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福建师范大学闽南科技学院
2009— 2010 学年第一学期期末考试试卷（A 卷）
年级：08、09 专业： 学号： 姓名：
考试科目：化工原理 考试形式：闭卷
考试时间：120分钟 考试日期：2010年1月19日
任课教师： 系主任/教研室主任签名：
题号 一 二 三 四 总分 评卷人 复核人
得分
一、 选择填空题： (每题5分，共20分)
1．(1) 如图所示，若敞口罐液面恒定，罐上方压强为Pa ，忽略流动阻力损失，出水管管径为d ，则出水管的出口速度u 与 有关。
（A ） Ｈ （B ） Ｈ、ｄ （C ） ｄ （D ） Ｐａ （E ） Ｈ、ｄ、Ｐａ 水
Pa
u H
(2)有一并联管路，两段管路的流量，流速、管径、管长及流动阻力损失分别为V 1，ｕ1，d 1，ｌ1，ｈf1及V 2，ｕ2，ｄ2，ｌ2，ｈf2。若ｄ1＝２ｄ2，ｌ1＝２ｌ2，则： ①ｈf1／ｈf2＝（ ） （A ） ２ （B ）４ （C ）１／２； （D ）１／４ （E ）１
②当两段管路中流体均作滞流流动时，V 1／V 2＝（ ）
（A ） ２ （B ）４ （C ）８ （D ）１／２ （E ）１
(3)转子流量计的主要特点是（ ） （A ）恒截面、恒压差 （B ）变截面、变压差 （C ）恒流速、恒压差 （D ）变流速、恒压差
2．⑴已知流体经过泵后，压力增大?P N/m 2，则单位重量流体压能的增加为（ ）
（A ）?P （B ）?P/ρ （C ）?P/ρg （D ）?P/2g
⑵离心泵的下列部分是用来将动能转变为压能（ ）
（A ）泵壳和叶轮 （B ）叶轮 （C ）泵壳 （D ）叶轮和导轮
3．（1）过滤介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩进行恒速过滤时,如滤液量增大一倍,则___
（Ａ）操作压差增大至原来的√２倍 （Ｂ）操作压差增大至原来的４倍 （Ｃ）操作压差增大至原来的２倍 （Ｄ）操作压差保持不变 （2）恒压过滤时，如介质阻力不计，过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量___
（Ａ）增大至原来的２倍 （Ｂ）增大至原来的４倍 （Ｃ）增大至原来的√２倍
（Ｄ）增大至原来的１．５倍
4．比较下列对流给热系数的大小
空气流速为6m/s 的α1，空气流速为25m/s 的α2，水流速为1.2m/s 的α3，水流速为 2.5m/s 的α4，蒸汽膜状冷凝的α5，自大到小的顺序为： > > > > 二、 填空题： (每题5分，共20分)
1．①1atm=__________kN/m 2 。 ②____________________的流体称为理想流体。 ③表压与绝对压力的关系是____________________。 2．①离心泵的流量调节阀安装在离心泵的 管路上，关小出口阀门后，真空表的读数 ，压力表的读数 。（填增加、降低或不变）
②管路特性曲线的一般表达式是 。
③离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生＿＿＿＿现象。
3. 粒子沉降过程分 阶段和 阶段。
沉降速度是指 时， 相对于 的速度。
4． 冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度T 1＝400℃，出口温度T 2为200℃，冷气体进口温度t 1＝50℃，两股气体的质量流量相同，物性数据可视为相同，若不计热损失时，冷气体出口温度为 ℃；若
热损失为5%时，冷气体出口温度为 ℃。 三、 计算题 (本题15分)
某液体密度800kg/m 3，粘度73cP ，在连接两容器间的光滑管中流动，管径300mm ，总长50m （包括局部当量长度），两容器液面差3.2m ，求（1）
管内流量 （2）若在连接管口装一阀门，调节此阀的开度使流量碱为原来的一半，阀的局部阻力系数是多少？（设流体流动为湍流，摩擦系数符合柏拉修斯公式λ＝0.3164/Re 0.25）
装 订 线
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四、计算题(本题10分)
用泵将石油从低位槽输送至高位槽，两槽液位恒定，液面差15m，管子规格Φ89×4.5mm，管路总长度（包括所有局部阻力当量长度）为200m，要求流量21 m3/h，石油的密度ρ＝920kg /m3，，粘度0.5NS/m2，求：
(1) 雷诺数Re，摩擦系数λ，流动阻力∑h f
(2) 泵的有效功率
五、计算题(本题15分)
用板框压滤机过滤悬浮液，已知过滤面积10m2，操作压力2kgf/cm2（表压），过滤15分钟后，得滤液2.91m3，若介质阻力可忽略不计，滤饼不可压缩，
求：（1）已知该板框压滤机的生产能力4.8m3/h，计算洗涤时间和辅助时间之和
（2）若过滤时间和滤液量均不变，操作压力降至1kgf/cm2（表压），需增加多少过滤面积才能维持生产能力不变？
六、计算题(本题20分)
有一套管式换热器，内管Φ54×2mm，外管Φ116×4mm的钢管，内管中苯由50℃加热至80℃，流量4000kg/h，环隙为2kgf/cm2（绝）饱和蒸汽，蒸汽冷凝的传热系数104W/m2K，已知苯的ρ＝880kg /m3，C P=0.1856kj/kg, λ=0.134 W/mK，μ=0.39cP, 管内污垢热阻R si＝0.0004 m2 K / W，管壁热阻和管外污垢热阻可略，求：（1）管内给热系数αi，以管内表面积计的总传热系数K i（2）套管的有效长度（3）若加热蒸汽压力增至3kgf/cm2（绝），问苯的出口温度是多少？（设K i不变）压强，kgf/cm2（绝） 1.0 2.0 3.0