《化工原理》（上册）模拟试卷
一、判断题（对的打√，错的打×，每题1分，共15分）
1. 因次分析的目的在于用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化。

2. 边长为0.5m的正方形通风管道，其当量直径为0.5m。

3. 根据流体力学原理设计的流量计中，孔板流量计是恒压差流量计。

4. 当计算流体由粗管进入细管的局部阻力损失时，公式中的流速应该取粗管中
的流速。

5. 离心泵的轴功率随流量的增大而增大。

6. 当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生气缚现象。

7. 对于低阻输送管路，并联优于串联组合。

8. 为了获得较高的能量利用率，离心泵总是采用后弯叶片。

9. 间歇过滤机一个操作周期的时间就是指过滤时间。

10. 过滤介质应具备的一个特性是多孔性。

11. 过滤常数K与过滤压力无关。

12. 滴状冷凝的给热系数比膜状冷凝的给热系数大，所以工业冷凝器的设计都按
滴状冷凝考虑。

13. 多层平壁定态导热中，若某层的热阻最小，则该层两侧的温差也最小。

14. 对于温度不宜超过某一值的热敏性流体，在与其他流体换热过程中宜采用逆
流操作。

15. 实际物体的辐射能力总是小于黑体的辐射能力。

二、选择题（每题1个正确答案，每题2分，共20分）
1. 当不可压缩流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径
缩小的地方，其静压力（）。

A. 不变
B. 增大
C. 减小
D. 不确定
2. 水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量流量保持恒定，当水温度升高
时，Re值将（）。

A.变小
B.变大
C.不变
D.不确定
3. 如左图安装的压差计，当拷克缓慢打开时，压差计中
的汞面将（）。

A. 左低右高
B. 等高
C. 左高右低
D. 无法确定
4. 离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是（）。

A. 最高效率点对应值
B. 操作点对应值
C. 最大流量下对应值
D. 计算值
5. 操作中的离心泵，将水由水池送往敞口高位槽。

若管路条件不变，水面下降（泵能正常工作）时，泵的压头、泵出口处压力表读数和泵入口处真空表读数将分别（）。

A. 变大，变小，变大
B. 变小，变大，变小
C. 不变，变大，变小
D. 不变，变小，变大
6. 在重力场中，固粒的自由沉降速度与下列因素无关（）
A.粒子几何形状
B.粒子几何尺寸
C.粒子及流体密度
D.流体的流速
7. 当其他条件都保持不变时，提高回转真空过滤机的转速，则过滤机的生产能
力（）。

A.提高
B.降低
C.不变
D.不一定
8. 当间壁两侧流体的对流传热系数存在下列关系α1＜＜α2，则要提高总传热系
数K应采取的有效措施为（）。

A.提高α1
B.提高α2
C.提高α1，降低α2
D.不确定
9. 根据因次分析法，对于强制对流传热，其准数关联式可简化为（）
A. Nu＝f（Re，Pr，Gr）
B. Nu＝f（Re，Gr）
C. Nu＝f（Pr，Re）
D. Nu=f（Pr，Gr）
10. 蒸汽冷凝时的热阻决定于（）。

A. 汽膜厚度
B. 液膜厚度
C. 汽膜和液膜厚度
D. 主要是液膜厚度，但汽膜厚度也有影响
三、填空题（每空1分，共20分）
1. 当地大气压为745mmHg，测得一容器内的表压为1360mmHg，则其绝对压强为mmHg。

2. 假如流体的流量不变，而圆形直管的直径增大一倍，当流体在阻力平方区流动时，因直管阻力而引起的压降损失为原来的倍。

3. 离心泵通常采用调节流量。

4. 聚式流化床的主要不正常现象是腾涌和。

5. 恒压过滤时，过滤压差恒定，过滤速率随滤饼厚度的增加而。

6. 化工生产中常用的冷却剂为___。

7. 在设计列管式换热器中，设置折流挡板，以提高程流速，以达到强化传热的目的。

8. 斯蒂芬－波尓茨曼定律表明黑体的辐射能力与其绝对温度的次方成正比。

9. 工业上对于大容器里饱和液体的沸腾总是设法在状沸腾下操作。

10. 无相变的冷、热流体在列管式换热器中进行换热，因长期使用，部分管子内壁集结大量污垢而无法正常传热，现将这些管子堵死，而其他操作参数不变，则K 。

（增大、减小、不变）
四、计算题（55分）
1.（15分）用水泵向高位水箱供水（如附图
所示），管路流量为150m3/h，泵轴中心线距水池液面和水箱液面的垂直距离分别为2.0m和45m。

泵吸入管与排出管分别为内径205mm和内径180mm的钢管。

吸入管管长50m（包括吸入管路所有局部阻力的当量长度），排出管管长200m（包括排出管路所有局部阻力的当量长度），吸入管和排出管的管壁粗糙度均为0.3mm，水的密度1000 kg/m3，粘度1.0×10-3 Pa﹒s，泵的效率为65%。

3
圆管内湍流摩擦系数用下式计算：
23
.0
Re
68
1.0⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
+
=
d
ε
λ
试求：
（1）吸入管和排出管内的流速各为多少？各属于哪种流动类型？
（2）泵的轴功率？
2.（15分）某生产过程每年欲得滤液3800m3，年工作时间5000h（包括过滤、洗涤、辅助等时间），采用间歇式过滤机，在恒压下每一操作周期为2.5h，其中过滤时间为 1.5h，将悬浮液在同样操作条件下测得过滤常数为K＝4×10-6m2/s，q e＝2.5×10-2m3/m2。

滤饼不洗涤，试求：
（1）所需过滤面积，m2；
（2）今有过滤面积为8m2的过滤机，需要几台？
3.（10分）一降尘室内设置9层隔板，每层面积均为10m2。

现用此降尘室净化质量流量为1200kg/h、温度为60℃的常压含尘空气，尘粒密度为2500kg/m3，试估算可100％除去的最小尘粒直径为多大？已知60℃空气的密度为1.06kg/m3，粘度为20.1×10-6 Pa﹒s。

4.（15分）在由118根φ25⨯2.5mm，长为3m的钢管组成的列管式换热器中，用饱和水蒸汽加热空气，空气走管程。

已知加热蒸汽的温度为130℃，空气的质量流量为7200kg/h，空气的进、出口温度分别20℃和60℃，操作条件下的空气比热为1.005 kJ/(kg⋅℃)，空气的对流给热系数为50 W/(m2⋅℃)，蒸汽冷凝给热系数为8000 W/(m2⋅℃)，假定管壁导热热阻、垢层热阻及热损失可忽略不计。

试求：（1）加热空气需要的热量Q为多少？
（2）以管子外表面为基准的总传热系数K为多少？
（3）此换热器能否完成生产任务？。