化工原理考试题及答案(4)

北村饮食一条街 奥力体育复印店

所以，假设在层流区沉降正确，糖浆的黏度为4740cP。 3-11解：15?C空气：??1.226kg/m3，??0.0179?10?3Pa?s 当Re?1时，ut??ds?p?ds??s???g218?

ds?318?2???s???g?318?1.79?10??5?21.226?2000?9.81?6.21?10?5m?62.1?m

3-12解：15?C空气：??1.226kg/m3，??0.0179?10?3Pa?s

?utds 服从牛顿定律的最小颗粒直径：Rep???1000

同时ut?1000??ds?1.74ds??s???g? ds?32.33?2???s????32.33?1.79?10??521.226?2000?0.00164m?1.64mm

3-13解：因滤布阻力不计，则过滤常数为 K?V22A???500?10??500?10??10?622?4?1?10?5m/min 2 又滤饼不可压缩，则 k?K2?P?1?10?52?500?13.6?9.81?7.50?10?11m/?min?N?

43-14解：因洗涤水黏度与滤液黏度相同，洗涤压差也与过滤压差相同，且滤布阻力可忽略，则洗涤时间为

?w?8aw??8?311?1?2.18h

3-15解、：滤布阻力忽略不计时恒压过滤方程 V2?KA?

2 故过滤面积A?A2abVK?60?41.48?10?30

?3?60.0m ?32 框数n??2?1?1板数n?1?31

3-16解：因洗涤水黏度与滤液相同，洗涤压力与过滤压力相同，介质阻力可忽略，则洗涤时间为：

?w?8aw??8?0.44?3?2.4h

- 16 - 共33页第 页

北村饮食一条街 奥力体育复印店

3-17解：压滤机生产能力为 Vh?V?43?2.4?1?0.625m/h

3???w??DD40.443-18解：标准型旋风分离器的结构尺寸为 B???0.1，A?D2?0.42?0.2m

进口气速：u? 故dc?9?B?VsA?B?1000/36000.1?0.2?13.9m/s，取N?3.5

临9?3.6?10?5界?0.1?9.6?10?6直

m?9.6?m

径：

?N?su3.14?3.5?2300?13.93-19解： 标准型旋风分离器的结构尺寸为 B?D4?0.44?0.1，A?D2?0.42?0.2m 标准型旋风分离器??1216ABD12?1216?0.2?0.1?0.4/2?2?8 阻力：?P????u2?8??0.674?13.92?521N/m2?53.1mmH2O

3-20解：滤布阻力忽略不计时恒压过滤方程 V2?KA? 2 故过滤面积A?A2abVK?60?41.48?10?30 ?3?60.0m ?32 框数n??2?1?1 板数n?1?31 （2）因洗涤水黏度与滤液相同，洗涤压力与过滤压力相同，介质阻力可忽略，则

洗涤时间为：

?w?8aw??8?

- 17 - 共33页第 页

0.44?3?2.4h

北村饮食一条街 奥力体育复印店

化工原理习题及答案

姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题： 1.（6分） 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为240mm,λ=0.57w.m?.K?,此时单位面积的热损失为_______。(注:大型容器可视为平壁) 答案 1140w

2.（6分） 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为120mm, λ=0.25w.m?.K?,此时单位面积的热损失为_______。(注:大型容器可视为平壁) 答案 1000w

3.（6分） 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为150℃, 而环境温度为20℃,要求每平方米热损失不大于500w, 采用某隔热材料,其导热系数λ=0.35w.m?.K?,则其厚度不低于_______。(注:大型容器可视为平壁)

答案 91mm

4.（6分）某间壁换热器中,流体被加热时,圆形直管内湍流的传热系数表达式为___________________.当管内水的流速为0.5m.s?时,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61(kw.m?.K?).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为0.8m.s?时,此时传热系数α=_____________.

答案 α=0.023(λ/d)Re???Pr??? α=3.81(kw.m?.K?)

5.（6分）某间壁换热器中,流体被加热时,圆形管内湍流的传热系数表达式为_____________________.当管内水的流速为0.5m.s?时,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61(kw.m?.K?).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为1.2m.s?时,此时传热系数 α=________________. 答案 α=0.023(λ/d)Re???Pr??? α=5.26(kw.m?.K?) 6.（3分）牛顿冷却定律 的表达式为_________，给热系数（或对流传热系数）α的单位是_______。

答案 q=αA△t w.m?.K?

7.（4分）某并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为30℃和40℃,此时传热平均温度差△t?=_________.

答案 27.9K

8.（4分） 某并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为15℃和30℃,此时传热平均温度差△t?=_________. 答案 41.6K

9.（2分）热量传递的方式主要有三种:_____、_______、__________.

答案 热传导 热对流 热辐射

10.（6分）圆筒壁总传热系数K与间壁两侧对流传热系数α?.α?以及间壁导热系数λ的关系为_________.当间壁管规格为φ108×4mm,导热系数为45(w. m?.K?)时,管内外两侧给热系数分别为8000 (w.m?.K?)和1200(w.m?.K?)时,总传热系数K?__________. 答案 1/K?=1/α?+bd/λd?+1d?/α?d?； 946(w.m?.K?)

