江南大學(xué)化工原理期末試卷(2004-2011)

1、一、填空題每空1分，共計30分1.處于同一水平面高的流體，維持等壓面的條件必須是 ， ， 。2. 流體在等徑管中作穩(wěn)定流動，流體由于流動而有摩擦阻力損失，流體的流速沿管長_ _。 3.米糠油在管中作層流流動，若流速u，管內(nèi)徑d不變，管長l增加一倍，則摩擦阻力損失 ；若流速u，管長l不變，管內(nèi)徑d增加一倍，則摩擦阻力損失_ _ _；若管內(nèi)徑d，管長l不變，油溫升高，粘度為原來的1/2，則摩擦阻力損失 。4. 離心泵的下列部件是用來將動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗? ) (A)泵殼和葉輪 (B)葉輪 (C)泵殼 (D)葉輪和導(dǎo)輪 5.漩渦泵常用的調(diào)節(jié)方法是( ) (A)改變吸入管路中閥門開度 (B)安置回流支路，

2、改變循環(huán)量的大小(C)改變壓出管路中閥門的開度 (D)改變電源的電壓6. 以下種類的泵具有自吸能力( ) (A)往復(fù)泵 (B)齒輪泵與漩渦泵 (C)離心泵 (D)旋轉(zhuǎn)泵與漩渦泵 7.離心通風(fēng)機的全風(fēng)壓等于( ) (A)靜風(fēng)壓加通風(fēng)機出口的動壓 (B)離心通風(fēng)機出口與進口間的壓差 (C)離心通風(fēng)機出口的壓力 (D)動風(fēng)壓加靜風(fēng)壓 8.離心通風(fēng)機的銘牌上標(biāo)明的全風(fēng)壓為100mmH2O意思是( ) (A)輸任何條件的氣體介質(zhì)全風(fēng)壓都達100mmH2O (B)輸送空氣時不論流量多少，全風(fēng)壓都可達100mmH2O (C)輸送任何氣體介質(zhì)當(dāng)效率最高時，全風(fēng)壓為100mmH2O (D)輸送20，101325

3、Pa的空氣，在效率最高時，全風(fēng)壓為100mmH2O9.離心泵按葉輪串聯(lián)的多少可分為 和_ _。 10.含塵氣體通過長為4 m，寬為3 m，高為1 m的除塵室，已知顆粒的沉降速度為0.03 m/s，則該除塵室的生產(chǎn)能力為（ ）12.自由沉降的意思是( )。(A)顆粒在沉降過程中受到的流體阻力可忽略不計 (B)顆粒開始的降落速度為零，沒有附加一個初始速度 (C)顆粒在降落的方向上只受重力作用，沒有離心力等的作用 (D)顆粒間不發(fā)生碰撞或接觸的情況下的沉降過程 13.板框壓濾機洗滌速率為恒壓過濾最終速率的1/4的這一規(guī)律只有在以下條件下才成立( )。(A)過濾時的壓差與洗滌時的壓差相同 (B)濾液的

4、粘度與洗滌液的粘度相同 (C)過濾壓差與洗滌壓差相同且洗滌液粘度與濾液粘度相同 (D)過濾壓差與洗滌壓差相同，洗滌液粘度與濾液粘度相同，以及過濾面積與洗滌面積相同 14. 過濾推動力一般是指( )。(A)過濾介質(zhì)兩邊的壓差 (B)過濾介質(zhì)與濾餅構(gòu)成的過濾層兩邊的壓差 (C)濾餅兩面的壓差 (D)液體進出過濾機的壓差 15. 以下過濾機是連續(xù)式過濾機( )。(A)箱式葉濾機 (B)真空葉濾機 (C)回轉(zhuǎn)真空過濾機 (D)板框壓濾機 16.流體通過固體顆粒床層流動時隨著速度的增長，將會產(chǎn)生三種狀態(tài)分別是 、 、 。17.攪拌操作中為防止打旋現(xiàn)象出現(xiàn),常采用設(shè)置 和 等方法。18.空氣在內(nèi)徑一定的園

