化工原理试卷(闽南科技学院)

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福建师范大学闽南科技学院

2009— 2010 学年第一学期期末考试试卷（A 卷）

年级：08、09 专业：学号：姓名：

考试科目：化工原理考试形式：闭卷

考试时间：120分钟考试日期：2010年1月19日

任课教师：系主任/教研室主任签名：

题号一二三四总分评卷人复核人

得分

一、选择填空题： (每题5分，共20分)

1．(1) 如图所示，若敞口罐液面恒定，罐上方压强为Pa ，忽略流动阻力损失，出水管管径为d ，则出水管的出口速度u 与有关。

（A ）Ｈ（B ）Ｈ、ｄ（C ）ｄ（D ）Ｐａ（E ）Ｈ、ｄ、Ｐａ水

u H

(2)有一并联管路，两段管路的流量，流速、管径、管长及流动阻力损失分别为V 1，ｕ1，d 1，ｌ1，ｈf1及V 2，ｕ2，ｄ2，ｌ2，ｈf2。若ｄ1＝２ｄ2，ｌ1＝２ｌ2，则： ①ｈf1／ｈf2＝（）（A ）２（B ）４（C ）１／２；（D ）１／４（E ）１

②当两段管路中流体均作滞流流动时，V 1／V 2＝（）

（A ）２（B ）４（C ）８（D ）１／２（E ）１

(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

2．⑴已知流体经过泵后，压力增大?P N/m 2，则单位重量流体压能的增加为（）

（A ）?P （B ）?P/ρ （C ）?P/ρg （D ）?P/2g

⑵离心泵的下列部分是用来将动能转变为压能（）

（A ）泵壳和叶轮（B ）叶轮（C ）泵壳（D ）叶轮和导轮

3．（1）过滤介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩进行恒速过滤时,如滤液量增大一倍,则___

（Ａ）操作压差增大至原来的√２倍（Ｂ）操作压差增大至原来的４倍（Ｃ）操作压差增大至原来的２倍（Ｄ）操作压差保持不变（2）恒压过滤时，如介质阻力不计，过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量___

（Ａ）增大至原来的２倍（Ｂ）增大至原来的４倍（Ｃ）增大至原来的√２倍

（Ｄ）增大至原来的１．５倍

4．比较下列对流给热系数的大小

空气流速为6m/s 的α1，空气流速为25m/s 的α2，水流速为1.2m/s 的α3，水流速为 2.5m/s 的α4，蒸汽膜状冷凝的α5，自大到小的顺序为： > > > > 二、填空题： (每题5分，共20分)

1．①1atm=__________kN/m 2 。 ②____________________的流体称为理想流体。 ③表压与绝对压力的关系是____________________。 2．①离心泵的流量调节阀安装在离心泵的管路上，关小出口阀门后，真空表的读数，压力表的读数。（填增加、降低或不变）

②管路特性曲线的一般表达式是。

③离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生＿＿＿＿现象。

3. 粒子沉降过程分阶段和阶段。

沉降速度是指时，相对于的速度。

4．冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度T 1＝400℃，出口温度T 2为200℃，冷气体进口温度t 1＝50℃，两股气体的质量流量相同，物性数据可视为相同，若不计热损失时，冷气体出口温度为 ℃；若

热损失为5%时，冷气体出口温度为 ℃。三、计算题 (本题15分)

某液体密度800kg/m 3，粘度73cP ，在连接两容器间的光滑管中流动，管径300mm ，总长50m （包括局部当量长度），两容器液面差3.2m ，求（1）

管内流量（2）若在连接管口装一阀门，调节此阀的开度使流量碱为原来的一半，阀的局部阻力系数是多少？（设流体流动为湍流，摩擦系数符合柏拉修斯公式λ＝0.3164/Re 0.25）

装订线

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四、计算题(本题10分)

用泵将石油从低位槽输送至高位槽，两槽液位恒定，液面差15m，管子规格Φ89×4.5mm，管路总长度（包括所有局部阻力当量长度）为200m，要求流量21 m3/h，石油的密度ρ＝920kg /m3，，粘度0.5NS/m2，求：

(1) 雷诺数Re，摩擦系数λ，流动阻力∑h f

(2) 泵的有效功率

五、计算题(本题15分)

用板框压滤机过滤悬浮液，已知过滤面积10m2，操作压力2kgf/cm2（表压），过滤15分钟后，得滤液2.91m3，若介质阻力可忽略不计，滤饼不可压缩，

求：（1）已知该板框压滤机的生产能力4.8m3/h，计算洗涤时间和辅助时间之和

（2）若过滤时间和滤液量均不变，操作压力降至1kgf/cm2（表压），需增加多少过滤面积才能维持生产能力不变？

六、计算题(本题20分)

有一套管式换热器，内管Φ54×2mm，外管Φ116×4mm的钢管，内管中苯由50℃加热至80℃，流量4000kg/h，环隙为2kgf/cm2（绝）饱和蒸汽，蒸汽冷凝的传热系数104W/m2K，已知苯的ρ＝880kg /m3，C P=0.1856kj/kg, λ=0.134 W/mK，μ=0.39cP, 管内污垢热阻R si＝0.0004 m2 K / W，管壁热阻和管外污垢热阻可略，求：（1）管内给热系数αi，以管内表面积计的总传热系数K i（2）套管的有效长度（3）若加热蒸汽压力增至3kgf/cm2（绝），问苯的出口温度是多少？（设K i不变）压强，kgf/cm2（绝） 1.0 2.0 3.0

温度，℃99.1 120 133

汽化潜热，KJ/Kg 2259 2204 2163

选择填空题：

1. A E C C

2. C C

3. C C

4. α5>α4>α3>α2>α1

填空题1. ①1atm=_101.3___kN/m2 。

②粘度为零，无流动阻力的流体称为理想流体。

③表压与绝对压力的关系是表压＝绝对压力－大气压。

2．①离心泵的流量调节阀安装在离心泵的出口管路上，关小出口阀门后，真空表的读数减小，压力表的读数增大。（填增大、减小或不变）

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