時(shí)，通過(guò)各層的熱通量相等。（）4、流體流動(dòng)類型有：層流、湍流、過(guò)渡流。（）5、采用錯(cuò)流和折流可以提高換熱器的傳熱速率。（）6、U形管壓差計(jì)不能用來(lái)測(cè)設(shè)備或管路內(nèi)的絕對(duì)壓強(qiáng)。（）7、離心泵的軸功

28、率一般隨流量增大而增大，當(dāng)流量為尋時(shí)，軸功率亦為零。（）8、多效蒸發(fā)過(guò)程中，效數(shù)越多，操作費(fèi)少，但設(shè)備費(fèi)增多。（）9、在定態(tài)流動(dòng)中，各截面上流體的流速、壓強(qiáng)等有關(guān)物理量不隨時(shí)間和位置而 變。（）10、離心泵銘牌上標(biāo)明的是泵在效率最高的主要性能參數(shù)。（）四、問(wèn)答題（每題5分，共15分）1、為什么液體的粘性隨溫度升高而減小，氣體的粘性隨溫度升高而增大？2、一包有石棉泥保溫層的蒸汽管道，當(dāng)石棉泥受潮后，其保溫效果將如何變化? 為什么？3、剛安裝好的一臺(tái)離心泵，啟動(dòng)后出口閥已經(jīng)開(kāi)至最大，但不見(jiàn)水流出，試分析原因并采取措施使泵正常運(yùn)行。第2頁(yè)（共3頁(yè)）長(zhǎng)沙理工大學(xué)試卷標(biāo)準(zhǔn)答案試卷編號(hào)：4課程名稱：化工原

29、理A （-）八、 填空題（每空1分，共20分）1、泵殼；葉輪；泵軸2、降低起動(dòng)功率，保護(hù)電機(jī)，防止超負(fù)荷而受到損傷。3、提 高流量。提高揚(yáng)程4、1.33 48 5、雷諾準(zhǔn)數(shù) 相對(duì)粗糙度 相對(duì)粗糙度 6、局部阻 力法當(dāng)量長(zhǎng)度法7、殼管8、截面壓差壓差截面8、別離氣固體系二、選擇題（每題1分，共10分）A 2、 B 3、 D 4、 B 5、 B 6、 C 7、 B 8、 B 9、 B 10、 A三、判斷題（每題1分，共10分）（對(duì)的打J,錯(cuò)的打x）1、x 2、x 3、x 4、x 5、J 6、J 7、J 8、x9、V 10、x四、問(wèn)答題（每題5分，共15分）1、答：當(dāng)余隙系數(shù)一定時(shí)，壓縮比愈高，余隙

30、氣體膨脹占去氣缸的容積愈大、使吸氣量減 少，當(dāng)容積系數(shù)為零時(shí)，壓縮比到達(dá)最大，氣體膨脹占滿氣缸容積，無(wú)法吸氣。當(dāng)壓縮比擬 大時(shí)，采用多級(jí)壓縮有以下優(yōu)點(diǎn)：降低排氣溫度；減少功耗；提高氣缸容積利用率、使壓縮 機(jī)的結(jié)構(gòu)更為合理。2、答：根據(jù)Q=K.S.Ztm方程，指任一個(gè)K、S、（,都能提高強(qiáng)化傳熱（1）增加傳熱面積，如在管內(nèi)外壁裝上翅片,采用螺旋管或粗糙管代替光滑管；（2）增大傳熱溫 差45 可采用逆流操作,因?yàn)楫?dāng)Ti , T2 , t, , t2四個(gè)溫度一定時(shí)，逆流傳熱溫差 tm最大；（3）提高傳熱系數(shù)K由K=l/ （1/a i + ig+Z bjj）提高a、a降低6 %都能強(qiáng)化傳熱，要提高a由

