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    化工原理(上册)试卷C  
   

一、填空(每空1分,共20分)

 
   

1.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。
2.定态流动中,流速只与________有关。
3.流体在圆形直管内层流流动时的速度分布是______形曲线,管中心速度为平均速度的_____倍,
    阻力与管壁粗糙度_______。
4.U形管压差计用水作指示液,测量气体管道中的压降,若指示液读数R=20mm,则表示压降为
    ______Pa,为使R读数增大,而△P值不变,应更换一种密度比水____的指示液。
5.离心泵的流量调节阀安装在离心泵_______管路上,关小出口阀门后,泵进口处真空表的读数
    ______,泵出口处压力表的读数______。
6.离心泵铭牌上标明的流量和扬程指的是___________时的流量和扬程。
7.在阻力平方区,摩擦系数λ只与__________有关。
8.一板框过滤机有40个滤框,滤框尺寸为450mm×450mm×25mm,则过滤面积为_________m2
    若过滤周期为2小时,得到滤液量30m3,则生产能力为_________m3/h。
9.对流给热是流体与固体壁面之间的传热,影响给热的主要因素有__________、__________。     (答出两种即可)
10.在确定单程列管换热器冷热流体的流径时,通常高压流体走____程;粘度大或流量小的流体走
    ____程。
11.在离心泵流量调节时,可采用___________或___________。(答出两种即可)

       
   

二、单项选择题(每小题2分,共10分)

 
   

1.当管路性能曲线写为H=H0+KV2时( )。
  (A)H0只包括单位重量流体需增加的位能    (B)KV2代表管路系统的局部阻力损失
  (C)H0包括单位重量流体需增加的位能与静压能之和  (D)KV2代表单位重量流体增加的动能
2.某水平直管输送水,当水流量增加1倍时,若两种流量下均为层流,流经该管的阻力损失( );
    若两种流量下均为完全湍流(阻力平方区),流经该管的阻力损失( )。
    (A)不变       (B)增加1倍       (C)增加2倍       (D)增加3倍
3.过滤基本方程是基于( )推导出来的。
    (A)滤液在滤渣中呈湍流流动      (B)滤液在滤渣中呈层流流动
    (C)滤液在介质中呈湍流流动      (D)层流、湍流均可
4.在接触良好的多层平壁一维稳定导热中,当多层平壁两侧(最里与最外)温差保持不变时( )。
    (A)每层的温差与该层的热阻之比为一定值;   (B)导热系数大的平壁层通过的热通量大;
    (C)壁厚大的平壁层热阻一定大;            (D)导热系数小的平壁层热阻一定小。
5.在间壁式换热器中用饱和蒸汽加热空气,若强化此传热过程,以下方法中最可行的是( )。
    (A)在蒸汽一侧管壁上加装翅片;    (B)采用过热蒸汽以提高蒸汽温度;
    (C)提高蒸汽流速;               (D)提高空气流速。

 
       
    三、计算题(20分)  
   

    敞口高位槽中水经φ108×4mm的钢管送到农田灌溉(如图),要求流速达到2.0m/s,管路长
100m,装有2个全开闸阀,5个弯头,管路摩擦系数λ=0.026,全开闸阀阻力系数0.17,弯头阻力系
数0.75,进口阻力系数为0.5,出口阻力系数为1,求:
(1)高位槽液面应比出口高多少?(15分)
(2)出口闸阀关闭时,阀前管路中A点压强为多少?(5分)

 
       
    四、计算题(15分)  
   

    用离心泵将某有机物送到反应器,反应器操作压强为0.04MPa(表),原料槽压强为0.01MPa
(表)。管路总长为40m(包括全部局部阻力的当量长度),原料槽液面到管路出口的垂直距离为6m,
管路内径为50mm,摩擦系数为0.025。有机物密度为900kg/m3。离心泵的特性曲线可表示为:
He=20-0.012V2,效率为0.55,式中V以m3/h表示。试求:
(1)管路特性曲线;(9分)
(2)有机物体积流量?(6分)

 
       
    五、计算题(10分)  
   

    在过滤面积为0.4m2的板框压滤机上恒压过滤某种悬浮液,2h得滤液3.5m3,若过滤介质阻力忽
略不计,试计算:
(1)若其它情况不变,当过滤1.5h时可得多少滤液?(5分)
(2)过滤2h后,用0.4m3清水洗涤滤饼,所需的洗涤时间。(5分)

 
       
    六、计算题(25分)  
   

    一卧式列管换热器,换热钢管长3m,直径为φ25×2mm。温度为72℃的烃饱和蒸气在管外冷凝成
同温度的液体,流量为1.25(kg/s),烃蒸气的汽化热为315(kJ/kg)。冷却水在管内从17℃被加热
到37℃,在此温度范围水的比热容可按4.18(kJ/kg.℃)计。若烃蒸气冷凝给热系数为800W/m2℃,
管外侧热阻为管内侧热阻的40%,忽略管壁、污垢热阻及热损失(可按照薄壁管计算)。试求:
(1)冷却水用量(m3/h)?(7分)
(2)管内侧对流给热系数及总传热系数Ko各是多少(7分)
(3)换热管根数?(11分)

 
       
 
     
   
   
   
   
   
   
   
 
 
 
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