化工原理考研试题夏清版(最新整理)
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简答题
1、一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损 失变为原来
的多少倍? 。,,g u d l h 2..21111λ=122d d =122241..4
1u d V u ==π 。。12222../64λμρ
λ==u d 12222216
12..h g u d l h ==λ2、何谓气缚现象?如何防止?离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前应灌
满液体。
3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度?沉降是指依靠外力的作用,利用分
散物质与分散介质的密度差异,使之发生相对运动而分离的过程。沉降可分为重力沉降和离
心沉降。颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动,这一速度称为重力沉降
速度。
4、 在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问:
(1)传热管的壁温接近于哪一种流体的温度?
(2)传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数?
(3)那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么?
传热管的壁温接近于蒸汽的温度;传热糸数K 接近于空气的对流传热膜糸数;空气走管内,
饱和蒸汽走管外。(蒸汽散热快)。
5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作?
因为逆流操作:推动力大,所需的传热面积小;减少载热体的用量。
6、单效减压蒸发操作有何优点?
可以降低溶液的沸点,可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂,可以浓缩不耐高温的溶液,
可以减少蒸发器的热损失。
1、流体的流动形态有哪几种?如何判断?
流体的流动形态有两种:层流和湍流;用雷诺准数来判断,当,为层流,
2000 e R
当为湍流。
4000 e R 2、何谓层流内层?其厚度受哪些因素影响?
在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动 的流体薄层,此薄层称为层流内
层。受管径、流速、粘度和密度。
3、采用多级压缩的优点有哪些?
避免压缩后气体温度过高,提高气缸容积糸数,减小功率,使压缩机结构更为合理。
4、列管式换热器为何要进行热补偿?
列管式换热器中,由于两流体的温度不同,使管束和壳体的温度也不相同,因此它们的
热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较大(以上)时,由于热应力会引起设
C 0
50备的变形,甚至弯曲和破裂。因此我们要考虑热补偿
5、单层圆筒壁的内、外半径分别为和,壁表面温度分别为 和,若〈,1r 2r 'T
't 't 'T 试写出圆筒任意半径r 处的温度表达式?= ()12''ln ...2r r t T L Q -=λπ()1'ln ...2r r t T L -λπ()121
'''ln ln ..r r r r t T T t --=二:判断题(18分)
1、在并联管路中,它们的阻力相等,同理在串联管路中,它们的流速也是相等 的。(稳
定流动)。
2、转子流量计可以读出任何流体的流量。
3、用雷诺准数来判断流体的流动形态时,在SI 制中属层流范围,在cgs 制中属 湍流
范围。
4、粘度是流体的物理性质之一,则雷诺准数也是流体的物理性质之一。离心泵铭牌上的
性能参数是指泵扬程最高点下的性能参数。
5、往复式压缩机的工作循环是由吸气、排气、膨胀、压缩四个阶段组成。
6、沉降器的生产能力与沉降速度及沉降面积有关,与沉降高度无关。
7、气相与液相所组成的物糸称为气相非均相物糸。
8、用板框式过滤机进行恒压过滤操作,随着过滤时间的增加,滤液量不断增加,生产能
力也不断增加。
9、多层导热时,其推动力为各层推动力之和,阻力也为各层阻力之和。
10、流体对流传热膜糸数一般来说有相变时的要比无相变时为大。
11、多层平壁稳定导热时,如果某层壁面导热糸数小,则该层的导热热阻大,推动力小。
12、若以饱和蒸汽加热空气,传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度。
13、所谓黑体就是人们所讲的黑颜色的物体。
14、在同一种流体中,不可能同时发生自然对流和强制对流。
15、多效蒸发可以提高蒸汽的利用率,二次蒸汽利用一次称为单效蒸发,利用二次称为双
效蒸发,依次类推。
16、对流传热糸数是物质的一种物理性质。
17、黑体、镜体、和灰体都是理想化的物体,在自然界中并不存在。
18、总传热糸数K 可用来表示传热过程的强弱,与冷、热流体的物性无关。
( 6、10、17为对,其余都为错。)
1、 图示管路中,流体作稳定流动。问:
(1)、静压头哪个大?为什么?g
p ρ (2)、体积流量V 哪个大?为什么?
(3)、质量流速哪个大?为什么?(不计阻力) A
图5-1
示ρ
1、=,。g u g p Z A A A 22++ρg u g p Z B B B 22++ρg
p g p B A ρρ . 。,。
B A V V =ρu W =B A W W =2、图示,测出A 、B 两端点的压力差?
2、,()h R g p p A ++=..测ρ()R
g h Z g p p B ....示测ρρ+++=
.
()R g Z g p p p B A ....测示测ρρρ-+=-=∆。()R g Z g p ....测示测ρρρ-+=∆3、管子的类型有哪几种?表示方法有哪几种?家里的自来水管是什么管?
3 、管子的类型有:钢管、铸铁管、有色金属管和非金属管。
表示方法有: 英寸表示法、公寸直径表示法、外径乘壁厚。
4、何谓离心泵的汽蚀现象?如何防止?
4、泵内压强最低处的压强等于同温度下输送液体的饱和蒸汽压时,此时液体将急剧汽化,
并产生大量汽泡,使得叶轮表面或泵内壳表面产生裂缝,泵体振 动,产生噪声,其流量和
扬程明显下降。这一现象称为汽蚀现象。确定合适的安装高度以确保不发生汽蚀现象。
5、何谓过滤介质?对过滤介质有何要求?
5、过滤介质:一种多孔性物质。
要求:多孔性、阻力小;有一定的机械强度;有一定的化学稳定性。
6、说明热负荷与传热速率的概念及两者之间的关糸?
6、传热速率:单位时间内通过传热面的传热量。
热负荷:当生产上需要加热(或冷却)某物料时,便要求换热器在单位时间内向该物料
输入或输出一定的热量,这是生产对换热器换热能力的要求,称为该换热器的热负荷。
一个满足生产的换热器应该是:传热速率等于(略大于)热负荷。
7、何谓加热剂和冷却剂?举例说明之?
7、加热剂:给出热量对物料起加热作用的载热体称为加热剂。例蒸汽。