《《化工原理》管國(guó)鋒版思考題.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《化工原理》管國(guó)鋒版思考題.doc（39頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第0章 緒論 1） 廣義地說(shuō)，凡工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是_______________，這類生產(chǎn)便歸屬化工生產(chǎn)范疇。（答：改變物質(zhì)組成） 2）為了便于管理及技術(shù)交流，很多行業(yè)從化工中劃分出去，但它們?nèi)詫佟盎ご蠹易濉敝械囊粏T。這些行業(yè)有_______________等。（答：石油化工，塑料工業(yè)，制藥工業(yè)，硅酸鹽工業(yè)……） 3）生產(chǎn)工藝學(xué)是___________________。（答：研究某一化工產(chǎn)品生產(chǎn)全過(guò)程的學(xué)科） 4） 化學(xué)工程是_____________________。（答：研究化工生產(chǎn)中共性問(wèn)題的學(xué)科） 5）化工生產(chǎn)中雖然化學(xué)反應(yīng)是核心，但前、后對(duì)物料的處理大都為物理加工過(guò)程。

2、這些對(duì)物料的物理加工過(guò)程稱為_(kāi)__________。（答：?jiǎn)卧僮鳎? 6） 介紹主要單元操作的原理、方法及設(shè)備的課程叫_______________。（答：化工原理） 7） 物理量=_______________________（答：數(shù)，單位） 8） 基本單位：長(zhǎng)度_______ ,質(zhì)量_______ ,時(shí)間_______ 。（答：m，kg，s） 9） 導(dǎo)出單位：力_______ ,功或能_______ ,功率_______ ,壓強(qiáng)_______ （答：N, J, W, Pa） 10) 有的單位前面有“字首” ，這些字首的意思是：k_______ ,c_______ ,m______

3、_ ,μ_______。（答：103,10-2,10-3,10-6） 11）查得30℃水的粘度--μ105 /PaS為80.12,表明μ= ______。（答：80.1210-5Pa.s） 12）量綱是_____________。如長(zhǎng)度單位有 m，cm，mm，km 等，其量綱為_(kāi)_______ 。（答：普遍化單位，L） 13）物料衡算是對(duì)__________、__________而言的。[答：一定的時(shí)間間隔，一定的空間范圍（控制體）] 14）總的物料衡算式為_(kāi)_________________ 。（答：∑Mi－∑Mo= Ma ，各種M的單位均為質(zhì)量單位，如kg） 15）若無(wú)化學(xué)反應(yīng)，

4、對(duì)任一組分j，物料衡算式為_(kāi)____________。（答：∑Mi，j-∑Mo，j= Ma，j） 16）若進(jìn)、出控制體的物料均為連續(xù)流股，各流股的質(zhì)量流量均恒定，∑Mi=∑Mo,控制體內(nèi)任一位置物料的所有參量—如溫度、壓強(qiáng)、組成、流速等都不隨時(shí)間而改變，則該控制體處于___________過(guò)程。（答：定態(tài)或稱定常態(tài)或穩(wěn)定態(tài)） 17）流體粘度的單位換算關(guān)系是：cP（厘泊）=0.001PaS，則3.5 cP=_______ PaS ,0.005 PaS = ________cP 。（答：3.510-3，5.0） 【分析】3.5cP=3.5cP （0.001Pa.S/1cP）=3.510-3P

5、a.S 0.005 Pa.S=0.005 Pa.S(1cP/ 0.001Pa.S)=5.0cP 式中（0.001Pa.S/1cP及(1cP/ 0.001Pa.S)稱為“轉(zhuǎn)換因子”，用于物理量的單位轉(zhuǎn)換。 18）任一物理方程式中各物理量必然單位__________。以離心泵的揚(yáng)程、流量關(guān)系為例，若He=36-0.02V2 (單位He— m ，V-- m3/h),則式中36的單位是_________ ,0.02單位是_____________ 。（答：和諧，m，m/(m3/h2)） 19）某管路特性方程為He’=8.0+8.07105V2(式中He’—m ，V—m3/s)當(dāng)

6、以V’[m3/h] 替代V，則該公式改為_(kāi)______________。（答：He’=8.0+0.06227(V’)2 ） [分析] 因?yàn)?[m3/h]=（1/3600）[m3/h]，所以He’=8.0+8.07105[V’（1/3600）]2=8.0+0.06227(V’)2 20）圓球固體顆粒在流體中作自由重力沉降，在stokes區(qū)的沉降速度計(jì)算式為ut=g dp2（ρs-ρ）/(18μ)。式中 ut—沉降速度，m/s,g—重力加速度，g=9.81m/s2,dp—顆粒直徑，m ；ρs—顆粒密度，㎏/m3；μ—流體粘度，PaS。當(dāng)以u(píng)t’[cm/s],μ’[cP]分別替代ut與μ，則該公

7、式為_(kāi)____________。[答：ut’=10-5 g dp2（ρs-ρ）/(18μ’) ] 分析：ut=100ut’ ，cm/s], μ=1000μ’，所以： ut’=10-5 g dp2（ρs-ρ）/(18μ’) 第一章 流體流動(dòng) 1） 溫度升高，液體粘度______________ ，氣體粘度______________。（答：下降，增大） 2） 流體的粘度可通過(guò)流體粘性定律τ=μ(dv/dy)=μ(ΔV/Δy)[N/m2](y的取向：令dv/dy為正）求得。試分析下列情況的τ值。圖中A為薄平板或圓筒面的面積（m2)。 （答：F/A, G.sinα/A, G/(πDH)）

8、 3） 理想流體是________________的流體。（答：μ=0，∑hf=0，△V=0） 4） 2.04ml 某液體的質(zhì)量為2.10g，其密度為_(kāi)____________kg/m3。（答：1029） 5） 1atm=____ Pa=_______mmHg=_______mH2O 1at=_______ kgf/cm2=_______Pa=________mmHg=________mmH2O（答：1.013105，760，10.33，1，9.81104，735.6，10） 6) 外界大氣壓是753mmHg（絕壓）某容器內(nèi)氣體的真空度為7.34104Pa，其絕壓為_(kāi)___Pa

9、,表壓為_(kāi)__________Pa 。（答：2.70104，-7.34104） 7） 1.60at（絕壓），35.0℃的N2(分子量M=28.0)的密度為_(kāi)_____ kg/m3（答：1.72） 【分析】根據(jù)題給的條件可按理想氣體計(jì)算密度。ρ=pM/(RT),R=8314J/(kmol.K),不要用T=273+t。 8) 水面壓強(qiáng)p0=1atm，水深64m處的壓強(qiáng)p=______Pa (p0,p皆為絕壓) （答：7.29105） 9）如右圖，U形壓差計(jì)讀數(shù)R=______m ,ρHg=13.6103kg/m3, 不計(jì)兩液面大氣壓P的差異。（答：0.119） 10）修正壓強(qiáng)p

