化工原理模仿试题（一） 挑选题(20分，每小题2分) 1 离心泵的调理阀开大时， A 吸入管路阻力丢失不变 B 泵出口的压力减小 C 泵进口的真空度减小 D 泵作业点的扬程升高 2在彻底湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数(数值 A 与润滑管相同 B 只取决于Re C 取决于相对粗糙度 D 与粗 5实践出产中欢腾传热进程应坚持在＿＿＿＿区操作。 A 天然对流 B 强制对流 C 膜状欢腾 D 泡状欢腾 9 离心泵开动之前有必要充溢被运送的流体是为了避免产生＿＿＿＿。 A 汽化现象 B 汽蚀现象 C 气缚现象 D 气浮现象 二 填空题（20分） 1在滞流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的＿＿次方成正比，在湍流区颗粒的沉降速度与颗粒直径的＿＿次方成正比。 3流体在圆形直管中作滞流活动时，其速度散布是 型曲线，其管中心最大流速为均匀流速的 倍，摩擦系数(与Re的联系为 。 4 离心泵的设备高度超越答应设备高度时会产生 现象 5导热系数的单位为 ，对流传热系数的单位为 ，总传热系数的单位为 。 8流体活动的接连性方程是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；适用于圆形直管的不行紧缩流体活动的接连性方程为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 三 核算题（60分） 2（15分）在一单程逆流列管换热器顶用水冷却空气，两流体的进口温度别离为20℃和110℃。在换热器运用的初期，冷却水及空气的出口温度别离为45℃和40℃，运用一年后，由于尘垢热阻的影响，在冷热流体的流量和进口温度不变的状况下，冷却水出口温度降至38℃，试求：（1）空气出口温度为多少？（2）总传热系数为本来的多少倍？（3）若使冷却水加大一倍，空气流量及两流体进口温度不变，冷热流体的出口温度各为多少？（(水

　　(空气）（4）冷却水流量加大后，换热器的传热速率有何改动？变为多少？ 3 （15分）如图所示，用泵将水从贮槽送至敞口高位槽，两槽液面均安稳不变，运送管路尺度为(83×3.5mm，泵的进出口管道上别离设备有真空表和压力表，真空表设备方位离贮槽的水面高度H1为4.8m，压力表设备方位离贮槽的水面高度H2为5m。当输水量为36m3/h时，进水管道悉数阻力丢失为1.96J/kg，出水管道悉数阻力丢失为4.9J/kg，压力表读数为2.452×105Pa，泵的功率为70%，水的密度(为1000kg/m3，试求： （1）两槽液面的高度差H为多少？ （2）泵所需的实践功率为多少kW？ （3）真空表的读数为多少kgf/cm2？ 化工原理模仿试题（二） 一、填空题（20分，每空1分） 1 流体活动的接连性方程是___________________________；适用于圆形直管的不行紧缩流体活动的接连性方程是_______________________________。 2由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用资料的导热系数越大，则该壁面的热阻愈_________ ，其两边的温差愈___________。 3 一个工程大气压等于___________Pa；等于____________mmH2O柱。 4 当地大气压为745mmHg，侧得一容器内的肯定压强为350mmHg，则真空度为_____________mmHg；侧得另一容器内的表压强为1360mmHg，则其肯定压强为___________mmHg。 5 离心泵的作业点是______________曲线与______________曲线 流体在圆形管道中作层流活动，假如只将流速添加一倍，则阻力丢失为本来的______倍；假如只将管径添加一倍而流速不变，则阻力丢失为本来的_______倍。 10 间壁换热器管壁温度tw挨近_______________ ；总传热系数K的数值挨近________________________ 。 二、挑选题（20分，每题2分） 1 流体活动时的摩擦阻力丢失hf所丢失的是机械能中的_____项。 A位能 B静压能 C总机械能 D动能 2 已知q=1.1，则加料液中液体量与总加料量之比为__________。 