
华东理工大学化工原理考研试题库_(内部版本).pdf
45页华东理工大学化工原理试题库(内部版本) 试题一 一:填空题(18 分) 1、 某设备上,真空度的读数为 80mmHg,其绝压=________02mH=__________Pa. 该地区的大气压为 720mmHg2、 常温下水的密度为 10003mKg,粘度为 1cp,在mmd100=内的管内以sm3速度流动,其流动类型为 ______________ 3、 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、 气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______5、 水在管路中流动时,常用流速范围为_______________sm,低压气体在管路中流动时,常用流速范围为_______________________sm6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________. 7、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于 __________状态的物质,称为分散介质。
8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________ 9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________ 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________ 11、称为_______________,其物理意义为____________________________. __________________________,提高管内值的有效方法____________. 提高管外值的有效方法______________________________________ 12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和________________ 其中, 由于_________________________________________,其传热效果好 二:问答题(36 分) 1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损失变为原来的多少倍? 2、 何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2) 传热糸数 K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点? 三:计算题(46 分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数为03. 0=,现发现压力表上 的读数为052mH,若管径为 100mm,求流体的流量及阀的局部阻力糸数?2、 在一 列管式换热器中,用冷却将C0100的热水冷却到C050,热水流量为hm360,冷却水在管内流动, 温度从C020升到C045。
已 知传热糸数 K 为Cmw .20002, 换热管为mm5 . 225×的钢管,长 为 3m.求冷却水量和换热管数(逆流)2已知:3960mK=热水KKgKjCC.187. 4==冷水热水试题一答案: 一、 填充题1、8.7m02H,pa41053. 8×.2、5 3103 10. 11000. 3 . 1 . 0×===−duRe湍流3、 层流、过渡流和湍流 4、 增加、降低5、 3-8sm、8-15sm6、 启动前应灌满液体, 关出口阀门、 用调节阀调节流量; 往复泵启动前不需灌液, 开旁路阀、 用旁路阀来调节 流量的 7、 分散、连续 8、 过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整 9、 热传导、对流传热、热辐射 10、间壁式、混合式、蓄热式、热管 11、 称为对流传热膜糸数 当流体与壁面温度差为 1K 时, 通过单位面积单位时间内所传递热量的多少 增加流程、加拆流挡板 12、滴状冷凝和膜状冷凝滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下 二:问答题1、gu dlh2..21111=122dd =,122241..41u dVu== ,12222../64==ud122222161 2..hgu dlh==。
2、离心泵只能空转而不能输送液体的现象离心泵启动前应灌满液体 3、沉降是指依靠外力的作用,利用分散物质与分散介质的密度差异,使之发生相对运动而分离的过 程沉降可分为重力沉降和离心沉降颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动,这一速 度称为重力沉降速度 3、 传热管的壁温接近于蒸汽的温度;传热糸数 K 接近于空气的对流传热膜糸数;空气走管内,饱和蒸 汽走管外蒸汽散热快) 4、 因为逆流操作:推动力大,所需的传热面积小;减少载热体的用量 5、 可以降低溶液的沸点,可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂,可以浓缩不耐高温的溶液,可以减少 蒸发器的热损失 三:计算题 1、 图示,在 1-1,2-2 面间列板努利方程gp guz121 12++='222 22hgp guz+++gu gu dlu 2.2..81. 92500010222进++×++=++ ×+×+×=81. 921. 5 . 081. 921.1 . 0 50.03. 081. 921.52u10m 50m 25m图 1-13smu44. 2=hmsmudV3329 .68019. 0..41===在 2-2,3-3 面间列板努利方程+++gp guz222 22='323 32hgp guz+++,gu gu gu dl 22.2..050222 +++=+出 ×+×+×=81. 921 81. 921.1 . 0 25.03. 081. 9244. 252,8=。
