中國(guó)石油大學(xué)(華東)化工原理題

1、?化工原理上?期末試卷專業(yè)班級(jí)化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程學(xué)號(hào)姓名開課系室化學(xué)工程系測(cè)試日期一、填空每空1分,共20分1 .牛頓型流體在圓直管道中作穩(wěn)態(tài)層流流動(dòng)時(shí),現(xiàn)保持流量不變,管直徑變?yōu)樵瓉?lái)的二分之一,那么管路摩擦阻力系數(shù)是原來(lái)的倍,產(chǎn)生的摩擦阻力為原來(lái)的倍.2 .某設(shè)備入口真空表上讀數(shù)為120mmHg當(dāng)?shù)卮髿鈮?.98atm,那么入口處絕壓為Pa；出口壓力表讀數(shù)為1.8kgf/cm2,那么其絕對(duì)壓力為Pa.3 .離心泵的工作點(diǎn)由確定；如關(guān)小離心泵出口閥門開度那么離心泵揚(yáng)程,軸功率.4,固體顆粒在流體中呈層流自由沉降時(shí),如溫度降低,那么固體顆粒在氣體中的沉降速度；固體顆粒在液體中的沉降速度.5

2、 .對(duì)于連續(xù)轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī)的操作,當(dāng)轉(zhuǎn)速提升時(shí),過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)能力、濾餅層厚度.6 .對(duì)于聚式固體流態(tài)化,常出現(xiàn)的不正常操作現(xiàn)象有,07 .面積和厚度相同的三層導(dǎo)熱平壁,測(cè)得一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時(shí)各層導(dǎo)熱平壁兩側(cè)的溫度差大小順序?yàn)锳t2大于A3大于At,那么各層導(dǎo)熱平壁的導(dǎo)熱系數(shù)大小順序?yàn)椤⒏鲗訉?dǎo)熱平壁的導(dǎo)熱熱阻大小順序?yàn)?8 .液體在圓直管內(nèi)作強(qiáng)制湍流對(duì)流傳熱時(shí),如液體的流量和定性溫度不變,管直徑減小為原來(lái)的二分之一,那么對(duì)流傳熱系數(shù)給熱系數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的倍.9 .在銅質(zhì)套管換熱器中,用飽和蒸汽冷凝加熱空氣,總傳熱系數(shù)應(yīng)接近于的對(duì)流傳熱系數(shù)給熱系數(shù),傳熱壁面溫度接近于的溫度.10 .黑體的定義為,透明體的

3、定義為0二、分析簡(jiǎn)做題共20分1.本小題8分試分析影響加熱爐熱效率的因素有哪些？提出提升加熱爐熱效率的舉措.2.本小題8分畫出往復(fù)式壓縮機(jī)工作循環(huán)的P-V圖,標(biāo)出每一過(guò)程的名稱.分析說(shuō)明為何當(dāng)壓縮氣體終壓較高時(shí)采用多級(jí)壓縮？3.本小題4分試說(shuō)明冷、熱兩流體在管殼式換熱器中換熱時(shí),安排流體流程管程或殼程的根本原那么.每項(xiàng)1分三、計(jì)算題共60分：1. 25分用離心泵將40c的水從敞口儲(chǔ)水池送入一敞口高位槽當(dāng)?shù)貧鈮簽?atm.泵進(jìn)出口分別安裝真空表和壓力表,兩表間垂直距離可以忽略不計(jì).水的物性參數(shù)如下,密度p為992.7kg/m3,粘度卜為0.624cP,水的飽和蒸氣壓為55.32mmHg0泵入口真

4、空表讀數(shù)為400mmHg,銘牌上泵的允許吸上真空度為7.2m,輸送管路為108X4mm勺鋼管,總長(zhǎng)度包括當(dāng)量長(zhǎng)度為40m,其中吸入管路為6m包括當(dāng)量長(zhǎng)度,儲(chǔ)水池與高位槽高度差為20m,管路摩擦阻力系數(shù)入為0.02,流量為65m3/ho試問(wèn)：泵最大可能的安裝高度；8分泵的揚(yáng)程；6分泵出口處壓力表的讀數(shù)；6分設(shè)摩擦阻力系數(shù)不隨流量改變而改變,寫出管路特性方程中.5分2. 15分用一板框過(guò)濾機(jī)過(guò)濾CaCO3的水懸浮液,濾餅可視為不可壓縮.壓濾機(jī)的過(guò)濾面積為20m2,某過(guò)濾壓強(qiáng)下測(cè)得過(guò)濾常數(shù)K=2X10-2m2/ho試求：在此壓強(qiáng)下將過(guò)濾進(jìn)行至濾餅充滿全部濾框時(shí),所獲得的濾液為2m3,濾布阻力可以忽略

