化工原理期末试题(轻化 03 级A卷).pdf

2005 2006 学年第一学期 化工原理期末试题 轻化 03 级 A 卷 班级 姓名 学号 三 题 号 一 二 1 2 3 4 总 分 成 绩 阅卷人 一 选择题 一 选择题 15 分 分 1 层流与湍流的本质区别是 A 湍流流速大于层流流速 B 流动阻力大的为湍流 流动阻力小的为层流 C 层流的雷诺数小于湍流的雷诺数 D 层流无径向脉动 而湍流有径向脉动 2 如图所示 水流过一段等径水平管子 在 A B 两处放置如图所示的压差测 量装置 两 U 形管中的指示剂相同 所指示的读数分别为 Rl R2 则 A R1 R2 B R1 R2 C R1 R2 D R2 R1十 2r1 3 流体流过两个并联管路管段1和2 两管内均呈滞流 两管的管长L1 2L2 管内径 dl 2d2 则体积流量 V2 Vl为 A 1 2 B 1 4 C 1 8 D 1 16 4 局部阻力损失计算式 中的 u 是指 A 小管中流速 B 大管中流速 C 小管中流速与大管中流速的平均值 D 与流向有关 2 2 u hf 水 R1 R2 r1 r1 5 用离心泵将水池的水抽吸到水塔中 设水池和水塔水面维持恒定 若离 心泵在正常操作范围内工作 开大出口阀门将导致 A 送水量增加 泵的压头下降 B 送水量增加 泵的压头增大 C 送水量增加 泵的轴功率不变 D 送水量增加 泵的轴功率下降 6 右图所示垂直管是某管路的一部分 水在管中流动 在管 的 A B 处连一水银 U 管压差计 现注意到 U 管压差计 读数为零 于是可断定管内流体 A 向上流动 B 向下流动 C 处于静止 D 流向不定 7 流体在阻力平力区流动 若其他条件不变 其流动压降随着管子的相对 粗糙度增加而 随着流体的密度增加而 A 增大 B 减小 C 不变 D 不确定 8 当其他条件都保持不变时 提高转筒真空过滤机的转速 则过滤机的生 产能力 A 增大 B 减小 C 不变 D 不确定 9 用板框式过滤机进行恒压过滤 若介质阻力可忽略不计 过滤 20min 可 得滤液 8m 3 若再过滤 20min 可再得滤液 A 8m 3 B 4m3 C 5 3m3 D 3 3m3 10 下面哪个是过滤推动力 A 滤液经过过滤机的压强降 B 滤饼两侧的压差 C 过滤介质两侧的压差 D 介质两侧压差加上滤饼两侧压差 11 工业生产中 大容器沸腾传热应设法保持在 区内工作 A 自然对流区 B 泡核沸腾区 C 膜状沸腾区 D 过渡区 12 判断下面的说法哪一种是错误的 A 在一定的温度下 辐射能力越大的物体 其黑度越大 B 物体吸收率 A 与黑度 在数值上是相等的 C 黑度越大的物体吸收辐射能的能力越强 D 黑度可以作为实际物体的比较标准 13 当换热器中冷热流体的进出口温度一定时 判断下面的说法哪一个是错 误的 B A h A 逆流操作时的 tm一定大于并流 错流或折流时的 tm B 变温情况下 采用逆流操作时可以节约加热介质 或冷却介质 的用量 C 变温情况下采用逆流操作可以减少所需的传热面积 D 温度差校正系数 t的大小反映了流体流向接近逆流的程度 14 已知在温度 T 时耐火砖的辐射能力大于铜的辐射能力 则铜的黑度 为 耐火砖的黑度为 A 0 6 B 0 9 C 1 0 D 1 2 15 在外径为 50mm 的管外包扎保温层 保温层导热系数为 0 5W m 保温层外壁与周围环境的对流传热系数为 20W m2 保温层厚度为 10mm 则加保温层后热损失会 A 增大 B 减小 C 不变 D 不确定 二 填空题 二 填空题 25 分 分 1 测速管和孔板流量计均用于测量流体在管道中的流速 测速管测量管道 中流体的 而孔板流量计则用于测量管道中流体 