化工原理肖稳发化工原理一模拟试题A及答案Word格式文档下载.docx

1、 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对管内传热膜系数有何影响？（ ） （A）u增大，增大 （B）u增大，减小 （C）u减小，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（ ）的值。 （A）较小一侧 （

2、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ur和重力沉降速度ut是恒定的； （B）离心沉降速度ur和重力沉降速度ut不是恒定的； （C）离心沉降速度ur不是恒定值，而重力沉降速度ut是恒定值； （D）离心沉降速度ur是恒定值，而重力沉降速度ut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1=800kg/m3，水层高度 h2=0.6m、密度2=1000kg/m3，大气压为10

3、1.3kPa。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?170mm?5mm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45W/（m?K）、0.093W/（m?K）和0.175W/（m?K），钢管内壁面温度为300，第二层保温层外表面温度为50。 试求：（1）单位管长的热损失量q，W/m；（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，。 2 五、（10分）一降尘室，长5m，宽3m，

4、高4m，内部用隔板分成20层，用来除去烟气中75?m以上 33的颗粒。已知烟气密度为0.6kg/m，粘度为0.03?10Pa?s，尘粒密度为4300kg/m， ?3 （1）沉降速率，m/s；（7分） （2）可处理的烟气量，m/s。（3分） 3 六、（18分）在套管换热器中用饱和水蒸汽加热苯液，苯在?54?2mm的钢管内流动。196kPa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4000kg/h，苯和水蒸气的对流传热系数分别为500W/m?k和10W/m?k，管内壁的污垢热阻为0.0004W/m?k，忽略管壁及管外污垢的热阻。（1）饱和水蒸气的消耗量，kg/h； （

5、2）基于外表面的总传热系数Ko，W/（m?K）； （3）套管的长度，m；（8分） 注：（1）操作条件下苯的比热为1.9kJ/kg?k （2）196kPa时的蒸汽温度为120，汽化潜热为2204kJ/kg。 22422 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1.96104Pa （表压），输送管道为362mm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，J/kg；（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

6、下的物性：密度=861kg/m3；粘度=0.643103Pas。 局部阻力系数 进口突然缩小（入管口） =0.5 90标准弯头 =0.75 180回弯头 =1.5 球心阀（全开） =6.4 学院 化工学院 班级 姓名 _ _ 学号 化工原理课程试卷A标准答案 1、沉降槽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 抛物线 形曲线，中心最大速度为平均速度的 2 倍。 3 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而不是 6、传

7、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 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 10、在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在的最有效措施是 提高流体湍动程度 。 11、两台旋风分离器串联时 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 ） 比为 （ B ）（沉降在斯托克斯区）。 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。 。 7、揭示了物

8、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 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 ）。 （A）离心沉降速度ur和重力沉降速度ut是恒定的； （2）计算水在玻璃管内的高度h，m。 解：（1）pA=pa+1gh1+2gh2 （1分） 101.31038009.810.710000.6112679.6 Pa （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+1g

9、h1+2gh2 pA&=pa+2gh （1分） 于是 pa+1gh1+2gh2=pa+2gh （1分） 简化上式并将已知值代入，得 8000.7+10000.6=1000h （2分） 解得 h=1.16m （1分）（1）单位管长的热损失量q，W/m2； （3）第一层保温材料与第二层保温材料之间的温度，。（1）qL?2?（t1?t4）Q （1分） ?rrr111Lln2?ln3?ln4 ?1r1?2r2?3r3 其中r1?80mm，r2?85mm，r3?115mm，r4?165mm （1分） qL?（300?50）?296W/m2 （2分） 185*ln?ln?ln45800.093850.17

10、5115 qLlnr2 r185?300 （2分） ?300?45296ln 115147 （2分） ?0.093296ln（2）t2?t1?1qLlnr3r2（3）t3?t2? 2?2 ?333的颗粒。s，尘粒密度为4300kg/m，试求（1）沉 降速率，m/s； 3（2）可处理的烟气量，m/s。6解：（1） d?75?10m ?s?4300kg/m30.6kg/m3 ?0.03?10?3Pa?s （1分） 设沉降区为层流，则 d2（?）gut? （2分） 18? （75?6）2（4300?0.6）?9.81?0.44m/s （2分） 18? 75?6?0.44?0.6验算 Ret?0.66

11、?1 故假设正确 （2分） ?3?10dut? （2）总处理量为 VS?nutA?20?5?132m3/s （3分）已测出苯的进口温度为30，出口温度为60，流量为4000kg/h，苯和水蒸气的对流传热系数分别为500W/m2?k和104W/m2?k，管内壁的污垢热阻为0.0004W/m2?（1）饱和水蒸汽消耗量 2 Q?w1r?w2Cp2（t2?t1）?w1?4000?1.9（60?30）?63.33kW/S （3分） 3600Q63.33?3600?103.4kg/h （2分） r2204 （2） 基于内表面的总传热系数Ko dd111?54541?o?oRsi?4?4 （3分） Ko?2

12、didi?1500?505010Ko?371.5W/m2?（以内表面计） （2分） （2）套管长度L：KoSo?tm （1分）tm?t160?30?74.0 （3分） T?t1120?30lnln120?60T?t2 Q63.33?103 So?2.30m2 （2分） Ko?tm371.5?74doL L? So2.30?13.56m （2分） ?do3.14?0.054104Pa（表压），输送管道为36 求： 已知：密度=861kg/m； 进口突然缩小（入管口） =0.5 90标准弯头 =0.75 180回弯头 =1.5 球心阀（全开） =6.4 3 解：（1） u?Vs?1.04m/s （

13、2分） 2220.7850.032d4 阻力损失 2lu?hf? （1分） ?d? 861 Re?du?0.032?1.04?4.46?104?湍流?0.643?10 利用柏拉修斯公式 ?0.31640.3164?0.02 2 （2分） 0.2540.25Re（4.4?610） 考试试卷 共 12 页 球心阀（全开） =6.4 故 8?0.022?0.5?0.75?1.5?6.4?0.0322? =8.33J/kg （3分） （2）取管出口处的水平面作为基准面。在高位槽液面11与管出口截面22间列柏努利方程 22upu122 gZ1?gZ2?hf （2分） ?22p1 式中 Z1=Z Z2=0 p1=0（表压） u10 p2=1.96104Pa （2分） 所求位差hf1.96?8.33p?pu212 Z?3.22m （3分） ?g2gg861?9.812?9.819.812