31、單層改為多層，或在殼程中增設(shè)檔板，對(duì)于 蛇管中，加入攪拌裝置或在蛇管圈中增設(shè)杯狀物（強(qiáng)化圈）在列管換熱器中可,還可采用導(dǎo)熱 系數(shù)大的流體作載熱體。3、答：（略）四、計(jì)算題（共45分）.、解：（1） Q =（t2 - r.） = 7200 / 3600 x 1.005 x（60 - 20）= 80.4 kJ/sh2 4%8000 0.02 x 50A2 =118x3.14159 x0.025 x3 = 27.8 mQ=K2A2Atin =39.8 x 27.8 x 91.45 = 101184 J/s = 10l.l84 kJ/s,能夠完成生產(chǎn)任 務(wù)。第1頁(yè)（共2頁(yè)）長(zhǎng)沙理工大學(xué)試卷標(biāo)準(zhǔn)答案課程

32、名稱：化工原理試卷編號(hào):2、解:在儲(chǔ)槽液面1-1及管內(nèi)A處截面A-A列柏式：Zig+Pi/ P +u 2=ZAg+PA / P +u ； /2+hf 1-a(1)在儲(chǔ)槽液面1-1及虹吸管出口內(nèi)側(cè)2-2列柏式：Zig+Pi/ P +u, /2=Z?g+P2/ P +u i /2+hf i-2(2)聯(lián)解(1) (2)得：U2=2.8m.s-,2 (表壓)同時(shí)，當(dāng)液體從1-1連續(xù)流到管內(nèi)B處B-B*時(shí)Zig+Pi/ P +u，/2=ZBg+Pa/ P +UB2/2+hj.B0=0.2 X 9.807+Pb/1200+2.82/2:.PB2 (表壓)2) ,: V= n d2u/4 當(dāng) hi-2 =0

33、 時(shí),u=(2gAZ)I/2欲使Vt ,簡(jiǎn)單方法是：使d t ,即換一條直徑較大的虹吸管使ut,那么應(yīng)使AZ t,即可適當(dāng)加長(zhǎng)虹吸管，使其出口處降低。設(shè)為層流沉降：U=(10X 0)(3000-1.29) X 9.807/(18 X 0.035 X 10 )=4.67 X 10m/.s驗(yàn)算：Rep=(10X10X4.67X IOX 1.29)/(0.035X 10)= 1.72X10 V1 414= 0.0707 L/min3、解:(2)K2(10 2V 2V 28 2x10Q = w2cp2(t2 - /j) = 7200 / 3600 x 1.005 x(60 20)= 80.4 kJ/s

34、=/;= 39.8W/(m2- )d, 10.025F1h2 48000 0.02 x 50長(zhǎng)沙理工大學(xué)試卷標(biāo)準(zhǔn)答案試卷編號(hào):課程名稱：化工原理(3)A2 =118 x 3.14159 x 0.025 x 3 = 27.8 nr第2頁(yè)（共3頁(yè)）長(zhǎng)沙理工大學(xué)試卷標(biāo)準(zhǔn)答案課程名稱：化工原理試卷編號(hào): = 二 * = 9A/2112.9Q=K2A2Atm =39.8 x 27.8 x 91.45 = 101184 J/s = 10l.184 kJ/s,能夠完成生產(chǎn)任 務(wù)。第3頁(yè)（共3頁(yè)）長(zhǎng)沙理工大學(xué)考試試卷試卷編號(hào) 6擬題教研室（或教師）應(yīng)化與化工教研室教研室主任簽名課程名稱（含檔次）化工原理A （

35、 一）課程代號(hào)0811019專業(yè)化工、輕化、應(yīng)化、環(huán)工 層次（本、專）上 考試方式（開(kāi)、閉卷） 閉卷 一、填空題（20分，每空1分）1、流體在圓形直管中作層流流動(dòng)時(shí)，其速度分布是型曲線。其管中心最大 流速為平均流速的一倍，摩擦系數(shù)X與Re關(guān)系為o2、離心泵的主要部件有、和-o3、牛頓粘性定律的表達(dá)式為，該式應(yīng)用條件為一流體作流動(dòng)。4、離心泵的主要特性曲線包括、和 三條曲線。5、采用飽和蒸汽加熱某一種冷流體，假設(shè)保持冷流體的進(jìn)口溫度小加熱蒸汽壓 力P不變，現(xiàn)冷體流量增加，那么冷流體出口溫度t2，傳熱速率切, 總傳熱系數(shù)K，傳熱平均溫度差。6、固體粒子的沉降過(guò)程分階段和一階段。沉降速度是指階段顆粒

