化工原理样卷2

线 名 姓 题 答 号 学 要 封 不 班 内 级 线 封 业 密专 密 系 四.（15分）用水泵向高位水箱供水（如附图所示），管路流量为150m3/h，泵轴中心线距

水池液面和水箱液面的垂直距离分别为2.0m和45m。泵吸入管与排出管分别为内径205mm

和内径180mm的钢管。吸入管管长50m（包括吸入管路局部阻力的当量长度），排出管管

长200m（包括排出管路局部阻力的当量长度），吸入管和排出管的管壁粗糙度均为0.3mm，

水的密度1000 kg/m3，粘度1.0×10-3 Pa﹒s，泵的效率为65%，圆管内湍流摩擦系数用下

0.23式计算：??0.1???68??d?Re??

试求：

（1）吸入管和排出管内的流速、雷诺数各为多少？各属于哪种流动类型？

（2）泵吸入口处A点的真空表读数？

33（3）泵的轴功率？

45m

A22

12m1

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得分 评阅教师

五.（10分）、欲用离心泵将20℃的水以30m3/h的流量由敞口水池打到敞口的高位槽中，两液面均保持不变，液面间高度差为18m，泵的吸入口在水池液面上方3.7m处。泵的吸入管路全部阻力为1mH2O，排除管路的全部阻力为3mH2O，泵的效率为60%，求：1）泵的轴功率；2）从泵的性能表中查得泵的允许吸上真空高度为5m,该泵能否正常操作？（动压头不计，当地大气压为700mmHg，水的密度为1000Kg/m3）

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线 名 姓 题 答 号 学 要 封 不 班 内 级 线 封 业 密专 密 系 得分 评阅教师

六．（10分）某板框压滤机共有10个框, 框空长、宽各为500 mm, 在一定压力下恒压过滤30min后, 获得滤液5m3, 假设滤布阻力可以忽略不计, 试求: (1) 过滤常数K; (2) 如果再过滤30min, 还能获得多少m3滤液?

在实验室里用面积0.1 m2的滤叶对某悬浮液进行恒压过滤实验，操作压力差为67 kPa，测得过滤5 min后得滤液1 L，再过滤5 min后，又得滤液0.6 L。试求，过滤常数K，Ve，并写出恒压过滤方程式。 得分 评阅教师

七．（15分）某列管换热器由多根Φ25×2.5mm的钢管组成，将流量为15×103kg/h的苯由20℃加热到55℃,苯在管中的流速为0.5m/s，加热剂为130℃的饱和水蒸汽在管外冷凝，其汽化潜热为2178kJ/kg，苯的比热容cp为1.76kJ/kg·K,密度ρ为858kg/m3，粘度μ为0.52

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×10Pa·s，导热系数λ为0.148W/m·K，热损失、管壁热阻及污垢热阻均忽略不计，蒸汽冷凝时的对流传热系数α为10×104 W/m2·K。试求：

1）水蒸汽用量（kg/h）；2）总传热系数K（以管外表面积为准）；3）换热器所需管子根数n及单根管子长度L。

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