5、不計(jì),問(wèn)此時(shí)所需過(guò)濾時(shí)間為多少小時(shí)？6分現(xiàn)改用一種較厚的濾布,其常數(shù)為qe=2X10-2m,過(guò)濾完畢后,洗滌、拆裝等輔助時(shí)間共為30分鐘,問(wèn)此時(shí)的生產(chǎn)水平為多少？5分如,設(shè)CaCO3的水懸浮液的濃度以m3濾餅/m3濾液計(jì)提高一倍,此時(shí)所需的過(guò)濾時(shí)間為多少？4分3. 20分一單管程、單殼程列管換熱器,有多根25X2.5mm的鋼管組成管束.管程走有機(jī)溶劑,流量為1.5X104kg/h,流速為0.5m/s；殼程通入130c的飽和蒸汽,將有機(jī)溶劑從20c加熱至50Co在定性溫度下有機(jī)溶劑的物性參數(shù)為：密度=884.2kg/m3,比熱Cp=1.76kJ/kgK,導(dǎo)熱系數(shù)入=0.143W/mK,粘度仙=0

6、.8cP;蒸汽的冷凝對(duì)流傳熱系數(shù)為104W/m2K;鋼的導(dǎo)熱系數(shù)取45W/mK;污垢熱阻可以忽略不計(jì).求：管內(nèi)的對(duì)流傳熱系數(shù)a,W/m2K;6分換熱器的總傳熱系數(shù)以管束外外表積為基準(zhǔn)K,W/m2K;2分管子的根數(shù)和長(zhǎng)度；7分在有機(jī)溶劑的初始溫度和流量不變的前提下,假設(shè)通過(guò)提升加熱蒸汽溫度將上述換熱器的傳熱速率提升10%,那么加熱蒸汽溫度應(yīng)為多少？5分注：蒸汽冷凝對(duì)流傳熱系數(shù)和有機(jī)溶劑的物性參數(shù)可看作常數(shù).?化工原理下?期末試題答案專業(yè)班級(jí)化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工開課系室化學(xué)工程系測(cè)試日期一、填空每空1分,共20分1. 1/2彳t,12. 8.332X104Pa；2.758X105Pa3. 泵的特

7、性曲線和管路特性曲線;增大,減小4. 增大；下降5. 增大、減小6. 溝流,節(jié)涌7. 入1>入3>入2、R2>R3>R18. 3.4829. 空氣,飽和蒸汽10. 具有黑外表的物體e=1,o=1二、分析簡(jiǎn)做題共20分1 .本小題8分答：影響加熱爐效率的因素有：爐墻損失的熱量,煙氣帶走的熱量,燃料燃燒情況及空氣的入爐溫度、過(guò)剩空氣系數(shù)等.提升加熱爐熱效率的舉措有：提升空氣入爐溫度；盡量降低過(guò)?？諝庀禂?shù)及降低其溫度,減少其帶走熱量；被加熱流體選擇適當(dāng)?shù)娜霠t溫度；選擇適宜的火嘴,改良燃燒狀況,使燃料燃燒完全.2 .本小題8分答：1-2壓縮；2-3排氣；3-4余隙膨脹；4-1吸