36、相 對(duì)于的速度。二、選擇題（10分，每題2分）對(duì)一臺(tái)正在工作的列管式換熱器，ai=116w.m .K g=11600 w.m.K,要提高傳熱系數(shù)K,最簡(jiǎn)單有效的途徑是（ ）oA.設(shè)法增大徹B.設(shè)法增大g;C.同時(shí)增大彷和a。2、在蒸氣冷凝傳熱中，不凝氣體的存在對(duì)a的影響是 oA.不凝氣體的存在會(huì)使a大大降低；B.不凝氣體的存在會(huì)使a升高；C.不 凝氣體的存在對(duì)a無(wú)影響。3、離心泵的效率n和流量Q的關(guān)系為（）A. Q增大，q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4、在重力場(chǎng)中，固粒的自由沉降速度與以下因素?zé)o關(guān)（）A.粒子幾何形狀；B.粒子幾何尺寸C.

37、粒子及流體密度；D.流體的流速5、在單效蒸發(fā)中，從溶液中蒸發(fā)1kg水，通常都需要（）1kg的加熱蒸汽。A.等于； B.小于； C.不少于三、判斷題（10分，每題2分） TOC o 1-5 h z 1、流體在等直徑的導(dǎo)管中作穩(wěn)態(tài)流動(dòng)時(shí)，由于流動(dòng)有摩擦阻力損失，因此流體 的流速沿管長(zhǎng)而逐漸變小。（）2、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。（）3、旋風(fēng)別離器是利用慣性離心力作用來(lái)凈制氣的設(shè)備。（）4、溫度升高金屬的導(dǎo)熱速率減小。（）5、往復(fù)泵在使用前必須灌泵。（）四、問(wèn)答題（15分，每題5分）1、某液體分別在此題附圖所示的三根管道中穩(wěn)定流過(guò)，各管絕對(duì)粗糙度、管徑均相同，上游截面1T的

38、壓強(qiáng)、流速也相等。問(wèn)：（1）在三種情況中，下游截面2-2的流速是否相等？（2）在三種情況中，下游截面2-2的壓強(qiáng)是否相等？如果不等，指出哪一種情況的數(shù)值最大，哪一種情況中的數(shù)值最??？其理由何 在？三 一 Xg思考題1-4附圖2、試分析提高過(guò)濾速率的因素？3、在管殼式換熱器中，擬用飽和蒸汽加熱空氣，試問(wèn)：（1）傳熱管的壁溫接近 哪一種流體的溫度？（2）總傳熱系數(shù)K接近哪一種流體的對(duì)流傳熱系數(shù)？五、計(jì)算題（總分45分，每題15分）1、現(xiàn)要設(shè)計(jì)一降塵室來(lái)凈制氣體,要求降塵室的最大生產(chǎn)能力為1500標(biāo)準(zhǔn)m3/h, 近似常壓的含塵氣體。氣體的溫度為50C,粘度為2X10rpaS,密度為1.5 kg/m3

39、,而塵粒的密度為3500 kg/n?,最小直徑為101nm沉降過(guò)程服從斯托 克斯定律，試求：降塵室的面積（取整數(shù)）2、某水平通風(fēng)管道，直徑自300收縮至200mm。為粗略估算其中空氣的流量, 在錐形接頭的兩端外那么各裝一 U形壓差計(jì)。如下圖。測(cè)量粗管一邊的壓強(qiáng) 為1200 Pa,細(xì)管一邊的壓強(qiáng)為780 Pa。假?zèng)]測(cè)壓點(diǎn)間空氣的流動(dòng)阻力損失可 忽略不計(jì)，試求管內(nèi)空氣的流量為多少irP/h（P空=1.2kg/n?）3、在列管式換熱器中，用熱水加熱冷水，熱水流量為4.5x10 kg/h,溫度從95 冷卻到55,冷水溫度從20升到50,總傳熱系數(shù)為2.8*1（）卬/加試 求（1）冷水的流量；（2）兩種

