浙江工业大学化工原理期中考试试题及参考答案

浙江工业大学期中考试命题稿

2015 /2016 学年第 1 学期

命题注意事项：

一、命题稿请用A4纸电脑打印，或用教务处印刷的命题纸，并用黑

墨水书写，保持字迹清晰，页码完整。

二、两份试题必须同等要求，卷面上不要注明A、B字样，由教务处

抽定A、B卷。

三、命题稿必须经学院审核，并在考试前两周交教务处。

浙江工业大学2015 /2016 学年

第一学期期中试卷

课程化工原理C 姓名___________________________

班级环工13、环科13、材料13、化药13、生物制药13、应化13等题序一二三四五总评

计分

一、选择题（每题1分，共15分）

1、层流与湍流的本质区别是：___A_____。

A)湍流流速>层流流速；B)流道截面大的为湍流，截面小的为层流；

C)层流的雷诺数<湍流的雷诺数；D)层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。

2、在完全湍流(阻力平方区)时，粗糙管的摩擦系数λ数值___C_____。

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。

3、层流底层越薄____C______。

A)近壁面速度梯度越小B)流动阻力越小C)流动阻力越大D)流体湍动程度越小

4、如图所示，连接A、B两截面间的压差计的读数R表示了 C 的大小。

A)A、B间的压头损失H fAB

B)A、B间的压强差△P

C)A、B间的压头损失及动压头差之和

D)A、B间的动压头差(u A2－u B2)/2g

5、某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空计指示真空度很高，他对故障原因作出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因 C

A)水温太高B)真空计坏了C)吸入管路堵塞D)排出管路堵塞

6、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生 A

A)气缚现象B)汽蚀现象C)汽化现象D)气浮现象

7、离心泵的工作点 D

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)是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点

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7、在确定列管换热器冷热流体的流动通道时，一般来说，蒸汽走___壳程___，有腐蚀性流体走__管内__。

8、在工厂中，定期清洗换热器，目的是____减少污垢热阻_______.

9、在传热实验中，用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于_____空气________侧的对流传热系数，而壁温接近于___________水蒸汽________侧流体的温度。

三、计算题（30分）

如图所示输水系统，泵出口处与输送水面垂直高度为2m，与高位槽液面垂直高度为18m，已知: 管路总长度(包括所有局部阻力当量长度)为100m，压出管路总长(包括所有局部阻力当量长度)为80m, 管路摩擦系数λ=0.025，管子内径为0.05m，水的密度ρ=1000kg/m3，泵的效率为0.8，输水量为10m3/h，求：1）完成上述输送任务所需要的泵压头；

2）泵的轴功率；

3）若泵出口处与水面垂直高度为2m，则压力表的读数为多少KPa？

(1)

Ms=10×1000/3600=2.778kg/s （1） We--泵对单位质量流体所做的有效功。

为此：选取1-1与2-2截面，并以 1-1截面的基准面。在两截面间做能量衡算：

Z1+(p1/ρg)+(u12/2g)+he=Z2+(p2/ρg)+(u22/2g)+Σhf （4）

∵Z1=0 Z2=2+18=20m p1=p2=0 (表压) u1=u2=0 （2）

则能量衡算方程化简为： he=Z2+Σhf （1）

Σhf=λ(ΣL/d)(u2/2g) （3）

u=(V/3600)/[(π/4)d2]=(10/3600)/(0.7852 ×0.052)=1.415m/s （2）

Σhf=0.025×(100/0.05)(1.4152/2g)=5.11m（2）

he=Z2+Σhf=20+5.11=25.11m (2)

(2) Ne=Msghe=2.778×9.8×25.11=683.6J/s =683.6W (3)

N轴=Ne/η=683.6/0.8=854.5W (1)

(3) 就3-3与2-2截面做能量衡算，并取3-3为基准面：

gZ3+(p3/ρ)+(u32/2)=gZ2+(p2/ρ)+(u22/2)+Wf (3)

∵Z3=0 Z2=18m p2=0(表) u2=0 u3=u=1.415m/s (2)

∴p3/ρ=gZ2+Wf-(u32/2) (3)

=9.81×18+λ(ｌ/d)(u32/2)-(u32/2)

=176.58+0.025(80/0.05)×(1.4152/2)-(1.4152/2)

=176.58+40.04-1.0

=215.62J/kg

p3=ρ×215.62=215620Pa (1)

四、计算题（10分）