2006湘潭大学《化工原理》(上册)试卷B(1)

2006年《化工原理（上）》课程考试（B卷）

[一] 填空、选择、问答、判断题(45分)

1.(3分)当地大气压为720mmHg，测得一容器内的绝对压强为320mmHg，则真空度为（）

mmHg或可表示为（）mH2O；测得另一容器内的表压强为1200mmHg，则其绝对压强为（）mmHg或可表示为（）pa。

2.(4分)流体以完全湍流（阻力平方区）的流动型态，在一根水平的直管中流动，如果将流体的

流量增加一倍，而管径减小一倍，则流体所需克服的摩擦阻力将为原来的：

3. A 32倍； B 4倍； C 8倍； D 64倍 E 128倍。

4.(3分) 对一定的孔板流量计, 孔流系数

C随Re增大（）。

①总在增大②先减小，后保持为定值

③总在减小④不定

5.(3分)化工过程中常用的泵有离心泵、往复泵、齿轮泵等类型，其中属于正位移泵的

是，这类泵的流量调节必须采用方式进行。

6.(8分)离心泵理论扬程方程为（直线、抛物线），实际扬程受、、和

的影响。离心泵操作时，泵入口处的真空度越高，则管路的流量，出口处的压力表读数。离心泵的允许汽蚀余量[NSPH]r 越，则其抗汽蚀的能力越强，允许安装高度越。

7.(3分)同单级压缩相比，多级压缩的主要优点是___________。

8.A 生产能力（气量）大；B气缸余隙系数大；

C 节能及压缩比高；

D 气缸容积系数大。

9.(4分)某燃烧炉出口的含尘烟气采用旋风除尘器净化除尘，现因生产任务减少，炉内排放的烟

气流量下降，但其含尘量及排烟温度均不变，此时尾气中的含尘量将。因为。

10.（4分）某板框压滤机作恒压过滤，使滤渣充满滤框需20分钟。现将板框数增加一倍，操作压

力和物料性质均不变，过滤介质阻力可忽略不计，此时滤渣充满滤框需要时间为：

11. A 20分钟； B 40分钟； C 80分钟； D 80分钟。

12.(3分)推导过滤基本方程式的一个最基本依据是。

13. A 滤液通过滤饼时呈湍流流动；B 假定滤渣大小均一；

14. C 滤液通过滤饼时呈层流流动；D 假设过滤介质的阻力可忽略不计。

10. (4分)在薄壁铜质列管式换热器中，用130℃的饱和水蒸气加热空气，使空气温度由25℃升至

60℃。此时传热管的壁温约为℃，总传热系数K接近流体的对流给热系数。冷凝传热有（）和（）两种形式，沸腾传热有（）和（）两种形式。

11. (3分)下列说法是否正确，请在正确者边记√，错误者边记×。

A 多层平壁稳态传热，导热系数越大的那层材料，其内温差越小。（）

B 一定温度下，吸收能力越大的物体，其辐射能力越小。（）

C 当管壁热阻和污垢热阻可以忽略不计时，总传热阻力主要取决于具有较大传热膜系数的那侧流

体的热阻。（）

12. (3分)在蒸汽--空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中的（）在工程

上是最可行的。

①提高蒸汽流速②提高空气流速

③采用过热蒸汽以提高蒸汽温度

④在蒸汽一侧管壁加装翅片，增加冷凝面积

[二]计算题（20分）

如右图，用泵将密度为900 kg/m3、粘度为2.30cP、温度为40℃的某有机液体混合物从敞口储槽送至加压精馏塔内进行分离。测得泵的实际安装高度为2m，泵入口处真空度为

300mmHg，出口压力表读数为4.30kgf/cm2，孔板流量计的U型管中水银柱高差为360mm，孔板孔径为30mm，孔板流量计系数

C K＝0.63。泵入口管中心线至出口压力表接点之间的垂直高差为

0.50m，其间的摩擦阻力损失可以略去不计。精馏塔进口管中心线与储槽液面之间的液位高差为20m且恒定不变。全程管径均为φ68×4mm，包括管子各种局部阻力在内的管道当量长度为180m，其中进口管路段当量长度为50m，离心泵的允许吸上真空高度Hs为6.5m，

泵工作当地的大气压为1atm, 管路为光滑管，其摩擦系数λ＝0.3164/Re0.25，离心泵的效率为78％，试求：

（1）该溶液在管路的体积流量（5分）；（m 3/h）

（2）精馏塔内接管口处的表压强（5分）；（kgf/cm2）

（3）离心泵的轴功率为多少（5分）。（kw）

（4）离心泵在此管路工作时，是否会发生汽蚀现象？其允许的最大安装高度为多少m? （5

分）

已知水银的密度为13600 kg/m3。40℃时溶液的饱和蒸汽压为80mmHg.

[三]计算题（15分）

用板框过滤机过滤某种悬浊液。先恒速过滤10min，得滤液0.25m3。随即保持压力稳定不变作恒速过滤30min，又可得滤液多少m3？（7分）过滤完毕，将洗涤压力设定为恒压过滤时压力的3倍，采用0.60m3清水洗涤，需要多少洗涤时间？（8分）设滤饼不可压缩，滤布阻力可忽略不计。

[四]计算题（20分）

在管长2.5m的单程列管换热器中，用水（走管程）冷却热油（走壳程）。已知两流体作逆流流动，油从150℃冷却至90℃，冷却水由25℃加热至50℃。试求：

（1）欲用增长换热器列管长度的方法，使出口油温降至65℃。单根列管应增长至多少才能达到要求？设此时两流体的质量流量、物性及其进口温度均不变；换热器的总传热系数为常数，除列管长度外换热器的其他尺寸也不变，热损失可忽略。（13分）

（2）若原工况下，热油的对流传热膜系数为1600w/m2℃，水的对流传热膜系数为800w/m2℃，现欲通过改用双管程式换热器的方法来增强传热效果，此时油的出口温度将降为多少？设两种情况下，两流体的质量流量、物性、进口温度均不变；除管程数外，列管换热器的长度及其他尺寸也不变，列管管壁很薄，管壁及污垢热阻可忽略。换热器无热损失。（7分）

本小题提示：

油的出口温度试差计算初值在74～80℃范围进行，或水的出口温度试差计算初值在

50～60℃范围进行。