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1、2姓名: 学号: 轻工化工学院第一学期期末考试试卷课程名称: 化工原理考试形式:闭卷班级: 授课学院: 试卷: B考试性质:首修、重修、再修学院: 适用专业班级: 题 号一二三四五六七八九十总分得 分一、填空与选择 (30 分)装1 某液体的粘度为 200cp= p= Pas。2. 流体在管内流动,当 Re2560 时,摩擦系数等于 。3. 在压强恒定的条件下,汽油的粘度随温度降低而 。4. 某液体在内径为 d 的水平管路中稳定流动,当它以相同体积流量通过等长的内径为 3d 的管子时,则流速为原来的 倍;若流动是在完全湍流区(阻力平方区),则压降是原来的 倍(此空要写出计算过程)。5. 孔板流
2、量计与转子流量计的测量原理区别在于,前者是 ,后者是 。6. 在换热器中,用饱和水蒸气加热空气,总传热系数接近于 侧的对流传热膜系数,而壁温接近于 侧流体温度。.7. 离心泵的流量调节常用 的方法以改变管路特性曲线,或订 的方法以改变泵的特性曲线。8. 用离心泵在同一管路中输送液体时,若改送密度增大的液体(其它性质不变),则离心泵的流量 ,扬程 ,泵出口压力 ,轴功率 。(变大,变小, 不变,不确定)。9. 套管冷凝器的内管走空气,管间走饱和水蒸汽,当蒸汽压力和空气进口温度一定时,若 仅增加空气流量,则总传热系数 K 应 ;空气出口温度应 。(增大,减小,基本不变)。10. 蒸汽冷凝时,滴状冷
3、凝的冷凝对流传热系数 膜状冷凝的。11. 辐射传热时,镜体是指 的物体, 透热体是指 的物体;吸收率不随射线波长而变的物体称 ,它的 值为 0。12. 物体辐射能力的大小与 成正比,还与 成正比。线 13. 在管长,管径相同时,同一种流体流经弯管的对流传热系数应 流经直管时对流传热系数。14. 套管由572.5mm 和252.5mm 的钢管组成,则环隙流通截面积等于 ,当量直径等于 。15. 列管式换热器在管箱(封头)中设置隔板的作用在于 , 壳层内设置折流挡板的作用在于 。二.实验题(6 分)在离心泵特性曲线测定实验中,泵有效压头 He 的测定用到了哪些仪器设备,所需测定的数据有哪些。三(1
4、2 分)某离心泵输送液体,其体积流量为 12m3/h, 泵出口压力表的读数为 1.9at(表),泵入口真空表读数为 140mmHg。压力表和真空表的垂直距离为 700mm,吸入管和排出管内径相同, 轴功率为 1.2KW,电机转数为 2900r/min,试求泵的扬程和效率。四. (20 分)如图所示,用离心泵将常温的水从贮水池输送到敞口高位槽中,已知高位槽的水面离贮水池的水面高度保持为 10m,输送水量用孔板流量计测得。孔板安装在离高位槽水面 1m 处,孔径为 20mm,孔流系数为 0.7。管路为542.0mm 的钢管,直管长度和局部阻力当量长度之和(包括孔板局部阻力当量长度)为 240m,其中
5、贮水池至孔板前测压点 A 的直管长度和局部阻力当量长度之和为 60m,水的粘度为 1cp,摩擦系数可取为 0.02.U 形管中指示液为水银, 其密度为 13600kg/m3。当水的流量为 6.86m3/h 时,试确定:1)水通过泵所获得的外加能量为多少 J/kg?2) 在孔板前测压点 A 处的表压强为多少 Pa?3)孔板流量计的 U 形管中指示液读数 R1 为多少 mm?3五.(20 分)有一套管换热器,内管为542mm,外管为1164mm 的钢管。现用 120C 的饱和水蒸气加热苯,将苯由 50C 加热至 80C,苯在内管中以 4000kg/h 的流量流动,试求:1) 加热蒸汽消耗量;2)
6、所需套管的有效长度:3) 由于某种原因,加热蒸汽的温度降至 110C,苯的出口温度将变为多少?(假设苯不变)( 在 50 80C 范围内, 苯的物性为: Cp=1.86kJ/kgC, =3.910-4Pas, =0.145W/mC, =880kg/m3) 钢的导热系数为 45W/mC,120C 时水蒸气冷凝潜热 r=2205kJ/kg,蒸汽侧对流传热系数汽=10000W/mC,壁两侧垢层热阻及换热器热损失均可忽略,加热蒸汽冷凝液在饱和温度下排出。7六. (12 分)水在管内流动,截面 1 处管内径为 0.2m,流速为 0.4m/s,由于水的压强产生水柱高 1.5m; 截面 2 处管内径为 0.
7、1m。若忽略水由 1 至 2 处的阻力损失,试计算截面 1.2 处产生的水柱高度差 h 为多少 m?参考答案一填空与选择 (30 分) 120.2ff20.0253.增大4.1/9=0.11 ;P /P =1/2435. 恒截面,变压差; 恒压差(流速),变截面6. 小的, 大的,或空气侧,蒸汽侧7. 改变阀门开度,改变叶轮转速8. 不变不变变大变大9. 增大,减小10.大于11. 反射率 R 为 1 的物体透过率 D 为 1灰体D12. 黑度13. 大于14.0.001792m20.032m15.增加管程 提高管程流体流速使i 增大提高壳程流体流速和湍动程度使0 增大二实验题(6 分)孔板流
8、量计测流量,泵入口的真空表入口的真空度,泵出口的压力表出口的表压He=ZP 出-(- P 真)/ 两表间的垂直距离Z三(10 分)解:He=0.7(186300+18665)/(10009.807)P 出=186.3Kpa(表)=21.60mP 入=-18665pa(表)=Ne/N= HeQ/N=58.86%四.(22 分)解:(1)u=V/A=0.971m/sRe=d u/=48550=0.02 两槽间:We=Z2hf1-2=143.36J/kgeAAf1-A低A:(2)W =Z P /U2/2hf1-A其中 h=0.0260/0.050.9712/2=11.31J/kgAP =(143.4
9、-9.819-11.31-0.9712/2)=43.33Kpa(表)00000(3)u = u(d/d )2=6.07m/su =c 2gR( -)/ 0.5 R=304mm五.(22 分)解:Re=d u/=72500104ii =0.023(Re)0.8Pr0.4/d =980W/m2000m0iiK =1/(1/ bd /d d / d )=802 W/m2u=0.643m/s Q=WcCpc(t2-t1)=62000W(1)tm=55Wh=Q/r=101.2kg/hm(2)L=Q/K0tmd0=8.29m (3)t =85-0.5t2m0Q=40001.861000(t -50)/3600= Kt d L=8023.140.0548.29(85-0.5t) t=75.5六.(10 分)解:P=(U22-U12)/2U2= U1(d1/d2)2=1.6m/s=1200PaP=h h=P/=0.122m