化工原理考试题及答案II

1、化工原理考试题及答案 姓名班级学号成绩 一、填空题： 1.（2分）题号1102 第1章 知识点100 难度 容易 稳定流动的定义是 。 答案 kkk kkk答案kkk 流动状况不随时间而变 2.（ 3分）题号4040 第4章 知识点200 难度容易 影响给热系数a的因素有 kkk 答案 kkk 流体种类、流体性质、流体流动状态和传热壁面的几何尺寸 、选择题: 1. （2分）题号1192 第1章 知识点100 难度 容易 流体在管路中作稳态流动时，具有（）特点。 A.呈平缓的滞流B.呈匀速运动 C. 在任何截面处流速、流量、压强等物理参数都相等； D. 任一截面处的流速、流量、压强等物理参数不随

2、时间而变化 kkk 答案 kkk 2. （2分）题号 2109 第2章 知识点 200 难度 容易 B型离心泵属（ ) 泵 A.耐腐蚀泵 B.清水泵 C. 油泵 * /答案 * B 3. （2分）题号 2091 第2章 知识点 100 难度 容易 某齿轮泵输送密度1200kg.mi勺沦体时所能提供的最大压头为60m，当用于输送密度为 2000kg.m 供的最大压头为（ ）。 A. 120mB.60mC. 36m kkk 答案 kkk 4. （4分）题号4132第4章知识点100难度 容易 物质的导热系数，一般来说：金属的入（）,非金的入（），液体的入（）,气体的入（ A.最小B.最大C.较小D

3、.较大 二、判断题: 1. （2 分） 题号1284 第1章 知识点230 难度中等 流体在水平管内作稳定连续流动时 * /答案 * ，当流经直径小处 ，流速会增大（ ）;其静压强也会升高。（） V; 2. （2分）题号3052 第3章 通过旋风分离器能够完全分离岀来的最大颗粒直径，称临界颗粒直径。 * /答案 * 知识点200 难度容易 3. （2分）题号3071 第3章 知识点400 难度 为提高离心机的分离效率，通常采用小直径，高转速的转鼓。 容易 * /答案 * 4. （2分）题号4185 第4章 知识点100 难度 在稳定的多层平壁导热中，若某层的热阻较大，则这层的导热温度差就较小（

4、 * /答案 * 中等 五、计算题: 1. （12分）题号1393 第1章 知识点430 难度 容易 某高位槽与内径为100mm的钢管相连，槽内为常温水，直管总长30 m，有90度弯头3个，闸阀（全开）和球阀（全 开）各1个，水从管口流出。问欲得到每小时22.7 m 的槽内水面应比管出口高多少 m ?（取入=0.0256，由容器 入管口 Z = 0.5，管子出口 Z = 1.0，闸阀全开Z = 0.17，球阀全开Z = 6.0，90度弯头Z = 0.75） 在高位槽与管岀口处截面，列柏努利方程式： gZ +u /2+P/ p=gZ +u /2+P/ p +E hf Z =Z, Z =0 u =

5、0 p=p =0（表压） d =0.1 m, p =1000 , u=Vs/A=0.803 m.s 2Z =0.5+1.0+0.17+6.0+0.75 X 3=9.92 工 h =（入（l/d）+9.92）u/2=5.67 J.kg 9.81Z=+5.67 Z=0.58 m 2. （20分）题号1401 第1章 知识点340 难度 容易 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60 x 3.5mm钢管，管内流速为 2m.s 脱人誉躍忙能至张i宾为19.6J.kg ，压出管路的压头损失为 4mH0（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

6、效功率。 本题目有题图: 定储槽液面为1-1，且为基准面，高位槽液面为2-2,列柏式: titu168.bmp Z g+P / p +u /2+We=Z g+P /p +u /2+刀h 刀h =h 收+hf 压=19.6+4 X9.807=58.84J.kg -100 X 13.6/1000+we=8 X 9.81+58.84 We=138.7J.kg m = n /4X 0.053 其 2=4.41 X 10 kgs Ne=We m =138.7 X 4.41 X 10=0.612W 3. （10分）题号2198 第2章 知识点130难度容易 31.6m。管路总能量损失为50J.kg 将20

