化工原理试卷上套

化工原理（上）试卷一

一. 填空题（每空1分，共20分）

1.用管子从高位槽放水，当管径增大一倍，则水的流量为原流量的__________

倍。（假定槽内高度、管长、局部阻力及摩擦系数均不变）

2.在管道任意截面液体质点的速度沿管径而变，管壁处的速度为_________，

管中心速度________。

3.在流动系统中，若截面上液体压强、密度、流速等仅随_________改变，不

随________改变，称为稳定流动。

4.离心泵启动步骤为_____________________；常用______________调节流

量；往复泵常用______________调节流量。

5.用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量_____，

扬程_____________。

6.牛顿冷却定律的表达式为_______，给热系数（或对流传热系数）α的单位

是______ _。

7.在列管式换热器中，用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近________

流体的温度，总传热系数K接近_______________流体的对流传热系数。

8.若降尘室的高度增加，则沉降时间，生产能力。

9.当微粒在介质中作自由沉降时，若颗粒沉降的R ep相同，球形度越大的微粒，

介质阻力系数越________ 。球形颗粒的球形度为_________ 。

B A

C 10. 工业上常用过滤方式有 和滤饼过滤；悬浮液中加入助滤剂进行

过滤的目的是____________________________。

二. 简答题 (每题5分，共20分)

1.

简述流体阻力实验测λ～Re 曲线的基本方法和原理。 2.

何谓离心泵的“气蚀”现象，对泵的操作有何危害应如何防止 3. 为什么工业上气体的除尘(在沉降室进行, R ep ＜2)常放在冷却后进行而在

悬浮液的过滤分离中，滤浆却不宜在冷却后才进行过滤

4. 在热传导中，管外绝热层材料包的越厚，热损失就越少，对否为什么

三. 计算题（共60分）

1.（20分）如本题附图所

示，槽内水位维持不变。槽

底部与内径为100mm 钢管

相连，管路上装有一个闸

阀，阀前离管路入口端15m

处安有一个指示液为汞的

U 型管压差计，测压点B 与管路出口端之间距离为20m 。

（1）当闸阀关闭时测得R ＝600mm ，h ＝1500mm ；当闸阀部

计算题1附图 分开启时， 测得R ＝400mm ，h ＝1400mm ，管路摩擦系数λ取，问每小时从管中流出水量为多少。

（2）当阀全开时（取闸阀全开局部阻力l/d＝15，管路摩擦系数λ＝），测压点B处的静压强为多少（表压）

2.（10分）用离心泵经φ57×

3.5mm的钢管, 将敞口贮槽内的有机溶剂(密度为800kg/m3, 粘度为20×10-3 Pa·s)输送到反应器中。设贮槽内的液面离反应器内的液面高度保持16m，见附图。已知钢管总长度(包括局部阻力当量长度) 为25m，反应器内的压力恒定为4 kgf/cm2(表压) ,有机溶液输送量为6 m3/h，试确定泵提供的压头。

计算题2附图

3.（10分）用降尘室精制含尘气，尘粒的最小粒径10μm，密度为1400 kg/m3，

16m

气体温度为25℃，此温度下=×10-3Pa·s，密度为1.2 kg/m3，含尘气接近常温，处理量为2m3/s，气体进入降尘室保持流速0.2m/s，若降尘室宽2.5m，长5m，计算降尘室的总高度、层数及每层高度

4.（20分）一单壳程单管程列管换热器, 由多根φ25×2.5mm 的钢管组成管束,管程走某有机溶液,流速为0.5 m·s-1，流量为每小时15吨，比热为·kg-1·K-1,密度为858 kg·m-3，温度由20℃加热至50℃。壳程为130℃的饱和水蒸汽冷凝。管程、壳程的对流传热系数分别为700 W·m-2·K-1和10000W·m-2·K-1。钢导热系数为45 W·m-1·K-1, 求: (1)总传热系数；(2)管子根数及管长。

化工原理（上）试卷二

一. 填空题（共20分，每空1分）

1.边界层的定义是。边界

层按其中的流型可分为和。

2.流体机械能衡算式如衡算基准以J/kg表示, 则该方程可表示

为，若用N/m2(Nm/m3)表示则可表示

为。（无外加机械能）

3.毕托管用于测量管道中流体的______，而孔板流量计则用于测量管道中

流体的_________。

4.离心泵用来输送常温的水，已知泵的性能为：Q = 0.05m3/s时，H= 20m ；

管路特性为Q e= 0.05m3/s时，H e = 18m ，则在该流量下，消耗在调节阀门上的扬程值为 m。

5.两厚度相同但导热系数不同的双层平壁稳定热传导过程，已知两层温度

差△t1>△t2，则通过两层传热量。

6.对于通风机，习惯上将压头表示

成，其国际制单位

为，所以风机的压头称为。

7.在滤饼过滤中真正有效的过滤介质是，深层过滤中固体颗粒

沉积于。

8.压强有绝对压强、表压强和真空度三种表示方式，其中绝对压强是以基

准测得的压强，表压或真空度则是以为基准测得的压强。

9.板框过滤机过滤面积为0.3m2，在表压150 kPa恒压下过滤某种悬浮液。

5h后得滤液100m3，过滤介质阻力可忽略。如过滤面积加倍其它情况不

变可得滤液；若过滤5h后再用8m3与滤液性质相近的水洗涤滤

饼，需洗涤时间；当表压加倍，滤饼压缩指数为时，5h后得滤

液。

10.用常压水蒸气冷凝来加热空气，空气平均温度为20℃，则壁温约为

_______。

二. 问答题（每题5分，共20分）

1.如图，有一敞口高位槽，由管线与密闭的低位水槽相连接，在什么条件

下，水由高位槽向低位槽流动为什么

问答题1附图

2.什么是汽蚀现象汽蚀现象对泵有那些危害

3.用一板框压滤机恒压过滤某悬浮液,若滤浆的固含量降低(假设比阻不

变),则滤饼充满滤框所需时间将如何变化（滤饼阻力可以忽略）试分

析之。

4.传热过程中冷热流体有几种接触方式分别举一实习见过的或你熟悉的

换热设备。

三. 计算题（60分）

1.（10分）水在下图管道中流动，d A=50mm，d B=100mm，从A流向B的扩大阻力为ζ1u A2/2，从B流向A的缩小阻力为ζ2 u A2/2，可取ζ1=，ζ2=。压差计指示液