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，其内管外径为d1、外管内径为d2，则内、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范围内工作，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＝。
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
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=×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，并估算出冷凝段的传热系数为500W/，冷却段的传热系数为100W/，求需要的传热面积和冷却水用量为多少
练习一答案
一、填空题（每小题2分，共20分）
1、400mmHg2、1.77m/s×103kg/
3、气蚀气缚4、恒流速恒压差
5、L、B（底面积）H（高度）6、
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
二、选择题（每小题3分，共30分）
1、[B]2、[C]3、[C]4、[C]5、[A]6、[B]7、[D]8、[A]9、[B]10、[A]
三、计算题（第1、2小题各15分，第3小题20分，共50分）
1、解：
管路所需的流量：
（2分）
管径：
（1分）
流速：
（2分）
（1分）
（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分）
2、解：
3、解：
冷却段的热流量为：
（2分）
冷凝段的热流量为：
（2分）
冷却水用量为：
（2分）
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）
（2分）
冷凝段的对数平均温差及所需传热面积为：
℃（1分）
（2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][B][C]101300[D]
2、密度为1000kg/m3、粘度为1cP的液体以3m/s的流速在内径为100mm的管内流动，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，若流体在细管内的流速为4m/s，则在粗管内的流速为。
[A]2m/s[B]1m/s[C]0.5m/s[D]0.25m/s
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]与成正比[B]与u2成正比
[C]与成正比[D]与成正比
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][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][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×10-3m3/s。
操作条件下液体的密度为1260kg/m3，粘度为1×。
若泵的效率为60%，试求泵的轴功率为多少kW。
摩擦系数可按下式计算：
层流时λ＝64/Re；湍流时λ＝。
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×m2，流量为1.0m3/s，欲用降尘室将直径30μm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/和4187J/。
现有一面积为100m2的列管式换热器，其总传热系数为250W/。
问：
（1）该换热器是否合用
（2）采用该换热器操作，原油的实际出口温度是多少
练习二答案
一、选择题（每小题3分，共45分）
1、[D]2、[C]3、[B]4、[D]5、[A]6、[D]7、[B]8、[A]9、[C]10、[D]
11、[A]12、[B]13、[D]14、[B]15、[A]
二、计算题（每小题15分，共45分）
1、解：
在贮槽液面1-1和高位槽液面2-2间列柏努利方程，并以1-1作基准面，可得
其中，
m，
m/s，
kPa（表压）
m/s
（湍流）
J/kg
J/kg
kg/s
故
W＝
2、解：
dp=30μm，假定沉降处于Stokes区，则
粒子的沉降速度为：
3、解：
（1）要求的传热速率为：
冷却水的出口温度为：
=70.08℃
平均传热温差：
℃
需要的传热面积：
所以该换热器不合用。
（2）热容流率比：
传热单元数：
传热效率：
原油的实际出口温度：
℃
练习三
一 选择题（1分/题，共25分）
1、蒸发操作中，从溶液中汽化出来的蒸汽，常称为。
[A]生蒸汽[B]二次蒸汽[C]额外蒸汽
2、在单效蒸发中，从溶液中蒸发1kg水，通常都需要加热蒸汽1kg。
[A.]等于[B]小于[C]不少于
3、采用多效蒸发的目的是为了提高。
[A]完成液的浓度[B]加热蒸汽经济程度[C]生产能力
4、含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降。
理论上能完全除去30μm的粒子，现气体处理量增大1倍，则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径为μm。
[A]60[B]15[C]30[D]
5、在降尘室中，尘粒的沉降速度与下列因素无关。
[A]颗粒的几何尺寸[B]颗粒与流体的密度
[C]流体的水平流速[D]颗粒的形状
