陕西科技大学过程装备与控制工程专业期末考试往年试题II化工,流体,电子,过程设计,plc,热工基础与应用)

陕西科技大学过程装备与控制专业期末考试往年试题II化工,流体,电子,过程设计,plc,热工基础与应用) 陕西科技大学过程装备与控制工程专业期末考试往年试题II 化工,流体,电子,过程设计,plc,热工基础与应用) 陕西科技大学 试题纸 课程 化工原理 班级 学号 姓名 一、简答题(15分) 1(试说明全回流操作的定义及特点。 2. 双膜理论的三个基本假设是什么, 3. 简要说明新鲜空气经预热器加热升温后，空气的性质如湿度、相对湿度、焓及湿容积的变化情况。 二、填空题(15分) 1.蒸馏分离是利用物系中各组分 的不同加以分离的单元操作，且蒸馏压强愈高，分离愈 。 2.两组分理想物系的温度-组成图是由两条曲线构成的，上曲线为t-y线，又称为 线，下曲线为t-x线，又称为 线，二曲线包围的区域表示 区。 3.连续板式精馏塔设备，塔顶应设有 器。若全塔由25块理论板(含再沸器)组成，全塔效率为60%，则实际板数为 块(不含再沸器)。 4(从平衡角度而言，温度对吸收操作有利，且同一气体，同条件下，温度越高，相平衡常数m越 。 5(以分压表示的吸收气膜推动力表达式为NA对于液膜控制系统，KGL。(大于、等于或小于) 6. 吸收操作中为了获得最浓的吸收液，就必须使脱吸因数S 1,此 时平衡线的斜率 操作线的斜率。 7(对空气-水系统中不饱和空气而言，干球温度t、湿球温度tw、绝热饱和温度tas及露点td之间的大小关系为: 。 三、选择题(15分) 1. 以下关于精馏和蒸馏操作区别的说法中正确的是( ) A. 精馏可以分离α=1的物系，蒸馏不能分离; B. 精馏可以分离非理想物系混合物，蒸馏不能分离; C. 精馏是多次部分汽化和部分冷凝，蒸馏只是一次部分汽化的过程; D. 精馏无需外加其他成分，蒸馏需要外加其他成分。 2. 当精馏塔进料为汽液混合物且汽液摩尔比为2:3时，则进料热状况参数q值为( ) A. 2/3 ; B. 1/3; C. 2/5; D. 3/5 3(精馏塔的操作线是直线，其原因是基于( )。 A.理论板的概念; B. 恒摩尔流假定; C.塔顶泡点回流 D. 全塔物料衡算 4(在图解法求理论板数过程中，若进料热状况发生变化，将( )。 A.仅进料线发生变化; B.仅精馏段操作线发生变化; C.仅提馏段操作线发生变化 ; D.以上说法都不对 5(只要组分在液相中心的浓度( )液相中该组分的平衡浓度，吸收就会继续进行，直到达到一个新的平衡为止。 A.大于; B.小于; C.等于; D.不等于 6(在吸收塔设计中，当吸收剂用量趋于最小用量时，( ) A.回收率趋向最高 B.吸收推动力趋向最大 C.操作最为经济 D.填料层高度趋向无穷大 7(在常压下用水逆流吸收空气中的CO2，则该吸收过程属于( ) A.气膜控制; B.液膜控制; C.双膜控制; D.不确定 8(吸收塔设计中，增加吸收剂的用量，则吸收过程平均推动力(Y-Y*)将( ) A.增大; B.减小; C.不变; D. 不确定 9(一定温度的常压不饱和空气，随着湿度的增加，以下参数中不变的是( ) A. 相对湿度; B. 焓; C. 饱和湿度; D. 水汽分压 10(通过干燥不能被除去的水分是( ) A.结合水; B.非结合水; C.平衡水分; D.自由水分 四、计算题(55分) 1((19分) 用常压精馏塔分离双组分理想混合物，泡点进料，进料量100kmol/h，进料组成为40,(摩尔分率，下同)，塔顶产品组成xD,94.7,, 塔顶易挥发组分回收率为90%,相对挥发度α,3，取回流比为最小回流比的2倍。求: (1) 釜残液的组成xw; (2) Rmin(最小回流比); (3) 精馏段操作线方程。 2. (19分) 在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A，进塔气体中溶质A 的含量为8,(体积,)，出塔液体组成 X1=0.041kmol(A)/kmol(溶剂)，溶 质吸收率为95,，操作条件下的平衡关系为Y=1.5X，试求: (1)液气比L/V (2) 若气相总传质单元高度为0.85m，则所需填料层的高度。 3. (17分) 常压下湿度为0.01Kg/Kg绝干气，干球温度t0=20?的新鲜空气，在预热器中加热到t1=100?后送至连续逆流干燥器内，离开干燥器的废气温度t2=60?，湿度H2=0.0258Kg/Kg绝干气。每小时有900Kg湿物料进入干燥器，含水量由w1=20,(湿基)降至w2=5,。试求: (1)单位时间内水分汽化量W及干燥产品量G2; (2)预热器消耗的热量QP ; 陕西科技大学 试题纸 课程 化工原理 (单元操作) 班级 学号 姓名 一、填空题:(15分) 1. 定律是对物质分子扩散现象基本规律的描述。 2. 萃取剂对A、B两组分选择性系数的表达式为 。 3. 传递过程分 为 、 、 。 4. 针对气固非均相物系可采用 和 (设备 名称)进行分离。 5. 干燥过程分为 、 和 三个阶段。 6. 精馏必须造成一个 物系，其实现的必要条件是 。 7. q值能够说明进料的热状态，q>1为 进料，q=1为 进料，q<0为 。 8. 化工生产中最常用的干燥介质为 ，常用的冷却剂为 。 9. 流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区)，其摩擦系数λ随 和 而变。 10(用某湿空气干燥物料至其含水量低于临界含水量，则干燥终了时物料表面温度 空气湿球温度tW(,、,、,)。 11. 若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为 1111 ??，其中称 kGKGkGHkL 为 ，当 项可忽略时，表示该吸收过程为气膜控制。 12. 某一全回流操作的精馏塔，已知相对挥发度为2.45，若x2=0.35(mol%)，y3= 。 13. 蒸发器的生产强 度 。 二、选择题:(10分) 1. 当空气的相对湿度φ=60%时，则其三个温度t(干球温度)、tW(湿球温度)、td(露点)之间的关系为( ) A(t=tW= td B. t,tW,td C. t,tW,td D. t,tW=td 2. 精馏塔设计时，若F，xF，xD，xW，V均为定值，将进料热状态从q=1变为q,1时，设计所需理论板数 。 3. 下述说法中错误的是( ) A. 理想溶液满足拉乌尔定律，也满足亨利定律; B. 理想溶液满足拉乌尔定律，但不满足亨利定律; C. 非理想稀溶液满足亨利定律，但不满足拉乌尔定律; D. 