10、m= _______。在重力場(chǎng)中靜止的恒密度流體，只要流體是連通的，則處處流體的pm= ______ 。（答：p＋ρgh，常數(shù)） 11）流體在圓管內(nèi)流動(dòng)，通常講的“管流”指的是_______。（答：流體充滿管內(nèi)且流動(dòng)） 【分析】如無(wú)說(shuō)明，流體在管內(nèi)的流動(dòng)皆為管流。 12）Φ573.5mm的圓直鋼管，管內(nèi)充滿流動(dòng)的水，則水的流動(dòng)截面積A=________m2（答：1.9610-3） 【分析】Φ573.5mm，表示鋼管外直徑為57mm，管子壁厚為3.5mm，其內(nèi)徑為50mm。 13）ρ=940 kg/m3的液體，以8.60m3/h的流量流過(guò)12）題的管內(nèi)，其平均流速u=____m/s,質(zhì)

11、量流速G=________(kg/sm) （答：1.22，1146） 14) 水在Φ603mm鋼管內(nèi)流過(guò)，流量V=2.7510-3m3/h，水的粘度μ=1.005cP,則Re=_______ ，流型為_(kāi)________ 。（答：6.45104，湍流） 【分析】Re=duρ/μ,當(dāng)流體流過(guò)管內(nèi)，Re=4Vρ/(πdμ)。前者出現(xiàn)u，后者出現(xiàn)V，此題用后者算比較好。 15）圓直管內(nèi)流體層流的點(diǎn)流速分布側(cè)型為_(kāi)______ ,令管子內(nèi)半徑為R,軸心線處點(diǎn)流速為νmax，，則任一點(diǎn)與軸心線距離為r處的點(diǎn)流速ν=________ 。且平均流速u=_______νmax。（答：拋物線，νmax [1

12、-(r/R)2],1/2） 16）流體在圓、直管內(nèi)湍流的點(diǎn)流速分布規(guī)律ν=νmax (____)n,常見(jiàn)的n值為_(kāi)_____ 。 （答：1-r/R,1/7） 17）均勻流遇到與其流線平行的靜止固體壁面時(shí)，與壁面接觸的流層質(zhì)點(diǎn)被固體吸著而流速降為零，流體與壁面間沒(méi)有摩擦發(fā)生，這叫_______現(xiàn)象。由于流體有粘性，受壁面影響而流速降為零的流體層逐漸增厚。若均勻流流速為u0，則，ν<0.99 u0的減速部分稱為_(kāi)_______。（答：無(wú)滑動(dòng)，邊界層） 18)湍流邊界層緊鄰壁面處存在著_________ 。（答：層流內(nèi)層） 19）均勻流體流入圓管內(nèi)，隨著流進(jìn)圓管內(nèi)距離的增加，邊界層不斷增大

13、的管段稱為_(kāi)_______ ,在邊界層厚度達(dá)到管內(nèi)半徑以后的管段稱為_(kāi)______ ,管流的Re及流速側(cè)型都是指______而言的。（答：進(jìn)口段，穩(wěn)定段，穩(wěn)定段） 20）u2/2 表示每_______流體具有的機(jī)械能，u2/（2g）表示每_______流體具有的機(jī)械能。 21）流體從1截面流至2截面的過(guò)程中，由于流體有_______ ,導(dǎo)致部分流體機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能，每kg流體由此損耗的機(jī)械能以________表示。（答：kg，N） 22）某液體，ρ=880 kg/m3，μ=24 cP，在Φ573mm圓直管內(nèi)流過(guò)，流速u=0.802m/s,則流過(guò)20m管子的阻力為_(kāi)______J/kg。（

14、答：5.38） 【分析】Re=duρ/μ=0.0510.802880/(2400.001)=1500,層流，層流阻力可按海根.泊稷葉公式計(jì)算?！苃f=32μul/(ρd2)=32240.0010.80220/(8800.0512)=5.38 J/kg 23）流體在一圓直管內(nèi)流動(dòng)，Re=700，若流量加倍，對(duì)同一管段來(lái)說(shuō)，阻力消耗的功率為原來(lái)的______倍。（答：4） 【分析】原來(lái)是層流，流量加倍后，Re=1400，仍屬層流。層流：N=∑hf.(Vρ)[w],所以N’/N=(∑hf’/∑hf)(V’/V)=(u’/u)2=22=4 24）量綱分析法是一種指導(dǎo)_______的方法。其依據(jù)

15、是任一物理方程必然量綱________。通過(guò)量綱分析，可把______間一般不定函數(shù)式轉(zhuǎn)變成特征數(shù)間一般不定函數(shù)式。根據(jù)∏定理，“特征數(shù)”數(shù)=“物理量”數(shù)－“_______”數(shù)。（答：實(shí)驗(yàn)，和諧，物理量，基本量綱） 25）量綱分析法的好處是：①減少_______，大大減輕實(shí)驗(yàn)工作量。②在滿足流體各物性值均為恒值的條件下，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的特征數(shù)間的定量關(guān)系式可推廣應(yīng)用于其它工質(zhì)及其它__________的不同尺寸的設(shè)備。（答：變量，幾何相似） 26）雷諾數(shù)表示________力與________力之比。（答：慣性，粘性） 27）由量綱分析法指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)得到的公式是一種_________公式。（答

16、：半理論半經(jīng)驗(yàn)） 28）工業(yè)上常用的粗糙管有______，_______ ,_______等。（答：水煤氣管，無(wú)縫鋼管，鑄鐵管） 29）工業(yè)上常用的光滑管有______，_______ ,_______等。（答：玻璃管，塑料管，黃銅管） 30）計(jì)算直管沿程阻力的范寧公式為_(kāi)_______。（答：∑hf=λ(l/d)u2/2 J/kg） 31）在湍流區(qū)（包括過(guò)渡流區(qū)），當(dāng)ε/d一定，隨Re增大，λ值先______，然后達(dá)到常數(shù)。λ=常數(shù)的區(qū)域稱為_(kāi)_______區(qū)。（答：下降，阻力平方或高度湍流） 32）在高度湍流區(qū)摩擦系數(shù)λ取決于________ ,與_________無(wú)關(guān)。若流體在

17、某粗糙管內(nèi)高度湍流，當(dāng)流量加倍，對(duì)同一直管段來(lái)說(shuō)，阻力將增至原來(lái)的________倍。（答：ε/d，Re，4） 33）在湍流區(qū)（包括過(guò)渡流區(qū)），當(dāng)Re一定，隨著ε/d減小，λ值________。ε/d的極限為光滑管。光滑管，當(dāng)Re=3000，λ=________，此公式稱為_(kāi)_______公式。（答：減少，0.3164/Re0.25，布拉修斯） 34）流體流過(guò)________，________，________等的阻力稱為局部阻力。局部阻力總伴隨著________現(xiàn)象。計(jì)算局部阻力的公式有兩種，即hf =________u2 /2 J/kg 及hf =λ（_____）u2 /2 J/kg

18、。（答：彎頭，三通，閥門，邊界層分離，ζ，le/d） 35）通過(guò)管道，將地面管內(nèi)的水輸?shù)匠谒嫔戏?。已知出水口距地面?0m，水流速1.20m/s，管長(zhǎng)及局部阻力當(dāng)量管長(zhǎng) l+∑le 為40m，管內(nèi)徑38mm，摩擦系數(shù)λ=0.028輸入端管內(nèi)的表壓p1 =_______at。（答：2.216） 【分析】p1/1000=(9.8120)+(0.02840/0.038) (1.20)2/2 所以，p1=2.174105 Pa(表壓)=2.216 at（表壓） 36）水由A水庫(kù)通過(guò)長(zhǎng)管道流入B水庫(kù)，如下圖所示管內(nèi)徑為d1 ，輸入量為V1 。現(xiàn)欲加大流量，要求V2=2.4V1 ，設(shè)管

