大学化工原理上册模拟试题及参考答案(3)

化工原理上册模拟试题及参考答案

[2分] 2016

n?（[2分] 3）V15000/(884.2?3600)??302u?AT0.5???0.024 Q?m?cP?(t2?t1)?15000?1760?(50?20)?2.2?105W3600 [1分] ?tm??t1??t2110?80??94.2℃??t1??110?ln??ln???t??80???2? [2分] Q2.2?105Ao???4.519m2?n???do?LK?Ao516.8?94.20 L?Ao4.519??1.918mn???do30???0.025 [2分] '''K?KAQ?1.1Qooo(4) ?Ao Q?K?Ao??tm '?t?1.1?tm?1.1?94.20?103.6℃m ； 11 第 页

化工原理上册模拟试题及参考答案

[1分] 2016

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一、填空和选择题（每空1分，共30分）

⒈0.5atm(表压)＝ kPa＝ mmHg。 ⒉连续性方程是 ，柏努利方程是 。

A、物料衡算式 B、能量衡算式 C、相平衡式 D、过程速率式

⒊空气在一等径水平圆直管中作等温、稳定流动，则沿流动方向其雷诺准数将 （变大，变小，不变）；若沿流动方向空气温度升高，其雷诺准数将 （变大，变小，不变）。

⒋减小阀门开度，管中流体流量减小，这是因为 。 A、减小了阻力系数； B、增加了当量直径；

C、增加了当量长度； D、增加了流体动能。

⒌一台压缩机的工作循环包括 、 、 和 四个阶段。

⒍降沉室内颗粒沉降下来的条件是 。

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⒎固体流态化可分为 流化和聚式流化两种，聚式流化常出现的不正常操作有

和 两种。

⒏传热方式主要有 、 、 三种。

⒐列管式换热器按照热补偿方式的不同可以分为： 、 和 。

⒑在饱和水蒸汽冷凝加热空气的套管换热器中，传热壁面的温度接近于__ 的温度，总传热系数K接近于___ __的对流传热系数，传热过程的热阻主要集中在_ _侧。

⒒管式加热炉的结构包括 、对流室、 、 和余热回收系统。

⒓过剩空气系数α的定义是 ；α越高，出炉烟气温度越

（高、低）；α过高，炉子热效率η （升高、降低）。

二、简答题（每题5分，共15分）

⒈指出离心泵的气蚀与气缚现象有什么区别。 ⒉简述强化换热器传热的途径，举出若干具体措施。

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⒊试述罗伯－伊万斯假定的基本内容。

2016

三、计算题：（共55分）

⒈（20分）如图所示输水系统，用泵将水池中的水输送到敞口高位水槽，已知水的密度为1000kg/m3 ，管道直径均为φ45×2.5mm，泵的进、出口管路上分别安装有真空表及压力表。真空表安装位置距贮水池的水面高为4.8m，压力表安装位置距贮水池的水面高度为5m。当输入量为4m3/h时，进水管道的全部阻力损失

为10J/kg，出水管道的全部阻力损失为40J/kg，压力表的读数为2.5kgf/cm2。泵的效率为70%。（忽略真空表到泵入口、泵出口到压力表的阻力损失）。

试求：⑴泵扬程H，m ；（10分）

⑵两液面高度差h，m ；（6分） ⑶泵所需的轴功率N，kW。（4分）

⒉（15分）某厂用板框压滤机在恒压下过滤一种悬浮液，滤框的空间尺寸为

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化工原理上册模拟试题及参考答案 2016

1000 ×l000×40mm，有20个滤框，经过2h过滤，滤框完全充满滤饼，且每m2过滤面积得到滤液1.4m3。卸饼、清理、组装等辅助时间为1.2h，忽略过滤介质阻力，滤饼未洗涤。

试求：⑴该扳框压滤机的生产能力；（6分）

⑵过滤后用l/8滤液体积的洗涤水在同样压力差下进行横穿洗涤滤饼时的生产能力(设洗涤水与滤液粘度相近)。（9分）

⒊（20分）一内管尺寸为φ25×2..5mm的套管换热器作为精馏塔顶全凝器，冷却水走管程，塔顶蒸汽走壳程。已知塔顶蒸汽流量为500kg/h，汽化潜热为270kJ/kg，饱和温度为80℃；冷却水入口温度为15℃，出口温度为45℃，忽略管壁及污垢热阻。此时蒸汽侧的对流传热系数

αo=104W/(m2·K)，水侧的对流传热系数αi=4428.4 W/(m2·K)；水的比热CP=4.174kJ/(kg?K)，忽略热损失。 试求：⑴换热器的热负荷Q，kW ；（3分）

⑵冷凝水的用量W2，kg/h ；（2分）

⑶换热过程的对数平均温差Δtm，℃ ；（6分）

2⑷换热过程的总传热系数KO，W/(m?K)；(以内管的外表面积为基准)

（5分）

⑸若达到要求，换热器长度不短于几米？（4分）

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