整理為word格式整理為word格式整理為word格式化工原理（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(dāng)管徑增大一倍，則水的流量為原流量的__________倍。（假定槽內(nèi)高度、管長、局部阻力及摩擦系數(shù)均不變）在管道任意截面液體質(zhì)點(diǎn)的速度沿管徑而變，管壁處的速度為_________，管中心速度________。在流動(dòng)系統(tǒng)中，若截面上液體壓強(qiáng)、密度、流速等僅隨_________改變，不隨________改變，稱為穩(wěn)定流動(dòng)。離心泵啟動(dòng)步驟為_____________________；常用______________調(diào)節(jié)流量；往復(fù)泵常用______________調(diào)節(jié)流量。用離心泵向鍋爐供水，若鍋爐中的壓力突然升高，則泵提供的流量_____，揚(yáng)程_____________。牛頓冷卻定律的表達(dá)式為_______，給熱系數(shù)（或?qū)α鱾鳠嵯禂?shù)）α的單位是_______。在列管式換熱器中，用飽和蒸氣加熱空氣,此時(shí)傳熱管的壁溫接近________流體的溫度，總傳熱系數(shù)K接近_______________流體的對(duì)流傳熱系數(shù)。若降塵室的高度增加，則沉降時(shí)間，生產(chǎn)能力。當(dāng)微粒在介質(zhì)中作自由沉降時(shí)，若顆粒沉降的Rep相同，球形度越大的微粒，介質(zhì)阻力系數(shù)越________。球形顆粒的球形度為_________。工業(yè)上常用過濾方式有和濾餅過濾；懸浮液中加入助濾劑進(jìn)行過濾的目的是____________________________。二.簡答題(每題5分，共20分)簡述流體阻力實(shí)驗(yàn)測(cè)λ～Re曲線的基本方法和原理。何謂離心泵的“氣蝕”現(xiàn)象，對(duì)泵的操作有何危害?應(yīng)如何防止?為什么工業(yè)上氣體的除塵(在沉降室進(jìn)行,Rep＜2)常放在冷卻后進(jìn)行?而在懸浮液的過濾分離中，濾漿卻不宜在冷卻后才進(jìn)行過濾？在熱傳導(dǎo)中，管外絕熱層材料包的越厚，熱損失就越少，對(duì)否?為什么?三.計(jì)算題（共60分）整理為word格式整理為word格式整理為word格式BAC1.（20分）如本題附圖所示，槽內(nèi)水位維持不變。槽底部與內(nèi)徑為100mm鋼管相連，管路上裝有一個(gè)閘閥，閥前離管路入口端15m處安有一個(gè)指示液為汞的U型管壓差計(jì)，測(cè)壓點(diǎn)B與管路出口端之間距離為BAC（1）當(dāng)閘閥關(guān)閉時(shí)測(cè)得R＝600mm，h＝1500mm；當(dāng)閘閥部 計(jì)算題1附圖分開啟時(shí)，測(cè)得R＝400mm，h＝1400mm，管路摩擦系數(shù)λ取0.02，問每小時(shí)從管中流出水量為多少。（2）當(dāng)閥全開時(shí)（取閘閥全開局部阻力l/d＝15，管路摩擦系數(shù)λ＝0.018），測(cè)壓點(diǎn)B處的靜壓強(qiáng)為多少？（表壓）2.（10分）用離心泵經(jīng)φ57×3.5mm的鋼管,將敞口貯槽內(nèi)的有機(jī)溶劑(密度為800kg/m3,粘度為20×10-3Pa·s)輸送到反應(yīng)器中。設(shè)貯槽內(nèi)的液面離反應(yīng)器內(nèi)的液面高度保持16m，見附圖。已知鋼管總長度(包括局部阻力當(dāng)量長度)為25m，反應(yīng)器內(nèi)的壓力恒定為4kgf/cm2(表壓),有機(jī)溶液輸送量為6m316m16m計(jì)算題2附圖3.（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25℃，此溫度下=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(jìn)入降塵室保持流速0.2m/s，若降塵室寬2.5m，長整理為word格式整理為word格式整理為word格式4.（20分）一單殼程單管程列管換熱器,由多根φ25×2.5mm的鋼管組成管束,管程走某有機(jī)溶液,流速為0.5m·s-1，流量為每小時(shí)15噸，比熱為1.76kJ·kg-1·K-1,密度為858kg·m-3，溫度由20℃加熱至50℃。