化工原理肖稳发化工原理一模拟试题A及答案Word格式.docx
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题分
20
8
10
18
16
得分
一、填空题(每空1分,共20分)
1、沉降槽是利用的作用进行悬浮液分离;
旋风分离器是利用的作用从气流中分离出尘粒的设备。
2、流体在圆形直管内作滞流流动时的速度分布是形曲线,中心最大速度为平均速度的
倍。
3、降尘室内,颗粒可被分离的必要条件是。
4、蒸汽在管套换热器中的环隙中冷凝以加热管内的空气,则总传热系数K值接近于的对流传热系数;
管壁的温度接近于的温度。
5、在饼层过滤中,真正发挥拦截作用的主要是而不是。
6、传热和过滤过程都可以归结为推动力/阻力的形式,那么传热过程的推动力为;
过滤过程的推动力为。
7、对于多层平壁的稳态热传导,通过各层的热传导速率,热通量。
(填相等或不相等)
8、离心泵安装在一定管路上,其工作点是指。
9、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。
10、在无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在,减少热阻的最有效措施是。
11、两台旋风分离器串联时增倍,并联时增倍。
12、局部阻力的计算方法分为阻力系数法和。
二、选择题(每题2分,共20分)
1、往复泵适用于()
(A)大流量且要求流量均匀的场合(B)介质腐蚀性强的场合
(C)流量较小,压头较高的场合(D)流量较大,压头较高的场合
2、关于传热系数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;
3、粒径分别为16μm和8μm的两种颗粒在同一旋风分离器中沉降,则两种颗粒的离心沉降速度之比为()(沉降在斯托克斯区)。
(A)2(B)4
(C)1(D)1/2
4、下列那一项不属于评价旋风分离器性能的主要指标()。
(A)压强降(B)临界粒径
(C)阻力损失(D)分离效率
5、管内介质的流速u对管内传热膜系数α有何影响?
()
(A)u增大,α增大(B)u增大,α减小
(C)u减小,α增大(D)无影响
6、对流传热系数关联式中格拉晓夫准数是表示()的准数。
(A)对流传热(B)流动状态
(C)物性影响(D)自然对流影响
7、揭示了物体辐射能力与吸效率之间关系的定律是()定律。
(A)斯蒂芬-波尔兹曼(B)折射
(C)克希霍夫(D)普郎克
8、欲减小间壁两侧流体传热的总热阻,关键是提高对流传热系数()的α值。
(A)较小一侧(B)较大一侧
(C)两侧(D)无法确定
9、换热器中的折流挡板是用来()的湍动程度。
(A)增加管程流体(B)减小壳程流体
(C)减小管程流体(D)增加壳程流体
10、下述说法中正确的是()。
(A)离心沉降速度u和重力沉降速度u是恒定的;
(B)离心沉降速度u和重力沉降速度u不是恒定的;
(C)离心沉降速度u不是恒定值,而重力沉降速度u是恒定值;
(D)离心沉降速度u是恒定值,而重力沉降速度u不是恒定值
三、(8分)本题附图所示的开口容器内盛有油和水。
油层高度h1=0.7m、密度ρ1=800kg/m3,水层高度h2=0.6m、密度ρ2=1000kg/m3,大气压为101.3kPa。
试求:
(1)A点压强,Pa;
(3分)
(2)计算水在玻璃管内的高度h,m。
(5分)
四、(8分)用钢管输送水蒸气,为减少热损失,钢管外包扎两层绝热材料,第一层厚度为30mm,第二层厚度为50mm,管壁及两层绝热材料的平均导热系数分别为45、0.093和0.175,钢管内壁面温度为300℃,第二层保温层外表面温度为50℃。
(1)单位管长的热损失量q,;
(4分)
(2)钢管外壁与第一层保温材料之间的温度,℃;
(2分)
(3)第一层保温材料与第二层保温材料之间的温度,℃。
五、(10分)一降尘室,长5,宽3,高4,内部用隔板分成20层,用来除去烟气中以上的颗粒。
已知烟气密度为0.6,粘度为,尘粒密度为4300,
