學院--------------------------------------班級學院--------------------------------------班級----------------------------------姓名-------------------------------------學號------------------------------------------------------------------------------裝--------------------------訂---------------------------------線---------------------------------------一、選擇題（每題2分,共24分）1．造成離心泵氣傅原因是（B）A.安裝高度太高;B.泵內流體平均密度太小;C.入口管路阻力太大;D.泵不能抽水2．經過三層平壁定態熱傳導,各層界面間接觸均勻,第一層兩側溫度為120℃和80℃,第三層外表面溫度為40℃,則第一層熱阻R1和第二層、三層熱阻R2、R3大小為（D）A.R1>(R2+R3)B.R1<(R1+R2)C.無法確定D.R1<(R1+R2)3．水在圓管中強制湍流時對流傳熱系數為1000W/m2℃,若將水流量增加一倍,二其她條件不變,則α為（B）。A.;B.1720;C.1000;D.5004．伴隨溫度升高,則（C）。A.氣體、液體粘度均減小B.氣體、液體粘度均增大C.氣體粘度增大,液體粘度減小D.氣體粘度減小,液體粘度增大5．精餾操作時,減小回流比,其她操作條件不變,則精餾段液氣比(D),餾出液組成xD(D),釜殘液組成xW(A)。A.增加;B.不變;C.不確定;D.減小6．離心泵銘牌上標明揚程可了解為（D）。A.該泵在要求轉速下能夠將20℃B.該泵在要求轉速、最高效率下將20℃C.該泵在要求轉速下對20℃D.該泵在要求轉速及最高效率下對20℃7．對于三層圓筒壁穩態熱傳導而言,若Q1、Q2、Q3為從內向外各層導熱量,則它們之間關系為（C）。A.B.C.D.無法比較8．空氣、水、金屬固體導熱系數分別為,其大小次序為（B）。A.B.C.D.9．精餾操作作用是分離（B）。A.氣體混合物B.液體均相混合物C.固體混合物D.互不相溶液體混合物10．對一定分離程度而言,精餾塔所需最少理論板數為（A）。A.全回流B.50％回流C.25％回流D.回流比最小時回流二、填空題（每空1分,共21分）1．實現精餾操作設備除了主塔體之外,還必需有再沸器和回流冷凝器兩種輔助設備。2．精餾塔分離某二元物系,當操作壓強降低,系統相對揮發度升高,溶液泡點降低,塔頂蒸汽冷凝溫度降低。3．離心泵工作點是管路特征曲線和泵特征曲線交點。4．某逆流操作間壁式換熱器中,熱流體進出口溫度為90℃和50℃,冷流體進出口溫度為20℃和40℃,此時傳熱平均溫度差△tm=__5．某精餾塔維持其她條件不變,將加料板下移,則精餾段塔板數變大,塔頂產品組成變小,塔底產品組成變大。6．無相變逆流換熱器中,換熱器面積為∞,若增加冷流體流量,則K增大,Δt不變。7．離心泵樣本中標明許可吸上真空度Hs值,是指壓力為10mH2O,溫度為20℃時輸送清水條件下實測值。8．塔板負荷性能圖由液漏、液泛、霧沫夾帶、液相負荷上限、液相負荷下限五條線組成,操作點應在五條線包含范圍內。9．寫出用相對揮發度表示相平衡關系式,對于二組分精餾,時,兩組分不能分離,（填能或不能）。10．20℃水在在內徑為100mm管道中流過時,其質量流量為5×104kg/h,則其體積流量為m3/h,流速為m/s。（假設水密度為1000kg/m三、簡答題（每題5分,共10分）1．為何離心泵葉片要采取后彎葉片？見教材上冊P85頁2．以第n塊板為例,簡述篩板精餾塔精餾原理見教材下冊13頁四、計算題（共45分）1.(15分)有一管殼式換熱器有、長為3m60根鋼管組成,熱水走管內,其進出口溫度分別為70℃和30℃;冷水走管間,其進出口溫度分別為20℃和40℃,冷水流量為1.2kg/s,熱水和冷水在換熱器內逆流流動,試求換熱器總傳熱系數。假設熱水和冷水平均比熱容可取為4.2kj/kg℃,換熱器熱損失可忽略不計。見教材上冊傳熱一章例題4-82.(15分)附圖為測定離心泵特征曲線試驗裝置,試驗中已測出以下一組數據:泵進口處真空表讀數p1=2.67×104Pa(真空度)泵出口處壓強表讀數p2=2.55×105Pa(表壓)泵流量Q=12.5×10－3m3/s功率表測得電動機所消耗功率為6.2kW吸入管直徑d1=80mm壓出管直徑d2=60mm兩測壓點間垂直距離Z2－Z1=0.5m泵由電動機直接帶動,傳動效率可視為1,電動機效率為0.93試驗介質為20℃清水試計算在此流量下泵壓頭H、軸功率N和效率η。解:（1）泵壓頭在真空表及壓強表所在截面1－1與2－2間列柏努利方程:式中Z2－Z1=0.5mp1=－2.67×104Pa（表壓）p2=2.55×105Pa（表壓）u1=u2=兩測壓口間管路很短,其間阻力損失可忽略不計,故H=0.5+=29.88mH2O（2）泵軸功率功率表測得功率為電動機輸入功率,電動機本身消耗一部分功率,其效率為0.93,于是電動機輸出功率（等于泵軸功率）為:N=6.2×0.93=5.77kW（3）泵效率=在試驗中,假如改變出口閥門開度,測出不一樣流量下相關數據,計算出對應H、N和η值,并將這些數據繪于坐標紙上,即得該泵在固定轉速下特征曲線。3.(15分)每小時將15000kg含苯40%（質量%,下同）和甲苯60%溶液,在連續精餾塔中進行分離,要求釜殘液中含苯不高于2%,塔頂餾出液中苯回收率為97.1%。試求餾出液和釜殘液流量及組成,以摩爾流量和摩爾分率表示。解:苯分子量為78;甲苯分子量為92。進料組成釜殘液組成原料液平均分子量MF=0.44×78+0.56×92=85.8原料液流量F=15000/85.8=175.0kmol/h依題意知DxD/FxF=0.971（a）所以DxD=0.971×175×0.44（b）全塔物料