化工原理制药专业试卷A1

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TOC\o"1-5"\h\z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、、。、选择题（20分，每空两分）、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 水柱（流速= 2（）对图水由容器流入管内，则点的表压=水柱。A管路特性曲线2、（1A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：!oAL/u<H/ut BL/ut<H/u CL/ut>H/u DL/u>H/ut（2）推导过滤基本方程式时一个最基本的依据是oA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（3）板框压滤机中，若△P=△Pw,p=pw,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 。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）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A60℃ 119.6℃C20℃D40℃（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。A1.084倍B1.149倍C2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 的油品，如附图所示，从贮槽经泵出口后分为两路：一路送到塔顶部，最大流量为 ，塔内表压强为 X。另一路送到塔中部，最大流量为 ，塔内表压强为Xa贮槽内液面维持恒定，液面上方的表压强为Xa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1—1至2—2为20J/kg；由截面2—2至3—3为60J/kg;由截面2—2至4—4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K=1.67X，= me每次过滤完毕用清水洗涤滤饼，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级化工、轻化、制药专业班级学号姓名2008年12月题号 题号 .二三分值分分分实得分评卷人四五六总得分分分分、填空题 、 、 、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、4gdp2（^p））即。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C、B、TOC\o"1-5"\h\zCD 、 C、C\o"CurrentDocument"B 、 A\o"CurrentDocument"B 、 B三、简答题答：由摩擦阻力损失的计算公式£hf=［入（l+le）/d£， 可知：（）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1—1与2—2截面间列柏努利方程，以地面为基准水平面。TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"gZ+P+U~+W=gZ+P+”+£h （2分）p2e2p2 f1-2式中Z1=5mp1=49X103Pau1^0Z2、p2、u2均未知，Zh1_2=20J/kg （2分）设E为任一截面上三项机械能之和，则截面2—2上的E2=gZ2+p2/p+u22/2代入柏努利方程得TOC\o"1-5"\h\z49x103 .」\o"CurrentDocument"W=E+20—5x9.81 =E—98,06 （a） （2分）e2 710 2由上式可知，需找出分支2—2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2—2到截面3—3与自截面2—2到截面4-4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2—2与3—3的柏努利方程，求E2oE=gZ+p+h=37x9,81+98,07x104+60TOC\o"1-5"\h\z3p f2-3 710=1804J/kg （3分）列截面2-2与4-4之间的柏努利方程求E2E=gZ+p+h=30x9,81+118X104+502 4p f2-4 710=2006J/kg （2分）比较结果，当E2=2006J/kg时才能保证输送任务。将E2值代入式（。），得We=2006-98,06=1908J/kg （2分）通过泵的质量流量为10800+640010800+64003600=4.78kg/s（2分）泵的有效功率为TOC\o"1-5"\h\zNe=Wews=1908X4.78=9120W=9.12kW （3分）泵的轴功率为N=N=912=15.2kW （2分）H0.6五、解：过滤面积A=（0,635）2X2X26=21m2 （1分）滤框总容积=（0,635）2X0,025X26=0,262m3 （1分）已知1m3滤饼的质量为1930kg,设其中含水％kg,水的密度按1000kg/m3考虑，则1930-x x 1 二129301000解得 x=518kg （2分）故知1m3滤饼中的固相质量为 1930—518=1412kg （1分）生成1m3滤饼所需的滤浆质量为1412X1000+25=57892kg（1分）25则1m3滤饼所对应的滤液质量为57892-1930=55962kg （1分）1m3滤饼所对应的滤液体积为 55962=55,962m3 （1分）1000由此可知,滤框全部充满时的滤液体积为

丫=55.96X0.262=14.66m3 (1分)则过滤终了时的单位面积滤液量为V14.6621V14.6621=0.6982m3/m2（1分）恒压过滤方程q恒压过滤方程q2+2qeq=K00=(0.69822+X0.021X1.67X3085s (1分)eWdqeWdqde——/w、—4]f)4VdeJEK2(q+q)e(1分)已求得过滤终了时q=0.6982m3/m2,代入上式可得过滤终了时的过滤速率为(dV\ .K11 1.678x10-4 …c八、—二A 二21x =2.447x10-3m3/s (1分)VdeJ 2(q+q) 2(0.6982+0.0217)Ee已知 Vw=0.08V=0.08X14.66=1.173m3贝U e= Li73 =1917s(1分)w14(2.447x10-3)又知QD=15X60=900s则生产能力为TOC\o"1-5"\h\zq二3600V=3600V=3600"&二8942m3/h (1分)Te+e+e3085+1917+900 .wD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=15015=135℃,△