6、在讨论旋风分离器分离性能时，临界粒径这一术语是指。
[A]旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径
[B]旋风分离器允许的最小直径
[C]旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径
[D]能保持滞流流型时的最大颗粒直径
7、某液体以流量Vs在内径为d、管长为L的水平直管中作稳态流动，若流动为完全湍流（阻力平方）区。
当Vs、L及相对粗糙度不变，而管径减小为原来的一半时，则机械能损失为原来的倍。
[A]4[B]8[C]16[D]32
8、孔板流量计的孔流系数C0，当Re数增大时，其值。
[A]随Re增大，C0总在增大
[B]先随Re减小，当Re数增大到一定值后，C0趋于某一定值
[C]总是随Re增大而减小
[D]不定
9、双液体微差压差计要求指示液的密度差。
[A]大[B]中等[C]小[D]越大越好。
10、离心泵的特性曲线中的H导出的理论特性曲线H~Q，其形状是。
[A]直线[B]抛物线[C]双曲线[D]三次曲线
12、颗粒在Stokes区沉降时，~Q曲线是在下测定的。
[A]效率一定[B]功率一定[C]转数一定[D]管路一定。
11、由离心泵基本方程式沉降速度正比于。
[A]（ρs-ρ）的次方[B]μ的零次方[C]粒径的次方[D]粒径的平方
13、在板框压滤机中，最终的过滤速率是洗涤速率的。
[A]一倍[B]一半[C）]四倍[D]四分之一
14、恒压过滤时，若过滤介质阻力不计，对不可压缩滤饼过滤压差增大一倍时，同一时刻所得滤液量。
[A]增大至原来的倍[B]增大至原来的2倍
[C]）增大至原来的4倍[D]增大为原来的倍。
15、有一旋风分离器分离效果不够满意，有人提出以下建议，你认为较合理的建议是
。
[A]与另一个相同的旋风分离器并联使用
[B]与另一个相同的旋风分离器串联使用
[C]与另一个小尺寸的旋风分离器串联使用
[D]在现有旋风分离器的后面串联一个由一对小尺寸的旋风分离器并联而成的分离器。
16、在蒸汽冷凝传热中，不凝性气体的存在对α的影响是。
[A]不凝性气体存在会使α大大降低
[B]不凝性气体存在会使α增大
[C]不凝性气体存在与否，对α无影响
[D]不凝性气体存在会使α大大升高
17、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生现象。
[A]气缚[B]汽蚀[C]汽化[D]气浮
18、离心泵最常用的调节方法是。
[A]改变吸入管路中阀门开度
[B]改变压出管路中阀门的开度
[C]安置回流支路，改变循环量的大小
[D]车削离心泵的叶轮
19、往复泵在启动之前，必须将出口阀。
[A]打开[B]关闭[C]半开
20 在常压水蒸气冷凝加热空气，空气平均温度为20℃，则壁温约为℃
[A]20[B]100[C]60[D]
21、在一维稳态多层平壁热传导时，各层的温度差正比于。
[A]导热系数[B]壁厚[C]热阻[D]传热面积。
22、利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。
要求热流体的进、出口温度T1、T2和质量流量G1不变。
今因冷却水的进口温度t1升高，为保证完成生产任务，提高冷却水的质量流量G2，其结果。
[A]Q增大，Δtm不变[B]Q不变，Δtm下降，K增大；
[C]Q不变，K增大，Δtm不确定[D]Q增大，Δtm下降
23、恒压板框过滤机，当操作压差增大1倍时，若忽略介质阻力可忽略，则过滤速率增大至原来的倍。
[A][B]2[C]4[D]1
24、在冷凝器中用水冷凝苯蒸汽，水走管程，其雷诺数Re=×104，此时对流传热系数为α。
若将水的流量减半，其对流传热系数。
[A]>（1/2）α[B]<（1/2）α[C]=（1/2）α[D]无法确认
25、为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是。
[A]表面光滑，颜色较浅 [B]表面粗糙，颜色较深
[C]表面粗糙，颜色较浅 [D]表面光滑，颜色较深
二 简答题（8分/题，共24分）
1、启动离心泵之前要做哪些工作为什么
2、在进行传热实验时，为什么要排除不凝气体你在进行实验时是怎样排除不凝气体的
3、什么叫离心泵的气蚀现象它有什么危害
三流体输送管路计算（18分）
如下图所示，用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为的塔内，管径为φ108×4mm，管路全长100m（包括局部阻力的当量长度，管的进、出口当量长度也包括在内）。
已知：
水的流量为56.5m3·h-1，水的粘度为1厘泊，密度为1000kg·m-3，管路摩擦系数可取为，计算并回答：
（1）水在管内流动时的流动形态；
（2）管路所需要的压头和功率；
四传热过程计算（18分）
有一套管换热器，管内为φ54×2mm，套管为φ116×4mm的钢管，内管中苯被加热，苯进口温度为50℃，出口温度为80℃，流量为4000kg/h。
环隙为133.3℃的饱和水蒸气冷凝，其汽化热为kg，冷凝传热膜系数为11630W/。
苯在50℃~80℃之间的物性参数平均值为密度880kg/m3，比热，粘度×m2，导热系数，管内壁垢阻为0.000265m2/W，管壁及管外侧热阻不计。
试求：
（1）加热蒸汽消耗量；
（2）所需的传热面积（以内管外表面计）。
（3）当苯的流量增加50%，要求苯的进出口温度不变，加热蒸汽的温度应为多少
五过滤过程计算（15分）
在一板框过滤机上过滤某种悬浮液，在1atm表压下20分钟在每1m2过滤面积上得到的滤液,再过滤20分钟又得滤液。
试求共过滤1小时可得总滤液量为若干m3.