7、C的水由水池打至一敞口高位槽中，槽内的水面与水池内的水面的垂直距离为 :沱屮为20m .h ：世论加牡人哆歩kw? g Z 一 二 /2 + P /p +丹 讥 Z + 二 / 2+ P /p +1 ll Z 二0, Z 二31.6m, P 二P .：亠 弋0： u 0, 二 11=50J /kg 吋 一等Z 二 -9.81 X 31.6 + 50= 3 60 J /kg m Z 20/3600 X 1000 = 5.556kg.s N_W m 二 360 X 5.556= 2000 J .s 二 2kw 4. （18分）题号2202 第2章 知识点134 难度 中等 如图3B57离心泵将20

8、C的水由敞口水池送到一压力为2.5at的塔内，管径为 108X4mm管路全长100m（包括局部阻力 的当量长度，管的进、出口当量长度也包括在内）。已知：水的流量为 56.5m .h ,水ll氏汨1厘泊，密度为1000kg.m ，誉用囲柠买数订讥対0.024,试计算并回答：（1）水在管内流动时的流动形态；管路所需要的压头和功率； 本题目有题图：titu062.bmp 已知：d=108-2 x 4=100mm=0.1m A=( n /4)d =3.14 x (1/4) x 0.1=0.785 x 10m 1+ 工 l =100mQ=56.5m .h / u=Q/A=56.5/(3600 x 0.7

9、85 x 10)=2m.s 卩=1cp=10 Pa S p =1000kg.m入=0.024 / Re=du p /卩=0.1 x 2x 1000/10=2 x 104000 水在管内流动呈湍流 以1-1面为水平基准面，在1-1与2-2面间列柏努利方程: Z+(u/2g)+(p/ p g)+He =Z+(u/2g)+(p / p g)+ 工 hf / Z =0 u =0 p0(表压)Z =18m u =0 p / p g=2.5x 9.81 x 10/(1000 x 9.81)=25m 工 hf =入(1+ 工 le )/d(u/2g) =0.024 x (100/0.1) x 2/(2 x

10、9.81)=4.9m / He=18+25+4.9=47.9m Ne=HQ g=47.9 x 1000 x 9.81 x 56.5/3600=7.4kw 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40C的含尘空气流，气体进入降尘室的流速保持在0.15m.s . 内的沉降速度为0.025m.s；观试厂1匚|川刃;I七：穿卞宜diT二成富沖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

11、净制任务？ (1) 求最小长度L / (L/u) (H/U ) / L ( uH/U)=0.15 x 2/0.025=12m (2) 最大生产能力V标 V 实=Au =Lbu =12x 3 x 0.025=0.9m .s =3240 m h V 标=V 实 T /T=3240 x 273/(40 + 273)=2826m .h (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。 6. （10分）题号4291 第4章 知识点300 难度 容易 拟用套管换热器来加热丙酮，使之从20 C加热至50C，处理量为1000 kg.h ，丙丽龙营机 爸用 25 x 2.5钢管，

12、 加热剂用热水，入口温度为90C，流量为450 kg.h ，采用逆流操作，若已知传热系数为930 w.m .K 大？需要多长的钢管？（丙酮平均定压比热为2.26 kJ.kg .K ；.： 答案 kkk Q=1000 x 2.26 x (50-20)=67800 kJ.h 67800=450 x 4.187x (90-T) T=54 C t =(90-50)-(54-20)/ln(40/34)=37 C A=Q/(K . t )=67800 x 10/(3600 x 930 x 37)=0.55m l=A/( n dm)=7.8 m 7. (14 分) 题号4299 第4章 知识点100 难度 容易 某燃烧炉的平壁由耐火砖(入=1.05w.m .K )，绝热砖(入=0.15w.m .K )和普通砖(入=0.8w.m .K )三种材料组 成。已知耐火砖内侧温度为 1273K，耐火砖与绝热砖接触面温度 1213K，绝热砖与普通砖接触温度 411K ；普通砖厚230mm， 设为稳定热传导，问：(1)耐火砖和绝热砖应砌多厚才能保证热损失