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1、化工原理试题库试题一：填空题（18分）1、 某设备上，真空度的读数为80mmHg，其绝压=mH 20 =Pa该地区的大气压为720mmHg。2、 常温下水的密度为1000 Kg/3，粘度为1cp,在d内100mm的管内以3叹 速度流动，其流动类 型为。3、 流体在管内作湍流流动时，从中心到壁可以 ._ 气体的粘度随温度的升高而 ，水的粘度随温度的升高 。 水在管路中流动时，常用流速范围为 叹，低压气体在管路中流动时，常用流速范围6、离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是：离心泵 .往复泵7、 在非均相物糸中，处于 状态的物质，称为分散物质，处于状态的物质，称为分散介质。8、 间竭过滤操作包括
2、.。9、 传热的基本方式为.。10、 工业上的换热方法有 .。11、 称为，其物理意义为 ，提高管内 值的有效方法提高管外 值的有效方法 。12、 蒸汽冷凝有二种方式，即 和。其中，由于，其传热效果好。二：问答题（36分）1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动，若将其管径增加一倍，问能量损失变为原来的多少倍？2、何谓气缚现象？如何防止？3、何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？4、在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，问：（1）传热管的壁温接近于哪一种流体的温度？（2）传热糸数K接近于哪一种流体的对流传热膜糸数？（3）那一种流体走管程？那一种流体走管外？为什么？5、换热器的设计中为何
3、常常采用逆流操作？6、单效减压蒸发操作有何优点？三：计算题（46分）1、如图所示，水在管内作稳定流动，设管路中所有直管管路的阻力糸数为0.03，现发现压力表上的读数为5mH20，若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力糸数？2、在一列管式换热器中，用冷却将1000C的热水冷却到50C,热水流量为60m3h，冷却水在管25 2.5mm内流动，温度从200C升到45C。已知传热糸数K为2000w 2 ，换热管为/m2.C已知：热水960C热水 C冷水4.187试题一答案:、填充题1、8.7m H 20duRe1.10 3层流、过渡流和湍流。增加、降低。3-8 mS、,8.53 104pa.0
4、.1.3.10003 105 湍流。8-157、8、9、启动前应灌满液体，关出口阀门、用调节阀调节流 量；往复泵启动前不需灌液，开旁路阀、用旁路阀 来调节流量的。分散、连续。过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。热传导、对流传热、热辐射。10、间壁式、混合式、蓄热式、热管。11、称为对流传热膜糸数。当流体与壁面温度差为 少。增加流程、加拆流挡板。12、滴状冷凝和膜状冷凝。滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下。 二：问答题1K时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多l U1 21、 h11.。 d11 d1 2gV2 2d1， u2 21 d 22422 d2.U2. c hl U22 64 /2 1。
5、h 2222 d2 2g丄山。16 2、离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前应灌满液体。3、沉降是指依靠外力的作用，利用分散物质与分散介质的密度差异，使之发生相对运动而分离的过 程。沉降可分为重力沉降和离心沉降。颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动，这一 速度称为重力沉降速度。传热管的壁温接近于蒸汽的温度；传热糸数K接近于空气的对流传热膜糸数；空气走管内，饱和蒸汽走管外。（蒸汽散热快）。因为逆流操作：推动力大，所需的传热面积小；减少载热体的用量。可以降低溶液的沸点，可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂，可以浓缩不耐高温的溶液，可以减 少蒸发器的热损失。:计算题 图示，在1
6、-1，2-2面间列板努利方程-U112?1、z1P1g=z210U22u22 9.81P2 hg丄u!d.2g12 9.81500.03.0.1 2 9.81u进.2g0.5.-2 9.812.44 叹V i2u在2-2, 3-3面间列板努利方程2 2U2P2_ U3P3=Z3-2g g 3 2g gh, 0 50u2d 2g出.可2g252.442 9.810.03.竺0.1 2 9.8112 9.81,68.9唏2、(1 )、V2K.A2.2.42K.302.30 60 KV233.2 10（2 ）、v22 1K.A2.1 2V21V31.7m22即流体的流量为局部阻力糸数为2 3.56