的 2 如图所示 高位槽液面保持恒定 液体以一定 流量流经管路 ab 与 cd 两管段长度 管径及 粗糙度均相同 则两 U 形压差计读数 R1 R2 大小关系为 3 离心泵特性曲线测定实验中 关小出口阀门的开度 管路中的流量 会 离心泵入口真空表读数会 出口压强表读 数会 增大 减小 不变 不确定 4 离心泵的安装高度超过允许安装高度时 离心泵会发生 象 5 边长为 d 的正方形截面管道 其当量直径为 6 如果管内流体流量增加 1 倍后 流动仍处于滞流状态 则流动阻力变为 原来的 倍 7 某精馏塔塔顶真空表的读数为 30kPa 若当地大气压为 100kPa 则塔顶 的实际操作压强为 kPa 为 mmHg R1 R2 L L H 8 在饼层过滤操作中 实际上起到主要过滤作用的是 9 恒压过滤操作中 已知过滤时间为 该时间内所获得的滤液量为 V 现 仅将过滤压差增加为原来的 2 倍 则过滤时间变为 设滤饼不可 压缩 过滤介质阻力忽略 10 某恒压过滤方程为 V2 V 0 02 V 的单位为 m3 的单位为 s 若过滤 面积为 20m2 则过滤常数 K m2 s qe m3 m2 e s 12 当流体在管内呈湍流流动时 对流传热热阻主要集中 为了提高对流传热系数 可以采取的措施是 13 黑体的壁面温度从300K 升至600K 其辐射能力增大为原来的 倍 14 在列管式换热器中 用饱和水蒸气加热空气 则传热管的壁面温度接近 于 总传热系数 K 值接近于 15 在一套管式换热器中 用水冷却空气 空气走管外 水走管内 为了强 化传热 可以在内管的管壁上加翅片 翅片应加在管的 侧 原因 是 16 通过三层平壁的稳态热传导 各层壁厚均相同 三层的导热系数分别为 1 2 3 三层对应的温度差分别为 45 26 和 60 则 1 2 3的关系为 17 蒸汽在垂直管外冷凝 当蒸汽的流动方向与冷凝液流动方向相同时 对 流传热系数会 增大 减小 不变 不确定 三 计算题 共三 计算题 共 60 分 分 一 采用如图所示的输送系统 将水池中的清水输送到高位槽中 两槽 均与大气相通 共 15 分 1 9 分 试分析当出口阀 C 的开度由 Cl增大到 C2时 管路中的流量 压 头 真空表和压力表的读数如何变化 写出分析过程 2 6 分 若离心泵的特性方程为 H 32 7 0 10 4Q 2 m3 s 试求当输水量 为 0 01m3 s 时的管路特性方程 设此时流动已在阻力平方区 10m 真空表 压强表 二 8 分 水在如图所示水平变径管中流动 管道直径由 d1 40mm 扩 大到 d2 80mm 在变径处两侧装有 U 管压差计 指示液为四氯化碳 其密 度为 1600kg m3 当水的流量为 10m3 h 时 压差计读数为 165mm 求突 然扩大的局部阻力系数 忽略两个测压口之间的直管阻力 d1 d2 R 三 16 分 拟用一板框压滤机在恒定压差下过滤某种水悬浮液 滤 框尺寸为 450 450 25mm 共 40 个滤框 待滤框充满后在同样压差下 用清水洗涤滤饼 洗涤水量为滤液体积的 1 10 已知每 m3滤液可形成 0 025m3的滤饼 过滤常数 K 7 45 10 5m2 s qe 0 025m3 m2 试求 1 过滤时间 2 洗涤时间 w 3 压滤机的生产能力 m3滤液 h 设辅助操作时间为 60 分钟 四 本题共 21 分 1 12 分 欲将流量为 10000kg h 的空气由 15 加热到 100 空气的比 热为 4 18kJ kg 现采用的换热器是单程列管式换热器 其管束由 160 根管径为 25 2mm 的不锈钢管组成 管长 4 5m 管外以 110 的饱 和水蒸气进行加热 蒸汽冷凝为同温度的冷凝液 蒸汽冷凝对流