19、長(zhǎng)不變，布拉修斯公式可用，局部阻力不計(jì)，采用增大管內(nèi)徑方法解決，則 d2/d1 =________。（答：1.38） 【分析】EＡ－ＥＢ＝∑hf?。ǎ磐ǔ１硎久壳Э肆黧w的總機(jī)械能。） 因前后情況EＡ和ＥＢ都沒(méi)有改變，故∑hf，１＝∑hf，２， ∑hf＝８λｌV２／（π２ｄ５）＝８０.３１６４ｌV２／｛［４Vρ／πｄμ］０．２５ π２ｄ５｝∝（V１.７５／ｄ４．７５） V１１.７５／ｄ１４．７５＝V２１.７５／ｄ２４．７５所以d2/d1=（V2/V1）(1.75/4.75)=1.38 37） 如下圖所示，水由A-A截面經(jīng)向上傾斜異徑管流至B-B截面。A、B截面處均流線平行，由A

20、、B截面到U形管的連接管內(nèi)及U形壓差計(jì)內(nèi)指示液上方均為與管內(nèi)相同的水。已知R=68mm，則 pm,A －pm,B =_______Pa。（答：8.405103） 【分析】在重力場(chǎng)中流體恒密度條件下，靜止流體的Pm為恒值，由此可導(dǎo)出下式： pm,A －pm,B = pm,3 －pm,4= p3 －p4 =（ρHg-ρ）gR=（13.6-1）1039.810.068 =8.405103Pa 38）承37題，若流量不變把管子水平放置，則會(huì)發(fā)生如下變化：( pm,A －pm,B )_______ 讀R_______ ,(pA-pB)________ 。（答：不變，不變，減

21、小） 【分析】 根據(jù) ，與管子傾斜角度無(wú)關(guān)，所以 （-）不變，亦即R不變。 -= 當(dāng)管子由傾斜向上改為水平，減小，（）減小。 39)三根內(nèi)徑相同的直管，管內(nèi)水流量相同，兩側(cè)壓點(diǎn)的距離相同，但管子安裝方向不同，一根水平，一根傾斜向上，一根傾斜向下，如下圖所示，則 R1 ，R2， R3 的關(guān)系是________ , △p1、△p2、△p3 的關(guān)系是_________ 。（答：,） 【分析】， ， 40）某套管，外管內(nèi)直徑為d2，內(nèi)管外直徑為d1，此套管的當(dāng)量直徑de=________。 （答： d2－d1） 41）有時(shí)把流體流過(guò)一段管路的阻力改用摩擦壓降形式表示

22、，二者關(guān)系是________。（答：） 42）水以流速?gòu)膱A直等徑管內(nèi)流過(guò)，摩擦系數(shù)=0.026，則緊鄰管壁處流體剪應(yīng)力= ______N/m2，在r/R=0.50（R為管半徑）處的剪應(yīng)力=________ N/m2。（答：4.68，2.34） 【分析】 參看右圖，沿管軸線向作1長(zhǎng)管段的力的衡算： 其中，=，可整理得 因此， 無(wú)論層流或湍流的管流，剪應(yīng)力τ均與該流層距軸心線的距離r成正比，故 43）如右圖所示，>>。當(dāng)水流向?yàn)?A B，U形壓差計(jì)讀數(shù)為R1。當(dāng)流向?yàn)锽 A，讀數(shù)為R2。兩者流量相同，均不計(jì)AB段直管阻力，只計(jì)截面突變阻力，則____。（答：>）

23、 【分析】當(dāng)dA>>dB,由AB，=0.5，由BA，=1，局部阻力均按ζuA2/2計(jì)。 AB： BA： ∴(pB-pA)/ρ= uA2/2 44）45℃的水蒸汽壓PV=9.586kPa，PO=1atm，u2=0.60則如圖所示的能正常虹吸操作的=_____m（計(jì)算時(shí)可忽略阻力）。（答：8.81） 【分析】虹吸管正常操作應(yīng)該管內(nèi)的水不汽化。令P3=Pv時(shí)的H為Hmax，排1-3截面的伯努利方程，得：＝ 45）兩管并聯(lián)，管1的管長(zhǎng)（包括局部阻力的當(dāng)量管長(zhǎng)）、管內(nèi)徑及摩擦系數(shù)為、和，管2的相應(yīng)值為、和，則流量比______。（答：） 46）

24、轉(zhuǎn)子流量計(jì)對(duì)某種流體的操作特性是______，現(xiàn)有一轉(zhuǎn)子流量計(jì)，轉(zhuǎn)子密度，其刻度是按20℃的水標(biāo)定的。當(dāng)用于的流體，讀得刻度為_(kāi)_______。（答：恒流速，恒壓降，4.33） 【分析】V1=V標(biāo) 47）以孔板流量計(jì)測(cè)量某液體流量，用U形壓差計(jì)作為測(cè)壓儀器。若流量加倍且流量改變前后孔流系數(shù)C0為不變的常數(shù)，則加大流量后U形壓差計(jì)讀數(shù)為原流量時(shí)讀數(shù)的_____倍。（答：4） 48）以下是兩道判斷題。在分析=時(shí)，可用E表示某截面每kg液體的總機(jī)械能，可略去液體動(dòng)能。各水槽液位假設(shè)不變。 ①當(dāng)閥A關(guān)小，P3____，P4____。（答：升高，降低） [分析] ②原來(lái)A，B閥均部分開(kāi)啟

25、，當(dāng)A閥開(kāi)大，B閥不變，則V___，P4____，V3___。（答：增大，下降，減少） [分析] 第二章 流體輸送機(jī)械 1） 流體輸送機(jī)械依結(jié)構(gòu)及運(yùn)行方式不同，可分為4種類型，即________式、_________式、__________式及_________式。（答：離心，往復(fù)，旋轉(zhuǎn)，流體作用） 2） 離心泵均采用__________葉片，其泵殼側(cè)形為_(kāi)_________形，引水道漸擴(kuò)，是為了使______________。（答：后彎，蝸殼，流體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能） 3） 離心泵的三條特性曲線是____________，_______

26、_____和____________曲線。這些曲線是___________和_____________條件下，由_____________測(cè)得的。（答：He~V，Na~V，η~V，一定的流體工質(zhì)，一定轉(zhuǎn)速，實(shí)驗(yàn)） 4） 離心泵銘牌上寫的參量是___________時(shí)的參量。（答：ηmax） 5） 離心泵啟動(dòng)前要盤車、灌液，灌液是為了防止______________現(xiàn)象發(fā)生。（答：氣縛） 6） 離心泵停泵要前先關(guān)小出口閥，以避免發(fā)生易損壞閥門和管道的__________現(xiàn)象。（答：水錘） 7） 離心泵在長(zhǎng)期正常操作后雖工作條件未變，卻發(fā)生氣蝕，其原因一般是________________

