大连理工大学化工原理某年期末试题

一、（30分）填空题

1. 流体的压力处处与它的作用面，并且总是指向流体的作用面。

A. 平行

B. 垂直

C. 成45o夹角

D. 成60o夹角

2. 现场真空表的读数为8×104Pa，则该处绝对压力为（当时当地大气压为1×105Pa）。

3. 流体在圆直管内层流流动时，平均流速与最大流速的比值为______ 。

4. 管内流体处于完全湍流流动区，当流体的速度增加至原来的2倍时，流动阻力增加至原来的___________倍。

5. 转子流量计为______流量计。

（A 定压差变截面式 B. 变压差定截面式C. 变压差变截面式 D. 定压差定截面式）

6. 离心泵启动时应______出口阀。（A. 半开 B. 全开 C.关闭）

7. 当用离心泵输送50°C时的清水时，实际最高效率点处的流量比样本上给出的流量______。（A. 减小 B. 增大）

8. 离心泵的安装高度大于其允许的安装高度，容易发生______ 。

9. 多级压缩时，为了节省轴功，多采用各级压缩比______ 。

（A. 逐渐减小 B. 相等 C. 逐渐增大 D. 不确定）

10. 流体层流流动时，动能校正因子为___________ 。

11.某一量纲一定的物理方程，物理量数目为7，用来表示这些物理量的基本量纲数目为4，则量纲为一（无因次）的数群数为

12. 离心泵内损失包括_________，容积损失和机械损失。

13. 对于球形颗粒，其球形度_____1。（A. 等于 B. 大于 C. 小于）

14. 对于非球形颗粒，其等体积当量直径________其等比表面积当量直径。

（A. 等于 B. 大于 C. 小于）

15. 改变旋风分离器的操作条件，使其临界半径减小，则其分离总效率________

（A. 不变 B. 增大 C. 减小）

16. 通过流化床层的流体速度增加，床层阻力______。（A. 基本不变B. 增大C. 减小）

17. 叶滤机的洗涤方法是___________洗涤法。

18. 在流化床阶段，系统易出现聚式流化现象。（A. 液-固B. 气-固 C. 液-液）

19. 回转真空过滤机转速提高1倍，其它条件不变，其生产能力是原来的______ 倍。

20. 若小雨滴在下降过程中与其他雨滴发生合并，雨滴直径增大了20%，则雨滴合并前后的自由沉降速度比为（假设雨滴在下降过程中始终处于层流区）。

21. 流化床倾斜时，床层表面______。（A.随之倾斜B.保持水平C.无法确定具体状态）

22 .蒸汽冷凝可分为滴状冷凝和________________ 冷凝两种。

23. 无相变的对流传热温度梯度集中在________________________以内。

24. 在蒸汽冷凝传热中，不凝性气体的存在使冷凝表面传热系数

（A.不变 B. 增大 C. 减小 D. 无法确定）

25. 气体辐射的特点是_________________和在整个体积内进行。

26. 传热基本方式有热传导、热辐射和___________三种。

27. 换热器中传热管常见的排列方式有正方形和_________________ 两种。

28．蒸发器工作一年后处理量下降，可能的原因是______________。

29. 平流加料流程主要适用于___________________________的场合。

30．蒸发操作溶液沸点升高的原因（1）________________，（2）液柱静压头,（3）二次蒸气阻力损失。

二、（28分）有一离心泵，其特性曲线为H=125-4.0×10-3qV2，（qV的单位：m3/h），转速

为2900转/分，现拟用该泵将水库中的水送到高度为58.5m的常压高位水槽，输送管路的管内径均为150mm，当泵出口阀门全开时，管路总长（包括局部阻力当量长度）为900m。已知水的密度ρ=1000kg/m3，摩擦系数为0.025。1.5m 58.5m

1. 若该泵的实际安装高度为1.5m，吸入管总长（包括局部阻力当量长度）为60m，求系统流量在80m3/h时泵入口处的真空度为多少（kPa）。

2. 求出口阀门全开时管路的特性曲线。

3. 求该泵在出口阀门全开时的工作点，若泵的效率为70%，求泵的轴功率。0.5m

4. 若用出口阀将流量调至80m3/h, 求由于流量调节损失在阀门上的压头是多少米。

5. 若降低泵的转数，图示说明在泵出口阀门全开的条件下，泵工作点的变化情况。

支路2

支路1

三、（7分）如图所示一管路系统，将水送至两同样高度的常压高位水槽，其中支路1的管长为50m（包括局部阻力当量长度，下同），管内径为100mm，支路2的管长为100m，管内径为150mm，两支路的摩擦系数均为0.023。测得支路1中的流量为40m3/h，求支路2中的流量。

四（12分）有一板框过滤机的过滤面积为40 m2，在恒压下过滤某悬浮液2小时后得到滤液4m3，介质的阻力可忽略不计。试求：

(1) 过滤常数K。

(2) 若滤饼不洗涤，且辅助时间为0.5小时，求该机的生产能力。

(3) 其他条件不变，但过滤压强加倍，滤饼的压缩指数为0.3，则过滤1小时后可得滤液量为多少？

五、（23分）一台新的列管换热器，其列管规格为F25´2.5，管长为4m，管总根数为488根，两管程。用161°C、流量为443m3/h的热油将310m3/h的水从82°C加热到90°C，以满足热水用户的需求，水走管程。已知操作条件下，水的物性：比热容cp=4.203kJ/(kg ×°C)，密度r=968kg/m3，热导率l=0.678 W/(m×°C)，粘度h=0.3315´10-3Pa×s；热油的物性：比热容cpo=2.202kJ/(kg×°C)，密度ro=945kg/m3。碳钢管的热导率为lW=0.678 W/(m×°C)。试求：

1. 管内表面传热系数。

2.开车时该换热器现场指示水的出口温度为97°C，该工况下换热器的传热系数及壳程的表面传热系数为多少（设物性不变，不计热损失）？

3.如果运行两年后，换热器管内侧污垢热阻为0.0004(m2×°C)/W，管外侧污垢热阻为0.0006(m2×°C)/W。若物流流量及入口温度不变，该换热器能否满足生产要求？换热器还有多大裕度？通过计算说明。