A 0.1:1 B 1.1:1 C 1: 1.1 D 1:1 4 某液体在内经为d0的水平管路中安稳活动，其均匀流速为u0，当它以相同的体积流量经过等长的内径为d2(d2=d0/2)的管子时，其流速为本来的______倍。 A 2 B 4 C 8 D 16 离心泵开动之前有必要充溢被运送的流体是为了避免产生____。 A 气缚现象 B 汽化现象 C 气浮现象 D 汽蚀现象 6 傅立叶规律是_____的根本规律。 A 对流传热 B 热传导 C 总传热 D 冷凝 8 为蒸腾某种粘度随浓度和温度改动较大的溶液，应选用_____流程。 A 平流加料 B 并流加料 C 逆流加料 D 双效三体并流加料 9 在恒压过滤时，如介质阻力不计，过滤压差增大一倍时同一时刻所得滤液量__________。 A 增大至本来的2倍 B 增大至本来的4倍 C 增大至本来的倍 D增大至本来的1.5倍 10 必定流量的液体在一Φ25×2.5mm的直管内作湍流活动，其对流传热系数αi=1000W/m2?℃；如流量与物性都不变，改用一Φ19×2mm的直管，则其α将变为______。 A 1259 B 1496 C 1585 D 1678 三、核算题（60分，每题15分） 2 在一单程列管式换热器中，欲用水将15000kg/h的火油从140℃冷却到40℃，水的进、出口温度别离为30℃和40℃，两流体逆流活动。火油的均匀比热容为2.3kJ/(kg?℃)，水的均匀比热容为4.187 kJ/(kg?℃)。若换热器的总传热系数为300W/(m2?℃)，试求：（1）冷却水的流量；（2）换热器的对数均匀温度差Δtm；（3）换热器的传热面积S。 4 用离心泵把20℃的水从储槽送至水洗塔顶部，槽内水位坚持安稳。各部分相对方位如本题附图所示。管路的直径均为Φ76mm×2.5mm，在操作条件下，泵进口处线Pa；水流经吸入管与排出管（不包含喷头）的能量丢失可别离按与 核算，由于管径不变，故式中u为吸入或排出管的流速m/s。排水管与喷头衔接处的压强为98.07×103Pa（表压）。试求：（1）水在管内的流速u；（2）泵的有用功率； （3）已知泵的功率为60%，求操作条件下泵的轴功率。 化工原理模仿试题（三） 挑选题(20分，每小题2分) 1用一气蚀余量为3m的离心泵运送处于欢腾状况下的塔底液体，若泵前管路的悉数活动阻力为1.5m液柱，则此泵的设备方位有必要＿＿。 A 高于塔底液面4.5m的上方 B 高于塔底液面1.5m的上方 C 低于塔底液面4.5m的下方 D 低于塔底液面3.0m的下方 2 过滤根本方程式是依据＿＿＿＿推导出来的。 A 滤液在介质中呈湍流活动 B 滤液在滤渣中呈层流活动 C 滤液在滤渣中呈湍流活动 D 滤液在介质中呈层流活动 3在彻底湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数λ数值＿＿＿＿。 A 只取决于Re B 与润滑管相同 C 取决于相对粗糙度 D 与粗糙度无关 4对流传热系数相关式中普兰特准数是表明＿＿＿＿的准数。 A 物性影响 B 活动状况 C 对流传热 D 天然对流影响 5实践出产中欢腾传热进程应坚持在＿＿＿＿区操作。 A 天然对流 B 强制对流 C 膜状欢腾 D 泡状欢腾 9 离心泵开动之前有必要充溢被运送的流体是为了避免产生＿＿＿＿。 A 汽化现象 B 汽蚀现象 C 气缚现象 D 气浮现象 二 填空题（20分，每空1分） 1在滞流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的＿＿次方成正比，在湍流区颗粒的沉降速度与颗粒直径的＿＿次方成正比。 2关于挨近常压的低浓度溶质的气液平衡体系，在吸收操作中温度不变，压力添加，可使相平衡常数＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 3 （15分）在如图所示的输水体系中，已知 管路总长度（包含一切当量长度，下同）为 100m，其间压力表之后的管路长度为80m， 管路摩擦系数为0.03，管路内径为0.05m， 水的密度为1000Kg/m3，泵的功率为0.85， 输水量为15m3/h。求： （1）整个管路的阻 力丢失，J/Kg； （2）泵轴功率，Kw； （3）压力表的读数，Pa。 