27、______。（答：汲入管內(nèi)壁因污垢沉積造成流體流動(dòng)阻力增加） 8） 液體容器繞中心軸等角速度ω旋轉(zhuǎn)，如附圖所示。液面任一點(diǎn)高度z與該點(diǎn)對(duì)軸心線的距離r之間的數(shù)量關(guān)系是z=________________。（答：ω2r2/2g） 【分析】旋轉(zhuǎn)液體中任一點(diǎn)都滿足的方程是：p+ρgz-ρω2r2/2=常量c，如圖，取o點(diǎn)為柱坐標(biāo)原點(diǎn)，在o點(diǎn)處，r=0，z=0，p=p0，所以c= p0，于是，上式可改成p+ρgz-ρω2r2/2= p0，在液面上，p=p0，即ρgz=ρω2r2/2，則z=ω2r2/2g z r P0 9） 如下圖，用離心泵將水由水槽輸入塔內(nèi)，塔內(nèi)壓強(qiáng)p2=0.2at

28、（表壓），汲入及壓出管總長(zhǎng)及局部阻力當(dāng)量管長(zhǎng)1+∑le=20mm，摩擦系數(shù)λ=0.024，則輸送每N水所需的外加功He’與流量V的數(shù)量關(guān)系式為_(kāi)________________。（答：He’=10.24+4.06106V2） 【分析】排1-2截面間伯努利方程：He’== 式中單位：He’—m，V—m3/s 2 2 2 H=8.2m P2 10） 承9）題，He’表示在9）題條件下，為實(shí)現(xiàn)水流量為V[m3/s]的輸送，1[N]水必須_______的外加機(jī)械能[J]。9）題導(dǎo)出的He~

29、V關(guān)系又稱為_(kāi)__________。設(shè)λ為常數(shù)，此關(guān)系的一般式為_(kāi)_________________。（答：得到，管路特性曲線，He’=H0+KV2） 11）承9）題的管路特性方程可改寫成He’=10.2+0.313V2[m]（式中：V—m3/h）。如選用的泵的“He~V”關(guān)系可表達(dá)為He=42－0.01V2[m]，則工作點(diǎn)為_(kāi)__________。 （答：V=9.92m3/h,He=41m） 【分析】泵：He=42－0.01V2，He’=10.2+0.313V2 令He= He’，得V=9.92m3/h，He=41m 注意：V的單位只能統(tǒng)一才能聯(lián)立求解。 12）承11）題，若略關(guān)

30、小出口閥，使1+∑le=30m，設(shè)λ不變，則新工作點(diǎn)為_(kāi)__________。（答：V1=8.14m3/h，He，1=41.3m） 【分析】出口閥關(guān)小后，與原來(lái)的相比，1.5，所以K1=1.5K=1.50.313=0.47，新的管路特性方程為 {，令，所以{ V1=8.14m3/h，He，1=41.3m 13）承12）題，已知在出口閥關(guān)小后V1=8.14 m3/h時(shí)泵的效率η=0.62，與原來(lái)的V=9.92m3/h相比，因關(guān)小閥而多消耗在閥上的軸功率ΔNa=______________。（答：372W） 【分析】參照附圖，當(dāng)閥關(guān)小V1=8.14m3/h時(shí)，若按原來(lái)的管路特性曲線計(jì)，只需

31、=10.2+0.313(8.14)2=30.9m，但因閥關(guān)小增加閥的阻力，實(shí)際He,1=41.3m，所以因閥關(guān)小而多耗的軸功率 14）承13）題，若管路及閥門開(kāi)啟度均保持原來(lái)情況不變，用減小泵轉(zhuǎn)速的方法使流量降至8.14m3/h，則調(diào)節(jié)后的轉(zhuǎn)速與原轉(zhuǎn)速之比n’/n=_____________。（答：0.82） 【分析】 15）已知單臺(tái)離心泵的性能為He=42－0.01V2（V—m3/h），則兩臺(tái)相同的上述的泵串聯(lián)或并聯(lián)，其綜合的性能分別為He，串=___________，He，并=_____________。[答：，] 16）如圖，當(dāng)泵出口閥全開(kāi)，V=25 m3/h時(shí)管路阻力∑Hf

32、=53.4mH2O，則閥全開(kāi)時(shí)的管路特性方程為_(kāi)___________。（答： ） 【分析】閥全開(kāi)，，即53.4=K(25)2，所以K=0.0854m/()2故閥全開(kāi)時(shí)管路特性方程為 17）單項(xiàng)選擇題：離心泵的安裝高度與________。（答：D） （A）泵的結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān) （B）液量流量無(wú)關(guān) （C）汲入管阻力無(wú)關(guān) （D）液體密度有關(guān) 【分析】當(dāng)離心泵從低位液槽汲液，液槽的液面壓強(qiáng)為P1（絕壓），該液體在工作溫度下的蒸汽壓為Pv，則泵的最大安裝高度為 其中允許汽蝕余量與泵的類型，尺寸，轉(zhuǎn)速，流量有關(guān)。 18）某離心泵在高原使用，外界大氣壓p0=8.6 mH2O（絕壓），輸1

33、5℃的水，水的蒸汽壓pV=1.707kPa。由工作點(diǎn)查得Δh允=3.5m，可算得汲入管阻力為2.3 mH2O，則最大安裝高度為_(kāi)_______m。（答：2.63） 【分析】 19）以離心泵由A槽把飽和液體輸至B槽。要求流量為16 m3/h。查得該泵在該流量時(shí) Δh允=2.4m，可算得汲入管阻力為3.3m?？膳袛啻吮迷谠摿髁繒r(shí)_________發(fā)生氣蝕。（答：不會(huì)） 【分析】飽和液體，即工作溫度下液體的蒸汽壓pv等于外壓p1，于是 從附圖見(jiàn)，=-8m，因此<,故不會(huì)產(chǎn)生氣蝕。 20）使用離心泵從此泵的位置更低的液槽汲液，不應(yīng)在汲入管上裝閥以調(diào)節(jié)流量，原因是__________

34、___。（答：當(dāng)閥關(guān)小時(shí)會(huì)造成氣蝕） 21）往復(fù)泵屬于__________類型的流體輸送機(jī)械，常用于流量_________，壓頭__________的場(chǎng)合。在固定操作條件下，通過(guò)泵體的液體流量是恒定的。當(dāng)需要調(diào)節(jié)流量時(shí)，不能用調(diào)節(jié)出口閥的辦法，只能用調(diào)節(jié)___________方法解決。（答：正位移，小，大，旁路閥門） 22）在風(fēng)機(jī)樣本中，離心式風(fēng)機(jī)的性能曲線是在一定轉(zhuǎn)速下，規(guī)定進(jìn)口氣體密度ρ=_________kg/m3條件下測(cè)得的。性能曲線共有4條，即__________、__________、__________和__________曲線。（答：1.2，HT~V,H靜~V,Na~V,η

