考研化工原理试题.docx

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1、一、填空题（共22分）：1. （3分）当理想流体在变径管路中做稳定的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其静压 力 O2. （3分）实验证明，流体在管内稳定流动时，当ReW 时，流动类型为滞流，滞流时的摩 擦系数入与 成反比；湍流时，当Re一定，则人随/d的增加而 o3. （3分）离心泵的主要部件有、和 o4. .（4分）离心泵输送的液体密度变大，则其扬程,流量,效率, 轴功率 o5. （3分）蒸发器的生产能力是指 o6. （3分）下列各种情况下的对流传热系数的大小：空气流速为6m/s时的a 1和空气流速为 25m./s时的a 2之间的数值大小顺序为。7. （3分）蒸汽中不凝性气体的存在，会使

2、大大降低，因此冷凝器都应有的装置。二、选择题（每题4分，共20分）：1 .在完全湍流（阻力平方区）时，粗糙管的摩擦系数人数值。A）与光滑管一样；B）只取决于雷诺准树Re;C）只取决于相对粗糙度；D）与粗糙度无关。2 .恒压过滤时过滤速率随过程的进行而不断（）。A、加快； B、减慢； C、不变3 .离心泵并联操作的主要目的是（）A、增大位能 B、增大扬程C、增大流量4 .要使微粒从气流中除去的条件，必须使微粒在降尘室内的停留时间（）微粒的沉降时间。A. 2； B. W； C. 5 .（）是一种以电磁波传递热能的方式。A、传导 B、对流 C、辐射三、简答题（8分）：1 .流体在管路中流动时，有哪两

3、种流动形态？写出判断流型的具体根据。四、计算题（共50分，答案要求写在答题纸上）：1. （18分）某水泵的吸入口与水池液面的垂直距离为3m,吸入管直径为50mm的 水煤气管，摩擦系数人=0.029,管下端装有一带滤水网的底阀ClIO,泵吸入口附 近装一真空表。底阀至真空表间的直管长8m,其间有一个90度的标准弯头，局部 阻力系数C 2=0.75。试估计当泵的吸水量为20 m3/h、操作温度为20时真空表的读数为多少？（2）又当泵的吸水流量增加时，该真空表的读数是增大还是减小？考试过程中不得将试卷拆开第1页（共4页）八、填空题（共24分）1 . （4分）流体在管内作层流流动，若仅增大管径，则摩擦

4、系数变,直管阻力 变一。2 .（4分）流体在圆管内流动时，由于流体具有粘性，使得管 处速度为零，管的处速度最大。3 .（4分）由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻就 愈，其两侧的温度差愈。4 . （3分）离心泵的主要部件有、和 o5 .（3分）泵起动时，先关闭泵的出口开关的原因是6 . （3分） 板框压滤机洗涤速率是过滤终了过滤速率的 倍。7 .（3分）在相同的操作条件和相同的蒸发任务下，同单效蒸发相比，多效蒸发的优点是九、选择题（每题3分，共18分）1 .滞流底层越薄，则 Oa）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。2

5、 .欲提高降尘宝的生产能力，主要的措施是（ ）oA、提高降尘宝的高度；B、延长沉降时间；C、增大沉降面积3 .当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为（）A.气体的粘度太小B.气体的密度太小C.气体比液体更容易起漩涡D.气体破坏了液体的连续性4 .蒸汽冷凝时，膜状冷凝的a （）滴状冷凝的a。A、等于B、大于C、小于5 .对一台正在工作的列管式换热器，已知Q i = 116w.m-2.KL a2=H600w.m-2.K1,要提 高传热系数K,最简单有效的途径是（ ）oA.设法增大a 1；B.设法增大a 2；C.同时增大a 1和02。6. 蒸发器的有效温度差是指（ ）oA.加热蒸汽温度与溶液

