化工原理2009上(刘)卷参考答案及评分标准

重庆大学 课程试卷

juan

2009 ~2010 学年 第 1 学期

开课学院： 化学化工 课程号： 22014025 考试日期： 2009.01.14

考试方式：

考试时间： 120 分

注：1.大标题用四号宋体、小标题及正文推荐用小四号宋体；2.按A4纸缩小打印一． 填空题 （20 分）

1. 流体流动阻力的形成是流体具有 粘性 的结果。

2. 边长为a 的正方形截面风道，其当量直径为 a 。

3．经内径为50mm 的钢管输送运动20℃的水，水的流速为2 m/s ，粘度为

1.005cP ，则该流动的流型为 湍流 。

4．每千克水经过泵后其机械能增加了490J ，则该泵的扬程为 50m 。 5．某精馏塔顶操作压强须维持在5.3kPa ，若当地气压计的读数为100.6kPa ，

塔顶真空表读数应为 95.3 kPa 。

6．一球形石英颗粒，分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降，若系统温度升高，则其在水中的沉降速度将 下降 ，在空气中的沉降速度将

增大 。

8．饼层过滤中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是 滤饼层 而不

是 过滤介质 。

9. 对流传热的热阻主要集中在 滞流内层 ，因此， 加速流动，减

薄滞流内层厚度 是强化对流传热的重要途径。

10.正位移泵不能通过出口阀门来调节流量，它们流量调节的方法有 旁路调节 和 调节转速 。

11.在通常操作条件下，空气、水及水蒸气冷凝的对流传热系数α大小顺序为 水蒸气冷凝>水>空气 。

12. 降尘室一般采用多层结构，是因为其处理能力与 平面面积 成

正比，而与 高度 无关。

13. 在多层平壁稳定热传导中，某一层的温度降大，则表示该层热阻

大 ，弱各层壁厚相等则该层的传热系数 小 。 14. 流量q v 增加一倍，孔板流量计压差计读数为原来的 1.414 倍，

转子流量计的环隙面积A 0为原来的 2 倍。。

二．选择题 （18分）

1. 孔板流量计的孔流系数C 0当Re 增大时，其值（ B ）。

A ．总在增大; B. 先减小，后保持为定值; C. 总在减小; D. 先增大，后保持为定值;

2. 某液体在内径为d 0的水平管路中稳定流动，当它以相同的体积流量通过

等长的内径为d 2 = d 0/2的管子时，若流体为层流，则压降 p 为原来的 （ C ）。

A. 4倍;

B. 8倍;

C. 16倍;

D. 32倍; 3．恒压过滤时，如滤饼不可压缩，介质阻力可忽略，当操作压差增加1倍，则过滤速率为原来的（ B ）。

A ． 1倍；

B 2倍；

C 1.414 倍；

D 1/2倍； 4. 旋风分离器的总的分离效率是指 （ D ）。 A. 颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率；

命

题人：董立春

组题人：

审

题人：谭世语

命

题时间： 2008912.28

教

务处制

学院 专业、班 年级 学号 姓名

公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊

封

线

密

B. 颗粒群中最小粒子的分离效率；

C. 不同粒级（直径范围）粒子分离效率之和；

D. 全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率

5. 在蒸气—空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中的（B ）在工程上可行。

A. 提高蒸气流速;

B. 提高空气流速;

C. 采用过热蒸气以提高蒸气温度;

D. 在蒸气一侧管壁加装翅片，增加冷凝面积;

6. 在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数λ数值（ D ）。

A. 与光滑管一样

B. 只取决于Re

C. 取决于相对粗糙度

D. 与管路的粗细无关。

7. 流体在等管径的管道中流动时的摩擦阻力损失h f所损失的是机械能中的（ B ）项。

A. 位能

B. 静压能

C. 总机械能

D. 动能

8. 用一气蚀余量为2m的离心泵输送处于沸腾状态下的塔底液体，若泵前管路的全部流动阻力为2m液柱，则此泵的安装位置必须（ C ）。

A.高于塔底液面4m 的上方

B.高于塔底液面2m的上方

C.低于塔底液面4.5m的下方

D.低于塔底液面2.5m的下方

9. 对流传热系数关联式中普兰特准数是表示（）的准数。

A 物性影响

B 流动状态

C 对流传热

D 自然对流影响

10. 重力场中，微小颗粒的沉降速度与下列因素（ D ）无关。

A 颗粒几何形状

B 颗粒几何尺寸；

C流体与颗粒密度 D 流体的流速

三. 问答题：（10分）

以研究直管阻力系数为例，简要列出量纲分析法的步骤，并说明其优点。解：(1). 析因实验，寻找影响过程的主要因素，找出与直管阻力有关的影响因素有流体密度、黏度、管径、管长、粗糙度、流动的流速。（2）。规划实验，将变量组合成无量纲数群，从而减少实验个数。（3）。数据处理，得到实验结果的正确表达。

优点：1，较少实验量。

2．简化实验装置。

四.计算题：

1.(20分) 如图所示，用离心泵从水池将水送至10米高处的水塔，输水流量qv = 0.21m3/min，总管路长L=50m （包括局部阻力的当量长度），管内径约为40mm，摩擦系数λ=0.03，问：

（1）若选用的离心泵的特性方程为

2

222

40

v

q

H-

=(qv单位m3/min),证明该泵适用。

（2）管路情况不变时，此泵正常运转后，管路实际流量为多少？

（3）需用出口阀门进行调节。阀门调节后，整个管道的阻力损失为多少J/Kg，消耗在该阀门的阻力损失增加多少 J/Kg.