化工原理考试题及答案

1、化工原理考试题及答案姓名班级学号成绩9一、填空题：1. （ 3分）题号1164 第1章 知识点300难度容易写出以单位重量为基准的实际流体柏努利方程式：各项的单位均为*，答案 *Z +u2. （2 分）/2g+P / P g+ He=Z +u题号3004 第3章 知识点当微粒在介质中作自由沉降时，若粒子沉降的阻力系数越 。球形粒子的球形度为_* 答*小13. （2分）题号4097沸腾传热中，保持*，答案 *泡核4. （3分）题号4037 第4章 知识点100传导传热的傅立叶定律为/2g+ P /p g + SH m 流体柱。100Rep难度容易相同时，球形度越大的微粒，介质第4章 知识点300

2、 沸腾是比较理想的。难度容易难度中等其各项表示为和.二、选择题：1. （2分）题号2079 第2章离心泵铭牌上标明的流量是指（A.效率最高时的流量C.扬程最大时的流量* 答*A.B.D.知识点100）泵的最大流量最小扬程时的流量难度容易第4章 知识点200难度容易2. （2分）题号4116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 *C二、判断题：1. （2分）题号1265 第1章 知识点400 难度容易流体在园管内流动时，管的中心处速度最大，而管壁处速度为零。（* 答*V2. （2分）题号2160 第2章 知识点100离心泵启

3、动前、应将出口阀关闭，目的是使轴功率为零*，答案 *X难度容易（3. （2分）题号3063 第3章 知识点120粒子的离心沉降速度与重力沉降速度一样，是一个不变值。* 答*难度容易（X4. （2分）题号4192 第4章为了提高间壁式换热器的传热系数热系数。（）*，答案 *X知识点300K值，必须设法提高a难度容易值大的那一侧流体的对流传五、计算题：1. （12 分）题号 1390欲建一水塔向某工厂供水,知识点300 难度容易第1章如下图所示，从水塔到工厂的管长（包括局部阻力当量长度）为500 m。最大流量为20升/秒。管出口处需保持10m水柱的压头（表压）。若摩擦系数入=0.023,试求：1.

4、当管内流速为1.05 m.s 时，所需管径及塔高；2.当管内流速为4 m.s时，所需管径及塔高；3.由计算1、2,分析满足一定流量时，塔高与管径的关系。*，答案 *1.V=( n /4)d u d=0.156 mH+P / p g+u /2g=0+P+ 入(l/d)(u/2g)2. d=0.080 mH=128 m3. 管径越大，塔高越低管径越小，塔高越高/ P g+u /2g H=14.2 m知识点340 难度容易2. （20分）题号1401 第1章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60X 3.5mm钢管，管内流速为2m.s ,吸入管跻的能口扳火为19.6

5、J.kg,压出管路的压头损O （均包括全部的局部阻力损失在内），其余参数见附图示。试求该泵提供的有失为4mH 效功率。本题目有题图：titu168.b mpkgs3. （12分）题号2231 第2章某厂准备用风机将 40 C, 3800m 排到常压设备内，输送系统所需的风压为 的风机。（当地大气压按 760mmHg ）*，答案 *已知：H =350mmHO（接 160C 空气计）,Q=3800m .h.h知识点500的空4送入帅热器内加热至160C,然后经管路350mmH 0（按160C的空气计）。试送一台合适难度容易因风机操作条件与性能条件不同，故风压要校正, 风管内平均阻力3500mm 水

6、=350/13.6=25.7mmHgp =760+ (760+25.7) /2=772.9mmHg即：H 性=HX 1.2/ p 而 p=1.2 X 293/ (273 + 160) 772.9/760kg.m性=350 X 1.2/1.2 X 293/ (273+ 160) =509mmH O据 H 性=509mmH O Q=3.8 X 10 m .h型号为 9-27-101N05査此机性图得应逸高压离心通閱机T4. （24分）题号2233 第2章 知识点某台离心泵铭牌上列出的性能为：Q=1125m配套电机功率 N电=2.2kw。今欲用它来将密度为 近），从贮槽内送到某一高位槽中，要求的输送