6、的沸点之差；B.加热蒸汽与二次蒸汽温度之差；C.温度差损失十、简答题（8分）为什么调节流量的阀门一般都不装在离心泵的吸入管路上？十一、 计算题（共50分）1. （18分）粘度为0. 03Pa. s,密度为900kg/n）3的液体，自A槽经内径为40mm的管路进入B槽，两容器均为敞口，液面视为不变。管路中有一阀门。当阀全关时, 阀前后压力表读数分别为88. 3kPa和44.lkPa。现将阀门打至1/4开度,阀门阻 力的当量长度为30m,阀前管长50m,阀后管长20m （均包括局部阻力的当量长 度），试求：（1）管路的流量（nf7h） ?（2）阀前后压力表读数有何变化？2. （15分）欲将某减压精

7、储塔塔釜中的液体产品用离心泵输送至高位槽，釜 中真空度为67kPa （其中液体处于沸腾状态，即其饱和蒸汽压等于釜中绝对压 强）。泵位于地面上，吸入管总阻力为0.87J/它 液体的密度为986kg/m3,已知 该泵的必需汽蚀余量（NPSH）r为3.7m，试问该泵的安装位置是否适宜？如不适宜 应如何重新安排？3. （17分）某厂一单管程单壳程列管换热器，列管规格为巾25*2.5mm,管长6m, 管数501根，管程走热气体，流量为5000kg/h,平均比热3.04kJ/kg.K,进口温度 500；壳程走冷气体，流量为4000kg/h,平均比热3.14kJ/kg.K,进口温度30。（1）逆流操作时，测

8、得热气体的出口温度为200,求总传热系数K为多少（W/m2K）;如采用并流操作，热气体的出口温度有无可能降为200?为什么？十二、 填空题（共22分）1 . （4分）牛顿粘性定律表达式为，其中粘性系数（粘度）的物理意义是O2 .（3分）在蒸发操作中，降低单位蒸气消耗量的主要方法有：3 . （3分）流体体积流量一定时，流通截面扩大,则流速，动压头， 静压头 o （填增加，减少，不变）4 . （3分）某流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是 型曲线，其管中心最大流速为平均流速的 倍。5 .（3分）离心泵起动时，如果泵内没有充满液体而存在气体时，离心泵就不能输送液体， 这种现象称为 现象。6 .

9、（3分）有两种不同的固体材料，它们的导热系数第一种为人大于第二种的人2,若作为 换器材料，应选用 种；当作为保温材料时，应选用 种。7 .（3分）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 流体的对流给热系数。十三、 选择题（每题3分，共18分）1.在稳态流动系统中，水由粗管连续地流入细管，若粗管直径是细管的2倍，则细管流速是粗 管的（）倍。A. 2 B. 8 C. 42.当固体微粒在大气中沉降是层流区域时，以（）的大小对沉降速度的影响最为显著。A、颗粒密度；B、空气粘度；C、颗粒直径3 .为避免发生气蚀现象，应使离心泵内的最低压力（）输送温度下液

10、体的饱和蒸汽压。A.大于；B.小于；C.等于4 .为减少电机的启动功率，离心泵在启动前应将（）.A.出口阀关闭 B.进口阀关闭 C.出口阀打开D.进口阀打开5 .用-10C的冷冻盐水冷却某溶液，使用列管式换热器应将冷冻盐水安排走（）oA.壳程 B.管程 C.壳、管程均可6 .（）是一种以电磁波传递热能的方式。A.传导 B.对流 C辐射十四、 简答题（10分）简要指出换热器强化有那些途径?十五、 计算题（共50分）1. （18分）粘度为0.03Pa.s,密度为900kg/m3的液体，自A槽经内径为40mm 的管路进入B槽，两容器均为敞口，液面视为不变。管路中有一阀门。当阀全关时, 阀前后压力表读

11、数分别为88. 3kPa和44.1kPa。现将阀门打至1/4开度，阀门阻 力的当量长度为30m,阀前管长50m,阀后管长20m （均包括局部阻力的当量长 度），试求：（3）管路的流量（nf7h） ?（4）阀前后压力表读数有何变化？2. （14分）某离心泵的必需汽蚀余量为3. 5m,今在海拔1000m的高原上使用。 已知吸入管路的全部阻力损失为3J/N。今拟将该泵装在水源之上3m处，试问此 泵能否正常操作？该地大气压为90kPa,夏季的水温为20,饱和蒸汽压为 2338.43Pao3. （18分）90C的正丁醇，在逆流换热器中被冷却到50C,换热器的换热面积 为6m2,传热系数K=23OW/m2