11.（4分）某逆流操作的间壁式换热器中,热流体的进.出口温度为80℃和50℃,冷流体的进出.口温度为20℃和45℃,此时传热平均温度差△t?=_______. 答案 32.5℃

- 18 - 共33页第 页

北村饮食一条街 奥力体育复印店

12.（3分）对流传热中的努塞特准数式是＿＿＿＿＿＿, 它反映了＿＿____________ ＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

答案 N?＝αｌ/λ,对流传热过程几何尺寸对α的影响。

13.（4分）稳定热传导是指______________________________不随时间而改变。 答案 传热系统中各点的温度仅随位置变

14.（2分）两流体的间壁换热过程中，计算式Q＝α.A.△ｔ，A表示为__________。 答案 α一侧的换热壁面

15.（2分）在两流体通过圆筒间壁换热过程中，计算式Q=K.A.△t中,A表示为____________________。

答案 A 泛指传热面, 与K 相对应

16.（3分）两流体进行传热,冷流体从10℃升到30℃,热流体从80℃降到60℃，当它们逆流流动时, 平均传热温差△tm=____________,当并流时,△tm=_________。

答案 50℃ 47.2℃

17.（4分）冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度T?＝400℃，出口温度T?为200℃，冷气体进口温度ｔ?＝50℃，两股气体的质量流量相同,物性数据可视为相同,若不计热损失时，冷气体出口温度为＿_＿℃；若热损失为5％时，冷气体出口温度为＿＿＿℃ 答案 250℃， 240℃

18.（3分）一列管换热器，列管规格为φ38×3, 管长4m,管数127根，则外表面积F?=_________________， 而以内表面积计的传热面积F?______________。 答案 F1=127×4π×0.038=60.6m? F2=127×4π×0.032=51.1m?

19.（2分）当水在圆形直管内作无相变强制湍流对流传热时，若仅将其流速提高1倍，则其对流传热系数可变为原来的_________倍。 答案 2??

20.（2分）进行换热的两流体，若α?》α?时，要提高K值，应设法提高_______；当α?≈α?时，要提高K值，应使_________________。 答案 α?； α?与α?同时提高

二、选择题：

1.（2分）间壁传热时，各层的温度降与各相应层的热阻( ) A. 成正比 B. 成反比 C. 没关系 答案 A

2.（2分）翅片管换热器的翅片应安装在( )。

A. α小的一侧 B. α大的一侧 C. 管内 D. 管外 答案 A

3.（2分）穿过三层平壁的稳定导热过程，如图所示，试比较第一层的热阻 R?与第二、三层热阻R?、R?的大小( )。

A. R?>(R?+R?) B. R?<(R?+R?) C. R?=(R?+R?) D. 无法比较

本题目有题图：

答案 C

4.（2分）工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管，其目的是（ ）。 A. 增加热阻，减少热量损失; B. 节约钢材、增强美观;

- 19 - 共33页第 页

北村饮食一条街 奥力体育复印店

C. 增加传热面积，提高传热效果。

答案 C

5.（2分）有一列管换热器，用饱和水蒸汽（温度为120 ℃）将管内一定流量的氢氧化钠溶液由20℃加热到80℃，该换热器的平均传热温度差Δｔ?为（ ）。 A. -60/ln2.5; B. 60/ln2.5; C. 120/ln5

答案 B

6.（2分）将1500 kg.h?，80℃的硝基苯通过换热器冷却到40℃，冷却水初温为30℃，出口温度不超过35℃，硝基苯比热为1.38kJ.kg?.K?，则换热器的热负荷为（ ）。 A. 19800 kJ.h?; B. 82800 kJ.h?; C. 82800 kw; 答案 B

7.（2分）对流传热是由（ ）因素产生的。

A. 流体分子的热振动; B.流体体内电子的移动; C. 流体质点的位移、扰动。 答案 C

8.（2分）法定计量单位中，属于国际热量计算单位的是（ ）。 A. kw; B. kcal; C. J

答案 C

9.（2分）热量传递的基本方式是（ ）。

A. 恒温传热和稳态变温传热; B. 导热给热和热交换; C. 气化、冷凝与冷却; D. 传导传热、对流传热与辐射传热 答案 D

10.（2分）在比较多的情况下，尤其是液－液热交换过程中，热阻通常较小可以忽略不计的是（ ）。

A. 热流体的热阻; B. 冷流体的热阻; C. 冷热两种流体的热阻; D. 金属壁的热阻。 答案 D

11.（2分）公式q＝KAΔt?中，Δt?的物理意义是（ ）。 A.器壁内外壁面的温度差; B.器壁两侧流体对数平均温度差; C.流体进出口的温度差; D.器壁与流体的温度差。 答案 B

12.（2分）湍流体与器壁间的对流传热（即给热过程）其热阻主要存在于（ ）。 A. 流体内; B. 器壁内; C. 湍流体滞流内层中; D. 流体湍流区域内。 答案 C

13.（2分）对一台正在工作的列管式换热器，已知α?＝116w.m?.K?α?＝11600 w.m?.K?，要提高传热系数（K），最简单有效的途径是（ ）。 A. 设法增大α?; B. 设法增大α?; C. 同时增大α?和α?。 答案 A

14.（2分）用饱和水蒸汽加热空气时，传热管的壁温接近（ ） A. 蒸汽的温度； B. 空气的出口温度； C. 空气进、出口平均温度

答案 A 15.（2分） 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（ ） A. α蒸汽 B. α空气 C. α蒸汽与α空气的平均值 答案 B

- 20 - 共33页第 页

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库化工原理考试题及答案(4)在线全文阅读。