化工原理考試題及答案姓名班級學號成績一、填空題：（3分）題號1164第1章知識點300難度容易寫出以單位重量為基準的實際流體柏努利方程式:0各項的單位均為0***答案,,和,,和。***答案***dQ/dT=一入Adt/d6,dQ/dT表示單位時間傳遞的熱量，一表示溫度向降低方向傳遞,A表示傳熱面積，入表示導然系數和dt/d6表示溫度梯度。二、選擇題：（2分）題號2079第2章知識點100難度容易離心泵銘牌上標明的流量是指（）A.效率最高時的流量B.泵的最大流量C.揚程最大時的流量D.最小揚程時的流量答案***A.（2分）題號4116第4章知識點200難度容易對流傳熱是由（）因素產生的。A.流體分子的熱振動；B.流體體內電子的移動；C.流體質點的位移、擾動。Z_pu/2g+P/pg+He=Z_pu/2g+P/pg+SHm流體柱。（2分）題號3004第3章知識點100難度容易當微粒在介質中作自由沉降時，若粒子沉降的Rep相同時，球形度越大的微粒，介質阻力系數越。球形粒子的球形度為。***答案***小1（2分）題號4097第4章知識點300難度容易沸騰傳熱中，保持沸騰是比較理想的。***答案***泡核（3分）題號4037第4章知識點100難度中等傳導傳熱的傅立葉定律為其各項表示為

***答案***三、判斷題：（2分）題號1265第1章知識點400難度容易流體在園管內流動時，管的中心處速度最大,而管壁處速度為零。（）***答案***V（2分）題號2160第2章知識點100難度容易TOC\o"1-5"\h\z離心泵啟動前、應將出口閥關閉，目的是使軸功率為零.（）***答案***x（2分）題號3063第3章知識點120難度容易粒子的離心沉降速度與重力沉降速度一樣，是一個不變值。（）***答案***x（2分）題號4192第4章知識點300難度容易為了提高間壁式換熱器的傳熱系數K值，必須設法提高a值大的那一側流體的對流傳熱系數。（）***答案***x五、計算題：1.（12分）題號1390第1章知識點300難度容易欲建一水塔向某工廠供水，如下圖所示，從水塔到工廠的管長（包括局部阻力當量長度）為500m。最大流量為20升/秒。管出口處需保持10m水柱的壓頭（表壓）。若摩擦系數入=0.023，試求：1.當管內流速為1.05m.s時，所需管徑及塔高；2.當管內流速為4m.s時，所需管徑及塔高；3.由計算1、2,分析滿足一定流量時，塔高與管徑的關系。本題目有題圖：titu079.bmp

本題目有題圖：titu079.bmp***答案***d=0.156mg+u/2g=0+P/2g)V=(nd=0.156mg+u/2g=0+P/2g)/pg+u/2g..?H=14.2/pg+u/2g..?H=14.2md'=0.080mH'=128m管徑越大，塔高越低管徑越小，塔高越高知識點340難度容易2.（20分）題號1401第1章知識點340難度容易某車間準備用一臺離心泵將儲槽內的熱水送到敞口的高位槽內，已知管子規格為①60X3.5mm鋼管，管內流速為2m.s,吸入管路的能量損失為19.6J.kg，壓出管路的壓頭損失為4mHO（均包括全部的局部阻力損失在內），其余參數見附圖示。試求該泵提供的有效功率。本題目有題圖：titu168.bmp本題目有題圖：titu168.bmp***答案***定儲槽液面為1-1,且為基準面，高位槽液面為2-2，列柏式:Zg+P/p+u/2+We=Zg+P/p+u/2+EhEh=h吸+hf壓=19.6+4X9.807=58.84J.kg?.?-100X13.6/1000+we=8X9.81+58.84?.?We=138.7J.kgm=n/4X0.0532=4.41X10kgs...Ne=Wem=138.7X4.41X10=0.612W3.（12分）題號2231第2章知識點500難度容易某廠準備用風機將40°C,3800m.h的空氣送入加熱器內加熱至160°C,然后經管路排到常壓設備內，輸送系統所需的風壓為350mmHO（按160C的空氣計）。試送一臺合適的風機。（當地大氣壓按760mmHg）***答案***已知：H'=350mmHO（接160C空氣計），Q=3800m.h

