化工原理制药专业试卷A1

1、昆 明 理 工 大 学 试 卷 a（期末考）2008 年 12 月课程名称：化工原理（上册）化学工程学院2006级化工、轻化、制药专业请将答案写在答题卷上，否则无效！一、填空题（ 20 分）1、毕托管测量的是速度，而孔板流量计和转子流量计测量的是速度。2、用阻力系数法计算阻力时动能项中的流速指的是管中的流速。3、在离心泵工作时，用于将动能转变为压强能的部件是，离心泵性能曲线测定是在下得到的。4、在降尘室中除去某粒径的颗粒,若降尘室高度增加一倍,则颗粒的沉降时间_,气流速度 _,降尘室的生产能力_。5、斯托克斯公式为_。6、在辐射传热中，白体的反射率为，黑体的透过率为。7、多层平壁定态导热中，若

2、某层的热阻最小，则该层两侧的温差_。8、随着温度的增加，液体的导热系数，非金属液体中的导热系数最大，非金属的导热系数。9、 蒸 发 器 的 生 产 能 力 是 指， 提 高 蒸 发 器 的 生 产 能 力 的 主 要 途 径是。多效蒸发加料的方式有、。二、选择题（ 20 分，每空两分）1、有一敞口容器，底部有一出（进）水管（如图示）。容器内水面保持恒定，管内水流动的速度头为0.5m 水柱（流速u3.132m/s ） 。（1）对图 (1), 水由容器流入管内，则2 点的表压p2 m 水柱。a.1.5m b.1.0m c.0.75m d.0.5m (2) 对图（ 2） ，水由水管进入容器，则2 点

3、的表压 p2 m 水柱 a.2.0m b.1.5m c.1.0m d.0.75m 1.5m 2 1.5m 2 2、 （1）离心泵的工作点是指。a. 管路特性曲线b. 离心泵特性曲线c. 管路特性曲线和离心泵特性曲线d. 效率最高点3、 （ 1）在长为lm ，高为 hm 的降尘室中，颗粒的沉降速度为utm/s，气体通过降尘室的水平流速为um/s，则颗粒能在降尘室内分离的条件是：。a. l/uh/utb. l/uth/u c. l/ut h/ud. l/u h/ut（ 2）推导过滤基本方程式时一个最基本的依据是。a. 固体颗粒的沉降速度b. 滤饼的可压缩性c. 流体的层流流动d. 过滤介质的比阻（

4、 3） 板 框 压 滤 机 中 ， 若 p pw， w ， 则 最 终 的 过 滤 速 度 是 洗 涤 速 度的。a. 一倍b. 一半c. 四倍d. 四分之一4、 （1）冷热流体在换热器中进行无相变逆流传热, 换热器用久后形成垢层, 在同样的操作条件下 ,与无垢层相比, 结垢后换热器的k_。a. 变大b. 变小c. 不变d. 不确定（2） 在两灰体间进行辐射传热,两灰体的温度差为30,现因某种原因,两者的温度各升高50 ,则此时的辐射传热量与原来的相比,应该 _。a. 增大b. 变小c. 不变d. 不确定5、 （ 1）某套管换热器，管间用119.6饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动）

5、使空气温度由20升至 60，若管壁清洁无垢，则管壁温度应接近于a. 60 b.119.6c. 20d. 40（2）现需空气流量增加为原来的2 倍，若要保持空气进出口温度不变，则此时的传热温差应为原来的。a. 1.084 倍b. 1.149 倍c. 2 倍d. 不变三、简答题（ 5 分）试简述减小流体流动摩擦阻力损失的途径。四、用泵输送密度为710kg/m3的油品，如附图所示，从贮槽经泵出口后分为两路：一路送到a塔顶部，最大流量为10800kg/h ，塔内表压强为98.07 104pa。另一路送到b塔中部，最大流量为6400kg/h ，塔内表压强为 118104pa。贮槽c内液面维持恒定，液面上

6、方的表压强为49 103pa。现已估算出当管路上的阀门全开，且流量达到规定的最大值时油品流经各段管路的阻力损失是：由截面 11 至 22 为 20j/kg；由截面2 2 至 33 为60j/kg；由截面 22 至 44 为 50j/kg。油品在管内流动时的动能很小，可以忽略。各截面离地面的垂直距离见本题附图。已知泵的效率为60%，求此情况下泵的轴功率。（20 分）五、对每升水中含25g 某种颗粒的某悬浮液用具有26 个框的 bms20/635-25 板框压滤机进行过滤。操作在 20、 恒压条件下进行， 此时过滤常数k1.67810-4m2/s ， qe0.0217m3/m2。每次过滤完毕用清水

7、洗涤滤饼，洗水温度及表压与滤浆相同而其体积为滤液体积的8%。每次卸渣、清理、装合等辅助操作时间为15min。已知固相密度为2930kg/m3，又测得湿饼密度为 1930kg/m3。求此板框压滤机的生产能力。（ 15 分）六、在并流换热器中, 用水冷却油。水的进、出口温度分别为15和 40, 油的进、 出口温度分别为150和 100。现因生产任务要求油的出口温度降至80, 设油和水的流量、进口温度及物性均不变, 若原换热器的管长为1m, 求将此换热器的管长增加多少米才能满足要求。换热器的热损失可忽略。（20 分）昆明理工大学试卷 a（期末考）答题卷课程名称：化工原理（上册）化学工程学院2006级