35、~V） 23）若以下標(biāo)“1”、“2”表示風(fēng)機(jī)的進(jìn)、出口截面，風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓HT為_(kāi)_________。（答：按風(fēng)機(jī)進(jìn)口截面處氣體密度計(jì)的每立方米氣體流過(guò)風(fēng)機(jī)所提高的機(jī)械能，J/m3或Pa） 24）在全風(fēng)壓中，往往略去__________項(xiàng)。（答：位能） 25）若風(fēng)機(jī)操作時(shí)進(jìn)風(fēng)口壓強(qiáng)為p1，出風(fēng)口壓強(qiáng)為p2（全為絕壓），進(jìn)風(fēng)口氣體密度為ρ1，出風(fēng)口氣速為u2，則風(fēng)機(jī)的靜壓強(qiáng)H靜=_______，出口動(dòng)能為_(kāi)________。（答：P2-P1,） 26）若風(fēng)機(jī)在工作時(shí)進(jìn)風(fēng)口氣體密度為ρ，，按此密度計(jì)的風(fēng)機(jī)流量為V，，實(shí)測(cè)得風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓為,為了從風(fēng)機(jī)樣本中選擇風(fēng)機(jī)型號(hào)，須做參量轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換關(guān)系為：V

36、樣本=__________,（HT）樣本/1.2=_________。（答：） 第三章 顆粒流體力學(xué)與機(jī)械分離 1) 正圓柱體顆粒，高h(yuǎn)=2mm，底圓直徑d=2mm，其等體積當(dāng)量直徑de,v=______mm,形狀系數(shù)Ψ=________。（答：2.29，0.874） 2) 對(duì)某號(hào)篩，穿過(guò)篩孔的顆粒質(zhì)量稱為_(kāi)_______，留在該號(hào)篩面上的稱為_(kāi)________。（答：篩過(guò)量，篩余量） 3) 某顆粒群，依顆粒大小的差異，可粗分為三部分，其平均粒徑dp,i為1.08，1.52及2.24mm的部分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)xi相應(yīng)為0.31，0.55及0.14，設(shè)所有顆粒形狀系數(shù)相同，則按比表面積相等原則

37、算出的顆粒群的平均粒徑為_(kāi)_______mm。（答：1.41） [分析] 4) 由固體顆粒堆積成的固定床，其空隙率ε=____________。[答：(床層體積-顆粒體積)/床層體積] 5) 對(duì)于顆粒亂堆的固定床，若顆粒足夠小，可認(rèn)為床層各向同性，即床層內(nèi)處處_____值相等，且床層內(nèi)任一平截面上空隙面積與界面總面積之比（自由截面率）在數(shù)值上等于__________。（答：ε，ε） 6) 當(dāng)流體通過(guò)多孔介質(zhì)，或稱流體對(duì)固定床的滲流，當(dāng)雷諾數(shù)Re’<2，流動(dòng)阻力屬粘性阻力時(shí)可用柯士尼公示計(jì)算流動(dòng)阻力，該公式可表達(dá)為-Δpm=A__ __ __Pa。（式中A為固定床的結(jié)構(gòu)參量，對(duì)一定的

38、固定床，A為常量）（答：μ，u，L） 7) 當(dāng)流體通過(guò)多孔介質(zhì)，在更寬的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，亦即流動(dòng)阻力可包含粘性阻力及渦流阻力時(shí)，可用歐根公式計(jì)算流動(dòng)阻力。該公式可表示為-Δpm/L=A__ __+B__ __Pa.(式中A,B為固定床的不同的結(jié)構(gòu)參量，對(duì)一定的固定床，A,B均為常量) （答：μ，u，ρ，u2） 8) 為了固、液分離，常用的機(jī)械分離方法是________和_______。（答：過(guò)濾，沉降） 9) 過(guò)濾是以過(guò)濾介質(zhì)（如濾布，濾網(wǎng)）截留________的操作。濾餅過(guò)濾是指過(guò)濾過(guò)程中在過(guò)濾介質(zhì)上形成濾餅的操作。濾餅在過(guò)程中起________作用。在常見(jiàn)的用于固液分離的恒壓差濾餅過(guò)濾

39、中，隨著過(guò)濾時(shí)間τ的延長(zhǎng)，濾餅厚度L_____,過(guò)濾阻力（濾液流過(guò)濾布及濾餅的阻力）_______，濾液流率_________。（v是通過(guò)濾布的液量累積量），這是個(gè)_________過(guò)程。（答：懸浮在流體中的固體顆粒，過(guò)濾介質(zhì)，增加，減小，非定態(tài)） 10) 若過(guò)濾面積為Am2,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的過(guò)濾后，得濾液量Vm3,同時(shí)生成厚度為L(zhǎng)m的濾餅，濾餅空隙率為ε，固體顆粒的密度為㎏/m3，即可判斷截留的固體質(zhì)量為_(kāi)_____㎏，與之對(duì)應(yīng)的液體體積為_(kāi)_____m3。當(dāng)過(guò)濾前懸浮液的濃度以Φ㎏固/m3清夜表示，則Φ=__________。[答：，, ] 11) 推導(dǎo)液體流過(guò)濾餅（固定床）的過(guò)濾基本

40、方程式的基本假設(shè)是：液體在多孔介質(zhì)中流型屬_______，依據(jù)的公式是________公式。（答：層流，柯士尼） 12) 在過(guò)濾速率方程中，對(duì)于液體流過(guò)過(guò)濾介質(zhì)的阻力的處理方法是，按等阻力原則將其折合成一層虛擬的厚度為L(zhǎng)e的附加濾餅層，該虛擬濾餅層的結(jié)構(gòu)與操作中生成的濾餅的相同。當(dāng)過(guò)濾面積為A，則濾布阻力可用Le或qe表示，Le是__________，qe是_________。（答：與生成ALe濾餅層相應(yīng)的濾液量，對(duì)單位過(guò)濾面積生成Le厚的濾餅所對(duì)應(yīng)的濾液量） 13) 以葉濾機(jī)恒壓過(guò)濾某懸浮液，已知過(guò)濾時(shí)間τ1=5min，單位過(guò)濾面積通過(guò)濾液量q1=0.112m3/m2,濾餅厚度L1=2.

41、0mm，當(dāng)過(guò)濾累積時(shí)間τ2=10min，累積的q2=0.162 m3/m2,則過(guò)濾總共時(shí)間τ3=25min時(shí)，濾餅厚度L3=______mm。（答：4.66） [分析]恒壓過(guò)濾，通式為，代入，兩時(shí)刻的值，得 兩式聯(lián)立，解得, 對(duì)于 ∵L∝q，∴ 14) 承13）題，若過(guò)濾25min便停止過(guò)濾，則過(guò)濾終了時(shí)的瞬時(shí)過(guò)濾速率dq/dτ=________m3/(minm2)。（答：5.42 10-3） [分析] 15) 承14）題，若過(guò)濾停止后，即洗滌濾餅，洗滌液與濾液粘度相同，洗滌壓差與過(guò)濾壓差相同，洗滌液量為總濾液量的0.12，則洗滌時(shí)間τW=______min。（答：5.

