考题标准化工031611.docx

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考题标准化工031611

得分

评卷人

一、单项选择题(本大题共15道小题,每小题2分,共30分)

1.流体在长为3m、高为2m的矩形管道内流动,则该矩形管道的当量直径为(C)。

A.1.2mB.0.6mC.2.4mD.4.8m

2.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体,且流体应呈(A)。

A.滞流流动B湍流流动C过渡型流动D静止状态

3.流体在圆形直管中滞流流动,若只将管内流体流速提高一倍,管内流体流动型态仍为滞流,则阻力损失为原来的(B)倍。

A.4B.2C.

D.不能确定

4.离心泵吸入管路底阀的作用是(A)。

A.阻拦液体中的固体颗粒B.防止启动前充入的液体从泵内漏出

C.避免出现气蚀现象D.维持最低的允许吸上高度

5.输送清洁液体时,离心泵的叶轮应选用(B)以提高效率。

A.开式B.闭式C.半闭式D.以上三种均可

6.为了安全起见,离心泵的实际安装高度应比理论安装高度(B)。

A.高B.低C.相等C.不确定

7.离心泵最常用的调节流量的方法是(D)。

A.设置回流支路,改变循环量大小B.改变吸入管路中阀门的开启度

C.改变离心泵的转速D.改变排出管路中阀门的开启度

8.多层隔板降尘室的生产能力跟下列哪个因素无关(A)。

A.高度B.宽度C.长度D.沉降速度

9.有效的过滤操作是(B)。

A.刚开始过滤时B.过滤介质上形成滤饼层后

C.过滤介质上形成比较厚的滤渣层D.加了助滤剂后

10.同一温度下,(A)的辐射能力最大。

A.黑体B.镜体C.灰体D.透热体

11.在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,下面两项判断是否合理。

甲:

传热管的壁温将接近加热蒸汽温度。

乙:

换热器总传热系数K将接近空气侧的对流传热系数(A)。

A.甲、乙均合理B.甲、乙均不合理

C.甲合理,乙不合理D.乙合理,甲不合理

12.单效蒸发器计算中D/W称为单位蒸汽消耗量,如原料液的沸点为393K,下列哪种情况D/W最大?

(A)。

A.原料液在293K时加入蒸发器B.原料液在390K时加入蒸发器

C.原料液在393K时加入蒸发器D.原料液在395K时加入蒸发器

13.多效蒸发流程通常有三种方式,以下哪一种是错误的(A)。

A.顺流B.逆流C.错流D.平流

14.蒸发操作通常采用(D)加热。

A.电加热法B.烟道气加热

C.直接水蒸气加热D.间接饱和水蒸气加热

15.与加压、常压蒸发器相比,采用真空蒸发可使蒸发器的传热面积(B)。

A.增大B.减小C.不变D.不确定

得分

评卷人

二、填空题(本大题共10道小题,每小题1分,共10分)

1.流体在管内作完全湍流(阻力平方区)时,摩擦系数

仅与相对粗糙度(或e/d)有关。

2.一容器中盛有静止的水,此容器中水面以下有A,B,C三点,B点的压强为1atm,且PA>PB>PC,若B点的压强增加0.6atm,则PA增加__60.8_kPa。

3.产品样本上离心泵的性能曲线是在20℃、101.33kPa的条件下,输送水时的性能曲线。

4.风机的性能参数中的风量一般是以进口状态状态计量的。

5.离心沉降中,若颗粒与流体之间的相对运动属于滞流,旋转半径R=0.4m,切向速度uT=20m/s时,分离因数KC等于102。

6.某悬浮液滞流沉降时,当温度升高,重力沉降所用时间将缩短。

7.对流传热的热阻主要集中在滞流底层。

8.某灰体的吸收率为0.8,其黑度为0.8。

9.蒸发过程中,溶剂的气化速率由传热速率速率控制。

10.多效并流蒸发流程适于处理热敏性的溶液。

得分

评卷人

三、计算题(本大题共20分)

用泵将密度为1100kg/m3、粘度为1.0×10-3Pa.s的某水溶液从开口贮槽送至开口高位槽内,两槽内液面维持恒定,液面相差18m,泵安装在开口贮槽液面下方3m,管路为φ70×2.5mm,吸入管路长15m,排出管路长30m。