服从亨利定律并不说明溶液的理想性，服从拉乌尔定律才表明溶液的理想性。 4. 装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa，出口压力表的读数为100kPa，此设备进出口之间的绝对压强差为( )kPa。 A. 150 B. 50 C. 75 5. 若萃取相和萃余相在脱出溶剂后的组成均与原料液的组成相同，则所用萃取剂的选择性系数为 A. 小于1 B. 大于1 C. 不确定 D. 等于1 三(简答题:(15分) 1. 什么是吸收过程,包括哪几个阶段, 2. 精馏实现的条件包括哪些,回答一套精馏装置包括哪些基本设备。 3. 解释流态化现象。 4. 分别比较精馏和萃取操作的依据与基本原理，各举出一组处理对象。 5. 试叙述双膜理论的内容，并说明实验室用水吸收空气中的CO2、NH3基本属于气膜控 制还是液膜控制，何种阻力大, 四、有一高位水箱向一常压容器供水，管子为Φ48mm*3.5mm钢管。系统阻力与管内水的流 2速关系为Σhf=5.8(u2/2g)，求水的流量，若流量需要增加20%，可采取什么措施, 五、用板式精馏塔常压下分离苯-甲苯溶液，塔顶为全凝器，塔釜用间接蒸汽加热，相对挥发度α=2.50，进料量为140kmol/h，进料组成xF=0.5(mol组成)，饱和液体进料，塔顶馏 出液中苯的回收率为0.98，塔釜采出液中甲苯回收率为0.95，提馏段液汽比L’/V’=5/4,求:(1)塔顶馏出液组成xD及釜液组成xW;(2)写出提馏段操作线方程;(3)该塔的操作回流比及最小回流比;(4)若再沸器是釜式再沸器，试求出进入再沸器液体的组成。 六(在常压填料塔中以清水吸收焦炉气中的NH3。状况下，焦炉气中NH3的浓度为 3 0.01kg/m、流量为5000m3/h。要求回收率不低于99%。若吸收剂用量为最小用量的1.5倍。混合气体进塔的温度为30?，空塔速度为1.1 m/s，操作条件下的平衡关系为Y=1.2X。气相体积吸收总系数KYa=200kmol/m3*h。求总传质单元数及填料层高度。 七. 温度t0=20?、湿度H0=0.01kg/(kg绝干气)的常压新鲜空气在预热器被加热到t1=75?后，送入干燥器内干燥某种湿物料。测得空气离开干燥器时温度t2=40?、湿度H2=0.024 kg/(kg绝干气).新鲜空气的消耗量为2000kg/h。湿物料温度θ1=20?、含水量w1=2.5%，干燥产品的温度θ2=35?，w2=0.5%(均为湿基)。湿物料平均比热容Cm=2.89kJ/(kg绝干料??)。忽略预热器的热损失，干燥器 的热损失为1.3kW.操作在恒定条件中进行，试求: (1) 每小时从湿物料中汽化出水的质量;(2) 湿物料的质量流量; (3) 干燥系统消耗的总热量; (4) 干燥系统的热效率。 陕西科技大学 试题纸 课程 流体力学 班级 学号 姓名 一、判断题 ( 对的打“?”，错的打“×”，每题2分，共20分) 1. 液体的粘度随温度的升高而降低，随压力的升高而增大。 2. 平衡流体中任意点的静压强值只能由该点的坐标位置来决定，而与该压强的 作用方向无关。即作用于同一点上各方向的静压强大小相等。 3. 若平衡流体在x、y、z方向的单位质量力分别为X =5、Y =4、 Z =3，则等压面方程为5x?4y?3z?0。 4. 流线和迹线实质是一回事。 25. 理想流体在有势质量力的作用下作定常流动时，函数(W?p?u)的值在任一点上保持?2 不变。 6. 同一水头作用下，出流直径相同的管嘴与孔口，管嘴出流量大于孔口出流量。 7. 实际流体流经水力半径小的过水断面时，流动阻力小。 8. 实际流体圆管层流的切应力分布是中间最大、管壁边缘为零的线性分布。 9. 尼古拉茨实验的水力粗糙管区阻力系数?与雷诺数Re有关。 10. 串联管路的总水头等于各管段水头损失之和。 二、选择题(10分) 1(伯努利方程中 z?p ???v2 2g表示A A(单位重量流体具有的机械能; B(单位质量流体具有的机械能; C(单位体积流体具有的机械能; D(通过过流断面的流体所具有的总机械能。 2(动量方程C A(仅适用于理想流体的流动 B(仅适用于粘性流体的流动 C(理想流体与粘性流体的流动均适用 D(仅适用于紊流 3(流体在管内作层流流动时，其沿程损失hf值与断面平均流速v的_____A_____次方成正比。 A(1 B(1.75 C(1.75~2 D(2 4(相对压; 强的起量点是 D A. 绝对真空; B. 1个标准大C. 液面压强。D. 当地大气气压压强; 5(工程上计算流体在圆管内流动时，由紊流变为层流采用的临界雷诺数取为C A(13800 B(2320 C(2000 D(1000 三、绘图题(绘出AB曲面上的压力体，8分) 四、计算题(12分) 如右图，直径为d?150mm的圆柱，固定不动。内径为 d ??151.24mm的圆筒，同心地套在圆柱之外。二者的长度均为 l?250mm。柱面与筒内壁之间的空隙充以甘油，转动外筒，转速为n=100r/min，测得转矩为T?9.091N?m。求甘油的动力粘性系数?。 解: F?μAduv?μA (7分) dyh πdnd?-d;h??0.62mm (,分) 602 0.15??100?d T?Fr?F 9.091????0.15?0.25?260?0.62?10-3A?πdl;v???0.792Pa?s (12分) 五、计算题(20分) 如右图所示，已知dA?150mm，dB?75mm，a?2.4m，水的流量Q?0.02m，3pA?pB?1172Nm2。 2vA(1)如果A、B之间的水头损失表示为?，试求?值。 2g (2)求出水银差压计中的读数h。 (1)以B 为基准，取A、B 断面列伯努利方程 zA? pA???AvA22g?zB?pB???BvB22g?hl2 zA?a;zB?0;?A??B?1;hl?? (8分) 又vAvA2g?4Q 2?dA，vB?4Q (12分) 2?dB 代入数值，?=3.4 (14分) (2)设B断面到水银测压计左支管水银交界面的垂直距离为b ，从pB开始，用逐段加减的推演到pA，可得pB??b??'h-?(h?b?a)?pA (18分) 由pA?pB??'h-?h，得h=1(pA?pB??a)?9.5mm ?'-? 六、计算题(20分) 如图所示，计算圆管突然扩大的局部损失。 解:取水平基准面0-0，过水断面的压强、速度及位置高度如 图 由于?、?两过水断面上流线已接近平行，即属于缓变流，因此可写出两断面的伯努利方程(设?1??2?1) 2v12p2v2z1???z2???hj (1) (7分) ?2g?2gp1 由于在dt时间内从断面?