化工原理 I 样卷

发布 2024-01-13 08:30:20 阅读 5294

《化工原理》(i)试样卷。

选用于材料学院、生命学院、理学院、机电学院、信息学院的学生)

班级学号姓名成绩。

一、填空(40分)

1.绝压为154kpa,温度为210c的空气,其密度kg/m3。

2.表压强与绝对压强的换算关系为大气压强。

3.柏努利方程式中u2/2的单位是它的物理意义是u2/2g的单位是 ,其物理意义是u2/2的单位是其物理意义是。

4. 流体在圆形直管内层流流动,若管径不变,而流量增加一倍,则能量损失变为原来的___倍;若为完全湍流,则能量损失变为原来的倍。

5流体在管内流动时,从总体上说,随着流速的增加,摩擦系数而当流动进入阻力平方区时,随着流速的增加,摩擦系数。

6.采用量纲分析法的目的是和。

7. 转子流量计的主要特点为恒变。

8.当流体在管内流动时,如要测取管截面上流体的速度分布,应选测量。

9 当离心泵高于被输送的流体所在贮槽液面安装时,则启动前需要否则会产生( )现象;如果安装高度过高,则有可能产生( )现象。

10. 离心泵的工作点是和曲线的交点。用出口阀门调节流量的实质是。

11. 传热的三种基本方式是。

12. 多层壁定态热传导时,各层的温度降与各相应层的热阻。

13.在多层圆筒壁稳定热传导中,由内层向外层通过各等温面的传热速率(q) 、

热流密度(q=q/a

14.圆筒设备外包有热导率不同的两层保温材料,为增加保温效果,应将热导率小的保温材料放在里层。

15.某套管换热器环隙内为饱和水蒸气冷凝加热管内的空气,此时k值接近于。

侧流体的α值,壁温接近侧流体的温度。若要提高k值。应设法提高

侧流体的湍动程度。

16.间壁两侧冷、热流体的温度分布如图所示,则对流传热系数α12。

17.计算α的准数关联式中,gr准数的物理意义是。

18.两种灰体a和b,已知发射能力ea>eb,则其黑度值εa εb。

19. 列管式换热器消除热应力的方式有:在外壳上安装采用结构和结构。

二、(10分)

如图所示,常温水槽下连有一水平输水管。水管规格为φ57×3.5mm,当阀门a全闭时,压力表b读数为0.

3atm。而阀门开启至某一开度时,压力表b读数降为0. 2atm,设由储槽面到压力表处总压头损失为0.

5m,求在管内水的流量?。

三、(20分)

如图所示,用离心泵将常温水由水池送往一密闭高位槽中,与高位槽相连通的u型压差计以水为指示液,压差计的读数为。已知两液面高度差为,所有管子规格均为,全部管路能量损失为(未包括管道进、出口能量损失),为管内水的平均流速。如果管内水的流量为,请计算:

1)管内水的平均流速并判断流动的类型;

2)离心泵所需的轴功率(已知泵的效率为)

3)如果离心泵的入口处装有一个真空表,请分析管内水的流量增大时,真空表的读数如何变化。(给出分析过程)

计算中取水的密度,水的粘度。

四、(10分)

有一稳定导热的平壁炉墙,墙厚240mm,热导率=0.2w/若炉墙外壁温度为,在距外壁100mm处的温度为,试求炉内壁温度。

五、(20分)

有一套管式换热器,内管尺寸为,外管尺寸为。内管中空气被加热,空气进口温度为,出口温度为,空气流量为。环隙中为的饱和水蒸汽冷凝,冷凝的对流传热膜系数,管壁热阻及两侧的污垢热阻均忽略不计,也不计热损失。

又已知空气在定性温度下的物性为:

, 饱和水蒸汽温度。求:

1. 空气在管内的对流传热膜系数;

2. 以内管外表面为基准的总传热系数;

3. 完成上述生产任务所需套管的有效长度;

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