化工原理（一）期末试卷 一、填空（每小题2分，共20分） 1.压头是指牛顿流体经过离心泵叶轮后所获得的机械能总和。 2.边长为a的正方形截面风道，其当量直径为 3.某流体流量为10 kg/min,密度为1069%g/m3,粘度为2.65mpa.s ,输送管内径为1.5cm,则其流型为- =-。 4.列出三种输送流体的设备： 5. 一球形石英颗粒，分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降，若系统温度升高， 则其在水中的沉降速度将 ,在空气中的沉降速度将 6. 通常， 非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行。 悬 浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行分离。 当进气口气速一定时，旋风分离器的直径越大，其分离因数越：转速一 定的离心分离机随着转鼓直径增大，其分离因数变 8 对流传热的热阻主要集中在 因此，强化对流传热的重要途经是 9.构成列管式换热器的主要雾部件是： 10.物体的黑度越高，则其发射能力越 :而其吸收能力越 二、简述题（每小题4分，共20分） 1离心泵的气蚀现象及发生原因： 2.液体在管道中流动时滞流与湍流的区别 3.操作离心泵时，开车顺序： 4.简述列管式换热器设计步骤。： 5.离心泵叶轮和泵壳结构特点及原因： 三.选择题（单项或多项，每题1分，共12分） 1.有两种关干粘性的说法： A.无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性 B.粘性只有在流体运动时才会表现出来。 正确的结论应是()
化工原理（一）期末试卷 一、填空（每小题2分，共20分） 1. 压头是指＿＿牛顿流体经过离心泵叶轮后所获得的机械能总和。 2. 边长为a的正方形截面风道，其当量直径为＿＿＿＿。 3. 某流体流量为10kg/min,密度为1069kg/m3，粘度为2．65mpa.s ,输送管内径为1.5cm,则其流型为-。 4. 列出三种输送流体的设备：＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿。 5. 一球形石英颗粒，分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降，若系统温度升高， 则其在水中的沉降速度将＿＿＿＿，在空气中的沉降速度将＿＿＿＿。 6. 通常，＿＿＿＿非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行，＿＿＿＿悬 浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行分离。 7. 当进气口气速一定时，旋风分离器的直径越大，其分离因数越＿＿＿；转速一 定的离心分离机随着转鼓直径增大，其分离因数变＿＿＿。 8. 对流传热的热阻主要集中在＿＿＿＿，因此，强化对流传热的重要途经是＿＿＿ ＿＿＿。 9. 构成列管式换热器的主要零部件是： 。 10.物体的黑度越高，则其发射能力越＿＿＿＿；而其吸收能力越＿＿＿＿。 二、简述题（每小题4分，共20分） 1. 离心泵的气蚀现象及发生原因： 2. 液体在管道中流动时滞流与湍流的区别： 3. 操作离心泵时，开车顺序： 4. 简述列管式换热器设计步骤。 5. 离心泵叶轮和泵壳结构特点及原因： 三. 选择题（单项或多项，每题1分，共12分） 1．有两种关于粘性的说法： A．无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。 B．粘性只有在流体运动时才会表现出来。 正确的结论应是（ ）