到?的流速由v1变为v2，根据动量定理得 p1A1?p2A2?p1(A2?A1)??A2(z1?z2)??A2v2(v2?v1) 整理得 v2pp(v2?v1)?(1?z1)?(2?z2) (2) (14分) g?? (v1?v2)2 由(1) 和(2)得hj? 2g 由连续性方程v2?A1v1 代入上式得 (18分) A2 v12hj??1;2g 其中 (20分) A12?1?(1?)A2 七、计算题(10分) ?1=0.021;d2=75mm，l2=50m，如图有一并联管路，已知d1=100mm， l1=80m， ?2=0.025; Q=30l/s，求Q1、Q2。 解:由hf1?hf2; (3分) 2?1l1/d1??12/(2g)??2l2/d2??2/(2g) ?12?2l2d1?? 2d2?1l1?2 则，代入数值得 ?1??2 (7分) ? Q1/Q2?4 d12v1 4 2d2?2 则 Q1/Q2?16/9Q1?Q2?Q 所以解出 Q1?16/25Q?19.21(l/s)Q2?9/25Q?10.80(l/s) (10分) 答案 一、判断题(每题2分，共20分) 1. 液体的粘度随温度的升高而降低，随压力的升高而增大。? 2. 平衡流体中任意点的静压强值只能由该点的坐标位置来决定，而与 该压强的 作用方向无关。即作用于同一点上各方向的静压强大小相等。? 3. 若平衡流体在x、y、z方向的单位质量力分别为X =5、Y =4、 Z =3，则等压面方程为5x?4y?3z?0。? 4(流线和迹线实质是一回事。? 2 5. 理想流体在有势质量力的作用下作定常流动时，函数(W?p?u)的值在任一点上保持 ?2 不变。? 6(同一水头作用下，出流直径相同的管嘴与孔口，管嘴出流量大于孔口出流? 7(实际流体流经水力半径小的过水断面时，流动阻力小。? 8(实际流体圆管层流的切应力分布是中间最大、管壁边缘为零的线性分布。? 9(尼古拉茨试验的水力粗糙管区阻力系数λ与雷诺数Re有关。? 10. 串联管路的总水头等于各管段水头损失之和。? 二、选择题(每题3分，共15分) 1(A 2(C 3(A 4(D 5( C 三、画图题(绘出AB曲面上的压力体，8分) 实压力体EE’A 虚压力体EE’D’D 实压力体D’DBB’ 四、计算题(12分) 解: F?μAduv?μA (7分) dyh πdnd?-d;h??0.62mm (,分) 602 0.15??100?d T?Fr?F 9.091????0.15?0.25?260?0.62?10-3A?πdl;v???0.792Pa?s (12分) 五、计算题(20分) 解:(1)以B 为基准，取A、B 断面列伯努利方程 zA? pA???AvA22g?zB?pB???BvB22g?hl2 zA?a;zB?0;?A??B?1;hl??vA2g (8分) 又vA?4Q 2?dA，vB?4Q (12分) 2?dB 代入数值，?=3.4 (14分) (2)设B断面到水银测压计左支管水银交界面的垂直距离为b ，从pB开始，用逐段加减的方法推演到pA，可得pB??b??'h-?(h?b?a)?pA (18分) 由pA?pB??'h-?h，得h=1(pA?pB??a)?9.5mm (20分) ?'-? 六、计算题(20分) 解:取水平基准面0-0，过水断面的压强、速度及位置高度如 图 由于?、?两过水断面上流线已接近平行，即属于缓变流， 因此可写出两断面的伯努利方程(设?1??2?1) 2 v12p2v2 z1???z2???hj (1) (7分) p1 ?2g?2g 由于在dt时间内从断面?到?的流速由v1变为v2，根据动量定理得 p1A1?p2A2?p1(A2?A1)??A2(z1?z2)??A2v2(v2?v1) 整理得 v2g(vp1p 2?v1)?(??z1)?(2? ?z2) (2) 由(1) 和(2)得h(v1?v2)2 j?2g 由连续性方程vA1 2? Av1 代入上式得 2 v2 h1j??1 其中 2g ; ?A 1?(1?1A)2 2 七、计算题(10分) 解:由 hf1?hf2; ???2??2 1l1/d11/(2g)??2l2/d22/(2g) ?21?2l2d?2 ?2 d?1 2?1l1则，代入数值 得 ?1??2 ? 2Qv1 1/Q2?4 d1 4 d2 2?2 则 Q1/Q2?16/9Q1?Q 2?Q 所以解出 Q1?16/25Q?19.21(l/s)Q 2?9/25Q?10.80(l/s) 14分)18分) 20分) (3分) (7分)10分)( ( ( ( 陕西科技大学 试题纸 课程 热工基础与应用 班级 学号 姓名 一、判断下列说法是否正确(每题1分，共10分): 1、表压力和真空度都不能作为状态参数。 ( ) 2、可逆过程必定是准静态过程，而准静态过程并不一定是可逆过程。 ( ) 3、理想气体的热力学能、焓、熵都是温度的单值函数。 ( ) 4、气体常数Rg与气体种类和状态均无关。 ( ) 5、在相同的初终态之间进行可逆与不可逆过程，则不可逆过程 中工质熵的变化大于可逆 过程中工质熵的变化。 ( ) 6、机械能可以全部转换为热能，而热能绝不可能全部转换为机 械能。 ( ) 7、理想气体绝热膨胀的技术功为膨胀功的κ倍。 ( ) 8、相同恒温热源间所有可逆循环的热效率都等于卡诺循环的热 效率。 ( ) 9、熵产是由不可逆因素引起的熵增。 ( ) 10、若湿空气的含湿量不变，当温度升高时，其吸湿能力增强。 ( ) 二、填空(每题3分，共24分): 1、已知喷管入口处空气压力p1=3 bar，出口背压p2b=1.5bar，应选用 出口流速c2 ccr。 2、压气机在不同的工作条件下，可能出现三种压缩过程，其中压缩 耗功最小， 压缩耗功最大。若采用多级压缩、级间冷却，其最佳压力比 是按照 原则确定的，且最佳压力比为。 3、湿蒸气是饱和水与饱和蒸气的混合物，在湿蒸气区等温线与线重合，用 表示湿蒸气中所含饱和蒸汽的质量百分比。 4、理想气体经绝热节流后，压力，温度。 5、蒸汽压缩制冷循环主要由和节流阀组成。若提高蒸 发温度，降低冷凝温度，其经济性指标ε将 。 6、削弱辐射换热的有效方法是加遮热板，遮热板的表面黑度越小，削弱辐射换热的效果越。 7、单层平壁传热过程的传热系数k = 数 的一侧加肋片。 8、对管径较时，会出现 包裹附加层后传热反而增强的现象。 三、简答题(每小题5分，共25分): 1、如图，b、c两状态点在同一条等温线上，判断:?hab与?hac谁大,?sab与?sac谁大, 2、空气经历一温度、压力升高，并放热的过程，请在p—v图和T—s图上画出该多变过程。 