2011-2012第一学期化工09级化工原理(上)试卷A答案.doc

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1、Ａ卷2011—2012学年第一学期《化工原理（上）》试卷答案专业班级化学工程与工艺09级班姓名学号开课系室化学工程系考试日期2012年1月10日题号一二三四五总分得分阅卷人一、填空选择题（每空1分，共30分）1、一地区的平均大气压强为750mmHg，设备上真空表的读数是120mmHg，设备内的绝对压强为84kPa，表压强为-16kPa。2、经内径为158mm的钢管输送运动粘度为90mm2/s的燃料油，若保持油品作层流流动，则最大流速不能超过___1.14__m/s。3、如图1所示，为一个带溢

2、流的高位槽供水管路，管内径相同。假定系统为稳定流动，现将阀门由全开变为半开，则压力表读数PA增大，PB减小。图1填空选择题3附图4、泵的扬程的单位是米(或J/N)，其物理意义是　泵对单位重量液体所提供的有效能量。5、内径为27mm的自来水管，其设计输水能力宜为_B___。A)0.2m3/h；B)2m3/h；C)20m3/h；D)200m3/h6、推导过滤基本方程式的一个最基本依据是_C______。A)滤液通过滤饼时呈湍流流动；B)假定滤渣大小均一；C)滤液通过滤饼时呈层流流动；D)假设过滤介质的阻力可忽略

3、不计7、某降尘室高2m，宽2m，长5m，用于矿石焙烧炉的炉气除尘。矿尘密度为4500kg/m3，其形状近于圆球，操作条件下气体流量为25000m3/h，气体密度为0.6kg/m3，黏度为3×10-5Pa·s。则理论上能除去矿尘颗粒的最小直径为__91.3__μｍ。8、用一回转真空过滤机过滤某悬浮液，介质阻力可忽略不计。若因故滤浆的浓度下降，致使滤饼体积与所获滤液体积之比变为原来的80%（设滤饼比阻不变），现若保持其余操作条件不变，则过滤机的生产能力（以每小时的滤液计）为原来的1.118倍，滤饼厚度为原来的0.

4、9倍。9、在固体流态化操作中，增大流体的流速，则单位高度流化床层的压降降低，膨胀比增大。10、聚式流化床操作是否正常可以通过床层压降的变化来进行判断。当发生节涌时，床层压降波动剧烈；发生沟流时，床层压降比正常值偏小。11、通过三层平壁的定态热传导，各层界面间接触均匀，第一层两侧温度分别为120℃和80℃，第三层外表面温度为40℃，写出第一层热阻R1和第二、三层热阻R2、R3的关系为R1=R2+R3。12、对流传热系数不属于（属于，不属于）流体本身的一种物理性质，提高管内值的有效方法是增大流体的流速；提高管外值

5、的有效方法是增大流体的扰动程度。13、热油和水在一套管换热器中换热，水由30℃升为48℃，油由90℃降为54℃，则传热效率为0.6，热容量比为0.5。14、有一套管换热器，长为Lm，管间用饱和水蒸气作加热剂。一定流量下且做湍流流动的空气由内管流过，温度可升至指定温度。现将空气流量增加一倍，要使空气出口温度仍保持原指定温度，则套管换热器的长度应为原来的1.15倍。15、根据热补偿方式不同，列管式换热器可分为三种，其热补偿方式分别为波形膨胀节、浮头和U型管。16、边长为a的正方体内部，底面对其余5面的角系数为1，

6、其余5面对底面的角系数为0.2。17、冬天，隔着玻璃晒太阳感觉更暖和的原因是由于玻璃可以透过太阳光中的可见光而室内物体的热辐射(主要是红外线)大部分会被玻璃挡住。18、同样是25°C的房子，夏天可以穿衬衫，而冬天却要穿毛衣，原因在于墙壁温度夏天高、冬天低，所以冬天辐射多。二、简答题（共20分）1、（7分）实验题：试设计一套装置测定离心泵的标准特性曲线。要求画出装置示意图（标注主要设备或仪表名称）、写出实验原理、实验注意事项和简单数据处理过程。答：示意图：实验原理：注意事项：数据点分布（0流量点），转速：变频器

7、换算；温度确定物性，对轴功率进行换算。2、（3分）若滤饼不可压缩，试绘图定性分析表示恒压过滤操作时的、和的关系。答：恒压过滤时操作压差为常数，故关系为一水平线。又根据可知，当滤饼不可压缩、恒压过滤时，K为常数，故关系为一水平线。由K、qe为常数及恒压过滤方程可知，关系为抛物线。3、（5分）简要叙述传热实验中以饱和水蒸汽为热介质，测定管内空气对流传热系数的基本原理。答：基本原理：分别用温度计测量两流体进出口温度，用流量计测量空气的流量，对于特定的设备AO已知，由上式可求出总传热系数Ko。饱和水蒸汽和空气进行换热

8、，属于控制性热阻问题，控制性热阻在空气侧，故有，Ko数值即为空气的对流传热系数。4、（5分）采用罗伯-伊万斯方法进行辐射室传热计算时的主要假定有哪些？写出计算所用主要方程的名称。答：假定内容：①烟气在炉膛内的有效辐射温度Tg等于烟气离开辐射室温度Tg’(烟气在炉膛内充分混合，各处温度相等，且等于烟气出口温度)，将炽热的烟气与火焰看作一等温发热面；②将管排看作一等温吸热面，管壁温度为管内介质平均温度加