《化工原理》课程试卷B标准答案
《化工原理》课程试题(卷)B标准答案解析

(勤奋、求是、创新、奉献)2007 ~2008 学年第一学期期末考试试卷学院化工学院班级姓名__________ 学号___________《化工原理》课程试卷B标准答案(本卷考试时间120 分钟)题号一二三四五六七八九十总得分题分20 20 8 8 10 18 16得分一、填空题(每空1分,共20分)1、热传导的基本定律是傅立叶定律,热对流的基本定律是牛顿冷却定律。
2、传热的基本方式可分为热传导、热对流、热辐射。
3、总传热系数的倒数1/K表示间壁两侧流体传热的总热阻,欲提高K值关键是提高对流传热系数较小一侧的α值。
4、金属的导热系数大都随其纯度的增加而增大,随其温度的升高而减小。
(填增大或减小)5、离心泵原向高压容器内输送液体,现将高压改变为常压,其他条件不变,则该泵输送液体的流量将增大,轴功率将增大。
(填增大或减小)6、在滞流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的 2 次方成正比,在湍流区颗粒的沉降速度与颗粒直径的0.5 次方成正比。
7、流体在圆形直管内作滞流流动时的速度分布是抛物线形曲线,中心最大速度为平均速度的 2 倍。
8、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数,而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。
9、在无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在滞离层内(或热边界层内)。
10、对于多层圆筒壁的稳态热传导,通过各层的热传导速率相等,热通量不相等。
(填相等或不相等)二、选择题(每题2分,共20分)1、离心泵的扬程是指( C )(A)实际的升扬高度(B)泵的吸上高度(C)单位重量液体通过泵的能量(D)液体出泵和进泵的压强差换算成的液柱高2、对间壁两侧流体一侧恒温、另一侧变温的传热过程,逆流和并流时⊿t m大小为( C )。
(A)⊿t m逆> ⊿t m并(B)⊿t m逆< ⊿t m并(C)⊿t m逆= ⊿t m并(D)无法确定3、球形颗粒的重力沉降速度公式是在小球下落的( A )计算得到的。
专升本《化工原理》_试卷_答案

专升本《化工原理》一、(共75题,共150分)1。
以( )作起点计算的压强,称为绝对压强. (2分)A。
大气压 B.表压强 C.相对零压 D.绝对零压。
标准答案:D2。
流体在直管中流动,当()2000时,流体的流动类型属于层流。
(2分)A。
Pr B。
Re C.Nu D.Gr。
标准答案:B3。
层流底层越薄,则以下结论正确的是( ) (2分)A.近壁处速度梯度越小 B.流动阻力越小C。
流动阻力越大 D.流动湍动程度越小。
标准答案:C4. 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,管道总阻力()(2分)A.增大 B。
减小 C。
不变 D.不能判断。
标准答案:C5. 离心泵的压头是指()(2分)A。
流体的升举高度 B.液体动能的增加C.液体静压能的增加D.单位液体获得的机械能。
标准答案:D6. 离心泵停车时要()(2分)A。
先关出口阀后断电B。
先断电后关出口阀C.先关出口阀或先断电均可D。
单级式的先断电,多级式的先关出口阀标准答案:A7。
物质导热系数的顺序是()(2分)A.金属>一般固体〉液体〉气体 B。
金属〉液体>一般固体〉气体C。
金属〉气体〉液体>一般固体 D。
金属〉液体〉气体>一般固体标准答案:A8. 在圆筒稳定导热中,通过圆筒的热通量(即热流密度)()(2分)A.内侧与外侧相等 B。
内侧比外侧大C.外侧比内侧大D.不确定标准答案:B9. 工业上采用翅片状的暖气管代替圆钢管,其目的是()(2分)A.增加热阻B。
节约钢材,增强美观C。
增加传热面积,提高传热效果D。
减小热量损失标准答案:C10。
当分离沸点较高,而且又是热敏性混合液时,精馏操作压力应采用()。
(2分) A。
加压 B。
减压 C.常压 D.无特殊要求标准答案:B11. 某精馏塔的馏出液量D=50 kmol/h,回流比R=2,则精馏段之L为()。
(2分)A.100 kmol/h B。