3、如果A、B两物体温度分别为500 K和250 K，若A向B传输的热量是1000 kJ， 求A、B两 物体的熵变及由A、B组成的孤立系的熵变。 4、如图所示，1、2表面在同一平面上，均垂直于表面3，A1 = 2 m2，A2 = 4 m2 ，A3 = 6 m2，现已求得X3,2 = 0.16，X3，1+2 = 0.18，求X1，3 5、在一换热器中，热流体的进出口温度分别为300?和160?，冷流 体的进出口温度分别为40?和 100?，试计算逆流时的对数平均温差。 6、在寒冷的北方地区，建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好?为什么? 答:在其他条件相同时，实心砖如红砖的导热系数约为0(5W/(m?K)(35?)，而多孔空心砖中充满着不动的空气，空气在纯导热(即忽略自然对流)时，其导热系数很低，是很好的绝热材料。因而用多孔空心砖好 7,什么是狄塞尔循环和奥托循环，以及使用的场合(从包括的热力过程回答),画出该两循环的pv图和ts图。并写出该两循环的热效率计算。然后利用理想气体热力过程的计算公式对各个状态点进行理论公式计算。 四、计算题(41分) 1、某柴油机混合加热循环，压缩始点工质参数p1=1 bar，T1=300 K，压缩比ε =15，循环最高压力 为75 bar，最高温度为2000 K，膨胀终了温度为T5=760 K，cv=0.717 kJ/(kg?K)，cp=1.004 kJ/(kg?K)，试计算: (1) 在p—v图T—s图上绘出其理想循环图; (2) 1kg工质每循环的加热量、放热量、循环净功及热效率。(15分) 2、平面墙厚20?mm，其导热系数?1 ?1.3 W/(m ? ?C)。为了使每平方米墙的热损失不超过 1 830 W，在墙外覆盖了一层导热系数?2?0.35 W/(m ? ?C)的保温材料。 已知复合壁的 两侧温度为1?300??C和30??C，试确定保温层应有的厚度。(12分) 3、保温热水瓶瓶胆为夹层结构，且夹层表面涂水银，水银层黑度为0.04，瓶内存放100?的开水，周围环境温度为20?，瓶胆内外层的温度可近似取开水和周围环境温度，求瓶胆单位面积的散热量，并画出辐射换热热路图。(瓶胆夹层结构可看作两个无限大平壁) (14分) 4,温度为1100K，压力为7.85bar的空气，按n?1.25的多变过程进行膨胀至外界大气压力，将这个过程表示在P?v图和T—S图上，并求膨胀终了的温度，膨胀功及过程的热量。设R?287J/kg?K，外界大气压力为1bar。 5. 两平行大平板间的辐射换热 , 平板的黑度各为 0.5 和 0.8, 如果中间加进一块铝箔遮热板 , 其黑度为 0.05, 试计算辐射热减少的百分率 ? 并画出辐射网络图 . 6. 有两个平行钢板 , 温度各保持 t 1 =527 ? , t 2 =27 ? , 其黑度ε 1 = ε 2 =0.8, 两钢板间的距离比起钢板的宽和高相对很小 , 试求这两块钢板的自身辐射 , 有效辐射 , 净辐射热流 , 反射辐射 , 投射辐射和吸收辐射热流 ? 特别提示:考试作弊者，不授予学士学位，情节严重者开除学籍。 陕西科技大学 试题纸 课程 模拟电子技术基础 班级 学号 姓名 一、单项选择题(本大题共12小题，每小题2分，共24分) 1. 在基本放大电路的三种组态中，输入电阻最大的放大电路是 ( )。 A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 2. 在由NPN晶体管组成的基本共射放大电路中，当输入信号为1kHz,5mV的正弦电压时，输 出电压波形出现了底部削平的失真，这种失真是( )。 A.饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真 3. 在图示电路中，设二极管的正向压降可以忽略不计，反向饱和电流为0.1 mA, 反向击穿 电压为25V且击穿后基本不随电流而变化，这时电路中的电流I等于 ( )。 A. 0.1 mA B. 2.5mA C. 5mA D. 15 mA 4. 在放大电路中，场效应管应工作在输出特性的( )。 A.可变电阻区 B.截止区 C.饱和区 D.击穿区 5. 为了减小温度漂移，通用型集成运放的输入级多采用( )。 A.共射电路 B.共集电路 C.差动放大电路 D.OCL电路 6. 当环境温度降低时，二极管的反向电流( )。 A.不变 B. 增大 C.减小 7. 运放的共模抑制比越大越好，因为它越大，表明运放的( )。 A.放大倍数越稳定 B.交流放大倍数越大 C.抑制温漂能力越强 8. 要求得到一个由电流控制的电压源，应引入( )负反馈。 A.电压串联 B.电压并联 C.电流串联 D.电流并联 9. 对频率稳定度要求较高的振荡器，要采用( )。 。 A. LC振荡电路; B. RC振荡电路; C. RL振荡电路;D.石英晶体振荡电路。 10. 正弦波振荡器是一种( )的电子电路 A.将交流电能转换为直流电能 B(将直流电能转换为交流电能 C.对交流信号进行放大处理 11.为增大电压放大倍数，集成运放的中间级多采用( ) 。 A(共射放大电路 B. 共集放大电路 C(共基放大电路 12.欲将方波电压转换成三角波电压，应选用( )。 A. 反相比例运算电路 B. 同相比例运算电路 C. 积分运算电路 D. 微分运算电路 二、填空题(本大题共9小题。每空1分，共14分) 1(PN结最重要的特性是__________，它是一切半导体器件的基础。 2. 双极型三极管工作在放大区时发射结需 偏置，集电结需要 偏置。 3. 有偶数级共射电路组成的多级放大电路中，输入和输出电压的相位________， 有奇数级组成的多级放大电路中，输入和输出电压的相位__________。 4. 电压负反馈稳定的输出量是__________，使输出电阻__________， 电流负反 馈稳定的输出量是__________，使输出电阻__________。 5. 乙类功率放大电路效率最高可以达到______________。 6. RC桥式正弦波振荡电路输出正弦信号的频率为 。 7. 为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器，应选用 滤波电路。 8. 在放大电路中测得某三极管的电位V1=9V，V2=6.2V，V3=6V，则该管的类型为 。 9. 当输入信号的频率等于放大电路的fL或fH时，放大倍数的值约下降到中频时的 。 三、(10分)已知电路如图3所示，ui =10sin?t v,Ε=5v,二极管正向导通电压忽略不计， 试画出输出电压uo的波形。 