40、流體作逆流流動(dòng)時(shí)所需的傳熱面積；長(zhǎng)沙理工大學(xué)考試試卷四、計(jì)算題（共45分，每題15分）1、如下圖，用泵將水從貯槽送至敞口高位槽，兩槽液面均恒定不變，輸送管路尺寸為幀3義3. 5mm, 泵的進(jìn)出口管道上分別安裝有真空表和壓力表，真 空表安裝位置離貯槽的水面高度乩為4. 8m,壓力表 安裝位置離貯槽的水面高度乩為5mo當(dāng)輸水量為 36m7h時(shí)進(jìn)水管道全部阻力損失為1. 96J/kg, 出水管道全部阻力損失為4.9J/kg,壓力表讀數(shù)為 2.452X10%,泵的效率為70%,水的密度p為1000kg/n?, 試求：（1）兩槽液面的高度差H為多少？（2）泵所需的實(shí)際功率為多少kN?（3）真空表的讀數(shù)為

41、多少kgf/cnf?2.在由118根煙5x2.5,長(zhǎng)為3m的鋼管組成的列管式換熱器中，用飽和水蒸汽 加熱空氣，空氣走管程。加熱蒸汽的溫度為132.9C,空氣的質(zhì)量流量為 7200kg/h,空氣的進(jìn)、出口溫度分別20C和60C,操作條件下的空氣比熱為 1.005 kJ/（kg.）,空氣的對(duì)流給熱系數(shù)為50 W/（m2.）,蒸汽冷凝給熱系數(shù)為 8000W/（m2.）,假定管壁熱阻、垢層熱阻及熱損失可忽略不計(jì)。試求： （1）加熱空氣需要的熱量。為多少？（2）以管子外外表為基準(zhǔn)的總傳熱系數(shù)K為多少？（3）此換熱器能否完成生產(chǎn)任務(wù)？3、以某板框式壓濾機(jī)在恒壓條件下過(guò)濾含硅藻土的懸浮夜。過(guò)濾機(jī)的濾框尺寸為

42、 810X810X25（mm）,共有 37 個(gè)框。已測(cè)出過(guò)濾常數(shù) KRCTW/s, qe=0.0hn3/nrf 假設(shè)單位面積上通過(guò)的濾液量為（）.15m3/m2,所用洗水量為濾液量的1/5。求: 1）過(guò)濾面積和濾框內(nèi)的總?cè)萘浚?）過(guò)濾所需的時(shí)間；3）洗滌時(shí)間；第3頁(yè)（共3頁(yè)）長(zhǎng)沙理工大學(xué)試卷標(biāo)準(zhǔn)答案試卷編號(hào)：6試卷編號(hào)：6課程名稱：化工原理A （ 一 ）一、填空題（20分，每空1分）1、拋物線，2, X =64/Re2、葉輪，泵殼，軸封裝置du砂,牛頓型，層流4、H-Q, N-Q, n-Q5、降低、增大、增大、增大6、加速，等速，等速，流體二、選擇題（10分，每題1分）1、A： 2、A： 3、

43、B； 4、D； 5、C三、判斷題（10分，每題1分）1、X； 2、X； 3、J； 4、V； 5、X；四、思考題（15分，每題5分）1、（1）在三種情況中，下游截面2-2的流速相等。（2）在三種情況中，下游截面2-2的壓強(qiáng)不相等。（a）中最大,（c）中最小, 因?yàn)樽枇p失不同。2、過(guò)濾速率為dv/Ad 0 =AP/r u L推動(dòng)力/阻力提高過(guò)濾速率的方法有：（1）提高推動(dòng)力4P,即增加液柱壓力；增大懸浮液上面壓力；在過(guò)濾介質(zhì) 下面抽真空。（2）降低阻力，即提高溫度使粘度下降；適當(dāng)控制濾渣厚度；必要時(shí)可加 助流劑3、（1）傳熱管的壁溫接近飽和蒸汽的溫度，因?yàn)楣鼙跍囟冉咏鼰嶙栊〉哪且粋?cè) 流體的溫度。