8、氣；圖1分,每步1分壓縮氣體終壓較高時(shí),容積系數(shù)下降,使壓縮機(jī)動(dòng)力消耗增加；排出氣體溫度增加；造成機(jī)件損壞及可能導(dǎo)致的潤(rùn)滑油失效.每項(xiàng)1分,共3分*3 24 、13.本小題4分答：有腐蝕性、高溫及高壓流體走管程,降低對(duì)殼體材質(zhì)要求；有毒、易燃流體走管程,降低泄露；易于結(jié)垢的流體走易清洗一側(cè),便于清掃；流量小,粘度大的流體走殼程,便于到達(dá)湍流；需要被冷卻流體,一般走殼程,便于散熱；蒸汽宜走殼程,便于冷凝液及不凝氣排放.三、計(jì)算題共60分：1.25分4Q465u2.299m/s解：1di0.100md：36000.0221分Redu0.12.299992.730.62410一一_53.657105

9、1分Hs凡(10.33PaPva)(v0.24)一6.74m2分Hflu2d2g0.324m2分HgHs2U12g6.742320.3242*9.816.15m2分(2)在兩槽之間列柏努利方程,2lu2.16md2g2P12U1HeP22gz2U22Hf2HeHfh22.16m2(3)在兩表之間列柏努利方程,忽略位差:2U12Hegz?2U22Hf3分P222.16992.79.807400760133.21.624105Pa3分He6.1710725,dgl2Qe200.51103Qj1分2.15分恒壓過(guò)濾Ve=0V2=KAt3分V2KA240.5h21024003分2_V2VeV2KAt2

10、22*102*202102400t10.7h120.70.51.67m3/h(3)濾餅結(jié)構(gòu)不變,比阻不變,懸浮液濃度加倍,餅液比加倍,C2C12P1s10.5KVAL0.5V1V20.25hKA213.(20分)0.8cP1PrCp317600.8109.8460.1431被力口熱：n=0.4diuRe-i-0.020.5884.230.81041.10510104湍流2Nu0.023(Re)08(Pr)0.40.0234、0.8(1.10510)-_04_(9.846).98.58di(2)Ko2Nu98.580.143di0.02-2704.9W/(m2K)計(jì)算過(guò)程中不計(jì)熱損失,忽略管壁導(dǎo)

11、熱熱阻及污垢熱阻bdodm1d0(八110432.51034522.5125.1,252()516.8W/(m704.920K)2uAt15000/(884.23600)0.540.0222分cP(t23)1500017603600(5020)2.2510W1分tmtt2110802分tm1分lnt1t2QKAoAodo1.1Q1.1tmln2.211080105516.894.204.51994.2C4.519m2doL30Ko1.10.0251.918mKoAoAoQ94.201036cAotmQ1.1Qt1)2.42510W2分t1t25220103.6Ct252c.ln:lnT,53T

12、'20；T'141c?化工原理上?期末試卷工程專業(yè)班級(jí)化學(xué)工程與工藝、環(huán)境開課系室化學(xué)工程系測(cè)試日期一、填空和選擇題每空1分,共30分1.0.5atm表壓=kPa=mmHg.2 .連續(xù)性方程是,柏努利方程是.A、物料衡算式B、能量衡算式C、相平衡式D、過(guò)程速率式3 .空氣在一等徑水平圓直管中作等溫、穩(wěn)定流動(dòng),那么沿流動(dòng)方向其雷諾準(zhǔn)數(shù)將變大,變小,不變；假設(shè)沿流動(dòng)方向空氣溫度升高,其雷諾準(zhǔn)數(shù)將變大,變小,不變.4 .減小閥門開度,管中流體流量減小,這是由于.A、減小了阻力系數(shù)；B、增加了當(dāng)量直徑；G增加了當(dāng)量長(zhǎng)度；D、增加了流體動(dòng)能.5 .一臺(tái)壓縮機(jī)的工作循環(huán)包括、和四個(gè)階段.6

13、 .降沉室內(nèi)顆粒沉降下來(lái)的條件7 .固體流態(tài)化可分為流化和聚式流化兩種,聚式流化常出現(xiàn)的不正常操作有和兩種.8 .傳熱方式主要有、三種.9 .列管式換熱器根據(jù)熱補(bǔ)償方式的不同可以分為：、.和010 .在飽和水蒸汽冷凝加熱空氣的套管換熱器中,傳熱壁面的溫度接近于的溫度,總傳熱系數(shù)K接近于的對(duì)流傳熱系數(shù),傳熱過(guò)程的熱阻主要集中在側(cè).11 .管式加熱爐的結(jié)構(gòu)包括、對(duì)流室、和余熱回收系統(tǒng).12 .過(guò)?？諝庀禂?shù)a的定義是；a越高,出爐煙氣溫度越高、低；a過(guò)高,爐子熱效率4升高、降低.二、簡(jiǎn)做題每題5分,共15分L指出離心泵的氣蝕與氣縛現(xiàn)象有什么區(qū)別.2 .簡(jiǎn)述強(qiáng)化換熱器傳熱的途徑,舉出假設(shè)干具體舉措.3