5、管中穩(wěn)定流動，若氣體質(zhì)量流量一定，當(dāng)氣體溫度升高Re 。 19.管徑改為原來的1/2而流量相同，則其表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)約為原來的 倍。(設(shè)條件改變后, 物性常數(shù)不變) 20.判斷下面的說法中哪一種是錯誤的( ) (A)在一定的溫度下，輻射能力越大的物體，其黑度越大; (B)在同一溫度下,物體的吸收率A與黑度e在數(shù)值上相等, 因此A和e的物理意義相同; (C)黑度越大的物體吸收熱輻射的能力越強; (D)黑度反映了實際物體接近黑體的程度。21. 沸騰傳熱可分為三個區(qū)域，它們是自然對流區(qū)、核狀沸騰區(qū)和膜狀沸騰區(qū)，生產(chǎn)中的沸騰傳熱過程應(yīng)維持在 區(qū)操作。22. 套管換熱器，內(nèi)管外徑d1、外管內(nèi)徑d2，則環(huán)隙的

6、當(dāng)量直徑 一、概念題（30分）（填空題每空1分,選擇題每題1分）1. 同一種流體，連續(xù)，靜止2. 不變3. 加倍 減為1/4 減為1/24. C 5. B6. A7. D8 D9. 單級，多級10. 0.36 m3/s 11. A 12. D13. C14. B15. C16. 固定床 流化床 氣力輸送（水力輸送） 17. 擋板 攪拌軸偏心或傾斜 18. 下降19. 3.48 20. B21. 核狀沸騰區(qū)22. d2-d1一、概念題（30分） （每題1分）1. 穩(wěn)定熱傳導(dǎo)是指傳熱系統(tǒng)中各點的溫度僅隨_ _而變,不隨時間而改變。套管換熱器，內(nèi)管外徑d1、外管內(nèi)徑d2，則環(huán)隙的當(dāng)量直徑de=_。

7、2. 在穩(wěn)定流動過程中，流體流經(jīng)各截面處的質(zhì)量流量相等。 （ ） 3. 流體在水平管內(nèi)作穩(wěn)定連續(xù)流動，管路直徑變小的地方，流速會增大, 靜壓強會。 4. 離心泵主要性能參數(shù)為壓頭、。 5. 如圖所示，當(dāng)閥門關(guān)閉時，E、F、G點處的壓強的關(guān)系為：PE（）PF（ ）PG。當(dāng)閥門打開，液體流動以后： PE（ ）PF（ ）PG A. 等于 B. 小于 C. 大于 6. 用離心泵輸送漿料或含有固體懸浮液時，應(yīng)采用（ ）葉輪。 A. 閉式 B. 開式或半開式 7. 離心泵的允許吸上真空度隨泵的流量增大而（ ） A. 增大 B. 減少 C. 不變 8. 欲提高降塵室的生產(chǎn)能力，主要的措施是（ ）。A. 提高

8、降塵室的高度； B. 延長沉降時間； C. 增大沉降面積 9. 球形粒子的球形度(A )；非球形粒子的球形度（ ）。A. 等于1； B. 小于1； C. 大于1 10. 顆粒在滯流區(qū)沉降時，介質(zhì)對顆粒的阻力系數(shù)與沉降雷諾數(shù)Rep的關(guān)系為（ ）。11. 顆粒的自由沉降速度ut小于其干擾沉降速度。（ ） 12. 工業(yè)上處理大量含塵氣體時，宜采用下列那種操作？（ ） A 采用大直徑的旋風(fēng)分離器串聯(lián)B 采用小直徑的旋風(fēng)分離器并聯(lián)13. 在化工生產(chǎn)中，研究傳熱主要有兩方面的目的，一是，一是。14. 某大型化工容器的外層包上隔熱層，以減少熱損失，若容器外表溫度為150, 而環(huán)境溫度為20，要求每平方米熱損

9、失不大于500w, 采用某隔熱材料，其導(dǎo)熱系數(shù)=0.57w/m.K，則其厚度不低于_0.1482m、_。(注:大型容器可視為平壁，材料外壁溫度視為室溫)15. 傳導(dǎo)傳熱的傅立葉定律為，其中負(fù)號表示。 16. 冷、熱氣體在間壁換熱器中換熱，熱氣體進口溫度T1400，出口溫度T2= 200，冷氣體進口溫度150，兩股氣體的質(zhì)量流量相同,物性數(shù)據(jù)可視為相同，若不計熱損失時，冷氣體出口溫度為；若熱損失為5時，冷氣體出口溫度為17. 多層平壁導(dǎo)熱過程中，傳熱總推動力為各壁面溫度差之和。（ ） 18. 物質(zhì)的黑度越大，其輻射傳熱能力越大。 二、計算題（70分）1(20分) 如圖所示的管路系統(tǒng)，用高位槽向管