殼程為130℃的飽和水蒸汽冷凝。管程、殼程的對(duì)流傳熱系數(shù)分別為700W·m-2·K-1和10000W·m-2·K-1。鋼導(dǎo)熱系數(shù)為45W·m-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(jī)械能衡算式如衡算基準(zhǔn)以J/kg表示,則該方程可表示為，若用N/m2(Nm/m3)表示則可表示為。（無外加機(jī)械能）畢托管用于測(cè)量管道中流體的______，而孔板流量計(jì)則用于測(cè)量管道中流體的_________。離心泵用來輸送常溫的水，已知泵的性能為：Q=0.05m3/s時(shí)，H=20m；管路特性為Qe=0.05m3/s時(shí)，He=18m，則在該流量下，消耗在調(diào)節(jié)閥門上的揚(yáng)程值為兩厚度相同但導(dǎo)熱系數(shù)不同的雙層平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)過程，已知兩層溫度差△t1>△t2，則通過兩層傳熱量。對(duì)于通風(fēng)機(jī)，習(xí)慣上將壓頭表示成，其國際制單位為，所以風(fēng)機(jī)的壓頭稱為。在濾餅過濾中真正有效的過濾介質(zhì)是，深層過濾中固體顆粒沉積于。壓強(qiáng)有絕對(duì)壓強(qiáng)、表壓強(qiáng)和真空度三種表示方式，其中絕對(duì)壓強(qiáng)是以

基準(zhǔn)測(cè)得的壓強(qiáng)，表壓或真空度則是以為基準(zhǔn)測(cè)得的壓強(qiáng)。板框過濾機(jī)過濾面積為0.3m2，在表壓150kPa恒壓下過濾某種懸浮液。5h后得濾液100m3，過濾介質(zhì)阻力可忽略。如過濾面積加倍其它情況不變可得濾液；若過濾5h后再用8m3與濾液性質(zhì)相近的水洗滌濾餅，需洗滌時(shí)間用常壓水蒸氣冷凝來加熱空氣，空氣平均溫度為20℃整理為word格式整理為word格式整理為word格式二.問答題（每題5分，共20分）如圖，有一敞口高位槽，由管線與密閉的低位水槽相連接，在什么條件下，水由高位槽向低位槽流動(dòng)？為什么？問答題1附圖什么是汽蝕現(xiàn)象？汽蝕現(xiàn)象對(duì)泵有那些危害？用一板框壓濾機(jī)恒壓過濾某懸浮液,若濾漿的固含量降低(假設(shè)比阻不變),則濾餅充滿濾框所需時(shí)間將如何變化（濾餅阻力可以忽略）?試分析之。傳熱過程中冷熱流體有幾種接觸方式？分別舉一實(shí)習(xí)見過的或你熟悉的換熱設(shè)備。三.計(jì)算題（60分）1.（10分）水在下圖管道中流動(dòng)，dA=50mm，dB=100mm，從A流向B的擴(kuò)大阻力為ζ1uA2/2，從B流向A的縮小阻力為ζ2uA2/2，可取ζ1=0.56，ζ2=0.42。壓差計(jì)指示液為汞。當(dāng)水由A流向B，已知R1=0.055m，求水流量。若維持此水流量不變，水由B流向A，則R2等于多少？計(jì)算題1附圖整理為word格式整理為word格式整理為word格式2.（20分）如圖的輸水系統(tǒng)。已知管內(nèi)徑d=50mm,在閥門全開時(shí)輸送系統(tǒng)的Σ(L+Le)=50m，摩擦系數(shù)可取λ=0.03,泵的特性曲線在流量為6m3/h至15m3/h范圍內(nèi)可用下式描述：H=18.92-0.82Q0.8，此處H為泵的揚(yáng)程m，Q為泵的流量（m3/h），問：⑴如要求流量為10m3/h，單位質(zhì)量的水所需外加功為多少?單位重量的水所需外加功為多少?此泵能否完成任務(wù)?⑵如要求輸送量減至8m3/h(通過關(guān)小閥門來達(dá)到)，泵的軸功率減少百分之幾計(jì)算題2附圖3.（10分）在底面積A=40m2的除塵室內(nèi)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ρs=3000kg/m4.（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(shù)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(jìn)管內(nèi)，水的比熱為4.187kJ/化工原理（上）試卷三一.