(1)沉降速率,m/s;
(7分)
(2)可处理的烟气量,。
六、(18分)在套管换热器中用饱和水蒸汽加热苯液,苯在的钢管内流动。
的饱和水蒸汽在环隙冷凝。
已测出苯的进口温度为30℃,出口温度为60℃,流量为4000,苯和水蒸气的对流传热系数分别为和,管内壁的污垢热阻为0.0004,忽略管壁及管外污垢的热阻。
(1)饱和水蒸气的消耗量,;
(2)基于外表面的总传热系数,;
(3)套管的长度,m;
(8分)
注:
(1)操作条件下苯的比热为
(2)时的蒸汽温度为120℃,汽化潜热为2204。
七、(16分)料液自高位槽流入精馏塔,如附图所示。
高位槽液面和大气相通,塔内压强为1.96×
104Pa(表压),输送管道为φ36×
2mm的光滑管,管长8m。
管路中装有90°
标准弯头两个,180°
回弯头一个,球心阀(全开)一个。
料液以3m3/h的流量流入塔中。
(1)从高位槽到输液管出口内侧的能量损失,;
(9分)
(2)高位槽安置高度(即位差Z应为多少米),m。
已知:
料液在操作温度下的物性:
密度ρ=861kg/m3;
粘度μ=0.643×
10-3Pa·
s。
局部阻力系数
进口突然缩小(入管口)ζ=0.5
90°
标准弯头ζ=0.75
180°
回弯头ζ=1.5
球心阀(全开)ζ=6.4
《化工原理》课程试卷A标准答案
1、沉降槽是利用重力的作用进行悬浮液分离;
旋风分离器是利用惯性离心力的作用从气流中分离出尘粒的设备。
2、流体在圆形直管内作滞流流动时的速度分布是抛物线形曲线,中心最大速度为平均速度的2倍。
3、降尘室内,颗粒可被分离的必要条件是气体的停留时间θ≥沉降时间θt。
4、蒸汽在管套换热器中的环隙中冷凝以加热管内的空气,则总传热系数K值接近于空气的对流传热系数;
管壁的温度接近于蒸汽的温度。
5、在饼层过滤中,真正发挥拦截作用的主要是滤饼层而不是过滤介质。
6、传热和过滤过程都可以归结为推动力/阻力的形式,那么传热过程的推动力为两端温差;
过滤过程的推动力为两端压差。
7、对于多层平壁的稳态热传导,通过各层的热传导速率相等,热通量相等。
8、离心泵安装在一定管路上,其工作点是指泵的特性曲线和管路曲线的交点。
9、当进气口气速一定时,旋风分离器的直径越大,其分离因数越小。
10、在无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在滞离层内(或热边界层内),减少热阻的最有效措施是提高流体湍动程度。
11、两台旋风分离器串联时压降增倍,并联时流量增倍。
12、局部阻力的计算方法分为阻力系数法和当量长度法。
三、选择题(每题2分,共20分)
1、往复泵适用于(C)
2、关于传热系数K下述说法中错误的是(C)
3、粒径分别为16μm和8μm的两种颗粒在同一旋风分离器中沉降,则两种颗粒的离心沉降速度之比为(B)(沉降在斯托克斯区)。
(A)2(B)4
(C)1(D)1/2
4、下列那一项不属于评价旋风分离器性能的主要指标(C)。
(A)
6、对流传热系数关联式中格拉晓夫准数是表示(D)的准数。
(A)对流传热(B)流动状态
(C)物性影响(D)自然对流影响
7、揭示了物体辐射能力与吸效率之间关系的定律是(C)。
(A)斯蒂芬-波尔兹曼定律;
(B)折射
(C)克希霍夫(D)普郎克
8、欲减小间壁两侧流体传热的总热阻,关键是提高对流传热系数(A)的α值。
9、换热器中的折流挡板是用来(D)的湍动程度。
10、下述说法中正确的是(C)。
解:
(1)pA=pa+ρ1gh1+ρ2gh2(1分)
=101.3×
103+800×
9.81×
0.7+1000×
0.6=112679.6Pa(2分)
(2)计算玻璃管内水的高度h
pA=p'
A,而pA=p'
A都可以用流体静力学基本方程式计算,即
pA=pa+ρ1gh1+ρ2gh2
pA'
=pa+ρ2gh(1分)
于是pa+ρ1gh1+ρ2gh2=pa+ρ2gh(1分)
简化上式并将已知值代入,得
800×
0.7+1000×
0.6=1000h(2分)
解得h=1.16m(1分)