江南大学化工原理试卷33

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大学化工原理试题及答案

大学化工原理试题及答案

大学化工原理试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,下列哪种设备不用于传热过程?A. 反应器B. 换热器C. 冷凝器D. 蒸发器答案:A2. 化工原理中,下列哪种操作不属于单元操作?A. 蒸馏B. 萃取C. 过滤D. 聚合答案:D3. 在化工生产中,下列哪种现象不属于传质过程?A. 蒸发B. 吸收C. 吸附D. 沉淀答案:D4. 化工原理中,下列哪种方法不用于分离混合物?A. 离心B. 沉降C. 蒸馏D. 混合5. 化工原理中,下列哪种设备不用于流体输送?A. 泵B. 压缩机C. 搅拌器D. 风机答案:C6. 化工生产中,下列哪种设备不用于物料的粉碎?A. 球磨机B. 锤磨机C. 搅拌器D. 粉碎机答案:C7. 在化工原理中,下列哪种操作不涉及相变?A. 蒸发B. 冷凝C. 过滤D. 干燥答案:C8. 化工原理中,下列哪种操作不涉及压力变化?A. 压缩B. 膨胀C. 混合D. 过滤答案:D9. 在化工生产中,下列哪种现象不属于传热过程?B. 对流C. 辐射D. 扩散答案:D10. 化工原理中,下列哪种设备不用于分离气体混合物?A. 分离塔B. 吸收塔C. 反应器D. 洗涤塔答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 在化工生产中,______是将不同沸点的液体混合物分离的一种方法。

答案:蒸馏2. 化工原理中,______是指在一定条件下,两种或多种物质在相界面上的质量传递过程。

答案:传质3. 在化工生产中,______是利用固体颗粒在流体中的沉降速度不同来实现分离的方法。

答案:沉降4. 化工原理中,______是指在一定条件下,两种或多种物质在相界面上的能量传递过程。

答案:传热5. 在化工生产中,______是利用离心力来实现固体和液体分离的方法。

答案:离心6. 化工原理中,______是指在一定条件下,两种或多种物质在相界面上的动量传递过程。

答案:流体力学7. 在化工生产中,______是利用气体混合物中各组分的溶解度差异来实现分离的方法。

化工原理考试试题及答案

化工原理考试试题及答案

化工原理考试试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,下列哪种设备不是传热设备?A. 换热器B. 冷却塔C. 反应釜D. 蒸发器答案:C2. 以下哪种流体流动属于层流?A. 紊流B. 层流C. 过渡流D. 湍流答案:B3. 在化工生产中,下列哪种情况会导致传质效率降低?A. 增大传质面积B. 增加传质时间C. 降低传质温度D. 增加传质浓度差答案:C4. 化工生产中,下列哪种设备不是分离设备?A. 离心机B. 过滤器C. 搅拌器D. 分离塔5. 化工原理中,下列哪种方法不是传热的增强方法?A. 增大传热面积B. 增加流体流速C. 降低传热温差D. 使用导热系数高的传热材料答案:C6. 化工生产中,下列哪种情况会导致传热效率降低?A. 增大传热面积B. 增加流体流速C. 增加传热温差D. 降低传热系数答案:D7. 在化工生产中,下列哪种方法可以提高传质效率?A. 降低传质面积B. 减少传质时间C. 降低传质浓度差D. 增加传质面积答案:D8. 化工原理中,下列哪种流体流动属于非牛顿流体?A. 水B. 空气C. 血液D. 汽油答案:C9. 在化工生产中,下列哪种设备不是反应设备?B. 搅拌器C. 换热器D. 反应塔答案:C10. 化工原理中,下列哪种情况会导致传质效率提高?A. 降低传质面积B. 减少传质时间C. 降低传质浓度差D. 增加传质面积答案:D二、填空题(每空1分,共20分)1. 化工生产中,传热的基本方式包括______、______和辐射。

