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化工原理考试题及答案 答案在下载后 将空格部分涂黑即可见 如 1 1分 当地大气压为750mmHg时 测得某体系的表压为100mmHg 则该体系的绝对压强为 850 mmHg1 1分 当地大气压为750mmHg时 测得某体系的表压为100mmHg 则该体系的绝对压强为 850 mmHg 涂黑 一 填空题 共10小题 共20分 1 1分 当地大气压为750mmHg时 测得某体系的表压为100mmHg 则该体系的绝对压强为 850 mmHg 2 2分 圆管中有常温下的水流动 管内径d 100mm 测得其中的质量流量为19 6kg s 其体积流量为 0 0196m3 s 平均流速为 2 5m s 3 2分 流体流动形态用雷诺准数来判断 当Re 4000时 流型为 湍 紊 流 当Re 2000时 流型为 层 滞 流 4 2分 流体在圆形管道中作层流流动 如果只将流速降低一半 则阻力损失为原来的 1 2 倍 如果只将管径增加一倍 流速不变 则阻力损失为原来的 1 4 倍 5 2分 某输水的水泵系统 经管路计算得 需泵提供的压头为He 19 m水柱 输水量为20 kg s 则泵的有效功率为 3728瓦 无单位或单位错误扣1分 重力加速度 9 81m s2 6 2分 离心泵的工作点是如下两条曲线的交点 泵特性曲线 H Q 管路特性曲线 He Q 7 2分 某长方形截面的通风管道 其截面尺寸为60mm 50mm 其当量直径de为 54 5mm 无单位或单位错误扣1分 8 3分 某板框压滤机的框的尺寸为 长 宽 厚 810mm 810mm 25mm 若该机有10块框 其过滤面积约为 13 12m2 无单位或单位错误扣1分 9 3分 某大型化工容器的外层包上隔热层 以减少热损失 若容器外表温度为150 而环境温度为20 要求每平方米热损失不大于500 采用某隔热材料 其导热系数 0 57 m 则其厚度不低于 148mm 无单位或单位错误扣1分 注 大型容器可视为平壁 10 1分 通常将1kg加热蒸汽所能蒸发的水量 W D 称为蒸汽的 经济性 二 选择题 共15分 每题1分 1 流体在圆管内流动时 管中心流速最大u1 若湍流时的平均流速u2与管中心的最大流速的关系约为 B A u2 1 2u1B u2 0 8u1 C u2 3 2u1 D u2 0 3u1 2 转子流量计的主要特点是 C A 恒截面 恒压差 B 变截面 变压差 C 恒流速 恒压差 D 变流速 恒压差 3 柏努利方程的物理意义可以从题图中得到说明 若忽略A B间的阻力损失 试判断B玻璃管水面所处的刻度 A A a位置B c位置C b位置 4 相同管径的圆形管道中 分别流动着粘油和清水 若雷诺数Re相等 二者的密度相差不大 而粘度相差很大 则油速 A 水速 A 大于B 小于C 等于D 小于或等于 5 离心泵的扬程 是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值 B A 包括内能在内的总能量B 机械能 C 压能D 位能 即实际的升扬高度 6 当离心泵内充满空气时 将发生气缚现象 这是因为 B A 气体的粘度太小 B 气体的密度太小 C 气体比液体更容易起漩涡 D 气体破坏了液体的连续性 7 输送气体的密度越大 则风机的风压 A A 越高B 越低C 不变 8 用离心泵从河中抽水 当河面水位下降时 泵提供的流量减少了 其原因是 C A 发生了气缚现象B 泵特性曲线变了C 管路特性曲线变了 9 离心泵并联操作的目的是 C A 增大位能B 增大扬程C 增大流量 10 离心机的分离因数 愈大 表明它的分离能力愈 B A 差 B 强 C 低 11 介质阻力系数 24 Rep的适用范围是 B 1 圆柱形微粒 2 球形微粒 3 方形微粒 4 层流区 5 过渡区 6 湍流区 A 1 和 4 B 2 和 4 C 2 和 5 D 2 和 6 E 3 和 4 12 吸收率等于1的物体称为 B A 灰体B 黑体C 白体D 透热体 13 稳定的多层平壁的导热中 某层的热阻愈大 则该层的温度差 A A 愈大B 愈小C 不变 14 工业沸腾装置应在 B 状态下操作 A 表面汽化B 核状沸腾C 不稳定膜状沸腾D 稳定膜状沸腾 15 评价旋风分离器性能的主要两个指标为 B A 压降和速度B 分离效率和压降C 分离效率和分割直径D 总效率和粒级效率 三 判断题 10分 对的划 错的划 每题1分 1 流体在圆管内流动时 管的中心处速度最大 而管壁处速度为零 2 在并联的各条管路中稳定流动时 流体的能量损失皆相等 3 离心泵的出口阀关闭 其流量为零 则所需的轴功率也为零 4 旋风分离器是利用惯性离心力作用来净化气体的设备 5 做板框压滤机的过滤实验时 滤液的流动路线与洗涤水的流动路线是相同的 6 为提高离心机的分离效率 通常采用小直径 高转速的转鼓 7 强化传热过程最有效的途径是增大传热面积 提高传热温度差 8 多层平壁导热过程中 传热总推动力为各壁面温度差之和 9 蛇管换热器是属于间壁式换热器的一种 10液体的充分混合是靠搅拌浆叶直接打击的结果 四 计算题 50分 要求写出计算公式和主要的计算步骤 1 8分 某鼓风机吸入管直径为200mm 在喇叭形进口处测得U型压差计读数R 25mm 指示剂为水 若不及阻力损失 空气的密度为1 2kg m3 试求管道内空气的流量 m3 h 参考答案 P1 P2 u22 2 3分 由U型压差计 Pa P2 Rg i u2 3分 3分 V 2分 2 7分 某离心泵以71m3 h的送液量输送密度为850kg m3的溶液 在压出管路上压力表读数为3 14 105Pa 吸入管路上真空表读数为220mmHg 两表之间的垂直距离为0 4m 泵的进出口管径相等 两测压口间管路的流动阻力可忽略不计 如泵的效率为60 求该泵的轴功率 参考答案 3 15分 用叶滤机在等压条件下过滤某悬浮液 过滤开始后10min和20min 获得累积滤液量分别为1 327m3 m2和1 882m3 m2 所得滤饼需用1 5滤液体积的清水在相同压差下洗涤 洗涤水粘度和滤液粘度相同 每操作一周期的辅助时间为15min 问 每周期过滤时间为多长时才能使叶滤机达到最大的生产能力 参考答案 4 6分 某厂准备建一个降尘室来净化常压 温度为40 的含尘空气流 气体进入降尘室的流速u保持在0 15m s 而微粒在室内的沉降速度ut为0 025m s 现依厂房面积分配 降尘室只允许做成宽为3m 高为2m 问 1 降尘室的最小长度应为多少m 2 降尘室的最大生产能力为多少 3 若因厂房面积有限 降尘室的长度仅允许为你计算的最小长度的一半 你认为应采取什么措施来完成此除尘任务 参考答案 5 14分 在内管为 180 10mm的套管换热器中 将流量w1为3500kg h的某液态烃从100 冷却到60 其平均比热 p1 2 38kJ kg 冷却水走环隙 其进出口温度分别为40 和50 平均比热 p2 4 174kJ kg 基于传热外面积的总传热系数K 2000 m2 且保持不变 设热损失可以忽略 试求 1 冷却水用量w2 2分 2 计算两流体为逆流和并流情况下的平均温差及管长 12