10、路供應(yīng)20的水，高位槽液面維持不變，比管路出口高出的垂直距離為10m，管路總長度為30m（包括除閥門以外的所有局部阻力的當(dāng)量長度），管子規(guī)格，水在管內(nèi)流動時的摩擦因數(shù)取0.02，閥門全開時的阻力系數(shù)為0.17，20水的密度為998.2kg/m3，粘度1.005×10-3Pas，求：（1） 閥門全開時水在管路中的流速（2） 在管路中的B點處裝有一壓力表，設(shè)AB間的長度為20m（包括局部阻力的當(dāng)量長度），問壓力表顯示的讀數(shù)為多少？（3） 當(dāng)閥門關(guān)小時，壓力表的讀數(shù)將如何變化？請用計算說明當(dāng)閥門關(guān)小到時，壓力表的讀數(shù)為多少？設(shè)管路的摩擦因數(shù)不發(fā)生變化. 2 (15分) 用泵將20水由貯槽打

11、到某一處，泵前后各裝有真空表和壓力表。已知泵的吸入管路總阻力和速度頭之和為2mH2O，允許吸上真空度為5m。槽液面與吸入口位差為2m。當(dāng)?shù)卮髿鈮篜a760mmHg。試問：(1)真空表的讀數(shù)為多少mmHg？(2)當(dāng)水溫由20變?yōu)?0時發(fā)現(xiàn)真空表與壓力表讀數(shù)突然改變，流量驟然下降，此時出現(xiàn)了什么故障？原因何在？怎樣排除？水在20時的飽和蒸汽壓為2.334×104Pa , 50時的飽和蒸汽壓為1.5×104Pa。 （1） 水的出口溫度；（2） 換熱器的傳熱面積；3（15分） 在只有一個濾框的小型板框過濾機上進行過濾實驗，過濾的壓強差為100kPa，測得K=2.027×1

12、0-4m3/s，qe=0.551m3/m2，濾框尺寸為210×210×30mm，濾餅不可壓縮，問：（1） 在過濾的第一個小時內(nèi)得到多少濾液？（2） 再過濾一個小時，可再得濾液多少？（3） 實際生產(chǎn)時，過濾壓差為250kPa，且共有28個濾框，問過濾1小時可得濾液多少？4（20分） 在列管式換熱器中，用空氣加熱水，空氣走管程，流量為1.26kg/s，溫度從 130降低到70，水走殼程，流量為0.6kg/s，進口溫度為30，已知空氣的定壓比熱容為1.0kJ/kgK，水的定壓比熱容為4.2 kJ/kgK，管壁熱阻可以忽略，空氣側(cè)的對流給熱系數(shù)為100W/m2K，水側(cè)的對流給熱系數(shù)

13、為2000W/m2K，試求：（3） 將管程加倍，則總傳熱系數(shù)將如何變化？假設(shè)空氣處于湍流狀態(tài)，空氣和水的物性都不隨管程的加倍而變化。一、概念題（30分） （每題1分）1. 位置 d2-d12. 正確3. 增大 降低4. 揚程、 流量、 功率、 效率。5. A；A C；C6. B7. B8. C 9. A B10. =24/Rep 11. ×12. B13. 強化傳熱，削弱傳熱14. 148mm15. Q/tlAt/d , 熱量沿溫度降低的方向傳遞16. 250， 24017. 對18. 大 二、計算題（70分）1 (20分) 解：（1） 7分依題意，以高位槽液面為1-1截面，以管路出

14、口截面為2-2截面，在之間列柏努利方程式： （2）7分 以B點所在的截面為3-3截面，在1-1和3-3截面間列柏努利方程得： （3）6分當(dāng)閥門關(guān)小時，壓力表的讀數(shù)應(yīng)增大，當(dāng)時，在1-1和2-2間列柏努利方程，然后在1-1和3-3之間列柏努利方程得2 (15分) 解：(1)取貯槽中液面為11兼基準(zhǔn)面，真空表處截面為2-2，列柏式： 8分 P1/rgZ2P2/rg + u22/2g +Hf () 已知：P1/rg10.33m， Z22m，(u22/rg+Hf吸 )2m 將以上值代入()中 10.332 + P2/rg +2 ，則P2/rg = 6.33mH2 (絕) P真/rgP1/rgP2/rg

