完整版化工原理上册期末试题样卷及答案

1、扬州大学试题纸化工原理（上册）期末试题专业班级学号姓名题号一二三四五六七总分得分一、填充题（每空1分，共20分）水的黏度随温度的升高而1 .气体的黏度随温度的升高而2 .牛顿粘性定律的数学表达式为。3 .边长为0.5m的正方形通风管道，其当量直径为m。4某流体在直管中作层流流动，在流速不变的情况下，管长、管径同时增加一倍，其阻力损失为原来的倍。5 .测流体流量时，随着流体流量增加，孔板流量计两侧压差值将,若改用转子流量计测量，当流量增大时，转子两端压差值将。6 .调节离心泵工作点的方有，7 .恒压过滤且忽略介质阻力时，若粘度降低20%,则在相同的过滤时间所得滤液应增加。8 .设颗粒的比表面积为

2、a,床层空隙率为£,则床层的比表面积aB为。颗粒的粒度分布愈不均匀，所形成床层的空隙率越。9 .黑体表面温度由37c加热到347K,则辐射能力增加为原来的倍。10 .某流体在圆形直管内强制对流，其给热系数为现任务变更，管内流速降为原来的1/2,且已知此时Ffe>101则管内的给热系数为原给热系数的倍。11 .生产上，沸腾传热常在沸腾区操作，因沸腾的给热系数大于沸腾的给热系数。12、工业上常用蒸发器主要有二种类型：和。、选择题（10分，每小题2分）1、如图所示，用U形压差计与管道A、B两点相连。已知各图中管径、A、B间的管长L及管道中流体流量均相同，管内流体均为20c水，指示液均

3、为汞，则A.RwR,R=R=RB.R=R=R=RC.R=RR3RD.Rwrwrwr2、转子流量计的主要特点是A.恒截面、恒压差B.变截面、变压差C.恒流速、恒压差D.变流速、恒压差3、在板框过滤机中，如滤饼不可压缩，介质阻力不计，当过滤压差增加一倍时，对相同的q值，其过滤速率为原来的A.衣倍B.1倍C.2倍D.4倍24、红砖的黑度为0.93,若温度为300C,则红砖的辐射能力为W/mA.6112.3W/m2B.5684W/m2C.1000W/m2D.916.8W/m25、蒸汽冷凝时的热阻A.决定于液膜厚度B.决定于汽膜厚度C.决定于汽膜和液膜厚度D.主要决定于液膜厚度，但汽膜厚度也有影响三、问

4、答题（10分，每小题5分）1 .影响回转真空过滤机生产能力的因素有哪些？（过滤介质阻力可忽略）2 .某换热器用工业水冷却热流体，若热流体流量及进口温度不变，在夏季因冷流体进口温度升高，要求热流体出口温度T2不变，应采取何种措施？传热系数K及传热推动力Atm又有何变化？四.过滤计算(12分，每小题4分)以板框压滤机过滤某悬浮液，在恒压条件下进行。已知过滤面积为8.0m2,过滤常数K=8.50X0-5m/s,过滤介质阻力可忽略？求：取得滤液V=5.0m3所需过滤时间t1；(2)若操作条件不变，在上述过滤T1时间基础上再过滤时间，又可得多少滤液？(3)若过滤终了时共得滤液3.40m3,以0.42m3

5、洗液洗涤滤饼，操作压力不变，洗液与滤液黏度相同，洗涤时间是多少？五、带泵管路at算（18分）某型号的离心泵，在一定的转速下，在输送范围内，其扬程与流量的关系可用H=18-6x105qv2（H单位为m,qv单位为m3/s）来表示。用该泵从贮槽将水送至高位槽。两槽均为敝口，两水面高度差3m且水面维持恒定。管路系统的总长为20m（包括所有局部阻力的当量长度）,管径为。46x3mm摩擦系数可取为0.02,试计算：（1）输水量m3/h;（10分）（2）若泵的效率为65%,水的密度为1000Kg/m3,离心泵在运转日的轴功率kW;（4分）（3）若将该输送系统的高位槽改为密闭容器，其内水面上方的压强为49.