42、78） [分析]對(duì)葉濾機(jī)，當(dāng)，則 16) 一個(gè)過(guò)濾周期包含著過(guò)濾、濾餅洗滌及清理三個(gè)階段，三段操作時(shí)間依次為τF，τW和τR三者之和為∑τ，其中過(guò)濾階段得濾液量v，則過(guò)濾機(jī)得生產(chǎn)能力G=_______m3/s.若為恒壓過(guò)濾且過(guò)濾介質(zhì)阻力不計(jì)，洗滌時(shí),則當(dāng)τR=______時(shí)，生產(chǎn)能力最大。（答：） 17) 在一臺(tái)板框壓濾機(jī)中濾框有______種結(jié)構(gòu)類型，濾板有_____種結(jié)構(gòu)類型。（答：一，二） 18) 某板框壓濾機(jī)對(duì)某料漿進(jìn)行恒壓過(guò)濾，濾餅充滿濾框需22min，現(xiàn)框數(shù)加一倍，操作壓力及物性不變，則濾餅充滿濾框的時(shí)間是_____min。（答：B） （A） 11

43、 （B）22 （C）33 （D）44 19) 板框壓濾機(jī)，若濾餅洗滌時(shí)，，則()w=_____()E。 （答：1/4） 20) 以板框壓濾機(jī)恒壓過(guò)濾某懸浮液，若濾布阻力不計(jì)，懸浮液濃度不變，濾液粘度不變，僅是操作壓差增加一倍，已知濾餅的壓縮性指數(shù)S=0.35，則對(duì)于同一V值，增壓后的濾液流率為原來(lái)的______倍。（答：1.57） [分析] 21) 板框壓濾機(jī)恒壓過(guò)濾某料漿，若料漿濃度Φ減小為原來(lái)的1/2，設(shè)濾布阻力可略，濾餅比阻系數(shù)及其他操作條件不變，可略去濾餅中濾液量，則濾餅充滿濾框的時(shí)間為原來(lái)?xiàng)l件下充滿濾框時(shí)間的_____倍。（答：2） [分析]

44、 ，濾餅充滿框時(shí)，L=0.5框厚=定值，當(dāng)值減半，必然q值加倍。又，，值減半，則K值加。由即可判斷，減半，則加倍 22) 回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī)在濾布阻力不計(jì)條件下的生產(chǎn)能力G=_____m3/s。（答：） 23) 回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī)若增大轉(zhuǎn)速，優(yōu)點(diǎn)是________，缺點(diǎn)是_________。（答：增大生產(chǎn)能力，卸濾餅處因?yàn)V餅變薄，刮刀易損壞濾布） 24) 自由沉降是指顆粒在沉降過(guò)程中沒(méi)有同其他顆粒碰撞，而且不受______與_______影響的沉降。（答：器壁，器底） 25) 重力自由沉降速度ut是顆粒在重力場(chǎng)中，在流體中自由沉降且顆粒受到的______、_______與______平衡時(shí)的恒

45、定速度。（答：重力，浮力，曳力） 26) ρp=2600㎏/m3,dp=0.120mm的光滑圓球在20℃水中自由重力沉降速度ut=_______m/s,水的=1.0cp. （答：1.26） [分析]設(shè)顆粒沉降屬斯托克區(qū) 校核，計(jì)算有效 27) 以重力沉降室分離某懸浮系的固體顆粒，若要求大于某指定粒徑的顆粒全部沉至器底，其處理能力與設(shè)備的_____有關(guān)，與______無(wú)關(guān)。（答：水平面積，高度） 28) 某懸浮系水平流過(guò)一重力沉降室，設(shè)進(jìn)沉降室時(shí)懸浮系中顆粒分布均勻。當(dāng)懸浮系離開(kāi)沉降室時(shí)粒徑為dp,c的顆粒正好沉降至器底，此粒徑顆粒的自由沉降速度為ut,c,則dp

46、降速度為ut的顆粒的收塵效率為_(kāi)_____。（答：） 29) 評(píng)價(jià)旋風(fēng)分離器的主要性能指標(biāo)是______與_______。（答：粒級(jí)效率，壓降） 30) 含塵氣體通過(guò)旋風(fēng)分離器收塵，為表示其性能，常用的術(shù)語(yǔ)“粒級(jí)效率”是_________，“分割粒徑d50”是_________。（答：對(duì)某指定粒徑的顆粒的收塵效率，粒級(jí)效率為50%的顆粒粒徑） 31) 據(jù)早期對(duì)旋風(fēng)分離器的除塵機(jī)理研究，認(rèn)為圓筒部分外旋流是唯一的除塵區(qū)，由此導(dǎo)出的“臨界粒徑dc”是________。（答：能全部收下的顆粒中的最小粒徑） 32) 在散式流化作中，流化床的壓降Δpm等于單位床層橫截面積上懸浮顆粒的______

47、。流體空速增大，床層高度______，床層空隙率_______，壓降________。（答：凈重，增加，增加，不變） 33) 在聚式流化操作中，可能發(fā)生的不正常現(xiàn)象是______與________。（答：騰涌，溝流） 34) 起始流化速度由______床的“壓降～流速”曲線交點(diǎn)決定，帶出速度為最大流化速度，即顆粒的_______速度。（答：固定，流化，自由沉降） 第四章 傳熱及換熱器 1）傳熱是以_________為推動(dòng)力的能量傳遞過(guò)程。（答：溫度差） 2）傳熱的基本方式有________、_________、_________三種。（答：導(dǎo)熱，對(duì)流傳熱，熱輻射）

48、 3）熱冷流體熱交換的類型有三種，即__________式、_______式及_________式。（答：間壁，直接接觸，蓄熱） 4）常見(jiàn)的加熱劑有_______、_______、及_________等。常用的冷卻劑有________、______及________等。（答：水蒸氣，熱水，礦物油，冷水，空氣，冷凍鹽水） 5）對(duì)某換熱設(shè)備，單位時(shí)間熱冷流體間傳遞的熱量稱為_(kāi)_________，常以Q表示，單位為W。單位時(shí)間、單位傳熱面積傳遞的熱量稱為_(kāi)_________,常以q表示，單位是W/m2。（答：傳熱熱率或熱負(fù)荷，傳熱通量） 6）某傳熱過(guò)程測(cè)得控制體內(nèi)某一點(diǎn)位置的溫度隨時(shí)間而變，

49、即可判斷該傳熱過(guò)程為_(kāi)_______過(guò)程。（答：非定態(tài)） 7）定態(tài)、一維導(dǎo)熱、傅里葉定律的表達(dá)式是dQ=__________.（答：） 8）導(dǎo)熱系數(shù)λ的單位是___________。使用此單位時(shí)，普通碳鋼、不銹鋼、空氣在常溫、常壓下的λ值分別為_(kāi)__________、__________、____________。（答：W/(m℃)，45，16，0.02） 9）對(duì)于大多數(shù)物質(zhì)，導(dǎo)熱系數(shù)λ與溫度t（℃）的關(guān)系為λt=____________。（答：） 10）溫度升高金屬的導(dǎo)熱系數(shù)λ值__________，液體的λ值__________，空氣的λ值___________。（答：減小，減小，

