化工原理(上)期末考试试卷

化工原理（上）期末考试试卷

一、 选择题： (每题2分，共20分)

1.空气以相同的流速分别通过水平放置的等径直管AB 和垂直放置的等径直管CD 。已知 d AB =d CD ，L AB =L CD ，U 型差压计指示液相同，读数分别为R1、R2。则________。

A △P A

B =△P CD B △P AB >△P CD

C hf AB =hf C

D D R 1>R 2

2.为提高U 形压差计的灵敏度较高，在选择指示液时，应使指示液和被测流体的密度差（ρ指

-ρ）的值________。

A. 偏大

B. 偏小

C. 不确定

3.有两种说法(1)往复泵启动不需要灌水(2)往复泵的流量随扬程增加而减少则________。

A 两种说法都不对

B 两种说法都对

C 说法(1)正确,说法(2)不正确

D 说法(1)不正确,说法(2)正确 4.以下说法是正确的:当粘度μ较大时,在泵的性能曲线上________。 A 同一流量Q 处,扬程H 下降,效率η上升 B 同一流量Q 处,扬程H 上升,效率η上升 C 同一流量Q 处,扬程H 上升,效率η下降

5.离心泵的扬程是 ________。 A 实际的升扬； B 泵的吸液高度；

C 液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度；

D 单位重量液体出泵和进泵的机械能差值

6.过滤介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩进行恒速过滤时,如滤液量增大一倍,则_______

A 操作压差增大至原来的2倍

B 操作压差增大至原来的2倍

C 操作压差增大至原来的4倍

D 操作压差保持不变

7.当介质阻力忽略不计的恒压过滤时，由τ=0至τ=τ的平均过滤速率反比于过滤时间τ的 _______

A 1次方

B 2次方

C 1.5次方

D 1/2次方

8.在长为L m ，高为H m的降尘室中，颗粒的沉降速度为u

t

m/s，气体通过降尘室的水平流速为u m/s，则颗粒在降尘室中的分离条件为_______ 。

A L/u

t B L/u

t

t

D L/u

t

≥H/u

9.在一列管式换热器中，用冷却水冷凝酒精蒸汽，换热器最好______放置；冷却水应走________。

A水平B垂直C管内D管外

10.一定流量的液体在一φ25×2.5mm的直管内作湍流流动，其对流传热系数α=1000W/m2. ℃。如流量与物性都不变，改用一φ19×2mm的直管，则其α值将变为________W/m2. ℃。

A.1259

B.1496

C.1585

D.1678

二、填空题：(每空1分，共20分)

11.________、________的流体称为理想流体。

12.水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小后,水流量将_____,摩擦系数________,管道总阻力损失________。

13.离心泵的性能曲线有________、________ 、________ 等，这些曲线是在一定________下输送某种特定的液体时泵的性能。

14.当离心泵出口阀开大时，流量_______，泵出口压力_______。(变大,变小,不变) 1

5.离心泵的轴封装置主要有两种：_______ 和_______。

16.密度为S 的球形颗粒在斯托克斯区沉降，已知颗粒在水中和空气中的沉降速度分别为u1和u2 ，则u1/u2=________。

17.已知旋风分离器的平均旋转半径为0.5m ，气体的切向进口速度为20m/s，那么该分离器的分离因数为K=________ 。

18.最常见的间歇式过滤机有_______和板框式压滤机。连续式过滤机是_______。

19.在对流传热过程中，Nu表示_______的准数，Re表示_______。

20.沸腾传热可分为三个区域，生产中的沸腾传热过程应维持在________操作

三、计算题(每题15分共60分)

21.如图所示，槽内水位维持不变，在水槽底部用内径为100mm的水管引水至用户C点。管路上装有一个闸阀，阀的上游距管路入口端10m处安有以汞为指示

=13600kg/m3)，压差计

液的U管压差计（ρ

s

测压点与用户C点之间的直管长为25m。问：

（1）当闸阀关闭时，若测得R=350mm，h=1.5m，

则槽内液面与水管中心的垂直距离Z为多少

m？（2）当闸阀全开时（ζ阀=0.17 , λ=0.02），

每小时从管口流出的水为若干m3/h？

22.在附图所示的管路系统中，有一直径为φ38×2.5mm、长

为30m的水平直管段AB，在其中间装有孔径为16.4mm的

标准孔板流量计来测量流量，流量系数Co为0.63，流体流

经孔板的永久压降为6×104Pa，AB段摩擦系数λ取为

0.022，试计算：⑴液体流经AB段的压强差；⑵若泵的轴

功率为800w，效率为62%，求AB管段所消耗的功率为泵

的有效功率的百分率。已知:操作条件下液体的密度为870

kg/m3,U形管中的指示液为汞,其密度为13600kg/m3。

21.用某板框压滤机恒压过滤，滤框尺寸为810×810×25mm。经过小试测得过滤常数，，操作时的滤布，压差及温度与小试时相同。滤饼刚充满滤框时停止过滤，求：①每批过滤时间？②若以清水

，洗涤压差及水温与过滤时相同，求洗涤时洗涤滤饼，洗涤水用量为滤液的1

10

间？③求每只滤框的最大生产率？

24.有一列管式换热器, 装有φ25×2.5mm 钢管300 根, 管长为2m。要求将质量流量为8000kg/h的常压空气于管程由20℃加热到85℃, 选用108℃饱和蒸汽于

=104W/(m2·K), 管壁及两侧污壳程冷凝加热之。若水蒸气的冷凝给热系数为a

o

垢的热阻均忽略不计, 而且不计热损失。已知空气在平均温度下的物性常数为C

=1kJ/(kg.K), λ=2.85×10-2W/(m.K),

p

μ=1.98×10-5(Pa.s), Pr=0.7。试求:

(1)空气在管内的对流给热系数;

(2)求换热器的总传热系数(以管子外表面为基准);

(3)通过计算说明该换器能否满足需要?

(4)计算说明管壁温度接近于哪一侧的流体温度。