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1、贵州大学年第一学期考试试卷及参考答案 化工原理 （上）注意事项：1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。4. 满分 100 分，考试时间为 120 分钟。题 号 一 二 三 四 五 六 总 分 统分人得 分一、填空题（每空 1 分，共 15 分）1.（1 分）当密度 1000kg/m3，粘度 =1 厘泊的水,在内径为 d=100mm，以流速为1m/s 在管中流动时，其流动类型为湍流。2.（3 分）离心泵的工作点是离心泵特性曲线与管路特性曲线的交点。当离心泵的安装
2、高度超过允许安装高度时，离心泵会发生汽蚀现象。3.（4 分）若被输送的流体黏度增大，则离心泵的压头减小，流量减小，效率降低，轴功率增大。4.（2 分）在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数 K 接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。5.（1 分）从某矿石焙烧炉出口的含尘气体，依次经过一个降尘室和一个旋风分离器进行除尘，气体流量为 1000m3h-1，含尘量为 10gm-3，此时总除尘效率为 90%，其中 50%由降尘室除去。现气体流量增加为 1100 m3h-1，降尘室除尘量减小。 (增加、减小、不变、不确定)。6.（1 分）某过滤机的滤布阻力可以忽略不计，在
3、恒压下过滤 秒，得滤液 Vm3；若在同一压强下继续过滤 秒，共得滤液 m3 。V27.（2 分）单效蒸发器将 F=2000kg/h， 0=10%(质量分数 )的原料液浓缩到 35%(质量分数) ，料液沸点进料，忽略热损失。蒸发器的传热面积 A=20m2，K=1000W/m 2，蒸发室压强得 分评分人下水的饱和汽化潜热 r=2330kJ/kg，则蒸发水量为 1428kgh1 ，有效温差为 46.2。8.（1 分）板框过滤机的洗涤速率为最终过滤速率的 1/4。二、选择题（每题 2 分，共 10 分）1. 装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa ，出口压力表的读数为 100kPa，此设备进出口之
4、间的绝对压强差为 A kPa。A150 B50 C75 D2002. 离心泵的调节阀开大时，_B_ 。A吸入管路阻力损失不变 B泵出口的压力减小C泵入口的真空度减小 D泵工作点的扬程升高3. 一定流量的液体在252.5mm 的直管内作湍流流动，其对流传热系数 =1000W/m2；若流量与物性都不变，改用192mm 的直管，则其将变为 _D_。A1259 B1496 C1585 D16784. 在重力场中，微小颗粒的沉降速度与 _B_无关。A粒子的几何形状 流体的速度流体与粒子的密度 粒子的尺寸大小5. 已知当温度为 T 时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度 C 耐火砖的黑度。A大
5、于 B等于 C小于 D不能确定三、判断题（对的打“”错的打“” ，每题 2 分，共 10 分）1. 流 体 在 管 内 流 动 时 ， 如 要 测 取 管 截 面 上 的 流 速 分 布 ， 应 选 用 孔 板 流 量 计 测 量 。（ ）2. 在空床气速 u 增加时，气体通过流化床的压强降 不变。 （）p3. 间壁式换热器内冷、热两流体的传热总热阻必定大于每一个分热阻，因此，总传热系数的数值必定小于其中任何一个对流体传热系数的值。 （）4. 做板框压滤机的过滤实验时，滤液的流动路线与洗水的流动路线是相同的。 （ ）5. 计算对流传热速率 时，若为圆管，则式中的传热面积应取管内、外表面积tAQ
6、的平均值。 （ ）得 分评分人得 分评分人四、计算题（25 分）每小时将 2104kg、45氯苯用泵从反应器 A 输送到高位槽 B（如图所示） ，管出口处距反应器液面的垂直高度为 15m，反应器液面上方维持 26.7kPa 的绝压，高位槽液面上方为大气压，管子为 76mm4mm、长 26.6m 的不锈钢管，管壁绝对粗糙度为 0.3mm。管线上有两个全开的闸阀、5 个 90标准弯头。45氯苯的密度为 1075 kgm-3，粘度为6.510-4 Pas。泵的效率为 70%，求泵的轴功率。附：各局部阻力系数 全开闸阀 1 = 0.17；90标准弯头 2 = 0.75解：如图，取 1-1、2-2 截面
7、，以 1-1 截面为基准面列机械能衡算式：（2 分）1,22211 fe hguzpHguzpp1 = 26.7kPa（绝压） ，z 1 = 0, u1 0 （1 分）p2 = 101.3kPa（绝压）z 2 = 15m （1 分）（1 分）3468.5307smmqsV（2 分）122 .41685Au（2 分）54106.105.678duRe （2 分）21,22 fe hguzpH得 分评分人 （2 分）弯闸进直直 ,21, 52ffffff hhh（2 分）093.)16.830(1.)Re68(.0 3.23.0 d=1.178m （2 分）gulhf,直 .924.9.=0.47
8、17m （2 分）81.)75.01.25.0(, 局f=23.83m （2 分）471.0.9248.97)63.3 eHNe = HeqVg = 23.83 5.168 10-3 1075 9.81 = 1.30 103W （2 分）N = （2 分）kW86.106.17.033五、计算题（20 分）质量流量为 7000kgh-1 的常压空气，要求将其由 20加热到 85，选用 108的饱和蒸汽作加热介质。若水蒸气的对流传热系数为 1104Wm-2K-1，空气在平均温度下的物性数据如下：比热容为 1kJkg-1K-1，导热系数为 2.8510 -2Wm-1K-1，粘度为 1.9810-5
9、Pas。现有一单程列管式换热器，装有 25mm2.5mm 钢管 200 根，长 2m，此换热器能否完成上述传热任务？解：（3 分）WtcmQps 12689)085(13607= 48.44C （2 分）ln)2(ln21tt（1 分）Aums（2 分）12295.300.46/7smkgs得 分评分人 （2 分）3126098.15.2duRe（1 分）4.03.rep空（1 分）4.08.27316.52. （1 分）21.KmW（1 分）21212 ddK03.0.54K = 88.5Wm-2K-1 （1 分）（1 分）28.9.58126mTA需（2 分）4.3105ldn外实 1.1
10、 或 （1 分）06.1需实A需实 A能完成上述传热任务。 （1 分）六、计算题（20 分）某生产过程每年须生产滤液 3800m3，年工作时间 5000h，采用恒压间歇式过滤操作，过滤时间为 42min，洗涤时间为过滤时间的 2 倍，洗涤后卸渣、清理等共需 24 分钟。将悬浮液在同样操作条件下测得过滤常数为 K=410-6m2s1 ， =2.510-2m3m2 。eq试求：需尺寸为 800mm800mm45mm 的滤框几个；今有过滤面积为 9m2 的过滤机，需要几台？解：已知 =42min， ， ，in84Win24R则 =2.5h，1504Rc（1） ，其中CVQhm/76.339.2760得 分评分人由恒压过滤方程式： ，其中Kqe2AVq6042105.)91(2).( 22 AVeAAKtqe 226105.963106. 305.4).(.)9.( 解得 A=24.2 m2又 19.82.84.8. nn即需要该尺寸的滤框 19 个。(2) 因为过滤机为 9m2/台， 所以需 3 台过滤机。
