中南大学2018-2019学年化工原理考试试卷

中南大学考试试卷(A)2018~2019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%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(

)｡

A.74.3kPa;

B.101kPa;

C.127.6kPa｡2､(2分)水在圆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.1/4;

B.1/2;

C.2倍｡3､(4分)当地大气压为750mmHg时，

测得某体系的表压为100mmHg，则该体系的绝对压强为Pa，

真空度为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

｡5､(5分)套管由Φ57×2.5mm和Φ25×2.5mm的钢管组成，则环隙的流通截面积等于，润湿周边等于，当量直径等于｡6､(2分)板框压滤机中，最终的过滤速率是洗涤速率的()｡ 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90oC，出口温度为50oC，冷水进口温度为15oC，出口温度为53oC，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%;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() A､表面光滑，颜色较浅;B､表面粗糙，颜色较深; C､表面粗糙，颜色较浅;D､表面光滑，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｡10､(1分)采用多效蒸发的目的是为了提高(

)｡

A.

完成液的浓度;

B.

加热蒸汽经济程度;

C.

生产能力(1分)多效蒸发中，蒸汽消耗量的减少是通过增加(

)而换取的｡

A.

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｡ A.

并流;

B.

逆流;

C.

平流13､(1分)离心泵的调节阀()，A.只能安在进口管路;B.只能安在出口管路上;C.安装在进口管路和出口管路上均可;D.只能安在旁路上14､(1分)泵的工作点()｡ A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､(3分)在旋风分离器中，某球形颗粒的旋转半径为0.4m，切向速度为15m/s｡当颗粒与流体的相对运动属层流时，其分离因数Kc为｡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ф76×2.5mm｡在操作条件下，泵入口处真空表的读数为24.66×103

Pa；水流经吸入管与排出管(不包括喷头)单位质量流体的能量损失可分别按Σhf1=2u2

与

Σhf2=10u2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98.07×103

Pa(表压)｡求泵的有效功率｡(水的密度取为1000kg/m3)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5m3，假设滤布阻力可以忽略不计｡试求：(1)过滤常数K;(2)如果再过滤30min，还能获得多少m3滤液?

四､(10分)用离心泵输送水，已知所用泵的特性曲线方程为：He=36-0.02V2｡当阀全开时的管路特性曲线方程：He’=12+0.06V2（两式中He､He’—m，V—m3/h）｡问：①要求流量12m3/h，此泵能否使用?②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｡五､(15分)设计一燃烧炉，拟用三层砖，即耐火砖､绝热砖和普通砖｡耐火砖和普通砖的厚度为0.5m和0.25m｡三种砖的热传导系数分别为1.02W/(m·℃)､0.14W/(m·℃)和0.92W/(m·℃)，已知耐火砖内侧温度为1000℃，外壁温度为35℃｡试问绝热砖厚度至少为多少才能保证绝热砖温度不超过940℃、普通砖不超过138℃？六､(10分)在一单效蒸发装置中将某原料液进行浓缩，完成液的浓度为28%(质量%)，操作条件下沸点为98℃｡为了减少生蒸汽的消耗量，用二次蒸汽四分之一的冷凝潜热把原料液从20℃预热至70℃｡原料液的流量为1000