图3 四、(10分)已知电路如图4所示，判断下列各电路引入了直流反馈还是交流反馈,并判断各电路的反馈极性和类型。 a) b) 图 4 五(12分 ) 电路如图5所示，要求: 1.写出静态工作点的表达式; 2.画出小信号模型图;3.用式子表示中频电压增益; 4.写出Ri、R0的表达式;5.写出最大不失真输出电压幅度的表达式。 图 5 六(10分)差分放大电路如图6所示。设RP处于中间位置，要求: 1. 写出静态参数IC1,、IC2, IB 1, IB 2、UC1, UC2的关系式;2. 写出差模电压放大倍数AVd的表达式; 3. 写出差模输入电阻Rid的表达式。 图 6 七(10分)理想运放电路如图7所示，要求:1、输入电阻2、放大倍数。 图 7 八(10分) 一串联型稳压电路如图8所示。已知运算放大器的Au 6V， >>1，稳压管的Uz , 负载RL,20Ω。 1(试标出运算放大器的同相、反相端; 2(求Uo的调整范围; 陕西科技大学 试题纸 课程 电子技术 A 班级 学号 姓名 1、在基本放大电路的三种组态中，输入电阻最大的放大电路是 ( ) A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 2、以下电路中，可用作电压跟随器的是 ( ) A(差分放大电路 B(共基电路 C(共射电路 D(共集电路 3、放大电路产生零点漂移的主要原因是 ( ) A.放大倍数太大 B.采用了直接耦合方式 C.晶体管的噪声太大 D.环境温度变化引起参数变化 4、放大电路引入交流负反馈后将 ( ) A.提高输入电阻 B.减小输出电阻 C.提高放大倍数 D.提高放大倍数的稳定性 5、在深度负反馈放大电路中，若反馈系数F增加一倍，闭环增益Af 将( ) A. 基本不变 B.增加一倍 C. 减小一倍 D. 不能确定 6、具有放大环节的串联型稳压电路在正常工作时，调整管所处的工作状态是 ( ) A.开关 B.放大 C.饱和 D.不能确定 7、在如图所示电路中，当电源V=5V时，测得I=1mA。若把电源电压调整到V=10V，则电流 的大小将是 ( ) A.I=2mA B.I<2mA C.I>2mA D.不能确定 8、二极管的主要特性是( ) A.放大特性 B.恒温特性 C.单向导电特性 D.恒流特性 9、某三极管各个电极的对地电位如图所示，可判断其工作状态是( ) A.饱和 B.放大 C.截止 D.已损坏 10、逻辑电路如图所示，输入为 X，Y ，同它功能相同的是( )。 (a) 可控RS触发器 (b) JK 触发器 (c) 基本RS触发器 (d) T触发器 X Q Y 11、下面三幅 图中，只有( )为正脉冲信号 。 0V (a)?3 V (b)+3V 0V (c)0V ?3 V 12、逻辑图和输入A，B 的波形如图所示，分析当输出F 为“0”的时刻应是( )。 (a) t1 (b) t2 (c) t3 A BA=1FB t1t2t3 二、填空题(共8空，每空2分，共16分) 1、在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于 ，而少数载流子的浓度则与 有很大关系。 2、晶体三极管用来放大时，应使发射结处于 偏置，集电结处于 偏置。 3、整流是利用二极管的 特性将交流电变为直流电。 4、为了稳定静态工作点，可以引入 反馈，如要改变输入或输出电阻，可以引入 反馈。 5、在三级放大电路中，已知|Au1|=50，|Au2|=80，|Au3|=25，则其总电压放大倍数 |Au|= 6、JK触发器的特性方程是 三、(10分)已知逻辑图和输入A，B，C 的波形如图所示，试画出输 出 的波形，并写出 逻 辑式。 A B C F 四、(10分)证明下式:ABC?ABC?AB?BC?CA 五、(15分)用74LS160和必要的门电路设计一个七进制计数器。 EPETCLKA3A2A1A0 六、( 15分 )电路如图所示，已知晶体管的??80，r.3k?，UBE?0.6V，be?1RB1?150k?，RB2= 47 k?，RC?3.3k?，RE1?200?，RE2?1.3k?，RL?5.1k?， 要 求:(1)计算静态工作点IB，IC，UCE; (2)画出微变等效电路; (3) 计算输入电阻r0;(4)计算电压放大倍数Au。 i 和输出电阻r UCC 七、( 10分 )电路如图所示R1?10k?，RF?100k?，输入电压 uI1?uI2?0.5V 试求: 当开关S 打开和闭合时输出电压uO分别为多少, RF 74LS160 Q3Q2Q1Q0 o uO 陕西科技大学 试题纸 课程 电子技术 B 班级 学号 姓名 1(要得到P型杂质半导体，在本征半导体硅或锗的晶体中，应掺入少量的( )。 A(三价元素 C(五价元素 B(四价元素 D(六价元素 2(理想二极管构成的电路如题2图，其输出电压u0为( )。 A(-6V B(0V C(+3V D(+9V 3(已知某基本共射放大电路的I CQ =1mA，UCEQ =6V，管子的饱和压降UCES=1V，RC=RL= 4KΩ，则该放大电路的最大不失真输出电压幅值为( )。 A(1V B(2V C(5V D(6V 4. 题4图所示电路，集成运放的最大输出电压为?12V，下列说法正确的是( )。 A(ui=1V，u0=-12V B(ui=2V，u0=-12V C(ui=4V，u0=-12V D(ui=5V，u0=+12V 5(单相桥式整流电路变压器次级电压为15V(有效值)，则每个整流二极管所承受的最大 反向电压为( )。 A(15V B(21.21V C(30V D(42.42V 6(函数F=AB+ABC+AC+ADE的最简与或式为( )。 A(F=A B(F=BC+AC C(F=A+DE D(F=A+ADE 7(题7图所示电路中，次态方程Qn+1为( )。 A((A+B)Qn+AQn B((A+B)Qn+ AQn C(A?B+Qn+AQn D(AQn 8(有一个稳态和一个暂稳态的电路是( )。 A(多谐振荡器 B(单稳态触发器 C(施密特触发器 D(双稳态触发器 9. 根据题图9中已标出的各晶体管电极的电位，判断处于饱和状态的晶体管是 ( )。 A( B. C. 题9图 10. 电路如题10图所示，R1 、R2支路引入的反馈为( ) 。 A.串联电压负反馈 B.正反馈 C.并联电压负反馈 uOZ 题10图 二、(本大题15分)电路如图所示，求: (1)指出A1，A2各构成何种运算电路; (2)已知ui1=ui2=2V，电容C上的初始电压为零，求u01，并写出u0的表达式; (3)指出哪些运放存在虚地。 