南京工业大学期末考试(A)卷
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南京工业大学期末考试(A)卷
课程:«化工原理»(上册)
每题
1.(1) x01a05155
如图所示,若敞口罐液面恒定,罐上方压强为Pa,忽略流动阻力损失,出水管管径为d,则出水管的出口速度u与有关。
(A)H(B)H、d(C)d
(D)Pa(E)H、d、Pa
水
有一并联管路,两段管路的流量,流速、管径、管长及流动阻力损失分别为V1,u1,d1,l1,hf1及V2,u2,d2,l2,hf2。若d1=2d2,l1=2l2,则:
①hf1/hf2=()
(A)2(B)4(C)1/2;(D)1/4(E)1
②当两段管路中流体均作滞流流动时,V1/V2=()
(A)2(B)4(C)8(D)1/2(E)1
(3)x01b05043
转子流量计的主要特点是()
(A)恒截面、恒压差(B)变截面、变压差
(C)恒流速、恒压差(D)变流速、恒压差
2.X02a05106
⑴已知流体经过泵后,压力增大∆P N/m2,则单位重量流体压能的增加为()
(A)∆P (B)∆P/ρ (C)∆P/ρg (D)∆P/2g
⑵离心泵的下列部分是用来将动能转变为压能()
(A)泵壳和叶轮(B)叶轮(C)泵壳(D)叶轮和导轮
3.x03a05095
(1)过滤介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩进行恒速过滤时,如滤液量增大一倍,则___ (A)操作压差增大至原来的√2倍
(B)操作压差增大至原来的4倍
(C)操作压差增大至原来的2倍
(D)操作压差保持不变
(2)恒压过滤时,如介质阻力不计,过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量___ (A)增大至原来的2倍
(B)增大至原来的4倍
(C)增大至原来的√2倍
(D)增大至原来的1.5倍
4.x04a05056
比较下列对流给热系数的大小
空气流速为6m/s的α1,空气流速为25m/s的α2,水流速为1.2m/s的α3,水流速为2.5m/s
的α4,蒸汽膜状冷凝的α5,自大到小的顺序为:> > > >
二、填空题:(每题5分,共20分)
1.t01b05027
①1atm=__________kN/m2。
②____________________的流体称为理想流体。
③表压与绝对压力的关系是____________________。
2.t02a05007
①离心泵的流量调节阀安装在离心泵的管路上,关小出口阀门后,真空表的读数,压力表的读数。(填增加、降低或不变)t02a05002
②管路特性曲线的一般表达式是。
t02a05001
③离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生____现象。
3. t03b05016
粒子沉降过程分阶段和阶段。
沉降速度是指时,相对于的速度。
4.t04b05180
冷、热气体在间壁换热器中换热,热气体进口温度T1=400℃,出口温度T2为200℃,冷气体进口温度t1=50℃,两股气体的质量流量相同,物性数据可视为相同,若不计热损失时,冷气体出口温度为℃;若热损失为5%时,冷气体出口温度为℃。
三、计算题j01b20095 (本题15分)
某液体密度800kg/m3,粘度73cP,在连接两容器间的光滑管中流动,管径300mm,总长50m(包括局部当量长度),两容器液面差3.2m,求(1)管内流量(2)若在连接管口装一阀门,调节此阀的开度使流量碱为原来的一半,阀的局部阻力系数是多少?(设流体流动为湍流,摩擦系数符合柏拉修斯公式λ=0.3164/Re0.25)
四、计算题j02b10055 (本题10分)
用泵将石油从低位槽输送至高位槽,两槽液位恒定,液面差15m,管子规格Φ89×4.5mm,管路总长度(包括所有局部阻力当量长度)为200m,要求流量21 m3/h,石油的密度 =920kg /m3,,粘度0.5NS/m2,求:
(1) 雷诺数Re,摩擦系数λ,流动阻力∑h f
(2) 泵的有效功率
五、计算题j03b15075 (本题15分)
用板框压滤机过滤悬浮液,已知过滤面积10m2,操作压力2kgf/cm2(表压),过滤15分钟后,得滤液2.91m3,若介质阻力可忽略不计,滤饼不可压缩,
求:(1)已知该板框压滤机的生产能力4.8m3/h,计算洗涤时间和辅助时间之和(2)若过滤时间和滤液量均不变,操作压力降至1kgf/cm2(表压),需增加多少过滤面积才能维持生产能力不变?
六、计算题j04c20130(本题20分)
有一套管式换热器,内管Φ54×2mm,外管Φ116×4mm的钢管,内管中苯由50℃加热至80℃,流量4000kg/h,环隙为2kgf/cm2(绝)饱和蒸汽,蒸汽冷凝的传热系数104W/m2K,已知苯的 =880kg /m3,C P=0.1856kj/kg, λ=0.134 W/mK,μ=0.39cP, 管内污垢热阻R si=0.0004 m2 K / W,管壁热阻和管外污垢热阻可略,求:(1)管内给热系数αi,以管内表面积计的总传热系数K i(2)套管的有效长度(3)若加热蒸汽压力增至3kgf/cm2(绝),问苯的出口温度是多少?(设K i不变)
压强,kgf/cm2(绝) 1.0 2.0 3.0
温度,℃99.1 120 133
汽化潜热,KJ/Kg 2259 2204 2163
答案:
选择填空题:
1. A E C C
2. C C
3. C C
4.α5>α4>α3 >α2>α1
填空题:
1. ①1atm=_101.3___kN/m2。
②粘度为零,无流动阻力的流体称为理想流体。
③表压与绝对压力的关系是表压=绝对压力-大气压。
2.①离心泵的流量调节阀安装在离心泵的出口管路上,关小出口阀门后,真空表的读数减小,压力表的读数增大。(填增大、减小或不变)
t02a05002
②管路特性曲线的一般表达式是He‘=H0+KV2。
t02a05001
③离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生汽蚀现象。
3.粒子沉降过程分加速阶段和匀速阶段。沉降速度是指加速终了时时,颗粒相对于流体的速度。
4.冷、热气体在间壁换热器中换热,热气体进口温度T1=400℃,出口温度T2为200℃,冷气体进口温度t1=50℃,两股气体的质量流量相同,物性数据可视为相同,若不计热损失时,冷气体出口温度为250 ℃;若热损失为5%时,冷气体出口温度为240 ℃。
三.解:p1=-p2u1=u2
gZ1+u12/2+p1/ρ+He=gZ2+u22/2+p2/g+∑h f
gZ1=∑h f= (0.3164/Re0.25)(l/d)(u2/2)
∴u=3.513m/s