化工原理A(一)试卷8

长沙理工大学考试试卷………………………………………………………………………………………………………试卷编号8 拟题教研室(或教师)应化与化工教研室教研室主任签名………………………………………………………………………………………………………课程名称(含档次)化工原理A（一）课程代号0811019

专业化工、轻化、应化、环工层次（本、专）本考试方式（开、闭卷）闭卷

一、填空题（20分，每空１分）

1、牛顿粘性定律的表达式为 __，该式应用条件为_ _流体作_ _流动。

2、离心泵启动前需要先向泵内充满被输送的液体，否则将可能发生____现象。而当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生现象。

3、列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于_________。

4、降尘室内，固粒可被分离的条件是__ __。

5、流体在圆形直管中作层流流动时，其速度分布是____型曲线。其管中心最大流速为平均流速的___倍，摩擦系数λ与Re关系为 _ 。

6、工业上应用最广泛的间歇压滤机有____和____，连续吸滤型过滤机为____。

7、多层壁稳定导热中，若某层的热阻最小，则该层两侧的温差_ _。

8、局部阻力的计算方法有____和____。

9、若被输送的流体的粘度增高，则离心泵的压头、流量、效率、轴功率。

二、选择题（10分，每题2分）

１. 层流和湍流的本质区别是( )。

A．湍流流速大于层流流速 B．层流时Re数小于湍流时Re数

C．流道截面大时为湍流，截面小的为层流

D．层流无径向脉动，而湍流有径向脉动

２. 流量调节，离心泵常用（），往复泵常用（）

A. 出口阀

B. 进口阀

C. 旁路阀

３、离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是（）。

A.最高效率点对应值

B.操作点对应值

C.最大流量下对应值

D.计算数据

4、穿过2层平壁的稳态热传导过程，已知各层温差为△t1=15℃,△t2=45℃，则第一、二层的热阻R1、R2的关系为___________。

A. R1>R2

B. 无法确定

C. R1=R2

D. R1

5、沉降室的处理能力与______________无关。

A.高度

B.长度

C.粒径

三、判断题（10分，每题1分）

1、柏努利方程适用于任何流体的稳定流动过程。（）

2、离心泵开泵之前要先灌液，目的是防止气蚀现象发生。

3、降低温度液体的黏度增加。（）

4、文丘里流量计和转子流量计均属变压差流量计。( )

5、颗粒在重力场中自由沉降时，沉降速度是先增大后减小。（ ）

四、思考题（１５分，每题5分）

1、当离心泵启动后不吸液，请分析其原因主要有哪些？

2、在管壳式换热器中，拟用饱和蒸汽加热空气，试问：（1）传热管的壁温接近哪一种流体的温度？（2）总传热系数K 接近哪一种流体的对流传热系数？

3、旋风分离器的操作原理是什么？评价旋风分离器性能的主要指标有哪些？

五、计算题（总分45分，每题15分）

1、用落球法测定某液体的粘度，将待测液体置于玻璃容器中测得直径为6.35mm 的钢球在此液体中沉降200mm 所需时间为7.32s ，已知钢球的密度7900kg/m 3，液体密度为1300kg/m 3，计算液体的粘度。

2、水从水池的喷嘴口1-1截面垂直向上喷射至大气，如下图，

设在大气中流束截面保持圆形，已知喷嘴内直径d1=20mm ，出喷嘴口水流速u1=15m/s 。问：在高于喷嘴出口5m 处水流的直径是多大？忽略摩擦阻力。

3、在列管式换热器中，用热水加热冷水，热水流量为3105.4⨯ kg/h ，温度从95℃冷却到55℃，冷水温度从20℃升到50℃，总传热系数为2.82310m W ⨯℃试求（1）冷水的流量；（2）两种流体作逆流流动时所需的传热面积；

长沙理工大学试卷标准答案

课程名称：化工原理A（一）试卷编号：8

一、填空题（20分，每题2分）

1、，牛顿型，滞流

2、气缚；气蚀

3、加大壳程流体的速度，使湍动程度加剧以提高壳程对流传热系数

4、气体在降尘室内的停留时间至少需等于颗粒的沉降时间

5、抛物线，2，λ=64/Re

6、板筐压滤机，叶滤机，转筒真空过滤机

7、最小

8、阻力系数法，当量长度法

9、减小，减小，下降，增大

二、选择题（10分，每题1分）

1、D；

2、B ；

3、A；

4、D；

5、A；

三、判断题（10分，每题1分）

1、×；；

2、×；

3、√；

4、×；

5、×

四、思考题（15分，每题5分）

1、不吸液的原因可能是：由于灌液不够或底阀不严密而漏液，使泵内存有空气；由于底阀或吸入管路堵塞；安装高度过高；电机接线不正确致使叶轮反转等。

2、（1）传热管的壁温接近饱和蒸汽的温度，因为管壁温度接近热阻小的那一侧流体的温度。

（2）总传热系数K接近空气的对流传热系数，因为总热阻是由热阻大的那一侧的对流传热所控制。

3、旋风分离器是利用惯性离心力的作用从气流中分离出尘粒的设备。评价旋风分离器性能的主要指标是尘粒从气流中的分离效果及气体经过旋风分离器的压强降。

五、计算题（总分45分，每题15分）

1、解：假设沉降发生在层流区

04248

.0.309.52732

.1881.9)13007900()00635.0(:

02732.032.72.018)(22===⨯⨯-===

=-=μρμθμ

ρρt e a t s t du R s p o o s m H u g d u 核算流型

得将已知数值代入上式，故

小于1，假设成立。

2、解：gz 1＋u 12/2＋p 1/ρ = gz 2＋u 22/2＋p 2/ρ

z 1 = 0，z 2 = 5m ，p 1 = p 2

∴ u 12/2 = gz 2＋u 22/2

∴152/2 = 9.81×5＋u 22/2

∴ u 2 = 11.26m/s

又， u 1d 12 = u 2d 22

∴d 2 = (u 1/u 2)1/2d 1 = 151126

/.⨯0.020 = 0.0231 m 3、