14、 .試述羅伯伊萬(wàn)斯假定的根本內(nèi)容.三、計(jì)算題：共55分1. 20分如下圖輸水系統(tǒng),用泵將水池中的水輸送到敞口高位水槽,水白密度為1000kg/m3,管道直徑均為小45x2,5mm,泵的進(jìn)、出口管路上分別安裝有真空表及壓力表.真空表安裝位置距貯水池的水面高為4.8m,壓力表安裝位置距貯水池的水面高度為5nl當(dāng)輸入量為4ml/h時(shí),進(jìn)水管道的全部阻力損失為10J/kg,出水管道的全部阻力損失為40J/kg,壓力表的讀數(shù)為2.5kgf/cm2.泵的效率為70%忽略真空表到泵入口、泵出口到壓力表的阻力損失試求：泵揚(yáng)程H,m;10分兩液面高度差h,m;6分泵所需的軸功率N,kW4分2. 15分某廠用板框

15、壓濾機(jī)在恒壓下過(guò)濾一種懸浮液,濾框的空間尺寸為1000X1000X40mm有20個(gè)濾框,經(jīng)過(guò)2h過(guò)濾,濾框完全充滿濾餅,且每m2過(guò)濾面積得到濾液1.4m3.卸餅、清理、組裝等輔助時(shí)間為1.2h,忽略過(guò)濾介質(zhì)阻力,濾餅未洗滌.試求：該扳框壓濾機(jī)的生產(chǎn)水平；6分過(guò)濾后用1/8濾液體積的洗滌水在同樣壓力差下進(jìn)行橫穿洗滌濾餅時(shí)的生產(chǎn)水平設(shè)洗滌水與濾液粘度相近.9分3. 20分一內(nèi)管尺寸為小25X2,5mm的套管換熱器作為精儲(chǔ)塔頂全凝器,冷卻水走管程,塔頂蒸汽走殼程.塔頂蒸汽流量為500kg/h,汽化潛熱為270kJ/kg,飽和溫度為80C；冷卻水入口溫度為15C,出口溫度為45C,忽略管壁及污垢熱阻.

16、此時(shí)蒸汽側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)ao=104W/m2-K,水側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)ai=4428.4W/m2-K;水的比熱Cp=4.174kJ/kgK,忽略熱損失.試求：換熱器的熱負(fù)荷Q,kW;3分冷凝水的用量W2,kg/h;2分換熱過(guò)程的對(duì)數(shù)平均溫差A(yù)tm,C;6分2換熱過(guò)程的總傳熱系數(shù)Ko,W/mK;以內(nèi)管的外外表積為基準(zhǔn)5分假設(shè)到達(dá)要求,換熱器長(zhǎng)度不短于幾米？4分?化工原理上?期末試題答案專業(yè)班級(jí)化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程開課系室化學(xué)工程系測(cè)試日期一、填空和選擇題每空1分,共30分1. 50.66kPa=380mmHg2. A,B3. 不變變小4. C5. 壓縮、排氣、余隙膨脹和吸氣6. L/u-H/u

17、t.7. 散式,溝流和節(jié)涌8. 傳導(dǎo),對(duì)流,輻射9. 固定管板式、浮頭式和U型管式10. _水蒸汽_,一空氣一,空氣側(cè)11. 輻射室、燃燒器、通風(fēng)系統(tǒng)12. 入爐空氣量與理論空氣量的比值；低；降低二、簡(jiǎn)做題每題5分,共15分L答：氣蝕是指由于泵的安裝高度太高而使泵吸入口的壓力小于液體的飽和蒸氣壓而引起的不正常操作；氣縛是由于啟動(dòng)時(shí)未灌泵或由于泵體密封不嚴(yán)而引起的不正常操作.2 .答：增大總傳熱系數(shù)K:采用多管程或多殼程；在殼程設(shè)置折流擋板；提升流體流速；及時(shí)去除污垢等；采用相變、入較大的流體等；增大傳熱面積A:增大換熱器單位體積的傳熱面積,如采用波紋管、翅片管等；增大傳熱溫差tm：盡可能逆流操