44、（2）總傳熱系數(shù)K接近空氣的對(duì)流傳熱系數(shù)，因?yàn)榭偀嶙枋怯蔁嶙璐蟮哪且粋?cè) 的對(duì)流傳熱所控制。五、計(jì)算題（總分45分，每題15分）1、解：求A5=（ 1 （） X 1 （尸）2 x （3500 1.5）X9.81/（18X2X 10-5）=9.53X10-3m/sV=V T/T = 1500 X （50+273）/273= 1774.73m?/hA=V/U=（1774.73/3600）/（9.53 X 10-3）=52m22、解：在兩測(cè)壓點(diǎn)間列柏式，由題意知，兩測(cè)壓點(diǎn)處壓差很小，故可應(yīng)用柏式：V Zi=Z2A (Pi-P2)/p=(u22-ui2)/2即(1200-780)/1.2=(U22-ur

45、)/2(1)又:連續(xù)流動(dòng),P空變化很小，.U2=U(di/d2)2即 U2=ui(300/200)2=2.25ui(2)(2)式代入(1)式得 ui = 13.13m/s V=3600 n (O.3)2 X13.13/4=3340m3/h解 1) ; Qk = QcC減= 4.18比小C Cf( = 4A14kJ/kCWc = 6010kg/h2)4 = (45 - 35)/ Ln(45/35) = 39.8 C由處比爬=WhCvhLT5,= 4.5x103x40 x4.181x103/(3600 x2.8xlO3 x39.8)=1.89 /長(zhǎng)沙理工大學(xué)考試試卷試卷編號(hào)7擬題教研室（或教師）應(yīng)

46、化與化工教研室教研室主任簽名課程名稱（含檔次）化工原理A （ 一）課程代號(hào)0811019專業(yè)化工、輕化、應(yīng)化、環(huán)工層次（本、專）本考試方式（開(kāi)、閉卷） 閉卷一、填空題（20分，每空1分）1、離心泵的泵殼制成蝸殼狀，其作用是。2、某設(shè)備的表壓強(qiáng)為lOOkPa,那么它的絕對(duì)壓強(qiáng)為kPa；另一設(shè)備的真空度為400mmlIg,那么它的絕對(duì)壓強(qiáng)為。（當(dāng)?shù)卮髿鈮簽? 01.33 kPa）3、熱量傳遞的基本方式有、和.4、在降塵室中除去某粒徑的顆粒時(shí)，假設(shè)降塵室高度增加一倍，那么顆粒的沉降時(shí) 間，氣流速度，生產(chǎn)能力。5、在流體與固體壁面間發(fā)生的對(duì)流傳熱中，熱阻主要集中在一o6、離心泵并聯(lián)操作的目的是o7、水

47、與苯通過(guò)間壁換熱器進(jìn)行換熱。水從20升至30,苯由80降至40, 那么最小值流體為，此換熱器的傳熱效率 =_o8、從液面恒定的高位槽向常壓容器加水，假設(shè)將放水管路上的閥門開(kāi)度開(kāi)大，那么 管內(nèi)水流量將，管路的局部阻力將，直管阻力將，管路總阻力將 （設(shè)動(dòng)能項(xiàng)可忽略。）9、含塵氣體通過(guò)長(zhǎng)4m、寬3m、高1m的降塵室，顆粒的沉降速度0. 03m/s,那么降 塵室的最大生產(chǎn)能力為m7so10、工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的間歇壓濾機(jī)有和O二、選擇題（10分，每題2分）1、轉(zhuǎn)子流量計(jì)的主要特點(diǎn)是oA.恒截面、恒壓差B.變截面、恒壓差C.恒流速、變壓差D.變流速、變壓差2、一定質(zhì)量的流體在625X2.5mm的直管內(nèi)，作