化工原理模仿试题（四） 一、挑选题（20分，每题2分） 1 流体活动时的摩擦阻力丢失hf所丢失的是机械能中的_____项。 A位能 B静压能 C总机械能 D动能 2离心泵开动之前有必要充溢被运送的流体是为了避免产生_____。 A 气缚现象 B 汽化现象 C 气浮现象 D 汽蚀现象 3某液体在内经为d0的水平管路中安稳活动，其均匀流速为u0，当它以相同的体积流量经过等长的内径为d2(d2=d0/2)的管子时，其流速为本来的______倍。 A 2 B 4 C 8 D 16 4 过滤根本方程式是依据＿＿＿＿推导出来的。 A 滤液在介质中呈湍流活动 B 滤液在滤渣中呈湍流活动 C 滤液在介质中呈层流活动 D 滤液在滤渣中呈层流活动 5 在蒸气—空气间壁换热进程中，为强化传热，下列计划中的___________在工程上可行。 A 进步蒸气流速 B进步空气流速 C 选用过热蒸气以进步蒸气温度 D 在蒸气一侧管壁加装翅片，添加冷凝面积 6 已知q=1.1，则加料液中液体量与总加料量之比为__________。 A 0.1:1 B 1.1:1 C 1: 1.1 D 1:1 8 物料的平衡水分必定是_________。 A 非结合水分 B 自在水分 C 结合水分 D 临界水分 9 傅立叶规律是_____的根本规律。 A 对流传热 B 热传导 C 总传热 D 冷凝 二 填空题（20分，每空1分） 1在滞流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的＿＿次方成正比，在湍流区颗粒的沉降速度与颗粒直径的＿＿次方成正比。 3流体在管内作湍流活动时（不是阻力平方区），其摩擦系数(随 和 而变。彻底湍流（阻力平方区）时，粗糙管的摩擦系数数值只取决于 。 4水在管内作湍流活动，若流速进步到本来的2倍，则其对流传热系数约为本来的＿＿倍；管径改为本来的1/2而流量相同，则其对流传热系数约为本来的＿＿倍。（设条件改动后仍在湍流规模） 5导热系数的单位为 ，对流传热系数的单位为 ，总传热系数的单位为 。 8流体活动的接连性方程是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；适用于圆形直管的不行紧缩流体活动的接连性方程为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 三 核算题（60分） 2（15分）有一换热器，管内通90℃的热流体，膜系数为1100，管外有某种液体欢腾，沸点为50℃，膜系数为5800。试求以下两种状况下的壁温：（1）管壁清洁无垢 ；（2）外侧有尘垢产生，尘垢热阻为0.005 3 （15分）如本题附图所示，用泵2将储槽1中密度为1200kg/m3的溶液送到蒸腾器3内，储槽内液面坚持安稳，其上方压强为101.33×103Pa。蒸腾器上部的蒸腾室内操作压强为200mmHg（真空度）。蒸腾器进料口高于储槽内的液面15m，运送管道的直径为Φ68mm×4mm，送料量为20m3/h，溶液流经悉数管道的能量丢失为120J/kg，试求：（1）泵的出口管路中流体的流速；（2）泵的有用功率；（3）若泵的功率为65%，求泵的轴功率。 化工原理模仿试题（五） （16分）挑选题（每题只许选一个答案） （1）孔板流量计的孔流系数C0当Re增大时，其值 。 A 总在增大 B 先减小，后坚持为定值 C 总在减小 D 不定 （2）某液体在内径为d0的水平管路中安稳活动，其均匀流速为u0，当它以相同的体积流量经过等长的内径为d2(d2=d0/2)的管子时，若流体为层流，则压降(p为本来的 倍。 A 4 B 8 C 16 D 32 （3）必定流量的液体在一(25×2.5mm的直管内作湍流活动，其对流传热系数(i=1000W/m2·℃；如流量与物性都不变，改用一(19×2mm的直管，则其(将变为 。 A 1259 B 1496 C 1585 D 1678 二．（14分）填空题 （7）流体在管内作湍流活动时（不是阻力平方区），其摩擦系数(随 和 而变。 （8）有外加能量时以单位体积流体为基准的实践流体柏努利方程为 ，各项单位为 。 （9）离心泵的流量调理阀设备在离心泵的 管路上，开大该阀门后，真空表读数 ，压力表读数 ，泵的扬程将 ，轴功率将 。 （10）在传热试验顶用饱满水蒸汽加热空气，总传热系数K挨近于 侧的对流传热系数，而壁温挨近于 侧流体的(值。 