12、.,正丁醇的流量为1930kg/h。冷却介质为18 水，热损失可以忽略。求：A）冷却水出口温度；B）冷却水消耗量。70正丁醇 Cp=2.98kJ/kg.,水 Cp=4.187 kJ/kg.o一、填空题（共24分）：1. （ 3 分）产生流体流动阻力的根本原因是：2. （3分）液体在园管内作稳定连续滞流流动时，其摩擦阻力损失与管内径的次方成反比。3. （4分）某离心泵的输水系统，经管路计算得知需泵提供的压头为He=25m水柱，输水量为28.44m3/h,则泵的有效功率为 o4. （3分）离心泵的工作点是 曲线与 曲线的交点。5. （3分）离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生 现象。6

13、. （3分）悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降时，会受到 三个力的作用。当此三个力时，微粒即作匀速沉降运动。7. （3分）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 流体的对流给热系数。8. （2分）蒸发器的主体由 和 组成。二、选择题（每题3分，共21分）：1 .相同管径的园形管道中，分别流动着粘油和清水，若雷诺数Re相等，二者的密度相差 不大，而粘度相差很大，则油速（）水速。A、大于B、小于C、等于2 .离心泵的扬程是指泵给予（）液体的有效能量。A、1kg B、IN C、Im3 .用离心泵输送液体，当要求扬程变化较大时

14、，可采用两泵（）操作，当流量变化较大时，可采用两泵（）操作。A、串联 B并联4 .球形粒子的球形度（）；非球形粒子的球形度（）。A.等于1； B.小于1； C.大于15 .在列管式换热器中用水冷却某气体，气体中有稀酸冷凝出来，应将气体安排走（）oA、壳程 B、管程 C、壳、管程均可6 .对于沸腾传热，工业生产一般应设法控制在（）沸腾下操作。A、核状 B、稳定的膜状 C、不稳定的膜状7 .中央循环管式蒸发器属于（）蒸发器。A、自然循环；B、强制循环；C、膜式三、问答题（6分）：说明流速、体积流量、质量流量的单位，以及这三个物理量之间的相互转换关系。四、计算题（49分）:1. （16分）用离心泵将

15、水由水槽送至水洗塔中，水洗塔内的表压为9.807X 104 N.m （17分）用离心泵经657X3.5mm的钢管，将敞口贮槽内的有机溶剂（密度为800kg/m3, 粘度为0.02Pa.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Z保持16m,见附 图。已知钢管总长度（包括局部阻力当量长度）为100m,反应器内的压力恒定为400kPa （表压），,水槽 液面恒定，其上方通大气，水槽液面与输送管出口端的垂直距离为15m,在某送液量下，泵对 水作的功为317.7 J/kg,管内摩擦系数为0.018,管路总长为110m （包括管件及入口的当量长 度，但不包括出口的当量长度），输送管尺寸为6

16、108X4mm,水的密度为1000kg/m有机溶液输送量为6m3/h,泵的效率为60%,试确定泵提供的轴功率。,求输 水量为多少m3/ho3.（16分）拟采用“89X4.5和57X3.5mm的钢管套管冷却器将甲醇液体5000kg/h,从65 冷却至35,已知甲醇在定性温度下的物性如下：P =770kg/m3； Cp=2.64kJ/kg.K； Pr=5.48； X =0.207 w.m LK1； u =0.43Cp；现安排甲醇走内管，忽略热损失，求：（1）甲醇的对流传热系数；（2 ）若冷却水初温为20 ,终温为45 ,冷却水耗用量为多少kg/h?Cp（水）=4.187kJ/（kg.K）（3）若K