A.这两种说法都对： B.这两种说法都不对： C.第一种说法对，第二种说法不对： D.第二种说法对.第一种说法不对 2.离心泵吸入管路底阀的作用是()。 A.阻拦液体中的固体颗粒： B.防止层动前充入的液体从泵内漏出 C.避免出现气蚀现象： D.维持最低的允许吸上高度 3.稳定流动系统的总能量衡算式所包括的能量可以划分为两大类：一类是机械 能，即()，此类能量在流体流动过程中可以互相转变：另一类包括( )这类能量不能直接转变为机械能而用于流体输送。 A.位能：B.内能：C.外功：D.动能：E.热能：F.静压能 4.恒压板框过滤机，当操作压差增大1倍时，则在同样的时间里所得滤液量将( )(忽略介质阻力)。 A.增大至原来的V2倍： B.增大至原来的2倍： C.增大至原来的4倍： D.不变 5.设降尘室的长、宽、高分别为L、S、H(单位均为m),颗粒的尘降速度为ut(ms) ,气体时体积流坐为Vs如瑟粒能在降尘室的条件是SHbH)。 A.4,'sB.,'C.,'sD.4,s 6.完成下述各种流量计的此较： ①孔板流量计()： ②文丘里流量计()： ③转子流量计()： A.调换方便，但不耐高温高压，压头损失较大 B.能耗小，加工方便，可耐高温高压： C.能耗小，多用于低压气体的输送，但造价较高： D.读取流量方便，测量精度高，但不耐高温高压 E.制造简单，调换方便，但压头损失大 7.下面哪个是过滤推动力()。 A.液体经过过滤机的压强降， B.滤饼两训的压差：
A．这两种说法都对； B．这两种说法都不对； C．第一种说法对，第二种说法不对； D．第二种说法对，第一种说法不对 2．离心泵吸入管路底阀的作用是（ ）。 A．阻拦液体中的固体颗粒； B．防止启动前充入的液体从泵内漏出； C．避免出现气蚀现象； D．维持最低的允许吸上高度 3．稳定流动系统的总能量衡算式所包括的能量可以划分为两大类：一类是机械 能，即（ ），此类能量在流体流动过程中可以互相转变；另一类包括（ ）这类能量不能直接转变为机械能而用于流体输送。 A．位能；B．内能；C．外功；D．动能；E．热能；F．静压能 4．恒压板框过滤机，当操作压差增大1倍时，则在同样的时间里所得滤液量将（ ）（忽略介质阻力）。 A．增大至原来的 2 倍； B．增大至原来的2倍； C．增大至原来的4倍； D．不变 5．设降尘室的长、宽、高分别为L、S、H（单位均为m），颗粒的尘降速度为μt（m/s） ，气体的体积流量为Vs，则颗粒能在降尘室分离的条件是（ ）。 A． t VS LbH u H B． t VS LbH u H C． t VS HbH u L D． t VS HbH u L 6．完成下述各种流量计的比较： ①孔板流量计（ ）； ②文丘里流量计（ ）； ③转子流量计（ ）； A．调换方便，但不耐高温高压，压头损失较大； B．能耗小，加工方便，可耐高温高压； C．能耗小，多用于低压气体的输送，但造价较高； D．读取流量方便，测量精度高，但不耐高温高压； E．制造简单，调换方便，但压头损失大 7．下面哪个是过滤推动力（ ）。 A．液体经过过滤机的压强降； B．滤饼两侧的压差；
C.介质两侧的压差： D.介质两侧压差加上滤饼两侧压差 8.旋风分离器是利用离心力分离()。 A.气液混合物的设备： B.液固混合物的设备： C.液液混合物的设备： D.气固混合物的设备： 9.对于传热系数K下述说法中错误的是() A.传热过程中总传热系数K实际是个平均值： B.总传热系数K随着所取的传热面不同而异 C,总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关： D.要提高K值，应从降低最大热阻着手 10.关干辐射传热，下述几种说法中错误的是()。 A.除真空和大多数固体外，热射线可完全透过： B.热辐射和光辐射的本质完全相同，不同的仅仅是波长的范围： C.热射线和可见光一样，都服从折射定律： D.物体的温度不变，其发射的辐射能也不变 11.揭示了物体辐射能力与吸收率之间关系的定律是()。 A.斯蒂芬-波尔兹曼定律： B.克希霍夫定建 C.折射定律 D.普朗克定律 12.采用多管程换热器，虽然能提高管内流体的流速，增大其对流传热系数，但 同时也导致()。 A.管内易结垢： B.壳程流体流速过低： C.平均温差下降： D.管内流动阻力增大 四.计算题（每题12分，共48分） 1.每小时将2×10kg的溶液用泵从反应器输送到高 位槽。反应器液面上方保持26.7×103Pa的真空度 高位槽液面上方为大气压。管道为中76×4mm的钢 管，总长为50m,管线上有两个全开闸阀（当量长度5m ),五个标准弯头（当量长度5m),一个孔板流量计(
