化工基础试题参考答案.docx

化工基础试卷试题一-：填空题（18分）1、某设备上，真空度的读数为80mmHg,其绝压=以加，_Pa.该地区的大气压为72OmmHg。2、常温下水的密度为100O%?，粘度为1CP，在M=00，即的管内以3名速度流淌，其流淌类型为O3、流体在管内作湍流流淌时，从中心到壁可以4、气体的粘度随温度的上升而,水的粘度随温度的上升O5、水在管路中流淌时,常用流速范围为%,低压气体在管路中流淌时，常用流速范围为%。6、离心泵与往复泵的后动与调整的不同之处是：离心泵.往红泵7、在非均相物系中，加F荻卷的物质，称为分散物质，处于一状态的物质，称为分散介质。8、间竭过滤操作包括9、传热的基本方式为O10、工业上的换热方法有.O11、称为，其物理意义为*，提高管内值的有效方法.提高管外值的有效方法12、蒸汽冷凝有二种方式，即和o其中，由于»其传热效果好。二：问答题（36分）1、肯定量的流体在圆形直管内作层流流淌，若将其管径增加一倍，问能量损失变为原来的多少倍？2、何谓气缚现象？如何防止？3、何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？4、在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，问：（I）传热管的壁温接近于哪一种流体的温度？（2）传热系数K接近于哪一种流体的对流传热膜系数？（3）那一种流体走管程？那一种流体走管外？为什么？5、换热器的设计中为何经常采纳逆流操作？6、单效减压蒸发操作有何优点？三:计算题（46分）1、如图所示，水在管内作稳定流淌，设管路中全部宜管管路的阻力系数为2=0.03,现发觉压力表上的读数为5/2。，若管径为100mm,求流体的流量与阀的局部阻力系数？2、在一列管式换热器中，用冷却将100°C的热水冷却到50%，热水流量为60，%,冷却水在管内流淌，温度从20°C升到45°C。已知传热系数K为2000%2c'换热管为。25x2.5“的钢管，长为3m.0求冷却水量和换热管数（逆流）。已知：/热水=960/3C热水=C冷水=487%g试题一答案：一、填充题1、8.7m2。，8.53×IO4pa.2、：""三o1.xi三三3x105o湍流。-一一,°IOnG3、层流、过渡流和湍流。4<-.4、增加、降低。-,：荔5、3一8%、8T5%.濡W6、启动前应灌满液体，关出口阀门、用调整阀调整流量:往第泵启动前不需灌液，开旁路阀、用旁路阀来调整流量的。图1-17、分散、连续。8、过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。9、热传导、对流传热、热辐射。10、间壁式、混合式、蓄热式、热管。11、称为对流传热膜系数。当流体与壁面温度差为IK时，通过单位面枳单位时间内所传递热量的多少。增加流程、加拆流挡板。12、滴状冷凝和膜状冷凝。滴状冷凝成小液滴沿壁面干脆落下。二：问答题1、o2=2d|.9=647=2ioh2-O.-=-©*-d22g162、离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前应灌满液体。3、沉降是指依靠外力的作用，利用分散物质与分散介质的密度差异，使之发生相对运动而分别的过程。沉降可分为重力沉降和离心沉降。颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动，这一速度称为重力沉降速度。3、传热管的壁温接近于蒸汽的温度；传热系数K接近于空气的对流传热膜系数：空气走管内，饱和蒸汽走管外。（蒸汽散热快）。4、因为逆流操作：推动力大，所需的传热面积小；削减我热体的用量。5、可以降低溶液的沸点，可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂，可以浓缩不耐高温的溶液，可以削减蒸发器的热损失。三：计算题I、图示，在1T,22面间列板努利方程z+"+"=Z,+”+在+/；2gpf>2f>pg22210+0+0=0+5+.-.-+c-2×9.81d2g、近2g5=«2×9.81“=2.44%+0.03.-.-+0.5.-0.12×9.81.2×9.81.V=0.019wV=68.9'"7O在2-2,3-3面间列板努利方程Z2+也+也+=Zq+空+空+/；,2gPg'2gpgo2o0+5=0+2.-.-+d2g2g2g5=2.4429.81.>51+0.03.-0.129.81.2×9.81.即流体的流量为。019"Z.68.9，”%局部阻力系数为8。2、V2=K.2.r2-42=K.3()2.30x6()K=3.56x106，”/V2三3.2×103.r、V2=K.A2.-=-V2V=Um322(3)、V2=2K.A2.，V2=2K.A2.t=2×3.56×106×302.2×36(X)V=6.8/n31.3、G1C1(FrT2)=，G2=32加=425°CA=G2C2(2-)/KA=39.4,M。n=1.67.即冷却水的流量为32%和管子根数为167根。试题二-：填充题（20分）1、牛顿粘性定律,粘度在S1.制中的单位是。2、常用测定流量的流3、在流淌系统中，若截面上流体的流速、压强、密度等收功而变，不随_而变，称为稳定流淌。若以上各量既随而变，又随而变，称为不稳定流淌。4、等边三角形的边长为a,其当量直径为5、流体在圆形宜管内滞流流淌时，其速度分优是型曲线，其管中心的最大流速为平均流速的,縻擦系数2与Ke的关系为一6、泵是指一按其工作原理来分可分为7、气体按压缩比来分，可分为8、降沉室内颗粒得以沉降的条件O9、过滤操作事实上是滤液通过_和的流淌过程，过滤速率是指10、传热一般采纳逆流操作，但为时采纳并流操作。