2011控制,生工-A卷题目

南京工业大学化工原理试题（A）卷（闭）
2011—2012 学年第一学期使用班级控制09级，生工09
班级学号姓名
[一]单选择题(每题2分)
(1) 如图1，U形压差计测得：________。

A) A、B间的阻力损失B) A、B间的压强差
C) A、B间的位头差加阻力损失D) A、B间位头差
(2) 如图2所示,管中的水处于________。

A）静止B）向上流动C）向下流动D）不一定
图1 图2
(3) 离心泵的工作点。

A）由泵铭牌上的流量和扬程所决定B）即泵的最大效率所对应的点C）由泵的特性曲线所决定D）是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点
(4) 离心泵的性能曲线表明,扬程一般( )
A）与流量无关
B）与流量成直线关系
C）可写为H e/= A + BV 2,且B 0
D）d H e/d V 0
(5) 粒子沉降受到的流体阻力________。

Ａ）恒与沉降速度的平方成正比
Ｂ）与颗粒的表面积成正比
Ｃ）与颗粒的直径成正比
Ｄ）在滞流区与沉降速度的一次方成正比
(6) 降尘室的生产能力__________。

Ａ）只与沉降面积A和颗粒沉降速度u T有关
Ｂ）与A，u T及降尘室高度H有关
Ｃ）只与沉降面积A有关
(7) 回转真空过滤机的过滤介质阻力可略去不计，其生产能力为5m3/h（滤液）。

现将转速度降低一半，其他条件不变,则其生产能力应为( )。

A）5m3/h B） 2.5m3/h
C）10m3/h D） 3.54m3/h
(8) ①多层壁稳定传热，凡导热率λ大的一层，温差也大。

②列管换热器中，用饱和水蒸气加热空气。

空气走管内，蒸汽走管间，则管壁温度接近蒸汽的温度，总传热系数接近空气的对流给热系数。

A）①②都对B）①②都错
C）①错②对D）①对②错
(9)) 当换热器中冷热流体的进出口温度一定时，判断下面的说法中哪一个是错误的：
A) 逆流时，Δt m一定大于并流，错流或折流时Δt m；
B) 采用逆流操作时可以节约热流体（或冷流体）的用量；
C) 采用逆流操作可以减少所需的传热面积；
(10) 一管壳式换热器，管内走液体，管间走蒸汽，由于液体入口温度下降，在流量不变情况下，仍要达到原来的出口温度t，此设备已不允许再提高蒸汽压力强度，采取简便有效措施______。

A）管内加扰流内件B）提高壳程数
[二] 填空题（每空一分）
(1) 当地大气压为745mmHg，测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为__________。

测得另一容器内的表压强为1360mmHg，则其绝对压强为_________________。

(2) 实际流体在管道内流动时产生阻力的主要原因是:_______________________。

(3) 水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀
门开度减小后, 水流量将___________，摩擦系数________，管道总阻力损失________________。

(4) 已知某油品在圆管中稳定流动，其Re=1000。

已测得管中心处的点速度为0.5m/s，则此管截面上的平均速度为______m/s。

若油品流量增加一倍，则通过每米直管的压头损失为原损失的______倍。

(5) 离心泵在两敞口容器间输液,当被输送流体的密度改变后，离心泵的________、________ 及________均保持不变。

离心泵性能曲线上的一点处流量为V，扬程为He，则当叶轮直径车削5%后，在新的性能曲线上，当流量为0.95V时，扬程为＿＿＿＿＿＿＿。

(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) 已知q为单位过滤面积所得滤液体积V/A ,Ve为过滤介质的当量滤液体积(滤液体积为Ve时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力),在恒压过滤时,测得Δτ/Δq=3740q+200 则过滤常数K=__ _____,qe= ___。

(8) 对恒压过滤，介质阻力可以忽略时，过滤量增大一倍，则过滤速率为原来的________________。

(9) 导热率是物质的物性，而对流给热膜系数既与_______有关，也与________有关。

(10) 用冷却水将一定量的热流体由100℃冷却到40℃,冷却水初温为15℃,在设计列管式换热器时,采用两种方案比较,方案Ⅰ是令冷却水终温为30℃,方案Ⅱ是令冷却水终温为35℃,则用水量W1_W2,所需传热面积A1A2。

[三]计算题（15分）
用泵将水从低位槽打进高位槽。

两槽皆敞口，液位差50m。

管内径156mm。

阀全开时，管长与各局部阻力当量长度之和为1000m。

摩擦系数0.025。

泵的性能可用H e = 124.5－0.392V表示(H e--m , V--m3/h)。

试问：
（1）要求流量为108 m3/h，此泵是否可用？
（2）若采用上述泵，转速不变，但切割叶轮方法满足108m3/h流量要求，以D、D ′表示切割叶轮前后的叶轮外径，问：D ′/D为多少。

下列两图为离心泵的两种安装方式,用以输送热水,在热水的温度下饱和蒸汽压p V=0.4 kgf/cm2,大气压可取为10 mH2O,两种安装方式中,管路特性视为相同,请回答:两种安装方式是否有一种能将水送到高位槽?为什么?
以板框过滤机恒压过滤某悬浮液，每获1m3滤液得滤饼量为0.04m3。

压差1.47×105 Pa时，过滤常数K=2.73×10-5 m2/s 。

过滤介质阻力不计。

滤饼不可压缩。

（1）要求过滤1h得0.41m3滤饼，求所需过滤面积？
（2）在满足（1）条件下，选用框空的长×宽为0.81×0.81m2的滤框，过滤1h滤饼刚好充满滤框，试确定框数及框厚。

(3) 若滤饼不需洗涤，装拆需45min，操作压差为多大可使生产能力最大？每批过滤均需滤框充满滤饼才停止过滤。

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, 流速为0.5m/s，流量为15T/h,比热为1.76kJ/(kg·K),密度为858kg/m3,温度由20℃加热至50℃。

壳程为130℃的饱和水蒸气冷凝。

管程、壳程的对流给热系数分别为700W/(m2·K)和10000W/(m2·K)。

钢导热率为45W/(m·K)。

垢层热阻忽略不计。

求: (A)总传热系数;
(B)管子根数及管长;
(C)在冷流体进口温度不变的情况下，若要提高此设备的传热速率，你认为要采取什么措施？。