大连理工大学2003

一、填空(30分)；1.流体流经固体壁面时产生边界层分离的条件，一是存在；逆压递度，二是。2.流体在圆形直管内做稳定层流流动时，其平均速度与管；内最大流动速度的比值为。I (A.约 0.8/1 B. 0.5/1C. 2.0/1 D.约 1/0.8 )；3. 一转子流量计，当流量为50m3/h时，测定流量计转子上1下压差为250Pa，现流量变为100m3/h，则流量计转子上I下压差为Pa。I(A. 250 B. 500 C. 125)；4.为防止离心泵发生汽蚀，则要求装置的汽蚀余量|泵的必须汽蚀余量。|(A 大于、B 小于、C 等于)；5.流体在圆形直管内层流流动，请画出管内的剪应力分布；侧形。量纲分析法应用的前提是7两管路甲、乙并联，若两管路的长度相同、甲管内径是乙管内径的 2 倍，且 两管内的流动均为层流，则甲管的阻力与乙管阻力的比值为。（A.1/16；B.1/32； C.1/1；D.1/2） 8某反应器需用泵输送料液，当要求料液输送量非常精确时，应选用。（A、离心泵； B、计量泵；C、螺杆泵）9.离心通风机特性曲线中的风压大小与流体的密度。（A、成正比；B、成反比；C、无关）10往复泵的流量与压头值。（A、成正比；B、成反比；C、无关）11.颗粒的形状越不规则，则其形状系数越。（A大；B 小; C不确定）12降尘室宽度增加1倍，则其生产能力。（A增加1 倍; B.增加2 倍; C.不变；D.无法判断）。13. 在流化床阶段，系统易出现聚式流化现象。（A.液固；B.气一固；C.液液）14. 板框过滤机的洗涤方法称为法。15离心分离设备在层流区操作，颗粒的旋转半径为0.4m，旋转速度为18m/s, 则该设备的离心分离因数为。（ A.13.2； B.810； C.82.6）16回转真空过滤机的转速提高一倍，则在其它条件不变时，其生产能力变为原 来的倍。（A. 1.41，B. 2，C. 1）17. 一小圆铁球，在空气中按斯托克斯定律沉降，若空气温度由30C降至10C,则其沉降速度将。（A.增大，B.减小，C.不变，D.不确定）18. 评价旋风分离器分离性能的参数主要有：、分离效率和流动阻力。19. 对于不可压缩性滤饼，当过滤压差增大时，滤饼的比阻。（A.增大，B.减小，C.不变，D.不确定）20. 传热基本方式有传导、对流和三种。21 .大容积饱和沸腾可分为三个区域，它们分别是自然对流、膜状沸腾和 区域。22一切物体的发射能力和吸收率的比值恒同温度下黑体的发射能力。（A.大于、B.小于、C.等于）23.当热导率为常数时，单层平壁内的温度分布是。（A.直线、B.曲线、C.折线）24 .膜状冷凝的表面传热系数一般滴状冷凝的表面传热系数。（A.大于、B.小于、C.等于）25液体沸腾的必要条件，一是要有汽化核心，二是。26. 当热流体的热容量流率相对时，可用冷流体的传热效率8表示换 c热器的传热效率。（A.较大 B.较小C. 一致）27. 在蒸发操作中，平流加料流程主要适用于的场合。（A.易结晶的液体、B.粘度不大的液体、C.粘度随温度和浓度变化较大）28. 蒸发操作溶液沸点升高的原因（ 1） 溶液蒸气压降低，（ 2） ，（ 3）二次蒸气阻力。29蒸发器的效数越多，则其生蒸汽的经济性越。（A.大 B小C.不变）二.（ 13 分）如图所示的一输水管路。液面1-1至截面3-3全长300m （包括局部阻力的 当量长度），截面 3-3 至液面 2-2 间有一闸门阀，其全开时的局部阻力系数为0.17，其间的直管阻力可以忽略。输水管为60x 3.5的水管。设流动已进入阻力平方区，摩擦系数九二0.03。在阀门全开时，管路的输水量q =8.5m3/h。系V 统为稳态流动，两水池液面高度保持不变。试求：1、两液面的高度差z是多少m?2、截面3-3的表压h （以水柱高度表示）。题二图三（17 分）某离心泵工作转数为n=2900转/分，其特性曲线可用H二30-0.01q2 （m）V表示，用该泵输送水（P= 1000kg/m3）,当泵的出口阀全开时，管路的特性曲线可用L二10 + 0.04q2 （m）表示，上述公式中q的单位均为m3/h，若泵的效率VV为耳=0.6，求：1、阀门全开时输水量为多少m3/h?此时泵的轴功率为多少kW?2、当所需供水量为15m3/h时：（ 1 ） 若采用出口阀节流调节，多损失的压头为多少 m?（2） 若采用变速调节，泵的转速应为多少?（提示：用比例定律重新求泵 的特性曲线方程。）四、（10 分）用一板框压滤机（有800X800X30mm的滤框30个），在恒压下过滤某 悬浮液，过滤3小时后滤饼充满滤框，共获得滤液体积3m3,滤饼洗涤时间和 卸渣整理等辅助时间之和为 1小时。设介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩。 试求：1过滤常数 K；2滤饼体积和滤液体积之比；3该过滤机的生产能力；4过滤压差增大一倍，当滤饼充满滤框时，其它条件（物性、洗涤和辅助时 间之和）不变，则此时过滤机的生产能力为多少？五（ 20 分）某单管程单壳程列管式换热器由多根（p 25X2.5 mm的钢管组成，拟将 流量为15000kg / h的苯由20C加热到60C，苯在管中的流速为0.5 m/s。 壳程通以130C的饱和蒸气，其相变热（汽化潜热）为2178 kJ/kg。已知苯 在平均温度下的物性数据为：密度p= 858kg/m3，粘度耳=0.52x 10-3Pa - s， 定压比热容Cp = 1.76kJ/（kg - K），热导率九二0.15W /（m - K）。管材的热导率为45 W /(m - K),管程污垢热阻R二0.0004m2 - K )/W，壳程污垢热阻iR二0.0002(m2 - K)/W，蒸汽侧表面传热系数h二1 x 104W/(m2 - K)。不计 00热损失。试求：1 水蒸汽用量(kg /h );2换热器的总传热系数(以管子外表面为基准)；3. 换热器的管子根数及单根管长度；4若仅将该换热器变为双管程，其它条件不变，则苯的出口温度为多少？(物性参数也不变)