姓名大连理工大学
学号课程名称： 化工原理（上） 试卷 a 试卷共6 页。
院系授课院（系）：化工学院考试日期： 2023年1月6日
___级__ 班。
一、填空（30分）
1. 流体在管内作充分发展的层流流动时，其平均速度为最大速度的。
倍；2. 流体在直管内层流流动时，管壁粗糙度增大，则其对应的摩擦系数 ；
3. 流体所受到的力有和质量力两种；
4. 非牛顿型流体是指。
5. 理想流体在圆形直管内流动，则在壁面处的速度梯度为 ；
6. 两稳态流动的管路甲、乙并联，若两管路的长度相同、甲管内径是乙管内径的2倍，且两管内的摩擦系数均恒为0.02，则甲管流速与乙管流速的比值为。
7. 当雷诺数大于其限定值后，孔板流量计的流量系数仅与
有关；8. 水温降低，其它条件不变，则离心泵的允许安装高度 ；
9. 用一输送空气的离心通风机改输送比空气密度小的气体，则所消耗的功率 ；
10. 往复泵输送含少量细小固体颗粒的流体；（可以、不可以）
11. 多级压缩机的各级压缩比时，压缩机所消耗的总功最小；（依次减小、依次增大、相等）；
12. 由不规则颗粒装填的床层的空隙率一般球形颗粒床层的空隙率；
13. 一金属小球在流体中沉降，若沉降在层流区进行，则流体粘度增大后金属球的沉降速度 ；
14. 降尘室高度增加1倍，降尘室的生产能力。
15. 当旋转半径为r、旋转角速度为ω时，则离心分离因数可写成 ；
16. 若介质阻力不计，回转真空过滤机的浸没角由原来的120变成150，则在其它条件不变时，其生产能力变为原来的倍；
17. 一般情况下，大多数的和固体组成的流化系统属于散式流化系统；（液体、气体、固体）
18.某平壁外有两层厚度相等的保温材料a和b，实验测得a保温层的温差为b保温层温差的2倍，则a保温层的热导率是b保温层热导率的倍；
19. 黑体的发射能力与绝对温度的次方成正比；
20. 用饱和水蒸汽加热水，经过一定时间（短时间）后，发现传热的阻力迅速增大，这可能是由于所引起的；
21. 气体热辐射的特点：(1)在整个体积内进行；（2
22. 某一套管换热器用管间饱和水蒸汽加热管内空气，已知蒸汽的温度为100，空气进口温度为20、出口温度为60，则此套管换热器的内壁温度应接近 ；
23. 当热流体的热容量流率相对时，可用冷流体的传热效率εc表示换热器的传热效率；
24. 固定管板式列管换热器中用饱和蒸汽加热某高压液体，则高压液体应通过
程；25. 大容积饱和沸腾的壁面如果被油脂玷污，则其表面传热系数会 ；
26. 当流体横向流过管束时，错列排列的管束的表面传热系数直列排列的管束的表面传热系数；
27. 蒸发操作溶液沸点升高的原因（1）溶液蒸气压降低，（23）二次蒸气阻力；
28. 蒸发操作中生蒸汽的经济性指与使用的生蒸汽量的比值；
29. 写出两种生产上常用的多效蒸发流程和 。
二、(30 分) 如图所示，用离心泵将水送至敞口容器a、b，两水槽在相同的水平面上，所用管线规格均为φ159×4.5，泵吸入段管路总长（包括所有局部阻力当量长度，下同）为60m。排除管线的长度为：
从泵出口到分支点c点处为300m，在阀门全开的条件下，c到a为200m,c到b为400m,已知水的密度ρ=1000kg/m3，流动摩擦系数为0.02，其它数据见图示，试求：
1. 写出阀门1全开、阀门2完全关闭时的管路特性曲线方程；
2. 当阀门1全开、阀门2完全关闭时，测得系统的水流量为80 m3/h，且泵的效率为70%，求此时泵的压头和轴功率；
3. 现使阀门 均处于全开状态，并读得泵入口真空表读数为25kpa，则系统的总流量和送至水槽a和b的水量各多少m3/h；
4. 图示从阀门1全开、阀门2全关状态到阀门1和阀2均处于全开状态泵的工作点变化情况。
三、（10分）在恒压下应用板框压滤机过滤某种悬浮液。滤渣完全充满滤框所需的过滤时间是2小时，获得的滤液体积是20m3。停止过滤后在相同压力下，采用横穿洗涤法用9%滤液量的清水洗涤滤饼。
清水的物性可视为与滤液相同，介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩。
求：1、为保证该板框压滤机的生产能力是5m3(滤液)/h，每次卸渣、拆装等辅助操作必须控制到多长时间；
2、如果该机的每一滤框的厚度减半，长宽不变，滤框数加倍，使用的滤布相同，操作压力不变，试求多长时间过滤后滤渣才能完全充满滤框。
四、（20分）用一单管程单壳程列管式换热器，将质量流量为8000的常压空气于管程由加热到85；该换热器装有φ19×2钢管300根，管长为1。要求选用110饱和蒸汽于壳程冷凝加热之，该温度下蒸汽的汽化潜热（相变热）为2232。若饱和蒸汽的表面传热系数，管材的热导率为45，管程污垢热阻，壳程污垢热阻。
已知空气在平均温度下的物性常数为，，，不计热损失，试求：
1） 加热蒸汽的消耗量为多少？
2） 空气在管内的表面传热系数？
3） 通过计算说明该换热器能否满足需要？
4） 若将该换热器变为双管程，且仍采用110蒸汽加热，则空气的实际出口温度为多少？
2023年化工原理试题
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