長沙理工大學考試試卷………….…………….………...試卷編號3擬題教研室（或老師）簽名應化與化工教研室教研室主任簽名課程名稱（含檔次）化工原理A（一）課程代號0811019專業化工、輕工、環工、應化層次（本、專本科考試方式（開、閉卷）閉卷填空題（每空1分，共20分）1、在傳熱實驗中用飽和水蒸汽加熱空氣，總傳熱系數K接近于側的對流傳熱系數，而壁溫接近于側流體的。3、寫出三種循環型蒸發器的名稱、、。4、離心泵的特性曲線通常包括曲線、和曲線，這些曲線表示在一定下，輸送某種特定的液體時泵的性能。處于同一水平面的液體，維持等壓面的條件必須是、、。6、氣體的粘度隨溫度升高而，水的粘度隨溫度升高而。7、重力沉降器的生產能力只與和有關，而與無關。8、往復泵的流量調節采用。9、已知旋風分離器平均旋轉半徑為0.5m，氣體的切向進口速度為20m/s，則該分離器的分離因數為。選擇題（每題1分，共10分）1、對流傳熱系數關聯式中普蘭特準數是表示的準數。A對流傳熱B流動狀態C物性影響D自然對流影響2、蒸氣—空氣間壁換熱過程中，為強化傳熱，下列方案中的＿＿在工程上可行。A提高蒸氣流速B提高空氣流速C采用過熱蒸氣以提高蒸氣溫度D在蒸氣一側管壁加裝翅片，增加冷凝面積3、蒸發某種粘度隨濃度和溫度變化較大的溶液，應采用＿＿流程。A并流加料B逆流加料C平流加料D混合加料流離6、離心泵的調節閥開大時，A吸入管路阻力損失不變B泵出口的壓力減小C泵入口的真空度減小D泵工作點的揚程升高7、在完全湍流時（阻力平方區），粗糙管的摩擦系數數值A與光滑管一樣B只取決于ReC取決于相對粗糙度D與粗糙度無關8、U形管壓差計不可能測出的值為____________。A．表壓B.真空度C.壓強差D.絕對壓9、雷諾準數的物理意義為A.重力和慣性力B.慣性力和粘性力之比C.重力和粘性力D.浮升力和粘性力10、在下面幾種換熱器中，單位傳熱面積的金屬耗量較大的是A.套管式B.列管式C.板式三、判斷題（每題1分，共10分）（對的打√，錯的打×）1、流體流動類型有：層流、湍流、過渡流。（）2、物體的吸收率和黑度在數值上是相等的。（）3、流體靜力學方程只適于重力場，其他（如離心力場）不適用。（）4、在定態流動中，各截面上流體的流速、壓強等有關物理量不隨時間和位置而變。（）5、離心泵開泵之前要先灌液，目的是防止氣蝕現象發生。（）6、離心泵的軸功率一般隨流量增大而增大，當流量為零時，軸功率亦為零。（）7、在同一流體中，不可能同時發生自然對流傳熱和強制對流傳熱。（）8、對于同一種流體，有相變時的比無相變時的要大。（）9、多層圓筒壁穩定導熱時，通過各層的熱通量相等。（）10、采用錯流和折流可以提高換熱器的傳熱速率。（）四、問答題（每題5分，共15分）1、不凝結氣體對蒸汽凝結時的對流換熱系數值有和影響？冷凝器中如何解決這個問題？2、下圖是離心泵性能測定實驗裝置，現發現共存在5處錯誤或遺漏，試指出并加以改正，簡要說明原因。（13為文丘里流量計）離心泵性能測定實驗裝置3、板框過濾機有幾種洗滌方式？各有什么優、缺點。五、計算題（共45分，每小題15分）1、某車間需要安裝一臺換熱器，將流量為30m3/h、濃度為10%的NaOH水溶液由20℃預熱到60℃。加熱劑為127℃的飽和蒸汽（在飽和溫度下排除冷凝水）。該車間現庫存一臺列管式換熱器，其規格為φ25×2mm；長度為3m；總管數72根。試問庫存的換熱器能否滿足傳熱任務？蒸汽冷凝走殼程，NaOH水溶液走管程。