化工原理〔上〕試卷一一.填空題〔每空1分，共20分〕用管子從高位槽放水當管徑增大一倍則水的流量為原流量倍〔假定槽高度管長、局部阻力及摩擦系數均不變〕在管道任意截面液體質點的速度沿管徑而變，管壁處的速度為 ，管中心速度 。在流動系統中假設截面上液體壓強密度流速等僅改變不改變稱為穩定流動。離心泵啟動步驟為 ；常用 調節流量；往復泵常用 調節流量。用離心泵向鍋爐供水，假設鍋爐中的壓力突然升高，則泵提供的流量 ，揚程 。牛頓冷卻定律的表達式，給熱系數〔或對流傳熱系數〕α的單位。在列管式換熱器中，用飽和蒸氣加熱空此時傳熱管的壁溫接流體的溫度，總熱系數K接流體的對流傳熱系數。假設降塵室的高度增加，則沉降時間，生產能力。當微粒在介質中作自由沉降時，假設顆粒沉降的Rep數越 。球形顆粒的球形度。

一樣，球形度越大的微粒，介質阻力系工業上常用過濾方式有和濾餅過濾；懸浮液中參加助濾劑進展過濾的目的是 二.簡答題 每題5分，共20分)簡述流體阻力實驗測曲線的根本方法和原理。為什么工業上氣體的除塵(在沉降室進展,Rep

＜2)常放在冷卻后進展"而在懸浮液的過濾別離中，濾漿卻不宜在冷卻后才進展過濾.ABCz.ABCz.三.計算題〔共60分〕〔20水位維持不變。槽底部與徑為.100mm鋼管相連，管路上裝有一個閘閥，閥前離管路入口端15m處安有一個指示液為汞的U型管壓差計，測壓點B與管路出口端之間距離為20m。〔1〕當閘閥關閉時測得R＝600mm，h＝1500mm；當閘閥部計算題1附圖分開啟時，測得R＝400mm，h＝1400mm，管路摩擦系數λ取0.02，問每小時從管中流出水量為多少。〔2〕當閥全開時〔取閘閥全開局部阻力l/d＝15，管路摩擦系數λ＝0.018〕，測壓點B處的靜壓強為多少.〔表壓〕〔10φ57×3.5mm的鋼管,將敞口貯槽的有機溶劑(密度為800kg/m3,粘度為20×10-3Pa·s)輸送到反響器中。設貯槽的液面離反響器的液面高度保持16m，見附圖。鋼管總長度(包括局部阻力當量長度)為25m，反響器的壓力恒定為4kgf/cm2(表壓),有機溶液輸送量為6m3/h，試確定泵提供的壓頭。計算題2附圖〔10分〕用降塵室精制含塵氣，塵粒的最小粒徑10μm，密度為1400kg/m3，氣體溫度為=0.018×10-3Pa·s，密度為1.2kg/m3，含塵氣接近常溫，處理量為2m3/s，氣體進入降塵室保持流速0.2m/6設降塵室寬2.5，長5〔20φ25×2.5mm的鋼管組成管束,管程走速為0.5m·s-1，流量為每小時15噸，比熱為1.76kJ·kg-1·K-1,密度為858kg·m-3，溫度由20℃加熱至50130700W·m-2·K-1和10000W·m-2·K-1。鋼導熱系數為45W·m-1·K-1,求:(1)化工原理〔上〕試卷二一.填空題〔共20分，每空1分〕邊界層的定義是。邊界層按其中的流型可分為和。流體機械能衡算式如衡算基準以J/kg表示,則該方程可表示為，假設用N/m2(Nm/m3)畢托管用于測量管道中流體的 ，而孔板流量計則用于測量管道中流體的 。=0.05m3/s時，=20m；管路特性為Q=e0.05m3/s時，He

