共 7 页，第 0 页广州中医药大学 20112012 学年第一学期期末考试化工原理化工原理课程试卷（课程试卷（A 卷）卷）（适用于中药学院 2009 年级制药工程专业）考试时间：150 分钟 满分：100 分学院 级 专业 姓名： 学号： 题型一二三四总分得分评卷人一、填空题（本题共 20 空，每空 1 分，共 20 分）1、皮托管用来测量管路中流体的 ；测定流量常用的流量计有转子流量计和 。 2、若当地大气压强为一个标准大气压，三种压力表的读数分别为：P1 (表压) = - 0.4 atm；P2 (真空度) = 400 mmHg；P3 (绝对压力) = 4000 N/m2；请表述 P1、P2、P3之间的大小关系 。 3、圆形直管内，体积流量 Vs 一定，设计时若将 d 增加一倍，则层流时hf是原值的 倍； 高度湍流时，hf是原值的 倍。（忽略管壁相对粗糙度的影响） 4、用离心泵向高压容器输送液体，先将高压容器的压强降低，其它条件不变，则该泵输送液体的流量 ，轴功率 。 5、某旋风分离器的分离因数 Kc = 100 ，旋转半径 R = 0.3m，则切向线速度 uT = m/s。6、某颗粒的重力沉降服从 Stokes 定律，若在水中的沉降速度为 u1，在空气中的沉降速度为 u2，则 u1 u2； 若在热空气中的沉降速度为共 7 页，第 1 页u3，冷空气中为 u4，则 u3 u4。 （，= ） 7、沸腾传热设备壁面越粗糙，汽化核心越 ，沸腾传热系数 越 。8、三层圆筒壁热传导过程中，最外层的导热系数小于第二层的导热系数，两层厚度相同。在其他条件不变时，仅仅将第二层和第三层的材料互换，则传热速率 Q 变 ，第二层与第三层的界面温度变 。 9、某二元理想体系进行连续精馏，相邻两理论板的气液浓度分别为 yn、xn、yn+1、xn+1 ，在 t-x-y 图上 4 个浓度表示出来的大小顺序为： 。 10、精馏塔操作中，保持 F、xF、q、R 不变，而增大 W，则 xD ，xW ，L/V 。 （增大、减小、不变）11、适用于多分子层吸附的等温线方程为 。12、超临界流体的黏度、扩散系数与 的相近。二、单项选择题（本题共 10 题，每题 2 分，共 20 分）1、如图所示，管中水的流向为 AB，流经 AB 段的能量损失可忽略，则PA与 PB的关系为（ ）A、 PA PBB、 PAPB+0.5m C、 PAPB 0.5mD、 PA PB 共 7 页，第 2 页2、对于对流传热过程的准数关联式 Nu=f(Re,Pr,Gr)而言，根据不同情况可作适当简化。当流体的流动属强制对流时，可忽略上述准数关联式中的（ ） 。 A、 Nu B、 Re C、 Pr D、 Gr 3、含尘气体在降尘室内按 Stokes 定律进行沉降，理论上完全能除去的粒子最小粒径为 30m，现气体的处理量增大 1 倍，则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径为（ ）m。A、230 B、1/2 30 C、30 D、21/230 4、离心泵的效率 和流量 Q 的关系为（ ）。A、Q 增大， 增大 B、Q 增大， 先增大后减小C、Q 增大， 减小 D、Q 增大， 先减小后增大5、某连续精馏进料液 q 值为-0.2，则进料液的温度为（ ）。A、泡点温度 B、露点温度 C、介于泡点温度与露点温度之间 D、高于露点温度 6、以下说法正确的是（ ） 。A、过滤速率与过滤面积成正比 B、过滤速率与过滤面积的平方成正比C、过滤速率与滤液体积成正比 D、过滤速率与介质阻力成正比 7、下列哪种蒸发器可用于处理易结垢、有晶体析出的料液。 （ ）A、升膜式蒸发器 B、降膜式蒸发器 C、刮板式蒸发器 D、强制循环式蒸发器 8、如下图空气湿焓图所示，空气状态点为 A 点，其相应的湿球温度 tw为（ ）A、 t1 B、 t2 C、 t3 D、 t4 共 7 页，第 3 页t120H0.03kg 水水/kg 绝干气绝干气AI200kJ/kg 绝干气绝干气t1t2t3t4=100%=50%9、板式塔精馏操作，已知物系在操作条件下，相对挥发度为 ，操作方程为 y=ax+b, 设第 n 块板为一理论板，进出该板各物流如上图所示，则yn+1 和 xn-1的关系是（ ） 。A、 B、C、 D、10、对于固体溶解过程，可选用（ ）搅拌器。A、涡轮式 B、螺带式 C、框式 D、锚式三、简述题（本题共 4 题，每小题 5 分，共 20 分）1、 请用“三传”理论分析喷雾干燥的过程。共 7 页，第 4 页2、对流传热系数的定义是什么？说明对流传热的机理及求算传热系数的途径。3、对于不饱和湿空气，试比较湿球温度和绝热饱和温度的异同点。4、在伯努利方程实验中，当测压孔正对水流方向时，开大水平直管末端阀门 7，以增加水平直管中水的体积流量，则流速增大，即动压头增大，为什么测压管的液位反而下降？共 7 页，第 5 页四、计算题（本题共 3 小题，第 1 题 10 分，2、3 题均为 15 分，共 40分）1、如图，在管路系统中装有离心泵，管路的管内径均为 60mm，吸入管直管长度为 6m，压出管直管长度为 13m，两段管路的摩擦系数均为=0.03，压出管装有阀门，其阻力系数为 =6.4，管路两端水面高度差为 10m，泵进口高于水面 2m，管内流量为 0.012m3/s,试求：(1) 泵的扬程。 (2) 如果是高位槽中的水沿同样管路流回，不计泵内阻力，是否可流过同样流量。(用数字比较)注：标准弯头的局部阻力系数 =0.75，当地大气压强为 760mmHg，高位槽水面维持不变。水的密度取 1000Kg/m3。共 7 页，第 6 页2、用离心泵向密闭高位槽送料，流程如图所示。在特定转速下，泵的特 性方程为： H=42-7.56104Q2(Q 的单位为 m3/s) 。当水在管内的流量 Q=0.01m3/s 时，流动进入阻力平方区。现改送密度 =1200kg/m3 的水 溶液（其他性质和水相近）时，密闭容器内维持表压 118kPa 不变，试求 输送溶液时的流量和有效功率。共 7 页，第 7 页3、某列管换热器，用 100水蒸汽将物料由 20加热至 80，传热系数 K=100w/m2K；经半年后，由于污垢的影响，在相同操作条件下，物料出口温度仅为 70，现欲使物料出口温度仍维持在 80，问加热蒸汽温度应为多少？