2.(20分)如图的输水系统。已知管内径d=50mm,在阀门全开时输送系统的Σ(L+Le)=50m,摩擦系数可取λ=0.03, 泵的特性曲线在流量为6m3/h至15m3/h范围内可用下式描述:H=18.92-0.82Q
0.8
,此处H为泵的扬程m,Q为泵的流量(m3/h),问:⑴如要求流量为10m3/h,单位质量的水
所需外加功为多少?单位重量的水所需外加功为多少?此泵能否完成任务? ⑵如要求输送量减至8m3/h(通过关小阀门来达到),泵的轴功率减少百分之几?(设泵的效率变化忽略不计)
计算题2附图
3.(10分)在底面积A = 40m2的除尘室内回收含尘气体中的球形固体颗粒。含尘气体流量为3600m3/h(操作条件下体积),气体密度ρ=1.06kg/m3,黏度μ=0.02cP,尘粒密度ρs= 3000kg/m3。试计算理论上能完全除去的最小颗粒直径。
4.(20分) 100℃的水蒸气在管壳式换热器的管外冷凝,冷凝潜热为2258.4kJ/kg ,总传热系数为2039W/(m2?℃),传热面积为12.75m2,15℃的冷却水以2.25×105kg/h 的流量流进管内,水的比热为4.187kJ/(kg?oC),求冷水的出口温度和水蒸气冷凝量。
化工原理(上)试卷三
一. 填空题(19分)
1. 流体在等径管中作稳定流动,流体流动时产生阻力的根本原因是____________,流体的流速
沿管长 ________。
2. 流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的____ 倍;如果
只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的_____倍。
3. 水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小后,
水的流量将________,摩擦系数_______,管道总阻力损失_______。
4. 若被输送的流体粘度增高,则离心泵的压头 ,流量 ,效率 ,轴功
102
率 。
5. 某有机溶液在长为L、直径为?108×10mm的钢管中强制湍流,其?=310W/(m2?K),若体积流
量不变,改用?152×10mm的钢管代替原钢管,流动仍为湍流(两种情况下L / d均大于60),此时?= W/(m2?K)。
6. 在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近________流体的温度,总
传热系数K接近______流体的对流给热系数。
7. 厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知 b1>b2>b3,导热系数λ1<λ2<λ3。在
稳定传热过程中,各层的热阻R1______R2______R3,各层导热速率Q1___Q2___Q3。 8. 某板框压滤机的框的尺寸为:长×宽×厚=810×810×25 mm,若该机有10块框,其过滤面
积约为________m2。
9. 为了提高降尘室的生产能力,可采取 措施。
10. 一降尘室长8m,中间装有14块隔板,板间距为0.1m。最小颗粒沉降速度为0.02 m/s,欲将
最小直径的颗粒全部沉降下来,则含尘气体的最大流速不能超过 m/s。 二. 选择题(16分)
1. 图中所表示R值的大小反映______。
A. A、B两截面间压差值 B. A-B截面间流动阻力损失 C. A、B两截面间动压头变化 D. 突然扩大或突然缩小流动损失
选择题1附图
2. 流体在管内流动时,层流底层的厚度随流速的增加而( )。 A. 变小 B. 变大 C.