7、量为 管路和压出管路的阻力分别为 中所示的吸上高度是否恰当？120 难度中等.h ,H=21 16m, n =66.5%,H=6.4m ,1.4g.cm 的20C液体（其它物性与水相32t.h,输送流程如图示，若已知吸入1m和4m。试求：（吸上管路动压头可略）（1）此泵能否适用于此输送流程？（2）图（3 ）此泵配套的电机要不要更换？本题目有题图：titu192.b mp(1) 求此泵能否适用？已知：P =1.4g.cm=1400kg.mQ =32 X 1000/1400=22.86m .h (Q=11 25m .h )H= Z + p/ p g + u /2g + H =12 + 0 + 0+

8、 (1+ 4)=17m(21 16m)因Q 1 H均亦使用范肉，故适用(2) 验吸液高度 H安 Hg=Hs /-u/2g-刀H已知：u/2g=0E H =1mH =6.4m而 Hs =Hs X p 水/ p =6.4 X 1000/1400=4.57m Hg=4.57-1=3.57mH 安=Hg (0.5 1)=3.57 (0.51)=(3.07 2.57)2m故吸液高度合适。(2)验电机 N电=(1.11.2)N而 N=Q H p /102 n =22.86 X 17X 1400/102X 0.665 X 3600=2.23kw即 N 电=(1.1 1.2) X 2.23=(2.45 2.6

9、8)kw2.2kw故原配电机要更换5. （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 C的含尘空气流，气体进入降尘室的流速保持在0.15m.s,而做粒奋空内的沉m迹度为0.025m.s.现依厂舟血枳分配，降卞只只允许做成宽为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*(1)求最小长度L/ (L/U) (H/U ) A L ( uH/U)=0.15 X 2/0.02

10、5=12m(2) 最大生产能力 V标V 实=Au =Lbu =12 X 3 X 0.025=0.9m .s =3240 m hV 标=V 实 T /T=3240 X 273/(40 + 273)=2826m .h6. （ 8分）题号4290炉子平壁结构如下：内层为厚 厚为50mm的硅藻土，如杲不川戯藻土，(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。第4章 知识点100 难度容易120mm的耐火砖，外层为厚250mm的红砖，中间填以已知各层的导热系数为入 二0.93，入 二0.14，入 二0.70 w.m .K而又要不增大热损失，问红砖的厚度必须增加多少？*，

11、答案 *5/入（5为增加的贋度J二0.05 X 0.70/0.14= 0.25 m第4章 知识点300 难度容易在一套管式油冷却器里，热油在 0 25X 2.5 mm的金属管内流动，流量 216kg.h:汩5_ 57. (12 分)_ 5.入题号4283的进、出口温度分别为150 C和80 C,水的进口温度为 20C，流量216kg.h I）油侧给热汕的L匕热为2.0 kJ.kg .K.K .并忽略管暉及塢G热3.5 kw.m .K1.0 kcal.kg系数为1.5 kw.m .K .水侧给热系数九 试求逆流换热时所需管长。已知水的比热为* 答*216 X 150-80)=216 4X87(t

12、-20)t=53.4 Cq=(216/3600) 2000 X150-80)=8400 w t=(96.6-60)/In(96.6-60)=76.85 CC1/K=(1/1500)+(1/3500), K=1050 w.m A=q/(k. t )= n d l l=8400/(1050 X 76.85 XnX 0.0225)=1.47m难度中等8. （12分）题号4281 第4章 知识点300一套管换热器，外管为0 83X 3.5mm,内管为$ 57X 3.5mm的钢管，有效长度为60m。用 120C的饱和水蒸汽冷凝来加热内管中的油.蒸汽冷凝潜热为2205kJ.kg “已细讨为流X：加8000

13、kg.h ，比热为 2.2kJ.kg .K ,进口温度为 30C，出口温度为 80C。试求：（1）蒸汽用 量；（不计热损）（2）传热系数；*，答案 *(1) 蒸汽用量Q 放=W. r = 2205X W kJ.h=8.8 X 10Q 吸=W CP (t 出一t 入)=8000 X 2.2 X (80- 30)kJ.hQ放=Q吸. w= 8.80X 10/2205399.1kg.h(2) tm传热系数的计算由Q= KA tm=(120-30)-(120-80) ) /ln( (120-30)/(1 20-80)=50/ ln( 90/40 )= 61.66 CKi = Q/Ai tm=8.80X 10/60 XnX (50/1000) X 61.66 1514 kJ.h .m X =420.0 ( w .m .K )good ok 2015-6-21* 答*d Q/ d T =-入A d t/d 5 ,d Q/ d T表示单位时间传递的热量，一表示温度向降低方向传递,A表示传热面积，入表示导然系数和d t/d5表示温度梯度。* 答*定储槽