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1、化工原理上册期末考试答案（A 卷）（20102011 学年上）一、判断题 二、选择题B B D D B A C D B A三、填空题1. 压力差2. 或 牛顿ydy3. H-Q -Q 4. 加速运动 等速运动 等速运动5. 热传导 热对流 热辐射6. 滞流内层7. 用来加热水溶液的新鲜蒸气又称为生蒸汽，以区别于二次蒸汽。8. 管 壳四，解答题1（4）.离心泵的工作原理是依靠高速旋转的叶轮，泵内液体在惯性离心力作用下，自叶轮中心被甩向外界并获得能量，最终体现为液体静压能的增加。2（5）强化传热是指提高冷热流体间的传热速率。 （2 分）强化传热的主要途径有三方面：1 增大总传热系数 K，这是强化传
2、热的重点。 （1 分）2 增大传热面积 S（1 分）3 增大平均温度差 （1 分）mt3.（3）溶液中不挥发溶质引起的饱和蒸汽压下降；垂直传热管中液柱静压力所引起的沸点升高；二次蒸汽在管道中流动阻力引起的沸点升高。五、计算题 33 分1.（共 8 分）解：（1）先将已知的摩尔分数换算成质量分数 苯 0.4 可得 甲苯 1-0.40.6 （2 分）两组分的摩尔质量分别为：M 苯 78kg/kmol，M 甲苯 92kg/kmol可得 （2 分）361.09.784.0甲 苯甲 苯苯苯 苯苯苯 Mx（2 分）631.1苯甲 苯（2）求 mkg/m3（2 分）9.87163.08791.甲 苯甲 苯苯
3、苯 m2.（共 13 分）解：（1）求 解：求泵的压头 H。以真空表和压强表所在的截面为 1-1和 2-2，列出以 1N 为衡算基准的柏努力方程式：（3 分）2122121 fgpuzHgpuz 确定各量：z 2z 10.5m，u 1=u2，p 1=-26.66Kpa（表压） ，p 2=255Kpa（表压） ，因两测压口距离短，故 Hf1-20。 （1 分） 各量代入后可求出：H0.5+ +029.21m （2 分）81.90065.5求泵的轴功率 N：已知 N 电机 6.2Kw， 电机 0.93， 传 1N 轴 （2 分）Kw7.56.193.026求泵的效率： （2轴 1.6.07.510
4、8.93gQH分）（2）列出该泵的主要性能：n2900r/min，Q12.5L/s ，H29.21m，N5.77Kw，62.1。 （3 分）3. （共 12 分）解：(1)原换热器的 mt1501001540 （2 分）小大 小大 5.960135ln)()(lntt 60 135大t小t(2)由热量衡算可得: = 即：)(21Tcwph)(12tcp 0.5 （2 分）pchw21Tt504(3)当油出口温度降至 80 时，求 . 2t= 0.5, 解出 （2 分）)850(phc)1(tcp 50132t(4)新换热器的 mt150801550 （2 分）70315lnmt 30135大t
5、小t(5)求 由总传热速率方程分别得：L原换热器： （1.5 分）)5.92()10( 00LdnKtScwmph 新换热器： （1.5 分）75由式 /式可得： ， ，故 （1 分）.9270L1m8.50化工原理上册期末考试答案（B 卷）（20102011 学年上）一、判断题 二、选择题B D A C B D B B A A三、填空题1. 促使流体流动产生单位速度梯度的剪应力2. 23. 流量 压头 有效功率 轴功4. 恒压过滤 恒速过滤5. 单位温度梯度下的热传导通量 W/(m)6. 加速运动 等速运动 等速运动7. 壳 管8. 离心泵的操作曲线和管路特性曲线的焦点。9. 颗粒的沉降时间
6、 应大于或等于气体在室内的停留时间 。t10. 蒸发过程中用来加热溶剂的加热蒸汽称为生蒸汽。四、计算题（共 42 分）1. （6 分）解：（1）根据兰州地区的条件，先求出操作时塔顶的绝对压强绝对压强=当地大气压-真空度=8.53104-8.26104=0.27104Pa （3 分）（2）在天津操作时，要维持相同的绝压，则真空度=当地大气压-绝对压强=101.33103-0.27104=98.63103Pa （3 分） 2 （10 分）解：（1）由附录查出有关温度下水的性质：20时，密度 =998 ，粘度 =1.00510-3 Pas （1 分）3/mkg50时， =998 ， =0.54941
7、0-3 Pas （1 分）（4 分）8.105.8)9(418)( 3220502205 gdgdusst （2）此时，d=2d，s， 均相同；据 可得：18)(2gdust（4 分）18)(2/ gdusst3. （10 分）解：设 为耐火砖和保温砖之间接触面的温度。2t为保温砖和建筑砖之间接触面的温度。3（1） 由多层平壁定态热传导公式可以导出 ：q23214 6738.07.164.028.2315.0.9 mWbtSQq （3 分）（2） 、 、 分别为耐火砖层，保温砖层和建筑砖层的温差。因是多层平壁的定1t23t态热传导，故 （2 分）qq由 可得， （1 分）1bt6.04.136
8、71bt（1 分）.5.0673.2qt（1 分）.198.3bt（3） （1 分）4.76.012 tt（1 分）2354.79t4. （16 分）解：如图，取 1-1、2-2 界面，以 1-1 截面为基准面进行能量衡算：（2 分）1,22211 fehguzpHguzpp1 = 26.7kPa（绝压） ，z 1 = 0, u1 0p2 = 101.3kPa（绝压）z 2 = 15m， （1 分）43,2105.68073vsqms， （1 分）22.0.4685u（1 分）5406.15.67eR ， （1 分）2,22fe hguzpH（1 分）,12, , , , 5f f fff f fh h局 进 闸直 直 弯， （1 分）0293.)16.830(. 3.5（1 分）mgudlhf 78.4.29, 直（1 分）2,(0.5175)0.538f局（2 分）3226.4.780.453.8199eH， （2 分）-3,=.815.619.=kWevsPqg。 （2 分）1.307kW
