最新试题-江南大学-化工原理-04级(1)B卷

精品文档

04级《食工原理》（1）试卷B参考答案 2006.12.

一、概念题（30分）

1．2倍；

2．Re ?/d(相对粗糙度)

3．流体静力学 表压 真空度 4．A 5．B 6．C

7．增大 不变

8．过滤区 洗涤与脱水区 分配头 9．81.55 10．D 11．C

12．固定床 流化床 气力输送 13．沟流 腾涌

14．分离尺度 分离强度 15．50℃ 47.2℃

16．66.7%, 0.375 17．D 18．B

二、(20分)

解：(1)对1-1’和2-2’间列柏努利方程： （14分）

We=(p2-p1)/?+(Z2-Z1)g+(?×l/d+??+1)u2/2

? u=30/(3600×0.785×0.0812)=1.62 m/s Re=0.081×1000×1.62/0.001=1.31×105 ? ?=0.7543/(1.31×105)0.38=0.00856 We=4.905×104/1000+9.81×10+(0.00856×18/0.081+14)×1.622/2 =49.05+98.1+20.87=168.02 J/kg Ne=168.02×(30/3600)×1000＝1400 W=1.4 kW

(2)泵的最高效率在d?/dQ=0处，即 Q=2.5/4.2=0.595 m3/min时， （6分） ?max=2.5×0.595-2.1×(0.595)2=0.744

现 Q=30/60=0.5m3/min，?=2.5×0.5-2.1×0.52=0.725

?/?max=0.725/0.744=0.97＞0.92 故 此泵在高效区工作。

三、(15分)

解： (1)u=(6.64/3600)/(0.785×0.052)=0.94 m/s

998.2?0.05?0.94Re??46721?31.004?10，为湍流，

0.25

?=0.3164/46721=0.0215 （5分） (2)在水面与2－2’截面间列柏努利方程：

Z0+u02/2g+p0/?g=Z2+u22/2g+P2/?g+?H0-2

Z0=0，u0=0，Z2=1 m，u2=0.94 m/s 精品文档

精品文档

?Hf0-2=12u22/2g+(0.0215×21/0.05)×u22/2g=21u22/2g=21×0.942/2g=0.946 m (p0-p2)/?g=1+0.946/(2×9.81)+0.946=1.99 mH2O （5分） (3)进水口1-1处的表压p1 p1=h?g=2×1000×9.81=19620 N/m2=2 mH2O(表压) （5分） 四、（15分）

解：(1)恒压过滤 V2+2VVe=KA2?? 10分 202+2×20Ve=KA2×16 (a)

22

48+2×48Ve=KA×60 (b) (b)/(a) (2304+96Ve)/(400+40Ve)=60/16 Ve=14.89 L=0.014893 m3 将Ve=14.89 L代入(a)得 KA2=(202+2×20×14.89)/16=62.225 L2/min=6.22×10-5 m6/min 恒压过滤方程为： V2+29.78Ve=62.225?

(2)生产能力Vh=48/(60+15)=0.64 L/min 5分 五、（20分）

解：(1)蒸汽用量 Qh=Wr=2205×W kJ/h 5分 Qc=W'cp(t2-t1)=7200×2.2×(80-30)=7.92×105 kJ/h Qh=Qc ∴ W=7.92×105/2205=359.2 kg/h

(2)由Q=KoSo?tm 5分

?tm=[(120-30)-(120-80)]/ln[(120-30)/(120-80)]=50/ln(90/40)=61.66℃ S=0.057×3.14×60=10.74 m2 ∴ Ko=Q/So?tm=7.92×105×103/(3600×10.74×61.66)=332.2 W/(m2.K) (3) 1/Ko=do/(?idi)+1/?o 5分 1/?i=(1/K0-1/?0)di/do=(1/332.2-1/12000)×50/57

2.

?i=389.5 W/(mK) (4)油在管内湍流，

?i?0.027?du?0.80.33?0.14()Pr()d??w，

5分

?i?du??()0.2()0.8 油的物性不发生变化，所以：?id?u

u? 而

qvπ2d4

u??d????所以u?d??2 所以

?i?d?()1.8?id?

8?i??()1.?i?(dd?501.82)?389.5?582W/(mK)40

精品文档