化工原理_肖稳发_化工原理(一)模拟试题A及答案

（勤奋、求是、创新、奉献）

2007 ～2008 学年第一学期期末考试试卷

学院化工学院班级姓名__________ 学号___________

《化工原理（一）》课程试卷A

（本卷考试时间120 分钟）

题号一二三四五六七八九十总得分

题分20 20 8 8 10 18 16

得分

一、填空题（每空1分，共20分）

1、沉降槽是利用的作用进行悬浮液分离；旋风分离器是利用的作用从气流中

分离出尘粒的设备。

2、流体在圆形直管内作滞流流动时的速度分布是形曲线，中心最大速度为平均速度的

倍。

3、降尘室内，颗粒可被分离的必要条件是。

4、蒸汽在管套换热器中的环隙中冷凝以加热管内的空气，则总传热系数K值接近于的

对流传热系数；管壁的温度接近于的温度。

5、在饼层过滤中，真正发挥拦截作用的主要是而不是。

6、传热和过滤过程都可以归结为推动力/阻力的形式，那么传热过程的推动力为；过滤

过程的推动力为。

7、对于多层平壁的稳态热传导，通过各层的热传导速率，热通量。（填相等或

不相等）

8、离心泵安装在一定管路上，其工作点是指。

9、当进气口气速一定时，旋风分离器的直径越大，其分离因数越。

10、在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在，减少热阻的最有效措施

是。

11、两台旋风分离器串联时增倍，并联时增倍。

12、局部阻力的计算方法分为阻力系数法和。

二、选择题（每题2分，共20分）

1、往复泵适用于（）

（A）大流量且要求流量均匀的场合（B）介质腐蚀性强的场合

（C）流量较小，压头较高的场合（D）流量较大，压头较高的场合

2、关于传热系数K下述说法中错误的是（）

（A）传热过程中总传热系数K实际是个平均值；

（B）总传热系数K随着所取的传热面不同而异；

（C）总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关；

（D）要提高K值，应从降低最大热阻着手；

3、粒径分别为16μm和8μm的两种颗粒在同一旋风分离器中沉降，则两种颗粒的离心沉降速度之

比为( )（沉降在斯托克斯区）。

（A）2（B）4

（C）1（D）1/2

4、下列那一项不属于评价旋风分离器性能的主要指标（）。

（A）压强降（B）临界粒径

（C）阻力损失（D）分离效率

5、管内介质的流速u对管内传热膜系数α有何影响？（）

（A）u增大，α增大（B）u增大，α减小

（C）u减小，α增大（D）无影响

6、对流传热系数关联式中格拉晓夫准数是表示（）的准数。

（A）对流传热（B）流动状态

（C）物性影响（D）自然对流影响

7、揭示了物体辐射能力与吸效率之间关系的定律是（）定律。

（A）斯蒂芬-波尔兹曼（B）折射

（C）克希霍夫（D）普郎克

8、欲减小间壁两侧流体传热的总热阻，关键是提高对流传热系数（）的α值。

（A）较小一侧（B）较大一侧

（C）两侧（D）无法确定

9、换热器中的折流挡板是用来（）的湍动程度。

（A）增加管程流体（B）减小壳程流体

（C）减小管程流体（D）增加壳程流体10、下述说法中正确的是（）。

（A）离心沉降速度u

r 和重力沉降速度u

t

是恒定的；

（B）离心沉降速度u

r 和重力沉降速度u

t

不是恒定的；

（C）离心沉降速度u

r 不是恒定值，而重力沉降速度u

t

是恒定值；

（D）离心沉降速度u

r 是恒定值，而重力沉降速度u

t

不是恒定值

三、（8分）本题附图所示的开口容器内盛有油和水。油层高度h

1

=0.7m、密度ρ1=800kg/m3，水层高度h2=0.6m、密度ρ2=1000kg/m3，大气压为101.3kPa。试求：

（1）A点压强，Pa；（3分）

（2）计算水在玻璃管内的高度h，m。（5分）

四、（8分）用1705mm mm φ⨯钢管输送水蒸气，为减少热损失，钢管外包扎两层绝热材料，第一层厚度

为30mm ，第二层厚度为50mm ，管壁及两层绝热材料的平均导热系数分别为45/()W m K ⋅、0.093/()W m K ⋅和0.175/()W m K ⋅，钢管内壁面温度为300℃，第二层保温层外表面温度为50℃。 试求：（1）单位管长的热损失量q ，2

/W m ；（4分）

（2）钢管外壁与第一层保温材料之间的温度，℃；（2分） （3）第一层保温材料与第二层保温材料之间的温度，℃。（2分）

五、（10分）一降尘室，长5m ，宽3m ，高4m ，内部用隔板分成20层，用来除去烟气中m μ75以上

的颗粒。已知烟气密度为0.63

/m kg ，粘度为30.0310Pa s -⨯⋅，尘粒密度为43003

/m kg ， 试求： （1）沉降速率，m/s ；（7分）

（2）可处理的烟气量，3/m s 。（3分）

六、（18分）在套管换热器中用饱和水蒸汽加热苯液，苯在542mm φ⨯的钢管内流动。196kPa 的饱和水

蒸汽在环隙冷凝。已测出苯的进口温度为30℃，出口温度为60℃，流量为4000/kg h ，苯和水蒸气的对流传热系数分别为2500/W m k ⋅和4210/W m k ⋅，管内壁的污垢热阻为0.00042

/W m k ⋅，忽略管壁及管外污垢的热阻。

试求：（1）饱和水蒸气的消耗量，/kg h ；（5分）

（2）基于外表面的总传热系数o K ，2

/()W m K ⋅；（5分） （3）套管的长度，m ；（8分）

注：（1）操作条件下苯的比热为1.9/kJ kg k ⋅

（2）196kPa 时的蒸汽温度为120℃，汽化潜热为2204/kJ kg 。