吸入管路、排出管路上全部局部阻力的当量长度分别为25m、45m,摩擦系数为0.03,泵提供的外功为300J/kg。

操作条件下泵允许吸上真空度为3m。

求:

1.流体的体积流量,m3/h;

2.泵效率为75%时,泵的轴功率;

3.泵能否正常工作。

解:

1.以开口贮槽液面为0-0’截面,以泵入口处为1-1’截面,以高位槽液面为2-2’截面,以0-0’为基准面。

在0-0’截面和2-2’截面间列柏努力方程:

2分

式中:

Z0=0,ub0=ub2=0,p1=p2=0(表压),Z2=18m,We=300J/kg2分

Σhf=

2.∴Ne=WeWs=300×1100×25.80/3600=2.37kW2分

N=Ne/η=2.37/0.75=3.16kW2分

3.

得分

评卷人

四、计算题(本大题共20分)

板框压滤机过滤面积为0.2m2,在过滤压差为202kPa的条件下恒压过滤某水溶液,过滤开始2小时得滤液40m3,过滤介质阻力忽略不计,滤饼为不可压缩滤饼。

问:

1.若其它条件不变,面积加倍可得多少滤液?

2.若其它条件不变,过滤压差加倍,可得多少滤液?

3.若过滤2小时后,在原压差下用5m3水洗涤滤饼,求洗涤时间为多少h?

解:

1.

2.

3.

得分

评卷人

五、计算题(本大题共20分)

一卧式列管换热器,钢质换热管长3m,直径为φ25×2mm。

水在管内从17℃被加热到37℃。

流率为1.25kg/s、温度为72℃的烃的饱和蒸汽在管外冷凝成同温度的液体。

烃蒸汽的冷凝潜热为315kJ/kg。

已测得:

蒸汽冷凝系数为800W/(m2·℃),水侧局部对流传热系数为2500W/(m2·℃)。

忽略管壁热传导热阻、污垢热阻和热损失。

求:

1.总传热系数K0;

2.换热管的总根数;

3.烃的流量调整为2kg/s,而其它条件不变时,水的出口温度。

解:

1.

一、单项选择题(本大题共15道小题,每小题2分,共30分)

1.水在直管中流动,现保持流量不变,增大管径,则流速(B)。

A.增大B.减小C.不变D.无法判断

2.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体,且流体应呈(A)。

A.层流流动B湍流流动C过渡型流动D静止状态

3.增大流体的流量,则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差(B)。

A.增大B.减小C.不变D.无法判断

4.离心泵吸入管路底阀的作用是_____B___。

A.阻拦液体中的固体颗粒B.防止启动前充入的液体从泵内漏出

C.避免出现气蚀现象D.维持最低的允许吸上高度

5.通常离心泵的高效区在最高效率的(C)左右。

A.90%B.91%C.92%D.93%

6.为了安全起见,离心泵的实际安装高度应比理论安装高度(B)。

A.高B.低C.相等C.不确定

7.离心泵气蚀现象产生的原因是(A)。

A.泵入口处压强低于同温度下液体饱和蒸汽压B.泵内有液体

C.输送的液体粘度过大D.混和液中溶质含量过高

8.多层隔板降尘室的生产能力跟下列哪个因素无关(A)。

A.高度B.宽度C.长度D.沉降速度

9.旋风分离器的分割粒径d50是(C)

A.临界粒径dc的2倍B.临界粒径dc的2倍

C.粒级效率ηpi=0.5的颗粒直径D.以上均不正确

10.同一温度下,(A)的辐射能力最大。

A.黑体B.镜体C.灰体D.透热体

11.在列管换热器中,用常压水蒸汽加热空气,空气的进、出口温度分别为20℃和80℃,则管壁温度约为(D).

A.20℃B.80℃C.50℃D.100℃

12.单效蒸发器计算中D/W称为单位蒸汽消耗量,如原料液的沸点为393K,下列哪种情况D/W最大?