答案:导热、对流2. 化工原理中,传质的基本方式包括______和______。

答案:分子扩散、对流传质3. 化工生产中,______是影响传热效率的主要因素之一。

答案:传热系数4. 在化工生产中,______是影响传质效率的主要因素之一。

答案:传质面积5. 化工原理中,______是影响流体流动状态的主要因素之一。

答案:雷诺数6. 化工生产中,______是影响流体流动状态的主要因素之一。

江南大学化工原理真题

江南大学化工原理真题

江南大学化工原理真题1999年江南大学化工原理研究生入学考试试题概念题(1)某型号转子流量计,生产厂家在出厂前用20摄氏度,1atm 的空气标定流量刻度。

当用其测定40摄氏度,1atm的空气时,其校正系数为______(20摄氏度,1atm空气的密度是12kg/m3)水以相同的流速分别通过水平放置和垂直放置的两根直管,已知直管内径d1=d2 (用下标1表示水平管,下标2表示垂直管,下同)两测压孔间距离L1=L2,用装有水银指示液的U 型压差计测得指示液高度分别为R1和R2,则______A R1>R2B R1<r2< p="">C ?p1<?p2D h0 = hc(1)离心泵的允许吸上真空度与下列因素无关的是______A 吸入管长度B 流量C 输送液体温度D大气压某通风机铭牌上标明全风压为1000mmH2O,,其意思是______ (1)降尘室长5m,宽3m,高1m,中间装有9块隔板,最小颗粒的沉降速度为0.01m/s,欲将颗粒全部沉降,则降尘室的生产能力限于______m3/s推导过滤基本方程式时一个最基本的依据是______A 饼层的空隙率B 过滤介质比阻C 滤液层流流动D 滤饼的可压缩性(1)旋风分离器的主要选型(或设计)依据是______和______(2)因次分析的目的是______,依据是______(1)有两台相同的列管换热器作气体冷却使用,在气、液流体流量及进口温度一定时,为使气体温度降到最低,应采用的流程是______A 气体走管内,气体串联逆流操作B气体走管内,气体并联逆流操作C 气体走管外,气体串联逆流操作D 气体走管外,气体并联逆流操作2.某砖块的黑度为0.9,当其表面温度为327摄氏度时,其辐射能力为______W/m26.(1)对易溶的气体,气相一侧的介质浓度Yi接近于______(2)某低浓度气体吸收过程,已知相平衡常数m=1,气膜和液膜体积吸收系数分别为Kxa=2×10-4Kmol/(m3m.s),Kxa=0.4Kmol/(m3m.s).,,该吸收过程为______膜阻力控制。

化工原理试题(附答案)

化工原理试题(附答案)

化工原理试题(附答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、轴毂连接中以键连接最为常见,其中普通平键连接里适用于轴端部的形状是:()A、圆头(A型)B、方头(B型)C、单圆头(C型)正确答案:C2、容积大于10m3的低温液体储存容器(如液氨储罐)属于哪种容器()。

A、第三类B、第二类C、第一类正确答案:A3、从受力角度考虑,椭圆形封头、碟形封头、半球形封头和折边球面封头四种凸形封头中,()的受力情况最好。

A、椭圆形封头B、半球形封头C、碟形封头D、折边球面封头正确答案:A4、以下属于列管式换热器组成部件的是()。

A、塔盘B、管板C、燃烧器正确答案:B5、裙座与塔体的连接焊缝,如采用塔接焊缝,则焊缝截面处同时承受( )和剪力作用,所以操作或水压试验时,焊缝承受复合剪切应力作用。

A、强度B、载荷C、定力D、压力正确答案:B6、确定压力容器是否属于《固定式压力容器安全技术监察规程》管辖范围的压力条件是指 ( )A、计算压力B、最大允许工作压力C、工作压力D、设计压力正确答案:C7、下列属板式换热器的设备是()。

A、U形管式B、螺旋板式C、套管式D、填料函式正确答案:B8、对于一台离心水泵来说,现在改为输送比水粘度大的液体,那么泵的扬程将()。

A、不变B、减小C、增大正确答案:B9、在化工生产中,我们需要依靠输送机来完成固体物料的输送及储存,以下三种输送机中,可以用于垂直方向输送物料的是:()A、带式输送机B、螺旋输送机C、斗式提升机正确答案:B10、下列压力容器属于反应容器的是()。