15、10.33-6.334mH2 真空表讀數(shù)為H4×1000×9.81×760/101300294.4mmHg (2) 發(fā)生汽蝕現(xiàn)象 7分 20 Hg Hs -(Hf + u22/rg)523m2m 安裝合適 50 Hs ´ Hs +0.24-=5+0.24-=5+0.24-1.53=3.71 m Hg ' 3. 71-2 1.71 m2m 措施： 將泵下移至1.71m以下 減少吸入管路阻力損失，使Hg ´ 2m以上。3（15分）解：(1) 5分 (2) 5分（3） 5分4（20分）一、概念題30分 每空1分或每題1分1. 皮托管測速計所測

16、定的點速度ur計算式為ur_。 2. LZB-40轉(zhuǎn)子流量計，出廠時用1物理大氣壓，20的空氣標(biāo)定流量。生產(chǎn)中用此流量計測量1物理大氣壓，20的氨氣，則此時氨氣的實際流量值比刻度值要_（大，?。髁坑嫷男Ｕ禂?shù)為_。(1物理大氣壓，20時空氣密度為1.2 kg/m3，氨氣密度為0.718 kg/m3)3. 離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，離心泵會發(fā)生_現(xiàn)象。 4. 離心泵最常用的調(diào)節(jié)方法是( ) (A)改變吸入管路中閥門開度 (B)改變壓出管路中閥門的開度 (C)安置回流支路，改變循環(huán)量的大小 (D)車削離心泵的葉輪 5. 往復(fù)泵沒有以下缺點( ) (A) 流量不均勻 (B) 轉(zhuǎn)速不變、

17、流量不大 (C)沒有自吸能力 (D)不宜輸送懸浮液6. 離心泵銘牌上標(biāo)明的揚程是指( ) (A)功率最大時的揚程 (B)最大流量時的揚程 (C)泵的最大揚程 (D)效率最高時的揚程7. 降塵室沒有以下優(yōu)點_。 (A)分離效率高 (B)阻力小 (C)結(jié)構(gòu)簡單 (D)易于操作 8. 一旋風(fēng)分離器分離效果不夠滿意,有人提出以下建議,你認(rèn)為哪一個建議較合理_。(A) 與另一個相同的旋風(fēng)分離器并聯(lián)使用 (B) 與另一個相同的旋風(fēng)分離器串聯(lián)使用(C)與另一個小尺寸的旋風(fēng)分離器串聯(lián)使用 (D)在現(xiàn)有旋風(fēng)分離器的后面串聯(lián)1個由一對小尺寸的旋風(fēng)分離器并聯(lián)而成的分離器10. 判斷題：除塵室越高，處理氣體能力越大_

18、； 同一粒子在水中呈層流沉降，則在空氣中必也是層流沉降_； 沉降速度計算式是基于自由沉降導(dǎo)出的，對干擾沉降要另加修正。_；過濾介質(zhì)不同，過濾方程中的qe、te也不同。_。 11. 流化床中出現(xiàn)的不正?，F(xiàn)象有_和_ _ 。 12. 回轉(zhuǎn)真空過濾機，整個轉(zhuǎn)鼓回轉(zhuǎn)操作時大致可分為_，_，_和_四個區(qū)域?；剞D(zhuǎn)真空過濾機每通過以上四個區(qū)域一次，就完成一個工作循環(huán)。13. 某一套管換熱器用管間飽和蒸汽加熱管內(nèi)空氣，設(shè)飽和蒸汽溫度為100 , 空氣進口溫度為20，出口溫度為80，問此套管換熱器內(nèi)管壁溫度應(yīng)是_。 A)接近空氣平均溫度; B)接近飽和蒸汽和空氣的平均溫度； C)接近飽和蒸汽溫度 14. 穩(wěn)定熱

19、傳導(dǎo)是指傳熱系統(tǒng)中各點的溫度僅隨_而變，但不隨時間而改變。15. 計算下列四種“數(shù)”時，其數(shù)值大小與單位制選擇有關(guān)的是_。 A)普蘭德準(zhǔn)數(shù); B)傳熱單元數(shù)NTU； C)離心分離因數(shù)Kc; D)過濾常數(shù)K。 16. 厚度不同的兩種材料構(gòu)成兩層平壁，各層接觸良好，已知b1>b2; 熱導(dǎo)率l1<l2。在穩(wěn)定傳熱過程中，各層的熱阻R1_R2; 各層導(dǎo)熱速率Q1_Q2。 在壓強恒定的條件下，空氣的粘度隨溫度降低而_ _。17. 物體輻射能力的大小與_成正比，還與_成正比。18. 攪拌系統(tǒng)放大時要有放大準(zhǔn)則，請寫出常用的兩個：_和_。食品工程原理03級上A卷參考答案 2006.1一、概念題（