=18m，則在該流量下，消耗在調節閥門上的揚程值為m。>△t，則通過1 2兩層傳熱量。. z.對于通風機，習慣上將壓頭表示成，其國際制單位為，所以風機的壓頭稱為。在濾餅過濾中真正有效的過濾介質是，深層過濾中固體顆粒沉積于。表壓或真空度則是以為基準測得的壓強。板框過濾機過濾面積為0.3150kPa*5h后得濾液5h后再用8m3與濾液性質相近的水洗滌濾餅，需洗滌時間；當表壓加倍，濾餅壓縮指數為0.4時，5h后得濾液。用常壓水蒸氣冷凝來加熱空氣，空氣平均溫度為20℃，則壁溫約二.問答題〔每題5分，共20分〕問答題1附圖用一板框壓濾機恒壓過濾*傳熱過程中冷熱流體有幾種接觸方分別舉一實習見過的或你熟悉的換熱設備三.計算題 〔60分〕〔10=50mm，d=100mm，從A流向B的擴大阻力為ζ

2/2，A B 1A從B流向A的縮小阻力為ζu2/2ζ=0.56，ζ=0.42。壓差計指示液為汞。當水由A流向B，2 A 1 2R=0.055m，求水流量。假設維持此水流量不變，水由B流向A，則R1 2計算題1附圖〔20分〕如圖的輸水系統。管徑)=50m，摩擦系數可e取λ=0.03,泵的特性曲線在流量為6m3/h至15m3/h圍可用下式描述：0.8，此處H為泵的揚程m，Qm3/h10m3/h重量的水所需外加功為多少"此泵能否完成任務"⑵如要求輸送量減至8m3/h(通過關小閥門來到. z..z..z.達)，泵的軸功率減少百分之幾"(設泵的效率變化忽略不計)計算題2附圖〔10分〕在底面積 A=40m2的除塵室回收含塵氣體中的球形固體顆粒。含塵氣體流量為3600m3/h(操作條件下體積)，氣體密度ρ=1.06kg/m3，黏度μ=0.02cP，塵粒密度ρ=3000kg/m3。試s計算理論上能完全除去的最小顆粒直徑。〔20分〕100℃的水蒸氣在管殼式換熱器的管外冷凝，冷凝潛熱為2258.4kJ/kg，總傳熱系數為2039W/(m2?℃)，傳熱面積為12.75m2，15℃的冷卻水以2.25×105kg/h的流量流進管，水的比熱為4.187kJ/(kg?oC)，求冷水的出口溫度和水蒸氣冷凝量。化工原理〔上〕試卷三一.填空題〔19分〕流體在等徑管中作穩定流動，流體流動時產生阻力的根本原因是 ，流體的流沿管長 。流體在圓形管道中作層流流動，如果只將流速增加一倍，則阻力損失為原來倍；如只將管徑增加一倍，流速不變，則阻力損失為原來倍。水由敞口恒液位的高位槽通過一管道流向壓力恒定的反響器，當管道上的閥門開度減小后水的流量，摩擦系，管道總阻力損。假設被輸送的流體粘度增高，則離心泵的壓頭，流量，效率，軸功率。*有機溶液在長為108×10mm的鋼管中強制湍流，其=310W/(m2?K)，假設體積152×10mmL/d均大于此時在列管式換熱器中，用飽和蒸氣加熱空氣，此時傳熱管的壁溫接近 流體的溫度，傳熱系數K接流體的對流給熱系數。厚度不同的三種材料構成三層平壁，各層接觸良好，b>b>b，導熱系數λ<λ<λ。在穩定1 2 3 1 2 3傳熱過程中，各層的熱阻R R R，各層導熱速率Q Q Q。1 2 3 1 2 3*=810×810×25mm，假設該機有10塊框，其過濾面積約。為了提高降塵室的生產能力，可采取措施。一降塵室長8m，中間裝有14塊隔板，板間距為0.1m。最小顆粒沉降速度為0.02m/s，最小直徑的顆粒全部沉降下來，則含塵氣體的最大流速不能超過m/s。二.選擇題〔16分〕圖中所表示R值的大小反。A. AB兩截面間壓差值B.A－B截面間流動阻力損失C. A、B兩截面間動壓頭變化 D.突然擴大或突然縮小流動損失選擇題1附圖流體在管流動時，層流底層的厚度隨流速的增加而〔 。變小 B.變大 C.不變水在一等徑的垂直管作穩定連續流,其流速〔 。會越流越快 B.會越流越慢 C.不變離心泵常用〔 〕調節流量，往復泵常用〔 〕調節流量。出口閥 B.進口閥 C.旁路閥工業采用翅片狀的暖氣管代替圓鋼管，其目的是〔 。增加熱阻，減少熱量損失； B.節約鋼材、增強美觀；C.增加傳熱面積，提高傳熱效果＝116W?m-2?K-1，α＝11600W?m-2?K-1，要提高總傳熱系數1 2最簡單有效的途徑是〔 。設法增大α； B.設法增大α；1 2C.