化工原理B试卷A(正)答案(2015年下)

上海应用技术学院20152016学年第1学期化工原理期（末）（A）试卷答案一、 判断题（以、表示；每空2分）1.在相同设备条件下，密度越大、粘度越小的流体越容易形成湍流状态。（ ） 答案：2.稳定流动时，流体的流速、压强、密度等均不随时间和位置而变。（ ） 答案： 3.当间壁两侧无相变冷热流体的进、出口温度已确定时，为了提高传热平均温度 差，应采用并流操作。（ ） 答案： 4.对理想溶液而言，其组分的挥发度可以用同温度下该组分的饱和蒸汽压的大小 来表示。（ ） 答案： 5.对双组分理想混合液，相对挥发度的大小可以判别该物系的分离难易程度。 因此，在相同条件下，分离相对挥发度小的物系所需理论板数多。（ ） 答案：二、 选择题 （每空2分）1.根据雷诺实验，流体在圆直管中作稳态流动时：层流时的雷诺准数是（ ）。 A. Re4000； C. 2000Re2300； D. 2000Re4000；答案： A2.流体流动产生阻力的根本原因是，因为流体流动（ ）。 A. 遇到了障碍物； B. 与管壁产生摩擦； C. 产生了内摩擦切向力；答案： C3.对流传热是由（ ）因素产生的。 A. 流体分子的热振动; B.流体体内电子的移动; C. 流体质点的位移、扰动。答案： C4.间壁两侧流体的对流传热系数相差不大时，要提高K值，关键在于提高（ ） 的对流传热系数之值。 A. 大者； B. 小者； C. 两者；答案： C5.当回流从全回流逐渐减小时，精馏段操作线向平衡线靠近，为达到给定的分离 要求，所需的理论板数（ ）。 A. 逐渐增多； B. 逐渐减少； C. 不变；答案： A三、 填空题：1.某间壁换热器中，流体被加热时，圆形直管内湍流的传热系数表达式为： _。当管内水的流速为0.5ms-1时，计算得到管壁对水的 传热系数=2.61（kwm-2 K-1）；若水的物性不变，仅改变水在管内的流速， 当流速为0.8 ms-1时，此时传热系数=_。（5分）答案：=0.023(l/d)Re0.8Pr0.4（3分）、3.81（kwm-2 K-1）（2分）；2.蒸馏分离液体混合物的依据是利用： 。（3分）答案：液体混合物中各组分挥发度的不同；（3分）3.连续精馏塔计算中为简便起见，分别引入了 的概念 和 的假定。（2分）答案：理论板（1分）、恒摩尔流；（1分）四、（20分）用泵将密度为1200 kgm-3的溶液从敞口贮槽内送到高位槽中。高位槽比敞口贮槽的液面高出20m，吸入管与排出管为894mm，全部管路的总长（不包括管路的进出口）为81.3m，输液量为30103 kgh-1，摩擦系数=0.027（管路流动为完全湍流），泵的效率为54%。试求：泵的轴功率为多少？五、（20分、普通班）在某套管换热器中用水逆流冷却某溶液。流量为2.4kgs-1、比热为2kJkg-1-1的溶液走换热器的内管（规格为f252.5mm），从150冷却到100。冷却水走换热器的环隙，从25升温至60，比热为4.18kJkg-1-1。已知：溶液一侧的对流传热系数为1160wm-2-1，冷却水一侧的对流传热系数为930w m-2-1，忽略管壁和污垢的热阻及热损失。试求：1.以管外表面积为基准的总传热系数K2为多少? 2.冷却水的用量为多少? 3.换热器的管外表面积A2和管长l为多少?五、（20分、卓越班）某套管换热器由管长为3m的钢管所组成。在壳程中，用130的饱和水蒸汽将在管程中的某有机溶剂气体从35加热到80。现因生产需要，将有机溶剂气体流量增加一倍，并要求在管程中的有机溶剂气体从35加热到90，而用来加热的饱和水蒸汽仍为130。（设管壁和污垢热阻忽略不计，且温度变化不影响有机溶剂气体的物性变化）试求：套管换热器的管长应加长到多少？ 六、（20分）某连续精馏操作中，若原料液于露点温度下进入精馏塔。已知：精馏段操作线方程式为y=0.723x+0.263、提馏段操作线方程式为y=1.25x-0.0187。试求：1.原料液、馏出液和釜液的组成为多少? 2.操作回流比R为多少?七、（10分）精馏分离某理想混合液。已知：操作回流为全回流，物系