中国矿业大学(北京)化工原理

中国矿业大学（北京）化工原理试题库试题一一：填充题（20分）1、牛顿粘性定律_____________，粘度在SI制中的单位是___________。2、常用测定流量的流___________._____________._________________。3、在流动糸统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随__________而变，不随__________而变，称为稳定流动。若以上各量既随__________而变，又随__________而变，称为不稳定流动。4、等边三角形的边长为a，其当量直径为____________________。5、流体在圆形直管内滞流流动时，其速度分布是_____________型曲线，其管中心的最大流速为平均流速的___________，縻擦糸数与eR的关系为______________。6、泵是指_______________________________，按其工作原理来分可分为__________._____________._____________.__________________。7、气体按压缩比来分，可分为________._______._________._________。8、降沉室内颗粒得以沉降的条件________________________________。9、过滤操作实际上是滤液通过_________和__________的流动过程，过滤速率是指___________________________________________。10、传热一般采用逆流操作，但为__________________.________________时采用并流操作。11、用二种厚度相同的材料保温时，往往把__________的材料包在内层，以达到好的保温效果。12、蒸发是利用溶液中溶质的________，用加热的方法使部分溶剂汽化并除去___________溶液的浓度或析出溶质。13、金属的导热糸数大都随其纯度的增加而_____，随其温度的升高___。14、对流传热的热阻主要集中在______________,因_________________强化对流传热的重要途径。15、工程上流体流经换热器的压降通常限定在__________Kpa。二：问答题（30分）1、流体的流动形态有哪几种？如何判断？2、何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？3、采用多级压缩的优点有哪些？4、列管式换热器为何要进行热补偿？5、单层圆筒壁的内、外半径分别为1r和2r，壁表面温度分别为'T和't，若't〈'T，试写出圆筒任意半径r处的温度表达式？三：计算题（50分）1、流量为5000hm3的水通过一根20Km长的水平管，总压降为0.5Mpa。现在中央接一完全相同的平行管到中点。问总流量变为多少hm3？（设总压降始终不变，流动始终为高度湍流，局部阻力忽略）。2、泵将C020的水由一贮槽打到另一贮槽，其中吸入管和排出管的管径为mmm498的无缝钢管。吸入管长为50m，排出管长为160m。且泵到管出口的距离为10m，其中流量hm335。（已知：atmp10，02.0,0.3sHm,KwN2电,94.0电）.(C020时水，31000mKg，23.1024.1msN，230104.2mNp)求：忽略动压头，求泵的安装高度？泵的轴功率和效率？23、一列式换热器规格如下：管长3m,管数30根，管径为mm5.225，管程为1，现拟选用此换热器冷凝、冷却2CS饱和蒸汽，使之从饱和温度C046降至C010。2CS走管外，其流量为sKgG07.01，其冷凝潜热为KgKj356，比热为CKgKw0.05.1。水走管内，且与2CS成逆流流动。冷却水的进出口温度分别为C05和C030。已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热糸数分别为CmWK021.2000和CmWK022.100。问此换热器是否造适用？4、用一传热面积为210m的蒸发器将某溶液由15%浓缩到40%，沸点进料，要求每小时蒸得375Kg浓缩液，已知加热蒸汽压强为200Kpa，蒸发室的操作压强为20Kpa,此操作条件下的温度差损失可取C08，热损失可忽略不计。试求：（１）开始设入使用时，此蒸发器的传热糸数为多少？（２）操作一段时间后，因物料在传热面上结垢，为完成同样蒸发任务，需将加热蒸汽的压力提高到350Kpa，问此时蒸发器的传热糸数为多少？查得20Kpa水蒸汽的饱和温度为C01.60，汽化潜热为KgKj9.2354查得200Kpa水蒸汽的饱和温度为C02.120查得350Kpa水蒸汽的饱和温度为C08.138试题二的答案一：填充题1、dydw.、2.msN。2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。3、位置、时间、时间、位置。4、a33。5、抛物线、0.5、eR64。6、为液体提供能量的输送机械，离心式、往复式、旋转式和流体作用式。7、通风机、鼓风机、压缩机。8、颗粒的停留时间大于沉降时间。9、介质和滤渣层的流动，单位时间内所获到的滤液量。10、控制温度、降低粘度、减少阻力。11、导热糸数小的。12、不挥发性、提高。13、增加、增加。14、层流内层、减薄层流内层的厚度。15、10.13-101.3.二：问答题1、流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断，当2000eR，为层流，当4000eR为湍流。1、在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度。2、避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积糸数，减小功率，使压缩机结构更为合理。