同時增大α和α1 2旋風別離器的別離因數α愈大，說明它的別離能力愈〔差； B.強； C.三.問答題10分〕<2t別離中，濾漿卻不宜在冷卻后才進展過濾.(55〔20100mm鋼管相連，管路上裝有15m處安有一個指示液為汞的U口端之間距離為20m。(汞的密度為13.6103kg/m3〔1〕當閘閥關閉時測得R＝600mm，h＝1500mm；當閘閥局部開啟時，測得R＝400mm，h＝1400mm，管路摩擦系數取0.02，入口處局部阻力系數取0.5，問每小時從管中流出水量為多少m3。〔2計算題1附圖〔10分〕*液體由一敝口貯槽經泵送至精餾塔A，管道入塔處與貯槽液面間的垂直距離為泵吸入管路壓力損失為〔mmm。液體流經換熱器B的壓力損失為29430，精餾塔壓強為1kgf?cm-2mm的鋼管，管長為120m〔包括局部阻力的當量長度〕，流速為1.5m?s-1，密度為960kg/m3，摩擦系數為0.03，其它物性均與水極為接近。〔1〕試通過計算，選擇以下較適宜的離心泵。〔2〕泵與貯槽液面間的最大垂直距離不能超過多少米.(Hs/=6.67m)型號表1Q幾種離心泵的特性參數H ηm3.h-1m ％2B192216 663B57A5037.5 644B919091 68計算題2附圖〔10分〕一小型板框壓濾機有框10塊，長寬各為0.2m，在1.96×105Pa共2小時濾框充滿共得濾液〔1〕過濾常數Km3/h〔2〕假設表壓增加一倍，其它條件不變，同樣過濾到濾餅剛充滿濾框為止，計算此時過濾機的生產能力"設濾餅不可壓縮。〔15分〕用一傳熱面積為3m2由φ25×2.5mm的管子組成的單程列管式換熱器，用初溫為的水將機油由20℃冷卻至101000kg/h和1200kg/h，其比熱分別為4.18kJ?kg-1?K-1和2.0kJ?kg-1?K-12000W?m-2?K-1和250W?m-2?K-1，兩流體呈逆流流動，忽略管壁和污垢熱阻。〔1〕計算說明該換熱器是否合用"〔2〕夏天當水的初溫到達30℃，而油的流量及冷卻程度不變時，該換熱器是否合用"(假設傳熱系數不變)化工原理〔上〕試卷四一.填空題〔共20分，每空1分〕雷諾準數的表達式為，根據雷諾數將流動分為三個區、高，黏度。密度=830kg/m3=2cP的液體，在徑為100mm，以流速2m/s在原管中流動，流動類型為。假設被輸送的流體黏度升高，則離心泵的壓頭，流量，效率，軸功率。在管道任意截面液體質點的速度沿管徑而變，管壁處速度，管中心速。6. 流體在間壁換熱器中逆流流動= 。1 2 2 1 m多層平壁熱傳導中，通過各層的傳熱速率。142分〕*圓形管道外有兩層厚度相等的保溫材料A和溫曲線如右圖，則A層導熱系B層導熱系數將 層材料放在里層時保溫效果最好。aAbA。選擇題1附圖*一套管換熱器用管間飽和蒸汽加熱管空氣，設飽和蒸汽溫度為100℃，空氣進口溫度為出口溫度為80℃，則此列管換熱器壁溫度應。〔a〕接近空氣平均溫度〔b〕接近飽和蒸汽與空氣的平均溫度c〕接近飽和蒸汽的溫度3.工業采用翅片狀的暖氣管代替圓鋼管，其目的是〔 。〔a〕增加熱阻，減少熱量損失;〔b〕節約鋼材、增強美觀;(c)增加傳熱面積，提高傳熱效果。從流體靜力學根本方程了解到U型管壓力計測量其壓強差( )。a〕與指示液密度、液面高度有關，與U形管粗細無關b〕與指示液密度、液面高度無關，與U形管粗細有關c〕與指示液密度、液面高度無關，與U形管粗細無關離心泵起動時，應把出口閥關閉，以降低起動功率，保護電機，不致超負荷工作，這是因為〔 〕〔aQ＝0，〔〕Qc〕Q＜0，e e e離心泵最常用的調節方法是( )〔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，改變循環量的大小；〔d〕.車削離心泵的葉輪間壁傳熱時，各層的溫度降與各相應層的熱( )。a〕成正比 b〕成反比 c〕沒關三．簡答題〔共16分，每題4分〕簡述恒壓過濾常數、q、θ如何測定。e e解釋3B3350分〕〔14分〕用泵將密度為1100kg/m3*液體從敞口儲槽送至表壓為1kgf/cm2定，其與輸送管出口端的垂直距離為20m的鋼管，管長30m，管路上有吸濾底閥1=7標準彎頭2=0.751