11、用二种厚度相同的材料保温时，往往把的材料包在内层，以达到好的保温效果。12、蒸发是利用溶液中溶质的,用加热的方法使部分溶剂汽化并除去溶液的浓度或析出溶质。13、金属的导热系数大都施其纯度的增加而_随其温度的上升14、对流传热的热阻主要集中在,因强化对流传热的重要途径。15、工程上流体流经换热器的压降通常限定在Kpao三：问答题（30分）1、流体的流淌形态有哪几种？如何推断？2、何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？3、采纳多级压缩的优点有哪些？4、列管式换热器为何要进行热补偿？5、单层圆筒壁的内、外半径分别为4和/*2,壁表面温度分别为了,和'，若，'（，试写出圆筒随意半径r处的温度表达式？三:计算题（50分）I、流量为5000，%的水通过一根20Krn长的水平管，总压降为0.5MPat1.现在中心接一完全相同的平行管到中点。问总流量变为多少加%?（设总压降始终不变，流淌始终为高度湍流，局部阻力忽视）。2、泵将20°C的水由一贮槽打到另一贮槽，其中吸入管和排出管的管径为节8x4;“"的无缝钢管。吸入管长为50m,排出管长为160m且泵到管出口的距离为IOn1,其中流量为351%。（已知：Pq=Xatm>=0.02,Hv=3.0m,N电=2K电=0.X）.（2"C时水，,P0=2.4×IO3/2）求：忽视动压头，求泵的安装高度？泵的轴功率和效率？3、一列式换热器规格如卜N管长3m,管数30根，管径为四5x2.5，管程为1,现拟选用此换热器冷凝、冷却CS2饱和蒸汽，使之从饱和温度46°。降至IO°C。CS2走管外，其流量为G=0.07%,其冷凝潜热为356%,比热为05%jc.水走管内，且与CS2成逆流流血。冷却水的进出口温度分别为5°C和30°C。已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热系数分别为K1.=2000%pOC和2=1.%,2Oc。问此换热器是否造适用？4、用一传热面积为10*的蒸发器将某溶液由15%浓缩到40%沸点进料，要求每小时蒸得375Kg浓缩液，已知加热蒸汽压强为200Kpa,蒸发室的操作压强为20Kpa,此操作条件下的温度差损失可取8°C,热损失可忽视不计。试求：（1）起先设入运用时，此蒸发器的传热系数为多少？（2）操作一段时间后，因物料在传热面上结垢，为完成同样蒸发任务，需将加热蒸汽的压力提高到350Kpa,问此时蒸发器的传热系数为多少？查得20Kpa水蒸汽的饱和温度为60OC,汽化潜热为23549%.查得200Kpa水蒸汽的饱和温度为12（）2°C查得350Kpa水蒸汽的饱和温度为1388°C试题二的答案-：填充题2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。3、位置、时间、时间、位置。4、%，。5、抛物线、0.5、。6、为液体供应能量的次送机械，离心式、往复式、旋转式和流体作用式。7、通风机、鼓风机、压缩机。8、颗粒的停留时间大于沉降时间。9、介质和滤渣层的流淌，单位时间内所获到的滤液量。10、限制温度、降低粘度、削减阻力。11、导热系数小的。12、不挥发性、提高。13、增加、增加。14、层流内层、减薄层流内层的厚度。15、10.13-101.3.二：问答题1、流体的流淌形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来推断,当RfY2(X)0,为层流，当Rt>4为湍流。2、在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流淌的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度。3、避开压缩后气体温度过高，提高气缸容积系数，减小功率，使压缩机结构更为合理。4、列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有区分。若两流体的温度差较大(50°C以上)时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和裂开。因此我们要考虑热补偿。24G(r')_2乃.(r).(7-z)b1.;>、"一f/一InIn-InrIr1.rI三：计算题1、设接平行管道后，总流量为V3%二平行管流量为01力和V2"%。板努利方程：Q+丝=正+且+Z力2P2"乙”2P2P乙n总压降相同得：小心+>A3m-U-T.-.9d2d2JO32图2T图2-2=,/|=/243=%/°“3=檄V35Y=AV=6330/。2、%,2j.o.()92.36()()“2=1.53%。=1.53%。“2Z=H.-hf=H,2g,4"贮=3.。-且。2.也匡=1.555加2.9.810.092.9.81考虑0.5m的安装平安系数。则泵的安装高度为】m.Ar轴=”电电=2.0.94=1.88Kw.H=Z+h'=Z+.-.2.9.81,z=,+21三r+,+05/=1.6.75.电=85%.N=HQpg=16.75.35.1000.9.81/3600=1.6Kn.3、换热器已有的传热面积：A=njtx1.1.=30.3.14.0.025.3=7.07m2o求所需的传热面积：冷凝段的热量：Q1.=Hir=0.07.356=24.9Mv冷却段的热量：0=h<i(7'i-7,2)=007I.05.36=2.65Kwo总热量为：Q=0+2=27.55KW冷却水的用量：G水=27.