山东科技大学2011-2012学年第二学期。
化工原理(1)》考试试卷（a卷）
班级姓名学号。
一、判断题（每空1分，共10分）
1．离心泵在开泵之前要先罐液，目的是防止气蚀现象发生。（
2．对于同一根直管，不论是垂直安装或水平安装，所测得的摩擦阻力损失应该相同。（
3．恒压过滤时，过滤速率随过程的进行不断下降。（
4．间壁式换热器内冷，热两流体的传热总热阻必定大于每一个分热阻，因此，总传热系数的数值必定小于其中任何一个对流体传热系数的值。（
5．在相同条件下，采用逆流操作要比并流操作所需传热面积小。（
6．离心泵的允许汽蚀余量越大，其最大安装高度也越大。（
7．流体在圆形直管中层流流动时，摩擦系数与雷诺数成反比。（
8．多层平壁的稳态导热中，热阻大保温层，分配于该层的温度差也越大。（
9．液体的粘度随温度的升高而增大。（
10．泡沫液是液气非均相物系，其中分散相是液体，分散介质是气体。（
二、选择题（每题2分，共30分）
1．在恒压过滤实验中，提高过滤温度，过滤常数k（ ）
a．变大 b．变小 c．不变
2．层流与湍流的本质区别是( )
a．湍流流速》层流流速b．流道截面大的为湍流，截面小的为层流。
c．层流的雷诺数《湍流的雷诺数 d．层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。
3．沉降室的生产能力与（ ）有关。
a．颗粒沉降速度和沉降室高度 b．沉降面积。
c．沉降面积和颗粒沉降速度 d．沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。
4．以下物质的导热系数由大到小的一般顺序为（ ）
①纯金属 ②气体 ③ 非金属液体 ④ 绝热材料
a．①>b．①>
c．①>d．①>
5．因次分析法的目的在于（ ）
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．用无因数群代替变量，使实验与关联工作简化
d．用无因数群代替变量，使实验结果更可靠。
6．换热器中冷热流体一般为逆流流动，这主要是为了（ ）
a. 提高传热系数b.减少冷却剂用量。
c. 提高对数平均温度差 d.减小流动阻力。
7．流体静力学方程的适用条件是（ ）
a．重力场中静止流体b．重力场中不可压缩静止流体。
c．重力场中不可压缩连续静止流体 d．重力场中不可压缩、静止、连通着的同一种流体。
8．对双层平壁的稳态导热过程，壁厚相同，各层的导热系数分别为λ1和λ2，其对应的温差分别为△t1和△t2，若△t1<△t2，则λ1和λ2的关系为（ ）
a．λ1<λ2 b．λ1=λ2 c．λ1>λ2 d．不确定。
9．离心泵在恒定转速下的扬程与流量（h－q）曲线为已知，现减小转速，此时h～q线会（ ）
a．上移 b. 下移 c. 不变 d. 不确定。
10．不可压缩流体在均匀直管中作定态流动时，平均速度沿流动方向的变化为（ ）
a．增大 b．减小 c．不变 d．无法确定。
11．化工原理中的“三传”是指（ ）
a. 动能传递、势能传递和化学能传递b. 动能传递、内能传递和物质传递。
c. 动量传递、能量传递和热量传递d. 动量传递、热量传递和质量传递。
12．离心泵的流量q增大时，其效率η的变化为（ ）
a. 增大 b. 减小 c.先增大后减小 d. 先减小后增大。
13．提高流体在直管中的流速，流动的摩擦系数λ与沿程阻力损失hf的变化规律为（ ）
a. λ增大，hf减小 b. λ减小，hf增大 c. λhf均增大 d. λhf均减小。
14．速度分布均匀，无粘性（粘度为零）的流体称为（ ）
a. 牛顿型流体 b. 非牛顿型流体 c. 理想流体 d. 实际流体。
15．在通常条件下的同类换热器中，设空气的对流传热系数为α1，水的对流传热系数为α2，蒸汽冷凝的传热系数为α3，则（ ）
a. α1>α2>α3 b. α2>α3>α1 c. α3>α2>α1 d. α2>α1>α3
三、简答题（每题6分，共18分）
1．简述离心泵的气蚀现象及其危害。
2．强化传热过程的途径有哪些？
3．试分析提高过滤速率的因素。
四、计算题（共42分）
1．（10分）某板框过滤机有5个滤框，框的尺寸为63563525mm。过滤操作在20℃、恒定压差下进行，过滤常数k=4.2410-5m2/s，qe=0.
0201m3/m2，滤饼体积与滤液体积之比υ=0.08 m3/m3，滤饼不洗涤，卸渣、重整等辅助时间为10分钟。试求框全充满所需时间和生产能力。
2．（10分） 在一传热外表面积为300m2的单程管壳式换热器中，300℃的某种气体流过壳方并被加热到430℃，另一种560℃的气体作为加热介质，两气体逆流流动，流量均为10000kg/h，平均比热容为1.05kj/(kg·℃)试求总传热系数。假设换热器的热损失为壳方气体传热量的10%。
3．（11分）将密度为950kg/m3、粘度为1.24mpa·s的料液从高位槽送入塔中，高位槽液面维持恒定，并高于塔的进料口4.5m，塔内表压强为3.
82kpa。送液管道的直径为φ45×2.5mm，长为35m（包括管件及阀门的当量长度，但不包括进、出口损失），流动摩擦系数为0.
032。试求输液量为多少m3/h。
4．（11分）某离心泵的特性曲线方程为：（式中h的单位为m，q的单位为m3/min）。若用该泵将20℃从贮槽输送到某设备，已知管路系统调节阀全开时的管路特性方程为：
（式中he的单位为m，qe的单位为m3/min）。试求：（1）离心泵运行时的流量和压头；（2）关小阀门使工作点的流量变至56m3/h时需多消耗的压头；（3）关小阀门后的管路特性方程。
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