1、05 级化工原理 （上）期末试题一、填空题（每空 1 分，共 25 分）1、某真空蒸馏塔顶真空表读数为 9.81104Pa，当地大气压强为101.3103Pa。则该设备内的绝对压强为（ ）Pa ，相当于（ ）kgf/cm 2。2、某流体于内径为 50mm 的圆形直管中作稳定的层流流动。其管中心处流速为3m/s，则该流体的流量为（ ）m 3/h，管壁处的流速为（ ）m/s。3、水在直径为 的直管中以 的速度做稳态流动，已知水的25.1.5/us，则水的流动型态为（ ） 。3310/,10.kgmPas4、在稳态流动系统中，水连续地从粗管流入细管。粗管内径为细管的两倍，则细管内水的流速是粗管内的（
2、 ）倍。5、当流体作湍流流动时，在靠近管壁处仍有一薄层流体处于层流，称为（ ） ，该层流体对传热传质具有重要意义。6、除阻力平方区外，摩擦系数随流体流速的增加而（ ） ；阻力损失随流体流速的增加而（ ） 。7、20的水通过 10m 长，内径为 100mm 的管路，流量 V=10m3/h，摩擦系数 0.02，则其阻力损失p f（ ）Pa。8、离心泵的额定点是指在（ ）对应的扬程、流量、效率和轴功率等的数值。燕山大学试卷 密 封 线 共 8 页 第 2 页 9、离心泵的工作点是指（ ）特性曲线和（ ）特性曲线的交点。10、原来用于输送水的离心泵，现改用输送密度为水的 1.2 倍的水溶液，其它性质相
3、同，管路布局等都不改变，则泵的轴功率是原来的（ ）倍；泵的流量是原来的（ ）倍。11、离心泵的泵壳做成蜗壳状，其作用是（ ）和（ ） 。12、间歇式过滤机一个完整的操作周期中所包括的时间有（ ） 、 （ ）和（ ） 。13、若滤布阻力可以忽略，滤饼不可压缩，将转筒过滤机的操作真空度增大50，则其生产能力是原来的（ ）倍。14、在恒定的操作压差下，过滤某一水悬浮液。10min 后获得滤液 5m3，则40min 后获得滤液（ ）m 3（过滤介质阻力忽略不计） 。15、在管壳式换热器中，用 100 的饱和水蒸气加热空气，空气的进出口温度分别为 20 和 50 。则管壁温度约等于（ ） ，总传热系数
4、K 接近于（ ）的对流传热系数。16、一套管式换热器，用水冷却油，水走内管，油走套管环隙，为强化传热，加翅片，则翅片应加在（ ） 。二、选择题（每空 2 分，共 30 分）1、化工过程中研究流体是把流体看作由无数（ ）组成的连续介质。A、分子； B、原子； C、离子； D、质点。2、流体在圆形直管内做层流流动，若将流量增加一倍（仍保持层流） ，则阻力损失是原来的（ ）倍。A、1； B、2 ； C、3； D、43、如图所示，流体稳态流过三根安装方式不同的管路，已知三根管路尺寸完全相同，两测压口间距及管内流量也相等，则下列说法正确的是（ ） 。A、 ； B、 C、 ； D、都不对132R123R1
5、32R4、某管路要求 Q80m 3/h，H18m ，有下列四种型号的离心泵，分别可提供一定的流量和压头，则应选用（ ） 。A、Q 88m3/h，H28m； B、Q90m 3/h，H 28m； C、 Q88m 3/h，H20m； D、Q 88m 3/h，H 16m。5、离心泵的轴功率 N 与流量 Q 的关系为（ ） 。A、Q 增大， N 增大； B、Q 增大，N 减小；C、 Q 增大， N 先增大后减小； D、Q 增大，N 先减小后增大。6、降尘室生产能力增加 1 倍，则应将（ ） 。A、高度增加 1 倍； B、高度增加 2 倍； C、长度增加 1 倍； D、长度增加 2 倍。7、下列关于过滤介
6、质的虚拟滤液体积的说法正确的是（ ） 。A、过滤介质相同，其虚拟滤液体积就相同；B、 过滤介质相同，其虚拟滤液体积不一定相同； C、过滤介质不同，其虚拟滤液体积就一定不同； D、都不对。8、用板框过滤机进行恒压过滤操作，随过滤时间增加，滤液量（ ） 。A、线性增加；B、线性减小； C、非线性增加；D、非线性减小。9、恒压过滤操作中，随过滤时间增加，滤液流动遇到的阻力（ ） 。A、增大； B、减小； C、不变； D、无法确定。10、若洗涤压差与最终过滤压差相同，洗涤水粘度与滤液粘度相同，则板框过滤机的洗涤速率是最终过滤速率的（ ）倍。A、1； B、0.5 ； C、0.25； D、0.1。11、由
