山东大学网络教育《化工原理》考试试题及参考答案.pdf

1、年级_；层次 _；专业 _；姓名 _ 复习资料，自我完善，仅供参考，考完上交！ 1、复习资料答案由班委整理上传，仅供参考，2、请学生打印模拟试题考试后作 为作业上交 化工原理（ 1）一 一、填空： （1）层流条件下，管径一定时，阻力损失与流量（一）次方成正比；流量一定 时，阻力损失与管径（ 二）次方成反比。 （2）离心泵的轴功率随流量的增大而（上升） ，启动离心泵前应（ 关闭出口阀 ） ， 以减少启动电流，保护电机。另外，离心泵启动前，还要(向壳内灌满液体 ) ，否 则就会造成（ 气缚）现象。 （3）层流时，圆管内的流速呈（抛物线 ）分布， u/umax=(0.5 )；当温度升高时， 处于层流

2、状态的空气的阻力损失（增大） 。 （4）往复泵的流量与压头（无关） ，需采用（ 旁路调节 ）调节流量。 （5）研究流体流动时，常将流体视为由无数分子集团所组成的（连续介质 ） ，其 目的是为了摆脱（ 复杂的分子运动 ） ，而从（ 宏观的 ）角度来研究流体的流动规 律。 （6） 在化工生产中，流体静力学基本方程式主要应用于 （压强与压强差的测量 ） ， （液位的测量 ） ， （液封高度的计算 ） 。 （7）离心分离因数 Kc=（UT 2/Rg）, 若旋转半径 R=0.4m ，切向速度 u T=20m/s时， 则 Kc=（102）, 结果表明在上述条件（ 离心效果不好 ） 。 （8）通过三层平壁的

3、热传导中，若测得各面的温度t1,t 2,t3和 t4分别为 500,400,200和 100，则各平壁层热阻之比 （R1:R2:R3:R4=5:4:2:1 ） （假 设各层壁面间接触良好） 。 （9）为了减少辐射热损失， 可采用（设置隔热挡板 ）方法，而且材料的黑度 （越 低） ，散热愈少。 （10）当管壁和污垢热阻可以忽略时，如果当两个对流传热系数相差较大时，要 提高 K值，关键在于提高（对流传热系数较小一侧）的。若两侧 相差不大时， 则必须将（ 两侧的 同时提高 ）才能提高 K值。 二、计算题： 1用降尘室来除去含尘气流中的球形尘粒，颗粒在气流中均匀分布，尘粒密度 为 3000kg/m 3

4、, 降尘室长 4m ，宽 2m,高 1m 。含尘气流密度为1.2kg/m 3, 流量为 年级_；层次 _；专业 _；姓名 _ 复习资料，自我完善，仅供参考，考完上交！ 7200m 3/h ，粘度为 310-5 Pas, 设在斯托克斯区沉降，试求： mm g u d sm H u S u H m mm g u d gd u sm bl V u s t t t s t s t s t 0479.0 81.92.13000 125.01031818 /125.0 4 5.0 4 25.0 1 0.550%150%HH %502 0677.0 81.92 .13000 25.010318 18 18

5、/25.0 423600 7200 )1(1 5 5 min 2 除去的粒径）可被（ 径可被完全除去的最小粒：解 2在 310 5Pa的压强下对钛白粉在水中的悬浮液进行过滤实验，测得过滤常数 K=510 -5 m 2/s,q e=0.01m 3/m2, 又测得滤饼体积与滤液体积之比 =0.08。现拟用有 38 个框的 BMY50/810-25型板框压滤机处理此料浆， 过滤推动力及所用滤布也与 试验用的相同。试求： 过滤至框内全部充满滤渣所需时间； 过滤完毕以相当于滤液量1/10 的清水进行洗涤，求洗涤时间； 若每次卸渣、重整等全部辅助操作时间共需15min，求每台过滤机的生产能 力（以每小时平

6、均可得多少m 3 滤饼计） 。 年级_；层次 _；专业 _；姓名 _ 复习资料，自我完善，仅供参考，考完上交！ hm S d dV V sm qq KA d dV d dV V S K qqq Kqqq mm A V q m m m w w w ew w w w e e /9.51 3015414549 623.03600 T V3600 Q 3 414 1088.1 79.7 10 1 /1088.1 01.0156.08 86.49105 8 2 549 105 01.0156.02156.0 2 2 /156.0 86.49 79.7 9.77 8.00 23.60 V 6.849382