17、=430w.m-2.KL两流体呈逆向流动，需套管的长度为多少m?十六、 填空题（共21分）1 . （3分）某流体在圆管中呈层流流动，今用皮托管测得管中心的最大流速为2m/s,此时 管内的平均流速为.2 .（3分）进行换热的两流体，若aQ 时，要提高K值，应设法提高；当（1仁。2时，要提高K值，应使 o3 . （3分）A、B两种流体在管壳式换热器中进行换热，A为腐蚀性介质，而B无腐蚀性， 流体应走管程。4 .（3分）蒸发操作中，造成温度差损失的原因有：（1）（2）o5 . （3分）离心泵采用并联操作的目的主要是提高（填流量或扬程）,串联操作 的目的是提高（填流量或扬程）o6 .（4分）离心泵主要

18、性能参数为 o7 .（2分）重力沉降速度随着颗粒直径的增加而 o十七、 选择题（每题3分，共21分）1. 流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是（ ）oA.流动速度大于零B.管边不够光滑 C.流体具有粘性2. 转子流量计的主要特点是（）oA.恒截面、恒压差；B.变截面、变压差；C.恒流速、恒压差；D.变流速、恒压差。3. 离心泵的调节阀开大时，则（）A.吸入管路的阻力损失不变B.泵出口的压力减小C.泵入口处真空度减小D.泵工作点的扬程升高4 .用离心泵从河中抽水，当河面水位下降时，泵提供的流量减少了，其原因是（ ）。A、发生了气缚现象 B、泵特性曲线变了C、管路特性曲线变了5 .旋风分离器的临界粒

19、径是指能完全分离出来的（）粒径。A.最小； B.最大； C.平均；6 .恒压过滤时过滤速率随过程的进行而不断（ ）oA.加快； B.减慢；C.不变7 .在间壁式换热器内用饱和水蒸汽加热空气，此过程的总传热系数K值接近于（）oA. Q蒸汽 B. Q空气 C. Q蒸汽与Q空气的平均值十八、 简答题（8分）1.什么叫化工单元操作？常用的化工单元操作有哪些?十九、 计算题（共50分）1 . （18 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管压差计，测压点与管路出 口端之间距离为20moL当闸阀关闭0寸测

20、得R=600mm, h= 1500mm；当闸阀部分开启时，测得R=400mm, h= 1400mm,管路摩擦系数取0.02,入口处局部阻力系数取0.5，问每小时从管中流出水量 为多少m3o2当阀全开时（取闸阀全开le/d=15, X =0.0 18）,管路上测压点B处的静压强为 若干帕（表压）。2 .（16分）欲用离心泵将20C水以30m3/h的流量由敞口水池打到敞口高位槽，两液面均保持不变， 两液面高度差为18m,泵的吸入口在水池液面上方2m处。泵的吸入管路全部阻力为ImHzO柱, 压出管路全部阻力为3mH2。柱，泵的效率为06求（1）泵的轴功率；（2）若已知泵的必须汽蚀余量为2.5m, 2

21、0水的饱和蒸汽压为2338.43Pa,问上述 安装高度是否合适？水的密度可取lOOOkg.m3,外界大气压为10mH2Oo3 .（16分）有一台套管换热器，内管为中38X2.5mm钢管，外管为中57X3mm钢管，换热管 总长36m,逆流操作，管内走水，将管间4200kg/h的苯液从65冷却到35,水温从25 升到35,现已知苯侧对流传热系数为2030w/nAk,水侧对流传热系数为6610w/m2.k,苯 侧污垢层热阻为0.18心k/kw,苯液比热CpL 80kJ/kg.k,钢导热系数入二45w/m. k。试计算:（1） 该换热器传热系数K;（2） 水侧污垢层热阻。（3）填空题（共18分）1.

