上册试题一
题号 % [一] 40 [二] 20 [三] 20 [四] 10 [五] 10 [一]1．多项选择题：
（1）X01a05034
①某液体在内径为d0的水平管路中稳定流动，其平均流速为u0，当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2（d2＝d0/2）的管子时，则其流速为原来的 。 A．2倍 B. 4倍 C. 8倍 D. 16倍 ② 若流动为 完全湍流（阻力平方区），则压降?P是原来的 。 A．4倍 B. 8倍 C. 16倍 D.32倍 （2）X03a05100
① “I在一般过滤操作中，实际上起到主要介质作用的是滤饼层而不是过滤介质本身”、“滤渣就是滤饼”则： 。
A．这两种说法都对 B. 两种说法都不对
C．只有第一中说法对 D. 只有第二中说法正确 ② 助滤剂应具有以下性质 。 A． 颗粒均匀，柔软，可压缩 B． 颗粒均匀，坚硬，不可压缩 C． 颗粒分布广，坚硬，不可压缩 D． 颗粒均匀，可压缩，易变形 （3）X02a05106
① 离心泵停车时要 。
A． 先关出口阀后断电 B. 先断电后关出口阀
C. 先关出口阀先断电均可 D. 单级式的先断电，多级式的先关出口阀 ② 离心泵的工作点 。
A．由泵铭牌上的流量和扬程所决定 B. 即泵的最大效率所对应的点 C. 由泵的特性曲线所决定 D. 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点 （4）X04b05038
① 用常压水蒸汽冷凝来加热空气，空气平均温度为20℃，则壁温约为 。 A．20℃ B.100℃ C. 60℃ D. 49.7℃ ② 高翅片管加热器一般用于 。
A．两侧均为液体 B. 两侧流体均有相变化
C．一侧为气体，一侧为蒸汽冷凝 D. 一侧为液体沸腾，一侧为高温液体 ③ 因此分析法的目的在于 。
A．得到各变量间的确切定量关系 B. 得到各无因次数群的确切定量关系 C．用无因次数群代替变量，使实验数与关联工作简化 D．用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠
2．填空题
（1）t01a05149
对如图所示的测压装置，分别写出?P＝P1-P2的计算式。
（a）图?P ， （b）图?P ， （c）图?P ， （d）图?P 。
（2）t02a05009
① 离心泵的扬程含义是 。
② 离心泵常采用 调节流量，往复泵常采用 调节流量。 （3）t02a05234
通过一换热器，用饱和水蒸汽加热水，可使水的温度由20℃升高至80℃，现发现水的出口温度降低了，经检查水的初温与流量均无变化，引起问题可能的原因是 。 （4）t03b05014
① 板框过滤机的洗涤速率为最终过滤速率的 。 ② 计算颗粒沉降速度Ut的斯托克斯式 ，此式适用于 的情况。 [二] j01c20192
如图所示，水以3.78L/s的流量流经一扩大管段，已知d1＝40mm，d2＝80mm，倒U形压差计中水位差R＝170mm，试求：① 水流经扩大管段的摩擦损失hf。
②如将粗管一端抬高，使管段成倾斜放置，而流量不变，问此时R读数有何变化？
[三] j04c20132
在单程列管换热器内，用120℃饱和蒸汽将流量为850Kg/h的气体从20℃加热到60℃，气体在管内以10m/s流动，管子为Ф26×1的铜管，蒸汽冷凝膜系数为11630W/m2·℃，管壁和污垢热阻可不计，试计算：
A）传热内表面积；
B）如将气体流量增加一倍，气体出口温度为多少？（气体进口温度和气体物性不变） 气体物性为：Cp＝1.005KJ/Kg·℃，ρ＝1.128Kg/m3，λ＝1.754×10-2W/ m2·℃，μ＝1.91×10-5Pa·s。 [四] j03b10066
某板框过滤机的过滤面积为0.4m2，在恒压下过滤某悬浮液，4hr后得滤液80m3，过滤介质阻力可略去不计。
试求：① 若其它情况不变，但过滤面积加倍，可得多少滤液？ ② 若其它情况不变，但操作时间缩短为2hr，可得多少滤液？
③ 若在原表压下过滤4hr后，再用5m3水洗涤滤饼，需多长洗涤时间？设滤液与水性质相近。 [五] j05b10045
通过连续操作的单效蒸发器，将进料量为1200Kg/h的溶液从20％浓缩至40％，进料液的温度为40℃，比热为3.86KJ/（Kg. ℃），蒸发室的压强为0.03MPa（绝压），该压强下水的蒸发潜热r’＝2335KJ/Kg，蒸发器的传热面积A＝12m2，总传热系数K＝800 W/m2·℃。试求： （1） 溶液的沸点为73.9℃，计算温度差损失
（2） 加热蒸汽冷凝液在饱和温度下排出，并忽略损失和浓缩热时，所需要的加热蒸汽温度。 已知数据如下：
