化工原理考试题目 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-
辽宁石油化工大学2012-2013学年二学期
课程考试试卷答案(A 卷)
课程名称：化工原理 考试时间：120分钟 年级：xxx 级
专业： xxx
题目部分，（卷面共有24题，100分，各大题标有题量和总分）
一、填空题（15小题，共30分）
1、并联管路中各管段压强降 ；管子长、直径小的管段通过的流量 。

答案：相等 小
2、流体有反抗在流动中发生速度差异的本性，这种本性叫做流体的黏性。

流体具有黏性的原因有二________;________。

答案：分子间的引力;分子的运动与碰撞
3、某水平直管，输水时体积流量为V q ,今改为输送2V q 的有机物,且
2,μμ=水0.5ρ=ρ水。

设两种输液下，流体均在层流下流动，则管路两端压差
为水的________倍，阻力损失为水的________倍。

答案：4；8
4、从敞口地槽向常压高位槽送液，离心泵在额定工作点下操作：
(1)将出口阀门开度增大，则流量将________，泵的扬程________，泵的效率________，泵的轴功率________，泵前真空表读数________，泵后压力表读数________。

(2)现在地槽液面上升了1 m,其他操作条件不变，则流量________，扬程________。

（升高，降低，不变，不确定）
答案：升高；降低；降低；增大；升高；降低；升高；降低
5、有外加能量时以单位体积流体为基准的实际流体柏努利方程为
_________________，各项单位为________。

答案：22111222(/2)(/2)s z g u p W z g u p hf ρρρρρρ+++=+++∑ Pa(N/m 2)
6、板框过滤机的洗涤速率为最终过滤速率的 。

答案：1/4
7、在滞流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比，在湍流区颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比。

答案：2
8、写出三种循环型蒸发器的名称 、 、 。

答案：中央循环管式 悬筐式 外加热式
9、导热系数的单位为 ，对流传热系数的单位为 ，总传热系数的单位为 。

答案： W/（m ·℃） W/（m 2·℃） W/（m 2·℃）
10、某一热流体流经一段直管后，再流入同一内径的弯管段，则弯管段的传热系数比直管段的________。

答案：大
11、多效蒸发的原理是利用减压的方法使后一效的蒸发压力和溶液的沸点较前一效的________，以使前一效引出的________作后一效________，以实现
________再利用。

答案：低；二次蒸汽；加热用；二次蒸汽
12、物体辐射能力的大小与成正比，还与成正比。

答案：黑度温度的四次方
13、工业上冷热流体间的传热方式有________、________、________。

答案：间壁式；蓄热式；直接混合式
14、热传导的基本定律是。

间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻（大、小）一侧的?值。

间壁换热器管壁温度t W接近于?值（大、小）一侧的流体温度。

由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈（大、小），其两侧的温差愈（大、小）。

答案：傅立叶定律大大大大
15、一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果将
________，其主要原因是________。

答案：变差；水的导热系数比空气大
二、选择题（5小题，共10分）
1、泵的工作点
A、由泵铭牌上的流量和扬程所决定
B、即泵的最大效率所对应的点
C、由泵的特性曲线所决定
D、是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点答案：D
2、流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用?????流量计测量。

A、皮托管
B、孔板流量计
C、文丘里流量计
D、转子流量计
答案： A
3、往复泵适用于
A、大流量且流量要求特别均匀的场合
B、介质腐蚀性特别强的场合
C、流量较小，扬程较高的场合
D、投资较小的场合
答案：C
4、提高蒸发器生产强度的主要途径是增大____。

A、传热温度差
B、加热蒸汽压力
C、传热系数
D、传热面积
答案：C
5、热量传递的基本方式是
A、恒温传热和定态变温传热
B、导热给热和热交换
C、汽化、冷凝与冷却
D、传导传热、对流传热和辐射传热
答案：D
三、计算（4小题，共60分）
1、每小时将200kg 过热氨气（压强为1200kPa ）从95C ︒冷却、冷凝为饱和液氨。

