中南大学2017-2018学年化工原理考试试卷

1、中南大学考试试卷（A）2017 - 2018学年 2 学期 时间110分钟化工原理 课程 48 学时 3 学分 考试形式： 闭 卷 专业年级：化工、制药、应化11级总分100分，占总评成绩 70 %一、选择填空（35分）1、（2分）某离心泵入口处真空表的读数为200mmHg， 当地大气压为101kPa,则泵入口处的绝对压强为（ ）。 AA. 74.3kPa； B. 101kPa； C. 127.6kPa。2、（2分）水在园形直管中作滞流流动，流速不变，若管子直径增大一倍，则阻力损失为原来的（ ）。 A A. 1/4； B. 1/2； C. 2倍。3、（4分）当地大气压为750mmHg时,测得某

2、体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为_113404_Pa,真空度为_ -13340_Pa。4、（2分）一球形石英颗粒，分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降，若系统温度升高，则其在水中的沉降速度将 ，在空气中的沉降速度将 。答案(增大，下降)5、（5分）套管由572.5mm和252.5mm的钢管组成，则环隙的流通截面积等于1633mm2，润湿周边等于242mm，当量直径等于27mm 6、（2分）板框压滤机中，最终的过滤速率是洗涤速率的（ ）。C(A)一倍 (B)一半 (C)四倍 (D)四分之一7、（4分）冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90 C，出口温度为50 C，冷水进口温度

3、为15 C，出口温度为53 C，冷热水的流量相同，且假定冷热水的物性为相同，则热损失占传热量的（ ）。A、5%； B、6%； C、7%； D、8%；答案：A， 8、（2分）为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是（）、表面光滑，颜色较浅； 、表面粗糙，颜色较深；、表面粗糙，颜色较浅； 、表面光颜色较深，； 9、（4分）黑体的表面温度从300升至600，其辐射能力增大到原来的 倍. 答案: 5.39 斯蒂芬-波尔兹曼定律表明黑体的辐射能力与绝对温度的4次方成正比,而非摄氏温度,即=5.3910、（1分）采用多效蒸发的目的是为了提高（ B ）。A.完成液的浓度； B.加热蒸汽经济程

4、度；C.生产能力11 （1分）多效蒸发中，蒸汽消耗量的减少是用增加（ ）换取的。AA.传热面积； B.加热蒸汽压力； C.传热系数12、（1分）（ ）加料的多效蒸发流程的缺点是料液粘度沿流动方向逐效增大，致使后效的传热系数降低。AA.并流； B.逆流； C.平流13、（1分）离心泵的调节阀 ( ) 答 (1) B, （）只能安在进口管路上 ； （）只能安在出口管路上 （）安装在进口管路和出口管路上均可 ； （）只能安在旁路上 14、（1分）泵的工作点（ ）。 DA 由泵铭牌上的流量和扬程所决定；B 即泵的最大效率所对应的点；C 由泵的特性曲线所决定；D 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点。15

5、、（3分）在旋风分离器中，某球形颗粒的旋转半径为0.4 m, 切向速度为15 m/s。当颗粒与流体的相对运动属层流时，其分离因数 为 。57二、（20分）用离心泵将水从储槽送至水洗塔的顶部，槽内水位维持恒定，各部分相对位置如本题附图所示。管路的直径均为762.5 mm。在操作条件下，泵入口处真空表的读数为24.66103Pa；水流经吸入管与排出管（不包括喷头）的能量损失可分别按与计算。由于管径不变，故式中u为吸入或排出管的流速m/s。排水管与喷头处的压强为98.07103Pa（表压）。求泵的有效功率。（水的密度取为1000 kg/m3）解：（1）水在管内的流速与流量。设储槽水面为上游截面1-1

6、，真空表连接处为下游截面2-2，并以截面1-1为基准水平面。在两截面间列柏努利方程。式中：Z1=0，Z2=1.5 m，p1=0表压），p2=-24.66103Pa（表压）， u10，将上列数值代入柏努利方程式，解得水在管内的流速m/s水的流量= ws= uA= kg/s（2）泵的有效功率设储槽水面为上游截面1-1，排水管与喷头连接处为下游截面2-2，仍以截面1-1为基准水平面。在两截面间列柏努利方程。式中 Z1= 0，Z2=14 m，u10，u2=2 m/s，p1= 0（表压）p2=98.07103Pa（表压），将上列数值代入柏努利方程式，解得J/kg泵的有效功率 Ne= wews= 285.417.92 =2260 J/s三、（10分） 某板框压滤机共有10个框，框空长、宽各为500mm，在一定压力下恒压过滤30min 后，获得滤液m3 ，假设滤布阻力可以忽略不计。试求： （）求过滤常数； （）如果再过滤min，还能获得多少m3 滤液？ 答文（） 过滤面积 m2 （） 过滤获得的滤液量m3 四、（10分）用离心泵输送水，已知所用泵的特性曲线方程为：。当阀全开时的管路特性曲线方程：（两式中He、Hem，Vm3/h）。问：要求流量12m3/h，此泵能否使用？若靠关小阀的方法满足上述流量要求，求出因关小阀而消耗的轴功率。已知该流量时泵的效率为0.65。解: (1) He=360.