压强 MPa 0.101 0.05 0.03 溶液沸点 ℃ 108 87.2
纯水沸点 ℃ 100 80.9 68.7
上册试题一答案
1． 多项选择题： （1）X01a05034
① B； ②D （2）X03a05100
① C； ②B （3）X02a05106
① A ②D （4）X04b05038
① B ② C ③C
2．填空题
（1）t01a05149
（a）?P＝Rg（ρm－ρ） （b）?P＝Rgρ
（c）?P＝Rg（ρA－ρB） （d）?P＝P1－P2＝Rgρm－hgρ （2）t02a05009
① 离心泵给单位质量的液体所提供的能量。 2分 ② 出口阀门 支路阀门 各1.5分 （3）t02a05234
传热速率下降引起。根据Q＝KA?tm分析，可能有几种情况：1.蒸汽压力下降，?tm减小；2.蒸汽侧有不凝气，使冷凝传热系数αo大幅度地下降，K减小；3. 水侧污垢积累，污垢热阻增大，K减小；4. 冷凝水排除器不通畅，有积水现象，使K减小。 （4）t03b05014
① 四分之一 2分
② Ut＝d2（ρg－ρ）g/（18μ） 1.5分 层流区 或10-4 解 （1） u1＝3.78×10-3/（0.785×0.042）＝3m/s u2＝（1/4）u1＝0.75m/s 在1－1、2－2截面是列柏式： gZ1＋P1/ρ＋u12/2＝gZ2＋P2/ρ＋u22/2＋hf Z1＝Z2＝0（以过管轴线的水平面为基准面） （P2－P1）/ρ＝（u12/2－u22/2）－hf＝（32-0.752）/2－hf 由静力学方程：P1－Rρ 气 g－Rρ 水 g （P2－P1）/ρ水＝Rg＝0.17×9.81＝1.668 即 4.22－hf＝1.668 hf＝2.552J/Kg （2）若将粗管一端抬高?Z，管段成斜放置，而流量仍保持不变 静力学方程式得：（P2－P1）/ρ水－?Zg＝Rg 由1－1与2-2截面间列柏式得 P2－P1）/ρ水－?Zg＝u12/2－u22/2－hf＝4.22－hf 管线倾斜后，流经扩大管的摩擦损失hf不变 故管线倾斜后 R读数不发生变化 [三] j04c20132 （1）Re=0.024×10×1.128/（1.91×10-5）＝14170 Pr＝1.91×10-5×1.005×103/（1.754×10-2）＝1.094 αi ＝0.023×1.754×10-2/0.024×141700.8×1.0940.4 ＝36.3 W/m2·℃ Ki＝1/（36.3＋24/（11630×26））＝36.2 W/m2·℃ Q＝8500×1.005×103×（60-20）＝3.417×105KJ/h ≈94.92KW （?tm＝[（120-20）－（120-60）]/ln[（120-20）/（120-60）]＝78.3℃ Αi＝94.92×103/（36.2×78.3）＝33.5m2 （2）αi′＝αi×20.8＝63.2 W/m2·K K′＝1/（1/63.2＋24/（26×11630））＝62.9 W/m2·K Ki′Αi?tm＝m′Cp（t2－t1） 62.9×39.5（t2′-20）/ln（120-20）/（120- t2′）＝2×8500×1.005（t2′-20） 解得t2＝55.84℃ 或令KiUαi Ki/Ki′＝（1/2）0.8＝0.575 KiΑi?tm/（Ki′Αi?tm′） ＝mc（t2－t1）/（2mc（t2′－t1） 展开解得：t2′＝55.85℃ [四] j03b10066 （1） V2＝KS2г 3分 V2/802＝0.82/0.42 所以 V＝80×2＝160m3 （2）V2/802＝2/4 3分 所以 V＝80/（21/2）＝55.6m3 （3）KS2＝V2/θ＝802/4＝1600m6/h 4分 因为 （V＋Ve）2＝KS2（θ＋θe） 2（V＋Ve）dv＝KS2dθ Dv/dθ＝KS2/（2（V＋Ve））＝KS2/2V Θw＝Vw/（1/4）（dv/dθ）E）＝Vw/（（1/4）KS2/（2V）） ＝5/（（1/4）×1000（2×80）） ＝2h 或 a＝5/80 θw＝8aг＝8×5/80×4＝2h [五] j05b10045 （1）根据所给数据，杜林曲线的斜率为 K=（108-87.2）/（100-80.9）＝1.089 溶液的沸点 （87.2-t1）/（80.9-68.7）＝1.089 t1＝73.9℃ 沸点升高?′＝73.9-68.7＝5.2℃ （2）蒸发水量W＝F（1－X0/X1） ＝1200（1-0.2/0.4）＝600Kg/h 蒸发器的热负荷 Q＝FCo（t1－t0）＋Wr′ ＝（1200/3600）×3.86（73.9-40）＋600/3600×2335 ＝432.8Kw 所需加热蒸汽温度T Q＝KA（T－t1） T＝Q/（KA）＋t1