最新化工原理试题库19文档格式.docx

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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，现发现压力表上的读数为，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，用冷却将的热水冷却到，热水流量为，冷却水在管内流动，温度从升到。

已知传热糸数K为，换热管为的钢管，长为3m.。

求冷却水量和换热管数（逆流）。

10m50m25m图1-1

已知：

试题一答案：

一、填充题

1、8.7m,.

2、湍流。

3、层流、过渡流和湍流。

4、增加、降低。

5、3-8、8-15。

6、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、。

，，

。

。

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。

计算题

1、图示，在1-1，2-2面间列板努利方程

=

。

在2-2，3-3面间列板努利方程

=，

，。

即流体的流量为局部阻力糸数为8。

2、

（1）、

（2）、

（3）、，

3、=，

/=。

即冷却水的流量为和管子根数为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。

13、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。

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、外半径分别为和，壁表面温度分别为和，若〈，试写出圆筒任意半径r处的温度表达式？

计算题（50分）

1、流量为5000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？

（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。

（已知：

，,m,,）.（时水，，，）

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，管程为1，现拟选用此换热器冷凝、冷却饱和蒸汽，使之从饱和温度降至。

走管外，其流量为，其冷凝潜热为，比热为。

水走管内，且与成逆流流动。

冷却水的进出口温度分别为和。

已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热糸数分别为和。

问此换热器是否造适用？

4、用一传热面积为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，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，汽化潜热为

查得200Kpa水蒸汽的饱和温度为查得350Kpa水蒸汽的饱和温度为

试题二的答案

填充题

1、、。

2、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、。

5、抛物线、0.5、。

6、为液体提供能量的输送机械，离心式、往复式、旋转式和流体作用式。

7、通风机、鼓风机、压缩机。

8、颗粒的停留时间大于沉降时间。

9、介质和滤渣层的流动，单位时间内所获到的滤液量。

10、控制温度、降低粘度、减少阻力。

11、导热糸数小的。

12、不挥发性、提高。

13、增加、增加。

14、层流内层、减薄层流内层的厚度。

15、10.13-101.3.

1、流体的流动形态有两种：

层流和湍流；

用雷诺准数来判断，当，为层流，当为湍流。

2、在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动的流体薄层，此薄层称为层流内层。

受管径、流速、粘度和密度。

3、避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积糸数，减小功率，使压缩机结构更为合理。

4、列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有区别。

若两流体的温度差较大（以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和破裂。

因此我们要考虑热补偿。

5、=

三：

132图2-1

1、设接平行管道后，总流量为。

二平行管流量为和。

板努利方程：

2210m11图2-2

总压降相同得：

=，

，。

2、。

考虑0.5m的安装安全糸数。

则泵的安装高度为1m.

.

..

3、换热器已有的传热面积：

求所需的传热面积：

冷凝段的热量：

冷却段的热量：

总热量为：

Q=+=27.55Kw

冷却水的用量：

冷却水离开冷却段的温度：

冷凝段的温度差：

冷却段的温度差：

冷凝段所需传热面积：

冷却段所需传热面积：

所需的总的传热面积：

A=6.45.

4、水分蒸发量：

，.

F=1000Kg,W=625Kg

溶液的沸点为。

传热糸数K为：

改变