南京师范大学泰州学院2013—2014学年度第 1学期 生物技术与化学工程 学院 生物技术、制药工程 专业 11 级
《 化学工程基础 》期中考试试卷
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一、选择题(24分)
题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 1.当流体流经由内径为D的外套管与外径为d的内套管所形成的环型通道时,其当量直径是( )
A. 1/4(D-d) B. D-d C. 1/2(D+d) D. (D+d) 2.用离心泵输送粘度比水的粘度大的液体时( )
A. 泵的流量增大 B. 扬程降低 C. 轴功率减小 D. 泵的效率提高 3.用离心泵输送密度比水的密度大的液体时( )
A. 流量降低 B. 扬程增大 C. 轴功率增加 D. 效率难以判断 4.一般液体在一般管路中的流速范围是( )
A. 0.1-1.0m/s B. 0.5-1.0m/s C. 1.5-3.0m/s D. 0.8-1.5m/s 5.如图所示,U型管中显示的读数表示的是( )
A. 该处流体的绝对压强 B. 该处流体的表压强 C. 该处流体的真空度 D. 以上全不是
6.两台相同型号的离心泵并联操作时( )
A. 流量是单台泵的二倍 B. 流量大于单台泵但小于二倍 C. 扬程不变 D. 扬程是单台泵的二倍 7. 离心泵的流量调节通常是用( )
A. 旁路调节 B. 进口管路调节阀调节 C. 出口管路调节阀调节 D. 改变离心泵转速调节
8. 用除尘器来处理含尘气体时( )
A. 气体处理量与沉降高度成正比 B. 与沉降高度无关 C. 与沉降面积成正比 D. 与沉降面积无关
二、判断题(16分)
题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1. 流体充满圆形导管作定态流动时,单位时间通过任一截面的体积流量相等。 ( ) 2. 某人潜入65m深江底,则其周身所承受的绝对压强为7.3atm ( ) 3. 1kg流体所具有的机械能称为压头 ( )
4. 理想流体无外界输入功时,其三个压头可相互转化,且总和固定不变 ( ) 5. 离心泵的扬程就是指离心泵将液体升扬的高度 ( )
6. 离心泵的工作点是指离心泵的特性曲线与管路特性曲线的交点 ( ) 7. 对于高阻管路,为了提高泵的扬程,可采用二台相同型号的离心泵串联操 ( ) 8. 离心泵的汽蚀余量是指泵入口处的静压头与被输送流体的饱和蒸汽压头之差 ( )
三、填空题(30分)
1. 在滞流情况下,一圆形水平管输送一种液体,管长为L,体积流量Q保持不变,仅管径d变为原来的1.1倍,则阻力降△P为原来的 倍。(2分)
2. 某减压系统内的真空度为200mmHg, 当地为一个标准物理大气压, 则该系统内绝对压强为 Pa. (2分)
3. 流体流动时的机械能有 种形式, 它们分别是 4. 流体的粘度定义式为 度随温度的升高而
(4分)
, 其因次表达式为 , 其中液体的粘
。(3分)
5. 离心泵的基本性能参数主要有 、 、 、 。(4分) 6. 某流体在圆形直管中做滞流流动时,流速沿断面按 分布,管中心最大流速为平
。(3分)
均流速的 倍,摩擦阻力系数λ与Re的关系为
7. 离心泵的气缚现象是因为 ,而汽蚀现象是 。(4分)
8. 自由沉降是指 。沉降速度的表达式为 ,固体颗粒在离心力场和重力场中所受力之比称为 。 (3分)
9. 临界粒径是指 。(2分)
10. 旋风分离器的尺寸越小,能分离固体颗粒的临界粒径越 、效率 。(2分)
11. 旋风分离器处理含尘气体时,现处理量增加一倍,为了保证分离效率不变,应采用二只旋风分离器 操作。(1分)
四、计算题(30分)
1. 如图所示,为气体洗涤塔的供水系统,水洗塔内的压强为210kN/m2(表压), 储槽水面
2
上方压强为30 kN/m(表压),塔内水管与喷头连接处高于储槽水面20m,管路为φ57×2.5mm
的钢管,送水量为15m3/h,塔内水管与喷头连接处的压强为225 kN/m2(表压),设全部管路的能量损失为49J/kg,试求该水泵的有效功率。水的密度为1000kg/m3。(10分)
2. 用离心泵将每小时30m3的清水从敞口水槽送至高位槽,从离心泵规格表中查得采用IS65-40-315单级单吸离心泵,该泵的汽蚀余量为3.0m,泵安装在水槽液面以上6m处,吸入管路的全部压头损失为1.8m,问该泵的安装高度是否合适,如果不合适,应如何调整?
水温为30℃,查的其饱和蒸汽压为4.241kPa,密度为995.7kg/m3,水槽液面的大气压为100kPa。(10分)
3. 用板框压滤机过滤某悬浮液,共有28个滤框,滤框的尺寸为800mm×800mm×40mm,悬浮液中1m3的滤液可得到0.05m3滤饼,过滤在恒压条件下进行,实验测得过滤常数K=3.85×10-5m2/s,qe=1.25×10-2m3/m2。试求:
(1) 过滤1小时后所得的滤液体积m3;
(2) 滤饼冲满滤框所得的滤液体积量m3。(10分)