7、81.0A 623.0025.03881.012 3 3 33 5 5 22 2 23 3 22 32 饼 ）过滤机的生产能力（ ）洗涤时间（ 由恒压过滤方程式 滤液体积 过滤面积 ）滤框总容积：（解 3有一管长为 2m的列管冷却器，将油从150冷却到 100，冷却水的进口温 度为 15，出口温度为 40，油和水作并流流动，若用增加管长的办法，使油 的出口温度降到80。设油和水的流速、进口温度及冷却器的其它尺寸均保持 不变，问新冷却器的管长应等于多少才能满足要求？（假设Cp比热不随温度而 变） 。 年级_；层次 _；专业 _；姓名 _ 复习资料，自我完善，仅供参考，考完上交！ mL tdLn

8、tdLn Ln t Ln t t t Ln tt t t t t tCC CC ttCTTC m m mm m m pccphh pccphh pccphh 71.3 7 5 K K Q Q 81.69 30 135 30135 47.92 60 135 60135 50154015 100150100150KSQ C50 15 25 70 50 215W80150W 11540W100150W WW3 2 22 11 2 1 21 1 2 12 1221 所以 所以 及由 则 ：根据解 化工原理（ 1）二 一、填空题： （1）在流体流动中，圆形直管内流体滞流时的速度分布为（抛物线 ）形状，且

9、 平均速度 u 与管中心最大速度umax之比等于（ 0.5 ） ；湍流时的速度分布为（ 管中 心较均匀，靠管壁处骤降） 。 （2）有一串联管道，分别由管径为d1与 d2的两管段串联而成， d1水的液体，粘度与水 相近， 定性分析 H,Q,N将如何变化？（水的物性数据 =1000kg/m 3, =110-3 PaS, 年级_；层次 _；专业 _；姓名 _ 复习资料，自我完善，仅供参考，考完上交！ =0.3163/Re 0.25 ） 解： （1）在贮槽液面和敞口容器液面之间列伯努利方程： g u d LL g u g p ZH e e 22 2 2 2 其中2 g p ，0 1 u，sm d Q

10、u e /59.1 36001.0 4544 22 2 0158.0 101 100059.11. 0 3163. 0 Re 3163. 0 25. 0 3 25. 0 19.5ZHe 19.51885.0 65.01023600 100019.545 102 Z Z QH N e （2）由上式可知，离心泵的压头H与密度无关，而且流量Q也与密度无关，而 泵的轴功率会随密度增大而增加。 2. 某悬浮液在一台过滤面积为0.4m 2 的板框过滤机中进行恒压过滤，2h 后得滤 液 35m 3，若滤饼不可压缩，过滤介质阻力可以忽略不计。求： 其它情况不变，过滤1.5h 所得滤液量。 其它情况不变，过滤2

11、h 后用 4m 3 的水对滤饼进行横穿洗涤，需要洗涤时间为 多少小时？ 解： （1）过滤介质阻力忽略不计，由 22 KAV得： 3 0 0 3.3035 2 5. 1 mVV sm A V K/06.1 72004.0 352 2 2 2 2 （2）过滤终了时的过滤速率 sm V KA d dV E /1043.2 352 06.14.0 2 )( 33 22 年级_；层次 _；专业 _；姓名 _ 复习资料，自我完善，仅供参考，考完上交！ h d dV V E w w 828.1 1043. 225.0 4 25. 0 3 3在海拔为 1000m的高原上（大气压力为 9.16m 水柱） ，使用一台允许气蚀余量 为 5.5m 的离心泵。已知该泵吸入管路中的全部阻力与速度头之和为2.5m 水柱。 现须将泵安装于水面之上3m处，则此泵能否正常操作（设水温最高时为20） 。 解：不能 m g u g pp NPSH v c 5.5 2 2 11 由于离心泵的气蚀余量是在正常大气压下测得，即)(10 1 水柱mp，而目前离心 泵的工作地方的大气压力为9.16m 水柱，其实际的气蚀余量必定小于5.5m,故泵 安装在水面 3m处时，离心泵会产生气蚀现象。