三．核算题（70分） 1．（15分）如图所示，用泵将水从贮槽送至敞口高位槽，两槽液面均安稳不变，运送管路尺度为(83×3.5mm，泵的进出口管道上别离设备有真空表和压力表，真空表设备方位离贮槽的水面高度H1为4.8m，压力表设备方位离贮槽的水面高度H2为5m。当输水量为36m3/h时，进水管道悉数阻力丢失为1.96J/kg，出水管道悉数阻力丢失为4.9J/kg，压力表读数为2.452×105Pa，泵的功率为70%，水的密度(为1000kg/m3，试求： （1）两槽液面的高度差H为多少？ （2）泵所需的实践功率为多少kW？ （3）真空表的读数为多少kgf/cm2？ 2．（15分）在一单程逆流列管换热器顶用水冷却空气，两流体的进口温度别离为20℃和110℃。在换热器运用的初期，冷却水及空气的出口温度别离为45℃和40℃，运用一年后，由于尘垢热阻的影响，在冷热流体的流量和进口温度不变的状况下，冷却水出口温度降至38℃，试求：（1）空气出口温度为多少？（2）总传热系数为本来的多少倍？（3）若使冷却水加大一倍，空气流量及两流体进口温度不变，冷热流体的出口温度各为多少？（(水

　　(空气）（4）冷却水流量加大后，换热器的传热速率有何改动？变为多少？ 化工原理传热部分模仿试题及答案 一填空 (1) 在传热试验顶用饱满水蒸汽加热空气，总传热系数K挨近于 空气 侧的对流传热系数，而壁温挨近于 饱满水蒸汽 侧流体的温度值。 (2) 热传导的根本规律是 傅立叶规律 。间壁换热器中总传热系数K的数值挨近于热阻 大 （大、(值。间壁换热器管壁温度tW挨近于(值 大 （大、、、 (3)由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用资料的导热系数愈大，则该壁面的热阻愈 小 ，其两边的温差愈 小 。 (4)在无相变的对流传热进程中，热阻首要会集在 滞离层内（或热边界层内） ，削减热阻的最有用办法是 进步流体湍动程度 。 (5) 消除列管式换热器温差应力常用的办法有三种，即在壳体上加 膨胀节 、 选用浮头式 或 U管式结构 ；翅片管换热器设备翅片的意图是 添加面积，增强流体的湍动程度以进步传热系数 。 (6) 厚度不同的三种资料构成三层平壁，各层触摸杰出，已知b1

　　b2

　　R2

　　R3，各层导热速率Q1 = Q2 = Q3。 (7) 物体辐射才能的巨细与 黑度 成正比，还与 温度的四次方 成正比。 (8) 写出三种循环型蒸腾器的称号 中心循环管式 、 悬筐式 、 外加热式 。 (9) 在大容积欢腾时液体欢腾曲线) 传热的根本方法有 传导 、(((傅立叶规律(其表达式为(((dQ= -(((。 (11) 水在管内作湍流活动，若使流速进步到本来的2倍，则其对流传热系数约为本来的 1.74 倍；管径改为本来的1/2而流量相同，则其对流传热系数约为本来的 3.48 倍。（设条件改动后仍在湍流规模） (12) 导热系数的单位为 W/（m·℃）2·℃）2·℃） 二、挑选 1 已知当温度为T时，耐火砖的辐射才能大于铝板的辐射才能，则铝的黑度＿D＿耐火砖的黑度。 A 大于 B 等于 C 不能确认 D 小于 2 某一套管换热器，管间用饱满水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流活动），使空气温度由20℃升至80℃，现需空气流量添加为本来的2倍，若要坚持空气进出口温度不变，则此刻的传热温差应为本来的 A 倍。 A 1.149 B 1.74 C 2 D 不定 3 必定流量的液体在一(25×2.5mm的直管内作湍流活动，其对流传热系数(i=1000W/m2·℃；如流量与物性都不变，改用一(19×2mm的直管，则其(将变为 D 。 A 1259 B 1496 C 1585 D 1678 4 对流传热系数相关式中普兰特准数是表明 C 的准数。 A 对流传热 B 活动状况 C 物性影响 D 天然对流影响 5 在蒸气—空气间壁换热进程中，为强化传热，下列计划中的＿B＿在工程上可行。 A 进步蒸气流速 B 进步空气流速 C 选用过热蒸气以进步蒸气温度 D 在蒸气一侧管壁加装翅片，添加冷凝面积 6 在两灰体间进行辐射传热，两灰体的温度差为50℃，现因某种原因，两者的温度各升高100℃，则此刻的辐射传热量与本来的辐射传热量比较，应该＿B＿。 