18、作,或使溫差校正系數(shù)e>0.8.3 .答：爐膛內(nèi)煙氣充分混合,各處煙氣組成與溫度均相同且等于出輻射室煙氣的平均溫度,即將熾熱的煙氣看成一發(fā)熱面；將管排看成一吸熱面,管壁溫度為管內(nèi)介質(zhì)平均溫度加上50C;對(duì)流給未敷設(shè)爐管爐墻的熱量等于其散熱損失,將爐墻看成一全反射面.三、計(jì)算題：共55分1. 20分解：在0-2間列柏努利方程:Z0pog2U02gZ2P2U22gHf022分P0P2=2.5kgf/cm2=2.452x105Pa2分4V44/3600U0U2d20.0420.8842m/s2分hf02109.811.02m2分乙=0乙=5上式,計(jì)算：H=31.06m2分在0-3間列柏努利方程

19、:Z0u22gHeZ3P3u22g2分o=P3=0,U0U30,Z3-Z0=h,hf03hf02hf210405.098m9.812分31.06-5.098=25.96m2分NeHQg431.06360010009.81338.55W0.34KW2分NNe/0.486KW2分2. 15分A1122040mVqA144017.5m3h1.23分4.681103m3s3分dVdKA22V2分采用橫穿洗滌的洗滌速率是過(guò)濾終了速率的dVddVd2KA28V2分dVd8VKA2V2KA22h3分qA1.440221.210.77m3h2.991032分3. 20分解：換熱器的熱負(fù)荷:Q=Wi門=500X

20、270=1.35X105kJ/h=37.5kW3分冷卻水用量:W2QCp2t2t1_51.3510541kg/h2分傳熱過(guò)對(duì)數(shù)平均tmln12F【22分其中：t1801565C;t2Tt2804535C2分tmtilnt2t2653548.46C65ln352分總傳熱系數(shù)Ko：do10.025KOidio4428.40.02143.8231044210mK/W3分Ko2615.97W/m2K2分換熱器長(zhǎng)度L:AOKotm37.51032615.9748.4620.2958m2doLLAdOo2分0.2958a3.766m0.0252分?化工原理下?期末試卷專業(yè)班級(jí)化學(xué)

21、工程與工藝、環(huán)境工程學(xué)號(hào)姓名開課系室化學(xué)工程系測(cè)試日期L漂流因子可表示為,它反映.單向擴(kuò)散中漂流因子1,等分子反向擴(kuò)散中漂流因子1.、=2 .蒸儲(chǔ)的依據(jù)是;吸收的依據(jù)是.3 .氣體吸收時(shí),吸收因數(shù)為A,塔底、塔頂?shù)膫髻|(zhì)推動(dòng)力分別為Ayb和Aya,那么：A=1時(shí),AyaAyb；A1時(shí),AyaAyb.、=4 .當(dāng)氣體溶解度很大時(shí),吸收過(guò)程受膜限制,此時(shí)傳質(zhì)阻力大局部集中在相中,此時(shí)可以認(rèn)為氣相總傳質(zhì)系數(shù)KgkG填,或=.5 .包摩爾流假定的內(nèi)容包括,;其成立的條件6 .完成某別離任務(wù)需理論板數(shù)為N=7包括再沸器,假設(shè)Et=50%,那么塔內(nèi)需實(shí)際板數(shù)為7 .某兩組分物系的精儲(chǔ)過(guò)程,具相對(duì)揮發(fā)度a=3