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。
化工原理下试题及答案

量的S,此时坐标点位置在何处(在坐标图中标明),并请写出其组成:xA=
,
xB=
,xS=
。
6、(6 分)(非工艺类专业做)
○1 在精馏中,溶液的相对挥发度α等于两组分
,α>1 则表
示组分A和B
,α=1 则表示组分A和B
。
○2 当塔板中
时,该塔板称理论塔板。
二、选择题(每题 2 分,共 10 分):
1、最大吸收率ηmax与( )无关。
象:
、
、
。
7、(3 分)己知湿空气的干球温度t为 50℃,湿球温度tW为 30℃,总压为 100KN/m2, 若查出在 30℃时水的饱和蒸汽压为 4.25KN/m2。汽化潜热为 2423.7KJ/㎏,则
湿空气的湿度为
。
8、(3 分)在恒速阶段的干燥中,在 度近似地等于湿球温度。
的情况下,固体表面温
学号:
A、θ2>tW
B、θ2=t
C、θ2>td
D、θ2=tW
8、(2 分)精馏中引入回流,下降的液相与上升的气相发生传质,使上升的汽气相易挥发组分
浓度提高,最恰当的说法是( )。
A、液相中的易挥发组分进入气相
B、气相中的难挥发组分进入液相
C、液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入气相中,但其中易挥发组分较多
着两个转折点,其中下转折点称为
,上转折点称为
;筛板
塔、泡罩塔、浮阀塔相比较,操作弹性最大的是
,单板压力降最小
的是
,造价最便宜的是
。
考试过程中不得将试卷拆开
第 1 页(共 4 页)
姓名:
广西大学课程考试试卷
4、(11 分)
○1 干燥器内部无补充加热的情况下,进干燥器的气体状态一定,干燥任务一定,则气体离
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、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,以下哪项不是化工过程的基本操作?A. 混合B. 过滤C. 蒸馏D. 燃烧答案:D2. 流体在管道中流动时,以下哪项不是影响流体流动的因素?A. 管道直径B. 流体粘度C. 流体温度D. 管道长度答案:D3. 以下哪种情况下,流体的雷诺数(Re)会增大?A. 流体速度增加B. 流体粘度增加C. 管道直径减小D. 流体密度减小答案:A4. 化工热力学中,以下哪项不是热力学第一定律的表述?A. 能量守恒B. 能量转换C. 能量转移D. 能量不可创造或毁灭答案:D5. 在传热过程中,以下哪种方式不是热量传递的方式?A. 导热B. 对流C. 辐射D. 蒸发答案:D...(此处省略剩余选择题及答案)二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述化工生产中的三个基本操作单元,并举例说明。
答案:化工生产中的三个基本操作单元包括分离、反应和传递。
分离操作是将混合物中的不同组分分离出来,例如蒸馏操作可以将液体混合物中的不同沸点组分分离。
反应操作是使原料在特定条件下发生化学反应,生成目标产品,例如催化裂化反应将重油转化为轻质燃料。
传递操作涉及物质或能量的传递,如热量传递、质量传递等,例如在换热器中进行的热量传递。
2. 描述雷诺数(Re)的概念及其在化工中的应用。
答案:雷诺数是一个无量纲的数,用于描述流体流动的特性。
它定义为流体的惯性力与粘性力的比值,计算公式为 \( Re = \frac{\rho uL}{\mu} \),其中 \( \rho \) 是流体密度,\( u \) 是特征速度,\( L \) 是特征长度,\( \mu \) 是流体的动态粘度。
在化工中,雷诺数用于判断流体流动的类型,如层流、过渡流和湍流,这对于设计管道和流体输送系统至关重要。
3. 解释什么是传质过程,并给出一个实际应用的例子。
答案:传质过程是指物质在不同相之间或同一相内由于浓度差异而发生的迁移过程。
08-09化工原理(上)考试卷B(答案)

08-09化工原理(上)考试卷B(答案)- 2B -长江大学试卷 学院 班级学号 姓名2008─2009学年 第 1 学期《化工原理》试卷参考答案及评分标准(B 卷)注意:1. 本试卷共 3 页; 2. 考试方式为闭卷,考试时间为120分钟;3. 姓名、学号必须写在指定地方。
