换热,热气
400℃,出口温度
气体进口温度t
体的质量流量相同
视为相同,若不计热损失时,冷气体出口温度为__℃;若热损失为5%时,冷气体出口温度为
开课教研室命题教师考核班级
形式(√)开卷、闭卷教研室主任审核签字命题时间总张数
注:请用黑色墨水在框内书写。
AB间的长度为20m(包括局部阻力的当
食品工程原理02级上B 卷参考答案
2005.1
一、概念题(30分) (每题1分)
1. 位置 d 2-d 1
2. 正确
3. 增大 降低
4. 扬程、 流量、 功率、 效率。
5. A ;A C ;C
6. B
7. B
8. C
9. A B
10. ζ=24/Re p 11. × 12. B
13. 强化传热,削弱传热 14. 148mm
15. dQ /dτ=-λA dt /dδ , 热量沿温度降低的方向传递 16. 250℃, 240℃ 17. 对 18. 大
二、计算题(70分)
1 (20分)
解:(1) 7分
依题意,以高位槽液面为1-1`截面,以管路出口截面为2-2`截面,在之间列柏努利方程式:
2
1025.030
02.017.01081.92
e 0000m 10222
2
2
2f 22111f
22
221211∴
++=⨯++=∑=====∑+++=++u u d l l h p Z p u Z h p
u gZ p u gZ )(代入柏努利方程得)
((表),
,(表),,,式中,λζρ
ρ(2)7分
以B 点所在的截面为3-3`截面,在1-1`和3-3`截面间列柏努利方程得:
()(表))(,
,(表),,,式中,Pa 318782
.998279.21025.02002.01081.92e m/s 79.2000m 10223322
2f 33111fAB
32
331211=+
+=⨯∴+=∑=====∑+++=++p p u d l l h u Z p u Z h p u gZ p
u gZ AB
λρ
ρ
(3)6分
当阀门关小时,压力表的读数应增大,当11=ζ时,在1-1`和2-2`间列柏努利方程,
s
m u u /33.22
1025.03002.0111081.92
2
2
=++=⨯)(得
然后在1-1`和3-3`之间列柏努利方程得Pa p p 8.51681233.21781.922
2
=⨯-=得,ρ
2 (15分)
解:(1)取贮槽中液面为1-1兼基准面,真空表处截面为2-2,列柏式: 8分 P 1/ρg =Z 2+P 2/ρg + u 22/2g +∑H f (a)
已知:P 1/ρg =10.33m , Z 2=2m ,(u 22/ρg +∑H f 吸 )=2m 将以上值代入(a)中
10.33=2 + P 2/ρg +2 ,则P 2/ρg = 6.33mH 2O (绝) P 真/ρg =P 1/ρg -P 2/ρg =10.33-6.33=4mH 2O 真空表读数为H =4×1000×9.81×760/101300=294.4mmH g
(2) 发生汽蚀现象 7分 20℃ H g =H s -(∑H f + u 22/ρg )=5-2=3m >2m 安装合适
50℃ H s ´ =H s +0.24-g p ρ50=5+0.24-81.91000105.14
⨯⨯
=5+0.24-1.53=3.71 m
H g ' =3. 71-2 =1.71 m <2m
措施:① 将泵下移至1.71m 以下
② 减少吸入管路阻力损失,使H g ´ >2m 以上。
3(15分)
解:(1) 5分
3
112
22
314121121m 041.0m 0882.021.02/m m 466.0360010027.255.022==∴=⨯==⨯⨯=⨯+=+-A q V A q q q K q q q e 又解得θ
(2) 5分
3
3
222
3242222
222m 028.0041.0069.0m 069.00882.0777.0/m m 777.02
360010027.255.022=-=∆=⨯==∴=⨯⨯⨯=⨯+=+-V A q V q q q K q q q e 解得θ
(3) 5分
3
2
3422
2344m 237.2280882.0777.0`/m m 908.03600100675.5551.02`2/s
m 100675.510027.2100
250
``=⨯⨯==∴=⨯⨯=⨯+=+⨯=⨯⨯=∆∆=---qA V q q q K q q q K p p K e 解得实际生产时,θ
4(20分)
倍)(
)(
则,流的经验公式,
根据流体在管内强制湍体流速加倍,管程数加倍,则管程流)()
()
()()(
)(
)()()()
()()(68.0k w/m 64.8k w/m 07.160006247.02000
117411
`1
`17410074.174.1`74.12``023.0`023.0`023.03m 8.146
.5323.957013010000.126.1t 6.53307060
130307060130t k w/m 23.950105.02000
110011
1
2607013010002.46.01000
0.126.1301221
118.08.08
.08
.04.08.04.08.04.08.02
m 2
121m 211
1
21pc mc ph mh 1221pc mc 21ph mh =∆=∆==+=+
==⨯=⨯===⎪⎭⎫ ⎝⎛====
==⨯-⨯⨯⨯=∆=
︒=-----=∆∆∆+∆=
∆==+=+=︒=-⨯⨯⨯⨯+=-+=-=-------K
K
K K u u Re Re Pr Re d
Pr Re d du Re Pr Re d K Q A C Ln t t Ln
t t K C T T C q C q t t t t C q T T C q o
i i i i i i o
i ααααλλ
ααμρλααα。