管內NaOH水溶液一側的＝2560W/m2℃。蒸汽冷凝一側的α2＝10000W/m2℃，鋼的導熱系數，污垢熱阻總和，NaOH水溶液的Cp＝3.77kJ/kg.℃。2、每小時將2×104kg、45℃氯苯用泵從反應器A輸送到高位槽B（如下所示），出口處距反應器液面的垂直高度為15m，反應器液面上方維持26.7kPa的絕壓，高位槽液面上方為大氣壓，管子為?76mm×4mm、長26.6m的不銹鋼管。管線上有兩個全開的閘閥、5個90°標準彎頭。45℃氯苯的密度為1075kgm-3，粘度為6.5×10-4Pa·s。泵的效率為70%，求泵的軸功率。附：λ＝0.0293，各局部阻力系數為：全開閘閥ζ1=0.1790℃標準彎頭ζ2=0.753、板框過濾機加壓過濾某懸浮液.一個操作周期內過濾20分鐘以后共得濾液4m3(濾餅不可壓縮,介質阻力忽略不計)。在一個操作周期內共用去輔助時間為30分鐘。求:(1)該機的生產能力為多少？(2)若過濾壓強差加倍,其他條件不變(物性、過濾面積、過濾與輔助時間不變),該機的生產能力提高了多少?長沙理工大學試卷標準答案課程名稱：化工原理A（一）試卷編號：3一、填空題（每空1分，共20分）1、空氣、飽和水蒸汽2、3、中央循環管式懸筐式外加熱式4、H-Q、η-QN-Q轉速5、靜止的連通著的同一種連續的液體6、增加降低7、沉降面積顆粒沉降速度高度8、旁路閥9、82二、選擇題（每題1分，共10分）三、判斷題（每題1分，共10分）（對的打√，錯的打×）×2、√3、√4、×5、×6、×7、×8、√9、×10、×四、問答題（每題5分，共15分）1答：凝汽器設備的凝結溫度下，蒸汽中所含有的空氣等氣體是不會凝結的，故稱這些氣體成分為不凝結氣體。當蒸汽凝結時，不凝結氣體聚積在液膜附近，形成不凝結氣體層，遠處的蒸汽在抵達液膜表面進行凝結前，必須以擴散方式穿過這個氣體層，這就使凝結換熱過程增加了一個熱阻，即氣相熱阻，所以αc降低。在一般冷凝溫差下，當不凝結氣體含量為1%時，換熱系數將只達純凈蒸汽的40%左右，后果是很嚴重的。這是凝汽器必須裝設抽氣器的主要原因之一。定期排除不凝結性氣體。2答：1）在泵的進口要安裝進口閥或底閥，因為離心泵在啟動前需要灌水排氣，二在灌水排氣之前，要將進口閥關閉，否則達不到目的。2）需要在離心泵的進出口安裝真空表、壓力表。因為在測定揚程與流量曲線時（H－Q）需要測定離心泵進出口的表壓。3）文丘里流量計的取壓點錯誤，按圖中所示，壓差計的讀數為流體經過流量計時的壓強降，而不能測定流體在管內的流速，正確的安裝方法是測壓點應在文丘里流量計的進口及其喉部利用能量轉換從而達到測速的目的。4）U形管壓差計中指示劑的液位錯誤，當有流體流動時，應是左邊低，右邊高，原因是文丘里流量計進口處的靜壓頭大于其喉部的靜壓頭。3、答：板框過濾機有兩種洗滌方式，橫穿洗滌法和置換洗滌法。橫穿洗滌法的優點是洗滌徹底，缺點是阻力大；置換洗滌法的優點是阻力小，但洗滌不徹底，并易造成溝流。計算題（共45分）1、解：對庫存換熱器進行傳熱能力核算其中m2換熱器的傳熱速率該換熱器的熱負荷因為所以庫存的換熱器能夠完成傳熱任務。So＝1382000/1097×85.4＝14.8m22解：如圖，取1-1、2-2界面，以1-1截面為基準面p1=26.7kPa（絕壓），z1=0,u10p2=101.3kPa（絕壓）z2=15m=1.178m=0.4717m=23.83mNe=HeqVg=23.835.16810-310759.81=1.30103WNa=