50、增大） 11）面積A=0.05m2，壁厚為3.0mm的金屬平壁，其導(dǎo)熱系數(shù)λ=45W/(m℃)。若壁的兩側(cè)面溫度分別為104℃和103.6℃，則傳熱速率Q=_______W。（答：300） [分析] 12)Φ483.5mm鋼管外包以8mm厚的保溫層，保溫層的導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.12W/(m℃)，管內(nèi)壁及保溫層外側(cè)溫度分別為120℃及60℃，則每米管長(zhǎng)的散熱速率Q/L=_________W/m。（答：157） [分析] 13）對(duì)流給熱共分為四種類型即_______、_______、_________和_______給熱。（答：強(qiáng)制對(duì)流、自然對(duì)流、液體沸騰、蒸汽冷凝） 14）對(duì)于無(wú)相變

51、的對(duì)流給熱，以特征數(shù)表示的一般函數(shù)式為Nu=f(____,______,______).（答：Re，Gr，Pr） 15) Gr=______ ,表示______熱過(guò)程的影響。（答：，自然對(duì)流運(yùn)動(dòng)） 16）Pr=_________,表示_________對(duì)給熱過(guò)程的影響。（答：，流體物性） 17）Nu=___________,表示______________________________________。（答：，給熱速率與相同條件下按導(dǎo)熱計(jì)的導(dǎo)熱速率之比） 18）水從Φ603.5mm鋼管內(nèi)流過(guò)且被加熱，已知水的Pr=4.32，Re=1.44105,λ=0.634W/(m℃)，則水對(duì)管壁

52、的給熱系數(shù)α=__________ W/(m℃). （答：6.613103） [分析]當(dāng)流體從圓直、等徑管內(nèi)流過(guò)，當(dāng)Re>4000，屬湍流，Pr＞0.7，流體粘度不大于同溫度水的年度的二倍且管子的長(zhǎng)，徑比1/d>50（如無(wú)特殊說(shuō)明，1/d的條件都滿足）的條件下可應(yīng)用Dittus和Boelter公式。該公式Nu=0.023Re0.8Prn（n=0.4，當(dāng)流體被加熱，n=0.3，流體被冷卻）。本題符合上述條件，且流體被加熱，故 W/(m2℃) 19）承18題，若管子不變，水流速增加至原來(lái)的1.5倍，該物性數(shù)據(jù)不變，則α’=________ W/(m2℃). （答：9.147103） [分

53、析] W/(m2℃) 20）承19題，若水流量不變，改用Φ683mm鋼管，物性數(shù)據(jù)不變，則α’’=________ W/(m2℃). （答：4.986103） [分析] W/(m2℃) 21）某流體經(jīng)過(guò)一直管后流入同一內(nèi)徑的彎管，則α彎>α直的原因是____________。（答：在彎管內(nèi)流體有附加擾流） 22）某金屬導(dǎo)線，直徑0.50mm，電阻0.16歐姆/m，通過(guò)1.6安培電流。導(dǎo)線發(fā)熱速率Q=I2R[W]。導(dǎo)線外包絕熱層，厚0.8mm，其λ=0.16 w/(m℃)。外圍是20℃的空氣，空氣α=12 W/(m℃).。過(guò)程定態(tài)。則金屬線與絕熱層間界面溫度為_(kāi)_______

54、_____℃。（答：25.8） [分析]這是有內(nèi)熱源的導(dǎo)熱與對(duì)流給熱串聯(lián)傳熱的問(wèn)題。令導(dǎo)熱直徑為d1，絕熱層外直徑為d2，導(dǎo)線外側(cè)溫度為t1，絕熱層外側(cè)溫度為t2，大氣溫度為to，可建立如下傳熱速率式： 即 ∴t1=25.8℃ 23)某蒸汽管外包有厚度為δ的絕熱材料。現(xiàn)將該保溫層劃分成厚度為δ/2的內(nèi)外兩層，略去保溫層導(dǎo)熱系數(shù)λ值隨溫度的變化，則內(nèi)保溫層熱阻_______于外包保溫層熱阻。（答：大） [分析] 因Am,內(nèi)

55、熱材料，λ2>λ1則把λ1的絕熱材料包在_________層的保溫效果好。（答：內(nèi)） 25）某小口徑鋼管，外半徑為r1，外壁溫度為T，外界空氣溫度為t0，空氣給熱系數(shù)為α。T>t0,為減小散熱，擬在管外包導(dǎo)熱系數(shù)為λ的保溫層，保溫層厚δ，保溫層外半徑為r2。設(shè)T、λ均為恒值。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，單位管長(zhǎng)散熱速率Q/L隨δ的增大出現(xiàn)先升后降的現(xiàn)象，如附圖所示，Q/L最大時(shí)的δ為臨界保溫層厚δc，可推得，Q/L最大時(shí)保溫層外半徑 r2，c=____________。（答：） δ δC Q/L [分析] 可見(jiàn)，隨r2增大，保溫層的熱阻增大，而空氣的給熱熱阻減

56、小，二者對(duì)Q/L的影響相反。可通過(guò)R對(duì)r2極值以求出r2，c 令 得 此極限是極大還是極小值，須以二階導(dǎo)數(shù)判定。 當(dāng)，則，即當(dāng)時(shí)，R為極小亦即Q/L為極大。 26）大容器內(nèi)液體沸騰給熱隨液體過(guò)熱度△t（即加熱壁壁溫tw與液體飽和溫度ts之差）增加，可向后出現(xiàn)_______、__________及________給熱三種狀況。正常操作應(yīng)在________給熱狀況。（答：自然對(duì)流、泡核沸騰、膜狀沸騰、泡核沸騰） 27）承26題，_______給熱狀況是不允許發(fā)生的，若發(fā)生則屬生產(chǎn)事故，故正常操作的過(guò)熱度必須嚴(yán)控在________以下。（答：膜狀沸騰、臨界過(guò)熱度） 28) 液體沸騰

57、的必要條件是_________和___________。（答：液體過(guò)熱、有汽化核心） 29）蒸汽冷凝分膜狀與滴狀冷凝兩種類型。于同一蒸汽同一冷凝溫度ts，滴狀冷凝α值常取為_(kāi)________ W/(m℃). （答：大、膜、10000） 30）水蒸汽冷凝，若水蒸汽中混有1%的空氣（不凝性氣體），其α值會(huì)比純水蒸汽α值下降________%（答：60） 31）蒸汽膜狀冷凝凝液在壁面層流流下，若蒸汽飽和溫度與壁溫之差（ts—tw）增大，則α值__________。（答：減小） [分析] ，此公式不必記，但與得關(guān)系應(yīng)知道 32) 靠自然抽風(fēng)的煙囪，在煙囪內(nèi)煙氣與煙囪壁間的給熱是自然對(duì)流還是強(qiáng)

58、制對(duì)流給熱？答： 。（答：強(qiáng)制對(duì)流給熱） 33) 黑體是 。黑體的輻射能力Eb=C0( )4 W/m2,其中C0是黑體的輻射系數(shù)，其值為 W/(m2K4). （答：吸收率a=1的物體，T/100,5.67） 34) 某種物體在某溫度下對(duì)任一波長(zhǎng)的單色輻射能力與同溫同一波長(zhǎng)的黑體單色輻射能力之比Eλ/Ebλ=ε,若ε值不隨波長(zhǎng)而變，該物體稱為 ，ε稱為該物體的 。（答：灰體，黑度） 35) 空間有面積分別為A1及A2的兩平面，其間相對(duì)位置是任意的。角系數(shù)j12表示 。 A1j12

