率 。
5. 某有机溶液在长为L、直径为?108×10mm的钢管中强制湍流，其?=310W/(m2?K)，若体积流
量不变，改用?152×10mm的钢管代替原钢管，流动仍为湍流(两种情况下L / d均大于60)，此时?= W/(m2?K)。
6. 在列管式换热器中，用饱和蒸气加热空气，此时传热管的壁温接近________流体的温度，总
传热系数K接近______流体的对流给热系数。
7. 厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知 b1>b2>b3，导热系数λ1<λ2<λ3。在
稳定传热过程中，各层的热阻R1______R2______R3，各层导热速率Q1___Q2___Q3。 8. 某板框压滤机的框的尺寸为：长×宽×厚=810×810×25 mm，若该机有10块框，其过滤面
积约为________m2。
9. 为了提高降尘室的生产能力，可采取 措施。
10. 一降尘室长8m，中间装有14块隔板，板间距为0.1m。最小颗粒沉降速度为0.02 m/s，欲将
最小直径的颗粒全部沉降下来，则含尘气体的最大流速不能超过 m/s。 二. 选择题（16分）
1. 图中所表示R值的大小反映______。
A. A、B两截面间压差值 B. A－B截面间流动阻力损失 C. A、B两截面间动压头变化 D. 突然扩大或突然缩小流动损失
选择题1附图
2. 流体在管内流动时，层流底层的厚度随流速的增加而（ ）。 A. 变小 B. 变大 C. 不变
3. 水在一等径的垂直管内作稳定连续流动,其流速（ ）。 A. 会越流越快 B. 会越流越慢 C. 不变 4. 离心泵常用（ ）调节流量，往复泵常用（ ）调节流量。
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A. 出口阀 B. 进口阀 C. 旁路阀 5. 工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管，其目的是（ ）。 A. 增加热阻，减少热量损失； B. 节约钢材、增强美观； C. 增加传热面积，提高传热效果
6. 对一台正在工作的列管式换热器，已知α1＝116 W?m-2?K-1，α2＝11600 W?m-2?K-1，要提高总传
热系数K，最简单有效的途径是（ ）。 A. 设法增大α1； B. 设法增大α2； C. 同时增大α1和α2
7. 旋风分离器的分离因数α愈大，表明它的分离能力愈（ ）。 A. 差； B. 强； C. 低 三. 问答题（10分）
1. 为什么工业上气体的除尘（在沉降室中进行，Ret<2）常放在冷却之后进行？而在悬浮液的过
滤分离中，滤浆却不宜在冷却后才进行过滤？
2. 当间壁两侧流体作稳定变温传热时，工程上为何常采用逆流操作？ 四. 计算题(55分)
1.（20分）如本题附图所示，高位槽内水位维持不变。槽底部与内径为100mm钢管相连，管路
上装有一个闸阀，阀前离管路入口端15m处安有一个指示液为汞的U型管压强计，测压点与管路出口端之间距离为20m。(汞的密度为13.6?103 kg/m3，高位槽上端和管出口均与大气相通)
（1） 当闸阀关闭时测得R＝600mm，h＝1500mm；当闸阀部分开启时， 测得R＝400mm，h＝
1400mm，管路摩擦系数取0.02，入口处局部阻力系数取0.5，问每小时从管中流出水量为多少m3。
（2）当闸阀全开时（闸阀全开时，闸阀的le/d＝15，λ＝0.0 18），测压点处的静压强为多少（表
压）。
计算题1附图
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2.（10分）某液体由一敝口贮槽经泵送至精馏塔A，管道入塔处与贮槽液面间的垂直距离为12m，
泵吸入管路压力损失为1（m液柱），吸入管径为φ114×4 mm。液体流经换热器B的压力损失为29430 Pa，精馏塔压强为1kgf?cm-2（表），排出管路为φ114×4 mm的钢管，管长为120m（包括局部阻力的当量长度），流速为1.5m?s-1，密度为960kg/m3，摩擦系数为0.03，其它物性均与水极为接近。
（1）试通过计算，选择下列较合适的离心泵。
（2）泵与贮槽液面间的最大垂直距离不能超过多少米？(已知Hs/=6.67m)
表1 几种离心泵的特性参数
型号
Q m3.h-1
2B19 3B57A 4B91
22 50 90
H m 16 37.5 91
η ％ 66 64 68
计算题2附图
3.（10分） 一小型板框压滤机有框10块，长宽各为0.2m，在1.96×105Pa(表压)下作恒压过滤。
共2小时滤框充满共得滤液160L，每次洗涤与装卸时间为1h，若介质阻力可忽略不计，求: （1）过滤常数K和洗涤液流量（m3/h）。
（2）若表压增加一倍，其它条件不变，同样过滤到滤饼刚充满滤框为止，计算此时过滤机的生
产能力?设滤饼不可压缩。
4.（15分） 用一传热面积为3m2由φ25×2.5mm的管子组成的单程列管式换热器，用初温为10℃
的水将机油由200℃冷却至100℃，水走管程，油走壳程。已知水和机油的质量流量分别为1000kg/h和1200kg/h，其比热分别为4.18kJ?kg-1?K-1和2.0kJ?kg-1?K-1；水侧和油侧的对流传热系数分别为2000 W?m-2?K-1和250 W?m-2?K-1，两流体呈逆流流动，忽略管壁和污垢热阻。
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（1）计算说明该换热器是否合用?
