一．填空
1．生产装置中安装液封装置的目的：一是为了确保设备的安全，二是（防止气体泄漏）。
2.非牛顿性流体是指（不符合牛顿粘性定律的流体）。
3.流体在圆形直管内做稳定层流流动时，其平均速率于管内中心速率的比值为（0.5）。
4.边界层厚度的定义是（速度达到0.99u∞处与壁面的法向距离δ）。
5.两管路甲、乙串联，若两管路的长度相同，甲管内径是乙管内径的2倍，且两管内的流动均为稳定层流，则甲管的质量流量与乙管质量流量的比值为（1）
6.圆管内流体完全湍流流动时，当流体的速度增加1倍时，流体的阻力增加为原阻力的（4）倍。
7.孔板流量计是定（截面），变压差的流量计。
8.离心泵在开泵之前泵内没有充满液体，可能会发生（气缚）现象。
9……15看不清
16. 某列管式换热器的内外两侧流体的表面传热系数分别为5800W/(m2?℃)和6405800W/(m2?℃)，为强化过程的传热，应采用措施增加（外）侧的表面传热系数。
17. 当蒸汽管路的外直径（大于）临界半径时，在蒸汽管道外侧家保温层一定能够保温。
18.一球形小石英颗粒，在空气中在层流区沉降，若颗粒的直径减为为原来的80%，则其沉降速度将变为
原来的（0.64）倍。
19.液体沸腾的必要条件：一是要有（气化核心），二是液体必须过热。
20.一切物体的发射能力和吸收率的比值等于同温度下黑体的发射能力。
21.列管是换热器根据温度补偿方式的不同可以分为：（浮头是换热器），U型管是换热器，以及固定管
板式三种形式。
22.平流加料主要应用于蒸发过程中（液体易结晶）的场合。
23.改变旋风分离器的操作条件，使其临界直径减小，则其分离总效率（增大）。
24在蒸汽冷凝传热中，不凝气体的存在是冷凝表面的传热系数（降低）。
二、简答题
1.离心泵的部件（3个以上）
答：蜗壳，叶片，底阀，滤网，泵轴，调节阀等（见教材P95）
2.给出大容积饱和沸腾曲线，并表明相应的点及区域
答：见教材P277 图 4.4.23
3.蒸发操作中溶液沸点升高的原因有哪些？
答：1）溶液蒸汽压降低引起的沸点升高
2）液柱静压头引起的沸点升高，溶液内部沸点，按平均压力计算：
3）二次蒸汽阻力损失引起的沸点升高用冷凝器压力计算二次蒸汽温度时，需考虑。（详见书P360）. 三，有一单壳程多管程换热器，换热管长为3m，直径为φ25*2.5mm。水以0.7m/s的流速在管内流过，并从20℃被加热到60℃。流量为13140kg/h，温度为97℃笨的饱和蒸汽在管外被冷凝成同温度的液体。笨的相变热为400kj/kg。已知壳程蒸汽冷凝表面传热系数h0=10000w/(m2.℃)，管程污垢热阻为0.0003m2℃/w，壳程污垢热阻为0.0002 m2℃/w。水的有关物性为;密度为995kg/m3，定压比热容为4.18kj/（kg.℃）,粘度为0.3315*10-3Pa.s，热导率为0.678w/(m.℃)。忽略管壁热阻和热损失，试求
(1)水用量
(2)管内表面传热系数
(3)完成换热任务所需的换热面积
(4)换热器的管程数（取整）
(5)维持该换热器结构参数不变，仅将其改为单管程列管换热器，定性分析在水流量和入口温度不变的
条件下，被冷凝的笨蒸汽流量和水出口温度如何变化？
四，一板框过滤机共有10个滤框，框的尺寸是800mm*800mm*25mm.过滤操作在20℃，恒压下进行，过滤常数K=4*10-5 m2/s,介质单位过滤面积当量滤液量q e=0.02m3/m2,滤饼体积和滤液体积之比α=0.1m3/m3。每次过滤后的卸渣，重装等辅助时间为15min，滤饼不洗涤，切不可压缩。
（1），求滤框全部充满所需的过滤时间。
（2），现用一回转真空过滤机代替上述半框过滤机，所用滤布与板框过滤机一样，过滤压差相同。此
