自 觉 遵 守 考 场 纪 律 名姓 如 考 试 作 弊 此 答 卷 无 效 号学东 南 大 学 考 试 卷（ B 卷）
课程名称 化工原理 考试学期 06-07-3
得分
适用专业 化工工艺
考试形式
闭卷
考试时间长度 120分钟
一、选择题（每题2或1分，共20分）
1．流体流过两个并联管路管1和2，两管内均呈滞流。两管的管长L1＝L2、管内径d1＝2d2，则体积流量Q2/Q1为( A )。
A．1/2； B．1/4； C．1/8； D．1/16。
2．用某孔板流量计测量一流通管道中水的流量时，U形管液柱压差计的读数为100 mm(指示液为水银)，此时测得管中水的流量为72 m3·hr-1，当其它条件不变时，使管道中的流量 线减半，则此时U形管液柱压差计的读数为( C )mm。
A．75； B．50； C．25； D．12.5。
3．离心泵在一定的管路系统中工作，如被输送液体的密度发生变化（其余性质不变）则( D )
A．任何情况下扬程与?无关； B．只有当Z2－Z1＝0时扬程与?无关；
C．只有当阻力损失为0时扬程与?无关； D．只有当P2－P1＝0时扬程与?无关。 封
4．某液体在一等径直管中稳态流动，若体积流量不变，管内径减小为原来的一半，假定管内的相对粗糙度不变，当处于完全湍流(阻力平方区)时，流动阻力变为原来的。( D )
A．4倍； B．8倍； C．16倍； D．32倍。
5．有一台离心泵，当转速为n1时，所耗的轴功率为1.5 kW，排液量为20 m3·hr-1，当转速调到n2时，排液量降为18 m3·hr-1。若泵的效率不改变，此时泵所耗的功率为。(C ) 密A．1.35 kW； B．1.22 kW； C．1.09 kW； D．1.15 kW。 以下每题1分
6．对在蒸气－空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中在工程上可行的是(A )。
A．提高空气流速； B．提高蒸气流速； C．采用过热蒸气以提高蒸气流速；
D．在蒸气一侧管壁上装翅片，增加冷凝面积并及时导走冷凝液。
7．利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。要求热流体的进出口温度及流量不变。今因冷却水进口温度升高，为保证完成生产任务，提高冷却水的流量，其结果使K( A )。
A．增大； B．下降； C．不变； D．不确定。 8．因次分析法的目的在于( D )。
A．得到各变量间的确切定量关系； B．得到各无因次数群间的确切定量关系； C．用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠； D．用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化。
共 7 页 第 1 页
9．冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90 ℃，出口温度为50 ℃，冷水进口温度为15 ℃，出口温度为53 ℃，冷热水的流量相同，且假定冷热水的物性为相同，则热损失占传热量的( A )。
A．5%； B．6%； C．7%； D．8%。
10．某列管换热管，管间为饱和的水蒸汽冷凝，若饱和蒸汽温度与壁温之差增加一倍时，传热速率将增加为原来的(D )倍。
A．2-1/4； B．21/4； C．21/3； D．23/4。 11．推导过滤基本方程时，一个基本的假设是（D ）。
A 滤液在介质中呈湍流流动 B滤液在介质中呈层流流动 C 滤液在滤渣中呈湍流流动 D滤液在滤渣中呈层流流动 12．过滤常数K与（B ）无关。
A 滤液的粘度 B过滤面积 C滤浆的浓度 D滤饼的压缩性 13．在重力场中，微小颗粒的沉降速度与（ C ）无关。
A 粒子的几何形状 B 粒子的尺寸 C 流体的速度 D 流体与粒子的密度
14．将降尘室用隔板分层后，若能100％除去的最小颗粒直径要求不变，则沉降速度（C ），生产能力（ A ）。 A 变大 B 变小 C不变 D不确定
二、填空题（每空2或1分，共20分）
1．在滞流区，若总流量不变，规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的 4 倍。 2．湍流、光滑管条件下，上述直管串联时的压降为并联时的 6.72 倍。 3．在完全湍流区（阻力平方区），上述直管串联时的压降为并联时的 8 倍。