三、(本大题15分)试列出如下所示逻辑电路图的状态表，画出波形图，并指出是什么类型的计数器(设Q0，Q1的初始状态均为“0”)。 D 能 四、(本大题10分)电路如图所示，试分析电路的逻辑功能。要求:写出逻辑表达式并化简; 指 逻 辑 功 。 五、(本大题15分)电路如图所示，已知 RB?400?k?，RC?1?k?，UBE?0.6?V， rbe?1kΩ，要求:(1) 今测得UCE?15 V，试求发射极电流IE以及晶体管的?; (2) 欲将晶体管的集射极电压UCE减小到8V，试求RB应调整为多大。 (3) 画出小信号等效电路,求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。 六、(本大题15分)请用3-8译码器74LSl38 及必要的门电路设计一位二进制数的全加器电 路。74LSl38的真值表和逻辑图如下图所示。 陕西科技大学试题纸 课程 电气控制与plc(机电) 班级 学号 姓名 6(在PLC运行的第一个扫描周期为ON的特殊存储器位是 SM0.1 。 7(S7-200系列PLC共有 6 个高速计数器，其中只有1种工作模式的是 。 8(定时器的两个变量是 当前值 和 定时器位 。 9(PLC中输入接口电路的类型有 和 两种。 10(I/O总点数是指—输入端子————和—输出端子—————的数量。 11(S7-200型PLC的指令系统有 梯形图 、 功能块图 、 语句表 三种 12(正跳变指令的梯形图格式为 。 13(字节寻址的格式由 、 、 组成。 14(CPU224型PLC共有 256 个计数器。 形式。 15.PLC的运算和控制中心是____cpu____。 16. 通常把内部存储器又称为(中间继电器 )。 17. PLC运行时总是ON的特殊存储器位是(SM0.0 )。 18. 顺序控制继电器指令包括( SCR )、( SCRT )和( SCRE )三个指令。 19. CPU224型PLC共有(256 )个定时器。 20.电气控制系统中常用的保护环节有护、欠电压保护、过电压保护及弱磁保护等。 笼型三相异步电动机全压起动控制线路中，短路保护利用 FU ;过载保护利用 FR ;欠压、失压保护利用 接触器 .热继电器只能用于电动机的 过载 保护，不能做 短路 保护。 熔断器在电气控制线路中起 短路 保护作用。 二，选择(14分) 1(下列那项属于双字寻址( a )。 A.QW1 B.V10 C.IB0 D. MD28 2(只能使用字寻址方式来存取信息的寄存器是( )。 A(S B(I C(HC D(AI 3(SM是哪个存储器的标识符。(d) A(高速计数器 B(累加器 C(内部辅助寄存器 D(特殊辅助寄存器 4(CPU224型PLC本机I/O点数为( a )。 A.14/10 B.8/16 C.24/16 D.14/16 5(CPU224 型PLC有几个通讯端口( B)。 A 2个 B 1个 C 3个 D 4个 6(若整数的加减法指令的执行结果发生溢出则影响( B )位。 A SM1.0 B SM1.1 C SM1.2 D SM1.3 7(AC是哪个存储器的标识符。(B) A 高速计数器 B 累加器 C 内部辅助寄存器 D 特殊辅助寄存器 8(在PLC运行时，总为ON的特殊存储器位是 (C ) A SM1.0 B SM0.1 C SM0.0 D SM1.1 9(CPU224型PLC数据存储器容量为( 4K ) A.2K B.2.5K C.1K D.5K 10(定时器预设值PT采用的寻址方式为( ) A.位寻址 B.字寻址 C.字节寻址 D.双字寻址 11. CPU 逐条执行程序，将执行结果放到( B )。 A输入映象寄存器 B输出映象寄存器 C 中间寄存器 D 辅助寄存器 12(PLC的工作方式是 D 。 A 等待工作方式 B 中断工作方式 C 扫描工作方式 D 循环扫描工作方式 13(在输出扫描阶段，将( )寄存器中的内容复制到输出接线端子上。 A 输入映象 B 输出映象 C 变量存储器 D 内部存储器 14 下列不属于PLC硬件系统组成的是( A )。 A. 用户程序 B.输入输出接口 C. 中央处理单元 D.通讯接口 三，判断(16分) 1(TONR的启动输入端IN由“1”变“0”时定时器复位。(Y ) 2(PLC的工作方式是等待扫描的工作方式。( N ) 3(CPU224型PLC本机I/O点数为14/10。( Y ) 4(S7-200系列PLC可进行间接寻址的存储器是I、Q、M、S、T及C. ( ) 5. 在第一个扫描周期接通可用于初始化子程序的特殊存储器位是SM0.1。( Y ) 6. 梯形图程序指令助记符和操作数组成。( ) 7. 正跳变指令每次检测到输入信号由0变1之后，使电路接通一个扫描周期。( Y ) 8.定时器定时时间长短取决于定时分辨率。( ) 9.TON的启动输入端IN由“1”变“0”时定时器并不复位而是保持原 值。N 10,定时器类型不同但分辨率都相同。N 11,提供一个周期是1秒钟，占空比是50%的特殊存储器位是SM0.4。(N) 12 TONR的启动输入端IN由“1”变“0”时定时器复位。( Y) 13.在工程实践中，常把输出映象寄存器称为输出继电器。(Y) 14.栈装载或指令是将堆栈中的第一层和第二层的值进行逻辑或操作，结果存入栈顶。Y 15. PLC是采用“并行”方式工作的。N 16.间接寻址是通过地址指针来存取存储器中的数据。Y 四，问答题，20 分 1，画出接触器和热继电器的图形和文字符号。5分。 2(已知某控制程序的语句表的形式，请将其转换为梯形图的形式。(4分) LD I0.0 AN T37 TON T37,1000 LD T37 LD Q0.0 CTU C10,360 LD C10 O Q0.0 = Q0.0 3、简述PLC的周期扫描 工作方式,3分。Plc是周期循环扫描的串行工作方式，plc的周期扫描工作包括输入采样，数据处理，输出刷新三个阶段。 4、什么叫状态流程图,状态流程图包括几方面,4分。 5，简述电磁式继电器与接触器的区别。4分。 五，程序设计题。30分 鼓风机和引风机的时序图如下，(1)进行工作步的划分。5分。(2)画出顺序功能图。10分。(3)将所绘制的顺序功能图转换成梯形图的形式。15分。 陕西科技大学 试题纸 课程 过程设备设计 (B卷) 班级 学号 姓名 一，不定项选择题，20分 1，在厚壁圆筒中，如果由内压引起的应力与温差所引起的热应力同时存在，下列说法正确的是:( ) A.内加热情况下内壁应力和外壁应力都有所恶化 B.内加热情况下内壁应力和外壁应力都得到改善 C.