化工原理考试题及答案II.doc

化工原理考试题及答案 姓名_班级_学号_成绩_一、填空题：1.（2分） 题号1102 第1章 知识点 100 难度 容易 稳定流动的定义是_。 *答案* 流动状况不随时间而变2.（3分） 题号4040 第4章 知识点 200 难度 容易 影响给热系数的因素有_。 *答案* 流体种类、流体性质、流体流动状态和传热壁面的几何尺寸 二、选择题：1.（2分） 题号1192 第1章 知识点 100 难度 容易 流体在管路中作稳态流动时,具有（ ）特点。 A. 呈平缓的滞流 B. 呈匀速运动 C. 在任何截面处流速、流量、压强等物理参数都相等； D. 任一截面处的流速、流量、压强等物理参数不随时间而变化 *答案* D2.（2分） 题号2109 第2章 知识点 200 难度 容易 B型离心泵属（ ）泵 A. 耐腐蚀泵 B. 清水泵 C. 油泵 *答案* B3.（2分） 题号2091 第2章 知识点 100 难度 容易 某齿轮泵输送密度1200kg.m的液体时所能提供的最大压头为60m，当用于输送密度为2000kg.m的液体时所能提供的最大压头为（ ）。 A. 120m B.60m C. 36m *答案* C4.（4分） 题号4132 第4章 知识点 100 难度 容易 物质的导热系数，一般来说：金属的入（ ），非金的入 （ ）， 液体的入（ ），气体的入（ ）。 A. 最小 B. 最大 C. 较小 D. 较大 *答案* B D C A 三、判断题：1.（2分） 题号1284 第1章 知识点 230 难度 中等 流体在水平管内作稳定连续流动时,当流经直径小处,流速会增大（ ）；其静压强也会升高。（ ） *答案* ; 2.（2分） 题号3052 第3章 知识点 200 难度 容易 通过旋风分离器能够完全分离出来的最大颗粒直径，称临界颗粒直径。（ ） *答案* 3.（2分） 题号3071 第3章 知识点 400 难度 容易 为提高离心机的分离效率，通常采用小直径，高转速的转鼓。（ ） *答案* 4.（2分） 题号4185 第4章 知识点 100 难度 中等 在稳定的多层平壁导热中，若某层的热阻较大，则这层的导热温度差就较小（ ）. *答案* 五、计算题：1.（12分） 题号1393 第1章 知识点 430 难度 容易 某高位槽与内径为100mm的钢管相连，槽内为常温水，直管总长30 m，有90度弯头3个，闸阀（全开）和球阀（全开）各1个，水从管口流出。问欲得到每小时22.7 m的排水量,槽内水面应比管出口高多少m ？（取0.0256，由容器入管口0.5， 管子出口1.0，闸阀全开0.17，球阀全开6.0，90度弯头0.75）。 *答案* 在高位槽与管出口处截面，列柏努利方程式： gZ+u/2+P/=gZ+u/2+P/+hf Z=Z, Z=0 u=0 p=p=0(表压) d=0.1 m, =1000 , u=Vs/A=0.803 m.s =0.5+1.0+0.17+6.0+0.753=9.92 h=(l/d)+9.92)u/2=5.67 J.kg 9.81Z=+5.67 Z=0.58 m2.（20分） 题号1401 第1章 知识点 340 难度 容易 某车间准备用一台离心泵将储槽内的热水送到敞口的高位槽内，已知管子规格为603.5mm钢管，管内流速为2m.s，吸入管路的能量损失为19.6J.kg,压出管路的压头损失为4mHO (均包括全部的局部阻力损失在内）,其余参数见附图示。试求该泵提供的有效功率。本题目有题图：titu168.bmp *答案* 定储槽液面为1-1，且为基准面，高位槽液面为2-2，列柏式： Zg+P /+u/2+We=Zg+P /+u/2+h h=h吸+hf压=19.6+49.807=58.84J.kg -10013.6/1000+we=89.81+58.84 We=138.7J.kg m=/40.0532=4.4110kgs Ne=We m=138.74.4110=0.612W 3.（10分） 题号2198 第2章 知识点 130 难度 容易 将20的水由水池打至一敞口高位槽中，槽内的水面与水池内的水面的垂直距离为31.6m。管路总能量损失为50J.kg，流量为20m.h，试求理论功率为多少kw？ *答案* Z/2P/Z/2P/+ Z0，Z31.6m，PP，0，0， 50/kg Z9.8131.6503 60/kg m20/360010005.556kg.s Nm3605.5562000.s2kw4.（18分） 题号2202 第2章 知识点 134 难度 中等 如图3B57离心泵将20的水由敞口水池送到一压力为2.5at的塔内,管径为1084mm管路全长100m(包括局部阻力的当量长度，管的进、出口当量长度也包括在内)。已知：水的流量为56.5m.h，水的粘度为1厘泊，密度为1000kg.m，管路摩擦系数可取为0.024，试计算并回答：(1)水在管内流动时的流动形态；(2)管路所需要的压头和功率；本题目有题图：titu062.bmp *答案* 已知：d=108-24=100mm=0.1mA=(/4)d=3.14(1/4)0.1=0.78510ml+l=100m Q=56.5m.h u=Q/A=56.5/(36000.78510)=2m.s=1cp=10PaS =1000kg.m =0.024 Re=du/=0.121000/10=2104000 水在管内流动呈湍流 以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程： Z+(u/2g)+(p/g)+He=Z+(u/2g)+(p/g)+hfZ=0 u=0 p0(表压) Z=18m u=0 p/g=2.59.8110/(10009.81)=25m hf =(l+le )/d(u/2g) =0.024(100/0.1)2/(29.81)=4.9mHe=18+25+4.9=47.9m Ne=HQg=47.910009.8156.5/3600=7.4kw5.（16分） 题号3084 第3章 知识点 100 难度 容易 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保持在0.15m.s，而微粒在室内的沉降速度为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标准m.h？（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，你认为应采取计什么措施来完成此净制任务？ *答案* （1）求最小长度L(L/u)(H/U )L（uH/U)=0.152/0.025=12m（2）最大生产能力V标 V实=Au=Lbu=1230.025=0.9m.s=3240 mhV标=V实T/T=3240273/(40273)=2826m.h（3）若L只能为原来的0.5时，为完成同样的生产任务，可在降尘室中间加一隔板。6.（10分） 题号4291 第4章 知识点 300 难度 容易 拟用套管换热器来加热丙酮，使之从20加热至50，处理量为1000 kg.h，丙酮走管内，管子用252.5钢管，加热剂用热水，入口温度为90，流量为450 kg.h,采用逆流操作，若已知传热系数为930 w.m.K，问传热面积要多大?需要多长的钢管?（丙酮平均定压比热为2.26 kJ.kg.K）。 *答案* Q=10002.26(50-20)=67800 kJ.h 67800=4504.187(90-T) T=54 t=(90-50)-(54-20)/ln(40/34)=37 A=Q/(K .t)=6780010/(360093037)=0.55m l=A/(dm)=7.8 m7.（14分） 题号4299 第4章 知识点 100 难度 容易某燃烧炉的平壁由耐火砖（=1.05w.m.K),绝热砖（=0.15w.m.K)和普通砖(=0.8w.m.K)三种材料组成。已知耐火砖内侧温度为1273K，耐火砖与绝热砖接触面温度1213K，绝热砖与普通砖接触温度411K；普通砖厚230mm，设为稳定热传导，问：(1）耐火