练习三答案
一 选择题（每小题1分，共25分）
1B 2C 3B 4D 5C 6C 7D 8B 9C10C
11A 12D 13B 14A15D 16A 17A 18B 19A 20B
21C 22B 23B 24B 25A
二 简答题（每小题8分，共24分）
1
（1）灌泵 （作用：
防止气缚现象的发生）
（2）关闭离心泵的出口阀门（作用：
防止启动的瞬间电流过大）
2 原因：
不凝气体的存使传热膜系数大大降低
排不凝气的方法：
用水蒸汽吹（放掉不凝气）
3 当离心泵的叶轮入口的压强低于被输流体的饱和蒸汽压时，在叶轮里会出现汽液两相流，随着流体在叶轮处获得机械能，流体的静压强增大，汽体冷凝为液体，周围的液体在填补原汽体占据的空间时，会对叶轮造成强烈的冲击，进而对叶轮造成损害，这种现象称为气蚀现象。
避免办法：
降低安装高度；减小入口阻力。
三 解：
已知：
d=108-2×4=100mm=
A=（π/4）d2=×（1/4）×=×10-2m
L+ΣLe=100mqv=56.5m3/h
∴u=q/A=（3600××10-2）=2m/s
μ=1cp=10-3Pa·sρ=1000kg.m-3，λ=
⑴∵Re=duρ/μ=×2×1000/10-3=2×105>2100
∴水在管内流动呈湍流
⑵以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程：
z1+（u12/2g）+（p1/ρg）+H=z2+（u22/2g）+（p2/ρg）+ΣHf
∵z1=0,u1=0,p=0（表压）,z2=18m,u2=0
p2/ρg=××104/（1000×=25m
ΣHf=λ[（l+Σle）/d]（u2/2g）
=×（100/×[22/（2×]=4.9m
∴H=18+25+=
Ne=Hqvρg=×1000××3600=
四 解：
（1）加热蒸汽消耗量：
（2）内管中苯的流速：
湍流
则以内管外表面计的传热系数为：
℃
℃
（3）苯的流量增加50%，而进出口温度不变，
则
℃
℃（以内管外表面计）
即：
解得：
℃
即苯的流量增加50%而温度不变时，加热蒸汽的温度应为℃。
五 解:
当
时,q1=m2
时,q2=+=0.287m3/m2
代入恒压过滤方程时可得:
联立解得：
由此
当过滤1小时后,可得滤液量:
解得:
q=m2即每m2过滤面积过滤1小时后可得滤液为
练习四
一 选择题（1分/题，共25分）
1在蒸发操作中，若使溶液在（）下沸腾蒸发，可降低溶液沸点而增大蒸发器的有效温度差。
A.减压；B.常压；C.加压
2 提高蒸发器生产强度的主要途径是增大（）。
A.传热温度差；B.加热蒸汽压力；
C.传热系数；D.传热面积；
3多效蒸发中，蒸汽消耗量的减少是用增加（）换取的。
A.传热面积；B.加热蒸汽压力；C.传热系数
4 降尘室的生产能力取决于。
A．沉降面积和降尘室高度；B．沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度；
C．降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度；D．降尘室的宽度和高度。
5 旋风分离器的总的分离效率是指。
A.颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率;
B.颗粒群中最小粒子的分离效率;
C.不同粒级（直径范围）粒子分离效率之和;
D.全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率
6 对标准旋风分离器系列，下述说法哪一个是正确的。
A．尺寸大，则处理量大，但压降也大；B．尺寸大，则分离效率高，且压降小；
C．尺寸小，则处理量小，分离效率高；D尺寸小，则分离效率差，且压降大。
7 层流与湍流的本质区别是（）。
A湍流流速＞层流流速；B流道截面大的为湍流，截面小的为层流；
C层流的雷诺数＜湍流的雷诺数；D层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。
8 以绝对零压作起点计算的压力，称为（）。
A绝对压力；B表压力；C静压力；D真空度。
9 当被测流体的（）大于外界大气压力时，
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