3、列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较大（C050以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和破裂。因此我们要考虑热补偿。4、12''ln...2rrtTLQ=1'ln...2rrtTL121'''lnln..rrrrtTTt三：计算题31、设接平行管道后，总流量为hmV33。二平行管流量为hmV31和hmV32。板努利方程：3232pu11212fhpu3232pu22222fhpu总压降相同得：2..2333udl2..2111udl=2..2udl，321，llll21321。3121uuuu583hmVV3'633058。2、smdVu53.13600.09.0..4135.41221。smu53.12。mgudlguHhguHZsfs555.181.9.253.1.09.050.02.081.9.253.10.32..222222'2考虑0.5m的安装安全糸数。则泵的安装高度为1m.KwNN88.194.0.2电电轴.gugudlZhZH22..22'出进.81.9.253.1.5.0109.05016002.0112H.mH75.16.KwgHQN6.13600/81.9.1000.35.75.16.%85电NN.3、换热器已有的传热面积：207.73.025.0.14.3.30..mdlnA。求所需的传热面积：冷凝段的热量：1Q=Kwrw9.24356.07.0.冷却段的热量：KwTTCwQ65.236.05.1.07.0..2112。总热量为：Q=1Q+2Q=27.55Kw冷却水的用量：sKgttCQG0263530.187.455.27.12水冷却水离开冷却段的温度：CCGQtt014.7187.4.263.065.25比水冷凝段的温度差：Ct07.2530464.746ln30464.746132图2-12210m11图2-24冷却段的温度差：Ct04.165104.746ln5104.746冷凝段所需传热面积：2184.47.25.2001000.9.24.mtKQA冷却段所需传热面积：2261.14.16.1001000.65.2.mtKQA所需的总的传热面积：A=6.452m.4、水分蒸发量：FxxFW625.01.10，375WF.F=1000Kg,W=625Kg溶液的沸点为Ct01.6881.60。传热糸数K为：CmwtAQK02.7851.682.120.3600.101000.9.2354.625改变压力后的传热糸数：CmwtAQK02'.5781.688.138.3600.101000.9.2354.625。可见结垢以后的传热糸数降低。试题二一：填充题（18分）1、空气在标准状态下密度为1.293mKg，在0.25Mpa下（绝压）C080时的密度为________2、产生流体阻力的原因有_________________._______________3、转子流量计在安装时应_________________。4、连续性方程2211susu是__________指导出来的，它适用______流体。5、直管阻力的表示式为____________________，管中流出出=__________流入管中入=_____________。6、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。7、往复式压缩机的工作循环为_______._____._____._______四个阶段。8、一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是______________________9、固定管板式列管式换热器中，压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走______________程。10、一根暴露在外的热管子以__________.___________散发热量。11、neRdPr..023.08.0内式中两个准数Re=__________，Pr=__________.若液体被冷却时n=____________。12、多效蒸发主要有_______._________._________三种典型流程。二：判断题（18分）1、在并联管路中，它们的阻力相等，同理在串联管路中，它们的流速也是相等的。（稳定流动）。2、转子流量计可以读出任何流体的流量。3、用雷诺准数来判断流体的流动形态时，在SI制中属层流范围，在cgs制中属湍流范围。4、粘度是流体的物理性质之一，则雷诺准数也是流体的物理性质之一。离心泵铭牌上的性能参数是指泵扬程最高点下的性能参数。5、往复式压缩机的工作循环是由吸气、排气、膨胀、压缩四个阶段组成。6、沉降器的生产能力与沉降速度及沉降面积有关，与沉降高度无关。7、气相与液相所组成的物糸称为气相非均相物糸。58、用板框式过滤机进行恒压过滤操作，随着过滤时间的增加，滤液量不断增加，生产能力也不断增加。9、多层导热时，其推动力为各层推动力之和，阻力也为各层阻力之和。10、流体对流传热膜糸数一般来说有相变时的要比无相变时为大。11、多层平壁稳定导热时，如果某层壁面导热糸数小，则该层的导热热阻大，推动力小。12、若以饱和蒸汽加热空气，传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度。13、所谓黑体就是人们所讲的黑颜色的物体。14、在同一种流体中，不可能同时发生自然对流和强制对流。15、多效蒸发可以提高蒸汽的利用率，二次蒸汽利用一次称为单效蒸发，利用二次称为双效蒸发，依次类推。16、对流传热糸数是物质的一种物理性质。17、黑体、镜体、和灰体都是理想化的物体，在自然界中并不存在。18、总传热糸数K可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关。三：计算题（64分）1、图示，“U”管压差计甲的上部管内充满了水，下部为汞，汞的液面落差为cm3，求12P？若再接一“U”管压差计乙，其上部仍为水，下部放置不知名的液体，且测得cmR5.63