填空題（19分）1.流體在等徑管中作穩(wěn)定流動(dòng)，流體流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生阻力的根本原因是____________，流體的流速沿管長________。2.流體在圓形管道中作層流流動(dòng)，如果只將流速增加一倍，則阻力損失為原來的____倍；如果只將管徑增加一倍，流速不變，則阻力損失為原來的_____倍。3.水由敞口恒液位的高位槽通過一管道流向壓力恒定的反應(yīng)器，當(dāng)管道上的閥門開度減小后，水的流量將________，摩擦系數(shù)_______，管道總阻力損失_______。4.若被輸送的流體粘度增高，則離心泵的壓頭，流量，效率，軸功率整理為word格式整理為word格式整理為word格式。5.某有機(jī)溶液在長為L、直徑為108×10mm的鋼管中強(qiáng)制湍流，其=310W/(m2?K)，若體積流量不變，改用152×10mm的鋼管代替原鋼管，流動(dòng)仍為湍流(兩種情況下L/d均大于60)，此時(shí)=W/(m2?K)。6.在列管式換熱器中，用飽和蒸氣加熱空氣，此時(shí)傳熱管的壁溫接近________流體的溫度，總傳熱系數(shù)K接近______流體的對(duì)流給熱系數(shù)。7.厚度不同的三種材料構(gòu)成三層平壁，各層接觸良好，已知b1>b2>b3，導(dǎo)熱系數(shù)λ1<λ2<λ3。在穩(wěn)定傳熱過程中，各層的熱阻R1______R2______R3，各層導(dǎo)熱速率Q1___Q2___Q3。8.某板框壓濾機(jī)的框的尺寸為：長×寬×厚=810×810×25mm，若該機(jī)有10塊框，其過濾面積約為________m2。9.為了提高降塵室的生產(chǎn)能力，可采取措施。10.一降塵室長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，欲將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）1.圖中所表示R值的大小反映______。A.A、B兩截面間壓差值B.A－B截面間流動(dòng)阻力損失C.A、B兩截面間動(dòng)壓頭變化D.突然擴(kuò)大或突然縮小流動(dòng)損失選擇題1附圖2.流體在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，層流底層的厚度隨流速的增加而（）。A.變小B.變大C.不變3.水在一等徑的垂直管內(nèi)作穩(wěn)定連續(xù)流動(dòng),其流速（）。A.會(huì)越流越快B.會(huì)越流越慢C.不變整理為word格式整理為word格式整理為word格式4.離心泵常用（）調(diào)節(jié)流量，往復(fù)泵常用（）調(diào)節(jié)流量。A.出口閥B.進(jìn)口閥C.旁路閥5.工業(yè)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(jié)約鋼材、增強(qiáng)美觀；C.增加傳熱面積，提高傳熱效果6.對(duì)一臺(tái)正在工作的列管式換熱器，已知α1＝116W?m-2?K-1，α2＝11600W?m-2?K-1，要提高總傳熱系數(shù)K，最簡單有效的途徑是（）。A.設(shè)法增大α1；B.設(shè)法增大α2；C.同時(shí)增大α1和α27.旋風(fēng)分離器的分離因數(shù)α愈大，表明它的分離能力愈（）。A.差；B.強(qiáng)；C.低三.問答題（10分）1.為什么工業(yè)上氣體的除塵（在沉降室中進(jìn)行，Ret<2）常放在冷卻之后進(jìn)行？而在懸浮液的過濾分離中，濾漿卻不宜在冷卻后才進(jìn)行過濾？2.當(dāng)間壁兩側(cè)流體作穩(wěn)定變溫傳熱時(shí)，工程上為何常采用逆流操作？四.計(jì)算題(55分)1.（20分）如本題附圖所示，高位槽內(nèi)水位維持不變。槽底部與內(nèi)徑為100mm鋼管相連，管路上裝有一個(gè)閘閥，閥前離管路入口端15m處安有一個(gè)指示液為汞的U型管壓強(qiáng)計(jì)，測(cè)壓點(diǎn)與管路出口端之間距離為20m。