59、 A2j21。（答：黑體或灰體的A1平面發(fā)出的輻射能中到大A2的平面的分率，=） 36) 兩灰體為透熱體，則由1面至2面的凈輻射傳熱速率Q12=C0εs[ ][W]。式中εs為系統(tǒng)黑度。對(duì)于很大的物體2包住凸面物體1，則上式中εs= 。（答：） 37) 設(shè)有溫度分別為TA和TB兩平行平面，TA>TB,為減少輻射傳熱，在兩平板間設(shè)置幾塊平行遮熱板，所有板的黑度相等，各板面積相同，間距很小，則設(shè)置遮熱板后的輻射傳熱速率為未裝遮熱板時(shí) 。（答：1/(n+1)） [分析]兩平行板間： 本題條件下，=常數(shù) 未裝遮熱板 裝遮熱板后

60、 ……… ∵ ∴ 38) 用熱電偶測(cè)量某管道內(nèi)流動(dòng)氣體的溫度。由儀表中讀得熱電偶溫度為780℃ 。熱電偶的黑度為0.06，輸氣管管壁溫度為600℃ 。氣體的給熱系數(shù)為65W/(m2.℃ )若把熱電偶溫度視為氣體溫度，按絕對(duì)溫度計(jì)算的相對(duì)誤差是______。減小測(cè)溫誤差的方法有_______。（答：-24.4%，熱電偶外裝遮熱罩及減少輸氣管的散熱速率等） [分析]管內(nèi)傳熱情況為：。在過(guò)程定態(tài)，即熱電偶溫度恒定條件下，令氣體、熱電偶及管壁溫度分別為Tg，T1，Tw，熱電偶的黑度為，則下士成立： 即 ∴T

61、g=1392.9K=1120℃ 故測(cè)溫相對(duì)誤差=（780+273.2-1392.9）、1392.9=-24.4% 39) 常見(jiàn)的間壁式換熱器有以下類型：_____式，_____式及____式等。（答：套管，列管，板，螺旋板，熱管…任寫三種） 40) 用套管換熱器以冷水使飽和甲苯蒸汽冷凝為飽和液體。甲苯走環(huán)隙，溫度T=100℃ ，流量Wh=2200kg/h，其冷凝潛熱rh=363kJ/h，冷凝水走內(nèi)管內(nèi)，進(jìn)出口水溫分別是t1=15℃ ，t2=43℃ ，水的比熱Cp.c=4.174kJ/(kg.℃ )。則該換熱器的熱負(fù)荷Q=______kJ/h,平均傳熱溫差△tm=_____℃ 。（答：7.

62、986105，6.833103，70.07） [分析]Q=Whrh=2200363=7.986105 kJ/h 又Q=WcCp，c（t1-t2）即7.986105=Wc4.174（43-15） 所以Wc=6.833103kg/h 因?yàn)椤鱰1=100-15=85℃，△t2=100-43=57℃ 所以△tm=（△t1-△t2）/Ln（△t1/△t2）=（85-57）/Ln（85/57）=70.07℃ 41) 承40）題，已知內(nèi)管規(guī)格為Φ573.5mm，內(nèi)管內(nèi)冷凝水給熱系數(shù)αi=3738W/(m2.℃ ),環(huán)隙中甲苯冷凝的給熱系數(shù)α0=5200W/(m2.℃ ),若略去管壁及污垢熱阻，則

63、以內(nèi)管壁面為基準(zhǔn)的傳熱系數(shù)Ki=_______W/(m2.℃ ),該換熱器的長(zhǎng)度L=________m。（答：2292，7.68） [分析] 所以Ki=2292 W/(m2.℃ ) 又，即 所以L=8.8m 42) 承41）題， 若其它條件不變，只是因氣候變化，冷水進(jìn)口溫度為20℃，設(shè)物性數(shù)據(jù)不變，則冷水出口溫度t2=______℃。（答：46.5） [分析]對(duì)于熱流體側(cè)為蒸汽冷凝，有相變且熱流體溫度T保持不變，而冷流體側(cè)則無(wú)相變，有溫度變化的情況，可運(yùn)用如下等式： 所以 原來(lái)： ，，，均前后不變 后來(lái)： 前后情況對(duì)比，得 43) 列管換熱器有三種類型，即：_

64、____式，_____式及____式。（答：固定管板，U形管，浮頭） 44) 列管換熱器內(nèi)設(shè)置折流板的目的是___________。（答：增大殼程流體流速，使盡量多的殼程流體可垂直流過(guò)管束，使其給熱系數(shù)增大） 45) 折流板有兩種形式，即_____式和_____式。（答：圓缺形，盤環(huán)形） 46) 某單管程，單殼程列管換熱器，殼程為水蒸汽冷凝，蒸汽溫度為T=140℃，管程走空氣，由t1=20℃升至t2=90℃。若將此換熱器改為雙管程，空氣流量不變，設(shè)空氣物性不變，空氣原來(lái)在管內(nèi)湍流，管壁及污垢熱阻均可略去，改為雙管程后換熱管數(shù)不變，則改為雙管程后空氣出口溫度t2=______℃。（答：11

65、3.9℃） [分析]原來(lái)： 后來(lái)： 兩式相除，得，由于水蒸氣冷凝空氣，且管壁及污垢熱阻不計(jì)，故，又由于空氣在管內(nèi)均為湍流，且改成雙管程后，空氣在管內(nèi)的流速為單管程的2倍，故 因此，，∴=113.9℃ 47) 螺旋板換熱管的特點(diǎn)是_______。（答：因時(shí)彎曲通道，比起直通道，在其他條件相近時(shí)，傳熱系數(shù)較大，熱冷流體逆流換熱，平均溫差大，緊湊，不易堵塞，但壞了不能修） 48) 如下圖，當(dāng)Wc下降，其他不變，則______（答：A） t2 Wh,T1 T2 Wc,t1 A)Q ,t2 ,T2

66、 B)Q不變,t2 ,T2 均不變 C) Q ,t2 ,T2 D）Q ,t2 ,T2 [分析] （幅度大） （幅度大） （幅度?。?（幅度小） （幅度?。? 又Q=，可判斷，t2必然上升 （幅度小） （幅度大） 49） 有一加熱釜，內(nèi)有Wkg比熱為Cp的液體。用蛇管加熱器加熱液體，蛇管內(nèi)通溫度為T 的飽和蒸汽，凝液為飽和水。釜內(nèi)有攪拌器，故液體溫度均勻。蒸汽與釜液之間傳熱系數(shù)為K1，蛇管換熱器面積為A1。外界空氣溫度為t0，釜液與外界空氣的傳熱系數(shù)為K2，釜液溫度升至tmax時(shí)，便維持恒溫。寫出釜液升溫階段有t1升至t2所需時(shí)間的計(jì)算式及計(jì)算tmax的計(jì)算式。（答：①在釜液升溫的非定態(tài)過(guò)程，在dt時(shí)間內(nèi)） 即