22、,對(duì)第n、n-1兩層理論板,在全回流條件下,Xn=0.3,貝Uyn-1=08 .萃取操作選擇萃取劑的原那么為：;寫出三條.9 .一塊完整的塔盤可以分為、安定區(qū)和無(wú)效區(qū)五個(gè)區(qū)域.10 .寫出三種常見的填料名稱、和.11 .塔板負(fù)荷性能圖由五條線組成,分別是：氣相負(fù)荷上限線、過(guò)量漏液線、線和線.二、問(wèn)做題每題5分,共15分L操作中的精儲(chǔ)塔,保持F、xf、q、D不變,而使V'減小,此時(shí)塔頂產(chǎn)品濃度xd塔底產(chǎn)品濃度Xw將如何變化？試作定性分析.2 .萃取中分配系數(shù)k及選擇性系數(shù)B的定義是什么？k=1及B=1兩種情況下萃取操作能否進(jìn)行？3 .在板式塔中假設(shè)減少塔板的開孔率,分析說(shuō)明塔板負(fù)荷性能圖

23、中漏液線如何移動(dòng)？三、計(jì)算題共55分：L20分某逆流吸收塔,用純?nèi)軇┪栈旌蠚怏w中的可溶組分.氣體入塔濃度為0.01摩爾分率,下同,回收率為0.9.平衡關(guān)系為Y=2X,且知L/V=1.2L/Vmin,氣相傳質(zhì)單元高度HOg=0.9m.試求：操作液氣比L/V;7分所需塔的填料層高度Z,m；7分假設(shè)該塔操作時(shí),因解吸不良導(dǎo)致入塔溶劑組成Xa=0.0005,其他入塔條件不變,那么回收率又為多少？6分2. 20分在一連續(xù)精儲(chǔ)塔中別離某理想二元混合物,原料液進(jìn)料量為100kmol/h,輕組分含量為0.5摩爾分率,下同,泡點(diǎn)進(jìn)料,塔頂儲(chǔ)出液量為50kmol/h,要求塔頂產(chǎn)品中含輕組分0.96,物系的相對(duì)揮

24、發(fā)度為2.1,操作回流比是最小回流比的1.5倍,塔頂為全凝器,泡點(diǎn)回流,包摩爾流假定成立.試求：塔釜?dú)堃航M成；3分最小回流比Rmin；5分離開第二塊塔板的氣相組成X2;7分假設(shè)經(jīng)過(guò)精儲(chǔ)段第n塊實(shí)際板的液相組成變化&1&為0.01,求經(jīng)過(guò)該板的氣相組成的最大變化量.每層塔板的氣相默弗里板效率為0.5.5分3. 15分用純萃取劑S對(duì)100kg溶質(zhì)A含量為0.5質(zhì)量分率,下同的AB二元混合液進(jìn)行單級(jí)萃取,體系的溶解度曲線及輔助曲線如下圖,假設(shè)要求萃余相中溶質(zhì)A的含量為0.1,試求:萃取劑用量及萃取液、萃余液組成；8分假設(shè)要使萃取液中溶質(zhì)A的含量最高,試確定所需溶劑S的用量.7分?化工

25、原理下?期末試題答案專業(yè)班級(jí)化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程開課系室化學(xué)工程系測(cè)試日期一、填空每空1分,共20分1. 1/2i2. 8.332X104Pa；2.758x105Pa3. 泵的特性曲線和管路特性曲線；增大,減小4. 增大：下降5. 增大、減小6. 溝流,節(jié)涌7. 入1>入3>入2、R2>R3>Ri8. 3.4829. 空氣,飽和蒸汽10. 具有黑外表的物體e=1,p=1二、分析簡(jiǎn)做題共20分1 .本小題8分答：影響加熱爐效率的因素有：爐墻損失的熱量,煙氣帶走的熱量,燃料燃燒情況及空氣的入爐溫度、過(guò)剩空氣系數(shù)等.提升加熱爐熱效率的舉措有：提升空氣入爐溫度；盡量降低過(guò)剩