A、洗涤器B、流化床C、热交换器D、回收塔正确答案:B11、单纯由于受压缩的液体或气体将容器胀破而发生的爆炸属于()。

A、化学爆炸B、二次爆炸C、物理爆炸正确答案:C12、板式塔和填料塔相比较,板式塔较填料塔压降_____、持液量_____、质量______。

A、较大、较大、较大B、较小、较大、较大C、较大、较大、较小D、较大、较小、较小正确答案:C13、釜式反应器可用于不少场合,除了( )。

化工原理试题及答案.doc

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化工原理试题及答案化学工程原理试题及答案(绝密不可到处公开)12月25日一、填空题(共15题,每题2分,共30分)1。

如果容器的真空计读数为10千帕,而当地大气压力为100千帕,则容器的绝对压力和表压(单位为千帕)分别为:(90kpa)和(-一、填空题(共15题,每题2分,共30分)1。

如果容器的真空计读数为10千帕,而当地大气压力为100千帕,则容器的绝对压力和表压(单位为千帕)分别为:(90千帕)和(:(90千帕)。

7.对于相同的流体,自然对流的对流传热系数小于自然对流。

(填写大的或小的)8。

一个物体的吸收率越大,它的辐射能力就越大,所以黑体的辐射能力就比灰体大。

(填写大的或小的)9。

用于蒸发操作的设备称为(蒸发器)。

10.根据是否使用二次蒸汽,蒸发可分为(单效蒸发)和(多效蒸发)。

二、选择题(共5道题,每道题2分,共10分)1道。

吸收操作的有利条件是:工作温度和压力高;B.高工作温度和低压力;C.低工作温度和压力;D.低工作温度和高压2。

精馏塔中上部塔板液相中轻组分的浓度低于下部塔板(a ),液相温度高于和低于下部塔板(a );B.高低;C.高,高;D.低,低3。

(四)塔内气液两相流一般为逆流,各塔板均有均匀的错流。

A.板式塔的传质意图:B.板式塔的设计过程:C.板式塔的恒定摩尔流量要求:D.板式塔4的设计意图。

恒定的干燥条件意味着干燥器中湿空气的(c)和与材料的接触模式不变。

a .温度、焓和湿度;B.流速、压力和湿度;C.流速、温度和湿度;D.温度、湿度、压力5。

对于湿材料的含水量,下列哪一项陈述是正确的?平衡水必须是自由水;B.平衡水必须是结合水;C.自由水必须是结合水;D.自由水必须是自由水。

当双组分液体混合物的相对挥发性为(c)时,它不能通过普通精馏分离。

当相对波动率为(A)时,可采用3.0修正方法;B.2.0。

C.1.0D.4.07以下陈述是错误的(b)。

a .板式塔中的气体和液体逐步接触,填料塔中的气体和液体不断接触;B.精馏用板式塔和吸收用填料塔;精馏可以同时使用板式塔和填料塔;D.填料塔可以避免淹没8。

江南大学化工原理考研模拟卷

江南大学化工原理考研模拟卷

江南大学食品学院食品科学与工程专业802化工原理(含实验)重点、难点及模拟测试题目录第一部分专业课考试科目剖析 (2)第二部分知识点串讲 (3)一、流体流动 (3)二、流体输送机械 (4)三、非均相物系的分离 (4)四、传热 (5)五、蒸馏 (5)六、吸收 (5)七、液液萃取及干燥 (6)第三部分应试技巧 (6)第四部分模拟测试题及答案 (8)2012年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题(一) (8)2012年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题(二) (10)2012年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题(三) (13)2012年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题(一)答案解析 (16)2012年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题(二)答案解析 (20)2012年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题(三)答案解析 (24)第一部分专业课考试科目剖析一、考试题型填空:30分计算:30分*4=120分二、考试重点主要是三传:动量传递、传热、传质,其中动量传递对应着课本上的流体流动和其输送机械泵,传热对应着课本上的传热章节,而传质则对应于课本上的蒸馏、吸收及干燥等内容。

三、科目剖析化工原理是化工及相近专业的综合性技术专业基础主干课程,理论与实际紧密相连,在化学工程与工艺专业课程设置中占有重要的地位和作用。

根据以往化工原理的考试大纲,主要内容是流体流动与输送机械、非均相物系的分离、传热、蒸馏、吸收、萃取及干燥等单元操作,利用这些单元操作概念和公式去解决工程问题,所以复习中,重点要放在对概念的理解和对公式的应用上。

