化工原理11重修练习Word格式文档下载.docx
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（升高、降低、不变），有效传热温差（增大、减小、）。
10、用饱和蒸汽加热某液体，操作一段时间后，发现传热阻力迅速加大，可能的原因是、。
二、选择题（每小题3分，共30分）
1、直径为Φ57mm×
3.5mm的细管逐渐扩到Φ108mm×
4.0mm的粗管，若流体在细管的流速为4m/s，则在粗管的流速为。
[A]2m/s[B]1m/s[C]0.5m/s[D]0.25m/s
2、如图1所示，管中水的流向为A→B，
则p1与p2的关系是。
[A]p1=p2
[B]p1>
p2+0.5ρg
[C]p1>
p2-0.5ρg
[D]p1<
p2
3、对间壁两侧流体一侧恒温，另一侧变温的传热过程，两流体逆流安排时的推动力为△tm1，并流安排时为△tm2，则△tm1和△tm2大小的关系为。
[A]△tm1>
△tm2[B]△tm1<
△tm2
[C]△tm1=△tm2[D]无法确定
4、某套管式换热器，其管外径为d1、外管径为d2，则、外管环隙的当量直径为。
[A]（d1+d2）/2[B]（d2-d1）/2[C]（d2-d1）[D]（d1+d2）
5、局部阻力损失计算式hf=ζu2/2中的流速u是指。
[A]小管中的流速u1[B]大管中的流速u2
[C]（u1+u2）/2[D]与流向有关
6、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，设水池和水塔水面维持恒定，若离心泵在正常操作围工作，开大出口阀门将导致。
[A]送水量增加，泵的压头增大
[B]送水量增加，泵的压头下降
[C]送水量增加，泵的轴功率不变
[D]送水量增加，泵的轴功率下降
7、在层流情况下，流体的流量不变，将圆形直管的直径减小一半，则因直管阻力引起的压降损失为原来的倍。
[A]2[B]4[C]8[D]16
8、为了减少室外设备和管道的热损失，常在保温层外包一层金属皮，此金属皮应是。
[A]表面光滑、色泽较浅[B]表面光滑、色泽较深
[C]表面粗糙、色泽较浅[D]表面粗糙、色泽较深
9、在列管式换热器中，用常压水蒸气冷凝以加热空气，空气的进口温度为20℃，出口温度为80℃，则换热器管壁面温度约为℃。
[A]20[B]100[C]50[D]80
10、当其他条件不变时，提高回转真空过滤机的转速，则过滤机的生产能力
。
[A]增大[B]减小[C]不变[D]无法判断
三、计算题（第1、2小题各15分，第3小题20分，共50分）
图2
1、如图2所示，要求将20℃、粘度为1cP的水从一贮水池打入水塔中，每小时送水量不低于75000kg，贮水池和水塔
的水位设为恒定，且与大气相通，水塔水
面与贮水池水面的垂直距离为13m，输水
管为Φ140mm×
4.5mm的钢管，所需铺设
的管长为50m，管线中的所有局部阻力当
量长度为20m。
摩擦系数可按下式计算：
层流时λ＝64/Re；
湍流时λ＝0.3164/Re0.25。
现库存有两台不同型号的清水泵A、B，它们的性能如表所示，试从中选一台合适的泵。
泵
流量/（m3/h）
扬程/m
轴功率/kW
效率/%
A
B
80
79
15.2
14.8
4.35
4.10
76
78
2、某板框过滤机有10个滤框，框的尺寸为635mm×
635mm×
25mm。
滤浆为含15%（质量百分率，下同）的CaCO3悬浮液，滤饼含水50%，纯CaCO3固体的密度为2710kg/m3。
操作在20℃、恒压条件下进行，此时过滤常数K=1.57×
10-5m2/s，qe=0.00378m3/m2。
求：
⑴框充满所需的时间；
⑵用清水在同样条件下洗涤滤饼，清水用量为滤液量的1/10，求洗涤时间。
3、用直立管壳式换热器将流量为500kg/h的常压苯蒸气冷凝，并冷却至30℃。
冷却介质为20℃的冷却水，冷却水的出口温度不超过45℃，冷、热流体呈逆流流动。
已知苯蒸气的冷凝温度为80℃，汽化潜热为390kJ/kg，平均比热容为1.86kJ/（kg.K），并估算出冷凝段的传热系数为500W/（m2.K），冷却段的传热系数为100W/（m2.K），求需要的传热面积和冷却水用量为多少？
练习一答案
1、151.33kPa400mmHg2、1.77m/s1.77×
103kg/m2.s
3、气蚀气缚4、恒流速恒压差
5、L、B（底面积）H（高度）6、0.250.125
7、提高传热系数K增大平均传热温差△tm8、管原油
9、升高减小10、不凝性气体未排出冷凝水未排出
1、[B]2、[C]3、[C]4、[C]5、[A]6、[B]7、[D]8、[A]9、[B]10、[A]
