南京理工大学化工原理试卷(5套) 联系客服

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化工原理(上)试卷一

一. 填空题(每空1分,共20分)

1. 用管子从高位槽放水,当管径增大一倍,则水的流量为原流量的__________倍。(假定槽内高

度、管长、局部阻力及摩擦系数均不变)

2. 在管道任意截面液体质点的速度沿管径而变,管壁处的速度为_________,管中心速度

________。

3. 在流动系统中,若截面上液体压强、密度、流速等仅随_________改变,不随________改变,

称为稳定流动。

4. 离心泵启动步骤为_____________________;常用______________调节流量;往复泵常用

______________调节流量。

5. 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_____________。 6. 牛顿冷却定律的表达式为_______,给热系数(或对流传热系数)α的单位是______ _。 7. 在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近________流体的温度,总传

热系数K接近_______________流体的对流传热系数。

8. 若降尘室的高度增加,则沉降时间 ,生产能力 。

9. 当微粒在介质中作自由沉降时,若颗粒沉降的Rep相同,球形度越大的微粒,介质阻力系数

越________ 。球形颗粒的球形度为_________ 。

10. 工业上常用过滤方式有 和滤饼过滤;悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是____________________________。 二. 简答题 (每题5分,共20分)

1. 简述流体阻力实验测λ~Re曲线的基本方法和原理。 2. 何谓离心泵的“气蚀”现象,对泵的操作有何危害?应如何防止?

3. 为什么工业上气体的除尘(在沉降室进行, Rep<2)常放在冷却后进行?而在悬浮液的过滤分离

中,滤浆却不宜在冷却后才进行过滤?

4. 在热传导中,管外绝热层材料包的越厚,热损失就越少,对否?为什么? 三. 计算题(共60分)

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1.(20分)如本题附图所示,槽内水位维持不变。槽底部与内径为100mm钢管相连,管路上装有一个闸阀,阀前离管路入口端15m处安有一个指示液为汞的U型管压差计,测压点B与管路出口端之间距离为20m。 (1)当闸阀关闭时测得R=

A

B

C

600mm,h=1500mm;当闸阀部

计算题1附图

分开启时, 测得R=400mm,h=1400mm,管路摩擦系数λ取0.02,问每小时从管中流出水量为多少。

(2)当阀全开时(取闸阀全开局部阻力l/d=15,管路摩擦系数λ=0.018),测压点B处的静压强为多少?(表压)

2.(10分)用离心泵经φ57×3.5mm的钢管, 将敞口贮槽内的有机溶剂(密度为800kg/m3, 粘度为20×10-3 Pa·s)输送到反应器中。设贮槽内的液面离反应器内的液面高度保持16m,见附图。已知钢管总长度(包括局部阻力当量长度) 为25m,反应器内的压力恒定为4 kgf/cm2(表压) ,有机溶液输送量为6 m3/h,试确定泵提供的压头。

16m

计算题2附图

3.(10分)用降尘室精制含尘气,尘粒的最小粒径10μm,密度为1400 kg/m3,气体温度为25℃,此温度下?=0.018×10-3Pa·s,密度为1.2 kg/m3,含尘气接近常温,处理量为2m3/s,气体进入降尘室保持流速0.2m/s,若降尘室宽2.5m,长5m,计算降尘室的总高度、层数及每层高度? 4.(20分)一单壳程单管程列管换热器, 由多根φ25×2.5mm 的钢管组成管束,管程走某有机溶液,

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流速为0.5 m·s-1,流量为每小时15吨,比热为1.76kJ·kg-1·K-1,密度为858 kg·m-3,温度由20℃加热至50℃。壳程为130℃的饱和水蒸汽冷凝。管程、壳程的对流传热系数分别为700 W·m-2·K-1和10000W·m-2·K-1。钢导热系数为45 W·m-1·K-1, 求: (1)总传热系数;(2)管子根数及管长。

化工原理(上)试卷二

一. 填空题(共20分,每空1分)

1. 边界层的定义是 。边界层按其中的流型可分为 和 。

2. 流体机械能衡算式如衡算基准以J/kg表示, 则该方程可表示为 , 若

用N/m2(N?m/m3)表示则可表示为 。(无外加机械能) 3. 毕托管用于测量管道中流体的______,而孔板流量计则用于测量管道中流体的

_________。

4. 离心泵用来输送常温的水,已知泵的性能为:Q = 0.05m3/s时,H= 20m ;管路特性为

Qe= 0.05m3/s时,He = 18m ,则在该流量下,消耗在调节阀门上的扬程值为 m。 5. 两厚度相同但导热系数不同的双层平壁稳定热传导过程,已知两层温度差△t1>△t2,则

通过两层传热量 。

6. 对于通风机,习惯上将压头表示成 ,其国际制

单位为 ,所以风机的压头称为 。

7. 在滤饼过滤中真正有效的过滤介质是 ,深层过滤中固体颗粒沉积

于 。

8. 压强有绝对压强、表压强和真空度三种表示方式,其中绝对压强是以 基准测得

的压强,表压或真空度则是以 为基准测得的压强。

9. 板框过滤机过滤面积为0.3m2,在表压150 kPa恒压下过滤某种悬浮液。5h后得滤液

100m3,过滤介质阻力可忽略。如过滤面积加倍其它情况不变可得滤液 ;若过滤5h后再用8m3与滤液性质相近的水洗涤滤饼,需洗涤时间 ;当表压加倍,滤饼压缩指数为0.4时,5h后得滤液 。

10. 用常压水蒸气冷凝来加热空气,空气平均温度为20℃,则壁温约为_______。 二. 问答题(每题5分,共20分)

1. 如图,有一敞口高位槽,由管线与密闭的低位水槽相连接,在什么条件下,水由高位槽

向低位槽流动?为什么?

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问答题1附图

2. 什么是汽蚀现象?汽蚀现象对泵有那些危害?

3. 用一板框压滤机恒压过滤某悬浮液,若滤浆的固含量降低(假设比阻不变),则滤饼充满滤

框所需时间将如何变化(滤饼阻力可以忽略)? 试分析之。

4. 传热过程中冷热流体有几种接触方式?分别举一实习见过的或你熟悉的换热设备。 三. 计算题 (60分)

1.(10分)水在下图管道中流动,dA=50mm,dB=100mm,从A流向B的扩大阻力为ζ1uA2/2,从B流向A的缩小阻力为ζ

2 uA

2

/2,可取ζ1=0.56,ζ2=0.42。压差计指示液为汞。当水由A流向B,

已知R1=0.055m,求水流量。若维持此水流量不变,水由B流向A,则R2等于多少?

计算题1附图

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