一、填空与选择题(共30分)1.(3分)如果流体为理想流体且无外加功的情况下,写出: 单位体积流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽常数=++=p u gz E 22ρρ⎽⎽⎽;单位质量流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽常数=++=ρpu z E 2g 2 ⎽⎽⎽⎽; 单位重量流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽常数=++=g p g u z E ρ22⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;2.(4分)如图 (a)、(b)、(c)、(d)所示为同一管路U 型管的四种不同安装方位,管路内A 、B 两点安装水银压差计。
若管内水流速相同,流向如图所示,则(1)比较R l 、R 2、R 3、R 4的大小: R 1=R 2=R 3=R 4 ;(2)试以大小为序,列出四种情况A 、B 两点的压差: d >b >a >c 或 (R 4>R 2>R 1>R 3) 。
题号 一 二 三 总分得分 阅卷人 得分- 3B -3.(2分)并联管路中各管段压强降 相等 ;4.(2分)流体在管内流动时,如要测取管截面上的流速分布,应选用( B )流量计测量。
A 孔板流量计;B 皮托管;C 文丘里流量计;D 转子流量计 5.(2分)有人认为泵的扬程就是泵的升扬高度,有人认为泵的轴功率就是原动机的功率,我认为( B )。
A 这两种说法都对;B 这两种说法都不对;C 前一种说法对;D 后一种说法对。
6.(2分)板框压滤机洗涤速率与恒压过滤终了的速率 的1/4这一规律只在( D )时才成立。
A 滤液的粘度与洗涤液的粘度相同;B 过滤时的压差与洗涤时的压差相同;C 过滤时的压差与洗涤时的压差相同,滤液的粘度与洗涤液的粘度相同, 而且过滤面积与洗涤相同;D 过滤时的压差与洗涤时的压差相同且滤液的粘度与洗涤液的粘度相同。
化工原理考试题及答案

化工原理考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,物料衡算的基本方法是()。
A. 质量守恒定律B. 能量守恒定律C. 动量守恒定律D. 电荷守恒定律答案:A2. 在连续操作的化工过程中,以下哪项是正确的()。
A. 物料流量恒定B. 物料浓度恒定C. 物料温度恒定D. 以上都是答案:A3. 传热过程中,以下哪种情况下热阻最小()。
A. 增加壁厚B. 减少壁厚C. 增加壁面积D. 减少壁面积答案:B4. 流体在管道中流动时,以下哪种流动是层流()。
A. 雷诺数Re<2000B. 雷诺数Re>4000C. 雷诺数Re=2000D. 雷诺数Re=4000答案:A5. 在精馏塔中,以下哪种情况下回流比最小()。
A. 塔板效率最低B. 塔板效率最高C. 塔板效率中等D. 塔板效率不影响回流比答案:A6. 以下哪种情况下,流体的压降最大()。
A. 管道直径大B. 管道直径小C. 管道长度短D. 管道长度长答案:B7. 在吸收过程中,以下哪种情况下吸收率最高()。
A. 气相流速大B. 液相流速大C. 气液接触面积大D. 气液接触时间少答案:C8. 以下哪种情况下,过滤速率最大()。
A. 过滤压力小B. 过滤压力大C. 滤饼厚度大D. 滤饼厚度小答案:B9. 在干燥过程中,以下哪种情况下干燥速率最大()。
A. 物料含水量高B. 物料含水量低C. 干燥温度低D. 干燥温度高答案:D10. 在萃取过程中,以下哪种情况下萃取效率最高()。
A. 萃取剂用量少B. 萃取剂用量多C. 萃取剂与原料液接触时间短D. 萃取剂与原料液接触时间长答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 在化工生产中,物料衡算的基本方法是依据________定律。
答案:质量守恒2. 连续操作的化工过程中,物料流量是________的。
答案:恒定3. 传热过程中,壁厚减少可以________热阻。
答案:减少4. 流体在管道中流动时,雷诺数Re<2000时为________流动。
