化工原理(上)模拟试题3

化工原理（上）模拟试题

一、选择填空题（单项或多项）（20分、每小题2分）

1、并联管路中两支管的阻力损失∑hf1与∑hf2的关系是______。C

A、∑hf1>∑hf2

B、∑hf1<∑hf2

C、∑hf1=∑hf2

D、不能确定

2、可输送气体的输送机械是。AD

A、真空泵

B、离心泵

C、往复泵

D、压缩机

3、泵将液体由低处送到高处的高度差叫做泵的。A

A、安装高度

B、扬程

C、吸上高度

D、升扬高度

4、气体粘度与温度的关系是。B

A、温度升高粘度降低

B、温度升高粘度增大

C、无关系

D、不能确定

5、气体在水平等径直管内等温流动时，其平均流速。A

A、不变

B、增大

C、减小

D、不能确定

6、连续性方程适用于流体充满管道定态流动的。ABCD

A、串联管路

B、并联管路

C、分支管路

D、汇合管路

7、由流速大小和方向改变引起的阻力是。BC

A、摩擦阻力

B、形体阻力

C、局部阻力

D、直管阻力

8、离心通风机叶轮中的叶片是。A

A、后弯叶片

B、前弯叶片

C、径向叶片

D、以上都可以

9、套管式换热器，由并流改逆流时，对数平均温差不变的是。

A、两侧仅发生相变化

B、两侧都不发生相变化

C、一侧仅发生相变化

D、一侧发生相变化后温度下降

10、属于列管式换热器的是。

A、套管式

B、平板式

C、浮头式

D、固定管板式

二、填空题（20分、每空1分）

1、流体在圆形直管内层流流动时，摩擦系数λ只与有关，阻力损失Σhf与流速的关系是。

2、用离心泵将水池中水送至常压水塔，若在离心泵正常操作范围内，将出口阀开大，则流量、扬程、管路总阻力损失、轴功率。

3、用饱和蒸汽加热空气，传热阻力主要集中在一侧，壁温接近的温度，总传热系数K 接近一侧的给热系数α。多层壁导热时，那一层温差大，说明哪一层的推动力，传热阻力。

4、在套管换热器中，用热流体加热冷流体。操作条件不变，经过一段时间后管壁结垢，则传热速率Q ，总传热系数K ，冷流体出口温度t2，热流体出口温度T2，平均推动力△t m 。

5、环境大气压为640mmHg，设备内真空度为500mmHg，则设备内绝压为__________Pa。

6、甘油（密度为1200 kg/m3，粘度为1.50 Pa.S）流经内径为100 mm的圆形直管时，其平均流速为1m/s，则雷诺数为__________，流动类型为_________，管中心处的最大流速为___________。

三、判断题（10分，对打√，错打X）

1、无泵定常流动管路，减小阀门开度，流量下降，总阻力损失不变。（）

2、装有压力表的密闭容器，无论放在何处，其压力表读数不变。（）

3、某水井水面距地面20米，地面处离心泵可将该井水抽出外送。（）

4、换热器热负荷和换热器传热速率数值相等，概念相同。（）

5、流体在换热器中流速越大，传热速率越快，故流速越大越好。（）

四、简答题（10分、每小题2分）

1、流量一定的情况下，管径是否越小越好？为什么？

2、汽蚀现象，如何避免汽蚀的发生？

3、离心泵管路调节流量的方法。

4、增加换热器中冷流体流量，则冷热两流体出口温度、传热速率、传热系数和平均温差如何变化？

5、沸腾给热，壁面温度与饱和温度差是否越大越好，为什么？

五、计算题（40分）

1、用水银U型管压差计测量水平管内A、B两点的压力差，读数为150mmHg，求A、B两点的压力差。(水平管内液体密度为1000kg/m3)（5分）

2、用油泵从储罐向反应器输送液态异丁烷，储罐内异丁烷液面恒定，其上方的压力为6.65kgf/cm2(绝压)。泵位于储罐液面以下1.5米处，吸入管路的全部压头损失为1.6米。异丁烷的密度为530kg/m3，饱和蒸汽压为6.5kgf/cm2，此时的允许气蚀余量为3.2m(已校正)。试确定该泵能否正常操作。（5分）

3、直径φ30×5mm的耐热钢管，导热系数为17.5W/（m·℃），管壁内外表面温度各为450℃及600℃，求通过单位管长管壁的传热量。（5分）

4、有一输水系统，高位槽水面高于地面8m，输水管为φ108×4的无缝钢管，埋于地面以下1m处，出水管口高出地面2m。已知水由高位槽流动到出水口内侧的阻力损失可用下式计算：Σh f=45（u2/2），式中u 为管内流速。试求（1）输水管中水的流量，m3/h；（2）欲使水量增加10%，应将高位槽液面增高多少m？（设在两种情况下高位槽的液面均恒定。）（10分）

5、有一套管换热器，内管为Φ180×10的钢管用水冷却柴油，采用逆流操作，水在内管中流动，冷却水的进口温度为15℃，出口温度为55℃。柴油在环隙中流动，流量为500kg/h，其平均比热为3.35kJ/（kg·℃），要求从90℃冷却至40℃。已知水侧的传热膜系数为1000W/（m2·℃），油侧的传热膜系数为299W/（m2·℃）(管壁导热热阻及污垢热阻忽略不计、忽略散热损失)。试求：

(1)总传热系数K0；

(2)套管换热器的有效长度；

(3)所需冷却水用量(水的比热取4.18kJ/kg·℃，)；

(4)在操作中因气温升高，冷却水进口温度变为20℃，问此时会出现什么情况？若仍维持原生产任务，套管换热器的有效长度应比原来长多少倍？（流量、物性、给热系数均不变）（15分）