(A)。

A.原料液在293K时加入蒸发器B.原料液在390K时加入蒸发器

C.原料液在393K时加入蒸发器D.原料液在395K时加入蒸发器

13.多效蒸发流程通常有三种方式,以下哪一种是错误的(C)。

A.顺流B.逆流C.错流D.平流

14.中央循环管式蒸发器中液体的流动称为(A)。

A.自然循环B.强制循环C.自然沸腾D.强制沸腾

15.与加压、常压蒸发器相比,采用真空蒸发可使蒸发器的传热面积(B)。

A.增大B.减小C.不变D.不确定

评分标准:

本大题共15道小题,每小题2分,共30分;

得分

评卷人

二、填空题(本大题共10道小题,每小题1分,共10分)

1.一定量的流体在圆形直管内流过,若流动处于阻力平方区,则流动阻力与速度的__二次方_成正比。

2.一容器中盛有静止的水,此容器中水面以下有A,B,C三点,B点的压强为1atm,且PA>PB>PC,若B点的压强增加0.6atm,则PA增加____60795___Pa。

3.化工生产中,选择离心泵类型的依据是根据实际管路所需的流量和管路的___压头_。

4.当离心泵的转速增加时,其压头、流量、轴功率将__增加_。

5.离心沉降中,若颗粒与流体之间的相对运动属于滞流,旋转半径R=0.4m,切向速度uT=20m/s时,分离因数KC等于102。

6.滞流沉降时,当温度升高,重力沉降所用时间将减小。

7.沿等温面方向,温度梯度的大小为零。

8.某灰体的吸收率为0.8,其黑度为0.8。

9.蒸发溶液时的温度差损失在数值上恰等于溶液的沸点升高的值。

10.多效并流蒸发流程适于处理粘度随温度变化不大的溶液。

评分标准:

本大题共10道小题,每小题1分,共10分;

得分

评卷人

三、计算题(本大题共20分)

如图示,水以70m3/h的流量流过倾斜的异径管通。

已知小管内径dA=100mm,大管内径dB=150mm,B、A截面中心点高度差h=0.3m,U形压差计的指示液为汞。

若不计AB段的流体流动阻力,问:

1.U形压差计哪一支管内的指示液液面较高?

2.R为mm?

解:

如图示,以A截面为上游截面,

B截面为下游截面,在A-B截面之间列

柏努利方程:

(1)(6分)

由连续性方程:

(1分)

得:

(2分)

根据题意,

将以上数据代入

(1),得:

(2分)

假设U管压差计的液面如图所示,以

为等压面

(5分)

R=-0.01998m=-19.98mm(2分)

计算结果表明,假设有误,实际状况为与细管(A)连接的U中的液面高,其高度为19.98毫米汞柱。

(2分)

评分标准:

本题共计20分,各步骤得分如上所示。

得分

评卷人

四、计算题(本大题共20分)

拟在9.81kpa的恒定压强下过滤某一悬浮液,过滤常数K为4.42×10-3m2/s。

已知水得粘度为1×10-3Pa.s,过滤介质阻力可忽略不计,求:

1.每平方米过滤面积上获得1.5m3滤液所需的过滤时间;

2.若将此过滤时间延长一倍,可再得滤液多少?

解:

1据题意,由恒压过滤方程:

(7分)

(3分)

2过滤时间延长一倍

(3分)

(3分)

可再获得滤液量

(4分)

评分标准:

本题共计20分,各步骤得分如上所示。

得分

评卷人

五、计算题(本大题共20分)

某单程列管式换热器,其换热管为

mm的不锈钢管,管长为3m,管数为32根。

在该换热器中,用25℃的水将壳程的110℃的某有机蒸汽冷凝成同温度的液体,该有机蒸汽的冷凝传热系数为

W/(m2·℃)。

水的流量为15000kg/h,平均比热容为4.18kJ/(kg·℃);管壁与水的对流传热系数为1000W/(m2·℃);不锈钢的导热系数为17W/(m·℃)。

求:

1.总传热系数

2.水的出口温度。

解:

1、总传热系数

(1)

(7分)

(3分)

2、水的出口温度

根据热衡算方程

(2)(2分)

其中

(2分)

得:

(2分)

(2分)

(2分)

章节比例分配

参考工业专业考试大纲要求出卷,各章比例如下表:

章节

大纲要求比例

卷面比例

填空

选择

计算

合计

流体流动

25~31%

6%

2%

20%

28%

流体输送机械

9~11%

8%

2%

10%

沉降与过滤

23~29%

4%

2%

20%

26%

传热

23~29%

4%

2%

20%

26%

蒸发

9~11%

8%

2%

10%

合计

30%

10%

60%

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