回转真空过滤机的直径为1.5m,长度为1.0m,浸没角为120°。求达到相同的生产能力时回转真空过滤机的转速为多少？
参考公式：V h =3600[A )&(2Te n n k -nV e ]
五、（23分）用一台离心泵将敞口水池中的水密度为（1000kg/m3）送至一表压为62kpa 的水洗塔塔顶。其流程如题图所示，一直离心泵的入管段长度（包括局部阻力的当量长度）为60m ，泵出口阀全开时排出管线长度为200m （包括除管路出口突然扩大以外的局部阻力），全部管路均用φ108*4mm 的碳钢管，管内流体流动摩擦系数为0.025，泵的特性曲线方程为H=35-0.01qv2（其中H 的单位为m3/h ）其他数据如图所示。试求： （1）泵出口阀全开是管路的特性曲线方程。
（2）泵出口阀全开时的工作点。若离心泵的效率为80%. 泵的轴功率。 （3）离心泵入口处的真空表的读数是多少？
（4）为满足生产的要求，输送水的流量需要增加15%，如果采用的叶轮直径比原直径增大5%，问该泵能否满足要求？
（5）由于生产波动，塔顶表压降低，定性分析系统中输水系统中输送水的流量如何变化，并图示工作点的变化。
一、（30分）填空题
1. 流体的压力处处与它的作用面，并且总是指向流体的作用面。
A. 平行
B. 垂直
C. 成45o 夹角
D. 成60o 夹角
2. 现场真空表的读数为8×104Pa ，则该处绝对压力为（当时当地大气压为1×105Pa ）。
3. 流体在圆直管内层流流动时，平均流速与最大流速的比值为______ 。
4. 管内流体处于完全湍流流动区，当流体的速度增加至原来的2倍时，流动阻力增加至原来的___________倍。
5. 转子流量计为______流量计。
（ A 定压差变截面式 B. 变压差定截面式 C. 变压差变截面式 D. 定压差定截面式 ） 6. 离心泵启动时应______出口阀。（A. 半开 B. 全开 C.关闭）
7. 当用离心泵输送50°C 时的清水时，实际最高效率点处的流量比样本上给出的流量______。 （A. 减小 B. 增大） 8. 离心泵的安装高度大于其允许的安装高度，容易发生______ 。 9. 多级压缩时，为了节省轴功，多采用各级压缩比______ 。 （A. 逐渐减小 B. 相等 C. 逐渐增大 D. 不确定） 10. 流体层流流动时，动能校正因子为___________ 。
11.某一量纲一定的物理方程，物理量数目为7，用来表示这些物理量的基本量纲数目为4，则量纲为一（无因次）的数群数为
12. 离心泵内损失包括_________，容积损失和机械损失。
13. 对于球形颗粒，其球形度 _____1。（A. 等于 B. 大于 C. 小于） 14. 对于非球形颗粒，其等体积当量直径________其等比表面积当量直径。 （A. 等于 B. 大于 C. 小于）
15. 改变旋风分离器的操作条件，使其临界半径减小，则其分离总效率________ （A. 不变 B. 增大 C. 减小）
16. 通过流化床层的流体速度增加，床层阻力______。（A. 基本不变 B. 增大 C. 减小）
17. 叶滤机的洗涤方法是___________洗涤法。
18. 在流化床阶段，系统易出现聚式流化现象。（A. 液-固B. 气-固 C. 液-液）
19. 回转真空过滤机转速提高1倍，其它条件不变，其生产能力是原来的______ 倍。
20. 若小雨滴在下降过程中与其他雨滴发生合并，雨滴直径增大了20%，则雨滴合并前后的自由沉降速度比为（假设雨滴在下降过程中始终处于层流区）。
21. 流化床倾斜时，床层表面______。（A.随之倾斜B.保持水平C.无法确定具体状态）
22 .蒸汽冷凝可分为滴状冷凝和________________ 冷凝两种。
23. 无相变的对流传热温度梯度集中在________________________以内。