化工原理下册期末考试试卷及答案

新乡学院 2011―2012学年度第一学期《化工原理》期末试卷B 卷课程归属部门:化学与化工学院 试卷适用范围:09化学工程与工艺1.萃取操作是依据: ,以达到分离 混合物的目的。
2.吸收操作是依据: ,以达到分离 混合物的目的。
3.物料的干燥速率曲线包括:恒速干燥阶段和 阶段,恒速干燥阶段,物料表面温度等于 ,主要干燥的水份为 。
4.在一定条件下,当某气体与所接触液体达到相平衡状态时,若将系统温度降低,系统将进行_________过程。
5.某精馏塔,进料状态参数q 等于0.8时,则进料为 ____ _,进料为含苯0.4的苯-甲苯溶液,则进料状态方程为: 。
6.板式塔的负荷性能图中包括_____线,最左边的线为: 。
7.溶解度曲线将三角形相图分为两个区域,曲线内为 ,曲线外为 ,萃取操作只能在 进行。
8.在1atm 下,不饱和湿空气的温度为295K ,相对湿度为60%,当加热到373K 时,该空气下列状态参数将如何变化?湿度H ,相对湿度φ ,湿球温度t w , 露点t d ,焓I 。
(升高,降低,不变,不确定) 9.塔顶冷凝器的作用: ,塔底再沸器的作用: 。
10.吸收速率方程中,K Y 是以 为推动力的 吸收系数,其单位是 。
11.增加吸收剂用量,操作线的斜率 ,吸收推动力 。
12.某两组份混合物的平均相对挥发度0.2=α,在全回流下,从塔顶往下数对第1,+n n层塔板取样测得n n y x 则,3.0= = ,1+n y = ,1+n x = 。
1. 恒摩尔流假定主要前提是分子汽化潜热相近,它只适用于理想物系。
2.离开精馏塔任意一块理论板的液相泡点温度都小于气相的露点温度。
3.若精馏段操作线方程为y=0.75x+0.3,这绝不可能。
4.若吸收塔的操作液汽比小于最小液气比,吸收塔将不能操作。
5.在稳定操作中的吸收塔内,任意截面上传质速率N A 都相等。
6.萃取操作时,如果选择性系数等于1或无穷大时,就无法用萃取分离。
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(勤奋、求是、创新、奉献)2007 ~2008 学年第一学期期末考试试卷学院化工学院班级姓名__________ 学号___________《化工原理》课程试卷B标准答案(本卷考试时间120 分钟)一、填空题(每空1分,共20分)1、热传导的基本定律是傅立叶定律,热对流的基本定律是牛顿冷却定律。
2、传热的基本方式可分为热传导、热对流、热辐射。
3、总传热系数的倒数1/K表示间壁两侧流体传热的总热阻,欲提高K值关键是提高对流传热系数较小一侧的α值。
4、金属的导热系数大都随其纯度的增加而增大,随其温度的升高而减小。
(填增大或减小)5、离心泵原向高压容器内输送液体,现将高压改变为常压,其他条件不变,则该泵输送液体的流量将增大,轴功率将增大。
(填增大或减小)6、在滞流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的 2 次方成正比,在湍流区颗粒的沉降速度与颗粒直径的 0.5 次方成正比。
7、流体在圆形直管内作滞流流动时的速度分布是抛物线形曲线,中心最大速度为平均速度的 2 倍。
8、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数,而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。
9、在无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在滞离层内(或热边界层内)。
10、对于多层圆筒壁的稳态热传导,通过各层的热传导速率相等,热通量不相等。
(填相等或不相等)二、选择题(每题2分,共20分)1、离心泵的扬程是指( C )(A)实际的升扬高度(B)泵的吸上高度(C)单位重量液体通过泵的能量(D)液体出泵和进泵的压强差换算成的液柱高2、对间壁两侧流体一侧恒温、另一侧变温的传热过程,逆流和并流时⊿t m大小为( C )。
(A)⊿t m逆>⊿t m并(B)⊿t m逆<⊿t m并(C)⊿t m逆=⊿t m并(D)无法确定3、球形颗粒的重力沉降速度公式是在小球下落的( A )计算得到的。
