长沙理工大学考试试卷(上册14答案)

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1、长沙理工大学试卷标准答案课程名称：化工原理A（一）试卷编号：14一、填空（每空1分，共26分）1、（Re）（Re）（e/d）；2、（容积）、（水力）和（机械）η=（η1η2η3）。3、直线，抛物线静风压和动风压。4、（减少），（下降），（下降），（下降）。5、体积、表面积、（pde2/ψ），、（6/ψde）。6、操作因素u；流体的物性μm和ρr；床层特性εe和a，（εe）。7、①将过程简化成易于用数学方程描述的物理模型；②建立数学模型；③通过实验检验数学模型的合理性，并测定模型参数。二、选择题（每题2分，共14分）1

2、、B2、A3、B4、B5、A6、B7、C。三、判断题（每题1分，共7分）（对的打“√”，错的打“×”）1、（√）2、（×）3、（×）4、（√）5、(√)(×)(√)四、简答题（共4分）简述在列管式换热器中设置折流挡板的作用。五、计算题（共49分）（1）1、（15分）和蒸汽压为80mmHg.解：（1）求溶液在管路的体积流量qv，对孔板流量计应有：qv＝CKA0√2gR(rz－r)/r＝0.63×0.785×0.032×√2×9.81×0.36×(13600－900)/900＝4.44m3/s＝16m3/h；相应的流速为

3、：u＝4.44/0.785×0.062＝1.57m/s；（2）求We，在两压力表之间列帕努力方程：We＝（P2－P1）/r＋gZ2＝(4.3×0.981×105＋300×1.013×105/760)/900＋9.81×0.5We＝518J/kg；求管路阻力Hf：Hf＝l（le/d）（u2/2）,Re＝0.06×1.57×900/2.3×10－3＝36861，l＝0.3164/368610.25＝0.0228，Hf＝0.0228×（180/0.06）（1.572/2）＝84.4J/kg；第3页共3页求精馏塔内接管口处的

4、表压强P3，在敞口槽液面与精馏塔内接管口处列帕努力方程：We＝gZ3＋P3/r＋u2/2＋Hf，则P3＝r（We－gZ3－u2/2－Hf）＝2.126×105Pa＝2.32kgf/cm2；（3）求泵所需的理论功率Ne，Ne＝qm·We＝4.44×10－3×900×518=2.1kw，则所需实际功率为NT，NT＝Ne/h＝2.65kw2、（20分）解：CS2冷凝的热负荷：Q冷凝＝250×356＝89000kJ/h＝24.72KWCS2冷却的热负荷：Q冷凝＝250×1.05×（46－10）＝9450kJ/h＝2.6KW总

5、热负荷Q为：Q＝24.7＋2.63＝27.3KW冷却水用量qm2为：qm2＝27.3＝0.261kg/s＝940kg/h4.187×(30-5)设冷却水进入冷却段的温度为tk，则有：0.261×4.187×（tk－5）＝2.6KW解之得：tk＝7.38℃，则：46－3046－7.38冷凝段对数平均温差：Δtm＝（46－30）－（46－7.38）＝25.67℃ln所需传热面积：A冷凝＝24.7/232.6×10－3×25.67＝4.14m2，46－7.3810－5　冷却段对数平均温差：Δtm＝（46－7.38）－（10

6、－5）＝16.45℃ln所需传热面积：A冷却＝2.6/116.8×10－3×16.45＝1.35m2，冷凝、冷却共需传热面积：ΣAi＝4.14＋1.35＝5.49m2，换热器实际传热面积为：A0＝30×3.14×0.025×3＝7.065>ΣAi，所以适宜使用。3、（14分）解：（1）滤饼充满滤框时的总体积V饼＝0.45×0.45×0.025×20＝0.1m3，设：滤饼中水的体积为V水，固体体积为V固，则应有：V水＋V固＝0.1，1000V水/3040V固＝0.4/0.6,联立解之得：V固＝0.033m3，V水＝0.

7、067m3；悬浮液的总质量为：qm＝3040×0.033/0.05＝2006.4kg，总水量q水为：q水＝1906kg；总体积V悬：V悬＝1.906m3；所得滤液量为：V＝1.906－0.067＝1.839m3；（2）恒压过滤方程为：V2＋2VVe＝Kt，式中：Ve＝Aqe＝0.004×20×2×0.45×0.45＝0.0324m3；代入数据得：t＝(1.8392＋2×1.839×0.0324)/1.5×10－5第3页共3页＝2334s＝0.648h；第3页共3页