内加热情况下内壁应力有所恶化，而外壁应力得到改善 D.内加热情况下内壁应力得到改善，而外壁应力有所恶化 2，下列不属于压力容器焊接结构的设计应遵循的原则的是:( ) A.尽量采用对接接头结构，不允许产生未熔透缺陷 B.尽量采用全熔透的结构，不允许产生未熔透缺陷 C.尽量减少焊缝处的应力集中 D.尽量选用好的焊接材料 3，同一承载能力下，仅受内压作用的圆筒按哪种计算方法计算的壁厚最薄:( ) A.中径公式 B.最大拉应力准则 C.形状改变比能准则 D.最大切应力准则 4.下列有关压力容器密封装置的叙述错误的是:( ) A.螺栓法兰连接结构是一种可拆密封结构，由法兰、螺栓和垫片组成。 B.根据获得密封比压力的不同，密封可分为强制式密封和自紧式密封，高压容器尽可能采用自紧式密封。 C.垫片密封基本宽度与压紧面的形状无关，取垫片的实际宽度。 D.形成初始密封条件时垫片单位面积上所受的最小压紧力，称为“垫片比压力”。 5.下列哪些是无力矩理论的应用条件:( ) A .壳体的厚度、中面曲率和载荷连续，没有突变; B.构成壳体的材料的物理性能相同; C.壳体的边界处不受横向剪力、弯矩和扭矩的作用; D.壳体的边界处的约束沿经线的切线方向，不得限制边界处的转角与饶度。 6，承受内压的薄椭球壳应力的大小与哪些因素有关:( ) A.内压的大小 B.球壳的壁厚 C.长短轴之比 D.球壳的材料 7，内压作用下，下列关于单层厚壁圆筒中应力分部规律的表述正确的有:( ) A.周向应力及轴向应力均为拉应力，径向应力为压应力。 B.内壁径向应力绝对值最大，而内壁的周向应力最小。 C.轴向应力为一常量，沿壁厚均匀分布，且为周向应力与径向应力和的一半。 D.除轴向应力外，其他应力沿厚度的不均匀程度与径比K有关，K值愈大不均匀程度愈大。 8，下列关于压力容器常用钢材形状说法正确的是:( ) A.圆筒一般由钢板卷焊而成，钢板通过冲压或旋压可制成封头等。 B.压力容器的接管，换热管等常用无缝钢管制造。 C.中国压力容器锻件标准中，将锻件分为四个级别，级别高价格低。 D.压力容器的平盖常用钢板制造。 9，压力容器接管补强结构通常采用局部补强结构，主要有:( ) A.补强圈补强 B.厚壁接管补强 C.整锻件补强 D.增加壳体壁厚补强 10，压力容器封头较多，下列叙述正确的有:( ) A.凸形封头包括半球形封头、椭圆形封头、碟形封头、球冠形封头和锥壳。 B.由筒体与封头连接处的不连续效应产生的应力增强影响以应力增强系数的形式引入厚度计算式。 C.半球形封头受力均匀，因其形状高度对称，整体冲压简单。 D.椭圆形封头主要用于中、低压容器。 二，判断题，10分。 1 ，压力容器主要是由筒体、封头、开孔与接管、支座以及安全附件组成。 2， 压力容器在生产工艺过程中的作用可分为:反应压力容器，换热压力容器，分离压力容器，储存压力容器。其中反应压力容器最危险，而储存压力容器最安全。 3，内加热情况下内壁应力叠加后得到改善，而外壁应力有所恶化。外加热情况下则刚好相反，内壁应力恶化，而外壁应力得到很大改善。 4， 压力容器爆破实验中，椭圆形封头和容器连接处有应力集中现象，所以爆破口一般会出现在接头处。 5，经过冷加工塑性变形的碳素钢、低合金钢，在室温下停留较长时间或在较高温度下停留一定时间后，会出现屈服点和抗拉强度提高，塑性和韧性降低的现象，称为应变时效。 6， 检查孔是为了检查压力容器在使用过程中是否有裂纹变形、腐蚀等缺陷产生,所以,所有壳体上必须开设检查孔。, 7，当开孔直径超过标准允许的开孔范围时，对于内压容器，不能采用等面积补强法进行计算。 8，使用余热锅炉能够提高热能总利用率，节约一次能源消耗。 9，通过增加管程流量或增加横流速度可以改变卡曼漩涡频率，从而消除散热器的振动。 10， 所谓的高温容器是指工作温度在材料蠕变温度以上。 三，问答题。10分 1，承受周向压力的圆筒，只要设置加强圈均可提高其临界压力。对否，为什么,且采用的加强圈愈多，壳壁所需厚度就愈薄，故经济上愈合理。对否，为什么, 2，什么叫设计压力,液化气体储存压力容器的设计压力如何确定, 3，试比较安全阀和爆破片各自的优缺点,在什么情况下必须采用爆破片装置, 四，绘图题。30分 1，根据定义，用图标出计算厚度、设计厚度、名义厚度和最小厚度之间的关系，并做一定说明;在上述厚度中，满足强度(刚度、稳定性)及使用寿命要求的最小厚度是哪一个,为什么, 2，承受横向均布载荷作用的圆平板，试比较周边简支和固支情况下，圆板中的最大弯曲应力和挠度的大小和位置，并画出各自的应力分布图。 3，自选一种换热器，绘制出大致结构并做一定的标注说明。 五，计算题。30分 1，一单层厚壁圆筒，承受内压力pi,40MPa时，测得(用千分表) 筒壁外表面的径向位移wo,0.45mm，圆筒外直径Do=1000mm，E=2?10MPa，?,0.3。 试求圆筒内外壁面应力值。 2， 一穿流式泡沫塔其内径为1500mm，塔板上最大液层为800mm(液体密度为1.5 kg/ )，塔板厚度为6mm，材料为低碳钢(E,2MPa，u,0.3)。周边支承可视为简支，试求塔板中心处的挠度;若挠度必须控制在3mm以下，试问塔板的厚度应增加多少, 3，有一锥形底的圆筒形密闭容器，如图所示，试用无力矩理论求出锥形壳中的最大周向、经向薄膜应力及相应位置。已知圆筒形容器中面半径R，厚度t;锥形底的半锥角α，厚度t，内装有密度为ρ的液体，液面高度为H，液面上承受气体压力pc。 5 陕西科技大学 试题纸 课程 过程设备设计 班级 学号 姓名 ，填空题(24分，每题3分) 1，压力容器的基本组成为用分别为 2，压力容器按压力等级分类可分为，按在生产中所起的作用来分可分为 ， 按安装方式分类可以分 为 ， 3，填料的两大类为和 。填料的选型的3个决定性能参数是 3种连接方式是 4，开孔时必须需要补强的原因是 压力容器的补强结构 有 。 5，边缘效应或不连续效应是指 ，不连续应力的特性是 。 6，一次应力是 ，其基本特性是，二次应力是指 ，峰值应力是指 7，无力矩理论 的概念是 ，数学表达式分别为 和 。无力矩理论的使用条件是 8，压力容器的设计准则有 ，它们与压力容器失效形式的关系 是 ，压力容器设计时，设计压力是指 。 二，问答题(24分，每题4分) 1，换热设备有哪几种主要形式, 2，列举热应力的4个特点。 3，塔设备振动的原因有哪些,如何预防振动, 4，预应力法提高厚壁圆筒屈服承载能力的基本原理是什么, 5压力容器用钢有哪些基本要求,影响压力容器钢材性能的环境因素主要有哪些, 6，试比较安全阀和爆破片各自的优缺点,在什么情况下必须采用爆破片装置, 三，绘图题。