20、30分 每空1分或每題1分）9. 2Rg(ri-r)/r1/2 10. 大 (1.2/0.718)1/21.293 11. 氣蝕12. B13. C14. D15. A16. D17. B18. 錯 錯 對 對 19. 騰涌 溝流20. 過濾區(qū) 洗滌與脫水區(qū) 吹松區(qū) 卸渣區(qū)21. C22. 位置23. D24. R1>R2 Q1=Q2 降低25. E=eEb=eC0(T/100)4 ET4 Ee 26. 單位體積的功率消耗， 葉端速度， 平均排液時間 二、(20分) 解：(1) ZA和ZB由閥門關(guān)閉時的靜力學(xué)方程求出：PZrg（表壓）Z1P1/rg8.83×104/(900&#

21、215;9.81)=10Z2P2/rg5.79×104/(900×9.81)6.56m 3分（2） 4分 3分流動狀態(tài)為滯流 1分（3） 閥開時，兩槽面間列柏式 PA/rZAguA2/2PB/rZBguB2/2hf (a) 2分(ZAZB)ghf (ZAZB)g =(106.56)×9.8133.74 J/kg hfl(l/d)u2/2+u2/2 3分式中， 2分 2分三、(15分) 解：(1)管路特性曲線 Hel(lle)/d×(u2/2g) He0.02×(12010)/0.05×qV /(0.785×0.052)2/(

22、2×9.81)6.88×105 qV2 2分 聯(lián)解 231.43×105 qV26.88×105qV2， qV5.26×10-3 m3/s18.9 m3/h 3分 (2)在進水液面與泵入口處列柏氏方程 P1/rgPa/rgHgu2/2gl×(lle )/d×u2/2g 2分 u5.26×10-3/(p/4×0.052)2.68 m/ 1分 Pa/rgP1/rg3+2.682/(2×9.81)+0.02×10/0.05×2.682/(2×9.81) (Pa/rgP1/

23、rg)4.83m水柱47382N/m2 (真空度) 2分 在泵入口處與出口處列柏氏方程得：H(P2P1)/rg 1分 H231.43×105×(0.00526)219m 2分 P2/rg19P1/rg P2/rgPa/rgP1/rgPa/rg1919(PaP1)/rg194.8314.17m水柱(表壓)P2rg×14.17 1.39×105N/m2 (表壓) 2分四、(15分) 解：對于恒壓過濾 q22qqe Kq (1) 3分q1 0.197， q2 0.1970.090.287將兩組數(shù)據(jù)代入方程(1)，求qe ，K 0.19722×0.19

24、7qe 20K 0.28722×0.287qe 40K 3分聯(lián)解之： qe0.0222 m3/m2 K2.38×10-3m2/min3.96×10-5m2/s 3分 將q60min 代入方程(1)，求q： q2+2×0.0222q-0.002382×60=0 3分 q=-0.0444± 0.04442-4×(-0.00238×60) 1/2/2q=(-0.0444+0.757)/2=0.356 m3/m2 3分五、（20分）解：1/Ko1/ao1/ai1/11000+ 1/58=0.01733 m2·/

25、WKo =57.7 W /m2· 2分或 Qao11000 W/(m2·) ai58 W/(m2·) ao>>ai Ko»ai =58 W /m2·Dtm =(119.6-20)-(119.6-100)/ln(119.6-20)/(119.6-100)= 49.2 2分 QPDt =(7740/3600)×1010×(100-20) = 173720 W 2分 需傳熱面積 AQ/KDtm =1737204000/(57.7×49.2)=61.2 m2 2分 庫存設(shè)備傳熱外表面積 A'=63 m2

