化工原理(一)试卷A

大学201—2012学年第一学期化工原理(一)试卷（A）第1页共3页试题一二三四五六总分得分一、填空题（每小题2分，共20分）1.某设备上，真空表的读数为0.08MPa，当地大气压强为740mmHg，则设备内绝对压强为（）kgf/cm2。2.离心泵启动前需要向泵充满被输送的液体，否则将可能发生（）现象。3.三层圆筒壁热传导过程，最外层的导热系数小于第二层的导热系数，两层厚度相同，在其它条件不变时，若将第二层和第三层的材质互换，第二层与第三层的界面温度变（）。4、牛顿粘性定律的数学表达式为（）。5.间壁式换热器中冷热流体定态传热过程是由（）三个串联的传热过程组成。6.水在列管式换热器的管程内流动，其Re104，将管径减小一半，流量不变，则α为原来的（）倍。（忽略物性变化）7.水由内径d1的小管流入内径d2的大管，两管串连，d2/d1＝2，且均为层流，则小管内水流的摩擦系数λ1与大管的摩擦系数λ2之比为（）。8.在列管换热器中，用水冷却氧化氮气体。气体中有少量酸冷凝出来，应使氧化氮气体走（）程。9.某离心泵[NPSH]r=2.5m，吸入管阻力损失为2mH2O，从减压精馏釜中抽出产品(密度为800Kg.m-3)至高位槽，塔釜处于沸腾状态，则泵的最大允许安装高度为（）m。10.工业上常采用()方法来调节流量。得分评卷人二、选择题（每小题2分，共20分）1.在完全湍流区，直管流动阻力与（）成正比。A.管内流动的雷诺数B.管内平均速度的平方C.管长LD.液体的粘度2.层流底层越薄，则以下结论正确的是（）。A.近壁处速度梯度越小B.流动阻力越小C.流动阻力越大D.流体湍动程度越小3.转子流量计区别于孔板流量计的主要操作特点是（）。A.恒流速B.恒压降C.恒截面积D.恒流速且恒压降4.多层平壁定态热传导时，各层的温度降与各相应层的热阻（）。A.成正比B.成反比C.没关系D.不确定5.离心泵的工作点（）。A.与管路特性有关，与泵特性无关B.与管路特性无关，与泵特性有关C.与管路特性和泵的特性均无关D.与管路特性和泵的特性均有关6.热传导（）A.只能发生在固体中B.只能发生在金属中C.能发生在气体、液体和固体中D.只能发生在气体和液体中7.两管并联，若d1=2d2,L1=2L2,则hf1/hf2=_________。A.2B.4C.1/4D.18.推导过滤方程式的一个最基本的依据是（）。A.滤液通过滤饼时呈湍流流动B.假定滤饼大小均一C.滤液通过滤饼时呈层流流动D.假定过滤介质的阻力可忽略不计9.两流体进行逆流换热，冷流体从20℃升到80℃，热流体从150℃降到60℃，对数平均温度差为（）℃。A.58.8B.55.0C.53.6D.56.310．在蒸汽-空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中的（）在工程上可行。A.提高空气流速B.提高蒸汽流速C.采用过热蒸汽提高蒸汽温度D.在蒸汽侧管壁上装翅片增加冷凝面积并及时导走冷凝液得分评卷人使用班级出卷日期2011年12月8日···················装·····················订·························线···················密封线内答题无效学院：专业：班级：学号：本人承诺：在本次考试中，自觉遵守考场规则，诚信考试，绝不作弊。学生姓名（签名）：—————————密————————————封——————————线————————大学2011—2012学年第一学期化工原理(一)试卷（A）第2页共3页三、计算题（第1小题15分；第2小题8分；第3小题12分；第4小题10分；第5小题15分；共计60分）1、如图所示的一输水管路。液面1-1至截面3-3全长300m（包括局部阻力的当量长度），截面3-3至液面2-2间有一闸阀，其全开时的局部阻力系数为17.0，其间的直管阻力可以忽略。输水管为5.360的水管。设流动已进入阻力平方区，摩擦系数03.0。在阀门全开时，管路的输水量qV=10m3/h。系统为稳态流动，两水池液面高度保持不变。试求：(1)两液面的高度差z是多少（m）？(9分)(2)截面3-3的表压h（mH2O）。(6分)得分评卷人2、如图所示为一稳态流动管路系统，管路截面1处的管内径为50mm，流速为2m/s，截面2处的管内径为40mm。在截面1和截面2之间安装一U型管压差计，其中指示剂的密度为13600kg/m3，指示剂高度为R=200mm，管内流体水的密度为1000kg/m3，试求流体由截面1到截面2的流动阻力(mH2O)。(8分)3、某板框压滤机有10个滤框，框的尺寸为635mm×635mm×25mm。料浆为含CaCO3质量分数13.9%悬浮液，滤饼含水质量分数为50%，纯CaCO3固体密度为2710Kg/m2。操作在20℃、恒压条件下进行，此时过滤常数K=1.57×10-5m2/s,qe=0.00378m3/m2。试求:(1)该板框压滤机每次过滤（滤饼充满滤框）所需的时间；(9分)(2)在同样操作条件下用清水洗涤滤饼，洗涤水用量为滤液量的1/10，求洗涤时间。(3分)·····················装·····················订·························线························学院：专业：班级：姓名：学号：—————————密————————————封——————————线————————1Pah30.5mPa2Z=？m1232200mm1大学2011—2012学年第一学期化工原理(一)试卷（A）第3页共3页4、（1）试推导中空球壁稳定热传导的计算公式。(5分)（2）现有一球形液氧储罐，内径为2m，内装液氧量占储罐容积的80%，储罐外用氧化镁保温，为使10000秒内液氧挥发量不超过1%，问保温层应有多厚（忽略内侧及罐壁之热阻）？已知氧化镁的导热系数为0.07W．m-1．Ｋ-1,液氧的蒸发潜热为215KJ/Kg,液氧的沸点为90K,密度为1140Kg．ｍ-3,保温层外壁面温度为280K。(5分)5.每小时500Kg常压苯蒸气，用直立管壳式换热器冷凝并冷却至30℃。冷却介质为20℃的水，冷却水的出口温度不超过45℃，冷热流体呈逆流流动。苯蒸气的凝结温度为80℃，凝结热为390KJ·Kg-1。苯的平均比热容为1.86KJ·Kg-1·K-1。冷凝段的总传热系数K1为500W．ｍ-2．Ｋ-1，冷却段的总传热系数K2为100W．ｍ-2．Ｋ-1，水的比热容为4.2KJ·Kg-1·K-1。忽略管壁及污垢层热阻。计算：（1）冷却水的流量（Kg/s）(3分)；（2）热交换器应有的换热面积（m2）(9分)；（3）若采用并流方式所需的最小冷却水流量（Kg/s）(3分)。·······················装·······················订·························线························学院：专业：年级：班级：学号：—————————密————————————封——————————线————————