因風機操作條件與性能條件不同，故風壓要校正，3500mm水=350/13.6=25.7mmHg風管內平均阻力p=[760+（760+25.7）]/2=772.9mmHg即：H性=日x'.2/P'而P'=1.2X293/（273+160）772.9/760kg.mH'性=350X1.2/1.2X293/（273+160）=509mmHO據H'性=509mmHOQ=3.8X10m.h查風機特性圖得應選高壓離心通風機，型號為9-27-101N054.（24分）題號2233第2章知識點120難度中等某臺離心泵銘牌上列出的性能為:Q=11?25m.h,H=21?16m,n=66.5%,H=6.4m,配套電機功率N電=2.2kw。今欲用它來將密度為1.4g.cm的20°C液體（其它物性與水相近），從貯槽內送到某一高位槽中，要求的輸送量為32t.h，輸送流程如圖示，若已知吸入管路和壓出管路的阻力分別為1m和4m。試求：（1）此泵能否適用于此輸送流程？（2）圖中所示的吸上高度是否恰當？（吸上管路動壓頭可略）（3）此泵配套的電機要不要更換？答案本題目有題圖:titu192.bmp******答案本題目有題圖:titu192.bmp******求此泵能否適用？已知：p=1.4g.cm=1400kg.mQ=32X1000/1400=22.86m.h(Q=11?25m.h)H=AZ+Ap/pg+Au/2g+H=12+0+0+(1+4)=17m(21?16m)因QH均在使用范圍內，故適用(2)驗吸液高度H安Hg=Hs/-u/2g-EH已知：u/2g=0EH=1mH=6.4m而Hs=HsXp水/p=6.4X1000/1400=4.57m?.?Hg=4.57-1=3.57mH安=Hg—(0.5?1)=3.57—(0.5?1)=(3.07?2.57)>2m故吸液高度合適。⑵驗電機N電=(1.1?1.2)N而N=QHp/102q=22.86X17X1400/102X0.665X3600=2.23kw即N電=(1.1?1.2)X2.23=(2.45?2.68)kw>2.2kw故原配電機要更換(16分)題號3084第3章知識點100難度容易某廠準備建一個降塵室來凈化常壓，溫度為40°C的含塵空氣流，氣體進入降塵室的流速保持在0.15m.s,而微粒在室內的沉降速度為0.025m.s,現依廠房面積分配，降塵室只允許做成寬為3m,高為2m。問：(1)降塵室的最小長度應為多少m?(2)降塵室的最大生產能力為多少標準m.h?(3)若因廠房面積有限，降塵室的長度僅允許為你計算的最小長度的一半，你認為應采取計什么措施來完成此凈制任務？***答案***(1)求最小長度L?..(L/u)N(H/U)..?LN(uH/U)=0.15X2/0.025=12m最大生產能力V標V實=Au=Lbu=12X3X0.025=0.9m.s=3240mhV標=V實T/T=3240X273/(40+273)=2826m.h若L只能為原來的0.5時，為完成同樣的生產任務，可在降塵室中間加一隔板。(8分)題號4290第4章知識點100難度容易爐子平壁結構如下：內層為厚120mm的耐火磚，外層為厚250mm的紅磚，中間填以厚為50mm的硅藻土，已知各層的導熱系數為入0.93，入0.14，入0.70w.m.K,如果不用硅藻土，而又要不增大熱損失，問紅磚的厚度必須增加多少？=***答案***6/A6/A(6為增加的厚度)66▲/入0.05X0.70/0.14=0.25m(12分)題號4283=第4章知識點300難度容易在一套管式油冷卻器里，熱油在^25X2.5mm的金屬管內流動，流量216kg.h,油的進、出口溫度分別為150C和80C，水的進口溫度為20C，流量216kg.h油側給熱系數為1.5kw.m.K,水側給熱系數為3.5kw.m.K。油的比熱為2.0kJ.kg.K試求逆流換熱時所需管長。已知水的比熱為1.0kcal.kg.K,并忽略管壁及垢層熱阻。***答案***216x2x(150-80)=216x4.187(t-20)t=53.4Cq=(216/3600)x2000x(150-80)=8400w△t=(96.6-60)/ln(96.6-60)=76.85C1/K=(1/1500)+(1/3500),K=1050w.m.CA=q/(k.At)=ndll=8400/(1050x76.85xnx0.0225)=1.47m(12分)題號4281第4章知識點300難度中等一套管換熱器，外管為^83X3.5mm,內管為^57X3.5mm的鋼管，有效長度為60m。用120C的飽和水蒸汽冷凝來加熱內管中的油.蒸汽冷凝潛熱為2205kJ.kg。已知油的流量為8000kg.h，比熱為2.2kJ.kg.K，進口溫度為30C,出口溫度為80C。試求：(1)蒸汽用量；(不計熱損)(2)傳熱系數；***答案***(1)蒸汽用量Q放=W.r=2205XWkJ.hQ吸=^CP(t出一七入)=8000X2.2X(80—30)=8.8X10kJ