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《化工原理》（上）复习资料
11.单选题（每题3分）1）并联管路中流体作层流流动若两支管的内径之比为2:
1、长度之比也为2:1（包括所有局部阻力的当量长度），则两管内的流速之比匕/匕为（）oA.2B.4C.8D.16答案C2）若保持离心泵的效率不变，将其叶轮直径增加5%则其压头增加（）A.5%B.
10.2%C.
15.8%D.
21.6%答案B3）边长为3mm的正方形颗粒，其体积当量直径为（）A.
2.18mmB.
3.72mmC.
3.91mmD.
4.13mm答案B4）将灰体表面的热力学温度升高为原来的2倍，则其辐射能力较原来提高了（）oA.8倍B.15倍C.16倍D.32倍答案B5）单效蒸发中，将10%NaOH水溶液浓缩至20%则蒸发量为500kg/h则原料处理量为（）oA.800kg/hB.1000kg/hC.1500kg/hD.2000kg/h答案B6）管壳式换热器中设置折流挡板，主要是为了（）A.增加管程对流传热系数B.增加壳程对流传热系数C.增加传热面积D.固定加热管答案B7）（）集中了对流传热的主要热阻A.湍流主体B.缓冲层C.层流底层D.不确定答案C
2.多选题（每题4分）1）流体在圆形直管内做层流流动，若管径变为原来的2倍，则下列说法正确的是（）oA.管内平均流速变为原来的1/4B.管内流动雷诺数变为原来的1/2C.管内流动摩擦系数变为原来的2倍D.管内流动能量损失变为原来的1/16答案A、B、C2）随着离心泵输送流体黏度的增加，其（）oA.流量减小B.压头减小C.效率降低D.轴功率降低答案A、B、C3）在管壳式换热器中用饱和蒸汽冷凝加热水溶液，若冷凝水在饱和温度下排出，则下列说法正确的是（）oA.饱和蒸汽应走壳程B.水溶液应走壳程C.管壁温更接近于饱和蒸汽的温度D.管壁温更接近于水溶液的温度答案A、C4）多效蒸发与单效蒸发相比，（）oA.温度差损失大B.加热蒸汽经济性高C.生产能力大D.蒸发强度高答案A、B5）可直接测量流体流量的差压流量计包括（）0A.皮托管B.孔板流量计C.文丘里流量计D.转子流量计答案B、C
3.判断题（每题3分）1）孔板流量计和转子流量计均为差压流量计答案（义）2）离心泵和往复泵在启动前均需灌泵答案（义）3）重力降尘室的生产能力主要取决于颗粒的沉降速度和降尘室的高度答案（X）4）膜状冷凝的传热系数要明显高于滴状冷凝答案（X）5）刮板薄膜蒸发器适合于易结垢溶液的蒸发过程答案（J）6）强化传热的关键是减薄层流底层的厚度答案（J）7）离心泵在启动前应将出口阀关闭（＜）
4.主观题（每题16分）1）在常压下，用离心泵将20℃的清水以20m3/h的流量从贮槽A输送到贮槽B两槽的液面维持恒定，两槽液面的高度差如附图所示贮槽A液面上方真空度为50kPa贮槽B液面上方表压为100kPa泵的吸入管管径为
①108mmx4mm管长100m；排出管管径为089mm义
4.5mm管长200m（以上长度均包括除了进、出口之外的所有局部阻力的当量长度）各管的摩擦系数均为
0.02排出管上装有一孔板流量计，U管压差计指示液采用水银泵的效率为75%输送温度下水的密度为1000kg/n水银的密度为
13.6x103kg/n孔流系数C为
0.6孔径为45mm当地大气压可取为100kPag可取为lOm/s2试求
（1）泵的轴功率（kW）；
（2）U管压差计指示液的读数（mm）解
（1）取贮槽A的液面作为1-Y截面，贮槽B的液面作为2-7截面，在两截面间列伯努利方程，得24+gZ+力£4px--50kPa（表压），p2=lOOkPa（表压），Zx=6mZ2=10m/a0u2«0p=1000kg/m3g=10m/s2则叽=郎—4）+工%=幽喘产+
1、（1-6）+工外4%+190A=-d^=
0.785x（
0.108-
0.004x2）2=
7.85xlO-3m2A2=7尾=
0.785x（
0.089-
0.0045x2）2=
5.024x10-3m2〃，一a——iA
7.85xlO-3x3600Q=24-
5.024xlO-3x3600E%+Z%2=
5.138+
31.193=
36.331J/kg贝ij也=
36.331+190=
226.331J/kgws=Kq=20/3600xlOOO=
5.56kg/sM=vvW=
5.56x
226.331=
1258.4WN=Njr=
1258.45/75%=
1.68kWA=
0.785x00452=
1.6x1-3m22gC；A夕a一夕2xl0x
0.62x
1.6x10-3丫*36Oo-10002在单程管壳式换热器中，用160C的饱和蒸汽加热将某低黏度水溶液从20c加热到100C冷凝水在饱和温度下排出水溶液流量为2x104kg/h比热容为
3.0kJ/kg-℃o换热管直径为
①25mmX
2.5mm管长3m100根蒸汽冷凝对流传热系数为LIX105W/m
2.C热损失，管壁及污垢热阻可忽略，假设流体在管内呈湍流流动，试求1管内对流传热系数；2若水溶液流量增加一倍，其他条件不变，管外冷凝对流传热系数可认为不变，则水溶液的出口温度变为多少？解1S=ruidj=100X
3.14X
0.025x3=
23.55m22=n4cpcZ2-^=2xl04/3600x
3.0xl03x100-20=
1.33xl06WK=M=i^Sr598W/mXC11।d_L_ad-ax
1.1xlO5%=752W/m2•℃a；=2^a[=1309W/m2-℃——\^「=1°37亚/―啕l.lxlO
50.02x1309Qf=W；cJtf2-t^rSAtfm।T-t.KfST-tr2%c।160-201037x
23.55x3600八In二；=
0.733160-r；4x104x3000；=
92.7℃3流量为8000kg/h比热容为
4.18kJ/kg-℃的某低黏度流体在一单管程列管式换热器内从20℃被加热到100℃管外的加热热源为110℃的饱和水蒸汽，换热器中是管长
4.5m直径
①25mmx
2.5mm钢管现测得管内对流传热系数为470W/m
2.℃o管外蒸汽冷凝对流传热系数为
12.0kW/m
2.℃o试求1目前换热器内有换热管多少根2若改用相同材质、相同管长、相同数目的
①19mmx2mm的钢管，经过计算说明能否完成换热任务忽略管壁热阻、污垢热阻和换热器的热损失，并假设流体在管内均呈湍流流动…/、==^x
4.18x100-20=
743.11解1…㈠J3600IkWa.Ar.-Ar.90-10A^=~aT=T^o-=36-41In—LIn—M10%-=
364.5712000+470x20W/m2-℃
743.11x103Egg
364.57x
36.41m22改用新管后换热面积So=〃M/=159x
3.14xO.O19x
4.5=
42.69m2aa=d/4T8=
0.015/
0.02-18=
1.678=
1.678x470=
788.66W/m2-℃^=59L91x
42.69x
36.41=9200kWQ可以完成换热任务。
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