8、化工、轻化、制药专业班级学号姓名2008 年 12 月题号一二三四五六总得分分值20 分20 分5 分20 分15 分20 分实得分评卷人一、填空题1、。2、。3、。4、。5、。6、。7、。8、。9、。二、选择题1、2、3、4、5、三、简答题2006 级化工、轻化、制药专业化工原理（上册）期末考 a 卷标准答案一、填空题1、点、平均。2、细。3、泵壳、恒定转速。4、增大、减小、不变。5、ut=gdp2(p-) /18。6、1 、0 。7、最小。8、减小、水、增大。9、单位时间单位面积蒸发的水分量、提高总传热系数 k、并流加料、逆流加料、平流加料。二、选择题1、c 、b 、2、c 3、d 、c

9、、c 4、b 、a 5、b 、b 三、简答题答：由摩擦阻力损失的计算公式hf (l+le)/d + u2/2可知：（1）从节能的观点看，圆形管道的当量直径最小，尽可能采用圆形管道。（2）管道尽可能短而粗（3）尽可能少采用管件、阀门。（4）流体流动尽可能是湍流流动，采用管壁相对粗糙度较小的管道。四、解：在11 与 22 截面间列柏努利方程，以地面为基准水平面。212222211122fehupgzwupgz（2 分）式中z1=5m p1=49103pa u10 z2、p2、u2均未知，hf12=20j/kg （2 分）设 e 为任一截面上三项机械能之和，则截面22 上的 e2=gz2+p2/+u

10、22/2 代入柏努利方程得06.98710104981.9520232eewe(a) （2 分）由上式可知，需找出分支22 处的 e2，才能求出we。根据分支管路的流动规律e2可由 e3或 e4算出。 但每千克油品从截面22 到截面 3 3与自截面22 到截面 44 所需的能量不一定相等。 为了保证同时完成两支管的输送任务，泵所提供的能量应同时满足两支管所需的能量。因此，应分别计算出两支管所需能量，选取能量要求较大的支管来决定e2的值。 （2 分）仍以地面为基准水平面，各截面的压强均以表压计，且忽略动能，列截面22 与 33的柏努利方程，求e2。607101007.9881.937432332

11、fhpgze=1804j/kg （3 分）列截面 22 与 44 之间的柏努利方程求e2507101011881.930442442fhpgze=2006j/kg （2 分）比较结果，当e2=2006 j/kg 时才能保证输送任务。将e2值代入式（ a） ，得we=200698.06=1908 j/kg （2 分）通过泵的质量流量为kg/s78.43600640010800sw（2 分）泵的有效功率为ne=wews=19084.78=9120w=9.12kw （3 分）泵的轴功率为kw2.156. 012.9enn（2 分）五、解：过滤面积a=（0.635）2226=21m2 （1 分）滤框总

12、容积 =（0.635）2 0.02526=0.262m3 （1 分）已知 1m3滤饼的质量为1930kg，设其中含水xkg，水的密度按1000 kg/m3考虑，则1100029301930 xx解得x=518kg （2分）故知 1m3滤饼中的固相质量为1930518=1412kg （1 分）生成 1m3滤饼所需的滤浆质量为14125789225251000kg （1 分）则 1m3滤饼所对应的滤液质量为578921930=55962kg （1 分）1m3滤饼所对应的滤液体积为962.55100055962m3 （1 分）由此可知，滤框全部充满时的滤液体积为v=55.960.262=14.66m

13、3 （1 分）则过滤终了时的单位面积滤液量为6982.02166.14avqm3/m2 （1 分）恒压过滤方程q2+2qeq=k =(0.69822+20.02170.6982)/ 1.67810-4=3085s （1 分）ewwddvv41（1 分）)(2eqqkddq已求得过滤终了时q=0.6982 m3/m2,代入上式可得过滤终了时的过滤速率为3410447. 2)0217. 06982. 0(210678.121)(2eeqqkaddvm3/s （1 分）已知vw=0.08v=0.0814.66=1.173 m3则1917)10447.2(41173. 13ws （1 分）又知d=15

14、60=900s 则生产能力为942.89001917308566.14360036003600dwvtvqm3/h （ 1 分）六、解：原平均温度差 t1 = 150-15 = 135 , t2 = 100-40 = 60（2 分）tm =（135-60） /ln（135/60）= 92.5（2 分）由热量衡算q = whcph （t1 - t2）= wccpc（t2 - t1）（2 分）whcph/wccpc = （ t2 - t1）/（t1 - t2） =（40-15）/（150-100）= 0.5 （2 分）当油的温度降至80时 , 由热量衡算得q = whcph （150-80）= wccpc （t2 -15）（2 分）或whcph/wccpc = （t2-15）/（150-80）= 0.5 解得t2 = 50（2 分）新的平均温度差，t1 = 150-