已知冷凝温度为30C ︒。

采用冷冻盐水为冷凝、冷却剂，盐水于2C ︒下进入冷凝、冷却器，离开时为10C ︒。

求每小时盐水的用量。

热损失可以忽略不计。

数据：
95C ︒过热氨气的焓，kJ/kg 1647
30C ︒饱和液氨的焓，kJ/kg 323
2C ︒盐水的焓，kJ/kg
10C ︒盐水的焓， 34
答案：解：根据题意，不计热损失，氨冷凝所释放出的热量等于盐水所吸收的热量
12()m H H m -=12盐氨(h -h )
已知1212200/,1647/,323/,34/, 6.8/m kg h H kJ kg H kJ kg h kJ kg h kJ kg =====氨 代入得
200(1647323)(34 6.8)m ⨯-=-盐
解得9735/m kg h =盐。

2、已知空气的最大输送量为14500kg/h,在最大风量下输送系统所需的风压为1600Pa(以风机进口状态计）。

由于工艺条件的要求，风机进口与温度为
40℃、真空度为196Pa 的设备连接。

试选择合适的离心通风机。

当地大气压强为93. 3kPa 。

答案：解：查得40C ︒的下空气的密度ρ=1. 128kg/m 3
所以真空度为196Pa(大气压为时密度为 3933001961.128 1.0364/101330
kg m ρ-'=⨯= 根据将操作条件下的风压T
H '换算成实验条件下风压H T 1.2 1.2160018531.0364
T T H H Pa ρ'==⨯=' 风量31450013991/1.0364
Q m h == 根据气体流量Q =13991m 3/h ，风压H T =1853Pa 查附录25，选取，其性能如下：
31941.8,14100/,2000/min,91%,10.0T H Pa Q m h r r N kW η=====
可以满足输送系统的要求。

3、在大气压为760[毫米汞柱]的地区，某真空蒸馏塔塔顶真空表的读数为
738[毫米汞柱]。

若在大气压为655[毫米汞柱]的地区使塔内绝对压力维持相同的数值，则真空度读数应为多少。

答案：解:因为塔内压力为大气压力与真空表的差值，要维持塔内压力相同，则两个地区下
大气压-真空度=定值
设第二种情况下真空表读数为x ，则
760-738=655-x
解得，x=633毫米汞柱
所以真空表读数为633毫米汞柱
4、在管壳式换热器中用冷水冷却油。

水在直径为φ19mm ⨯2mm 的列管内流动。

已知管内
水侧对流传热系数为3490W/(m 3·℃），管外油侧对流传热系数为
258W/(m 2·℃）。

换热器在使用一段时间后，管壁两则均有污垢形成，水侧污垢热阻为0．00026m 2·℃／W ，油侧污垢热阻为·℃／W 。

管壁导热系数λ为
45W/(m 2·℃）。

试求：(1)基于管外表面积的总传热系数；（2）产生污垢后热阻增加的百分数。

答案：解：因为总传热系数公式为
11o o o si so o i i i m o
d d bd R R K d d d αλα=++++ 其中
d o ＝19mm ，d i ＝15mmm ，d m ＝17mm ，i α＝3490W/（m 2·℃），λ＝
45W/(m 2·℃）
R so ＝0. 000176m 2·℃/W ，R si ＝0.00026m 2·℃/W ，o α＝258W/（m 2·℃） 将上数据代入总传热系数公式 119190.00021910.000260.0001760.0048349015154517258o K ⨯=++++=⨯⨯ 得K o =208W/（m 2·℃）
若不考虑污垢热阻的影响，则 11o o o
i i m o d bd K d d αλα=++'
亦 1190.0021913490154517258o K ⨯=++'⨯⨯ 得o K '=233W/（m 2·℃）
由于污垢热阻而导致热阻的增加百分数为 1/1/1/2081/233100%100%11.8%1/1/208
o o o K K K '--⨯=⨯=。