24. 在蒸汽冷凝传热中，不凝性气体的存在使冷凝表面传热系数
（A.不变 B. 增大 C. 减小 D. 无法确定）
25. 气体辐射的特点是_________________和在整个体积内进行。
26. 传热基本方式有热传导、热辐射和___________三种。
27. 换热器中传热管常见的排列方式有正方形和_________________ 两种。
28．蒸发器工作一年后处理量下降，可能的原因是______________。
29. 平流加料流程主要适用于___________________________的场合。
30．蒸发操作溶液沸点升高的原因（1）________________，（2）液柱静压头,（3）二次蒸气阻力损失。
二、（28分）有一离心泵，其特性曲线为H=125-4.0×10-3qV2，（qV的单位：m3/h），转速为2900转/分，现拟用该泵将水库中的水送到高度为58.5m的常压高位水槽，输送管路的管内径均为150mm，当泵出口阀门全开时，管路总长（包括局部阻力当量长度）为900m。已知水的密度ρ=1000kg/m3，摩擦系数为0.025。1.5m 58.5m
1. 若该泵的实际安装高度为1.5m，吸入管总长（包括局部阻力当量长度）为60m，求系统流量在80m3/h时泵入口处的真空度为多少（kPa）。
2. 求出口阀门全开时管路的特性曲线。
3. 求该泵在出口阀门全开时的工作点，若泵的效率为70%，求泵的轴功率。0.5m
4. 若用出口阀将流量调至80m3/h, 求由于流量调节损失在阀门上的压头是多少米。
5. 若降低泵的转数，图示说明在泵出口阀门全开的条件下，泵工作点的变化情况。
支路2
支路1
三、（7分）如图所示一管路系统，将水送至两同样高度的常压高位水槽，其中支路1的管长为50m（包括局部阻力当量长度，下同），管内径为100mm，支路2的管长为100m，管内径为150mm，两支路的摩擦系数均为0.023。测得支路1中的流量为40m3/h，求支路2中的流量。
四（12分）有一板框过滤机的过滤面积为40 m2，在恒压下过滤某悬浮液2小时后得到滤液4m3，介质的阻力可忽略不计。试求：
(1) 过滤常数K。
(2) 若滤饼不洗涤，且辅助时间为0.5小时，求该机的生产能力。
(3) 其他条件不变，但过滤压强加倍，滤饼的压缩指数为0.3，则过滤1小时后可得滤液量为多少？
五、（23分）一台新的列管换热器，其列管规格为F25´2.5，管长为4m，管总根数为488根，两管程。用161°C、流量为443m3/h的热油将310m3/h的水从82°C加热到90°C，以满足热水用户的需求，水走管程。已知操作条件下，水的物性：比热容cp=4.203kJ/(kg×°C)，密度r=968kg/m3，热导率l=0.678 W/(m×°C)，粘度h=0.3315´10-3Pa ×s；热油的物性：比热容cpo=2.202kJ/(kg×°C)，密度ro=945kg/m3。碳钢管的热导率为lW=0.678
W/(m×°C)。试求：
1. 管内表面传热系数。
2.开车时该换热器现场指示水的出口温度为97°C，该工况下换热器的传热系数及壳程的表面传热系数为多少（设物性不变，不计热损失）？
3.如果运行两年后，换热器管内侧污垢热阻为0.0004(m2×°C)/W，管外侧污垢热阻为0.0006(m2×°C)/W。若物流流量及入口温度不变，该换热器能否满足生产要求？换热器还有多大裕度？通过计算说明。
姓名：__________ 大连理工大学
学号：__________ 课程名称：化工原理（上）试卷 A试卷共6 页
院系：__________ 授课院（系）：化工学院考试日期： 2006年1月6日
____ 级
相等）；
12.
13.
14.
15.
16.
