中北大学化工原理A卷

2006/2007 学年第二学期末考试试题（A卷）

化工原理

使用班级：05043401,05043402,05046401, 05046402,05046403,05045401, 05045402

一、选择题（每题2分，共20分：单选题）

(1) 流体在管道中流动时，当在完全湍流(阻力平方区)时，粗糙管的摩擦系数λ数值________。

A 与光滑管一样

B 只取决于Re

C 只取决于相对粗糙度

D 与粗糙度无关

(2) 如图所示，若水槽液位不变，在阀门打开后，只考虑管道中流动阻力损失，①、②、③点的流体总机械能的关系为______。

A ①=②=③

B ①=②>③

C ①>②=③

D 不能肯定

(3) 层流底层是传质过程和传热过程阻力集中区域，粗糙管内层流底层越薄__________。

A 其速度梯度越小

B 流动阻力越小

C 流动阻力越大

D 流体湍动程度越小

(4) 漩涡泵属于正位移泵，其调节流量的方法常采用__________。

Ａ改变吸入管路中阀门开度Ｂ安置回流支路，改变循环量的大小

Ｃ改变压出管路中阀门的开度Ｄ改变电源的电压

(5) 当改变管路的调节阀的开度时，则__________。

A 不会改变管路性能曲线

B 不会改变离心泵工作点

C不会改变离心泵的特性曲线D不会改变管路所需的扬程

(6) 离心泵的工作点__________。

Ａ由泵铭牌上的流量和扬程所决定Ｂ即泵的最大效率所对应的点

Ｃ由泵的特性曲线所决定Ｄ是离心泵的特性曲线与管路特性曲线的交点

(7) 冬天人们都喜欢穿棉衣保暖，棉花保温性能好，主要是因为______。

A 棉纤维素导热率小；

B 棉花中含有相当数量的油脂；

C 棉花中含有大量空气，而空气的运动又受到阻碍；

D 棉花白色，因而黑度小。

(8) 为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是_______。

A 表面光滑，颜色较浅

B 表面粗糙，颜色较深

C 表面粗糙，颜色较浅

D 无法确定

(9) 在一列管换热器中，用水冷凝某有机蒸汽，蒸汽温度为50℃，凝液在饱和温度下排出，水温由25℃升至40℃，此时Δt m＝__________。

A 25℃

B 10℃

C 16.4℃

D 17.5℃

(10) 一定流量的液体在Φ25×2.5mm的直管内作湍流流动，其对流给热系数α＝1000W/(m2·℃)。如流量与物性都不变，改用Φ19×2mm的直管，则其α值将变为W/(m2·℃)。

A 1059

B 1496

C 1585

D 1678

[二]填空题（每空1分，共20分）

(1) 管路中尽量减少离心泵进口管路中流动阻力Σh f的措施有：，________ ______。

(2) 某地大气压为745mmHg，测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为__________。测得另一容器内的表压强为1360mmHg，则其绝对压强为_________________。

(3) 毕托管测速计所测定的点速度ｕr 计算式为ｕr＝；

(4) 1atm= mH2O= N/m2；1cP= P= Pa.S

(5) 离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生现象。

(6) 设颗粒的比表面积为a，床层空隙率为ε，则床层的比表面积a B为。颗粒的粒度分布愈不均匀，所形成床层的空隙率越。在器壁附近床层空隙率比床层中心空隙率。

(7) 已知q为单位过滤面积所得滤液体积V/A ,V e为过滤介质的当量滤液体积(滤液体积为V e时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力),在恒压过滤时,测得

Δτ/Δq=3740q+200 则过滤常数K=___ ___，q e=___ ____。

(8) 液固分离就是除去液体中混杂的固体颗粒，在化工生产中可以采用______________、_____________、_______________等方法（列举三种方法）。

(9) 含尘气体通过长为4m，宽为3m，高为1m的除尘室，已知颗粒的沉降速度为0.03m/s，则该除尘室的生产能力为______________________m3/s。

(10) 当污垢热阻与管壁热阻可以忽略时，二氧化硫气体与水蒸气换热，K值近似于的 值。（从两种气体选填一种）

三计算题(10分)

用离心泵将水由水槽送至水洗塔中，塔内表压为9.807×104N/m2，水槽敞口，已知水流量为42.5m3/h，管路总长110m (包括局部阻力，但不包括出口动能) ，管子规格为φ108⨯4mm，摩擦系数λ=0.018，泵的效率为0.62，求泵的轴功率。

四计算题(10分)

某板框压滤机有10个框，框的长、宽、厚为500mm×500mm×20mm。经恒压过滤30min 得滤液5m3。设滤布阻力不计。

（1）求过滤常数K。

（2）若再过滤30min，还能获得多少滤液？

五计算题(10分)

在底面积A=40m2的除尘室内，回收含尘气体中的球形固体颗粒。含尘气体流量为3600m3/h(操作条件下体积)，气体密度ρ=1.06kg/m3，黏度μ=0.02cP，尘粒密度ρs= 3000kg/m3。试计算理论上能完全除去的最小颗粒直径？

六计算题(20分)

接触法硫酸生产中用氧化后的高温SO3混合气预热原料气(SO2及空气混合物)，已知：列管换热器的传热面积为90m2 ，原料气入口温度t1=300℃，出口温度t2=430℃。SO3混合气入口温度T1=560℃，两种流体的流量均为10000kg/h，热损失为原料气所获得热量的6%，设两种气体的比热均可取为1.05kJ/(kg·K)，且两流体可近似作为逆流处理，求：

(1) SO3混合气的出口温度T2；

(2) 传热系数K〔W/( m2·℃)〕。