4．流体在阻力平方区流动，若其它条件不变，其压降随着管子的粗糙度增加而增大 ，随着流体的密度增大而增大。 以下每题1分
5．流体沿壁面流动时，在边界层内垂直于流动方向上存在着显著的速度梯度 ，即使 粘度很小，内摩擦力仍然很大，不容忽视。
6．LZB-40转子流量计，出厂时用20 ℃空气标定流量范围为6 m3·hr~60 m3·hr，现拟用以测定40 ℃的空气，则空气流量值比刻度值_大___，校正系数为__1.034___。 7．水流经图示的管路系统从细管喷出。已知d1管段的压头损失Hf1＝1 m(包括局部阻力)，d2管段的压头损失Hf2＝2 m(不包括出口损失)。则管口喷出时水的速度u3＝___7_m·s-1，d1管段的速度u1＝_1.75__m·s-1，水的流量Q＝_1.98__m3·hr-1，水喷射到地面的水平距离x＝__8.06___m。
共 7 页 第 2 页
8．传热边界层与流动边界层的关系 先大于后小于 。
9．在离心泵工作时，用于将动能转化为静压能的部件是 导轮 。
三、简答题（每题8分，共24分）
1. 1 1m
1
2 2
1m
3
3
如图，高位槽下面接一水管，以便将水排至大气。管中部有一喉径，其内径与水管内径之比为0.8。现在喉径处接一垂直玻璃管下插到水池，池内水面到管中心距离为1米。若将水视为理想流体，液面保持恒定，试判断垂直玻璃管中水的流向？
2．试设计一个可以测得换热器内两侧流体对流传热系数的试验，简述其原理。 3．.若滤饼不可压缩，试绘图定性表示恒压、恒速过滤操作时的?p-θ、K－θ、q-θ关系并比较恒压、恒速过滤操作的优缺点。
共 7 页 第 3 页
四、 计算题（每题12分，共36分）
1．每小时将2×104 kg、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15 m，反应器液面上方维持26.7 kPa的绝压，高位槽液面上方为大气压，管子为?76 mm×4 mm、长26.6 m的不锈钢管，管壁绝对粗糙度为0.3 mm。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 ε68
λ＝0.1( + )0.23
dRe
2．有一列管换热器, 管径为Φ25mm*2.5mm,传热面积为１０m2。今拟用于使８０度的饱和苯蒸汽冷凝、冷却到５０度。苯走管外，流量为１.２５kg/s;冷却水走管内与苯逆流，流量为6kg/s ，进口温度为１０度。估算苯蒸汽冷凝、冷却时的对流传热系数分别为１６00w/m2K 、８50w/m2K；水的对流传热系数为２5０0w/m2K.忽略污垢热阻和管壁热阻。已知水和液体苯的比热容分别为４.１８＊１０３J/(kgK) 1.76＊１０３J/(kgK) ；苯蒸汽在８０度的冷凝潜热为３９５ ＊１０３J/kg 。问此换热器是否合用？
3． 某厂炉气中含有最小直径为10μm的尘粒，其密度为4000kg/m3。炉气温度为700K，粘度为3.4*10-5Pa.S，密度为0.5 kg/m3。今要求炉气处理量为8000 kg/h，采用多层降尘室除颗粒。若隔板已选定长度为5m，宽为3m，且降尘室总高不超过4.8m。试计算将颗粒全部除去所需隔板间距离及所需层数。
共 7 页 第 4 页
自 觉 遵 守 考 场 纪 律 名姓 如 考 试 作 弊 此 答 卷 无 效 号学东 南 大 学 考 试 卷 答 案（ B 卷）
课程名称 化工原理 考试学期 06-07-3
得分
适用专业 化工工艺
考试形式
闭卷
考试时间长度 120分钟
一、选择题（每题1分，共20分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 D C D D C A A D C D D B C CA 二、填空题（每空1分，共15分）
1．答【4】 线2． 6.72 3． 8 4．【增大 增大】 5．【速度梯度、内摩擦力】 6． [答：大，1.034] 7． [答：7，1.75，1.98，8.06] 封8．答：先大于后小于 9．导轮
三、简答题（每题6分，共30分）
1．从下向上
2. 在u1下测得K1；在2u1下测得K2，得到两个αi和αo的方程，可求。 密3． 恒速 恒压
四、 计算题（每题12分，共36分）
1解：如图，取1-1、2-2界面，以1-1截面为基准面
p221u?g?z12g?Hp2u21?e??g?z2?2g??hf,1?2
p1＝26.7kPa(绝压)，z1＝0，u1≈0 p2＝101.3 kPa(绝压)，z2＝15 m
共 7 页 第 5 页