(汞的密度為13.6103kg/m（1）當(dāng)閘閥關(guān)閉時(shí)測(cè)得R＝600mm，h＝1500mm；當(dāng)閘閥部分開啟時(shí)，測(cè)得R＝400mm，h＝1400mm，管路摩擦系數(shù)取0.02，入口處局部阻力系數(shù)取0.5，問每小時(shí)從管中流出水量為多少m3。（2）當(dāng)閘閥全開時(shí)（閘閥全開時(shí)，閘閥的le/d＝15，λ＝0.018），測(cè)壓點(diǎn)處的靜壓強(qiáng)為多少（表壓）。整理為word格式整理為word格式整理為word格式計(jì)算題1附圖2.（10分）某液體由一敝口貯槽經(jīng)泵送至精餾塔A，管道入塔處與貯槽液面間的垂直距離為12m，泵吸入管路壓力損失為1（m液柱），吸入管徑為φ114×4mm。液體流經(jīng)換熱器B的壓力損失為29430Pa，精餾塔壓強(qiáng)為1kgf?cm-2（表），排出管路為φ114×4mm的鋼管，管長為120m（包括局部阻力的當(dāng)量長度），流速為1.5m?s-1，密度為960kg/m3，摩擦系數(shù)為0.03，其它物性均與水極為接近。（1）試通過計(jì)算，選擇下列較合適的離心泵。（2）泵與貯槽液面間的最大垂直距離不能超過多少米？(已知Hs/=6.67m)表1幾種離心泵的特性參數(shù)型號(hào)Qm3.h-1Hmη％2B192216663B57A5037.5644B91909168計(jì)算題2附圖3.（10分）一小型板框壓濾機(jī)有框10塊，長寬各為0.2m，在1.96×105Pa(表壓)下作恒壓過濾。共2小時(shí)濾框充滿共得濾液160L，每次洗滌與裝卸時(shí)間為1h，若介質(zhì)阻力可忽略不計(jì)，求:（1）過濾常數(shù)K和洗滌液流量（m3/h）。（2）若表壓增加一倍，其它條件不變，同樣過濾到濾餅剛充滿濾框?yàn)橹?，?jì)算此時(shí)過濾機(jī)的生產(chǎn)能力?設(shè)濾餅不可壓縮。4.（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10℃的水將機(jī)油由200℃整理為word格式整理為word格式整理為word格式1000kg/h和1200kg/h，其比熱分別為4.18kJ?kg-1?K-1和2.0kJ?kg-1?K-1；水側(cè)和油側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)分別為2000W?m-2?K-1和250W?m-2?K-1，兩流體呈逆流流動(dòng)，忽略管壁和污垢熱阻。（1）計(jì)算說明該換熱器是否合用?（2）夏天當(dāng)水的初溫達(dá)到30℃，而油的流量及冷卻程度不變時(shí)，該換熱器是否合用?(假設(shè)傳熱系數(shù)不變)化工原理（上）試卷四一.填空題（共20分，每空1分）雷諾準(zhǔn)數(shù)的表達(dá)式為，根據(jù)雷諾數(shù)將流動(dòng)分為三個(gè)區(qū)、、，但是流體的流動(dòng)類型只有兩種，即、。流體的黏度是指。黏度值隨溫度變化而變化，對(duì)液體，溫度升高，黏度；對(duì)氣體，溫度升高，黏度。密度=830kg/m3，黏度=2cP的某液體，在內(nèi)徑為100mm，以流速2m/s在原管中流動(dòng)，流動(dòng)類型為。若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(zhì)點(diǎn)的速度沿管徑而變，管壁處速度為____，管中心速度______。流體在間壁換熱器中逆流流動(dòng)，T1=300℃，T2=200℃，t2=180℃，t1=25℃，△tm=________。多層平壁熱傳導(dǎo)中，通過各層的傳熱速率。熱傳導(dǎo)是由而產(chǎn)生的，對(duì)流傳熱是由而產(chǎn)生的。二．選擇題（共14分，每題2分）1.某圓形管道外有兩層厚度相等的保溫材料A和B，溫度曲線如右圖，則A層導(dǎo)熱系數(shù)______B層導(dǎo)熱系數(shù)，將____________層材料放在里層時(shí)保溫效果最好。（a）大于、A；（b）小于、A；（c）小于、B。整理為word格式整理為word格式整理為word格式選擇題1附圖2.某一套管換熱器用管間飽和蒸汽加熱管內(nèi)空氣，設(shè)飽和蒸汽溫度為100℃，空氣進(jìn)口溫度為20℃，出口溫度為（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(yè)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(jié)約鋼材、增強(qiáng)美觀;(c)增加傳熱面積，提高傳熱效果。