26、 A<A'， 故該設(shè)備能滿足要求。 1分（2）流量不變，單管程改為雙管程，故流速加倍，所以ai 發(fā)生改變。 3分 1/Ko1/ao1/ai1/11000+ 1/101= 0.001 m2·/ W 或 Ko»ai =101 W /m2· 3分解得：t2'=114.3 1分（3） 4分 食工原理期末考試試卷（上）A 2005.1一、概念題（30分） （每題1分）1 經(jīng)內(nèi)徑為158mm的鋼管輸送粘度為0.072 Pa.s,密度為900kg/m3的燃料油。若保持油品作滯流流動，最大流速不能超過 。2 （1）如圖所示，若液面恒定，忽略流動阻力損失，則放

27、水管的出口速度u與_有關(guān): (A) H (B)H、d (C)d (D)pa (E) H、d、pa（2）用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計測量管中的流量，采用如圖A、B、C三種裝置，兩測壓孔距離h相等，其讀數(shù)分別為R1，R2，R3。則_。(d1=d2=d3，流速相等) (A)R2<R1<R3 (B)R1<R2=R3 (C)R1<R2<R3 (D)R1=R2=R3 (E)R1>R2=R3 3 若被輸送的流體粘度增高，則離心泵的壓頭_，流量_，效率_，軸功率_。(增高,下降,不變) 4 離心泵的流量調(diào)節(jié)閥安裝在離心泵 管路上，關(guān)小出口閥門后，真空表的讀數(shù) ，壓力表的讀數(shù) 。（變大，

28、變小）5 我校傳熱系數(shù)測定的實驗中，換熱器殼程走的流體是_，管程走的是_。6 離心泵的工作點是 曲線與 曲線的交點。 7. 當(dāng)兩個同規(guī)格的離心泵串聯(lián)使用時，只能說( ) A. 串聯(lián)泵較單臺泵實際的揚程增大一倍 B. 串聯(lián)泵的工作點處較單臺泵的工作點處揚程增大一倍 C. 當(dāng)流量相同時，串聯(lián)泵特性曲線上的揚程是單臺泵特性曲線上的揚程的兩倍 D. 在管路中操作的串聯(lián)泵，流量與單臺泵操作時相同，但揚程增大兩倍8 助濾劑的作用是 。A 形成疏松餅層，使濾液得以暢流；B 幫助介質(zhì)攔截固體顆粒；C 使得濾餅密實并具有一定的剛性D降低濾液粘度，減少流動阻力；9 在長為L，高為H 的降塵室中，顆粒的沉降速度為u

29、t，氣體通過降塵室的水平流速為u，則顆粒能在降塵室內(nèi)分離的條件是： _。 A. L/uH/ut B. L/utH/u C . L/utH/u; D. L/uH/ut 10葉濾機洗滌速率與最終過濾速率的比值為_。A . 1/2 B. 1/4 C . 1/3 D . 1 11為了減少室外設(shè)備的熱損失，保溫層外所包的一層金屬皮應(yīng)該是_ 。A.表面光滑，顏色較淺； B.表面粗糙，顏色較深； C.表面粗糙，顏色較淺12在一列管式加熱器中，殼程為飽和水蒸汽冷凝以加熱管程中的空氣。若空氣流量大10%,為保證空氣出口溫度不變，可采用的辦法是_。 A.殼程加折流擋板, 增大殼程a值 B.將原先的并流改為逆流流動

30、以增大Dtm C.開大蒸汽進口閥門以便增大水蒸汽流量 D.開大蒸汽進口閥門以便提高加熱蒸汽壓力 13判斷題（ ×或）（1）在穩(wěn)態(tài)傳熱中，凡熱阻大處其溫差也大。_ _ （2）滴狀冷凝的傳熱系數(shù)大于膜狀冷凝表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。_ _14（1）在多層平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)中，通過各層的熱通量。（2）.列管換熱器中，用飽和水蒸汽加熱空氣?？諝庾吖軆?nèi)，蒸汽走管間，則管壁溫度接近的溫度，總傳熱系數(shù)接近的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。（3）飽和蒸汽冷凝時，Dt越大，a越；液體核狀沸騰時，Dt越大，a越。 15流體通過顆粒床層時，隨流速從小到大可能出現(xiàn)的三種狀態(tài)是_、_、_。 二、計算題（70分）1(20分)精餾塔塔頂列管式冷凝

31、器殼方的冷凝液體經(jīng)AB管線流至塔頂，冷凝器殼方和精餾塔塔頂U形壓差計讀數(shù)分別為430mmHg和450mmHg，管路系統(tǒng)的部分參數(shù)如附圖所示。已知管徑為f22mm×2mm，AB管路垂直距離為6m，AB管路總長與所有局部阻力(包括進、出口)的當(dāng)量長度之和為25m。操作條件下物料的密度為1000kg/m3，粘度為25mPas。冷凝器殼方各處壓強近似相等。求液體每小時的體積流量。摩擦系數(shù)可按下式計算:層流時, l=64/Re;湍流時, l=0.3164/Re0.25。2 (15分) 某液體由一敞口貯槽經(jīng)泵送至精餾塔，管道入塔處與貯槽液面間的垂直距離為12m, 流體流經(jīng)換熱器的壓強損失為29.