A 减小 B 增大 C 不变 7 在单效蒸腾器中，将某水溶液从14%接连浓缩至30%，质料液沸点进料，加热蒸汽的温度为96.2℃，有用传热温差为11.2℃，二次蒸气的温度为75.4℃，则溶液的沸点升高为 D ℃。 A 11.2 B 20.8 C 85 D 9.6 8 为蒸腾某种粘度随浓度和温度改动较大的溶液，应选用＿B＿流程。 A 并流加料 B 逆流加料 C 平流加料 D 双效三体并流加料 三、核算 1试推导出表明具有内部热源的实心球体的温度散布公式。已知： 球体半径，m； 球体表面的安稳温度，℃； 每单位球体体积在单位时刻内所产生热量，； 球体资料的导热系数，。 解： 球体积 ， 球表面积 依据傅立叶热传导公式： 所以 积分上式得： 2 一卧式列管冷凝器，钢质换热管长为3m，直径为(25×2mm。水以0.7m/s的流速在管内流过，并从17℃被加热到37℃。流量为1.25kg/s、温度为72℃烃的饱满蒸气在管外冷凝成同温度的液体。烃蒸气的冷凝潜热为315kJ/kg。已测得：蒸气冷凝传热系数(0=800W/(m2·℃)，管内侧热阻为外侧的40%，尘垢热阻又为管内侧热阻的70%，试核算：（1）换热器每程供给的传热面积（外表面为基准）；（2）换热管的总根数；（3）换热器的管程数。[核算时可疏忽管壁热阻及热丢失，水的比热为4.18kJ/(kg·℃)] 解： （1）换热器每程供给的传热面积（外表面为基准），S1； 由题意知，水以0.7m/s的流速在管内流过，欲求S1，需先知道每程的管子数，每程的管子数等于所需冷却水的总流量与单管内水的流量之比。 两流体交流的热量为： 又 ， ， 则 单管内水的流量为： 每程所需管子数为： 取每程管子数为20， 则每程所能供给的传热外表面积为： (2) 换热管的总根数； 由所需的总传热面积可求取换热管的总根数。 由题给数据， 则使命所需的传热外表面积为： 换热管总根数为： 取 换热器的管程数。 由题意管程数为： 3 在一单程逆流列管换热器顶用水冷却空气，两流体的进口温度别离为20℃和110℃。在换热器运用的初期，冷却水及空气的出口温度别离为45℃和40℃，运用一年后，由于尘垢热阻的影响，在冷热流体的流量和进口温度不变的状况下，冷却水出口温度降至38℃，试求：（1）空气出口温度为多少？（2）总传热系数为本来的多少倍？（3）若使冷却水加大一倍，空气流量及两流体进口温度不变，冷热流体的出口温度各为多少？（(水

　　(空气）（4）冷却水流量加大后，换热器的传热速率有何改动？变为多少？ 解： 运用初期 运用一年后 110℃ 40℃ 110℃ 45℃ 20℃ 38℃ 20℃ （1）空气出口温度 题意可得：运用初期 （1） 运用一年后 （2） 两式比较（2）/（1），得 则：=59.6℃ （2）总传热系数 方程(2)式/(1)式，得： 故 （3）冷热流体的出口温度 一年后 （3） （4） 方程（4）式/（3），得： 收拾前半式的方程 （5） 又因 ，， 故 由等比定理 则 收拾得， （6） 联立（5）和（6），可得： ， （4）冷却水流量加大后，换热器的传热速率有何改动？变为多少？ 则 4 有一蒸汽加热器，热方：为饱满蒸汽冷凝，T=100℃；冷方：为生垢液体升温，，。 在测验中，坚持以上温度条件不变，发现蒸汽凝液流量，在清洗前后之比为1：2。 问： a 那些是操控热阻？管程宜走那一方流体？简述理由； b 清洗前，尘垢热阻约为该时总热阻的多少分数？ 在操作中，若要求改为坚持该加热器的热负荷不变。 问：跟着尘垢的添加，调理饱满蒸汽的温度和生垢液体的流量，是否都能到达要求？简述理由（定性剖析）。 注：冷方流型为湍流、面积基准和物性改动可不考虑以及清洗后的垢阻为零。 解：(1) a 垢层是首要操控热阻，其次是垢层对液体的给热进程，因传热进程的传热量取决于热阻大的一方。管程宜走生垢液体，便于清洗，便于增大流速，或许削减垢层沉积在管子表面上，饱满蒸汽宜在管间（壳程）走，因流速对饱满蒸汽冷凝给热系数简直无影响，而饱满蒸汽冷凝的表面又不要求清洗，且在壳程活动易于及时扫除冷凝水和不凝性气体。 b 坚持不变时： 清洗前传热量 （1） 清洗后传热量 （2） （1）式与（2）式比较得： 清洗前后总热阻的差值是尘垢热阻 所以 % 在操作中，调理生垢液体流量，妄图削减垢层厚度来添加换热量，是不能满意的，由于生垢液体认为湍流，再添加流量时，所添加的换热量决不能与所需求的热量适当，这时会使出口温度下降。