姓名：__________ 大 连 理 工 大 学
学号：__________ 课程名称： 化工原理（上） 试卷 A 试卷共院系：__________ 授课院（系）：化工学院 考试日期： 2005_____ 级_____ 班 6 页
年1月7日
装 一 30 二 25 三 5 四 10 五 20 平时 10 总分 100 标准分
得 分
一、（30分）填空题
1. 研究流体在静止和流动状态下的规律时，常将流体视为由无数质点组 成的 介质。（A. 可压缩 B. 不可压缩 C. 间断 D. 连续）
2.现场压力表测得的压力为6×105Pa（当时当地大气压为1×105Pa），则 该处的绝对压力为 。 3. 稳态流动时，液体在管内的流动速度是 变化的。 订 （A. 可能 B. 不可能 C. 一定 D. 一定不） 4. 理想流体流动时阻力为 。
线 5. A管路的管径是B管路管径的3倍，A、B管路串联，稳态操作时，A管路的质量流量是B管路质量流量的___________倍。
6. 边长为b的正方形直管的当量直径为 。 7. 测速管测出的速度是 。
（A. 平均速度 B. 点速度 C. 不确定）
8. 离心泵在启动前没有灌满被输送的流体，则会发生 。
9. 当两台泵组合使用，在低阻管路中输送液体时，首选两台泵___________联。
10. 离心泵的转速提高10%，则泵的流量提高 。
11. 离心泵的气蚀余量NPSH越小，泵允许的安装高度 。
（A. 不变 B. 越大 C. 越小）
12. 往复泵的压头随流量的增加而 。 （A. 基本不变 B. 减小 C. 增大）
13. 在输送腐蚀性液体时，选用 较适宜。 （A. 隔膜泵 B. 螺杆泵 C. 齿轮泵） 14. 由于压缩机气缸余隙的存在，实际吸气量比理论吸气量 。
(A. 不变 B. 增大 C.减小)
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15. 当沉降室的高度增加2倍，则其生产能力 。 （A. 基本不变 B. 减小 C. 增大）
16. 离心分离在层流区操作，颗粒的旋转半径为0.2m，旋转速度为20m/s，则离心分离
因数为 。
17. 对于非球形颗粒，其球形度 1。（A. 等于 B. 大于 C. 小于） 18. 气体在旋风分离器中的运行圈数减少，则旋风分离器的临界半径 。 （A. 不变 B. 增大 C.减小） 19. 叶滤机是 式操作设备。（A. 间歇 B. 连续） 20. 通过流化床层的流体速度减小，流化床的高度 。 （A. 不变 B. 增大 C. 减小）
21. 通过固定床层的流体速度减小，床层阻力 。 （A. 基本不变 B. 减小 C. 增大）
22. 横穿洗涤时，洗液流经的距离为滤液流经距离的_______倍。
23. 相同厚度的两层平壁的稳态热传导的过程中，热导率小的平壁的两侧温差
__________________。（A. 相等 B. 大 C.小）
24. 对于灰体而言，其反射率越小，吸收率越__________________。 （A. 相等 B. 大 C. 小）
25. 在间壁换热器中壁温接近于表面传热系数h____________的那一侧的流体温度。 26. 在列管式换热器中，壳程ho很小，管程hi很大，若要强化传热，则要采取措施增加
___________侧的表面传热系数。 27. 生蒸汽的经济性____________ 1 。
（A. 总是小于等于 B. 总是大于等于 C. 不可能大于 D. 可能大于）
28. 进料量为3000kg/h，浓度为1%（质量分率，下同）的盐溶液，应用单效蒸发器被浓
缩到1.5%。蒸发水量是_____________kg/h，浓缩液量是____________kg/h。
29. 一切物体的发射率与其吸收率的比值等于 。 二、（25分）用一台离心泵将水池中的水(密度为1000kg/m3)送至一表压为62kPa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，下同）为60m，泵出口阀全开时排出管线长度200m，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 （m3/s）；
2. 泵的压头，若离心泵的效率为80%，泵的轴功率； 18.8m 3. 泵出口阀门全开时管路的特性曲线方程；
4. 若塔顶表压降低到9.81kPa ，测得系统中水的
0.3m 1.5m
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2流量为40m3/h，假设泵的特性曲线方程可以表示为H?A?BqV，求泵的
特性曲线方程。
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三、（5分）如图所示为一稳态流动管路系统，管路截面1处的管内径为50mm，流速为1.5m/s，截面2处的管内径为40mm。在截面1和截面2 之间安装一U型管压差计，其中指示剂的密度为13600kg/m3，指示剂高度为R=200mm，管内流体密度为1000kg/m3，试求流体由截面1到截面2的流动阻力。
2 1 200mm 四、（10分）拟用一板框过滤机在恒压下过滤某悬浮液。已知过滤常数K=0.02m2/h，操
作压力为1.962×10Pa(表压)。过滤2小时后停止过滤，共得滤液6 m（滤饼不可压缩，介质阻力忽略不计）。求：
1.若滤框尺寸为1000 mm×1000 mm×30mm，则需要滤框和滤板各几块？
2.过滤终了用水进行洗涤，洗涤水粘度与滤液相同，洗涤压力与过滤压力相同，若洗涤水量为获得滤液量的10%，卸渣等辅助时间为1小时，试求该过滤机的生产能力？ 3.若洗涤时间与辅助时间均不变，操作压力降至9.81×10Pa (表压)，需增加多少过滤面积才能维持生产能力不变？
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4
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3
五、（20分）某溶液在新清洗的单壳程单管程列管换热器中用冷却水进
行冷却，溶液的流量为105kg/h，比热容为3.34kJ/(kg??C)，从150?C被冷却到80?C，溶液走壳程，壳程对流表面传热系数为1163W/(m2??C)，水在管内与壳程的溶液呈逆流流动，从50 ?C升到65 ?C，平均温度下水的比热容为cp=4.18 kJ/(kg??C)，密度
??99.22kg/m3，热导率为?=0.634 W/(m??C)，粘度
??0.653?10?3Pa?s，换热器管子根数为200根，管直径为?25?2.5，
忽略热损失及管壁热阻，试求：
1. 冷却水的流量，管内对流表面传热系数，总传热系数，实际传热面积；
2. 换热器使用六个月后，由于管内壁沉积水垢而影响传热效果（壳程污垢热阻仍可忽略），在水流量不变的条件下，测得水出口温度为60?C（假设冷热流体物性参数不变），此时总传热系数为多少？水垢热阻为多少？
3. 若仍希望溶液冷却到80?C，将冷却水量提高一倍，问能否符合要求（设水的物性参数不变）？若不符合要求，可采取何措施（定性指出两个）？
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