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1、长沙理工大学考试试卷. 试卷编号1 拟题教研室（或老师）签名应化与化工教研室教研室主任签名. 课程名称（含档次）化工原理 A（一）课程代号0811019 专 业 化工、轻工、环工、应化层次（本、专）本科 考试方式（开、闭卷）闭卷一、填空题（每空 1 分，共 20 分） 1、由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，则该壁面的 热阻愈，其两侧的温差愈。 2、 处于同一水平面的液体， 维持等压面的条件必须是、。 流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用流量计测 量。 3、 离心泵的特性曲线通常包括曲线、和曲线，这些曲线 表示在一定下，输送某种特定的液体时泵的性能。 4、
2、板框过滤机的横穿洗涤速率为最终过滤速率的。 5、 进出口温度分别为85和 40的热流体对进口温度为20的冷流体进行加 热，规定冷流体出口温度不超过40，则必须采用操作。 6、 吸收操作一般用于分离混合物，其原理是利用气体中各组分在吸 收剂中的差异来达到分离的目的。7、实际流体与理想流体的主要区别在于，实际流体柏努利方程与理想流体柏努利方程的主要区别在于。 8、传热的基本方式有、和三种。热传导的基本定律 是。二、选择题（每题1 分，共 10 分） 1、在完全湍流时（阻力平方区） ，粗糙管的摩擦系数数值。 A. 与光滑管一样 B. 只取决于 Re C. 取决于相对粗糙度 D. 与粗糙度无关 2、某
3、离心泵运行一年后发现有气缚现象，应。 A. 停泵，向泵内灌液 B. 降低泵的安装高度 C. 检查进口管路是否有泄漏现象 D. 检查出口管路阻力是否过大 3、液体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是。 A. 从位能大的截面流向位能小的截面；B.从静压能大的截面流向静压能小的截 面； C. 从动能大的截面流向动能小的截面；D. 从总能量大的截面流向总能量小的 截面。 4、冷热两流体的对流给热系数相差较大时，提高总传热系数K 值的措施 是。 A.提高小的值；B. 提高大的值； C.两个都同等程度提高；D. 提高大的值，同时降低小的值。第 1 页（共 3 页）长沙理工大学考试试卷5、在空气 -蒸汽
4、间壁换热过程中可采用方法来提高传热速率最合理。 A. 提高蒸汽速度；B. 采用过热蒸汽以提高蒸汽温度； C. 提高空气流速；D. 将蒸汽流速和空气流速都提高。 6、沉降室的生产能力与有关。 A.颗粒沉降速度和沉降室高度；B.沉降面积； C.沉降面积和颗粒沉降速度；D.沉降面积、沉降室高度和颗粒沉 降速度。 7、离心泵的扬程是指泵给予（）液体的有效能量。 A. 1kg B. 1N C. 1m 8、雷诺数的物理意义表示。 粘滞力与重力之比；重力与惯性力之比； 惯性力与粘滞力之比；压力与粘滞力之比。 9、 为了 减少室 外 设备 的热 损失 ， 保温 层外 的一 层 隔 热 材 料的 表面 应该 是
5、。 A. 表面光滑，色泽较浅 B. 表面粗糙，色泽较深 C. 表面粗糙，色泽较浅 10、蒸汽冷凝传热时不凝气体的存在，对冷凝给热系数的影响是。 A. 使增加 B. 使降低 C. 无影响三、判断题（每题1 分，共 10 分） （对的打，错的打） 1、离心泵开泵之前要先灌液，目的是防止气蚀现象发生。（） 2、转子流量计能耗小，加工方便，可耐高温高压。（） 3、多层圆筒壁稳定导热时，通过各层的热通量相等。（） 4、流体流动类型有：层流、湍流、过渡流。（） 5、采用错流和折流可以提高换热器的传热速率。（） 6、U 形管压差计不能用来测设备或管路内的绝对压强。（） 7、 离心泵的轴功率一般随流量增大而增
6、大，当流量为零时， 轴功率亦为零。 （） 8、多效蒸发过程中，效数越多，操作费少，但设备费增多。（） 9、在定态流动中，各截面上流体的流速、压强等有关物理量不随时间和位置而 变。 （） 10、离心泵铭牌上标明的是泵在效率最高的主要性能参数。（）四、问答题（每题5 分，共 15 分） 1、为什么液体的粘性随温度升高而减小,气体的粘性随温度升高而增大? 2、 一包有石棉泥保温层的蒸汽管道， 当石棉泥受潮后， 其保温效果将如何变化？ 为什么？ 3、刚安装好的一台离心泵，启动后出口阀已经开至最大， 但不见水流出，试分析原因并采取措施使泵正常运行。第 2 页（共 3 页）长沙理工大学考试试卷四、计算题（
7、共45 分，每小题 15 分） 1、如图所示，用泵将水从贮槽送至敞口高位槽， 两槽液面均恒定不变，输送管路尺寸为833.5mm ， 泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表，真 空表安装位置离贮槽的水面高度H1为 4.8m，压力表 安装位置离贮槽的水面高度H2为 5m 。当输水量为 36m3/h 时，进水管道全部阻力损失为1.96J/kg ， 出水管道全部阻力损失为4.9J/kg ，压力表读数为 2.452 105Pa，泵的效率为 70% ，水的密度为 1000kg/m3，试求： （1）两槽液面的高度差H为多少？ （2）泵所需的实际功率为多少kW ？ （3）真空表的读数为多少kgf/cm2？2