只要调理饱满蒸汽的温度来添加，使其满意热负荷的要求。 假定垢层热阻的添加，使其换热量削减一半，（换热量再削减即不能操作），这时蒸汽的温度进步到160℃即可满意要求。 假定垢层的生成，其传热面积的改动疏忽不计，而传热系数下降一半，则推动力 添加一倍，这样即可满意其换热器的热负荷不变。 5有一换热器，管内通90℃的热流体，膜系数为1100，管外有某种液体欢腾，沸点为50℃，膜系数为5800。试求以下两种状况下的壁温：（1）管壁清洁无垢 ；（2）外侧有尘垢产生，尘垢热阻为0.005 解：疏忽管壁热阻，并假定壁温为 当壁很薄时，依据壁两边的对流传热方程式可得： 则 同理 则 由此可知，壁温总是比较挨近热阻小的那一侧流体的温度。 6 流量为2000kg/h的某气体在列管式换热器的管程流过，温度由150℃降至80℃；壳程冷却用水，进口温度为15℃，出口温度为65℃，与气体作逆流活动，两者均处于湍流。已知气体侧的对流传热膜系数远小于冷却水侧的对流传热膜系数，管壁热阻、1.02kJ/kg·℃，水的比热为4.17kJ/kg·℃，不计温度改动对比热的影响，试求：（1）冷却水用量；（2）如冷却水进口温度上升为20℃，仍用原设备到达相同的气体冷却程度，此刻对数均匀温差为多少？（3）此刻的出口水温将为多少？（4）此刻的冷却水用量为多少？ 解：（1）冷却水用量； （2）如冷却水进口温度上升为20℃，仍用原设备到达相同的气体冷却程度，此刻对数均匀温差为多少？ 原状况 (1) 新状况 (2) 因 ， ， 换热器与气体的状况未变， 则 ， 故 则 ， （

　　2， 则用算术均匀值适宜。 11某工厂有一台列管式换热器，每小时将必定量的气体从80℃冷到60℃，冷却水温度由20℃升到30℃，气体在管内流过，冷却水在管外与气体成逆流。经核算，该换热器的传热系数，现出产需求气体出口温度更低，有人提出将一结构及巨细与已用一台彻底相同的换热器并联运用，气体量与原一台时相同，仅仅分红持平的两股送入，冷却水进出每个换热器的温度仍与本来的相同。试核算：（1）此刻气体的出口温度为多少？（2）两台换热器应怎么组织才能把气体冷却到更低的温度？ 设：气体处理量与冷却水进出口温度都不变，疏忽管壁与冷却水热阻，气体温度改动引起的物性改动也疏忽不计。 解：一台换热器状况： 所以 又因 气体放出的热量与冷却水得到的热量持平，所以： 即 （1） 两台相同换热器并联运用 由于管间为水，管内为气体， 故有 气膜操控 又 所以 故 （2） 联立（1）式和（2）式解得： 两台相同换热器串联运用时 （3） 联立（1）式和（3）式解得： 因而两台串联运用可使气体出口温度下降到更低。 12 某车间需求设备一台换热器，将流量为30m3/h、浓度为10%的naoh水溶液由20℃预热到60。加热剂为127℃的饱满蒸汽。该车间现库存一台两管程列管式换热器，其标准为φ25×2mm；长度为3m；总管数72根。试问库存的换热器能否满意传热使命？ 操作条件下，naoh溶液的物性参数为 钢的导热系数 尘垢热阻总和 解：对库存换热器进行传热才能核算 其间 蒸汽冷凝宜走壳程，naoh水溶液走管程。 求管内naoh水溶液一侧的 换热器的传热速率 该换热器的热负荷 由于 所以库存的换热器可以完结传热使命。 另一种解法： 由传热方程式求得完结传热使命所需求的传热面积为： 同上，换热器的热负荷 ， 故 该库存换热器所供给的传热面积的传热面积为： 由于 所以 库存的换热器可以完结传热使命。 13热气体在套管换热器顶用冷水冷却，内管为钢管，导热系数。冷水在管内湍流活动，给热系数，热气在环隙中湍流活动，给热系数。不计垢层热阻，试求： 管壁热阻占总热阻的百分数； 内管中冷水流速进步一倍，总传热系数有何改动？ 内隙中热气体流速进步一倍，总传热系数有何改动？ 解： （1） = = 总热阻 w 管壁热阻 = 管壁热阻分率为 （2） 添加 （3） 添加 由上可知，管壁热阻往往占分率很小，可疏忽；进步k值，强化传热，应在小处着手。 15 的无缝钢管，内经过表压为0.2mpa的饱满蒸汽。管外包30mm厚的保温层，该管设置于温度的大气中，已知管内壁与蒸汽的给热系数，保温层外表面与大气的给热系数。