在考试过程中,也会遇到把多个单元操作结合起来的现象,这就增加了些难度,常被视为难点,但只要从各个单元操作着手,问题还是会很快迎刃而解的。

第二部分知识点串讲一、流体流动1、公式:静力学方程:P=P0+ρgh连续性方程:u1A1ρ1=u2A2ρ2(稳态流动)u1A1=u2A2(不可压缩流体)u1d12=u2d22(圆管)伯努利方程:(三种形式)阻力公式:包括直管阻力和局部阻力2、重要概念:连续性介质模型、等压面、牛顿黏性定律、牛顿型流体与非牛顿型流体黏度及其影响因素、雷诺数、流动类型层流与湍流的本质区别量纲分析法本质边界层概念设备及仪表等二、流体输送机械1、离心泵(重点):结构、工作原理影响特性曲线的因素流量调节泵的组合操作安装高度气缚、气蚀现象2、往复泵(与离心泵对比):工作原理、特性曲线的形状、流量调节方法、安装3、通风机(与离心泵对比):主要性能参数:风量、风向、功率、效率特性曲线的形状三、非均相物系的分离1、过滤:过滤速度公式洗涤速度公式恒压过滤方程恒速过滤方程重要概念:滤浆、滤饼、过滤介质、滤液、生产能力设备:板框机、叶滤机、转筒真空过滤机2、沉降:自由沉降的斯托克斯公式离心沉降的速度公式重要概念:自由沉降、离心沉降、沉降速度、影响沉降速度的因素、离心分离因素设备:沉降室、旋风分离器四、传热基本概念:热阻与温度差成正比若稳态导热则:平壁的各层热通量相同,而圆筒壁的热通量不同对流传热的主要热阻集中在层流底层内,影响因素很多蒸汽冷凝方式冷凝的影响因素液体沸腾的方式、沸腾曲线、影响沸腾的因素辐射传热的一些基本概念五、蒸馏1、平衡蒸馏理论板概念以及恒摩尔流假定物料衡算和操作线方程进料热状况的影响回流比的影响和选择塔高和塔径的计算2、其他蒸馏简单蒸馏复杂蒸馏间歇蒸馏特殊蒸馏:恒沸蒸馏、萃取蒸馏等六、吸收1、吸收气体吸收的相平衡关系相平衡关系在吸收过程中的应用传质机理和吸收速率吸收过程的机理吸收速率方程吸收塔的计算影响吸收过程因素分析2、解吸七、液液萃取及干燥1、液液萃取萃取的基本原理三元体系的液液相平衡萃取过程的计算:单级萃取、多级错流萃取、多级逆流萃取等2、干燥干燥的原理及必要条件湿空气的性质以及湿焓图干燥过程的物料衡算与热量衡算固体物料在干燥过程中的平衡关系和速率关系第三部分应试技巧一、合理规划日程表化工原理属于理工科类的,做题需要静下心来投入的做,所以复习时可以把自己学习效率最高的时段安排来复习化工原理,并且要保证每天都看化工原理的知识或做相关的题。

(完整版)江南大学化工原理习题

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《化工原理》习题集第一章 流体传递过程基本方程2—1一搅拌槽中原盛有浓度为60%(质量%,下同)的盐水2000kg 。

今以2kg/s 的质量流率向槽中加入0。

25%的盐水,同时以1.2kg/s 的质量流率由槽中排出混合后的溶液。

设槽中溶液充分混合。

求槽中溶液浓度降至1%时所需要的时间。

(总质量衡算,分别按无化学反应和有化学反应考虑)2—2在下述情况下简化连续性方程,并指出简化过程的依据。

(连续)(1)不可压缩流体在重力作用下沿倾斜平板壁面作二维稳态流动;(2)不可压缩流体在水平园管中作轴对称的稳态流动(进口段与充分发展); (3)不可压缩流体作球心对称的稳态流动;(4)不可压缩流体在两水平的平行平板间的稳态流动。

2—3下述不可压缩流体的运动可否存在.(连续)(1)u =x i +y j +z k ;(2)u =yzt i +xzt j +xyt k ;(3)u x =2x 2+y ,u y =2y 2+z ,u z =—4(x+y )z+xy ; (4)u x =—2x ,u y =x+z,u z =2(x+y)。