(A)恒速运动阶段(B)加速运动阶段(C)静止时(D)刚刚落地时4、粒径分别为16μm和8μm的两种颗粒在同一旋风分离器中沉降,则两种颗粒的离心沉降速度之比为( B )(沉降在斯托克斯区)。
(A)2(B)4(C)1(D)1/25、通过三层平壁的定态热传导,各层界面间接触均匀,第一层两侧温度为120℃和80℃,第三层外表面温度为40℃,则第一层热阻R1和第二、三层热阻R2、R3的大小为( D )(A)R1>(R2 +R3)(B)R1 <(R2 +R3)(C)无法确定(D)R1 =(R2 +R3)6、揭示了物体辐射能力与热力学温度之间关系的定律是( A )。
(A)斯蒂芬-波尔兹曼定律;(B)折射(C)克希霍夫(D)普郎克7、对流传热系数关联式中普兰特准数是表示( C )的准数。
(A)对流传热(B)流动状态(C)物性影响(D)自然对流影响8、在一般过滤操作中实际起过滤作用的是( C )。
(A)助滤剂(B)过滤介质(C)滤饼(D)操作压力m/),气体的体积流量9、设降尘室的长宽高分别为L、S、H(单位均为m),颗粒的沉降为u t(s为V S, 则颗粒能在降尘室分离的条件是( B )。
(A )S t V LbH u H ≥ (B )S t V LbH u H ≤ (C )St V HbH u L ≤(D )S t V HbH u L ≥10、管内介质的流速u 对管内传热膜系数α有何影响?( C )(A ) u 增大,α不变 (B ) u 增大,α减小 (C ) u 减小,α减小 (D ) 无影响三、(8分)在稳定流动系统中,水连续从粗管流入细管。
粗管内径d 1=10cm ,细管内径d 2=5cm ,当粗管内流量为4×10-3m 3/s 时,求粗管内和细管内水的流速?解:根据式1-20()m /s 51.01.041042311=⨯⨯==-πA V u S (2分) 根据不可压缩流体的连续性方程u 1A 1=u 2A 2 (2分) 由此倍4510222112=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d d u u (2分) u 2=4u 1=4×0.51=2.04m/s (2分)四、(8分)某燃烧炉的平壁由下列三种砖依次砌成:(1)耐火砖导热系数21 1.05/()W m K λ=⋅、壁厚10.23b m =(2)绝热砖导热系数220.095/()W m K λ=⋅(3)普通砖导热系数230.71/()W m K λ=⋅、壁厚b 3=0.24m若已知耐火砖内侧温度为860℃,耐火砖与绝热砖接触面温度为800℃,而绝热砖与普通砖接触面温度为135℃。
试求:(1)通过单位面积炉墙损失的热量q ,2/W m ; (2分) (2)绝热砖层厚度,m ;(3分) (3)普通砖外壁面温度,℃。
(3分)解:(1)212118608001.05274/0.23t t q W m b λ--==⨯=;(2分) (2)绝热砖层厚度 23t t q bλ-= (1分) 23228001350.0950.23274t t b m q λ--==⨯= (2分) (3)普通砖外壁温度 34t t q bλ-= (1分) 34332740.2413542.40.71qb t t λ⨯=-=-=℃ (2分)五、(10分)某叶滤机过滤面积为5m 2,恒压下过滤某悬浮液,4h 后获滤液100m 3,过滤介质阻力可忽略。
试计算:(1)同样操作条件下仅过滤面积增大1倍,过滤4h 后可得多少滤液?(6分)(2) 同样操作条件下过滤2h 可获多少滤液?(4分)解:(1) e V =0, 恒压过率方程为 2V =θ2KA ……………(a) (2分)将2100m V = 25m A = h 4=θ 代入(a)得K=m A V 2222210045100=⨯=θ (2分) 将 A 1=22105m =⨯ h 4=θ K=h m 2100代入(a)得22121200410100m KA V =⨯⨯==θ (2分)(2)将h 22=θ 25m A = 代入(a)得 (1分) 222θ⨯=KA V =327.7025100m =⨯⨯ (3分)六、(18分)在一钢制套管式换热器中,用冷却水将1kg/s 的苯由65℃冷却至15℃,冷却水在25 2.5mm mm φ⨯的内管中逆流流动,其进口温度为10℃和45℃。