即流体的流量为hmsm339 .68,019. 0局部阻力糸数为 82、(1)、..22AKV =6030.30.4 . 222×= KsmK26 1056. 3− ×=.102 . 332−×=V(2)、222'21 21..VAKV==3'7 . 1 mV =(3)、..222' 'AKV=,36002 .301056. 32..22622' '××××==−AKV 3' '8 . 6 mV =3、()2111TTCG−=,sKgG322=Ct05 .42=∆=A()1222ttCG−/tK ∆.=24 .39 m167=n即冷却水的流量为sKg32和管子根数为 167 根试题二 一:填充题(20 分) 1、牛顿粘性定律_____________,粘度在 SI 制中的单位是___________ 2、常用测定流量的流___________._____________._________________ 3、在流动糸统中,若截面上流体的流速、压强、密度等仅随__________而变,不随__________ 而变,称为稳定流动若以上各量既随__________而变,又随__________而变,称为不稳定流动。
4、 等边三角形的边长为 a,其当量直径为____________________ 5、 流体在圆形直管内滞流流动时,其速度分布是_____________ 型曲线,其管中心的最大流速为平 均流速的___________ ,縻擦糸数与eR的关系为______________6、 泵是指_______________________________,按其工作原理来分可分为 __________._____________._____________.__________________ 7、 气体按压缩比来分,可分为________._______._________._________ 8、 降沉室内颗粒得以沉降的条件________________________________ 9、 过滤操作实际上是滤液通过_________和__________ 的流动过程, 过滤速率是指___________________________________________ 10、传热一般采用逆流操作,但为__________________.________________时采用并流操作 11、用二种厚度相同的材料保温时,往往把__________ 的材料包在内 层,以达到好的保温效果。
12、 蒸发是利用溶液中溶质的________, 用加热的方法使部分溶剂汽化并除去 ___________溶液的 浓度或析出溶质413、金属的导热糸数大都随其纯度的增加而_____,随其温度的升高___ 14、对流传热的热阻主要集中在______________,因_________________强化对流传热的重要途径 15、工程上流体流经换热器的压降通常限定在__________Kpa 二:问答题(30 分) 1、流体的流动形态有哪几种?如何判断? 2、何谓层流内层?其厚度受哪些因素影响? 3、采用多级压缩的优点有哪些? 4、列管式换热器为何要进行热补偿?5、单层圆筒壁的内、外半径分别为1r和2r,壁表面温度分别为'T和't,若't〈'T,试写出圆 筒任意半径 r 处的温度表达式? 三:计算题(50 分)1、 流量为 5000hm3的水通过一根 20Km 长的水平管,总压降为 0.5Mpa现在中央接一完全相同的平行管到中点问总流量变为多少hm3?(设总压降始终不变,流动始终为高度湍流,局部阻力忽略)2、 泵将C020的水由一贮槽打到另一贮槽,其中吸入管和排出管的管径为mmm498×的无缝钢管。
吸入管长为 50m,排出管长为 160m且泵到管出口的距离为 10m,其中流量hm335已知:atmp10=,02. 0=,0 . 3=sHm,KwN2=电,94. 0=电).(C020时水,31000mKg=,23.1024. 1msN−×=,230104 . 2mNp×=)求:忽略动压头,求泵的安装高度?泵的轴功率和效率? 3、 一列式换热器规格如下:管长 3m,管数 30 根,管径为mm5 . 225×,管程为1,现拟选用此换热器冷凝、冷却2CS饱和蒸汽,使之从饱和温度C046降至C0102CS走管外,其流量为sKgG07. 01=,其冷凝潜热为KgKj356,比热为CKgKw0.05. 1水走管内,且与2CS成逆流流动 冷却水的进出口温度分别为C05和C030 已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热糸数分别为CmWK021.2000=和CmWK022.100=问此换热器是否造适用?4、 用一传热面积为210m的蒸发器将某溶液由 15%浓缩到 40%,沸点进料,要求每小时蒸得 375Kg 浓缩液,已知加热蒸汽压强为 200Kpa,蒸发室的操作压强为 20Kpa,此操作条件下的温度差损失可取C08,热损失可忽略不计。
试求:(1)开始设入使用时,此蒸发器的传热糸数为多少?(2) 操作一段时间后,因物料在传热面上结垢,为完成同样蒸发任务,需将加热蒸汽的压力提高到 350Kpa,问此时蒸发器的传热糸数为多少?查得 20Kpa 水蒸汽的饱和温度为C01 .60,汽化潜热为KgKj9 .2354查得 200Kpa 水蒸汽的饱和温度为C02 .120查得 350Kpa 水蒸汽的饱和温度为C08 .138试题二的答案 一:填充题51、dydw.=、2. msN2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计 3 、位置、时间、时间、位置4、a33 5、抛物线、0.5、 eR646、为液体提供能。












