化工原理I（A）试卷参考答案及评分标准 【一】、 填空题：15分(1×15) 1. 某设备的表压强为100kPa，则它的绝对压强为201.33 kPa。（当地大气压为101.33 kPa） 2. 经内径为158mm的钢管输送运动粘度为90m2/s的燃料油，若保持油品作层流流动，则最大流速不能超过1.14m/s。 3. 边界层的形成是流体具有黏性（粘性）结果。 4. 一转子流量计，当通过水流量为1m3/h时，测得该流量计进、出间压强降为20Pa；当流量增加到1.5m3/h时，相应的压强降 不变(20Pa)。 5. 离心泵的工作点是管路特性 曲线与 工作特性 曲线的交点。 6. 降沉室内颗粒得以沉降的条件颗粒的停留时间大于沉降时间。 7. 某过滤机的滤布阻力可以忽略不计，在恒压下过滤τ秒，得到滤液Vm3。若同一压强下继续过滤τ秒，共得滤液2m3 8. ??0.023.?d内?Re?0.8?.Cp.?Pr?式中两个准数Re=，Pr=. 若液体被冷却??nd.u?
时n=0.3。 9. 一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是热流体以对流传热的方式将热量传给壁面、壁面间的热传导、冷流体以对流传热的方式获得热量。 10. 固定管板式列管式换热器中，压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走 管 程。 【二】、选择题：20分 (2×10) 1. 如右图管中充满水，U形差压计的读数为零，则___。 A. 管内流体肯定处于静止状态; B. 管内流体肯定从1流向2; C. 管内流体肯定从2流向1; D. 以上三种答案都不对。 2211 2. 对于图所示的并联管路，各支管及其总管阻力间的关系应是___。 A.（∑hf）A-1-B>(∑hf)A-2-B B.(∑hf)A-B>(∑hf)A-1-B=(∑hf)A-2-B C.(∑hf)A-B>(∑hf)A-1-B+(∑hf)A-2-B D.(∑hf)A-B=(∑hf)A-1-B=(∑hf)A-2-B 1 AB2 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4题图小后，管道总阻力损失 。 Ａ. 增大 Ｂ. 减小 Ｃ. 不变 Ｄ. 不能判断 4. 某套管换热器由φ108×8mm和φ55×2.5mm钢管组成，流体在环隙间流动，其当量直径为_______mm Ａ. 53 Ｂ. 45 Ｃ. 50 Ｄ. 58 5. 离心泵铭牌上标明的扬程可理解为_______。 A.该泵在规定转速下可以将20℃的水升扬的高度 B.该泵在规定转速及最高效率下可以将20℃的水升扬的高度 C.该泵在规定转速下对20℃的水提供的压头 D.该泵在规定转速及最高效率下对20℃的水提供的压头 6. 以下说法错误的是_____。 A．往复泵流量不均匀，常用旁路调节流量。 B．转子流量计读取流量方便，测量精度高，但不耐高温高压 C．往复泵虽然有自吸能力，但安装位置不合适也会发生汽蚀现象 D．孔板流量计压头损失较文丘里流量计小 7. 在搅拌槽壁上安装垂直挡板的目的在于______。 A. 保护槽壁 B. 抑制打漩，改善搅拌效果 C. 防止结垢 D. 减少搅拌功率 8. 某降尘室（长L、高H、宽B）能将流量qV m3/s 的含尘气流中直径为d μm 的粒子全部沉降下来，今想将2qV m3/s的相同含尘气流进行同样效果的除尘，在保持其他尺寸不变的情况下，单方面地按如下______方式改选设备。 A. 将高度H增加1倍 B. 将高度H减小到原来的0.5倍。 C. 将长度L增加1倍 D. 将长度L减小到原来的0.5倍 9. 对流传热是由________原因产生的。 A. 流体分子的热振动 B.流体体内电子的移动; C. 流体质点的位移、扰动 D.晶格振动 10. 定性温度是指___________________________________。 A. 流体进出口温度平均值 B. 膜温 C. 壁温 D. 传热计算准数式中的物理性质取值温度 【三】、15分(5×3)简答题 1. 离心泵启动或关闭时，为什么要先关闭出口阀门？（5分） 答：关闭泵的出口阀门启动离心泵是为了减小启动电流，以保护电机(3分)。停泵前关闭泵的出口阀门是为了防止高压液体倒流，对泵造成损害(2分)。 2. 何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？ 答：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离的过程。（2分）沉降可分为重力沉降和离心沉降。(1分) 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（2分）。 3. 列管换热器在什么情况下要考虑热补偿，热补偿的形式有哪些？（5分） 答：当管束和壳体温度差超过50℃时，换热器内部将出现很大的热应力（管子和壳体热胀冷缩程度不同），可能使管子弯曲、断裂或从管板上松脱，列管换热器要考虑热补偿(2分)，热补偿的形式有带不曾圈的固定管板式换热器、浮头式换热器和U形管式换热器三种(3分)。 【四】、（15分）用一台离心泵将水池中的水(密度为1000 kg/m3)送至一表压为62 kPa的水洗塔顶，其流程如图所示。已知离心泵吸入管段长度（包括局部阻力的当量长度，含入口阻力损失，下同）为60m，泵出口阀全开时排出管线长度200m（含出口阻力损失），全部管路均用φ108×4的碳钢管，管内流体流动摩擦系数均为0.025，其它数据如图所示。试求： （1） 当离心泵入口处的真空表读数为25 kPa时系统水的流量qV（m3/s）； （2） 泵的压头H；若离心泵的效率为80%，泵的轴功率Pa； （3） 泵出口阀门全开时管路的特性曲线方程； 2 2 18.8m 1 0.3m 1 0 3 3 1.50 m 解：（1）(6分)如图，在水池液面０－０和真空表所在的1-1两截面间列柏努利方程，以地面作为基准水平面. 25?100060u2u20?1.5?9.81??0.025???10000.122u?1.13m/sqV?0.785d2u?0.785?0.12?1.13?8.87?10?3m3/s (2) (6分) 在水池液面０－０和水洗塔顶2-2两截面间列柏努利方程，以地面作为基准水平面.