已知苯和水的对流传热系数分别为0.82×1032/()W m K ⋅和1.7×1032/()W m K ⋅,在定性温度下水和苯的比热容分别为34.1810/()J kg K ⨯⋅和31.8810/()J kg K ⨯⋅,钢材导热系数为45/()W m K ⋅,又两侧的污垢热阻可以忽略不计。
试求:(1)冷却水消耗量,kg/s ;(5分)(2)基于外表面的总传热系数o K , 2/()W m K ⋅;(5分) (3)所需的总管长,m 。
(8分) 解:(1)由热量衡算方程12()h ph Q w C T T =- (1分) =341 1.8810(6515)9.410/W s ⨯⨯⨯-=⨯ (1分)21()C pc Q w C t t =- (1分)43219.4100.643/() 4.1810(4510)c pc Q w kg s C t t ⨯===-⨯⨯- (2分)(2)以管外面积为计算基准,忽略污垢热阻,则总传热系数11o o o i i m od bd K d d αλα=++ (2分) 33250.00252511.710204522.50.8210⨯=++⨯⨯⨯⨯ (1分) o K =4962/()W m K ⋅ (2分)(3)o m Q K S t =∆ (1分)2121(6545)(1510)10.86545ln ln1510m t t t t t ∆-∆---∆===∆--∆℃ (3分) 429.41017.549610.8o m Q S m K t ⨯===∆⨯ (2分)17.52233.140.025o S L m d π===⨯ (2分)七、(16分)每小时将2×104kg 、45℃氯苯用泵从反应器A 输送到高位槽B (如图所示), 管出口处距反应器液面的垂直高度为15m ,反应器液面上方维持26.7kPa 的绝压,高位槽液面上方为大气压,大气压为101.3kPa ,管子为φ76mm ×4mm 、长26.6m 的不锈钢管,管壁绝对粗糙度为0.3mm 。
管线上有两个全开的闸阀、5个90°标准弯头。
45℃氯苯的密度为1075 kg ⋅m -3,粘度为6.5×10-4 Pa·s 。
泵的效率为70%。
求:(1)从反应器到输液管出口内侧的能量损失,/J kg ;(7分)(2)泵的压头,m ;(5分) (3)泵的轴功率,kW 。
(4分) 泵的轴功率。
附:各局部阻力系数全开闸阀 ζ1 = 0.17 90℃标准弯头 ζ2 = 0.75摩擦系数计算式 λ = 0.1( εd + 68Re)0.23解:如图,取1-1、2-2界面,以1-1截面为基准面(1)4331210 5.1681010753600S V m s --⨯==⨯⋅⨯k (1分) 123242.1068.0410168.5--⋅=⨯⨯=s m u π(1分)54106.1105.6107542.1068.0⨯=⨯⨯⨯=-e R (1分) 0293.0)106.168683.0(1.023.05=⨯+⨯=λ (1分) ,12,,f f f hh h -=+∑局直g u d l h f 22,⋅=λ直81.9242.1068.06.260293.02⨯⨯⨯==1.178m (1分)81.9242.1)75.0517.025.0(2,⨯⨯⨯+⨯+=局f h =0.4717m (1分),12,, 1.178f f f hh h -=+∑局直=+0.4717=1.6497m (1分)(2) 取1-1、2-2界面,以1-1截面为基准面,列柏努利方程∑-+++=+++21,2222211122f e hgu z g p H g u z g p ρρ (2分)p 1 = 26.7kPa (绝压),z 1 = 0, u 1 ≈ 0p 2 = 101.3kPa (绝压),z 2 = 15m ,12 1.42u m s -=⋅ (1分)32(101.326.7)10 1.4215 1.649710759.8129.81e H -⨯=+++⨯⨯=23.83m (2分)(3)N e = H e Q V ρg = 23.83 ⨯ 5.168 ⨯ 10-3 ⨯ 1075 ⨯ 9.81 = 1.30 ⨯ 103W (2分)N = kW W N e86.11086.17.01030.133=⨯=⨯=η (2分)1. 某设备上真空表的读数为 13.3×103 Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。