2-4一不可压缩流体的流动,x 方向的速度分量是u x =ax 2+by ,z 方向的速度分量为零,求y 方向的速度分量u y ,其中a 与b 为常数。

已知y=0时u y =0。

(连续)2—5加速度向量可表为D u /D t ,试写出直角坐标系中加速度分量的表达式,并指出何者为局部加速度项,何者为对流加速度项。

(随体)2-6已知成都和拉萨两地的平均大气压强分别为0。

095MPa 和0。

062MPa 。

现有一设备需保持设备内绝对压强为3。

0kPa.问这一设备若置于成都和拉萨两地,表上读数分别应为多少?2-7用如附图所示的U 型管压差计测定反应器内气体在A 点处的压强以及通过催化剂层的压强降。

在某气速下测得R 1为750mmH 2O ,R 2为80mmH 2g,R 3为40mmH 2O ,试求上述值.2-8如附图所示,倾斜微压差计由直径为D 的贮液器和直径为d 的倾斜管组成。

大学化工原理试题及答案

大学化工原理试题及答案

大学化工原理试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,下列哪项不是化学工程的研究范畴?A. 化学反应工程B. 材料科学C. 传递过程D. 过程控制2. 流体在管道中流动时,若管道直径增大,则流速会如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定3. 在化工过程中,下列哪项是提高反应速率的有效方法?A. 降低温度B. 减小反应物浓度C. 增加催化剂D. 减小反应物接触面积4. 根据化学平衡原理,下列哪项描述是正确的?A. 反应物浓度增加,平衡向正反应方向移动B. 增加压力,平衡向气体体积减小的方向移动C. 升高温度,平衡向吸热反应方向移动D. 增加催化剂,平衡位置不变5. 在化工分离过程中,下列哪项不是蒸馏操作的特点?A. 利用组分沸点差异B. 需要加热C. 可以分离非挥发性组分D. 需要冷却6. 化工设备中,填料塔与板式塔的主要区别是什么?A. 填料塔有固定填料,板式塔无B. 板式塔有固定填料,填料塔无C. 填料塔用于气液接触,板式塔用于液液接触D. 板式塔用于气液接触,填料塔用于液液接触7. 在化工热力学中,下列哪项不是焓变的计算依据?A. 反应物和生成物的焓值B. 反应物和生成物的温度C. 反应物和生成物的压力D. 反应物和生成物的摩尔数8. 化工过程中,下列哪项不是传热的基本方式?A. 导热B. 对流C. 辐射D. 扩散9. 在化工设计中,下列哪项不是反应器设计需要考虑的因素?A. 反应器的体积B. 反应物的转化率C. 反应器的形状D. 反应器的材质10. 在化工生产中,下列哪项不是常见的能量回收方式?A. 热交换B. 热泵C. 热电联产D. 热解二、填空题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,反应器的容积通常根据______来确定。

2. 在传递过程中,______是描述物质在流体中扩散的物理量。

3. 化工设备的设计中,______是影响设备尺寸和成本的重要因素。

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一、概念题(每空1分或每题1分)〖共计30分〗;1流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布是抛物线型曲线,其管中心最大流速为平均流速的_____倍。

2流体在管内作湍流流动时(不在完全湍流区),其摩擦系数λ随____和____而变。

3用U形管压差计测压是基于____________原理,当U形管压差计一端与大气相通时,读数R表示的是__________或__________。

4以下种类的泵哪种具有自吸能力( ) 。

(A)往复泵(B)齿轮泵与漩涡泵(C)离心泵(D)旋转泵与漩涡泵5当离心泵内充满空气时,将发生气缚现象,这是因为( ) 。

(A)气体的粘度太小(B)气体的密度太小(C)气体比液体更容易起漩涡(D)气体破坏了液体的连续性6在测定离心泵特性曲线时下面哪一种安装是错误的( ) 。

(A)泵进口处安真空表(B)泵出口处安压力表(C)进口管路上安节流式流量计(D)出口管路上安调节阀7往复泵的转速(往复次数)增加时,流量______,扬程______。