1、解：
管路所需的流量：
（2分）
管径：
（1分）
流速：
（1分）
在1-1面与2-2面之间列机械能衡算方程：
（4分）
（2分）
这就是管路所需的扬程。
A、B两台清水泵的流量和扬程均大于管路所需的流量和扬程，所以都可以使用，但考虑到B泵轴功率较小，效率较高，且其流量和扬程与管路所需更接近，故应选B泵。
2、解：
3、解：
冷却段的热流量为：
冷凝段的热流量为：
冷却水用量为：
设在冷凝段与冷却段交界处冷却水的温度为
，则
℃（2分）
冷却段的对数平均温差及所需传热面积为：
℃（1分）
冷凝段的对数平均温差及所需传热面积为：
℃（1分）
所需总传热面积为：
（1分）
练习二
一、选择题（每小题3分，共45分）
1、某地区的大气压强为760mmHg，一设备上的真空表读数为80mmHg，其绝对压强为Pa。
[A]10663.2[B]111963.2[C]101300[D]90636.8
2、密度为1000kg/m3、粘度为1cP的液体以3m/s的流速在径为100mm的管流动，其流动类型为。
[A]层流[B]过渡流[C]湍流[D]无法判断
3、直径为Φ108mm×
4.0mm的粗管逐渐缩到Φ57mm×
3.5mm的细管，若流体在细管的流速为4m/s，则在粗管的流速为。
4、在阻力平方区情况下，流体的流量不变，将圆形直管的直径减小一半，则因直管阻力引起的压降损失为原来的倍。
[A]4[B]8[C]16[D]32
5、流体在圆直管中作滞流流动时，其直管阻力损失与流速u的关系为。
[A]与u1.0成正比[B]与u2成正比
[C]与u1.5成正比[D]与u0.5成正比
6、离心泵的轴功率N与流量Q的关系为。
[A]Q增大，N先减小后增大[B]Q增大，N减小
[C]Q增大，N先增大后减小[D]Q增大，N增大
7、在一输送系统中，改变离心泵出口阀门的开度，不会影响。
[A]管路的特性曲线[B]泵的特性曲线
[C]泵的工作点[D]管路所需的压头
8、一转子流量计，当流量为10m3/h时，测得流量计进出口压差为50N/m2，现增大流量至15m3/h，则流量计进出口压差为N/m2。
[A]50[B]75[C]57.2[D]100
9、板框压滤机洗涤速率为恒压过滤最终速率的1/4，这一规律成立条件为。
[A]过滤时的压差与洗涤时的压差相同
[B]滤液的粘度与洗涤液的粘度相同
[C]过滤压差与洗涤压差相同且滤液的粘度与洗涤液的粘度相同
[D]过滤压差与洗涤压差相同，滤液的粘度与洗涤液的粘度相同，且过滤面积与洗涤面积相同
10、计算下列四种“数”时，其数值大小与单位制选择有关的是：
[A]普兰德准数Pr[B]传热单元数NTU
[C]离心分离因数K [D]过滤常数K
11、固定管板式列管换热器中，压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走。
[A]管程[B]壳程[C]都可以[D]不能确定
12、某单效蒸发操作，因真空泵损坏，冷凝器压强由某真空度升至常压，此时加热器的有效传热温差。
[A]增大[B]减小[C]不变[D]不能确定
13、降尘室为气固两相分离设备，它的处理量只取决于该设备的。
[A]长度[B]宽度[C]高度[D]底面积
14、某截面为长15cm，宽10cm的长方形的输气管道，其当量直径为cm。
[A]10[B]12[C]12.5[D]15
15、吸收率为1的物体称为。
[A]黑体[B]白体[C]透热体[D]灰体
二、计算题（第1,3小题各20分，第2小题15分，共55分）
1、用离心泵将敞口贮槽中的液体输送到常压高位槽中，两槽液面保持恒定，两液面高度差为12m。
输送管路直径为Φ42mm×
2.0mm，管路总长为50m（包括管件、阀门的当量长度）。
泵送液体流量为2.015×
10-3m3/s。
操作条件下液体的密度为1260kg/m3，粘度为1×
10-3Pa.s。
若泵的效率为60%，试求泵的轴功率为多少kW。
2、密度为3500kg/m3的尘粒悬浮在20℃的空气中，空气的密度为1.205kg/m3，黏度为1.81×
10-5N.s/m2，流量为1.0m3/s，欲用降尘室将直径30µ
m以上的粒子分离出去，计算降尘室的面积。
3、在列管式换热器中用冷却水将流量为8.0kg/s的原油从150℃冷却到65℃；
冷却水的流量为10.0kg/s，进口温度为35℃；
原油与水呈逆流流动。
已知原油与水的平均热容分别为2160J/（kg.K）和4187J/（kg.K）。
现有一面积为100m2的列管式换热器，其总传热系数为250W/（m2.K）。
问：
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