2006湘潭大学《化工原理》(上册)试卷B(1)

2006年《化工原理（上）》课程考试（B卷）
[一] 填空、选择、问答、判断题（45分)
1.(3分）当地大气压为720，测得一容器内的绝对压强为320，则真空度为(）或可表示为(）
mH2O；测得另一容器内的表压强为1200,则其绝对压强为（）或可表示为（）pa.
2.（4分）流体以完全湍流（阻力平方区）的流动型态，在一根水平的直管中流动，如果将
流体的流量增加一倍,而管径减小一倍，则流体所需克服的摩擦阻力将为原来的: A 32倍； B 4倍； C 8倍； D 64倍 E 128倍。

3.(3分）对一定的孔板流量计，孔流系数随增大（）。

①总在增大②先减小，后保持为定值
③总在减小④不定
4.(3分)化工过程中常用的泵有离心泵、往复泵、齿轮泵等类型,其中属于正位移泵的是，这
类泵的流量调节必须采用方式进行。

5.（8分）离心泵理论扬程方程为（直线、抛物线），实际扬程受、、和的影响.离心泵操
作时，泵入口处的真空度越高，则管路的流量，出口处的压力表读数.离心泵的允许汽蚀余量［NSPH]r 越,则其抗汽蚀的能力越强，允许安装高度越。

6.(3分）同单级压缩相比，多级压缩的主要优点是___________。

A 生产能力（气量）大；
B气缸余隙系数大;
C 节能及压缩比高；
D 气缸容积系数大。

7.（4分）某燃烧炉出口的含尘烟气采用旋风除尘器净化除尘,现因生产任务减少,炉内排放
的烟气流量下降,但其含尘量及排烟温度均不变,此时尾气中的含尘量将.因为。

8.（4分)某板框压滤机作恒压过滤，使滤渣充满滤框需20分钟。

现将板框数增加一倍，操
作压力和物料性质均不变，过滤介质阻力可忽略不计，此时滤渣充满滤框需要时间为： A 20分钟； B 40分钟； C 80分钟； D 80分钟.
9.（3分)推导过滤基本方程式的一个最基本依据是。

A 滤液通过滤饼时呈湍流流动；B
假定滤渣大小均一； C 滤液通过滤饼时呈层流流动； D 假设过滤介质的阻力可忽略不计。

10. (4分）在薄壁铜质列管式换热器中,用130℃的饱和水蒸气加热空气,使空气温度由25℃升
至60℃。

此时传热管的壁温约为℃,总传热系数K接近流体的对流给热系数.冷凝传热有( ）和（）两种形式，沸腾传热有（）和（）两种形式。

11.（3分）下列说法是否正确,请在正确者边记√,错误者边记×.
A 多层平壁稳态传热，导热系数越大的那层材料，其内温差越小。

（）
B 一定温度下，吸收能力越大的物体，其辐射能力越小。

（)
C 当管壁热阻和污垢热阻可以忽略不计时，总传热阻力主要取决于具有较大传热膜系
数的那侧流体的热阻。

（)
12。

（3分)在蒸汽—-空气间壁换热过程中,为强化传热，下列方案中的（）在工程上是最可行的.
①提高蒸汽流速②提高空气流速
③采用过热蒸汽以提高蒸汽温度
④在蒸汽一侧管壁加装翅片,增加冷凝面积
[二]计算题（20分）
如右图,用泵将密度为900 kg/m3、粘度为2.30cP、温度为40℃的某有机液体混合物从敞口储槽送至加压精馏塔内进行分离。

测得泵的实际安装高度为2m，泵入口处真空度为300mmHg，出口压力表读数为4。

30kgf/cm2，孔板流量计的U型管中水银柱高差为360mm,孔板孔径为30mm，孔板流量计系数C K＝0。

63。

泵入口管中心线至出口压力表接点之间的垂直高差为0.50m，其间的摩擦阻力损失可以略去不计.精馏塔进口管中心线与储槽液面之间的液位高差为20m且恒定不变。

全程管径均为φ68×4mm,包括管子各种局部阻力在内的管道
当量长度为180m，其中进口管路段当量长度为50m，离心泵的允许吸上真空高度Hs为6。

5m，泵工作当地的大气压为1atm，管路为光滑管，其摩擦系数λ＝0.3164/Re0.25,离心泵的效率为78%，试求:
（1）该溶液在管路的体积流量（5分)；（m 3/h）
（2）精馏塔内接管口处的表压强（5分)；（kgf/cm2)
（3）离心泵的轴功率为多少（5分）。

（kw）
（4）离心泵在此管路工作时，是否会发生汽蚀现象？其允许的最大安装高度为多少m? （5分)
已知水银的密度为13600 kg/m3。

40℃时溶液的饱和蒸汽压为80mmHg.
［三］计算题(15分）
用板框过滤机过滤某种悬浊液。

先恒速过滤10min，得滤液0.25m3。

随即保持压力稳定不变作恒速过滤30min,又可得滤液多少m3?（7分)过滤完毕，将洗涤压力设定为恒压过滤时压力的3倍，采用0.60m3清水洗涤，需要多少洗涤时间？(8分）设滤饼不可压缩,滤布阻力可忽略不计.
［四］计算题（20分）
在管长2。

5m的单程列管换热器中,用水(走管程）冷却热油（走壳程）。

已知两流体作逆流流动,油从150℃冷却至90℃，冷却水由25℃加热至50℃.试求:
（1）欲用增长换热器列管长度的方法，使出口油温降至65℃。

单根列管应增长至多少才能达到要求?设此时两流体的质量流量、物性及其进口温度均不变;换热器的总传热系数为常数，除列管长度外换热器的其他尺寸也不变，热损失可忽略。

（13分）
（2）若原工况下,热油的对流传热膜系数为1600w/m2℃，水的对流传热膜系数为800w/m2℃,现欲通过改用双管程式换热器的方法来增强传热效果,此时油的出口温度将降为多少?
设两种情况下，两流体的质量流量、物性、进口温度均不变；除管程数外，列管换热器的长度及其他尺寸也不变，列管管壁很薄，管壁及污垢热阻可忽略。

换热器无热损失.（7分)
本小题提示：
油的出口温度试差计算初值在74～80℃范围进行，或水的出口温度试差计算初值在50～60℃范围进行。