(22分) 1，根据定义，用图标出计算厚度、设计厚度、名义厚度和最小厚度之间的关系;在上述厚度中，满足强度(刚度、稳定性)及使用寿命要求的最小厚度是哪一个,为什么,(5分) 2，绘制出承受横向均布载荷圆平板的应力分布图(分周向固支和周 向简支)(5分) 3，绘制仅受内压作用时厚壁圆筒应力分布图(3分)绘制仅受外压作用时厚壁圆筒应力分布图(3分) 4，画图示意出板式换热器中流体的流动方向。(注明热流体和冷流体)。(6分) 四，计算题(30分) 1. 有一圆板，半径R=800mm，板厚=50mm，板面上承受横向均布载荷p=5MPa，按要求 5 求板的最大挠度和应力(取板材的E=3×10MPa，μ=0.3)，并将计算结果做理论分析比较(10分) (1)该圆板为周向固支(画出应力分布图) (2)该圆板为周向简支(画出应力分布图) 2，一内压容器，设计(计算)压力为1.85MPa，设计温度为50?;圆筒内径Di=1200mm，对接焊缝采用双面全熔透焊接接头，并进行局部无损检测;工作介质列毒性，非易燃，但对碳素钢、低合金钢有轻微腐蚀，腐蚀速率K?0.1mm/a，设计寿命B=20年。16MnR作为圆筒材料，计算圆筒厚度。腐蚀余量取2mm,设计温度下材料的许用应力为189MPa.(8分) 3，今欲设计一台乙烯精馏塔。已知该塔内径Di=700mm，厚度δn=8mm，材料选用16MnR，计算压力pc=2MPa，工作温度t=-20~-3?。试分别采用半球形、椭圆形、碟形和平盖作为封头计算其厚度，并将各种形式封头的计算结果进行分析比较，最后确定该塔的封头形式与尺寸。钢板为6~16mm时，16MnR的[ζ]t= 189MPa，ζs=345MPa，C1=0.8mm，C2=2.0mm，φ=1.0(12分) 陕西科技大学 试题纸 课程 过程设备设计 班级 学号 姓名 1,过程设备的基本要求有( ).压力容器主要由 ( )组成。 各组成部分作用分别为( ) 。 2，一壳体成为回转薄壳轴对称问题的条件是 ( )，回转壳的不连续效应是指 ( )，不连续应力有 ( )和( )两个特性。 3，厚壁圆筒微元体的平衡方程( )，在弹塑性应力分析 中是否适用?( ),理由是 ( )。 4，压力容器用钢的基本要求是 ( ),影响压力容器钢材性能的环境因素主要有 ( ).压力容器选材应考虑的因 素有( )。 5，压力容器的设计文件应包括 ( )，压力容器设计准则有 ( )，它们和压力容器失效形式的关系是 ( )。 6，薄壁圆筒和厚壁圆筒的划分方法是( )。椭圆形封头、碟形封头设置直边段的原因是( )，压力容器设计中设计压力指 ( ). 7,安全阀的作用是( ),爆破片作用是( )，与安全阀相比，它有两个特点: ( )。 8，一次应力是指( )，二次应力是指( )，峰值应力是指 ( 。它们的基本特征分别是( )、( )、 ( )。 9. “扁塌”现象的原因是 ( )，防止现象产生的措施为 ( 。 10.换热设备按换热设备热传递原理或传热方式进行分类，可分为( )，间壁式换热器有 ( )，换热管与管板的连接方式有 ( )。 二，简答题，20分。 1，压力容器设计时为什么必须要考虑开孔的补强问题,压力容器接管补强结构主要有哪 几种形式,试画图说明。 2，对于外压圆筒，只要设置加强圈就可提高其临界压力。对否，为什么,采用的加强圈 愈多，圆筒所需厚度就愈薄，故经济上愈合理。对否，为什么, 3，为什么GB150中规定内压圆筒厚度计算公式仅适用于设计压力p?0.4????, t 4，塔设备振动的原因有哪些,如何预防, 5，在什么情况下，可以优先选用填料塔, 在什么情况下，可以优先选用板式塔, 三，绘图题。20分 1，,绘制仅受内压作用时厚壁圆筒应力分布图，并做出说明。5分 2，试比较承受横向均布载荷作用的圆形薄板，在周边简支和固支情况下的最大弯曲应力和挠度的大小和位置。并画出应力分布图。5分 3，根据定义，用图标出计算厚度、设计厚度、名义厚度和最小厚度之间的关系;在上述厚度中，满足强度(刚度、稳定性)及使用寿命要求的最小厚度是哪一个,为什么,5分 4，画出一换热器设备的示意图，5分 四，计算题，30分 1(有一圆筒，内径为1200mm，厚度为12mm，长度为15m，材料为20R(Rm,400MPa，ReL,245MPa，E,2×105MPa，μ=0.3)。?在承受周向外压时，求其临界压力pcr。。?在承受内压时，求其爆破压力pb，并比较其结果。若将长度改为2m，再进行计算。 2(有一锥形底的圆筒形密闭容器，如图所示，试用无力矩理论求出锥形壳中的最大周向、经向薄膜应力及相应位置。已知圆筒形容器中面半 径R，厚度t;锥形底的半锥角α，厚度t，内装有密度为ρ的液体，液面高度为H，液面上承受气体压力pc。 陕西科技大学 试题纸 课程 过程设备设计 班级 过控10级 班 学号 姓名 一，问答题。50分 1，压力容器主要由哪几部分组成,分别起什么作用, 2，单层厚壁圆筒承受内压时，其应力分布有那些特征,当承受的内压很高时，能否仅用增加壁厚来提高承载能力，为什么, 3，试述承受均布外压的回转壳破坏的形式，在设计时，需要校核的 参数有哪些,并与承受均布内压的回转壳作比较，它们有何异同, 4，一容器壳体的内壁温度为Ti，外壁温度为To，通过传热计算得出 的元件金属截面的温度平均值为T，请问设计温度取哪个,选材以哪个温度为依据, 5，球形储罐有哪些特点,设计球罐时应考虑那些载荷, 6，换热设备有哪几种主要形式,管壳式换热器主要有哪几种形式, 7，除沫器布置在塔中的什么位置,作用是什么, 8，搅拌轴的设计需要考虑哪些因素, 9，法兰连接时，影响其密封性能的因素有哪些, 10，进行内压凸形封头设计时，接管对封头计算厚度有什么影响, 二，画图题，20分。 1，绘制出开孔补强的几种形式。6分 2，绘制出至少三种折流板的形式。6分 3，画出伍德密封的原理结构示意图，并进行结构标注说明，8分。 三，一内压容器，设计(计算)压力为4,4MPa，最高温度为300?;圆筒内径Di=2400mm，对接焊缝采用双面全熔透焊接接头，并进行局 部无损检测;工作介质列毒性，非易燃，但对碳素钢、低合金钢有轻微腐蚀，腐蚀速率K?0.1mm/a，设计寿命B=20年。材料为16MnR，计算圆筒，椭圆形封头及锥壳的厚度，确定校核时的压力。 [ζ]t=126Mpa(温度为300)，163Mpa(20度时)，ζb=305Mpa(20度)。 20分 四，一多层包扎式氨合成塔，内径Di=1600mm，设计压力为30MPa， 工作温度小于200?，内筒材料为0Gr18Ni9Ti,层板材料为16MnR，取C2=2.0mm，试确定圆筒和包扎层的厚度。([ζ]t=114Mpa.)10分