试题-江南大学-化工原理-04级(一)B卷

1、。食品工程原理 （1 ）期末试卷B2006.129 已知旋风分离器的平均旋转半径为（食品学院 04级用）20 m/s ，0.5 m ，气体的切向进口速度为使 用 专业 、 班 级学 号那么该分离器的分离因数为_。姓名题总10 对于恒压过滤，当介质阻力不计时；一二三四五数分滤液体积增大一倍，则 _。得(A) 过滤时间增大为原来的2 倍分(B) 过滤时间增大至原来的 2倍(C) 过滤时间增大至原来的2 / 2本题一、概念题（每空 1分倍(D) 过滤时间增大至原来的4 倍得分或每题 1 分）共计 30 分；11板框压滤机洗涤速率与最终过滤速1 流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布率之比为 _。是

2、抛物线型曲线，其管中心最大流速为平均流速(A) 1(B)1/2(C)1/4的_倍。(D)1/32流体在管内作湍流流动时 (不在完全湍流区 )，其12流体经过固体颗粒床层流动时的三摩擦系数 随 _和 _而变。种状态是 _状态、 _状态和_状态。3用 U 形管压差计测压是基于原理，当 U 形管压差计一端与大气相通时，读数 R 表示13流化床操作中常见的不正常现象有-可编辑修改 -。的是 _或_。_和 _。4 以下种类的泵哪种具有自吸能力() 。14表示混合均匀度的两个常用指标是(A) 往复泵(B)齿轮泵与漩涡泵(C) 离、。心泵(D) 旋转泵与漩涡泵15 两流体进行传热, 冷流体从 10 升5 当

3、离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这到 30 ， 热流体从80 降到 60 ， 当是因为 ()。它 们 逆 流 流 动 时 ， 平 均 传 热 温 差(A)气体的粘度太小tm =_ ； 当 并 流 时 ，(B)气体的密度太小tm =_。(C) 气 体 比 液 体 更 容 易 起 漩 涡(D) 气体破坏了液体的连续性16 水与苯液进行换热，水由20 升至35 ，苯由 80 降至 40 。若苯为最6 在测定离心泵特性曲线时下面哪一种安装是错小 值 流 体 , 此 换 热 器 的 传 热 效 率误的 ( ) 。=_ ， 热 容 流 量 之 比(A) 泵进口处安真空表(B) 泵出口R=_。处安压力表

4、(C)进口管路上安节流式流量计(D) 出口管17 强制对流 (无相变 )流体的表面传热系路上安调节阀数关联式来自。(A)理论方法7 往复泵的转速 (往复次数 )增加时，流量_，(B) 因次分析法扬程 _。 (增大 ,变小 ,不变 )(C)数学模型法-可编辑修改 -。(D) 因次分析和实验相结合的方法8 回转真空过滤机，整个转鼓回转操作时大致可分为 _，吹松区和卸渣区18判断下面的说法中哪一种是错误四个区域。回转真空过滤机每通过以上四个区的？（）域一次，就完成一个工作周期。是_部(A) 在一定的温度下， 辐射能力越大的物件使过滤室在不同部位时，能自动地进行以上体，其黑度越大;不同操作。(B) 在

5、同一温度下,物体的吸收率A 与黑度 在数值上相等 , 因此 A 和 的物理意义相同 ;(C) 黑度越大的物体吸收热辐射的能力越强 ;(D) 黑度反映了实际物体接近黑体的程度。考试形式开卷（）、闭卷（），在选项上打（）开课教研室化工原理命题教师集体命题时间2006.12.20使用学期 0607学年第一学期总张数3教研室主任审核签字（ 1）-可编辑修改 -。江南大学考试卷专用纸本题二、计算题20分本题三、计算题 15 分得分得分需将 20 ,粘度 =0.001 Pa .s，流量30用离心泵输送20 的清水，要求输送的流m 3 /h 的水送至某塔顶，塔顶压力为4.905 量为 6.64 m 3 /h

6、 ，水面距泵入口中心垂直高10 4 Pa(表 )，塔顶与取水池水面的高度差为10度为 1 m 。图示为水泵进水管的装置。 进水m 。输水管89mm 4mm 、长18m ，管路管尺寸为 57mm 3.5mm ；管的下端位于局部阻力系数 13( 阀全开 )；湍流摩擦系储水池水面下2 m ，并装有底阀， 底阀局部数 =0.7543/Re0.38 。试求： (1) 求输送所需的阻力压头损失为12 u2 /2g ；由水面至 2-2有效功率 (kW) ； (2) 又知泵的效率曲线方程：截面的管路的长度为21 m （含除底阀以外=2.5 Q-2.1Q2，式中 Q 的单位为 m 3 /min ，的所有局部阻力

7、的当量长度）。试求： (1) 水求最高效率点的效率并评价此泵是否在高效在管路中流动的摩擦阻力系数； (2) 截面区工作。2-2处的真空度为多少m 水柱； (3) 进水口1-1处的表压为若干N/m 2 ？注：滞流时，=64/ Re；湍流时， =0.3164/ Re0.25 ；20 时水的密度为998.2 kg/m3，黏度为 1.004mPa .s。-可编辑修改 -。(2)江南大学考试卷专用纸-可编辑修改 -。本题四、计算题15本 题五、计算题20分得分分得分一套管换热器，内管为57mm 3.5mm的钢某厂用压滤机在恒压条件下过滤某胶粘管，有效长度为 60 m 。用 120 的饱和水蒸汽物料。过滤

