山东科技大学2013-2014学年第一学期
《化工原理(1)》考试试卷（A卷）
班级 姓名 学号
题号 得分 一 二 三 四 总得分 评卷人 审核人 一、判断题（每空1分，共10分）
1．往复泵在开泵之前需要先罐液，目的是防止气傅现象发生。（ ）
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．恒速过滤时，V与θ的关系是通过原点的直线。（ ）
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．流体非圆形直管内流动时，不能用当量直径来计算流体通过的截面积和流量，但可用来计算Re数中的流速。（ ）
6．离心泵的铭牌上标出的性能参数是指该泵在运行时转速一定和扬程最高点的性能参数。（ ） 7．流体在圆形直管中层流流动时，摩擦系数与雷诺数成正比。（ ）
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．对于低阻管路，两台型号相同的离心泵采用并联组合方式优于串联组合。（ ）
10．在同一温度下，物体的吸收率和黑度在数值上是相等的，其物理意义也完全相同。（ ）
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
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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 非金属固体 ④ 绝热材料 ⑤非金属液体 A．①>③>⑤>②>④ B．①>④>③>⑤>② C．①>③>②>④>⑤ D．①>②>③>④>⑤ 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．以下离心泵的性能参数与流体密度有关的是 ( )。 A．扬程 B． 效率 C．轴功率 D．流量
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．对污垢热阻可略的薄管壁来说，当两流体对流体热系数相差悬殊时(如i0)，为有效提高K值，关键在于（ ）
A. 提高i B. 提高0 C. 减小垢层热阻 D. 提高管内流体流量 11．下列关于流体流动时守恒定律的说法中不正确的是（ ）。
A. 机械能守恒 B. 能量守恒 C. 动量守恒 D. 质量守恒
12．某转筒真空过滤机的滤布阻力可以忽略，滤饼不可压缩，为提高其生产能力，下列下列措施
哪种最有效？（ ）。
A. 转筒浸没度增大50% B. 操作真空度增大50% C. 转速增大50% D. 升温，使滤液粘度减小50% 13．在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，下面两项判断中正确的是（ ）。 甲：加热管的壁温接近蒸汽的温度；乙：总传热系数接近空气侧的对流传热系数。 A. 甲对，乙不对 B. 乙对，甲不对 C. 甲乙都对 D. 甲乙均不对
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14．有关往复泵论断中不正确的是（ ）。
A. 往复泵是容积式泵 B. 往复泵有自吸能力 C. 往复泵的压头与流量无关 D. 往复泵不会发生汽蚀现象
15．对于低于或高于环境温度下操作的化工设备和管道通常需要保温，有下列见解：甲：只要加
保温层，设备和管道与环境间的热交换必定减小；乙：随着保温层厚度的增加，则总传热热阻越大，则（ ）
A. 甲对 B. 乙对 C. 甲乙都对 D. 甲乙均不对
三、简答题（共20分）
1．（6分）如右图所示，有一敞口高位槽，由管线与密闭的低位水槽相连接，试分析水流动的方向？
2．（6分）汽蚀现象的危害是什么？何谓临界汽蚀余量？ 3．（4分）温度升高后，同一固体颗粒在液体和气体中的沉降速度增大还是减小？为什么？
4．（4分）判断以下列管式换热器的型式及其管程数和壳程数。
四、计算题（共40分）
1．（8分）用叶滤机处理某种悬浮液，滤布阻力可以忽略。先等速过滤20min，得滤液2m3。随即保持当时的压力差再过滤40min，问共得滤液多少m3。 2．（12分）粘度为30cp、密度为900kg/m3的某油品自容器A流过内径40mm的管路进入容器B。两容器均为敞口，页面视为不变。管路中有一阀门，阀前管长50m，阀后管长20m（均包括所有局部阻力的当量长度）。当阀门全关时，阀前后的压力表读数分别为88.3kPa和44.2kPa。现将阀门打开至1/4开度，阀门阻力的当量长度为30m。试求：管路中油品的流量。
3．（10分）拟采用降尘室回收炉气中所含的球形固体颗粒。降尘室的面积为10m2，宽和高均为2m。已知：操作条件下，气体的密度为0.75kg/m3，粘度为2.5×10-5Pa·s，固体的密度为3000kg/m3；降
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尘室的生产能力为3m3/s；沉降在层流区。试求：（1）理论上能完全捕集下来的最小颗粒直径；（2）粒径为40μm的颗粒的回收率。
4．（10分）流量为1930 Kg/h，温度为90℃的正丁醇在换热器中被冷却到50℃，冷却介质为18℃的水。在平均温度下（70℃）正丁醇的比热容为2.98 KJ/（Kg·℃），取水的比热容为4.187 KJ/（Kg·℃）。若换热器的传热面积为6m2，总传热系数为230 W/（m2·℃）。求：（1）冷却水出口温度；（2）冷却水消耗量m3/h（假设两流体作逆流）。
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