6、05KPa（表压）,其它条件均不变，试分析此情况下的输水量与泵的轴功率将如何变化（不必at算，用公式与特性曲线图示说明）。（4分）6 .沉降计算（12分）在20m高的升气管中,要求球形颗粒停留10s。粒彳至10m,粒子密度2500kg/m3。气体密度1.2kg/m3,黏度0.0186cP,气流量100川川。试求：（1）颗粒沉降速度为多少？（6分）（2）升气管直径（设粒子加速段可忽略不计）为多少？（6分）7 .传热计算(18分).用120c的饱和水蒸气将流量为36m3/h的某稀溶液在双管程列管换热器中从80c加热至95C。若每程有直径为。25X25mm勺管子30根，且以管外表面积为基准的传热系数

7、K=2800W/(m2C)。蒸汽侧污垢热阻和管壁热阻可忽略不计,试求：(1) 换热器所需的管长；(6分)(2)当操作一年后，由于污垢累积，溶液侧的污垢系数为0.00009(m2C)/W,若维持溶液的原流量及进口温度，其出口温度为多少？(8分)又若必须保证溶液原出口温度，可以采取什么措施？(4分)注：溶液的密度及比热与水近似：p=1000kg/m3;cp=4.2kJ/(kg-C)化工原理（上册）期末试题参考答案及评分标准一、填充题（每空1分，共20分）1、增大；降低2、t=pdu/dy；3、0.54、0.55、增大；不变6、改变出口阀开度改变泵的转速改变叶轮直径7、11.8%8、aB=a（1-S

8、）、小9、1.5710、0.574311、核状，核状，膜状12、循环型蒸发器、单程型蒸发器二、选择题（10分，每小题2分）BCCBA三、问答题（10分，每小题5分）1 .答：当过滤介质阻力可忽略时Q-J'KA2nK=2p/r/可见，影响因素有：转筒的转速、浸没度、转筒尺寸、操作压强及处理物料的浓度及特性。2 .答：可采用增大冷流体用量解决。K增大，Atm减小。四、过滤计算(12分/4、4、4)解：(1)v2=KAt1即5.02=8.50X10-5X82t1.t1=4596s=1.28h(2) Z=KAt2即/=8.50X0-5X82X4596X23V2=7.07m则-V=7.07-5.

9、0=2.07m3(3) 过滤终了时，Ve=3.40m3(dVdt)E=KA/(2VE)=8.50x10-5x82/(2x3.40)=8x10-4m3/s(dVdt)w=(dVdt)e/4=8.0x10-4/4=2.0X10-4m3/s.tw=V/(dV/dt)w=0.42/(2.0X0-4)=2100s=35min五、带泵管路计算(18分/10、4、4)解：(1)求输水量：在两液面之间列伯努利方程H/=(AZ+ABpg)+2HAZ=3mEH=0.02X(20/0.04)(V/(0.785X0.042)2/(2X9.81)=3.23x105VaF/pg=0.H/=3+3.23X105V2离心泵特

10、性曲线：H=18-6X105V2由式(1)、(2)找工作点：18-6X105V2=3+3.23X105V2V=0.00403m3/s=14.51m3/h由式(1)H=8.25m(2)求轴功率：N=HVpg/(1000r)=0.00403X8.25X1000/(102X0.65)=0.501kW改A为密闭容器时H'=8+3.23X105V2V'<V,N'>N六、沉降计算(12分/6、6)解：设Rep<2,ut=gdp2(ps-p)/(18科尸9.81X(10-5)2X(2500-1.2)/(18X0.0186X10-3)=7.33X10-3m/s校核：R

11、ep=dputp/科=10-5x7.33x10-3x1.2/(0.0186x10-3)=4.73x10-3<2原设正确？令气流上升速度为u,(u-7.33X10-3)X10=20u=2.007m/s又V=u(兀/4)d2即100/3600=2.007(兀/4)d2，d=0.133m七、传热计算(18分/6、8、4)解:(1)Atm=(At1-At2)/Ln(A11/A12)=(120-80)-(120-95)/Ln(40/25)=31.9C_3Q=(36X1000/3600)>4200X(95-80)=630X10WA=C/(KAtm)=630X103/(2800X31.9)=7.05m22A=n兀d(2L)=30兀x0.025x2L=4.71Lm2L=7.05/4.711.5m(2)(do/di)R=1/腐-1/K1/K=0.00009>25/20