48、強(qiáng)制的湍流流動(dòng)，其對(duì)流傳熱系 數(shù)ai=800W/n?-C,如果流量和物性不變，改在619 X 2mm的直管內(nèi)流動(dòng)，其 ai 為（）W/m2 A. 1268； B. 1342； C. 1585； D. 16783、離心泵的軸功率N和流星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?。?D.Q增大，N先減小后增大4、在列管換熱器中飽和蒸氣加熱空氣，有.：甲）傳熱管的壁溫接近加熱蒸氣溫 度；乙）換熱器總傳熱系數(shù)K將接近空氣側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)。那么：A.甲乙均合理；B.甲乙均無(wú)理；C.甲合理，乙無(wú)理；D.甲無(wú)理，乙合理。 TOC o 1-5 h z 5、米糠油在管中

49、作層流流動(dòng)，假設(shè)流量不變，管長(zhǎng)不變，管徑增加一倍，那么摩擦 阻力損失為原來(lái)的倍。A 1/2 B 1/16 C 1/8 D 1/4三、判斷題（10分，每題2分）.當(dāng)流量一定時(shí)，管程或殼程越多，給熱系數(shù)越大，因而應(yīng)盡可能采用多管程 或多殼程換熱器。（）2、U型壓差計(jì)測(cè)量的是兩截面見(jiàn)靜壓強(qiáng)的差值。（）3、恒壓過(guò)濾時(shí)，過(guò)濾速率逐漸減小。（）4、在管道外包扎保溫層，保溫層越厚保溫效果越好。（）5、間壁換熱器中，管壁的溫度接近與熱阻大的那一側(cè)流體的溫度。（）四、思考題（15分，每題5分）1、列出應(yīng)用柏努利方程式解題的要點(diǎn)。2、試分析提高過(guò)濾速率的因素？3、傳熱的強(qiáng)化途徑有哪些？五、計(jì)算題（總分45分，每題

50、15分）1、用板框過(guò)濾機(jī)恒壓下過(guò)濾某種懸浮液，過(guò)濾機(jī)的尺寸為：濾框的邊長(zhǎng)為810mm（正方形）,每框厚度為42mln,共10個(gè)框?，F(xiàn)已測(cè)得：過(guò)濾10分鐘得到 濾液1. 31m3,再過(guò)濾10分鐘共得到濾液1. 905m3,每淄濾液可形成0. In?的 濾餅，試計(jì)算：（1）過(guò)濾常數(shù)K為多少nv7s?匕為多少/s?（2）將濾框完全充滿濾餅所需的過(guò)濾時(shí)間為多少分鐘？2、料液自高位槽流入精偏塔，如附圖所示。塔內(nèi)壓強(qiáng)為1.96X104pa （表壓），輸 送管道為O36X2mm無(wú)縫鋼管，管長(zhǎng)8m。管路中裝有90標(biāo)準(zhǔn)彎頭兩個(gè)， 180回彎頭一個(gè)，球心閥（全開(kāi)）一個(gè)。，為使料液以3m3/h的流量流入塔中， 問(wèn)高

51、位槽應(yīng)安置多高？（即位差Z應(yīng)為多少米）。摩擦系數(shù)取/I =0.039,料液 在操作溫度下的密度夕=861kg/m3； go。標(biāo)準(zhǔn)彎頭，4=0.75； 180回彎頭，= 1.5；球心閥（全開(kāi)），=6.43、120c飽和水蒸汽將空氣從20加熱至80,冷凝水在飽和溫度下排出，空 氣流量1.20X104kg/h?，F(xiàn)有單程列管換熱器，（|）25 X 2.5mm鋼管300根，管長(zhǎng) 3m, ou）=I04VV/; , .=124,5污垢及管壁熱阻不計(jì)。問(wèn)此換熱器能否滿足要求。長(zhǎng)沙理工大學(xué)試卷標(biāo)準(zhǔn)答案試卷編號(hào)：_L課程名稱：化工原理A （ 一 ）一、填空題（20分，每空1分）1、使局部動(dòng)能轉(zhuǎn)換為靜壓能。2、2

