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科目代码： 834 科目名称： 化工原理 （共 2 页）
请考生写明题号，将答案全部答在答题纸上，答在试卷上无效
一、 简答题（共３０分，每题 6 分）
１. 离心泵的汽蚀现象和预防措施。
２. 旋风分离中的临界粒径定义和符合斯托克斯定律的表达式。
３. 牛顿冷却定律及表达式。
４. 气膜控制现象并举例。
５. 恒沸精馏与萃取精馏的概念和两者区别。
二、 计算题（３０分）
用一传热面积为 4m2
(管子的外表面积）由∅25mm×2.5 的管子组成的单程
列管式换热器，用初温为 250
C 的水将机油由 2000
C 冷却到 1000
C，水走
管内，油走管间。已知水和油的质量流量分别是 1200kg/h 和 1400kg/h,其
比热分别是 4.2kJ/（kg⋅K）和 2.0kJ/（kg⋅K）；水侧和油侧的对流传热系数
分别是 1800W/m2⋅K 和 200W/m2⋅K，两流体呈逆流流动，忽略管壁和污垢
热阻。试计算说明该换热器是否合用？
三、 计算题（３０分）
用离心泵将 20℃水从敞口的水池输送到敞口的高位储槽内，管路为
∅57×3.5mm 的光滑钢管，直管长度与所有局部阻力当量长度之和为
250m。从池面到测压点 A 截面处的管长（包括所有局部阻力当量长度）
为 100 m，A 点接 U 形管压差计左侧，右侧与大气相同，U 形管中指示液
为汞。A 点到高位槽液面为 1m，水池液面到高位槽液面垂直距离为
H=15m，U 形管右端液面到 A 点距离 1.5m。摩擦系数可按下式计算
λ=0.3164/Re0.25
，当时管内水的流量为 7.42m3
/h，输送温度下水的密度
1000kg/m3
，水的粘度 1.0×10-3
Pa•s。
试求：
１. 每 kg 水需从离心泵获得多少机械能？
２. A 截面处 U 形管压差计的读数 R。
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