南京理工大学化工原理试卷(5套)

化工原理（上）试卷一

一. 填空题（每空1分，共20分）

1.用管子从高位槽放水，当管径增大一倍，则水的流量为原流量的__________倍。（假定槽内高

度、管长、局部阻力及摩擦系数均不变）

2.在管道任意截面液体质点的速度沿管径而变，管壁处的速度为_________，管中心速度

________。

3.在流动系统中，若截面上液体压强、密度、流速等仅随_________改变，不随________改变，

称为稳定流动。

4.离心泵启动步骤为_____________________；常用______________调节流量；往复泵常用

______________调节流量。

5.用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量_____，扬程_____________。

6.牛顿冷却定律的表达式为_______，给热系数（或对流传热系数）α的单位是______ _。

7.在列管式换热器中，用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近________流体的温度，总传

热系数K接近_______________流体的对流传热系数。

8.若降尘室的高度增加，则沉降时间，生产能力。

9.当微粒在介质中作自由沉降时，若颗粒沉降的R ep相同，球形度越大的微粒，介质阻力系数

越________ 。球形颗粒的球形度为_________ 。

10.工业上常用过滤方式有和滤饼过滤；悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是

____________________________。

二. 简答题(每题5分，共20分)

1.简述流体阻力实验测λ～Re曲线的基本方法和原理。

2.何谓离心泵的“气蚀”现象，对泵的操作有何危害?应如何防止?

3.为什么工业上气体的除尘(在沉降室进行,R ep＜2)常放在冷却后进行?而在悬浮液的过滤分离

中，滤浆却不宜在冷却后才进行过滤？

4.在热传导中，管外绝热层材料包的越厚，热损失就越少，对否?为什么?

三. 计算题（共60分）

B A

C 1.（20分）如本题附图所示，槽

内水位维持不变。槽底部与内径

为100mm 钢管相连，管路上装

有一个闸阀，阀前离管路入口端

15m 处安有一个指示液为汞的U

型管压差计，测压点B 与管路出

口端之间距离为20m 。

（1）当闸阀关闭时测得R ＝600mm ，h ＝1500mm ；当闸阀部

计算题1附图 分开启时， 测得R ＝400mm ，h ＝1400mm ，管路摩擦系数λ取0.02，问每小时从管中流出水量为多少。

（2）当阀全开时（取闸阀全开局部阻力l /d ＝15，管路摩擦系数λ＝0.018），测压点B 处的静压强为多少？（表压）

2.（10分）用离心泵经φ57×

3.5mm 的钢管, 将敞口贮槽内的有机溶剂(密度为800kg/m 3, 粘度为20×10-3 Pa·s)输送到反应器中。设贮槽内的液面离反应器内的液面高度保持16m ，见附图。已知钢管总长度(包括局部阻力当量长度) 为25m ，反应器内的压力恒定为4 kgf/cm 2(表压) ,有机溶液输送量为6 m 3/h ，试确定泵提供的压头。

计算题2附图

3.（10分）用降尘室精制含尘气，尘粒的最小粒径10μm ，密度为1400 kg/m 3，气体温度为25℃，此温度下 =0.018×10-3Pa·s ，密度为1.2 kg/m 3，含尘气接近常温，处理量为2m 3/s ，气体进入降尘室保持流速0.2m/s ，若降尘室宽2.5m ，长5m ，计算降尘室的总高度、层数及每层高度？

4.（20分）一单壳程单管程列管换热器, 由多根φ25×2.5mm 的钢管组成管束,管程走某有机溶液,

16m

流速为0.5 m·s-1，流量为每小时15吨，比热为1.76kJ·kg-1·K-1,密度为858 kg·m-3，温度由20℃加热至50℃。壳程为130℃的饱和水蒸汽冷凝。管程、壳程的对流传热系数分别为700 W·m-2·K-1和10000W·m-2·K-1。钢导热系数为45 W·m-1·K-1, 求: (1)总传热系数；(2)管子根数及管长。

化工原理（上）试卷二

一. 填空题（共20分，每空1分）

1.边界层的定义是。边界层按其中的流型

可分为和。

2.流体机械能衡算式如衡算基准以J/kg表示, 则该方程可表示为，若

用N/m2(N m/m3)表示则可表示为。（无外加机械能）

3.毕托管用于测量管道中流体的______，而孔板流量计则用于测量管道中流体的

_________。

4.离心泵用来输送常温的水，已知泵的性能为：Q = 0.05m3/s时，H= 20m ；管路特性为

Q e= 0.05m3/s时，H e = 18m ，则在该流量下，消耗在调节阀门上的扬程值为m。

5.两厚度相同但导热系数不同的双层平壁稳定热传导过程，已知两层温度差△t1>△t2，则

通过两层传热量。

6.对于通风机，习惯上将压头表示成，其国际制

单位为，所以风机的压头称为。

7.在滤饼过滤中真正有效的过滤介质是，深层过滤中固体颗粒沉积

于。

8.压强有绝对压强、表压强和真空度三种表示方式，其中绝对压强是以基准测得

的压强，表压或真空度则是以为基准测得的压强。

9.板框过滤机过滤面积为0.3m2，在表压150 kPa恒压下过滤某种悬浮液。5h后得滤液

100m3，过滤介质阻力可忽略。如过滤面积加倍其它情况不变可得滤液；若过滤

5h后再用8m3与滤液性质相近的水洗涤滤饼，需洗涤时间；当表压加倍，滤饼压

缩指数为0.4时，5h后得滤液。

10.用常压水蒸气冷凝来加热空气，空气平均温度为20℃，则壁温约为_______。

二. 问答题（每题5分，共20分）

1.如图，有一敞口高位槽，由管线与密闭的低位水槽相连接，在什么条件下，水由高位槽

向低位槽流动？为什么？