C．介质两侧的压差； D．介质两侧压差加上滤饼两侧压差 8．旋风分离器是利用离心力分离（ ）。 A．气液混合物的设备； B．液固混合物的设备； C．液液混合物的设备； D．气固混合物的设备； 9．对于传热系数K下述说法中错误的是（ ） A．传热过程中总传热系数K实际是个平均值； B．总传热系数K随着所取的传热面不同而异； C．总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关； D．要提高K值，应从降低最大热阻着手 10．关于辐射传热，下述几种说法中错误的是（ ）。 A．除真空和大多数固体外，热射线可完全透过； B．热辐射和光辐射的本质完全相同，不同的仅仅是波长的范围； C．热射线和可见光一样，都服从折射定律； D．物体的温度不变，其发射的辐射能也不变 11．揭示了物体辐射能力与吸收率之间关系的定律是（ ）。 A．斯蒂芬-波尔兹曼定律； B．克希霍夫定律； C．折射定律； D．普朗克定律 12．采用多管程换热器，虽然能提高管内流体的流速，增大其对流传热系数，但 同时也导致（ ）。 A．管内易结垢； B．壳程流体流速过低； C．平均温差下降； D．管内流动阻力增大 四.计算题（每题12分，共48分） 1．每小时将2×104kg的溶液用泵从反应器输送到高 位槽。反应器液面上方保持 Pa 3 26.7 10 的真空度， 高位槽液面上方为大气压。管道为76 4mm 的钢 管，总长为50m,管线上有两个全开闸阀（当量长度5m ），五个标准弯头（当量长度5m），一个孔板流量计（
局部阻力系数3.5)。反应器内液面与管路出口距离为15m,若泵的效率为0.7，求泵 的轴功率。（溶液密度为1073kgm,摩擦系数.-0.03）(10分) 用3B33型离心泵从散口水槽中将水输送到它处，其流量为55mh,吸入管路的压 头损失为l.5m,动压头可忽略。试求： (1)输送20℃清水时，泵的安装高度。 (2)输送60℃清水时，泵的安装高度。 已知：3B33型离心泵20C时的允许吸上真空高度为3.0m 60℃时清水的饱和蒸汽压为19.923kPa,当地大气压为9.81×10Pa,密度为983.2k gm3。 用板框式过滤机恒压差过滤某水悬浮液，滤框共10个，其规格为810×810mm,框 的厚度为42mm。现已测得过滤10分钟后得滤液1.31m,再过滤10分钟累计共得 滤液1.905m。滤饼体积和滤液体积之比为0.1。试计算 (1)将滤框完全充满滤饼时所需的过滤时间(h): (2)若洗涤时间和辅助时间共45分钟，该装置的生产能力（以每小时滤饼体积计） 。(15分) 某车间有一台运转中的单程列管式换热器，热空气走管程，由120℃降至80℃，其 对流传热系数%=50Wm2.℃壳程的水被加热，水进口温度为15℃，出口升至90 ℃，其对流传热系数C2=2000w/ m.℃.管壁热阻及污垢热阻皆可不计，换热器逆流操作，试计算换热面积。（已知 水流量5000kgh,水的平均比热为4.18kg℃
局部阻力系数3.5）。反应器内液面与管路出口距离为15m,若泵的效率为0.7，求泵 的轴功率。（溶液密度为1073kg/m3，摩擦系数λ=0.03）（10分） 2. 用3B33型离心泵从敞口水槽中将水输送到它处，其流量为55m3 /h，吸入管路的压 头损失为1.5m,动压头可忽略。试求： (1) 输送20℃清水时，泵的安装高度。 (2) 输送60℃清水时，泵的安装高度。 已知：3B33型离心泵20℃时的允许吸上真空高度为3.0m； 60℃时清水的饱和蒸汽压为19.923kPa,当地大气压为 Pa 4 9.8110 ，密度为983.2k g/m3。 3. 用板框式过滤机恒压差过滤某水悬浮液，滤框共10个，其规格为810810mm，框 的厚度为42mm。现已测得过滤10分钟后得滤液1.31 3 m ，再过滤10分钟累计共得 滤液1.905 3 m 。滤饼体积和滤液体积之比为0.1。试计算： （1）将滤框完全充满滤饼时所需的过滤时间（h）； （2）若洗涤时间和辅助时间共45分钟，该装置的生产能力（以每小时滤饼体积计） 。（15分） 4. 某车间有一台运转中的单程列管式换热器，热空气走管程，由120℃降至80℃，其 对流传热系数1=50W/m 2 .℃.壳程的水被加热，水进口温度为15℃，出口升至90 ℃，其对流传热系数 2 =2000W/ m 2 .℃.管壁热阻及污垢热阻皆可不计，换热器逆流操作，试计算换热面积。（已知 水流量5000kg/h,水的平均比热为4.18kJ/kg.℃