26、空氣系數(shù)及降低其溫度,減少其帶走熱量；被加熱流體選擇適當(dāng)?shù)娜霠t溫度；選擇適宜的火嘴,改良燃燒狀況,使燃料燃燒完全.2 .本小題8分答：1-2壓縮；2-3排氣；3-4余隙膨脹；4-1吸氣；圖1分,每步1分壓縮氣體終壓較高時(shí),容積系數(shù)下降,使壓縮機(jī)動(dòng)力消耗增加；排出氣體溫度增加；造成機(jī)件損壞及可能導(dǎo)致的潤(rùn)滑油失效.每項(xiàng)1分,共3分3 .本小題4分答：有腐蝕性、高溫及高壓流體走管程,降低對(duì)殼體材質(zhì)要求;有毒、易燃流體走管程,降低泄露；易于結(jié)垢的流體走易清洗一側(cè),便于清掃；流量小,粘度大的流體走殼程,便于到達(dá)湍流;需要被冷卻流體,一般走殼程,便于散熱；蒸汽宜走殼程,便于冷凝液及不凝氣排放.三、計(jì)算題共

27、60分:1.(25分)解：1di4Q-U-20.100mdi36004652.299m/s0.0221Redu0.12,299992.70.624103一一一53.657101HsHs(10.33Pa)(Pvg0,24)(6.74m2Hflu2d2g0.324m2HgHs2U12g6.742.322*9,810.3246.15m22在兩槽之間列柏努利方程,得:HeP2Hflu2d2g2.16m2HeHfh22.16mgz22U2Hf22(3)在兩表之間列柏努利方程,忽略位差:22UiU2Pigzi-2-HeF2gz2-2-Hf4005P222.16992.79,807133.21,624105

28、Pa760p6.17107l232HeZp25Q'200.511004gdg2.15分AL1V0.5V11解：1恒壓過(guò)濾：Ve=0V2=KAtt上4KA221024002_2V2VeVKAt422*102*2022Q21.67m20分/h0.70.53濾餅結(jié)構(gòu)不變,比阻不變,懸浮液濃度加p1sVK0.5KV2t20.25hKA33130.5h32102400t1t0,7h12制餅液比加倍,C2C1解：(1)0.8cP1PrCp17600.8100.14339.8461(2)Ko(3)被力口熱：n=0.4Re0.020.5884.20.8103Nu0.023(Re)0.8(Pr)0.40

29、.023Nu98.580.143di0.0241.10510(1.105104)0.8-2704.9W/(m104湍流(9.846)0.4K)計(jì)算過(guò)程中不計(jì)熱損失,忽略管壁導(dǎo)熱熱阻及污垢熱阻1bdo98.58dmuAT2di21(1)doidi312.510325_41044522.515000/(884.23600)_20.540.0230mcP(t2L)2516.8W/(m2.K)221500017603600(5020)2.2_510W1tmt1t21108094.2CAotmlnt1t2ln110802Aodo1.1Q1.1tmQ1.1Qt252c.52.2105516.894.204

30、.519m2doL14.51930Ko1.10.0251.918m2KoAoAoQAotm94.20cP(t2L)103.6C.52.42105Wt25220lnt1lnt2T'53T'20103.6C12?化工原理上?期末試卷專業(yè)班級(jí)化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程學(xué)號(hào)姓名開課系室化學(xué)工程系測(cè)試日期一、填空和選擇題每空1分,共30分1.0.5atm表壓=kPa=mmHg.2 .連續(xù)性方程是,柏努利方程是.A、物料衡算式B、能量衡算式C、相平衡式D、過(guò)程速率式3 .空氣在一等徑水平圓直管中作等溫、穩(wěn)定流動(dòng),那么沿流動(dòng)方向其雷諾準(zhǔn)數(shù)將變大,變小,不變；假設(shè)沿流動(dòng)方向空氣溫度升高,其雷諾準(zhǔn)

31、數(shù)將變大,變小,不變.4 .減小閥門開度,管中流體流量減小,這是由于.A、減小了阻力系數(shù)；B、增加了當(dāng)量直徑；G增加了當(dāng)量長(zhǎng)度；D、增加了流體動(dòng)能.5 .一臺(tái)壓縮機(jī)的工作循環(huán)包括、和四個(gè)階段.6 .降沉室內(nèi)顆粒沉降下來(lái)的條件7 .固體流態(tài)化可分為流化和聚式流化兩種,聚式流化常出現(xiàn)的不正常操作有和兩種.8 .傳熱方式主要有、三種.9 .列管式換熱器根據(jù)熱補(bǔ)償方式的不同可以分為：、.和010 .在飽和水蒸汽冷凝加熱空氣的套管換熱器中,傳熱壁面的溫度接近于的溫度,總傳熱系數(shù)K接近于的對(duì)流傳熱系數(shù),傳熱過(guò)程的熱阻主要集中在側(cè).11 .管式加熱爐的結(jié)構(gòu)包括、對(duì)流室、和余熱回收系統(tǒng).12 .過(guò)?？諝庀禂?shù)a