=0.17〕，管路摩擦系閥 彎 閘閥數=0.02，問當輸送量為43m3/h時泵所提供的有效功率為多少kW.〔8分〕有一臺離心泵，允許吸上真空高度H=6.5m，將貯液池的液體〔液體比重為1.4，其粘s度與水相似〕抽送至高位槽，要求輸送量為29.4噸/小時。吸入管路的壓頭損失為1.5m，吸入管管徑為100mm，問離心泵的安裝高度為多少.〔外界大氣壓P=10mHO〕2〔14分〕用降塵室精制含塵氣，塵粒的最小粒徑10mm，密度為1400kg/m3，氣體溫度為此溫度下，密度為1.2kg/m3，含塵氣接近常溫，處理量為2m3/s，氣體進入降塵室保持流速0.2m/s，假設降塵室寬2.5m，長5m〔14，需從100℃冷卻到60℃，p冷水入口溫度為出口為30℃，管外外表總傳熱系數冷卻水走管，略熱損失。試求〔〕冷卻水用量〔2〕逆流時管長C =4.18kJ/kg?K。p水化工原理〔上〕試卷五一.填空題(每空1分，共20分)間壁二側液體的傳熱過程α，α相差大α?α，K值總是接那側的值。1 2 1 2牛頓粘性定律的表達式。單層園筒壁熱阻的表達式，用SI制表示的單位。如果流體的流量不變,而圓形直管的徑減少二分之一,且管徑減少前后流體均保持層流,則因直力引起的壓降損失為原來的倍。ρg)的物理意義是表示流動系統*截面處單位 流體所具有的靜壓能，稱為 。*換熱器，用工業冷卻水逆流冷卻油。熱油進口條件〔T,W〕不變，而在夏季冷卻水入口溫1 h度t升高，假設要保證熱油出口溫度T1

不變，則可采用冷卻水流量WC

的方法，結果使K，△t，Qm列管換熱器的管程設計成多程是為；在殼程設置折流擋板是為了 。離心別離因數K指 為了提高旋風別離器別離效率，通常使旋風別離器增加，而將它減少。二.簡答題(每題5分，共25分)1．層流與湍流的本質區別是什么.1B閥由全開逐漸關小，則h，h，(h-h1 2 1 2A閥由全開逐漸關小，則h，h，(h-h簡答題2附圖

1 2 1 255〔17分〕兩容器中裝有相對密度為0.8、粘