52、01. 33 kPa, 360mmHg3、熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射。4、增加，減少，不變5、層流內(nèi)層中6、增大流量7、苯，2/38、變大，變小，變大，不變9、0.3610、板筐壓濾機(jī)，葉濾機(jī)二、選擇題（10分，每題1分）1、B； 2、A； 3、A； 4 C； 5、B三、判斷題（10分，每題1分）1、J； 2、X； 3、V； 4、X； 5、X四、思考題（15分，每題5分）1、（1）作圖與確定衡算范圍（2）截面的選?。?）基準(zhǔn)水平面的選?。?）兩截面上的壓強(qiáng)（5）單位必須一致2、過(guò)濾速率為dv/Ad 0 =AP/r u L推動(dòng)力/阻力提高過(guò)濾速率的方法有：（1）提高推動(dòng)力4P，即增加液柱壓力；增大懸

53、浮液上面壓力；在過(guò)濾介質(zhì) 下面抽真空。（2）降低阻力，即提高溫度使粘度下降；適當(dāng)控制濾渣厚度；必要時(shí)可加 助濾劑。3、傳熱過(guò)程的強(qiáng)化有以下幾條途徑：（1）增大傳熱面積；（2）增大平均溫度 差；（3）增大總傳熱系數(shù)五、計(jì)算題（總分45分，每題15分）1、解：（1）過(guò)，慮面積 A=0.8/X2X 10=13. 12痛根據(jù)恒壓過(guò)濾速率方程:V42VV0=KA4將 0 =10min, V=l. 31m3; 0 =20min, V=l. 905n?代入上式解出:K=2. 01X lOV/sV=0. 1376m7s（2）濾框充滿時(shí)所得濾餅體積:V餅=0. 812X0. 042X 10=0. 2756m3

54、濾框充滿時(shí)所得濾液體積:V=V餅/ u =0. 2756/0. 1=2. 756m3= (V2+2VVr)7KA2= = (V2+2VVr)7KA2= =40 min2.7562 4-2 x 2.756 x 0.137613.122x2.01x10-5x602、解：取管出口處的水平面作為基準(zhǔn)面。在高位槽液面1 1與管出口截面2 2間列柏努利方程例1-13 附圖gZ|+包= gZ2+ 苧+叫P 2p 2式中 Zi=Z Z2=0 /?i=0 (表壓) u七0 p2= 1.96X 104Pa (表壓)3u2 =-=3900= i.()4m/s 三小 0.785(0.032)-4阻力損失叫=(曰+局部

55、阻力系數(shù)為 TOC o 1-5 h z 進(jìn)口突然縮?。ㄈ牍芸冢?=0.590標(biāo)準(zhǔn)彎頭=0.75180回彎頭。=1.5球心閥（全開(kāi)）4=6.4(8A (1 (M )2西=0.039 x+ 0.5 + 2x0.75 + 1.5 + 6.4 xv 7f I0.032)2= 10.6J/kg 所求位差Pz P、芯 口/.96xl0 (1.04)2pg 2g g 861x9.81 2x9.81Pz P、芯 口/.96xl0 (1.04)2pg 2g g 861x9.81 2x9.814-10.69.81=3.46m3、解 Vaoai AKi = ai= 124.5 W/(nr)3、解 Vaoai AKi

56、 = ai= 124.5 W/(nr)Q = WcCpcAt =L20 xl x 1.005 X60 = 201 kJ/s3600Atm =Atm =100-401慳40= 655 Q = KiAiAtm 即 Ai = 24.6 m一、填空題（20分，每空1分）1、牛頓粘性定律的表達(dá)式為,該式應(yīng)用條件為一流體作一流動(dòng)。2、離心泵啟動(dòng)前需要先向泵內(nèi)充滿被輸送的液體，否那么將可能發(fā)生現(xiàn)象。而當(dāng)離心泵的安裝高度超過(guò)允許安裝高度時(shí)，將可能發(fā)生 現(xiàn)象。3、列管式換熱器的殼程內(nèi)設(shè)置折流擋板的作用在于。4、降塵室內(nèi)，固粒可被別離的條件是o5、流體在圓形直管中作層流流動(dòng)時(shí)，其速度分布是型曲線。其管中心最大 流