8、 16 min后，得滤液20 L ，继冷凝来加热内管中的油。已知蒸汽冷凝表面传续过滤到 1 h 后，得滤液 48 L，此时滤热系数为 12000 W/(m2. K)，冷凝潜热为 2205框已被充满，停止操作，再用15min 进kJ/kg 。油的流量为7200 kg/h ，密度为 810行洗涤、装卸。试求： (1) 恒压过滤方程；kg/m 3 ，比热容为2.2kJ/(kgK), 进口温度为(2) 此过滤机的生产能力。30 ，出口温度为 80 。管壁及污垢热阻不计，管内油的流动类型为湍流。试求：(1) 蒸汽用量( 不计热损 ) ； (2) 基于内管的外表面积的总传热系数 Ko 为多少 W/(m2K

9、)？ (3) 管内油侧的对流传热系数i 为多少W/(m 2. K) ？ (4) 如油的流量不变，现将内管改为直径47mm 3.5mm的钢管，求管内油侧的对流传热系数i又为多少W/(m 2 K)？设油的物性不受影响。(3)-可编辑修改 -。04 级食工原理（1 ）试卷 B 参考答案2006.12.一、概念题（ 30分）1 2 倍；2 Re/ d ( 相对粗糙度 )3流体静力学表压真空度4 A5 B6 C7增大不变8过滤区洗涤与脱水区分配头9 81.5510 D11 C12固定床流化床气力输送13沟流腾涌14分离尺度分离强度15 50 47.2 16 66.7%,0.37517 D18 B二、(2

10、0 分 )解： (1) 对 1-1 和 2-2 间列柏努利方程：（14 分）W e=( p2 - p 1)/ +( Z2- Z1)g +(l/ d +1) u 2/2u=30/(36000.785 0.081 2)=1.62m/sRe=0.081 1000 1.62/0.001=1.3110 5=0.7543/(1.31 10 5)0.38 =0.00856W e=4.905 10 4 /1000+9.8110+(0.00856 18/0.081+14)1.62 2 /2=49.05+98.1+20.87=168.02 J/kgN e=168.02 (30/3600) 1000 1400 W=

11、1.4 kW(2) 泵的最高效率在 d /d Q=0处，即Q=2.5/4.2=0.595 m3/min 时，（6 分）max =2.5 0.595-2.1(0.595) 2=0.744现 Q=30/60=0.5m3/min， =2.5 0.5-2.1 0.5 2=0.725/ max =0.725/0.744=0.97 0.92故 此泵在高效区工作。-可编辑修改 -。三、 (15分 )解： (1)u=(6.64/3600)/(0.7850.05 2 )=0.94 m/s998.20.050.9446721Re31.004 10，为湍流，=0.3164/467210.25 =0.0215（5 分

12、）(2) 在水面与 2 2 截面间列柏努利方程：Z0 + u0 2 /2 g+ p 0/ g = Z2 + u 22 /2 g+ P2 / g+ H 0-2Z0 =0 ， u0 =0 ， Z2 =1 m ， u2 =0.94 m/sHf0-2=12 u 22 /2 g+(0.0215 21/0.05) u 22 /2 g =21 u 22/2 g=21 0.94 2/2 g =0.946 m(p 0- p2 )/ g =1+0.946/(29.81)+0.946=1.99 mH2 O（ 5 分）(3) 进水口 1-1 处的表压 p 1p1 = h g =2 1000 9.81=19620 N/

13、m 2=2 mH 2O( 表压 )（ 5 分）四、（ 15 分）解： (1) 恒压过滤V2+2 VV e = KA 210 分20 2+2 20 Ve= KA2 16(a)48 2+2 48 Ve= KA2 60(b)(b)/(a)(2304+96 Ve )/(400+40 Ve )=60/16Ve =14.89 L=0.014893 m3将 Ve=14.89 L 代入 (a) 得KA2=(20 2 +2 20 14.89)/16=62.225 L2 /min=6.22 10 -5 m 6 /min恒压过滤方程为： V2+29.78 Ve =62.225(2) 生产能力 Vh =48/(60+

14、15)=0.64 L/min5 分五、（ 20 分）解： (1) 蒸汽用量Qh= Wr =2205 W kJ/h5 分Qc= Wc p( t2 -t 1)=7200 2.2 (80-30)=7.9210 5 kJ/hQh= Qc W =7.92 10 5/2205=359.2 kg/h(2) 由 Q= Ko Sotm5 分t m =(120-30)-(120-80)/ln(120-30)/(120-80)=50/ln(90/40)=61.66S=0.057 3.14 60=10.74 m2 Ko = Q/ So tm =7.92 10 5 10 3/(360010.74 61.66)=332.2 W/(m2.K)(3) 1/ Ko= d o /(id i)+1/o5 分1/ i=(1/ K0 -1/0 )d i/ do =(1/332.2-1/12000)50/57i=389.5 W/(m2.K)i0.0