化工原理，上册，2005-2006,A试卷

8. 举出四种间壁式换热器＿＿＿＿＿； ＿＿＿＿＿； ＿＿＿＿＿；＿

2005-2006学年第1学期考试试题 （A）卷 ＿＿＿＿。 课程名称 《化工原理》（上册） 任课教师签名 教考分离 9. 当溶质在液相中溶解度很大，吸收速率主要受_____________膜一方的

出题教师签名 王为国 审题教师签名 考试方式 （ 闭 ）卷 适用专业 考试时间 （120 ）分钟

题号 一 二 三．1 三．2 三．3 三．4 总分 得分 评卷人

一、填空题（20分，每小题2分）

1. 已知硫酸与水的密度分别为1830kg/m3与998kg/m3，试求含硫酸为60%（质量）的硫酸水溶液的密度为____________kg/m3 。

2. 水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀门开度减小 后,水流过直管的摩擦系数____________，管道总阻力损失____________。

3. 离心泵叶轮按有无盖板可分为＿＿＿＿，＿＿＿＿＿，＿＿__＿＿。 4. 用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量________，扬程_____________。

5. 球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是

_________________________ 。层流沉降时，其阻力系数=___________. 6. 间壁换热器管壁温度tW接近α____________一侧的流体温度；总传热系数K的数值接近α__________________一侧的α值。 7. 冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90℃，出口温度为50℃，冷水进口温度为15℃，出口温度为53℃，冷热水的流量相同，则热损失占传热量的＿＿＿％（冷热水物性数据视为相同）

传质阻力控制，称为__________。

10. 某逆流吸收塔，用纯溶剂吸收混合气中溶质，如果填料层高度为无穷大，入塔气体含溶质8%(体积%)，平衡关系为y?2x。①若液气比为2.5时，吸收率为_______；②若液气比为1.5时，吸收率为______。

二、选择题（20分，每小题2分）

1. 如图，U形管压差计测得：( )。 A. A.B间的阻力损失 B. A.B间的压强差

C. A.B间的位头差加阻力损失 D. A.B间位头差 2. 层流底层越薄( )。

A. 近壁面速度梯度越小 ； B. 流动阻力越小 C. 流体流动阻力越大 ； D. 流体湍动程度越小 3. 转子流量计的主要特点是( )。

A. 恒截面、恒压差； B. 变截面、变压差； C. 恒流速、恒压差； D. 变流速、恒压差。

4. 离心泵在一定的管路系统工作， 如被输送液体的密度发生变化(液体其余性质不变)则( )

A. 任何情况下扬程与ρ无关

B. 只有当?z(?z2?z1)?0时扬程与ρ无关 C. 只有在阻力损失为0时扬程与ρ无关 D. 只有当?P(?P2?P1)?0时扬程与ρ无关

5. 板框过滤机采用横穿法洗涤滤渣时，若洗涤压差等于最终过滤压差，洗涤液粘度等于滤液粘度，则其洗涤速率为过滤终了速率的（ ）倍。 A. 1； B. 0.5； C. 0.25 D. 要具体计算 6. 为提高旋风分离器的效率，当气体处理量较大时，应采用 （ ）。

A. 几个小直径的分离器并联； B. 大直径的分离器 ； C. 几个小直径的分离器串联。 7. 热量传递的基本方式是（ ）。

A. 恒温传热和稳态变温传热； B. 导热给热和热交换； C. 气化、冷凝与冷却； D. 传导传热、对流传热与辐射传热。

8. 蒸汽冷凝时，膜状冷凝的α( )滴状冷凝的α。 A. 等于 B. 大于 C. 小于 9. 在列管式换热器中，用水冷凝乙醇蒸气，乙醇蒸汽宜安排走 （ ）。 比阻r?1.333?10101/m2 ，水的粘度为1.0×10－３Pa·s，过滤介质阻力可以忽略，若每获得1m3滤液所形成的滤饼体积为0.333m3。

3

试求：①每平方米过滤面积上获得1.5m滤液所需的过滤时间；

②若将此过滤时间延长一倍，可再得滤液多少？

3. 有一碳钢制造的套管换热器，内管直径为φ89mm×3.5mm，流量为2000kg/h的苯在内管中从80℃冷却到50℃。冷却水在环隙从15℃升到35℃。苯的对流传热系数?h?230W/(m2?K)，比热容

A. 管程 B. 壳程 C. 管、壳程均可

10. 用纯溶剂吸收某气体混合物中的可溶组分，回收率为90%，吸收因素

1A?mGL?1, 则传质单元数NOG? ________。

A. ∞ ； B. 9； C.1 ；D.无法确定

三、计算题（60分，每小题15分）

1．20℃的空气在直径为80mm的水平管流过。现于管路中接一文丘里管，如本题附图所示。文丘里管的上游接一水银U管压差计，在直径为20mm的喉颈处接一细管，其下部插入水槽中。空气流过文丘里管的能量损失可忽略不计。当U管压差计读数R?25mm、h?0.5m时， 试求：

此时空气的流量为若干m3/h。 （当地大气压强为101.33kPa。） 试题三、1

2．拟在98.1kPa的恒定压强差下过滤某悬浮液。已知该悬浮液由直径为0.1mm的球形颗粒状物质悬浮于水中组成，过滤时形成不可压缩滤饼，其

CPh?1.86KJ/(Kg?K)，水的对流传热系数?C?290W/(m2?K)，比热容CPh?4.178KJ/(Kg?K)。

（假设总传热系数及比热容随温度的变化忽略不计，热损失忽略不计，忽略污垢热阻）。试求： ①冷却水消耗量；

②并流和逆流操作时所需传热面积；

③如果逆流操作时所采用的传热面积与并流时的相同，计算冷却水出口温度与消耗量。

4．设计一填料塔，在常温常压下用清水吸收空气一丙酮混合气中的丙酮，混合气入塔流量为G?80kmol/h,含丙酮5%（体积%）,要求吸收率达到95%。已知塔径0.8m，操作条件下的平衡关系可以用y?2x表示，气相体积总传质系数Kya?150kmol/(m3?h).而出塔溶液中丙酮的浓度为与入塔气体平衡的液相浓度的70%。试求： ①耗水量为多少m3.h?1；

②所需填料层高度。

③用水量是最小用水量的多少倍？

④如果其它条件不变，填料层高度为10m时，丙酮的吸收率可达到多少？

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