22、（4 分）当 20的水（P=998.2kg/m3, 口 =1.005 X lOVa.s）在内径为 100mm 的光滑管 内流动时，若流速为LOm/s时，其雷诺准数Re为,流动型态为（填滞流或湍 流）o2. （3分） 产生流体阻力的根本原因是：3.（2 分）降尘宝做成多层的目的是4. （3分）离心泵的扬程含义是5. （3分）给热系数a的单位,及其影响因素有6. （3分）蒸发器的结构主体由和两部分组成。二十、 选择题（每题3分，共24分）1 .水在圆形直管中作滞流流动，流速不变，若管子直径增大一倍，则阻力损失为原来的（）oA、1/4B、1/2C、2 倍2 .在相同条件下，缩小管径，雷诺数（）A、增

23、大B、减小C、不变3 .在一定流量下，流体在并联管路中作稳定连续流动，当并联管路数目愈多，则（ ）oA、流体阻力损失越大B、流体阻力损失越小C、流经各支管的阻力损失皆相等4 . 一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出口处的压力表 也逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是（）A.忘了灌水B.吸入管路堵塞C.压出管路堵塞D.吸入管路漏气5 .流体与固体壁面间的对流传热，当热量通过滞流内层时，主要是以（）方式进行的。A、热传导 B、对流传热 C、热辐射6 .套管冷凝器的内管走空气，管间走饱和水蒸汽，如果蒸汽压力一定，空气进口温度一 定，当空气流量增加时：（1）

24、传热系数K应A增大B减小C基本不变（）（2）空气出口温度A增大B减小C基本不变（）（3）壁温A增大B略有减小C基本不变（）7 .要使微粒从气流中除去的条件，必须使微粒在降尘室内的停留时间（）微粒的沉降时间。 A、2； B、W； C、； D、8 .中央循环管式蒸发器适用于（）的溶液的蒸发。 A、易于结晶；B、粘度较大及易结垢；C、粘度较小二十一、简答题（8分）强化传热过程应采取哪些途径？二十二、计算题（共50分）1. （18分）图示为水泵进水管的装置，管子尺寸为657X3.5mm,管的下端位于储水池水 面下2m,并装有底阀及滤网，该处之局部阻力压头损失为12u2/ （2g）；截面2-2处的真 空

25、度为4m水柱；由1 1至22截面的沿程压头损失为9u2/ （2 g）。试求：（1 ）进水管的流量为多少 n?/h ；（2）进水口 1 1处的表压为多少 ？真空表 O2. （14分）欲将某减压精储塔塔釜中的液体产品用离心泵输送至高位槽，釜中 真空度为67kPa （其中液体处于沸腾状态，即其饱和蒸汽压等于釜中绝对压强）。泵位于地面上，吸入管总阻力为0. 87J/N,液体的密度为986kg/m3,已知该泵的必 需汽蚀余量（NPSH）r为3. 7m，试问该泵的安装位置是否适宜？如不适宜应如何重新 安排？（最大允许安装高度：Hg=P/zrPv/Qg*Hs-（/耽+0.5）3. （18分）某列管式加热器由

26、多根25mmX2.5mm的钢管组成，将苯由20加热 到55,苯在管中流动，其流量为15t/h,流速为0. 5m/s。加热剂为130的饱和 水蒸气，在管外冷凝。苯的比热容Cp=l. 76kJ/kg. ,密度为858kg/m3o已知加热 器的传热系数为700W/m2. ,试求此加热器所需管数n及单管长度1。一、填空题（共24分）：L （4分）流体体积流量一定时，流通截面扩大，则流速 ，动压头静压头 o （填增加，减少，不变）2. （3分）减少流体在管路中流动阻力Zhf的具体措施有：3. （3分）离心泵的工作点是如下两条曲线的交点：和O4. （3分）离心泵起动时，如果泵内没有充满液体而存在气体时，离

27、心泵就不能输送液体，这 种现象称为 现象。5. （4分）厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知bi b?b3；导热系数入入2入3。在稳态传热过程中，各层的热阻R】R2 R3;各层导热速率QiQ2Q3o6. （4分）在采用列管换热器进行换热时，一般来说，蒸汽走管；高压流体走管； 有腐蚀性流体走管;粘度大或流量小的流体走管 o（内或外）考试过程中不得将试卷拆开第2页（共4页）7.（3分）采用多效蒸发的目的是二、选择题（每题3分，共18分）：1 .过滤操作中滤液流动遇到阻力是（ ）oA、介质阻力；B、滤渣阻力；C、介质和滤渣阻力之和。2 .滞流时圆管中心处的流速为平均流速的（）倍A. 0

