石化学院05级化工原理上册A(答案)(共4页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上 化工原理 试 题（A）（ 2006 / 2007 学年 第 二 学期）适用：石化学院2005级化学工程与工艺、高分子材料、应用化学专业一二三四总分一、单项选择与填空（每空1分，共20分）1、判断流体流动类型的准数为（ A ）A Re数 B Nu 数 C Pr数 Fr数2、离心泵的效率随流量的变化情况是（ B ）A 流量增大，效率增大 B 流量增大，效率先增大后减小 C流量增大，效率减小 D 流量增大，效率先减小后增大3、在重力场中，固体颗粒的沉降速度与下列因素无关的是（ D ）A 粒子几何形状 B 粒子几何尺寸 C 粒子与流体密度 D 流体的流速4、列管式换热器设计

2、成多管程的目的是( C )A 增加传热温度差 B 增大传热面积 C 提高管内流体的流速 D 提高管外流体的流速 5、双层平壁稳定热传导，壁厚相同，各层的导热系数分别为1和2，对应的温度差为t1和t2，若t1t2，则1和2的关系为（ A ）A 12 B 12 C 1=2 D 无法测定6、当20的甘油(=1261kg/m3,=1499cp)在内径为100mm 的管内流动时,若流速为2.5m/s时,其雷诺准数Re为_210.3_ ,其摩擦阻力系数为_0.304_。7、当量直径的定义是de，在套管环隙流动的流体，外管的内径是d2，内管的外径是d1，则当量直径de_d2-d1_。8、流体作湍流流动时，邻

3、近管壁处存在一 层流底层 ，雷诺准数愈大，湍流程度愈剧烈，则该层厚度 越薄 ，流动阻力 越大 。9、若离心泵入口处真空表读数为93.32kPa，当地大气压强为101.33 kPa，则输送42水（饱和蒸汽压为8.2 kPa）时，则泵内_能发生_气蚀现象。10、离心泵的主要部件有 叶轮 、 泵壳 和 轴封装置 。11、过滤过程的推动力可以是 重力 、 离心力 和 压力差 。12、能全部反射辐射能的物质称为白体，其R= 1 。二、判断题（每题1分，共10分）（在括号内正确的用表示，错误的用×表示）（1）流体流动类型分为层流、湍流和过渡流。（ × ）（2）离心泵的轴功率一般随流量增

4、大而增大，当流量为零时，轴功率亦为零。（ × ）（3）对于同一种流体，有相变时的对流传热系数值比无相变时要大。（ ）（4）往复泵也可以用出口阀门来调节流量。（ × ）（5）黑体、白体和透热体都是理想化的物体，在自然界中并不存在。（ ）（6）一般来说，纯液体的导热系数比其溶液得导热系数小。（ × ）（7）压强差的大小能用一定高度的液体柱来表示。（ ）（8）同一种流体中，不可能同时发生自然对流和强制对流。（ × ）（9）辐射能力强的物体其吸收能力也强。（ ）（10）降尘室的生产能力取决于降尘室的沉降面积和高度。（ × ）三、简答题（10分，每题5分

5、）1 1、简述离心泵发生气蚀的原因和气蚀的危害性。 发生气蚀的原因是叶片入口附近液体静压强低于某值所致。 危害性（1）离心泵的性能下降，泵的流量、压头和效率均降低。 （2）产生噪声和振动，影响离心泵的正常运行和工作环境。 （3）泵壳和叶轮的材料遭受损坏，降低了泵的使用寿命。2、简述强化传热的方法及提高总传热系数K值的措施。 强化传热的方法包括：（1）增大传热面积S （2）增大平均温度差 （3）增大总传热系数K 提高K值的方法包括：（1）提高流体的流速 （2）防止垢层形成和及时清除垢层四、计算题（1、2小题各10分，3、4小题各20分，共60分）1、 拟采用降尘室回收常压炉气中所含的固体球形颗粒

6、，降尘室长、宽、高分别为5m、2m和4m。在操作条件下，炉气粘度为2.5×10-5pa×s，密度为0.8kg/m3，固体颗粒密度为3200kg/m3，降尘室的生产能力为10800 m3/h。试求：（1）理论上能完全除去的最小颗粒的直径，m ；（2）粒径为45m的颗粒除去的百分率为多少？解：（1） （2）分 设沉降处于层流区： （4）分 验算 （2）分 =0.63<1假设成立，求得的最小粒径有效。 （2） （2）分2、用边长为810mm、厚度为50mm板框压滤机进行恒压过滤某悬浮液。已测得在操作条件下的过滤常数K=2×10-5m2/s，qe=0.01m3/m2

7、，滤饼体积与滤液体积之比为0.12。试求：（1）滤饼充满滤框所需的过滤时间；（2）过滤完毕后用1/8滤液体积的清水洗涤滤饼所需的洗涤时间（洗涤的压强差和洗水粘度与过滤终了时相同）。解：（1）过滤面积：A= 滤饼体积 滤液体积 （3）分 由恒压过滤方程 （3）分 （2） （4）分3、用离心泵将流量为3×104kg/h，20的水（=1000 kg/m3、=1cp）从敞口水池送至反应塔顶。塔顶压力为0.5kgf/cm2（表压），塔顶与取水池之间的高度差为15m。输水管为89×4mm，长20m，管路所有局部阻力系数之和=15（包括所有的管件、阀门和进出口），管路的摩擦系数为0.02

8、，泵的效率为0.7。试求：（1）流体在管内的流动类型；（2）管路总阻力损失；（3）泵的轴功率。解：（1） 流动类型为湍流 （5）分 （2） =26.1J/Kg （4）分 （3）取水池为1-1截面，塔顶为2-2截面。在1-1和2-2之间列柏努力方程 （3）分 =15m ， ， ，U1=U2=0 （4）分 （4）分4、有一单管程列管式换热器，内有F25×2.5mm钢管300根，管长2m。要求将质量流量为8000kg/h的常压空气由20加热到80，选用110的蒸汽于壳程冷凝加热之，若水蒸汽的冷凝传热膜系数为1.0×104W/(m2×K)，碳钢的导热系数为45W/(m×K),管程和壳程两侧污垢热阻忽略不计。试求：（1）空气在管内的对流传热系数；（2）换热器的总传热系数；（3）通过计算说明该换热器能否满足工艺需求？（已知空气在平均温度下物性常数为Cp=1.0kJ