7、厚度相同的平壁组成的三层平壁，若 123，则热阻 R1、R 2、R 3之间的关系为（ ） 。A、R 1R2R3； B、R 1R3 R2； D、R 3R1R2。12、用 100的饱和水蒸气冷凝成饱和液体加热空气，空气的进出口温度分别为20和 80，则对数平均温度差是（ ） 。A、67.5； B、99.2； C、43.3 ； D、无法计算。13、下列准数中反映流体物性参数对对流传热影响的是（ ） 。A、Nu； B、Re； C、Pr； D、Gr 。14、在通常操作条件下的同类换热器中，设空气、水和水蒸气冷凝的对流传热系数分别为 1、 2和 3，则应有（ ） 。A、 123；B、 231；C 、 32
8、1；D、 213。15、下列关于导热系数 和对流传热系数 的说法正确的是（ ） 。A、二者都是物性参数； B、二者具有相同的量纲；C、仅 为物性参数； D、仅 为物性参数。三、(12 分) 用离心泵从敞口贮槽向密闭高位槽输送清水，输水量 40m3/h。两槽液面恒定。两槽液面间的垂直距离为 12m，管径为 ，管长（包括所有局部阻力的当量长度）为1024m100m，密闭高位槽内表压强为 9.81104Pa，流动在阻力平方区，管路的摩檫系数 为0.015。已知水的密度 ，试求：1、管路特性方程；2、泵的压头；3、若所用/kg泵的效率 0.7，则泵的轴功率为多少千瓦。四、 （12 分）用压滤机在 1.
9、5atm（表压）下恒压过滤某种悬浮液，1.6h 后得滤液 25m3，介质阻力可忽略不计。试求：1、如果压强提高一倍，滤饼的压缩指数 s0.3，则过滤 1.6h 后可得多少滤液；2、如果过滤时间缩短一半，其他条件不变，可得多少滤液；3、如果过滤面积增加一倍，其它条件不变，则过滤 1.6h 后可得多少滤液。燕山大学试卷 密 封 线 共 8 页 第 7 页 五、 （12 分）在并流换热器中，用水冷却油。水的进出口温度分别为 15和 40，油的进出口温度分别为 150和 100。现因生产任务要求油的出口温度降至 80，假设油和水的流量、进口温度及物性均不变，若原换热器的管长为 1m，试求此换热器的管长
10、增至若干米才能满足要求。设换热器的热损失可以忽略。燕山大学试卷 密 封 线 共 8 页 第 8 页 六、 （9 分）有一管壳式换热器，其传热面积为 80 ，管内走空气，流量为 ，2m42.510/kgh进口温度 30 ，比热 ，管外饱和蒸汽冷凝量为 ，饱和蒸汽温度 120 ，310/.jkg567/kgh潜热 。试求：1、空气的出口温度；2、总传热系数 K；3、若加大空气流量，05/rkj测得空气的出口温度为 76 ， 求此时空气的流量为多少 kg/h？设空气的物性参数不变。燕山大学试题标准答案院(系 ): 环境与化学工程学院 教研室: 化工 考核课程： 化工原理 06-07 学年 （ 春 ）
11、季学期考核类型：闭卷 考核专业年级： 05 化工、应化 命题教师： 张永强 答题教师： 张永强 一、填空题（25 分，每空 1 分）1（3200，0.0326） ；2（10.60，0） ；3（湍流） ；4（4） ；5（层流内层）；6（减小） ， （增大） ；7（125.2） ；8（最高效率点下） ；9（泵，管路） ；10（1.2，1） ；11（汇集液体，转换能量） ；12（过滤时间，洗涤时间，辅助时间） ；13（1.225） ；14（10） ；15（100，空气） ；16（管外） 。二、选择题（30 分，每题 2 分）1（D） ；2（B） ；3（B） ；4（C）5（A） ；6（C） ；7（B）
12、 ；8（C ） ；9（A） ；10（C） ；11（B） ；12（ C） ；13（C） ；14（C） ；15（C ） 。三、 （12 分）解：1、管路特性曲线方程由题意： ，2eeHKBQ 49.81022pKZmg425242480.151.6890/.4.l sddg即： （Qe 的单位为 m3/s）21.690ee或： （Qe 的单位为 m3/h） （6 分）23HQ2、泵的压头可由管路特性曲线方程求得：24021.894.136eHm3、泵的轴功率泵的有效功率： 402.109.82.6736eNQHgkW泵的轴功率 (4 分)2.7.5kW四、 （12 分）恒压过滤方程： 212sVKAp1、操作压强增加一倍，即： p则： 212sVkpA121sss（4 分）10.335286s m2、过滤时间减半，即： （4 分）212V 32517.68V3、过滤面积加倍，即： A（4 分）22V 3250Vm五、 （12 分）解：原工况平均温度差：12356092.lnlmt C由热量衡算：原工况： 1221hpcpQWcTt新工况： 燕山大学试题标准答案 共 4 页 第 2 页
