昆明理工大学化工原理201012上册A1-B

昆明理工大学试卷（B）

考试科目：化工原理A1 考试日期：2011.03. 命题教师：顾丽莉

学院：化学工程学院专业班级：学生姓名：学号：

任课教师：杨玲、杨劲、阳超琴上课班级：考试座位号：

一、填空（每空1分，共计20分）

1.不可压缩性流体在圆形直管内流动时，质点运动的最大速度处于线上，当流体作层流流动时，最大速度与平均速度的关系是u max= u；湍流流动时，则u max= u。

2.离心泵启动前必须，以防止现象发生。管路特性曲线与离心泵特性曲线的交点称为，若需改变这一交点的位置，常用的方法改变管路的特性曲线，或采用的方法改变泵的特性曲线。

3.降尘室的沉降速度应根据待分离颗粒的______________决定。

4.在滤饼过滤操作中，实际起到主要过滤作用的是。

5.回转真空过滤机，回转一周所需时间为T，转鼓的表面积为A，转鼓的浸没度为 ，则一个过滤周期中，过滤时间为，过滤面积为。

6.换热器在使用一段时间后，传热速率会下降很多，这往往是由于的缘故，解决的办法是。

7.生产上，常在________沸腾区操作，因在该区域沸腾的给热系数比________沸腾的给热系数大。

8.黑体A的表面温度为27℃,黑体B的表面温度627℃,黑体B的辐射能力为黑体A的________倍.

9.蒸发过程中引起温差损失的原因有、、。

二、单项选择（每一选项2分，共计20分）

1.在完全湍流(阻力平方区)时，粗糙管的摩擦系数λ数值（）。

A)与光滑管一样；B)只取决于Re；C)只取决于相对粗糙度；D)与粗糙度无关。

2.现要输送45m

3.h-1的水，若管内水的流速约取2.5m.s-1，则可选（）钢管。

A）φ76×3mm B）φ88.5×4mm C）φ108×4mm

3.离心泵内有较多的空气时，就不能输送液体，这是由于（）。

A)气体的密度比液体的密度小B)气体的粘度比液体的粘度小

C)气体比液体容易起旋涡D)气体破坏了液体的连续性

4.降尘室的生产能力由（）决定。

A)降尘室的高度和长度B)降尘室的高度C)降尘室的底面积D)降尘室的体积

5.回转真空过滤机洗涤速率与最终过滤速率之比为（）。

A)1 B）1/2 C)1/4 D)1/3

6.自由沉降的意思是（）。

Ａ）颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计

Ｂ）颗粒开始的降落速度为零，没有附加一个初始速度

Ｃ）颗粒在降落的方向上只受重力作用，没有离心力等的作用

Ｄ）颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程

7.为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是（）。

Ａ）表面光滑，颜色较浅Ｂ）表面粗糙，颜色较深

Ｃ）表面粗糙，颜色较浅Ｄ）表面光滑，颜色较深

8.某套管换热器由Φ108×4mm和Φ55×2.5mm钢管组成，流体在环隙间流动，其当量直径为（）mm。

A）53 B）45 C）50 D）58

9.下述4种情况：①空气流速为30m/s时的α；②水的流速为1.5m/s时的α；③蒸汽滴状冷凝时的α和④水沸腾时的α，对流传热系数α由大到小的正确顺序应该是（）。

A)③>④>①>②B)④>③>②>①C)③>④>②>①D)③>②>④>①

10.常压蒸发与真空蒸发比较，常压蒸发的优点是( )。

A)设备流程简单B)溶液沸点低C)减少或防止热敏性物料的分解D)传热推动力大

三、简答题（每题5分，共计10分）

1.简述离心泵的工作原理及其操作和安装时应注意哪些问题。

2.提高加热蒸汽的经济性，可以采用的措施有哪些？

四、流体流动与输送计算题（20分）

如图所示输水系统。已知: 管路总长度(包括所有局部阻力当量长度)为120m，其中压力表至高位槽液面为90m, 管路摩擦系数λ=0.025，管子内径为0.05m，水的密度ρ=1000kg/m3,泵的效率为0.75, 输水量为15m3/h，求:

⑴泵轴功率N轴=?

⑵压力表的读数为多少kgf/cm 2

2-2

3-3

1-1

五、过滤与沉降计算题（10分）

欲用降尘室净化温度20℃、流量为2500m3/h的常压空气，空气中所含灰尘的密度为1800kg/m3，要求净化后的空气不含有直径大于10μm的尘粒，试求所需沉降面积为多大？若沉降室底面的宽为2m、长为5m，室内需要设多少块隔板？（20℃空气的密度取1.2kg/m3，粘度为1.81×10-5Pa﹒s ）。

六、传热计算题（20分）

有一套管换热器, 内管为φ54×2mm,外管为φ116×4mm的钢管, 内管中苯被加热, 苯进口温度为50℃, 出口温度为80℃, 流量为4000kg/h。环隙为133.3℃的饱和水蒸汽冷凝, 其汽化热为2168.1kJ/kg,冷凝传热系数为11630W/m2.K。

苯在50℃～80℃之间的物性参数平均值为密度ρ=880kg/m3, 比热Cp=1.86kJ/kg℃,

粘度μ=0.39×10-3Pa.s, 导热系数λ=0.134W/m.K, 管内壁垢阻为0.000265℃m2/W,

管壁热阻及管外侧垢阻均不计。试求:

1)加热蒸汽消耗量;

2)所需的传热面积(以内管外表面计)。

3)当苯的流量增加50%,要求苯的进出口温度不变, 加热蒸汽的温度应为多少?