答案2012~2013单招联考三年级化工原理试卷

第1页共5页2012-2013学年第一学期苏州市单招预科班期中联合考试试卷答案三年级化工原理一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）12345678910AADABDDAAB1112131415CBAAB二、填空题（每空2分，共36分）17、2；1/218、气缚；没有灌泵，轴封不严密（或漏气）19、汽蚀现象20、管；石油21、滞流（或层流），导热（热传导），较小，较大，较大热对流热传导和热对流滞流内层（层流内层）减薄滞流（层流）内层的厚度三、简答题（本大题共４小题，每小题8分，共32分）22、答：①一样大，根据稳定流动的连续性方程BAusus，由于水的密度相等，所以两截面上的体积流量一样大；（2分）②流速A点大，还是根据稳定流动的连续性方程BAusus，因为BASS，所以BAuu；（3分）③gpB大，根据理想流体的柏努利方程式（略），水平BAzz、guguBA2222所以gpgpBA。（3分）23、答：对流传热速率方程可表示为tAQ（2分）Q：(通过传热面积A的)对流传热速率，W（1.5分）：平均对流传热系数)/(2℃mW（1.5分）第2页共5页A：对流传热面积m21.5分)t:流体与壁面（或反之）间温度差的平均值℃（1.5分)24、答：过滤方式有饼层过滤和深床过滤。（2*2分）饼层过滤适用于处理固体含量较高（固相体积分数约在1%以上）的悬浮液。（2分）深床过滤适用于处理固体含量较低（固相体积分数约在0.1%以下）的悬浮液。（2分）25、答：1—叶轮；2—泵壳；3—泵轴；4—吸入口；5—吸入管；6—单向底阀；7—滤网；8—排出口；9—排出管；10—调节阀（5分）离心泵的排液工作原理是：在启动前，先向泵壳内灌满被输送的液体。启动后泵轴带动叶轮高速旋转，叶片间的液体也随之旋转，因此在惯性离心力的作用下，液体从叶轮中心向外周作径向运动，并获得了能量，即液体的静压能和动能均有所提高。液体离开叶轮进入泵壳后，由于泵壳中流道逐渐扩大，液体的流速逐渐减小，使部分动能转换为静压能。液体以较高的压强从泵的排出口进入排出管路，这是离心泵排液过程的工作原理。（3分）五、计算题（本大题共5小题，共52分）26、答案与评分标准解：在离心泵出口处压强表和入口处真空表间列列柏努力方程1.55at=152kpa（1分）185mmHg=24.7kpa（1分）2z2fpuHHgg（2分）331521024.710z0.418.0110009.81pHmg（3分）（3分）第3页共5页答：泵的扬程为18.01米。效率为52.1%.27、答案与评分标准解：（1）在空气中作自由沉降，由于空气《s故空气可略，即s-空气≈s（1分）由斯托克斯公式可得gu18dst）（空空（1分）设铅微粒下标为1，石英微粒下标为2。可得：73.126007800u18u18211t2t12ssssggdd空空（4分）或者倒数为0.578（2）在水中作自由沉降，可得：06.21000260010007800u18u18211t2t12水水水水水水）（）（ssssggdd（4分）或者倒数为0.485答：在空气中自由沉降时的直径之比为1.73在水中作自由沉降的直径之比为2.0628、答案与评分标准解：（1）由三层平壁的定态热传导公式求q000133.0714.0187.0112045006.014.01.007.12.030115033221141bbbttSQq2/1242901.01120mW（4分）（1）计算结果：2/300mWq，分析原因是：说明平壁层间接触不良，有空气层存在，产生了附加热阻附R。（2分）第4页共5页即30033221141附Rbbbttq（2分）带入数据得：300901.01120＝附Rq解出WmR℃＝－＝附283.2901.03001120（2分）答：附加热阻为2.83m2•℃/WR的单位也可以是℃/W。29、答案与评分标准解：文丘里管上游测压口处的压强为p1=ρHggR=13600×9.81×0.025=3335Pa(表压)喉颈处的压强为p2=－ρgh=－1000×9.81×0.5=－4905Pa（表压）空气流经截面1-1'与2-2'的压强变化为%20%9.7079.0333510133049051013303335101330121ppp故可按不可压缩流体来处理。两截面间的空气平均密度为3001.20kg/m10133029349053335211013302734.22294.22TppTMmm注：（以上不写也可）在截面1-1'与2-2'之间列柏努利方程式，以管道中心线作基准水平面。两截面间无外功加入，即We=0；能量损失可忽略，即fh=0。（1分）据此，柏努利方程式可写为2222121122pugZpugZ式中Z1=Z2=0所以2.1490522.1333522221uu简化得137332122uu（a）（3分）据连续性方程u1A1=u2A2得212211211202.008.0udduAAuuu2=16u1（b）（3分）以式（b）代入式（a），即（16u1）2－21u=13733解得u1=7.34m/s第5页共5页空气的流量为/hm8.13234.708.0436004360032121udVs（3分）答：此时空气的流量为132.8m3/h30、答案与评分标准解：管子加长从前：KTKT37042021KtKt31028021)280310()370420(pccphhCWCWQ（a）37860140ln3103702804204dKdKtAKQm）（）（)370420(378phhCWdKQ（b）（3分）管子加长后：KTKT350420'2'1?280'2'1tKt)280()350420('2'tCWCWQpccphh（c）)350()280420()350()280420('2'2'''tIntldKtAKQm（d）（3分）(a)/(c)得:280280310350420370420'2tK322'2t（2分）6.69)322350()280420()322350()280420()350()280420()350()280420('2'2'IntInttm（2分）由式（c）、（d）得：6.69)350420(ldKCWphh（e）(b)/(e)得：m60.76.693787050ll，（2分）