28、.5B. 2C. 0.8 （转函羸哂穗耨电於水以）30m3/h的流量由敞口水池打到敞口高位槽，两液面均保持 不变A 蝇酮厚18品.秦翻唤人遗屋果池依豳薇面、2恒喊 泵的吸入管路全部阻力为 4m匿心称并屣据管的型的腿力为3%H2O柱，泵的效率为0.6,求摘翦的熊I功率；B.增大扬程 C.增大流量、T鬻舞触保哪患完全%精?（共4朋径。6 .蒸发装置中，效数越多，温度差损失（ ）oA、越少；B、越大；C、不变三、简答题（8分）：1.简要指出换热器强化有那些途径?四、计算题（共50分）1. （17 分）如附图所示，高位水槽液面恒定，距地面10m,水从中108X4mm钢管流出。钢管出口中 心线与地面的距

29、离为2m,管路的总阻力（包括进、出口等局部阻力损失）可按Ehf=16.15u2（J/kg） 计算，式中u为水在管内的流速（m/s）。求（1） A-A，截面（垂直管路中的某一截面）处的流速m/s? （2）水的流量为多少m3/h?（2）若已知泵的必须汽蚀余量为2.5m, 20。水的饱和蒸汽压为2338.43Pa,问上述安装高度是否合适？水的密度可取lOOOkg.m3,外界大气压为10mH2Oo在内管为189*10mm的套管换热器中，将流量为3500kg/h的某液态燃从100 冷却到60,其平均比热Cp （切二2. 38kJ/kg. ,基于传热外面积的总传热系数 Ko=2000W/m2. ,设其值恒

30、定，忽略热损失。试求：（1）水用量；计算两流体为逆流和并流情况下的平均温差及所需管长。一、填空题（共20分）1 .（3分）减少流体在管路中流动阻力2 hf的措施有：2 .（4分）柏努利方程实验中，在一定流速下某测压管显示的液位高度为静压头与动压头之和, 若水平管路中的阻力损失等于零，当流速增大时，测压管液位高度（升高、降低或 不 变） ， 因为3 .（3分）现用离心泵将河水抽送到水塔中，其管路特性曲线方程为He=20+2.5X105Qp （式 中He的单位为m, Qe的单位为rrP.s）；当输送量为20 m3.h时，则泵的扬程为 m。4 . （ 3分）悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是 o5

31、. （4分）在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，此时传热管的壁温接近 流体的温度，总传热系数K接近 流体的对流给热系数。考试过程中不得将试卷拆开第4页（共4页）6 .（3分）热量传递的方式主要有三种：.、选择题（每题3分，共21分）1 .流体在管内作湍流流动时，滞流内层的厚度随雷诺数Re的增大而（A.增厚 B.减薄 C.不变2 .转子流量计的主要特点是（）A.恒截面、恒压差 B.变截面、变压差 C.变截面、恒压差3 .离心泵的扬程是（）A.实际的升扬高度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4 .旋风分离器主要是利用（）的作用使颗粒沉降而

32、达到分离。A.重力； B.惯性离心力； C.静电场5 .稳态的多层平壁的导热中，某层的热阻愈大，则该层的温度差（）0A.愈大 B.愈小 C.不变6 .对于沸腾传热，工业生产一般应设法控制在（）沸腾下操作。A、核状 B、稳定的膜状C、不稳定的膜状7 .采用多效蒸发的目的是为了提高（ ）oA.完成液的浓度；B.加热蒸汽经济程度；C.生产能力三、简答题（9分）1.离心泵为什么会出现气蚀现象?四、计算题（共50分）1. （18 分）如下图所示的输水系统，用泵将水池中的水输送到敞口高位槽，管道直径均为6 83X 3.5mm,泵的进、出管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮水池的水面高 度为4

