化工原理期末试卷E

宁波工程学院期终试卷E

： 号 学 ： 名 姓 ： 级 班 宁波工程学院2009-2010学年第 二 学期

《化工原理Ⅰ》课程期终考试卷

题 号 一 二 三 总分 复核人 应得分 26 24 50 100 实得分 评卷人

二、填空（26分）

1．一输水系统，已知泵的吸入管的直径为φ114×4 mm，排出管的直径为φ89×4 mm，水在吸入管内的流速为1m/s，则水在排出管内的流速为 m/s；水的体积流量为 m3/h，质量流量为 kg/h。

2．已知每kg流体经过泵后机械能增加270J，则该泵的扬程为 m。 3．除去气流中尘粒的设备有 、 等。

4. 含尘气体通过长为4m，宽为2m，高为2m的降尘室，内装6块隔板，已知颗粒的沉降速度为0.15m/s，则该降尘室的生产能力为____________m3/h。

5. 某过滤机的滤布阻力可以忽略不计，在恒压下过滤τ 秒，得滤液Vm3；若在同一压强下继续过滤τ 秒，共得滤液________m3 。

6. 已知某板框压滤机过滤某种滤浆的恒压过滤方程式为：q2+0.06q=9×10-4θ 则过滤常数K= m2/s，qe= m3/m2，θe= s。 7．在多层平壁稳定热传导中，通过各层的热通量 。

8．常压空气在直径为φ57×3.5mm的管内由20℃加热到100℃，空气的平均流速为20m/s，

则管壁对空气的对流传热系数为 W/(m2·℃)； 当空气流量提高1倍（其他条件不变），则其对流传热系数为 W/(m2·℃)。 60℃时空气的物性如下：ρ=1.06kg/m3，λ=0.02896w/(m·℃)，

，

9.下列各种情况下的对流传热系数：空气流速为15m.s-1时的α1，水的流速为2m.s-1时的α2；蒸汽膜状冷凝时的α3；蒸汽滴状冷凝时的α4之间的数值，按自大而小的顺序为 ________ >________ >________ >________ 。

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10．当污垢热阻与管壁热阻可以忽略时，SO2气体与饱和水蒸汽冷凝换热，K值近似于 侧的?值；壁温接近 侧流体的温度。

11．冷、热流体在一套管换热器内进行换热，热流体的进出口温度分别是110℃ 和70℃，冷流体进出口温度为40℃和60℃。当两流体逆流时传热温度差为 ；并流时传热温度差为 。

12. 采用饱和蒸汽加热某一种冷流体，若保持冷流体的进口温度t1、加热蒸汽压力P不变，现冷体流量增加，则冷流体出口温度t2_______，传热速率Q______，总传热系数K_______ ，传热平均温度差△tm________。

二、选择填空（每题2分，共24分）

1．某液体在一等径直管中稳态流动，若体积流量不变，管内径减小为原来的一半，假定管内的相对粗糙度不变，则层流时，流动阻力变为原来的 。

A．4倍 B．8倍 C．16倍 D．32倍 2. 选择下述流体在管路中常用的流速

①过热水蒸汽 ； ②水及一般流体 ； ③压强较高的气体 ； ④粘度较大的液体 。 A.1-3m B.0.5-1m C.15-20m D.30-50m

ssss3．将1000m3/h 的冷却水送往水循环池， 宜选用 。

A 离心泵 B 往复泵 C 齿轮泵 D 喷射泵

4．离心泵的必需气蚀余量(NPSH)r与流量Q的关系为 。

A. Q增大， (NPSH)r增大 B. Q增大， (NPSH)r减小 C. Q增大， (NPSH)r不变 D.Q增大， (NPSH)r先增大后减小

5．一球形石英颗粒，在空气中按斯托克斯定律沉降，若空气温度由20℃升至50℃，则其沉降速度将________。

A．增大 B．关小 C．不变 D．无法确定

6．一板框过滤机由680×680×25mm的10个框组成，则其过滤面积A为 。 A. 2.3 m2 B.4.6 m2 C. 6.6 m2 D. 9.2 m2

7．一平壁厚400mm，内侧壁温为650℃，外侧壁温为50℃。壁的导热系数为0.4W/m·℃。则该平壁的热损失为 W/m2。

A．200 B．400 C．600 D．800

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8.管壁及污垢热阻可略，对薄管壁来说，当两流体对流体热系数相差悬殊时(如?i???0),为有效提高K值，关键在于 。

A 提高?i B 提高?0 C 减小垢层热阻 D 提高管内流体流量 9．对流传热系数为1200W/(m2·K)、温度为80℃的水流经30℃的壁面，其对流传热速率 为 W/m2。

A．5×104

B．6×104

C．7×104

D．8×104

10.翅片管换热器的翅片应安装在 。

A. α小的一侧 B. α大的一侧 C. 管内 D. 管外

11.冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90?C，出口温度为50?C，冷水进口温度为15?C，出口温度为53?C，冷热水的流量相同，且假定冷热水的物性为相同，则热损失占传热量的 。

A．5% B．6% C．7% D．8% 12. 对流传热速率方程Q=αS△t，其中△t是 。

A. 两流体的温度差 B. 流体与壁面（或反之）间的温度差 C . 冷流体的温度差 D . 热流体的温度差

三、计算题（50分）

1．(10分) 一输油管，原输送?1=890kg/m3、?1=1.40P的油品，现改输送?2=860kg/m3、?2=1.35P的另一油品。若两种油品在管内均为层流流动，且维持输油管两端由流动阻力引起的压降?pf不变，则两种油品的质量流量比W2/W1为多少？

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2.（12分）用落球法测定某液体的粘度（落球粘度计），将待测液体置于玻璃容器中测得直径为7mm的钢球在此液体内沉降200mm所需的时间为8.6s，已知钢球的密度为7800

kg/m3，液体的密度为1350 kg/m3。试计算液体的粘度。

3.(12分) 在一板框过滤机上过滤某种悬浮液，在0.2Mpa（表压）下20分钟可在每平方米过滤面积上得到0.35m3的滤液，再过滤20分钟又得到滤液0.15m3，试求过滤1小时，每平方米过滤面积上可得总滤液量为多少？

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