化工原理(上)考试试题及答案

化工原理（上）考试试题A、B卷

题型例及思路

试题题型---

填空10% （5小题）；

气体的净制按操作原理可分为________________、______________、

_______________.旋风分离器属________ ___ _ 。

选择10% （5小题）；

为使U形压差计的灵敏度较高,选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度差

（ρ

指

--ρ）的值（）。

A. 偏大；

B. 偏小；

C. 越大越好。

判断10% （5小题）；

若洗涤压差与过滤压差相等，洗水粘度与滤液粘度相同时，对转筒真空过滤机来

说，洗涤速率=过滤未速度。（）

问答10% （2~3小题）；

为什么单缸往复压缩机的压缩比太大，会使压缩机不能正常工作？

计算60% （4小题）。

计算题题型：

一、流体流动与输送 20分

1、已知两截面的压强P

1 P

2

高度差⊿Z 有效功W

e

摩擦系数λ管路总长Σl

管直径与壁厚φ密度ρ ,求体积流量 V (m3/h).

解题思路：求体积流量，需要知道管内流速。先选取截面，列出机械能衡算式，代入已知的压强，高度差，有效功，大截面上的速度约为零，摩擦损失用计算公式代入，衡算式中只有速度未知。求出速度，再乘于管道面积即得体积流量，再进行单位换算。

2、已知高度差⊿Z P

1 P

2

管路总长Σl 体积流量V 摩擦系数λ, 求(1)管径

d ;(2)在此管径d下, 摩擦系数λ改变后的体积流量V .

解题思路：（1）求管径，先选取截面，列出机械能衡算式，代入已知的压强，高度差，无有效功，大截面上的速度约为零，摩擦损失用计算公式代入，其中速度用已知的体积流量除于管道截面积表示，当中包含了直径，进行体积流量的单位换算，整个衡算只有直径未知。（2）在确定的直径下，用改变了的摩擦系数求体积流量，方法同题1。

3、已知管直径与壁厚φ密度ρ粘度μ位置高度Z 管路总长Σl (层流λ=64/Re,

需判断)，两截面的压强P

1 P

2

体积流量V 泵效率η，求轴功率N.

解题思路：求轴功率，需要求出有效功率，则先选取截面，列出机械能衡算式，代入

已知的压强，高度差，大截面上的速度约为零，摩擦损失用计算公式代入，摩擦系数未知，先用体积流量除管道截面积计算出管内速度，再计算雷诺数，判断是否属层流，是则用公式λ=64/Re计算摩擦系数，求出有效功，再计算出质量流量，质量流量等于体积流量乘密度，两者乘积即为有效功率，再除于效率即得轴功率。注意单位。

4、已知ρ V φ⊿Z P

1 P

2

直管长度l 局部阻力当量长度l

e

(以阻力为直管的%

表示) λη, 求 N.

解题思路：求轴功率，需要求出有效功率，则先选取截面，列出机械能衡算式，代入已知的压强，高度差，大截面上的速度约为零，摩擦损失用计算公式代入，其中总长为直管加局部，求出有效功，再计算出质量流量，两者乘积即为有效功率，再除于效率即得轴功率。注意单位。

5、已知 P

1 P

2

⊿Z V Σl λ进出口阻力不计φρμη，求轴功率N.

解题思路：求轴功率，需要求出有效功率，则先选取截面，列出机械能衡算式，代入已知的压强，高度差，大截面上的速度约为零，摩擦损失用计算公式代入，求出有效功，再计算出质量流量，两者乘积即为有效功率，再除于效率即得轴功率。注意单位。

6、已知φ水平等径管截面间管长l

AB 阻力损失⊿P

f孔板

λ N η孔板流量计孔板直

径d

0, 孔流系数C

指示液高度R 指示液密度ρ

A

流体密度ρ流量计算公式

求P

A —P

B

功率消耗分率。

解题思路：在规定的两截面间列出机械能衡算式，水平等径管两截面上的速度相等，无高度差，无有效功输入，摩擦损失包括管段的摩擦损失和孔板的阻力损失，孔板的阻力损失已知，管段的摩擦损失用计算公式代入，管内速度未知，先用流量计算公式计算出孔板流量计孔中的速度，再用连续性方程计算出管内速度，则可算出两截面间的压差

P A —P

B

；功率消耗分率是指在该两截面间消耗的功率占总功率消耗的百分数，总功率消

耗用轴功率乘效率求得，该两截面间消耗的功率用两截面间消耗的功乘质量流量计算得到，对水平等径管，两截面间消耗的压强降与两截面间的压差相等。注意单位换算。

7、已知 P

1 P

2

⊿Z φ管长l 阀件、弯头等当量长度l

e

/d 管内流速u λρη

求有效功率N

e

轴功率N.

解题思路：先求出有效功率，则先选取截面，列出机械能衡算式，代入已知的压强，高度差，大截面上的速度约为零，摩擦损失用计算公式代入，求出有效功，再计算出质量流量，两者乘积即为有效功率，再除于效率即得轴功率。注意单位。

8.已知 P

1 P

2

管长l d 各阻力系数ζ V, 求⊿Z.

解题思路：选取截面和基准面，列出机械能衡算式，计算出管中的流速，用阻力计算公式计算阻力损失，然后将已知的压强、流速、阻力损失代入，即可求出所需的⊿Z。

9.已知P

1 P

2

(真空度mmHg) ρ u ⊿Z φ进口管路阻力损失W

f1

，出口管阻力h

f2

(mH

2

O)，

求有效功率N

e

。

解题思路：选取截面和基准面，列出机械能衡算式，代入已知数据，注意压强与阻力

损失的单位换算，求出W

e ，再求出m

s

,根据N

e

= m

s

W

e

求出有效功率。