8、在由 118根 25 2.5，长为 3m 的钢管组成的列管式换热器中，用饱和水蒸汽 加热空气，空气走管程。已知加热蒸汽的温度为132.9，空气的质量流量为 7200kg/h，空气的进、出口温度分别20和 60，操作条件下的空气比热为 1.005 kJ/(kg )，空气的对流给热系数为50 W/(m2)，蒸汽冷凝给热系数为 8000 W/(m2)，假定管壁热阻、垢层热阻及热损失可忽略不计。试求： （1）加热空气需要的热量Q 为多少？ （2）以管子外表面为基准的总传热系数K 为多少？ （3）此换热器能否完成生产任务？3、以某板框式压滤机在恒压条件下过滤含硅藻土的悬浮夜。过滤机的滤框尺寸 为 810
9、81025(mm)，共有 37 个框。已测出过滤常数K=10-4m2/s，qe=0.01m3/m2，e=1s。若已知单位面积上通过的滤液量为0.15m3/m2，所用洗水量为滤液量的1/5。求： 1) 过滤面积和滤框内的总容量； 2) 过滤所需的时间； 3) 洗涤时间；第 3 页（共 3 页）H H1H2长沙理工大学试卷标准答案课程名称：化工原理A（一）试卷编号：1 一、填空题（每空1分，共 20分） 1、小、小 2 、静止的、连通着的、同一种连续的液体、皮托 3 、H-Q、-Q、 N-Q、转速 4 、1/45、并流6、气体、溶解度7、实际流体具有黏性实际流体柏努利方程中有阻力损失项8、传导、对
10、流、辐射傅立叶定律 二、选择题（每题1 分，共 10 分）1、C 2 、C 3 、D 4 、A 5 、C 6 、B 7 、B 8 、C 9 、A 10 、B 三、判断题（每题1分，共 10分） （对的打，错的打 ）1、2、 3、4、5、 6、7、8、9、10、 四、问答题（每题5分，共 15分） 1、答 :流体的粘性是流体分子间的动量交换和内聚力作用的结果。液体温度增高时分子间内聚力减小，而动量交换对液体的粘性作用是不大的，因此液体温度增高粘性减小。而气体分子间距较液体大得多，其粘性主要是由分子间热运动造成的动量交换引起的，气体温度增高时，动量交换加剧，因此粘性增大。2、答：水的导热系数比空气
11、大，所以石棉泥受潮后保温效果变差。3、答：原因可能有两个：其一，启动前没灌泵，发生气缚现象，此时应停泵、灌泵，关闭出口阀后再启动。其二，吸入管路被堵塞，此情况下应疏通管路后灌泵，关闭出口阀，然后启动泵。四、计算题（共45分） 1、解： （1）两槽液面的高度差H 在压力表所在截面2-2 与高位槽液面 3-3 间列柏努利方程， 以贮槽液面为基准水平面，得：32,323222222fhpugHpugH其中，kgJhf/9.432, u3=0, p3=0, p2=2.452105Pa, H 2=5m, u2=Vs/A=2.205m/s 代入上式得：mH74.29 81.99.481.910001045
12、2.281.92205.2552（2）泵所需的实际功率在贮槽液面0-0 与高位槽液面 3-3 间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有：30,323020022fehpugHWpugH其中，kgJhf/9.864.630, u2= u3=0, p2= p3=0, H0=0， H=29.4m 代入方程求得： We=298.64J/kg ，skgVWss/101000 360036故wWWNese4.2986， =70% ，kwNNe27.4第 1 页（共2 页）长沙理工大学试卷标准答案课程名称：化工原理试卷编号：（3）真空表的读数在贮槽液面0-0 与真空表截面 1-1 间列柏努利方程，有：10
13、,1211020022fhpugHpugH其中，kgJhf/96. 110, H0=0， u0=0, p0=0, H1=4.8m, u1=2.205m/s 代入上式得，2421/525.01015.5)96.1 2205.28.481.9(1000cmkgfPap2、解：（1）4.802060005.13600/72001222ttcwQpkJ/s (2) 8.395002.0025.08000111111222hddhKW/(m2) (3) 8.273025.014159.31182Am245.919.1129.72ln40ln2111tttt tm184.101J/s10118445.918.278.3922mtAKQkJ/s，能够完成生产任务。3、1) 过滤面积 A=2LBZ=2 0.81 0.81 37=48.6m2滤框总容积Vz=LBZ=0.810.81 0.025 37=0.607m3 2）过滤时间 （q+qe )2=K( + e) (0.15+0.01)2=10-4( +1) =255s 3）洗涤时间 w = 8(q+qe)qw/5K =8 (0.15+0.01) 0.15/(5 10-4)=348s 第 2 页（共2 页）
