昆明理工大学2013化工原理B1A试题

昆明理工大学试卷（A）

考试科目：化工原理 B1 考试日期：2013年 1 月命题教师：杨玲

学院：化学工程学院专业班级：学生姓名：学号：

任课教师：黄云华、杨劲、阳超琴、张登峰上课班级：考试座位号：

一．填空（20分，每空一分）

1．在化工生产中，常用U形管液柱压差计测量压力。当被测量的流体压力或压差不大时，读数R必然很小。为得到精确的读数，可采用_________压差计。若所示的读数仍然很小，则可采用_________压差计。

2．某液体在内径为d1的水平管路中定态流动，其平均流速为u ，当它以相同的体积流量通过某内径d2（d2=d1/2）的管子时，流速将变为原来的倍；流动为层流时，管子两端压力降△p为原来的倍；湍流时（完全湍流区）△p为原来的倍。(忽略ε/d的变化影响）

3．从敞口地槽向常压高位槽送液,离心泵在额定工作点下操作 ,现将出口阀门开度增大,则流量将________,泵的扬程将_________,泵的轴功率将_______。若地槽液面上升了1m，其他操作条件不变，则流量将_______,扬程将________。（增大，降低，不变，不确定）

4. 某球形颗粒在一定密度及黏度的空气中沉降。当处于层流区时，若空气温度升高，则颗

粒的沉降速度________。

5. 转筒真空过滤机，转速越快，每转获得的滤液量就越________，单位时间获得的滤液量

就越________，形成的滤饼层厚度越_______，过滤阻力越________。

6. 有相变时的对流传热系数比无相变时的_______；黏度值大，对流传热系数_______。热

壁面在冷空气之上比热壁面在冷空气之下时的对流传热系数_______。

7. 写出两种带有热补偿的列管式换热器的名称：________________；________________。

二．选择题（20分）

1. 滞流与湍流的本质区别是：

A．湍流流速大于滞流流速；B．滞流时Re数小于湍流时Re数

C．流道截面大时为湍流,截面小时为滞流D．滞流无径向脉动,而湍流有径向脉动2．在完全湍流区，流动摩擦阻力损失与_________成正比；在层流区，流动摩擦阻力损失与_________成正比。

A．流速的一次方；B．流速的平方；

C．流速的三次方；D．流速的五次方。

3. 离心泵装置中，________的底阀的作用是防止启动前灌入的液体从泵内流出。

A ．排出管路；

B ．吸入管路；

C ．调节管路；

D ．分支管路。

4. 在重力场中，固体颗粒的自由沉降速度与_________无关。

A .粒子几何形状

B .粒子几何尺寸

C . 流体流速

D . 粒子及流体密度 5. 助滤剂的作用是_________。

A.降低滤液粘度，减少流动阻力；

B.形成疏松饼层，使滤液得以畅流；

C.帮助介质拦截固体颗粒；

D.使得滤饼密实并具有一定的刚性。 6. 物质导热系数的顺序是_________。

A ．金属＞一般固体＞液体＞气体；

B ．金属＞液体＞一般固体＞气体；

C ．金属＞气体＞液体＞一般固体；

D ．金属＞液体＞气体＞一般固体。

7. 从传热角度来看,工业锅炉与工业冷凝器的设计是依据什么现象来考虑的________?

A ．核状沸腾和滴状冷凝；

B ．膜状沸腾和膜状冷凝；

C ．核状沸腾和膜状冷凝．；

D ．膜状沸腾和滴状冷凝。

8. 圆形蒸汽管道外敷两层厚度相同而导热系数不同的保温材料，则将导热系数大的保温

材料置于内侧与将导热系数小的保温材料置于内侧相比，保温层的总热阻 ，蒸汽管道的热损失 。

A .增大 B.减小 C .不变 D .

三．简答题（10分，每题5分） 1. 离心泵的主要部件有哪些？各有什么作用？

2. 如右图所示为一个三层平壁热传导温度曲线图。已知三层

材料厚度相同，请比较它们的导热系数321λλλ和、的大小， 并在图上标出热量传递方向。

四．（20分）如附图所示，用泵将贮槽中的某油品以35600kg/h

的流量输送至高位槽。两槽的液位恒定，且相差20m ，输 送管为105×2.5mm 的钢管，管子总长为45m （包括所有局部阻力的当量长度）。已知油品的密度为890kg/m 3，粘度为0.487Pa ·s ，试求：（1）判断流体的流型；（2）若泵的效率为65%，求其轴功率。

x

五．（10分）现用一台板框过滤机处理某悬浮液，操作条件下恒压过滤方程为q2+0.055q= 5×10-5θ，（θ的单位为s）试求：（1）若要在30min内得到5m3滤液，需要尺寸为635×635×25mm的框滤多少个？（2）若滤饼与滤液体积之比为0.04，该过滤机一个过滤周期的过滤时间是多少？

六．（20分）某厂用120℃的饱和水蒸气，通过φ25x2.5mm，长为3m的单管程列管式换热器，将列管内的17.2m3 /h水溶液从20℃加热到75℃，冷凝水于饱和温度下排出。已知管侧水溶液的α1＝2500W/m2K,壳侧水蒸汽的α2＝10000W/m2 K，溶液在管内呈湍流，试问换热器的管数为若干？若检修时发现该换热器有三根管子已坏，拟将坏管堵塞后再继续使用，试问此方案是否可行？（通过计算或推导说明）（已知：水溶液密度为1050kg/m3，比热为4.17KJ/kgK。热损失及管壁、垢层热阻均可忽略）