化工原理(上冊)期末試題樣卷

揚(yáng)州大學(xué)試題紙化工原理（上冊）期末試題專業(yè)班級學(xué)號姓名題號一二三四五六七總分得分一、填補(bǔ)題（每空1分，共20分）氣體的黏度隨溫度的高升而,水的黏度隨溫度的高升而牛頓粘性定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為。3.邊長為0.5m的正方形通風(fēng)管道，其當(dāng)量直徑為m。某流體在直管中作層流流動，在流速不變的狀況下，管長、管徑同時增添一倍，其阻力損失為本來的倍。5.測流體流量時，隨著流體流量增添，孔板流量計雙側(cè)壓差值將,若改用轉(zhuǎn)子流量計測量，當(dāng)流量增大時，轉(zhuǎn)子兩頭壓差值將。調(diào)治離心泵工作點(diǎn)的方有，，O7.恒壓過濾且忽略介質(zhì)阻力時，若粘度降低20%,則在同樣的過濾時間所得濾液應(yīng)增添。8.設(shè)顆粒的比表面積為a,床層縫隙率為￡，則床層的比表面積aB為。顆粒的粒度散布愈不平均，所形成床層的縫隙率越。9.黑體表面溫度由37C加熱到347K，則輻射能力增添為本來的倍。10.某流體在圓形直管內(nèi)強(qiáng)迫對流，其給熱系數(shù)為"，現(xiàn)任務(wù)更改，管內(nèi)流速降為原來的1/2,且已知此時Fb>104,則管內(nèi)的給熱系數(shù)為原給熱系數(shù)的倍。生產(chǎn)上，沸騰傳熱常在沸騰區(qū)操作，因沸騰的給熱系數(shù)大于沸騰的給熱系數(shù)。12.工業(yè)上常用蒸發(fā)器主要有二各樣類：：和。二、選擇題（

10分，每題

2分）1、如下列圖，用

U形壓差計與管道

A、B

兩點(diǎn)相連。已知各圖中管徑、

A、B

間的管長

L及管道中流體流量均同樣，管內(nèi)流體均為

20C

水，指示液均為汞，則A.R乒R，R=R=RB.R=R=R=RC.R=RR3::RD.R乒R乒R乒R2、轉(zhuǎn)子流量計的主要特色是A.恒截面、恒壓差B.變截面、變壓差C.恒流速、恒壓差D.變流速、恒壓差3、在板框過濾機(jī)中，如濾餅不行壓縮，介質(zhì)阻力不計，當(dāng)過濾壓差增添一倍時，對同樣的值，其過濾速率為本來的A.^2倍B.1倍C.2倍D.4倍24、紅磚的黑度為0.93,若溫度為300C，則紅磚的輻射能力為W/mA.6112.3W/m2B.5684W/m2C.1000W/m225、蒸汽冷凝時的熱阻A.決定于液膜厚度B.決定于汽膜厚度C.決定于汽膜和液膜厚度D.主要決定于液膜厚度，但汽膜厚度也有影響三、問答題（10分，每題5分）.影響展轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)生產(chǎn)能力的要素有哪些？（過濾介質(zhì)阻力可忽略）2.某換熱器用工業(yè)水冷卻熱流體，若熱流體流量及入口溫度不變，在夏天因冷流體入口溫度高升，要求熱流體出口溫度T2不變，應(yīng)采納何種舉措？傳熱系數(shù)

K及傳熱推進(jìn)力

Atm

又有何變化？四.

過濾計算

(12

分，每題

4分)以板框壓濾機(jī)過濾某懸浮液

，在恒壓條件下進(jìn)行。已知過濾面積為

8.0m

2,過濾常數(shù)K=8.50

X0-5m/s,

過濾介質(zhì)阻力可忽略

？求：⑴獲得濾液

V

=5.0m

3所需過濾時間

T1；(2)若操作條件不變，在上述過濾

T1

時間基礎(chǔ)上再過濾

C1

時間，又可得多少濾液

？(3)若過濾終了時共得濾液

3.40m

3,以

0.42m

3洗液沖刷濾餅，操作壓力不變，洗液與濾液黏度同樣，沖刷時間是多少？五、帶泵管路計算（

18分）某型號的離心泵，在必定的轉(zhuǎn)速下，在輸送范圍內(nèi)，其揚(yáng)程與流量的關(guān)系可用

K=18-6

x105qv2（

He

單位為

m,q

v單位為

m3/s）來表示。用該泵從貯槽將水送至高位槽。

兩槽均為敝口，兩水面高度差

3m

且水面保持恒定。管路系統(tǒng)的總長為

20m

（包含全部局部阻力的當(dāng)量長度）,管徑為（））

46x3mm

摩擦系數(shù)可取為

0.02,試計算：（1）

輸水量

m3/h;

（10

分）（2）

若泵的效率為65%,水的密度為

1000Kg/m

3,離心泵在運(yùn)行時的軸功率

kW;

（4分）（3）

若將該輸送系統(tǒng)的高位槽改為密閉容器

，其內(nèi)水面上方的壓強(qiáng)為

49.05KPa

（表壓）,其余條件均不變，試解析此狀況下的輸水量與泵的軸功率將怎樣變化（不用計算，用公式與特點(diǎn)曲線圖示說明）。（4分）六.