33、.8m,压力表安装位置离贮水池的水面高度为5m。当输水量为36m3/h 口寸，进水管道 的全部阻力损失为1.96 J/kg,出水管道的全部阻力损失为4.9J/kg,压力表的读数为250kPa, 泵的效率为70%,试求：两液面的高度差H为多少m?泵所需的实际功率为多少kw? 真空表的读数多少kPa?2. （16分）某离心泵在一定转速下的特性方程为H = 26 - 0.4x106Q2 ,用该泵将水从贮槽 抽送至某高位槽，两槽皆敞口，两槽液面高度差为10米。管路系统的阻力损失2hf = 0.6义 106qv2 （S h的单位为米,q的单位为m3/s）o试计算：（1） 若两槽中水位恒定，求流量。（2）

34、 开始时，两槽液面位差是10米，过程中如高位槽中液位恒定，求低位槽中液面下降 两米所需的时间，低位槽面积为lOOn?。3. （16分）有一列管换热器，用-15C的液氨蒸发来冷却空气。空气在换热器的簿壁列管内 作湍流流动，由40冷却到-5,液氨侧的对流传热系数为1880w.m-2.KL空气侧的对流 传热系数为：46.5w.m-2.KL忽略管壁和污垢热阻。求：（1）平均温度差；（2）总传热系数。一、填空题（每题3分，共24分）1 .（3 分） 流体流动 中 的 理想流体是指：O2 .（3分）液体在等直径的管中作稳态流动，由于有摩擦阻力损失，其流速沿管 长，静压强沿管长 o3 . （ 3分） 泵的扬

35、程的单位是,其物理意义 是 O4 .（3分） 离心泵采用并联操作的主要目的是提高（扬程或流量）,串联操作的 目的是提高（扬程或流量）o5 . （3分）对外来辐射能吸收率为100%的物体称为 （黑体或灰体），对各种波 长辐射能均能同样吸收的理想物体称为 （黑体或灰体）。6 .（3分）在列管换热器中，用水冷却其气体，气体中有稀酸冷凝出来，冷却水应安排走 程，气体应是走 程。7 . （3分）列管换热器，在壳程设置折流挡板的目的是8 .（分）蒸发操作中，造成温度差损失的原因有：（1） ,（2）o二、 选择题（每题3分，共18分）1 .相同管径的圆形管道中，分别流动着粘油和清水，若雷诺数Re相等，二者的

36、密度相差不 大，而粘度相差很大，则油速（）水速。A.大于B.小于C.等于2 .板框过滤机采用横穿法洗涤滤渣时，若洗涤压差等于最终过滤压差，洗涤液粘度等于滤 液粘度，则其洗涤速率为过滤终了速率的（）倍。A、1； B、0.5； C、0.253 .将管路上的阀门关小时，其阻力系数（ ）oA.变小B.变大C.不变4 .在一定流量下，流体在并联管路中作稳态连续流动，当并联管路数目愈多，则（ ）oA.流体阻力损失越大 B.流体阻力损失越小C.流体阻力损失与并联管数无关5 .当固体微粒在大气中沉降是层流区域时，以（ ）的大小对沉降速度的影响最为显著。A.颗粒密度；B.空气粘度；C.颗粒直径6 .中央循环管式

37、蒸发器属于（）蒸发器。A.自然循环；B.强制循环；C膜式三、简答题（7分）1 .离心泵有哪些基本参数和特征曲线？网417讲算题,镂换触分必管为54X2mm,外管为中116X4mm的钢管，内管中苯被 祁玲1曲中制S画解/榭睬隔姗他盅，轴疏4用佻g保必崛义吼邓副懒睡 钢管出口中心线与地面的距离为2m,管路的总阻力（包括进、出口等局部阻力损失）可按X hf = 16.15u2 J/kg计算，式中u为水在管内的流速（m/s）。求（1） A-A，截面处的流速m/s?（2）水的流量为多少m3/h?2. （18分）如图所示输水系统。已知：管路总长度（包括所有局部阻力当量长度）为100m, 从压力表至高位槽所

