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上海应用技术学院2015—2016学年第1学期
《化工原理》期(末)(A)试卷答案
一、判断题(以√、×表示;每空2分)
1.在相同设备条件下,密度越大、粘度越小的流体越容易形成湍流状态。() 答案:√
2.稳定流动时,流体的流速、压强、密度等均不随时间和位置而变。() 答案:×
3.当间壁两侧无相变冷热流体的进、出口温度已确定时,为了提高传热平均温度 差,应采用并流操作。() 答案:×
4.对理想溶液而言,其组分的挥发度可以用同温度下该组分的饱和蒸汽压的大小 来表示。() 答案:√
5.对双组分理想混合液,相对挥发度的大小可以判别该物系的分离难易程度。 因此,在相同条件下,分离相对挥发度小的物系所需理论板数多。() 答案:√
二、选择题(每空2分)
1.根据雷诺实验,流体在圆直管中作稳态流动时:层流时的雷诺准数是()。 A. Re<2000; B. Re>4000; C. 2000 答案: A 2.流体流动产生阻力的根本原因是,因为流体流动()。 A. 遇到了障碍物; B. 与管壁产生摩擦; C. 产生了内摩擦切向力; 答案: C 3.对流传热是由()因素产生的。 1 / 6 ………………………………………………最新资料推荐……………………………………… A. 流体分子的热振动; B.流体体内电子的移动; C. 流体质点的位移、扰动。 答案:C 4.间壁两侧流体的对流传热系数相差不大时,要提高K值,关键在于提高() 的对流传热系数之值。 A. 大者; B. 小者; C. 两者; 答案:C 5.当回流从全回流逐渐减小时,精馏段操作线向平衡线靠近,为达到给定的分离 要求,所需的理论板数( )。 A. 逐渐增多; B. 逐渐减少; C. 不变; 答案: A 三、填空题: 1.某间壁换热器中,流体被加热时,圆形直管内湍流的传热系数表达式为: ___________________。当管内水的流速为0.5m·s-1时,计算得到管壁对水的 传热系数α=2.61(kw·m-2 ·K-1);若水的物性不变,仅改变水在管内的流速, 当流速为0.8 m·s-1时,此时传热系数α=_____________。(5分) 答案:α=0.023(?/d)Re0.8Pr0.4(3分)、3.81(kw·m-2 ·K-1)(2分); 2.蒸馏分离液体混合物的依据是利用:。(3分) 答案:液体混合物中各组分挥发度的不同;(3分) 3.连续精馏塔计算中为简便起见,分别引入了的概念 和的假定。(2分) 答案:理论板(1分)、恒摩尔流;(1分) 四、(20分)用泵将密度为1200 kg·m-3的溶液从敞口贮槽内送到高位槽中。高 位槽比敞口贮槽的液面高出20m,吸入管与排出管为Φ89×4mm,全部管路的总长(不包括管路的进出口)为81.3m,输液量为30×103 kg·h-1,摩擦系数λ=0.027(管路流动为完全湍流),泵的效率为54%。 2 / 6 ………………………………………………最新资料推荐……………………………………… 试求:泵的轴功率为多少? 答案:选取截面1?1和2?2的内侧为上下游截面,截面1?1为基准面;对贮油池液面至高位槽液面列柏努利方程;(2分)22u1p2u2z1g???We?z2g????h(f5分)?2?2p1?z1?0、z2?20;?0?p1?p2?(表)?Vs30000?u1?0、u2???1.35m/(s2分)?1122?d3600???0.081?1200?44?l??leu281.31.352?(???进)?(0.027??0.5)??25.15J/kg(3分)?hf??d20.0812?2u21.352?We?(z2?z1)g???hf?20?9.81??25.15?222.26J/kg(5分)2230000?P?W?W?222.26??1852.17J/kgese?3600???(3分)P1852.17?P?e??3429.9w?3.43kw?0.54?? 五、(20分、普通班)在某套管换热器中用水逆流冷却某溶液。流量为2.4kg?s-1、 比热为2kJ?kg-1?℃-1的溶液走换热器的内管(规格为?25×2.5mm),从150℃冷却到100℃。冷却水走换热器的环隙,从25℃升温至60℃,比热为4.18kJ?kg-1?℃-1。 已知:溶液一侧的对流传热系数为1160w?m-2?℃-1,冷却水一侧的对流传热系数 3 / 6