4.從流體靜力學(xué)基本方程了解到U型管壓力計(jì)測(cè)量其壓強(qiáng)差是()。（a）與指示液密度、液面高度有關(guān)，與U形管粗細(xì)無關(guān)（b）與指示液密度、液面高度無關(guān)，與U形管粗細(xì)有關(guān)（c）與指示液密度、液面高度無關(guān)，與U形管粗細(xì)無關(guān)5.離心泵起動(dòng)時(shí)，應(yīng)把出口閥關(guān)閉，以降低起動(dòng)功率，保護(hù)電機(jī)，不致超負(fù)荷工作，這是因?yàn)椋ǎ╝）Qe＝0，N≈0（b）Qe＞0，N＞0 （c）Qe＜0，N＜06.離心泵最常用的調(diào)節(jié)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(huán)量的大小；（d）.車削離心泵的葉輪7.間壁傳熱時(shí)，各層的溫度降與各相應(yīng)層的熱阻()。（a）成正比（b）成反比（c）沒關(guān)系三．簡答題（共16分，每題4分）為什么安裝離心泵時(shí)要控制其安裝高度？提高傳熱系數(shù)時(shí)，為什么要著重提高給熱系數(shù)小的這一側(cè)?簡述恒壓過濾常數(shù)K、qe、θe如何測(cè)定。解釋3B33型泵的含義？四．計(jì)算題（共50分）1.（14分）用泵將密度為1100kg/m3的某液體從敞口儲(chǔ)槽送至表壓為1kgf/cm2的塔中，儲(chǔ)槽液面恒定，其與輸送管出口端的垂直距離為20m，輸送管路采用108×4mm的鋼管，管長30m，管路上有吸濾底閥1個(gè)（閥=7），90o標(biāo)準(zhǔn)彎頭2個(gè)（彎=0.75），全開閘閥1個(gè)（閘閥=0.17），管路摩擦系數(shù)=0.02，問當(dāng)輸送量為43m3整理為word格式整理為word格式整理為word格式2.（8分）有一臺(tái)離心泵，允許吸上真空高度Hs=6.5m，將貯液池的液體（液體比重為1.4，其粘度與水相似）抽送至高位槽，要求輸送量為29.4噸/小時(shí)。已知吸入管路的壓頭損失為1.5m，吸入管管內(nèi)徑為100mm，問離心泵的安裝高度為多少？（外界大氣壓P=10m3.（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25℃，此溫度下=0.018mN·s·m-2，密度為1.2kg/m3，含塵氣接近常溫，處理量為2m3/s，氣體進(jìn)入降塵室保持流速0.2m/s，若降塵室寬2.5m，長4.（14分）在一個(gè)Φ180×10mm的套管換熱器中，熱水流量為3500kg/h，需從100℃冷卻到60℃，冷水入口溫度為20℃，出口為30℃，內(nèi)管外表面總傳熱系數(shù)K=2326W/m2?K，冷卻水走內(nèi)管，忽略熱損失。試求：（1）冷卻水用量；（2）逆流時(shí)管長。Cp化工原理（上）試卷五一.填空題(每空1分，共20分)間壁二側(cè)液體的傳熱過程α1，α2相差大（α1?α2），K值總是接近_____________那側(cè)的值。牛頓粘性定律的表達(dá)式為__________。單層園筒壁熱阻的表達(dá)式為_____________，用SI制表示的單位是_____。如果流體的流量不變,而圓形直管的內(nèi)徑減少二分之一,且管徑減少前后流體均保持層流,則因直管阻力引起的壓降損失為原來的倍。若管徑減少前后流體均在阻力平方區(qū)流動(dòng),則因直管阻力引起的壓降損失為原來的倍。P/(ρg)的物理意義是表示流動(dòng)系統(tǒng)某截面處單位_______流體所具有的靜壓能，稱為_____________。某換熱器，用工業(yè)冷卻水逆流冷卻油。熱油進(jìn)口條件（T1,Wh）不變，而在夏季冷卻水入口溫度t1升高，若要保證熱油出口溫度T2不變，則可采用冷卻水流量WC的方法，結(jié)果使K，△tm，Q列管換熱器的管程設(shè)計(jì)成多程是為了________________________；在殼程設(shè)置折流擋板是為了______________________________________。離心分離因數(shù)K