南京工业大学 化工原理 试题（A）卷（闭）
2011—2012 学年第 一 学期 使用班级 控制09级，生工09 班级 学号 姓名
题序 计分 一 二 三 四 五 六 总评 [一]单选择题 (每题2分 )
(1) 如图1，U形压差计测得：________。
A) A、B间的阻力损失 B) A、B间的压强差 C) A、B间的位头差加阻力损失 D) A、B间位头差
(2) 如图2所示,管中的水处于________。
A） 静止 B） 向上流动 C） 向下流动 D） 不一定
图 1 图 2
(3) 离心泵的工作点 。
A）由泵铭牌上的流量和扬程所决定 B）即泵的最大效率所对应的点
C）由泵的特性曲线所决定 D）是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点
(4) 离心泵的性能曲线表明,扬程一般 ( ) A） 与流量无关
B） 与流量成直线关系
C） 可写为 He/= A + BV 2,且B 0
D） dHe/dV 0
(5) 粒子沉降受到的流体阻力________。 Ａ） 恒与沉降速度的平方成正比 Ｂ） 与颗粒的表面积成正比 Ｃ） 与颗粒的直径成正比
Ｄ） 在滞流区与沉降速度的一次方成正比
(6) 降尘室的生产能力__________。
Ａ） 只与沉降面积A和颗粒沉降速度uT有关 Ｂ） 与 A ， uT 及降尘室高度H有关 Ｃ） 只与沉降面积 A 有关
(7) 回转真空过滤机的过滤介质阻力可略去不计，其生产能力为5m3/h（滤液）。现将转速度降低一半，其他条件不变,则其生产能力应为( )。 A） 5m3/h B） 2.5m3/h C） 10m3/h D） 3.54m3/h
(8) ① 多层壁稳定传热，凡导热率λ大的一层，温差也大。
② 列管换热器中，用饱和水蒸气加热空气。空气走管内，蒸汽走管间，则管壁温度接近蒸汽的温度，总传热系数接近空气的对流给热系数。
A） ①② 都对 B） ①② 都错 C） ①错②对 D） ①对②错
(9)) 当换热器中冷热流体的进出口温度一定时，判断下面的说法中哪一个是错误的：
A) 逆流时，Δtm一定大于并流，错流或折流时Δtm；
B) 采用逆流操作时可以节约热流体（或冷流体）的用量； C) 采用逆流操作可以减少所需的传热面积；
(10) 一管壳式换热器，管内走液体，管间走蒸汽，由于液体入口温度下降，在流量不变情况下，仍要达到原来的出口温度t，此设备已不允许再提高蒸汽压力强度，采取简便有效措施______。
A） 管内加扰流内件 B） 提高壳程数
[二] 填空题（每空一分）
(1) 当地大气压为745mmHg，测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为__________。测得另一容器内的表压强为1360mmHg，则其绝对压强为_________________。
(2) 实际流体在管道内流动时产生阻力的主要原因是:_______________________。
(3) 水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀
门开度减小后, 水流量将___________，摩擦系数________，管道总阻力损失________________。
(4) 已知某油品在圆管中稳定流动，其Re=1000。已测得管中心处的点速度为0.5m/s， 则此管截面上的平均速度为______m/s。若油品流量增加一倍， 则通过每米直管的压头损失为原损失的______倍。
(5) 离心泵在两敞口容器间输液,当被输送流体的密度改变后，离心泵的________、________ 及________均保持不变。离心泵性能曲线上的一点处流量为V，扬程为He，则当叶轮直径车削5%后，在新的性能曲线上，当流量为0.95V时，扬程为＿＿＿＿＿＿＿。
(6) 离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生______________现象。
(7) 已知q为单位过滤面积所得滤液体积V/A ,Ve为过滤介质的当量滤液体积(滤液体积为Ve时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力),在恒压过滤时,测得 Δτ/Δq=3740q+200 则过滤常数K=__ _____,qe= ___。
(8) 对恒压过滤，介质阻力可以忽略时，过滤量增大一倍，则过滤速率为原来的________________。
(9) 导热率是物质的物性，而对流给热膜系数既与_______有关，也与________有关。
(10) 用冷却水将一定量的热流体由100℃冷却到40℃,冷却水初温为15℃,在设计列管式换热器时,采用两种方案比较,方案Ⅰ是令冷却水终温为30℃,方案Ⅱ是令冷却水终温为35℃,则用水量W1 _W2,所需传热面积A1 A2。
[三]计算题 （15分）
用泵将水从低位槽打进高位槽。两槽皆敞口，液位差50m。管内径156mm。阀全开时，管长与各局部阻力当量长度之和为1000m。摩擦系数0.025。泵的性能可用He = 124.5－0.392V表示(He--m , V--m3/h)。试问： （1）要求流量为108 m3/h，此泵是否可用？
（2）若采用上述泵，转速不变，但切割叶轮方法满足108m3/h流量要求，以D、D ′表示切割叶轮前后的叶轮外径，问：D ′/D为多少。
[四]计算题 （10分）
下列两图为离心泵的两种安装方式,用以输送热水,在热水的温度下饱和蒸汽压pV=0.4 kgf/cm2,大气压可取为10 mH2O,两种安装方式中,管路特性视为相同,请回答:两种安装方式是否有一种能将水送到高位槽?为什么?
[五] 计算题 (20分)
以板框过滤机恒压过滤某悬浮液，每获1m3滤液得滤饼量为0.04m3。 压差1.47×105 Pa时，过滤常数K=2.73×10-5 m2/s 。过滤介质阻力不计。滤饼不可压缩。 （1） 要求过滤1h得 0.41m3滤饼，求所需过滤面积？ （2） 在满足（1）条件下，选用框空的长×宽为0.81×0.81m2的滤框，过滤
1h滤饼刚好充满滤框，试确定框数及框厚。 (3) 若滤饼不需洗涤，装拆需45min，操作压差为多大可使生产能力最大？每批过滤均需滤框充满滤饼才停止过滤。
[六]计算题 （15分）
一单壳程单管程列管换热器, 由多根φ25×2.5mm 的钢管组成管束, 管程走某有机溶液, 流速为0.5m/s，流量为15T/h,比热为1.76kJ/(kg·K),密度为858kg/m3,温度由20℃加热至50℃。壳程为130℃的饱和水蒸气冷凝。管程、壳程的对流给热系数分别为700W/(m2·K)和10000W/(m2·K)。钢导热率为45W/(m·K)。垢层热阻忽略不计。
求: (A)总传热系数;
(B)管子根数及管长;
(C)在冷流体进口温度不变的情况下，若要提高此设备的传热速率，你认为要采取什么措施？