沉降計算（

12分）在

20m

高的升氣管中，要求球形顆粒停留

10s。粒徑

10^m,

粒子密度

2500kg/m

3。氣體密度

1.2kg/m

3,黏度

0.0186cP,

氣流量

100搭川。試求：（1）顆粒沉降速度為多少？（6分）（2）升氣管直徑（設(shè)粒子加快段可忽略不計）為多少？（6分）.傳熱計算(18分).用120C的飽和水蒸氣將流量為36m3/h的某稀溶液在雙管程列管換熱器中從80C加熱至95C。若每程有直徑為?25X25mm勺管子30根,且以管表面面積為基準(zhǔn)的傳熱系數(shù)K=2800W/(m2-C)。蒸汽側(cè)污垢熱阻和管壁熱阻可忽略不計，試求：換熱器所需的管長；(6分)(2)當(dāng)操作一年后，因為污垢積累，溶液側(cè)的污垢系數(shù)為0.00009(m2-C)/W，若維持溶液的原流量及入口溫度，其出口溫度為多少？(8分)⑶又若一定保證溶液原出口溫度，能夠采納什么舉措？(4分)注：溶液的密度及比熱與水近似：p=1000kg/m3;cP=4.2kJ/(kg-C)化工原理（上冊）期末試題參照答案及評分標(biāo)準(zhǔn)一、填補(bǔ)題（每空1分，共20分）I、增大；降低2、T=du/dy;3、0.54、0.55、增大；不變6、改變出口閥開度改變泵的轉(zhuǎn)速改變?nèi)~輪直徑7、11.8%8、aB=a（1-￡）、小9、1.5710、0.5743II、核狀，核狀，膜狀12、循環(huán)型蒸發(fā)器、單程型蒸發(fā)器二、選擇題（10分，每題2分）BCCBA三、問答題（10分，每題5分）1.答：當(dāng)過濾介質(zhì)阻力可忽略時Q="；KA2nK=2p/r」可見，影響要素有：轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)速、吞沒度、轉(zhuǎn)筒尺寸、操作壓強(qiáng)及辦理物料的濃度及特點(diǎn)。2.答：可采納增大冷流體用量解決。K增大，△mt減小。四、過濾計算(12分/4、4、4)解：(1)???V12=KAt1即5.02=8.50X10-5X82t1t1=4596s=1.28hX0-5X82X4596X2(2).?M2=KAt2即M2=8.503M=7.07m則M-V=7.07-5.0=2.07m-5XQ2-43\(3)過濾終了時，VE=3.40mA10入8/(2入3.40)一8入10m/Sx(dVdt)E=KA/(2VE)=8.5010-4/4=2.0x10-4m3/sx0-4)=2100s=35min五、帶泵管路計算(18分/10、4、4)解：(1)求輸水量：在兩液面之間列伯努利方程H/=(△Z+APpg)+2H△習(xí)V/(0.785X0.042))2/(2X9.81)Z=3m,H=0.02X(20/0.04)(=3.23X105寸△Ppg=0H/=3+3.23X105V2離心泵特點(diǎn)曲線：H=18-6X105V2由式(1)、(2)找工作點(diǎn)：18-6X105V2=3+3.23X105V2V=0.00403m3/s=14.51m3/h由式(1)He=8.25m求軸功率：Na=HVpg/(1000r])=0.00403⑶改A為密閉容器時He'V'<V,N'汛

X8.25X=8+3.23

1000/(102X105V2

X

0.65)

=0.501kW六、沉降計算(12分/6、6)解：設(shè)Rep<2,.2-52-3ut=gdp(ps-P)/(18)=9.81X(10)X(2500-1.2)/(18X0.0186X10)=7.33x10-3m/s校核：Rep=dputp/卬=10-5x7.33x10-3x1.2/(0.0186x10-3)=4.73x10-3<2原設(shè)正確？令氣流上漲速度為u,(u-7.33X10-3)X10=20u=2.007m/s又V=u(兀/4)d2即100/3600=2.007(兀/4)d2d=0.133m七、傳熱計算(18分/6、8、4)△t)解：(1)△t=(△t1-t)/Ln(△/tm△212=((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=7.05/4.71q1.5m(2)(do/d)=1/既-1/KtiR1/險=0.00009>25/20+1/2800=0.00047島=2128W/(m2-C)t2-t1Q=W2cp2t