32、的定義是；a越高,出爐煙氣溫度越高、低；a過(guò)高,爐子熱效率4升高、降低.二、簡(jiǎn)做題每題5分,共15分L指出離心泵的氣蝕與氣縛現(xiàn)象有什么區(qū)別.2 .簡(jiǎn)述強(qiáng)化換熱器傳熱的途徑,舉出假設(shè)干具體舉措.3 .試述羅伯伊萬(wàn)斯假定的根本內(nèi)容三、計(jì)算題：共55分1. 20分如下圖輸水系統(tǒng),用泵將水池中的水輸送到敞口高位水槽,水的密度為1000kg/m3,管道直徑均為小45x2.5mm,泵的進(jìn)、出口管路上分別安裝有真空表及壓力表.真空表安裝位置距貯水池的水面高為4.8m,壓力表安裝位置距貯水池的水面高度為5m當(dāng)輸入量為4n3/h時(shí),進(jìn)水管道的全部阻力損失為10J/kg,出水管道的全部阻力損失為40J/kg,壓力

33、表的讀數(shù)為2.5kgf/cm2.泵的效率為70%忽略真空表到泵入口、泵出口到壓力表的阻力損試求：泵揚(yáng)程H,m;10分兩液面高度差h,m;6分泵所需的軸功率N,kW4分2. 15分某廠用板框壓濾機(jī)在恒壓下過(guò)濾一種懸浮液,濾框的空間尺寸為1000X1000X40mm有20個(gè)濾框,經(jīng)過(guò)2h過(guò)濾,濾框完全充滿濾餅,且每m2過(guò)濾面積得到濾液1.4m3.卸餅、清理、組裝等輔助時(shí)間為1.2h,忽略過(guò)濾介質(zhì)阻力,濾餅未洗滌試求：該扳框壓濾機(jī)的生產(chǎn)水平；6分過(guò)濾后用1/8濾液體積的洗滌水在同樣壓力差下進(jìn)行橫穿洗滌濾餅時(shí)的生產(chǎn)水平設(shè)洗滌水與濾液粘度相近.9分3. 20分一內(nèi)管尺寸為小25X2.5mm的套管換熱器作

34、為精儲(chǔ)塔頂全凝器,冷卻水走管程,塔頂蒸汽走殼程.塔頂蒸汽流量為500kg/h,汽化潛熱為270kJ/kg,飽和溫度為80C；冷卻水入口溫度為15C,出口溫度為45C,忽略管壁及污垢熱阻.此時(shí)蒸汽側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)ao=104W/m2K,水側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)ai=4428.4W/m2K;水的比熱Cp=4.174kJ/kgK,忽略熱損失.試求：換熱器的熱負(fù)荷Q,kW;3分冷凝水的用量W2,kg/h;2分換熱過(guò)程的對(duì)數(shù)平均溫差A(yù)tm,C;6分2換熱過(guò)程的總傳熱系數(shù)Ko,W/mK;以內(nèi)管的外外表積為基準(zhǔn)5分假設(shè)到達(dá)要求,換熱器長(zhǎng)度不短于幾米？4分?化工原理上?期末試題答專業(yè)班級(jí)化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程開課系室化學(xué)工程系測(cè)試日期、填空和選擇題每空1分,共30分1. 50.66kPa=380mmHg2. A,B3. 不變變小4. C5. 壓縮、排氣、余隙膨脹和吸氣6. L/u-H/ut7. 散式,溝流和節(jié)涌8. 傳導(dǎo),對(duì)流,輻射9. 固定管板式、浮頭式和U型管式10. 水蒸汽,空氣.,空氣側(cè)11. 輻射室、燃燒器、通風(fēng)系統(tǒng)1