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2018年郑州轻工业学院材料与化学工程学院806化工原理考研核心题库

  摘要

一、简答题

1. 原用以输送水的离心泵,现改用来输送相对密度为1.4的某溶液(其粘度与水相近),若管路布局不变,泵的前后两个开口容器液面间的垂直距离不变,试说明泵的流量、扬程、出口压力表的读数和轴功率有何变化?

【答案】泵的流量、扬程均不变、出口压力表的读数増大、轴功率增大。

2. 何谓蒸发设备的生产强度?

【答案】蒸发设备的生产强度是指单位时间内在单位传热面积上蒸发的水量,是衡量蒸发器性能的一个重要指标。

3. 搅拌器应具有哪两种功能?强化搅拌的工程措施有哪些?

【答案】搅拌器的两个功能:(1)总体流动;(2)强剪切或高度揣动。改善搅拌效果的工程措施:(1)提高转速;(2)加挡板,消除打漩,增加阻力;(3)偏心安装搅拌器;(4)装导流筒。

二、计算题

4. 某流体通过内径为100mm

圆管时的流传热系数为

,此时的对流传热系数关联式为

流体流动的雷诺数

。今拟改用周长与圆

管相同、高与宽之比为1:3的矩形扁管,而保持流速不变,试问对流传热系数有何变化?

【答案】由对流传热系数的计算公式:当物性不变时1

求扁管的当量直径de :

设a 、b , 分别为矩形截面的宽与长由题意

解之

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设分别为圆管与扁管的对流传热系数,则

对流传热系数由原来的

5. 某厂炉气中含有最小直径为度下,气体粘度为距离及所需层数?

,密度为

,增至现在的的尘粒,

尘粒的密度为

。炉气温度为700K 。在此温

。今要求炉气处理量8000kg/h。采用多层降尘室除尘

粒,若降尘室的隔板已选定长度为5m ,宽为3m 。且降尘室总高度不超过4.8m , 试计算隔板间的

【答案】假设速度符合斯托克斯公式,则:

验证

层数为:

可求出板间距离为:

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6. —台列管式换热器,内有若水蒸气冷凝传热膜系数为知空气在平均温度下物性常数为系数为多少

湍流时【答案】⑴

钢管300根,管长为2m ,单管程。要求将质量流管壁及两侧污垢热阻均可忽略不计,不计热损失。已(

kg ·K )

, 黏度

导热系数

(3)

空气的相对分子质量为29。试求:(1)空气在管内的对流给热

量为8000kg/h的常压空气(1atm )由20°C 加热到85°C ,选用108°C 的蒸汽于壳程冷凝加热之,

(2

)换热器总传热系数

K (以管子外表面积为基准)

通过换热面积计算说明该换热器能否满足需求;(4)计算说明管壁温度接近哪一侧的流体温度?

所以

(2

)(3

能满足要求。

(4)解得

接近水蒸气的温度。

所以

7. —定量的液体在圆形直管内作层流流动。若管长不变,而管径减至原有的1/2, 问因摩擦阻力而产生的压降为原有的若干倍。

【答案】由摩擦阻力而产生的压降计算公式如下:

当管径发生变化时,如题意知

其中流量不变则流速变为原来的4倍,

变为原来的0.5倍,代入公式得:

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