57、速為平均流速的一倍，摩擦系數(shù)人與Re關(guān)系為 o6、工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的間歇壓濾機(jī)有和，連續(xù)吸濾型過(guò)濾機(jī)為o7、多層壁穩(wěn)定導(dǎo)熱中，假設(shè)某層的熱阻最小，那么該層兩側(cè)的溫差o8、局部阻力的計(jì)算方法有和o9、假設(shè)被輸送的流體的粘度增高，那么離心泵的壓頭、流量、效率、軸 功率二、選擇題（10分，每題2分）1.層流和湍流的本質(zhì)區(qū)別是（）。A.湍流流速大于層流流速 B.層流時(shí)Re數(shù)小于湍流時(shí)Re數(shù)C.流道截面大時(shí)為湍流，截面小的為層流D.層流無(wú)徑向脈動(dòng)，而湍流有徑向脈動(dòng) .流量調(diào)節(jié)，離心泵常用（）,往復(fù)泵常用（）A.出口閥B.進(jìn)口閥C.旁路閥3、離心泵銘牌上標(biāo)出的流量和壓頭數(shù)值是（）。A.最高效率點(diǎn)對(duì)應(yīng)值B.

58、操作點(diǎn)對(duì)應(yīng)值C.最大流量下對(duì)應(yīng)值D.計(jì)算數(shù)據(jù)4、穿過(guò)2層平壁的穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)過(guò)程，各層溫差為ZU尸15, ZUk45,那么 第一、二層的熱阻吊、兄的關(guān)系為。又，Ai = nndiL 即 24.6 = 300k X0.020LL= 1.31 m3 m滿足要求長(zhǎng)沙理工大學(xué)考試試卷試卷編號(hào) 8擬題教研室（或教師）應(yīng)化與化工教研室教研室.主任簽名課程名稱（含檔次）化工原理A （ 一）課程代號(hào)0811019專業(yè)化工、輕化、應(yīng)化、環(huán)工 層次（本、專）考試方式（開(kāi)、閉卷） 閉卷A. R）R2 B.無(wú)法確定 C. RfR2 D. RKR?5、沉降室的處理能力與 無(wú)關(guān)。A.高度 B.長(zhǎng)度 C.粒徑三、判斷題（10分

59、，每題1分） TOC o 1-5 h z 1、柏努利方程適用于任何流體的穩(wěn)定流動(dòng)過(guò)程。（）2、離心泵開(kāi)泵之前要先灌液，目的是防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生。3、降低溫度液體的黏度增加。（）4、文丘里流量計(jì)和轉(zhuǎn)子流量計(jì)均屬變壓差流量計(jì)。（）5、顆粒在重力場(chǎng)中自由沉降時(shí)，沉降速度是先增大后減小。（）四、思考題（1 5分，每題5分）1、當(dāng)離心泵啟動(dòng)后不吸液，請(qǐng)分析其原因主要有哪些？2、在管殼式換熱器中，擬用飽和蒸汽加熱空氣，試問(wèn)：（1）傳熱管的壁溫接近 哪一種流體的溫度？（2）總傳熱系數(shù)K接近哪一種流體的對(duì)流傳熱系數(shù)？3、旋風(fēng)別離器的操作原理是什么？評(píng)價(jià)旋風(fēng)別離器性能的主要指標(biāo)有哪些？五、計(jì)算題（總分45分，每題

60、15分）1、用落球法測(cè)定某液體的粘度，將待測(cè)液體置于玻璃容器中測(cè)得直徑為6.35mm 的鋼球在此液體中沉降200mm所需時(shí)間為7.32s,鋼球的密度7900kg/m3, 液體密度為13（）（）kg/m3,計(jì)算液體的粘度。2、水從水池的噴嘴口 1-1截而垂直向上噴射至大氣，如以下圖，設(shè)在大氣中流束截面保持圓形，噴嘴內(nèi)直徑dl=20mm,出噴嘴H水流速 ul = 15nVso問(wèn)：在高于噴嘴出口 5m處水流的直徑是多大？忽略摩擦阻力。3、在列管式換熱器中，用熱水加熱冷水，熱水流量為4.5x10 kg/h,溫度從95冷卻到55,冷水溫度從20升到50,總傳熱系數(shù)為2.8x10W/?lc試求（1）冷水的