(增大,变小,不变)8回转真空过滤机,整个转鼓回转操作时大致可分为________,____________,吹松区和卸渣区四个区域。

回转真空过滤机每通过以上四个区域一次,就完成一个工作周期。

是_________部件使过滤室在不同部位时,能自动地进行以上不同操作。

9已知旋风分离器的平均旋转半径为0.5 m,气体的切向进口速度为20 m/s,那么该分离器的分离因数为________。

10对于恒压过滤,当介质阻力不计时;滤液体积增大一倍,则_______。

(A)过滤时间增大为原来的2倍(B)过滤时间增大至原来的2倍(C)过滤时间增大至原来的2/2倍(D)过滤时间增大至原来的4倍11板框压滤机洗涤速率与最终过滤速率之比为_______。

(A) 1 (B)1/2 (C) 1/4 (D)1/312流体经过固体颗粒床层流动时的三种状态是________状态、_______状态和_______状态。

13流化床操作中常见的不正常现象有_________和_________。

14表示混合均匀度的两个常用指标是___________、___________。

15两流体进行传热, 冷流体从10℃升到30℃,热流体从80℃降到60℃,当它们逆流流动时,平均传热温差∆t m=____________;当并流时,∆t m=____________。

16水与苯液进行换热,水由20℃升至35℃,苯由80℃降至40℃。

若苯为最小值流体, 此换热器的传热效率ε=____________,热容流量之比R=____________。

17强制对流(无相变)流体的表面传热系数关联式来自____________。

(A) 理论方法(B)因次分析法(C)数学模型法(D)因次分析和实验相结合的方法18判断下面的说法中哪一种是错误的?()(A)在一定的温度下,辐射能力越大的物体,其黑度越大;(B)在同一温度下,物体的吸收率A与黑度ε在数值上相等, 因此A和ε的物理意义相同;(C)黑度越大的物体吸收热辐射的能力越强;(D)黑度反映了实际物体接近黑体的程度。

二、计算题〖20分〗需将20℃, 粘度μ=0.001 Pa.s,流量30 m3/h的水送至某塔顶,塔顶压力为4.905×104Pa(表),塔顶与取水池水面的高度差为10 m。

输水管φ89mm×4mm、长18m,管路局部阻力系数∑ζ=13(阀全开);湍流摩擦系数λ=0.7543/Re0.38。

试求:(1)求输送所需的有效功率(kW);(2)又知泵的效率曲线方程:η=2.5Q-2.1Q2,式中Q的单位为m3/min,求最高效率点的效率并评价此泵是否在高效区工作。

三、计算题〖15分〗用离心泵输送20℃的清水,要求输送的流量为6.64 m3/h,水面距泵入口中心垂直高度为1 m。

图示为水泵进水管的装置。

进水管尺寸为φ57mm×3.5mm;管的下端位于储水池水面下2 m,并装有底阀,底阀局部阻力压头损失为12u2/2g;由水面至2-2`截面的管路的长度为21 m(含除底阀以外的所有局部阻力的当量长度)。

试求:(1)水在管路中流动的摩擦阻力系数λ;(2)截面2-2处的真空度为多少m水柱;(3)进水口1-1处的表压为若干N/m2?注:滞流时,λ=64/Re;湍流时,λ=0.3164/R e0.25;20℃时水的密度为998.2 kg/m3,黏度为1.004 mPa.s。

四、计算题〖15分〗某厂用压滤机在恒压条件下过滤某胶粘物料。

过滤16 min后,得滤液20 L,继续过滤到1 h后,得滤液48 L,此时滤框已被充满,停止操作,再用15min进行洗涤、装卸。

试求:(1)恒压过滤方程;(2)此过滤机的生产能力。

五、计算题〖20分〗一套管换热器,内管为φ57mm×3.5mm的钢管,有效长度为60 m。

用120℃的饱和水蒸汽冷凝来加热内管中的油。

已知蒸汽冷凝表面传热系数为12000 W/(m2.K),冷凝潜热为2205kJ/kg 。

油的流量为7200 kg/h ,密度为810 kg/m 3,比热容为2.2 kJ/(kg·K), 进口温度为30℃,出口温度为80℃。

管壁及污垢热阻不计,管内油的流动类型为湍流。

试求:(1)蒸汽用量(不计热损);(2)基于内管的外表面积的总传热系数K o 为多少W/(m 2K)?(3)管内油侧的对流传热系数αi 为多少W/(m 2.K)?(4)如油的流量不变,现将内管改为直径φ47mm×3.5mm 的钢管,求管内油侧的对流传热系数αi 又为多少W/(m 2K)?设油的物性不受影响。