求蒸汽流经每米管长的冷凝量w及保温层外表面的温度 解： 每米管长的冷凝量w ， 不计管壁热阻 = =1.65 查（表）下，饱满蒸汽， = = 16一内径的空心球形钢壳容器，其内壁表面温度，外壁外面用100热水加热。钢壳的导热系数，热水对外壁的给热系数500，试核算钢壳厚度是多少mm时传热速率达最大值？最大传热速率是多少？ 解： 关于所传热量有 其间，， ， （推导而得） 当r最小时必有 当 时 得 化工原理流体活动部分模仿试题及答案 一填空 (1）流体在圆形管道中作层流活动，假如只将流速添加一倍，则阻力丢失为本来的 2 倍；假如只将管径添加一倍而流速不变，则阻力丢失为本来的 1/4 倍。 (2）离心泵的特性曲线一般包含 h-q 曲线) 处于同一水平面的液体，坚持等压面的条件有必要是 停止的 、、 (4) 假如流体为理想流体且无外加功的状况下，写出： 单位质量流体的机械能衡算式为(((( ((((((((((((((； 单位分量流体的机械能衡算式为((((( ((((((((((((； 单位体积流体的机械能衡算式为(((((( (((((((((((； (5) 有外加能量时以单位体积流体为基准的实践流体柏努利方程为 z1ρg+（u12ρ/2）+p1+wsρ= z2ρg+（u22ρ/2）+p2 +ρ∑hf ，各项单位为 pa（n/m2） 。 (6）气体的粘度随温度升高而 添加 ，水的粘度随温度升高而 下降 。 (7) 流体在变径管中作安稳活动，在管径缩小的当地其静压能 减小 。 (8) 流体活动的接连性方程是 u1aρ1= u2aρ2=······= u aρ ；适用于圆形直管的不行紧缩流体活动的接连性方程为 u1d12 = u2d22 = ······= u d2 。 (9) 当地大气压为745mmhg测得一容器内的肯定压强为350mmhg，则线mmhg 。测得另一容器内的表压强为1360 mmhg，则其肯定压强为2105mmhg。 (10) 并联管路中各管段压强降 持平 ；管子长、直径小的管段经过的流量 小 。 (11) 测流体流量时，随流量添加孔板流量计两边压差值将 添加 ，若改用转子流量计，随流量添加转子两边压差值将 不变 。 (12) 离心泵的轴封设备首要有两种： 填料密封 和 机械密封 。 (13) 离心通风机的全风压是指 静风压 与 动风压 之和，其单位为 pa 。 (14) 若被运送的流体粘度增高，则离心泵的压头 下降，流量减小，功率下降，轴功率添加。 降尘室的出产才能只与 沉降面积 和 颗粒沉降速度 有关，而与 高度 无关。 (15) 别离要素的界说式为 ut2/gr 。 (16) 已知旋风别离器的均匀旋转半径为0. 5m，气体的切向进口速度为20m/s，则该别离器的别离因数为 800/9.8 。 (17) 板框过滤机的洗刷速率为终究过滤速率的 1/4 。 (18) 在滞流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的 2 次方成正比，在湍流区颗粒的沉降速度与颗粒直径的 0.5 次方成正比。 二挑选 1 流体在管内活动时，如要测取管截面上的流速散布，应选用((a(((流量计丈量。 a 皮保管 b 孔板流量计 c 文丘里流量计 d 转子流量计 2 离心泵开动曾经有必要充溢液体是为了避免产生(((a(((。 a 气缚现象 b汽蚀现象 c 汽化现象 d 气浮现象 3 离心泵的调理阀开大时， b a 吸入管路阻力丢失不变 b 泵出口的压力减小 c 泵进口的真空度减小 d 泵作业点的扬程升高 4 水由敞口恒液位的高位槽经过一 管道流向压力安稳的反应器，当管道上的阀门开度减小后，管道总阻力丢失 c 。 a 增大 b 减小 c 不变 d 不能判别 5 流体活动时的摩擦阻力丢失hf所丢失的是机械能中的 c 项。 a 动能 b 位能 c 静压能 d 总机械能 6 在彻底湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数(数值 c a 与润滑管相同 b 只取决于re c 取决于相对粗糙度 d 与粗糙度无关 7 孔板流量计的孔流系数c0当re增大时，其值 b 。 a 总在增大 b 先减小，后坚持为定值 c 总在减小 d 不定 8 已知列管换热器外壳内径为600mm，壳内装有269根(25×2.5mm的换热管，每小时有5×104kg的溶液在管制外侧流过，溶液密度为810kg/m3，粘度为1.91×10－3pa·s，则溶液在管制外流过期的流型为 a 。 