贵州大学-化工原理试卷答案

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1、贵州大学年第一学期考试试卷及参考答案《化工原理》(上)注意事项:1.请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。2.请仔细阅读各种题目的回答要求,在规定的位置填写答案。3.不要在试卷上乱写乱画,不要在装订线内填写无关的内容。4.满分100分,考试时间为120分钟。题号一二三四五六总分统分人得分得分评分人一、填空题(每空1分,共15分)1.(1分)当密度ρ=1000kg/m3,粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m/s在管中流动时,其流动类型为湍流。2.(3分)离心泵的工作点是离心泵特性曲线与管路特性曲线的交点。当离心泵的安装高度超过允许

2、安装高度时,离心泵会发生汽蚀现象。3.(4分)若被输送的流体黏度增大,则离心泵的压头减小,流量减小,效率降低,轴功率增大。4.(2分)在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数,而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。5.(1分)从某矿石焙烧炉出口的含尘气体,依次经过一个降尘室和一个旋风分离器进行除尘,气体流量为1000m3·h-1,含尘量为10g·m-3,此时总除尘效率为90%,其中50%由降尘室除去。现气体流量增加为1100m3·h-1,降尘室除尘量减小。(增加、减小、不变、不确定)。6.(1分)某过滤机的滤布阻力可以忽略不计,在

3、恒压下过滤τ秒,得滤液Vm3;若在同一压强下继续过滤τ秒,共得滤液m3 。7.(2分)单效蒸发器将F=2000kg/h,ω0=10%(质量分数)的原料液浓缩到35%(质量分数),料液沸点进料,忽略热损失。蒸发器的传热面积A=20m2,K=1000W/m2·℃,蒸发室压强下水的饱和汽化潜热r=2330kJ/kg,则蒸发水量为1428kg·h-1,有效温差为46.2℃。8.(1分)板框过滤机的洗涤速率为最终过滤速率的1/4。得分评分人二、选择题(每题2分,共10分)1.装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa,出口压力表的读数为100kPa,此设备进出口之间的绝对

4、压强差为AkPa。A.150B.50C.75D.2002.离心泵的调节阀开大时,__B___。A.吸入管路阻力损失不变B.泵出口的压力减小C.泵入口的真空度减小D.泵工作点的扬程升高3.一定流量的液体在f25×2.5mm的直管内作湍流流动,其对流传热系数a=1000W/m2·℃;若流量与物性都不变,改用f19×2mm的直管,则其a将变为__D___。A.1259B.1496C.1585D.16784.在重力场中,微小颗粒的沉降速度与__B__无关。A.粒子的几何形状B.流体的速度C.流体与粒子的密度D.粒子的尺寸大小5.已知当温度为T时,耐火砖的辐射能力大于铝板

5、的辐射能力,则铝的黑度C耐火砖的黑度。A.大于B.等于C.小于D.不能确定得分评分人三、判断题(对的打“√”错的打“×”,每题2分,共10分)1.流体在管内流动时,如要测取管截面上的流速分布,应选用孔板流量计测量。(×)2.在空床气速u增加时,气体通过流化床的压强降不变。(√)3.间壁式换热器内冷、热两流体的传热总热阻必定大于每一个分热阻,因此,总传热系数的数值必定小于其中任何一个对流体传热系数的值。(√)4.做板框压滤机的过滤实验时,滤液的流动路线与洗水的流动路线是相同的。(×)5.计算对流传热速率时,若为圆管,则式中的传热面积应取管内、外表面积的平均值。(×

6、)得分评分人四、计算题(25分)每小时将2×104kg、45℃氯苯用泵从反应器A输送到高位槽B(如图所示),管出口处距反应器液面的垂直高度为15m,反应器液面上方维持26.7kPa的绝压,高位槽液面上方为大气压,管子为Ø76mm×4mm、长26.6m的不锈钢管,管壁绝对粗糙度为0.3mm。管线上有两个全开的闸阀、5个90°标准弯头。45℃氯苯的密度为1075kg×m-3,粘度为6.5×10-4Pa·s。泵的效率为70%,求泵的轴功率。附:各局部阻力系数全开闸阀ζ1=0.17;90℃标准弯头ζ2=0.75解:如图,取1-1、2-2截面,以1-1截面为基准面列机械能

7、衡算式:(2分)p1=26.7kPa(绝压),z1=0,u1»0(1分)p2=101.3kPa(绝压)z2=15m(1分)(1分)(2分)(2分)(2分)(2分)(2分)=1.178m(2分)=0.4717m(2分)=23.83m(2分)Ne=HeqVrg=23.83´5.168´10-3´1075´9.81=1.30´103W(2分)N=(2分)得分评分人五、计算题(20分)质量流量为7000kg·h-1的常压空气,要求将其由20℃加热到85℃,选用108℃的饱和蒸汽作加热介质。若水蒸气的对流传热系数为1×104W·m-2·K-1,空气在平均温度下的物性数据

8、如下:比热容为1kJ·k

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