7、10 6 302.2 3600(3)、V 2 2K.A2. ，V 2 2K.A2.3V 6.8m3。3、G1C1 T1 T2 =，G2 32Kg st 42.5CA G2C2 t2 t1 /K. t = 39.4m2。n 167.即冷却水的流量为32 KgZ和管子根数为167根。试题二一：填充题（20分）1、 牛顿粘性定律 ，粘度在 SI制中的单位是 。2、 常用测定流量的流 .。3、 在流动糸统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随 而变，不随 而变，称为稳定流动。若以上各量既随 而变，又随 而变，称为不稳定流动。4、 等边三角形的边长为 a，其当量直径为 。5、 流体在圆形直管内滞流流动
8、时，其速度分布是 型曲线，其管中心的最大流速为平均流速的 ，縻擦糸数 与Re的关系为 。6、 泵是指，按其工作原理来分可分为. 。7、气体按压缩比来分，可分为 .。& 降沉室内颗粒得以沉降的条件 。9、过滤操作实际上是滤液通过 和的流动过程，过滤速率是指。10、 传热一般采用逆流操作，但为 .时采用并流操作。11、 用二种厚度相同的材料保温时，往往把 的材料包在内 层，以达到好的保温效果。12、 蒸发是利用溶液中溶质的 ，用加热的方法使部分溶剂汽化并除去 溶液的浓度或析出溶质。13、 金属的导热糸数大都随其纯度的增加而 ，随其温度的升高_。14、 对流传热的热阻主要集中在 ,因强化对流传热的重
9、要途径。15、 工程上流体流经换热器的压降通常限定在 Kpa。 二：问答题（30分）1、流体的流动形态有哪几种？如何判断？2、何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？3、采用多级压缩的优点有哪些？4、列管式换热器为何要进行热补偿？5、单层圆筒壁的内、外半径分别为门和r2，壁表面温度分别为 T和t ,若t T，试写出圆筒任 意半径r处的温度表达式?三：计算题（50 分）1、流量为5000的水通过一根平行管到中点。问总流量变为多少 力忽略）。20Km长的水平管，总压降为 0.5Mpa。现在中央接一完全相同的 m3 h ?（设总压降始终不变，流动始终为高度湍流，局部阻2、泵将20C的水由一贮槽打到另一贮
10、槽，其中吸入管和排出管的管径为98 4mmm的无缝钢管。吸入管长为50m，排出管长为160m。且泵到管出口的距离为 10m，其中流量35m/h。（已知：p0 1atm，0.02, H s 3.0m, N 电 2Kw,电 0.94).(200C 时水,10001.24 10 3 N.s 2，p0 m2求：忽略动压头，求泵的安装高度？泵的轴功率和效率？3、一列式换热器规格如下：管长3m,管数30根，管径为 25 2.5mm，热器冷凝、冷却 CS2饱和蒸汽，使之从饱和温度 46C降至100C。G1 0.07 Kg s，其冷凝潜热为356Kj Kg，比热为1.05K %2.4103Nm管程为1，现拟选
11、用此换cs?走管外，其流量为。水走管内，且与 CS2成逆流流动。冷却水的进出口温度分别为50C和300C。已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热糸数分别为K1 2000W 2 0和K2 100w 2 0 。问此换热器是否造适用？/ m C/ m C24、用一传热面积为10m的蒸发器将某溶液由15%浓缩到40%，沸点进料，要求每小时蒸得375Kg浓缩液，已知加热蒸汽压强为200Kpa，蒸发室的操作压强为20Kpa,此操作条件下的温度差损失可取8C，热损失可忽略不计。试求：（1）开始设入使用时，此蒸发器的传热糸数为多少？（2）操作一段时间后，因物料在传热面上结垢，为完成同样蒸发任务，需将加热蒸汽的压力
12、提 高到350Kpa，问此时蒸发器的传热糸数为多少？查得20Kpa水蒸汽的饱和温度为 60.10C，汽化潜热为2354.9%g查得200Kpa水蒸汽的饱和温度为120.20C 查得350Kpa水蒸汽的饱和温度为138.8C试题二的答案一：填充题1、间、位置。3、位置、时间、时.dw、N.s 2。2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。 dy . m26、为液体提供能量的输送机械，离心式、往复式、旋转式和流体作用式。7、 通风机、鼓风机、压缩机。&颗粒的停留时间大于沉降时间。9、介质和滤渣层的流动，单位时间内所获到的滤液量。10、控制温度、降低粘度、减少阻力。11、导热糸数小的。12、不挥发性
13、、提高。13、增加、增加。14、层流内层、减薄层流内层的厚度。15、10.13-101.3.1：问答题1、流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断，当Re 2000，为层流，当Re2、3、4、4000为湍流。在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动 径、流速、粘度和密度。避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积糸数，减小功率，使压缩机结构更为合理。 列管式换热器中，由于两流体的温度不同，度也有区别。若两流体的温度差较大（ 曲和破裂。因此我们要考虑热补偿。的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程50C以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯.T5、2 .L. .T t 2 .L. .T tlnr1ln r1三：计算题1、设接平行管道后，总流量为。二平行管流量为t .ln 丄r 2In丿r11O和V2板努利方程：2U322总压降相同得:l3 U32P3P32U122U22P1P2U12h f1h f23. d . 21.d 21 8 u3. -uVu1 21 .
