南昌大学2006-2007物理化学试卷B及答案.doc

南昌大学 20062007学年第二学期期末考试试卷答案 试卷编号：9036 ( B )卷课程编号： H58010301 课程名称： 化工原理（双语） 考试形式： 闭卷 适用班级： 化工05 姓名： 学号： 班级： 学院： 环工 专业： 化学工程与工艺 考试日期： 2007.7.6. 题号一二三四五六七八九十总分累分人 签名题分202015152010 100得分考生注意事项：1、本试卷共 页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。一、 选择题(每空 2 分，共 20 分) 得分评阅人 1. 某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为3020mm,其当量直径de为( A ) A 24mm B 28mm C 32mm D 40mm2. 在稳定流动过程中，流体流经各截面处的质量流速 ( B )A 变化 B 不变化 C 减小 D 增大3. 流体流动的类型包括 ( A, B ) A.层流 B.湍流 C.过渡流 D.急流 4. 泊谡叶方程用来计算流体层流流动时的摩擦系数，其值为 ( D ) A. = 96 / Re B. = 16 / Re C. = 32 / Re D. = 64 / Re5. 气体沉降设备的生产能力与设备的（ A ）成正比。 A. 底面积 B. 高度 C. 宽度 D. 长度6. 传热的基本形式有( A, B, C ) A.传导 B.辐射 C.对流给热 D. 急冷7. 斯蒂芬玻尔兹曼定律适用于 ( B ) A. 灰体 B.黑体C. 实际物体 D. 吸收率为1的物体8. 下列哪些例子属于自然对流传热 ( A, C ) A. 空调 B.冰箱 C. 取暖器 9 管路系统中的总阻力包括( A, B, C, D )A 直管阻力 B 管件阻力 C 突然扩大阻力 D 突然缩小阻力 10. 流体在管内作层流流动时，管内平均流速是管中心流速的（ B ） 。 A. 2倍 B. 0.5倍 C. 1倍 D. 3倍二、填空题(每空 2 分，共 20 分)得分评阅人 1. 斯托克斯定律计算公式可以用来计算液体中颗粒的( 直径 )或 ( 流速 ) 。2. 在一用泵输送水的系统中, 如果泵提供的压头是 He=20 m H2O ,流量为0.0085 m3/s, 则泵的有效功率为 ( 1668J ). 3. 管件阻力主要包括 ( 阀门、各种弯头的阻力 )。 4. 根据牛顿粘性定律，uc ( ) uw 5. 根据牛顿粘性定律，w ( ) c. 6. 求解传热过程的设计型问题，其目的是计算 ( 换热器的面积 )。 7. 边界层分离会引起能量( 损失 )。 8.间歇过滤过程的总过滤时间为 ( 过滤时间+洗涤时间+辅助时间 )。 9. 在液体输送系统中，液体的总阻力为 ( l/d +ff+e +c )u2/2 10. 在机械能守恒方程中， He = ( 1/g )he三、 分析题（15分）得分评阅人 图1为典型的简单管路。设各段管径相同，液体做稳态流动。现将阀门由全开转为半开，试分析下述参数如何变化？（1） u； (2)p； (3)p 图1 分析题附图Z1122AB答：（1）阀门关小，其阻力系数增大，增大，又Z1不变，即截面1流体的总机械能一定，故u减小。 （5分） （2）考察1、A两个截面间的能量转换关系：由u减小知必减小，又Z1不变，故P增大。 （5分） （3）在管段B、2之间做能量衡算：u减小，减小，又P2不变，故P将减小。 （5分）第 6 页 共 6页四、计算题 （15分）得分评阅人 某流体通过内径为100mm圆管时的流传热系数为120W/(),流体流动的雷诺数,此时的对流传热系数关联式为。 今拟改用周长与圆管相同、高与宽之比为1：3的矩形扁管，而保持流速不变，试问对流传热系数有何变化？ 解：由对流传热系数的计算公式： （）Pr （2分）当物性不变时 ， （2分）求扁管的当量直径d：设a、b，分别为矩形截面的宽与长由题意 2(a+b)= （2分）解之 a= b=d= = （3分） 设分别为圆管与扁管的对流传热系数，则 （3分）=1.11 =1.11100=111W/() （3分）五、计算题 (20分) 得分评阅人 水从蓄水箱，经过一水管流出，如附图所示。假如，水流经管段的阻力损失为2m 水柱，流经管段的阻力损失为1m水柱，求： （1）管嘴出口处的流速；（2）接近管口2-2截面处的流速及压强； （1）列1-1与3-3截面柏努利方程式 （3分） 解得 （4分） （2） （4分） 由1-1与2-2截面列柏努利方程式可得 （3分） （2分） （ 4分）六、计算题（10分）得分评阅人 某车间有一台换热面积（以外表面积计）为3m2的单程列管换热器。用