32、4kPa，精餾塔壓強為9.81×104Pa(表)，排出管路f114mm×4mm的鋼管，管長為120m(包括除換熱器以外的局部阻力的當(dāng)量長度)，流速為1.5m/s，密度為960kg/m3，摩擦系數(shù)l0.03，其它物性均與20水極為接近。泵吸入管路壓力損失為1m液柱，吸入管徑為f114mm×4mm。 (1)試通過計算，選擇下列較合適的離心泵； (2)泵與貯槽液面間的最大垂直距離不能超過多少米？型號 qv H h Hsp (m3/h ) (m ) () (m) 22 16 66 6.0 50 37.5 4 6.4 90 91 68 6.23（15分）某葉濾機過濾面積為5

33、m，恒壓下過濾某懸浮液，4h后獲濾液100m，過濾介質(zhì)阻力可忽略，試計算：(1) 同樣操作條件下僅過濾面積增大1倍，過濾4h后可得多少濾液？(2) 在原操作條件下過濾4h后，用10m與濾液物性相近的洗滌液在同樣壓差下進行洗滌，洗滌時間為多少？4（20分）在傳熱面積為20m2的某換熱器中, 用溫度為20, 流量為13200kg/h的冷卻水冷卻進口溫度為110的醋酸, 兩流體逆流流動。換熱器剛投入使用時, 冷卻水出口溫度為45, 醋酸出口溫度為40,運轉(zhuǎn)一段時間后, 冷熱流體流量不變, 進口溫度不變, 而冷卻水的出口溫度降至38, 試求傳熱系數(shù)K下降的百分率。(水的比熱容Cp=4.2kJ/kg,熱

34、損失可忽略)。試分析導(dǎo)致此現(xiàn)象的原因并提出改進方案。 食工原理期末考試試卷（上）A 2005.1一、概念題（30分） （每題1分）1 1.013m/s 2 A D 3 下降 下降 下降 增高 4 出口 變小 變大5 水 空氣 6 離心泵性能 管路特性7 C 8 A9 D 10 D11 A12 D13 14 1. 相等。 2. 水蒸汽； 空氣側(cè)。 3. ??；大15 固定床狀態(tài) 流化床狀態(tài) 氣流輸送狀態(tài)(完全懸浮狀態(tài)) 二、計算題（70分）1 (20分) 解在A、B兩截面間列柏氏方程(以通過B的水平面為基準(zhǔn)面)： 1分gZA +(uA2/2)+(pA /r)=gZB +(uB2/2)+(pB /r

35、)+Shf A B 5分pA =0.43×13600×9.81=5.737×104N/m2 1.5分pB =0.45×13600×9.81=6×104N/m2 1.5分 設(shè)流動為層流，則l=64/Re=64m/(dur) 2分 Shf A B =l(l+Sle )/d(u2/2)=64m/(dur)(l+Sle )/d(u2/2)=61.73u 3分 將有關(guān)數(shù)代入柏方程求解：9.81×6+(5.737×104/1000)=(6×104/1000)+61.73u u=0.911m/s 2分 qVh=0.91

36、1×(p/4)×0.0182×3600=0.834m3/h 2分 驗算：Re=0.018×0.911×1000/(25×10-3)=656<2100(層流) 2分2 (15分) 解(1)選泵：Z1P1/rgu12/2gHeZ2P22/rgu22/2gHfZ10 Z212m 5分P10(表) P29.81×104 Pa(表)u10 u20(外)HfHf吸入管 Hf排出管Hf換熱器 2分Hf排出管l(l/d)u2/2g0.03×120/0.106×(1.5)2/(2×9.81)3.8983.9