04级《食工原理》(1)试卷B 参考答案 2006.12.一、概念题(30分)1.2倍;2.Re ε/d (相对粗糙度)3.流体静力学 表压 真空度4.A5.B6.C7.增大 不变8.过滤区 洗涤与脱水区 分配头9.81.5510.D11.C12.固定床 流化床 气力输送13.沟流 腾涌14.分离尺度 分离强度15.50℃ 47.2℃16.66.7%, 0.37517.D18.B二、(20分)解:(1)对1-1’和2-2’间列柏努利方程: (14分)W e =(p 2-p 1)/ρ+(Z 2-Z 1)g +(λ×l /d +∑ζ+1)u 2/2u =30/(3600×0.785×0.0812)=1.62 m/s Re =0.081×1000×1.62/0.001=1.31×105 λ=0.7543/(1.31×105)0.38=0.00856W e =4.905×104/1000+9.81×10+(0.00856×18/0.081+14)×1.622/2=49.05+98.1+20.87=168.02 J/kgN e =168.02×(30/3600)×1000=1400 W=1.4 kW(2)泵的最高效率在d η/d Q =0处,即 Q =2.5/4.2=0.595 m 3/min 时, (6分)ηmax =2.5×0.595-2.1×(0.595)2=0.744现 Q =30/60=0.5m 3/min ,η=2.5×0.5-2.1×0.52=0.725η/ηmax =0.725/0.744=0.97>0.92 故 此泵在高效区工作。

三、(15分)解: (1)u =(6.64/3600)/(0.785×0.052)=0.94 m/s4672110004.194.005.02.9983=⨯⨯⨯=-Re ,为湍流,λ=0.3164/467210.25=0.0215 (5分)(2)在水面与2-2’截面间列柏努利方程:Z 0+u 02/2g +p 0/ρg =Z 2+u 22/2g +P 2/ρg +∑H 0-2Z 0=0,u 0=0,Z 2=1 m ,u 2=0.94 m/s∑H f0-2=12u 22/2g +(0.0215×21/0.05)×u 22/2g =21u 22/2g =21×0.942/2g =0.946 m (p 0-p 2)/ρg =1+0.946/(2×9.81)+0.946=1.99 mH 2O (5分)(3)进水口1-1处的表压p 1p 1=h ρg =2×1000×9.81=19620 N/m 2=2 mH 2O(表压) (5分)四、(15分)解:(1)恒压过滤 V 2+2VV e =KA 2ττ 10分202+2×20V e =KA 2×16 (a) 482+2×48V e =KA 2×60 (b)(b)/(a) (2304+96V e )/(400+40V e )=60/16V e =14.89 L=0.014893 m 3将V e =14.89 L 代入(a)得KA 2=(202+2×20×14.89)/16=62.225 L 2/min=6.22×10-5 m 6/min 恒压过滤方程为: V 2+29.78V e =62.225τ(2)生产能力V h =48/(60+15)=0.64 L/min 5分五、(20分)解:(1)蒸汽用量 Q h =Wr =2205×W kJ/h 5分 Q c =W'c p (t 2-t 1)=7200×2.2×(80-30)=7.92×105 kJ/hQ h =Q c ∴ W =7.92×105/2205=359.2 kg/h(2)由Q =K o S o ∆t m 5分 ∆t m =[(120-30)-(120-80)]/ln[(120-30)/(120-80)]=50/ln(90/40)=61.66℃ S =0.057×3.14×60=10.74 m 2∴ K o =Q /S o ∆t m =7.92×105×103/(3600×10.74×61.66)=332.2 W/(m 2.K)(3) 1/K o =d o /(αi d i )+1/αo 5分 1/αi =(1/K 0-1/α0)d i /d o =(1/332.2-1/12000)×50/57 αi =389.5 W/(m 2.K)(4)油在管内湍流,14.0w 33.08.0i )()(027.0μμμρλαPr du d =, 5分油的物性不发生变化,所以:0.20.8i i ()()d u d u αα''='而2π4v q u d =所以2⎪⎭⎫ ⎝⎛'='d d u u 所以 1.8i i ()d d αα'='1.81.82i i 50()()389.5582W/(m K)40d d αα'==⨯='。

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