38、有管长（包括所有局部阻力当量长度）为80m,管路摩擦系数人二0.025, 管子内径为。05m,水的密度P =1000kg.m-3,泵的效率为0.8,输水量为10m3/h,求：泵 轴功率Pa=?； （2）压力表的读数为多少？蒸气冷凝，其汽化热为2168.1kJ/kg,冷凝传热系数为11630W/IR2.K。苯在5080之间的物性参数平均值为密度P=880kg/n?,比热Cp=l. 86kJ/kg. ,粘 度u=0.00039Pa.s,导热系数人二0. 134W/m. K,管内壁污垢热阻为0. 000265.m2/W,管壁及 管外侧垢阻不计，在圆形直管内做强制湍流时对流给热系数计算公式：a =0.

39、023*（ X /d）（Re）08（Pr）0-4试求：（1）加热蒸汽消耗量；所需的传热面积（以内管外表面计）。五、填空题（共25分）1. （3分）过滤速率的定义是，在恒压过滤时，过滤速率将随操作的进行而逐渐变 o2. （4分）某流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是型曲线，其管中心最大流速为平均流速的倍。3. （3分）当离心泵出口阀门开大时，流量，泵出口压力。（变大,变小,不变）4. （ 3分）离心泵的流量调节阀安装在离心泵（进或出）口管路上，关小出口阀门后，真空表的读数变，压力表的读数变。5. （4分）厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b| b2b3；导热系数人1 入2人

40、3。在稳定传热过程中，各层的热阻R】R2 R3；各层导热速率Qi Q2 Q3 06. （4分）牛顿冷却定律的表达式为，给热系数。的单位是o7. （4分）蒸发操作中所指的生蒸汽是指;二次蒸汽是指二、选择题（每题3分，共18分）1 .跟/2的物理意义是表示流动系统某截面处（）流体具有的动能。A. 1kgB. INC. Im2 .因次分析法的目的在于：A）得到各变量间的确切定量关系；B）得到各无因次数群的确切定量关系；C）用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化；D）用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠。3 .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

41、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（）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4 .要使微粒从气流中除去的条件，必须使微粒在降尘室内的停留时间（）微粒的沉降 时间。C. 5 .流体与固体壁面间的对流传热，当热量通过滞流内层时，主要是以（）方式进行的。A.热传导 B.对流传热C.热辐射）滴状冷凝的a。C.小于6 .蒸汽冷凝时，膜状冷凝的。（A.等于B.大于六、简答题（7分）当间壁两侧流体稳定变温传热时，工程上为何常采用逆流操作？简要定性分析主要原 因。七、计算题（共50分）1. （18分）某水泵的吸入口与水池液面的垂直距

42、离为3m,吸入管直径为50mm 的水煤气管，摩擦系数人=0.029,管下端装有一带滤水网的底阀C 1=10,泵吸入 口附近装一真空表。底阀至真空表间的直管长8m,其间有一个90度的标准弯头， 局部阻力系数建=。.75。试估计当泵的吸水量为20 m3/h、操作温度为20C时真空表的读数为多少？ 又当泵的吸水量增加时 该真空表的读数是增大还是减小？2 .（14分）某离心用的蟀沟蚀余量为3. 5m,今在海拔1000m的高原上使用。 已知吸入管路的割纯福失为3J/NO今拟将该泵装在水源之上3m处，试问此 泵能否正常操的？馋地大气压为90kPa,夏季的水温为20,饱和蒸汽压为 2338. 43PaJ 八一3 . （18分）90的正丁醇，在逆流换热器中被冷却到50,换热器的换热面积 为6m2,传热系数K=230W/m2.,正丁醇的流量为1930kg/h。冷却介质为18 水，热损失可以忽略。求：A）冷却水出口温度；B）冷却水消耗量。70 正丁醇 Cp=2.98kJ/kg.,水 Cp=4.187 kJ/kg.o