化工原理复习题.doc

一、单选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分）1、 因次分析法的目的在于_C_。（A）得到各变量间的确切定量关系； （B）得到各无因次数群的确切定量关系；（C）用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化；（D）用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠2、在完全湍流(阻力平方区)时，粗糙管的摩擦系数数值_C_。 (A) 与光滑管一样 (B) 只取决于Re (C) 只取决于相对粗糙度 (D) 与粗糙度无关3、转子流量计的主要特点是_ D _。（从流道截面与压差改变考虑） （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4、离心泵的调节阀 B （）只能安在进口管路上 （）只能安在出口管路上 （）安装在进口管路和出口管路上均可 （）只能安在旁路上5、离心泵铭牌上标明的扬程是指 D （A）功率最大时的扬程 （B）最大流量时的扬程 （C）泵的最大扬程 （D）效率最高时的扬程6、 某液体在内径为100mm的管路中稳定流动，其平均流速为1m/s，当它以相同的体积流量通过长度相等内径为50mm的管子时，流速将变为原来的_A_ m/s；流动为层流时，管子两端压力降pf为原来的_D_ _倍。 (A) 4 (B) 16 (C) 32 (D) 87、回转真空过滤机的过滤介质阻力可略去不计，其生产能力为5m3/h（滤液）。现将转速度提高一倍，其他条件不变,则其生产能力应为_D_。 (A) 5m3/h (B) 2.5m3/h (C) 10m3/h (D) 7.07m3/h8、在长为Lm，高为Hm的降尘室中，颗粒的沉降速度为uT m/s，气体通过降尘室的水平流速为u m/s，则颗粒能在降尘室内分离的条件是_ D _。 (A) L/uH/uL (B) L/uTH/u (C) L/uTH/u (D) L/uH/uT9、一定流量的液体在F252.5mm的直管内作湍流流动，其对流给热系数a2000W/(m2)。如流量与物性都不变，改用一F192mm的直管，则其a值将变为 B W/(m2)。 (A) 1059 (B) 2667 (C) 4000 (D) 335710、下列流体应该走换热器壳程的是 B 。(A) 氯化氢气体 (B) 水蒸气冷凝 (C) 高压空气 (D)易结垢流体二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分）1、单元操作遵循“三传”规律，流体流动遵循传 动量 ，空气冷却遵循传 热量 。2、当地大气压为745mmHg，测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为_52.66_kPa.3、边长为0.4m的正方形通风管道，当量直径为_0.4_m。4、某液体在圆形直管中稳定流动，管径为20mm，体积流量为1.13m3/h,其Re=1000，则平均流速为 3.139 m/s，其管中心最大流速_6.278_ m/s。5、图2-1示为某塔设备的液封装置，进塔气体压力为80mmHg表压，大气压为100kPa, Hg的密度为13600kg/m3,水的密度为1000kg/m3,为保证正常操作,水封高度h= m。图2-16、离心泵的工作点是 泵的特性曲线 曲线与 管路特性曲线 曲线的交点。7、已知每千克流体经过泵后机械能增加196.2 J，则泵的扬程等于20m。8、根据传热机理的不同，传热的三种基本方式有 热传导 , 热对流 和 热辐射 ，化工中流体和固体壁面间的传热称为 热对流 。9、在传热实验中，用饱和水蒸气加热空气，总传热系数K接近于_ _空气_侧的对流给热系数，而壁温接近于_饱和水蒸气_侧流体的温度。10、降尘室的生产能力只与 沉降速度 及降尘室的_沉降面积_有关，而与降尘室的_高度_ _无关；在牛顿区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的_2分之1_次方成正比。三、简答题（本大题共2小题，每题5分，共10分）1、画出离心泵特性曲线示意图，并说明为什么离心泵启动前要关闭出口阀？ P97 此时轴功率最小，用来保护电机2、 画出冷热流体稳态间壁传热过程温度变化示意图，简述对流传热机理。 P213 四、计算题1（本大题共3小题，每题6分，共18分）HH1H2如图4-1所示，用泵将水从贮槽送至敞口高位槽，两槽液面均恒定不变，输送管路尺寸为f833.5mm，泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮槽的水面高度H1为4.8m，压力表安装位置离贮槽的水面高度H2为5m。当输水量为36m3/h时，进水管道全部阻力损失为1.96J/kg，出水管道全部阻力损失为4.9J/kg，压力表读数为2.452105Pa，泵的效率为70%，水的密度r为1000kg/m3，试求：（1）两槽液面的高度差H为多少？ （2）泵所需的实际功率为多少kW？ （3）真空表的读数为多少Pa？1. 在H1间列伯努利方程，求出We 在H间列伯努利方程求出H2.Ne=WeVsP/0.73.在H1和H2间列伯努利方程图4-1HH1H2五、计算题2（本大题共2小题，每题5分，共10分）以某板框压滤机恒压过滤某悬浮液,过滤1.5小时得滤液30.3m3。过滤介质阻力可略。试问: 1、若再过滤0.5h,操作条件不变,又可得多少滤液?2、在上述条件下共过滤2h后以4m3水洗涤滤饼,水与滤液黏度相同,洗涤与过滤压力相同,求洗涤时间是多少？1、v2 + 2VVe = KA2 Ve=0带入数据KA2=0.1700167 v=17.49372、 v=34.9874 ( dV/d)w = KA2/8V=0.00060742117 w = Vw/( dV/d)w= 4/0.00060742117=6585.216628六、计算题3（本大题3小题，共17分）用 120的饱和水蒸气等稳冷凝将流量为 36m3/h的某稀溶液在单管程列管换热器中从80加热至95。若管直径为252.5mm，管长2m，且以管外表面积为基准的传热系数 K=2800W/(m2)。 蒸汽侧污垢热阻和管壁热阻可忽略不计,水蒸气的汽化潜热为2200kJ/kg, 溶液的密度及比热:=1000kg/m3 ;cp=4.2kJ/(kg) ，试求:1、蒸汽的流量；2、换热器所需的管子数目；3、当操作一年后,由于污垢累积, 传热系数降为2128W/(m2)，若维持溶液的流量及进口温度不变，蒸汽仍保持饱和液体排出,则溶液的出口温度变为多少? 1.Wx2200=(36x1000)x4.2x(95-80) w=1030.