a 层流 b 湍流 c 过渡流 d 无法确认 9 某离心泵运转一年后发现有气缚现象，应 c 。 a 停泵，向泵内灌液 b 下降泵的设备高度 c 查看进口管路是否有走漏现象 d 查看出口管路阻力是否过大 10 某液体在内径为d0的水平管路中安稳活动，其均匀流速为u0，当它以相同的体积流量经过等长的内径为d2(d2=d0/2)的管子时，若流体为层流，则压降(p为本来的 c 倍。 a 4 b 8 c 16 d 32 三核算 1 为丈量腐蚀性液体贮槽中的存液量，选用图示的设备。丈量时通入紧缩空气，操控调理阀使空气缓慢地鼓泡经过调查瓶。今测得u形压差计读数为r=130mm，通气管距贮槽底面h=20cm，贮槽直径为2m，液体密度为980kg/m3。试求贮槽内液体的贮存量为多少吨？ 解：由题意得：r=130mm，h=20cm，d=2m，980kg/，。 管道内空气缓慢鼓泡u=0，可用静力学原理求解。 空气的很小，疏忽空气柱的影响。 2 丈量气体的细小压强差，可用附图所示的双液杯式微差压计。两杯中放有密度为的液体，u形管下部指示液密度为，管与杯的直径之比d/d。试证气罐中的压强可用下式核算： 证明： 作1-1等压面，由静力学方程得： （1） 代入（1）式得： 即 3 使用流体平衡的一般表达式推导大气压p与海拔高度h之间的联系。设海平面处的大气压强为，大气可视作等温的理想气体。 解： 大气层仅考虑重力，所以： x=0， y=0， z=-g， dz=dh 又理想气体 其间m为气体均匀分子量，r为气体通用常数。 积分收拾得 4 如图所示，用泵将水从贮槽送至敞口高位槽，两槽液面均安稳不变，运送管路尺度为(83×3.5mm，泵的进出口管道上别离设备有真空表和压力表，真空表设备方位离贮槽的水面高度h1为4.8m，压力表设备方位离贮槽的水面高度h2为5m。当输水量为36m3/h时，进水管道悉数阻力丢失为1.96j/kg，出水管道悉数阻力丢失为4.9j/kg，压力表读数为2.452×105pa，泵的功率为70%，水的密度(为1000kg/m3，试求： （1）两槽液面的高度差h为多少？ （2）泵所需的实践功率为多少kw？ （3）真空表的读数为多少kgf/cm2？ 解：（1）两槽液面的高度差h 在压力表地点截面2-2′与高位槽液面3-3′间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，得： 其间， , u3=0, p3=0, p2=2.452×105pa, h2=5m, u2=vs/a=2.205m/s 代入上式得： （2）泵所需的实践功率 在贮槽液面0-0′与高位槽液面3-3′间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有： 其间， , u2= u3=0, p2= p3=0, h0=0， h=29.4m 代入方程求得： we=298.64j/kg， 故 ， η=70%， （3）真空表的读数 在贮槽液面0-0′与线′间列柏努利方程，有： 其间， , h0=0， u0=0, p0=0, h1=4.8m, u1=2.205m/s 代入上式得， 5 两敞口贮槽的底部在同一水平面上,其间由一内径75mm 长200m的水平管和部分阻力系数为0.17的全开闸阀互相相 连，一贮槽直径为7m，盛水深7m，另一贮槽直径为5m，盛 水深3m，若将闸阀全开，问大罐内水平将到6m时，需多长 时刻？设管道的流体摩擦系数。 解：在任一时刻t内，大罐水深为h，小罐水深为h 大罐截面积=， 小罐截面积=， 当大罐水面下降到h时所排出的体积为： ， 这时小罐水面上升高度为x； 所以 而 在大贮槽液面1-1′与小贮槽液面2-2′间列柏努利方程，并以底面为基准水平面，有： 其间 大气压， u为管中流速， ， 代入方程得： 若在dt时刻内水面从h下降h-dh，这时体积将改动为-38.465dh，则： 故 6 用泵将20℃水从敞口贮槽送至表压为1.5×105pa的密闭容器，两槽液面均安稳不变，各部分相对方位如图所示。运送管路尺度为(108×4mm的无缝钢管，吸入管长为20m，排出管长为100m（各段管长均包含一切部分阻力的当量长度）

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