燕山大学化工原理试题及答案上
更新时间:2023-05-22 14:26:01 阅读量: 实用文档 文档下载
燕山大学试卷 密 封 线 共 8 页 第 2 页
原来的(
)倍。 )和( ) 。 ) 、
11、离心泵的泵壳做成蜗壳状,其作用是(
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( )m3(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( 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( ) 。 ) ,总传热系数 K 接近于( )
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( A、分子; B、原子; C、离子; D、质点。 )组成的连续介质。
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( A、1; )倍。 B、2; C、3; D、4
3、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、 R1 R3 R2 ; B、 R1 R2 R3 C、 R1 R3 R2 ; ) 。 D、都不对
4、某管路要求 Q=80m3/h,H=18m,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,H=28m; C、Q=88m3/h,H=20m; ) 。 B、Q=90m3/h,H=28m; D、Q=88m3/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; C、长度增加 1 倍; B、高度增加 2 倍;
D、长度增加 2 倍。 ) 。
7、下列关于过滤介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; 拟滤液体积就一定不同; D、都不对。
C、过滤介质不同,其虚
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( A、1; B、0.5;
)倍。 D、0.1。
C、0.25;
11、由厚度相同的平壁组成的三层平壁,若λ 1>λ 2>λ 3,则热阻 R1、R2、R3 之间 的关系为( ) 。 B、R1<R2<R3; C、R1>R3> R2; D、R3>R1>R2。
A、R1>R2>R3;
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α 1、α 2 和α 3,则应有( ) 。
A、α 1>α 2>α 3;B、α 2>α 3>α 1;C、α 3>α 2>α 1;D、α 2>α 1>α 3。15、下列关于导热系数λ 和对流传热系数α 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λ 为物性参数; D、仅α 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 40m /h。两槽液面恒定。两 槽液面间的垂直距离为 12m, 管径为 102 4mm , 管长 (包括所有局部阻力的当量长度) 为 100m, 密闭高位槽内表压强为 9.81×10 Pa,流动
在阻力平方区,管路的摩檫系数 为 0.015。已知水4
3
的密度 1000 kg / m ,试求:1、管路特性方程;2、泵的压头;3、若所用泵的效率 η =0.7, 则泵的轴功率为多少千瓦。3
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六、 (9 分)有一管壳式换热器,其传热面积为 80 m2 ,管内走空气,流量为 2.5 10 kg / h ,进4
口温度 30℃,比热 1 10 j / kg. ℃,管外饱和蒸汽冷凝量为 567kg / h ,饱和蒸汽温度 120℃,3
潜热 r 2205kj / kg 。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,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 )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
燕山大学试题标准答案 共 4 页 第 2 页
' 联立解得: t2 50 C
新工况平均温度差: tm
t1 t2 135 30 70 C (6 分) t1 135 ln ln 30 t2
由传热速率方程: 原工况: Q Wh c ph 150 100 KS tm Kn dL 92.5 Kn dL 70 新工况: Q Wh c ph 150 80 KS tm
所以: L
70 92.5 1 1.85m (6 分) 50 70
六、 (9 分)解:1、根据热量衡算: Wc c pc t2 t1 Wrt2 Wr 567 2205 1000 t1 30 80 ℃(3 分) Wc c pc 2.5 104 1 103
2、 t1 120 30 90 ℃, t2 120 80 40 ℃ tm t1 t2 90 40 61.66 ℃ t 90 ln ln 1 40 t2Q 567 2205 0.07kW / m2 .K (3 分) S tm 3600 80 61.66
Q KS tm , K
3、原工况: Q KS tm Wc c pc t2 t1 ----------------(1) Wc c pc t2 t1 --------------------(2) 新工况: Q K S tm
(2)比(1) : Wc t2 t1 K tm -----------------------------------------(3) t1 K tm Wc t2
: t1 120 30 90 ℃, t2 120 76 44 ℃ 计算 tm
tm
t1 t2 90 44 64.28 ℃ t1 90 ln ln 44 t2
计算 K :因为: K u 0.8 Wc0.8 ,则:K Wc 代入(3)式: K Wc 0.8
Wc Wc
0.2
80 30 64.28 t2 t
1 tm 1.13 t1 tm 76 30 61.66 t2
Wc 1.84Wc 1.84 2.5 104 4.6 104 kg / h (3 分)
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