（2）夏天当水的初温达到30℃，而油的流量及冷却程度不变时，该换热器是否合用?(假设传热
系数不变)
化工原理（上）试卷四
一.填空题（共20分，每空1分）
1. 雷诺准数的表达式为 ，根据雷诺数将流动分为三个区 、 、 ，但是流体的流动类型只有两种，即 、 。
2. 流体的黏度是指 。黏度值随温度变化而变化，对液体，温度升高，黏度 ；对气体， 温度升高， 黏度 。
3. 密度?=830kg/m3，黏度?=2cP的某液体，在内径为100mm，以流速2m/s在原管中流动，流动类型为 。
4. 若被输送的流体黏度升高，则离心泵的压头 ，流量 ，效率 ，轴功率 。 5. 在管道任意截面液体质点的速度沿管径而变，管壁处速度为____，管中心速度______。 6. 流体在间壁换热器中逆流流动，T1=300℃，T2=200℃，t2=180℃，t1=25℃，△tm=________。 7. 多层平壁热传导中，通过各层的传热速率 。
8. 热传导是由 而产生的，对流传热是由 而产生的。 二． 选择题（共14分，每题2分）
1. 某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料A和B，温度曲线如右图，则A层导热系数______B层导热系数，将____________层材料放在里层时保温效果最好。
（a）大于、A；（b）小于、A；（c）小于、B。
选择题1附图
2.某一套管换热器用管间饱和蒸汽加热管内空气，设饱和蒸汽温度为100℃，空气进口温度为20℃，出口温度为80℃，则此列管换热器内壁温度应是______________。
（a）接近空气平均温度；（b）接近饱和蒸汽与空气的平均温度；（c）接近饱和蒸汽的温度。 3.工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管，其目的是（ ）。
（a）增加热阻，减少热量损失;（b）节约钢材、增强美观;(c)增加传热面积，提高传热效果。
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4. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。 （a）与指示液密度、液面高度有关，与U形管粗细无关 （b）与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细有关 （c）与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细无关
5. 离心泵起动时，应把出口阀关闭，以降低起动功率，保护电机，不致超负荷工作，这是因为（ ）
（a）Qe＝0， N≈0 （b）Qe＞0，N＞0 （c） Qe＜0， N＜0 6. 离心泵最常用的调节方法是 ( )
（a）. 改变吸入管路中阀门开度；（b）. 改变压出管路中阀门的开度； （c） 安置回流支路，改变循环量的大小 ；（d）. 车削离心泵的叶轮 7. 间壁传热时，各层的温度降与各相应层的热阻( )。 （a） 成正比 （b） 成反比 （c） 没关系 三．简答题（共16分，每题4分）
1. 为什么安装离心泵时要控制其安装高度？
2. 提高传热系数时，为什么要着重提高给热系数小的这一侧? 3. 简述恒压过滤常数K、qe、θe如何测定。 4. 解释3B33型泵的含义？ 四．计算题（共50分）
1.（14分）用泵将密度为1100kg/m3的某液体从敞口储槽送至表压为1kgf/cm2的塔中，储槽液面恒定，其与输送管出口端的垂直距离为20m，输送管路采用?108×4mm的钢管，管长30m，管路上有吸滤底阀1个（?阀=7），90o标准弯头2个（?弯=0.75），全开闸阀1个（?闸阀=0.17），管路摩擦系数?=0.02，问当输送量为43m3/h时泵所提供的有效功率为多少kW？
2.（8分）有一台离心泵，允许吸上真空高度Hs=6.5m，将贮液池的液体（液体比重为1.4，其粘度与水相似）抽送至高位槽，要求输送量为29.4吨/小时。已知吸入管路的压头损失为1.5m，吸入管管内径为100mm，问离心泵的安装高度为多少？（外界大气压P=10mH2O）
3.（14分）用降尘室精制含尘气，尘粒的最小粒径10mm，密度为1400 kg/m3，气体温度为25℃，此温度下?=0.018mN·s·m-2，密度为1.2 kg/m3，含尘气接近常温，处理量为2m3/s，气体进入降尘室保持流速0.2m/s，若降尘室宽2.5m，长5m，计算降尘室的总高度、层数及每层高度？ 4.（14分）在一个Φ180×10mm的套管换热器中，热水流量为3500kg/h，需从100℃冷却到60℃，
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