37、m He12 + 9.81×104/(960×9.81) + 0 + 1 + 3.9 + 29400/(960×9.81)12 + 10.42 +4.9+ 3.130.4 m液柱Q0.785×(0.106)2×1.50.01323 m3/s47.6m3/h 1分選泵 3分(2)HgHs允u12/2gHf吸入管6.4×1000/960 - (1.5)2/(2×9.81) - 1 5.55m 4分3 （15分）解：(1) =0, 恒壓過率方程為 = (a) 將 代入(a)得 K= 5分 將 A=2 K=代入(a)得 3分 (2)

38、 對微分 得過濾速率方程 所以 (= 將代入可得過濾終了時的過濾速率 (= 3分 葉濾機洗滌方式為置換洗滌 故 =()=12.5m3/h 2分所以 2分4（20分） 解F=(qmCp)(t2-t1)=13200×4.2(45-20)/3600=385 kW 2分Dtm=(65-20)/ln(65/20)=38.2 2分 K= F /(ADtm)=385/(38.2×20)=0.5039 kW/m2 2分過一段時間之后: F '=13200×4.2×18/3600=277.2KW 1分qm1Cp1=F/(T1-T2)=385/(110-40)=5.

39、5 1.5分T2'= T1-F '/ qm1Cp1=110-277.2/5.5=59.6 1.5分 Dtm'=(110-38)-(59.6-20)/ln(110-38)/(59.6-20)=54.2 1分 K'= F '/(ADtm')=277.2/(20×54.2)=0.2557 kW/m2K 1分 (K-K')/K×100%=(0.5039-0.2557)/0.5039×100%=49.3% 3分產(chǎn)生原因：傳熱壁面污垢熱阻所致。 2分改進辦法：(1)清除傳熱壁面污垢 (2)増大流體流動湍動程度。 3分食工

40、原理期末考試試卷（上）A 2004.1一 概念題（30分）1水由敞口恒液位的高位槽通過一管道流向壓力恒定的反應(yīng)器，當(dāng)管道上的閥門開度減小后，水流量將_，摩擦系數(shù)_，管道總阻力損失_。2離心泵的主要結(jié)構(gòu)有： _、_和_。3一球形石英顆粒，在空氣中按斯托克斯定律沉降，若空氣溫度由20升至50，則其沉降速度將_。4降塵室的生產(chǎn)能力只與降塵室的_有關(guān)，而與_無關(guān)。5流化床中有兩種不同的流化形式，即_和_ 。 6兩流體通過間壁換熱，冷流體從20被加熱到50, 熱流體從100 被冷卻到70，逆流時的Dtm=_。并流時的Dtm=_。 7板框過濾機在過濾階段結(jié)束的瞬間，設(shè)框已充滿，則在每一框中濾液穿過厚度為

41、的濾餅，而洗滌時，洗滌液則穿過厚度為 的濾餅，洗滌液穿過的濾布面積等于 。8攪拌器放大時使用的一種重要工具是相似原則。在流化攪拌系統(tǒng)中，需要考慮試驗系統(tǒng)（模型）與實際生產(chǎn)系統(tǒng)之間的三種相似，分別為、 、 _ 、_ 。 9層流底層越薄_。A)近壁面速度梯度越小 B)流動阻力越小C)流動阻力越大 D)流體湍動程度越小10雙液體U形差壓計要求指示液的密度差_。 A)大 B)中等 C)小 D)越大越好11在完全湍流(阻力平方區(qū))時，粗糙管的摩擦系數(shù)l數(shù)值_。A)與光滑管一樣； B)只取決于Re； C)只取決于相對粗糙度； D)與粗糙度無關(guān)。12離心泵的性能曲線中的HQ線是在( )情況下測定的。A)效率一定； B)功率一定； C)轉(zhuǎn)速一定； D)管路(lSle)一定。13離心泵調(diào)節(jié)閥的開度改變時，則( ) A)不會改變管路性能曲線 B)不會改變工作點 C)不會改變泵的特性曲線 D)不會改變管路所需的壓頭 14轉(zhuǎn)子流量計的工作原理主要是靠流體（ ）。 A)流動的速度 B)對轉(zhuǎn)子的浮力 C)流動時在轉(zhuǎn)子的上、下端產(chǎn)生了壓強差。 15某板框過濾機，在恒定的操作壓差下過濾某種水懸浮液，經(jīng)兩小時后，濾渣剛好充滿濾框得濾液15m3，則第一小時可得濾液為：_。(過濾介質(zhì)阻力略而不計) A)7.5m3 B)10m3 C)15/m3 D)缺條件, 無法計算。 16（判