倍；
17. 一般情况下，大多数的和固体组成的流化系统属于散式流化系统；（液体、气体、固体）
18.某平壁外有两层厚度相等的保温材料A和B，实验测得A保温层的温差为B保温层温差的2倍，则A保温层的热导
率是B保温层热导率的倍；
19. 黑体的发射能力与绝对温度的次方成正比；
20. 用饱和水蒸汽加热水，经过一定时间（短时间）后，发现传热的阻力迅速增大，这可能是由于所引起
的；
21. 气体热辐射的特点：(1)在整个体积内进行；（2）；
22. 某一套管换热器用管间饱和水蒸汽加热管内空气，已知蒸汽的温度为100C ?，空气进口温度为20C ?、出口温度为
60C ?，则此套管换热器的内壁温度应接近
C ?；
23. 当热流体的热容量流率相对 时，可用冷流体的传热效率εc 表示换热器的传热效率； 24. 固定管板式列管换热器中用饱和蒸汽加热某高压液体，则高压液体应通过
程；
25. 大容积饱和沸腾的壁面如果被油脂玷污，则其表面传热系数会 ；
26. 当流体横向流过管束时，错列排列的管束的表面传热系数 直列排列的管束的表面传热系数； 27. 蒸发操作溶液沸点升高的原因（1）溶液蒸气压降低，（2 _ ,（3）二次蒸气阻力； 28. 蒸发操作中生蒸汽的经济性指 与使用的生蒸汽量的比值； 29. 写出两种生产上常用的多效蒸发流程： 和 。
二、(30 分) 如图所示，用离心泵将水送至敞口容器A 、B ，两水槽在相同的水平面上，所用管线规格均为Φ159×4.5，泵吸
入段管路总长（包括所有局部阻力当量长度，下同）为60m 。排除管线的长度为：从泵出口到分支点C 点处为300m ，在阀门全开的条件下，C 到A 为200m,C 到B 为400m,已知水的密度ρ=1000kg/m 3，流动摩擦系数为0.02，其它数据见图示，试求：
1. 写出阀门1全开、阀门2完全关闭时的管路特性曲线方程；
2. 当阀门1全开、阀门2完全关闭时，测得系统的水流量为80 m 3/h ，且泵的效率为70%，求此时泵的压头和轴功率；
3. 现使阀门1、2 均处于全开状态，并读得泵入口真空表读数为25kPa ，则系统的总流量和送至水槽A 和B 的水量各多
少m 3
/h ；
4. 图示从阀门1全开、阀门2全关状态到阀门1和阀2均处于全开状态泵的工作点变化情况。
三、（10分）在恒压下应用板框压滤机过滤某种悬浮液。滤渣完全充满滤框所需的过滤时间是2小时，获得的滤液体积是
20m 3。停止过滤后在相同压力下，采用横穿洗涤法用9%滤液量的清水洗涤滤饼。清水的物性可视为与滤液相同，介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩。
求：1、为保证该板框压滤机的生产能力是5m 3(滤液)/h ，每次卸渣、拆装等辅助操作必须控制到多长时间；
2、如果该机的每一滤框的厚度减半，长宽不变，滤框数加倍，使用的滤布相同，操作压力不变，试求多长时间过滤后滤渣才能完全充满滤框。
四、（20分）用一单管程单壳程列管式换热器，将质量流量为8000h kg /的常压空气于管程由C ?20加热到85C ?；
该换热器装有φ19×2钢管300根，管长为1m 。要求选用110C ?饱和蒸汽于壳程冷凝加热之，该温度下蒸汽的汽化潜热（相变热）为2232kg kJ /。若饱和蒸汽的表面传热系数)/(101240K m W h ??=，管材
的热导率为45
)
/(K m W ?，管程污垢热阻
W
K m R i d /0004.02?=，壳程污垢热阻
W
K m R d /0002.020?=。已知空气在平均温度下的物性常数为
3
/2.1m kg =ρ，
)/(1K kg kJ C P ?=，)/(1085.22K m W ??=-λ，s P a ??=-51098.1η ，不计热损失，试求：
（1） 加热蒸汽的消耗量为多少？
（2） 空气在管内的表面传热系数？ （3） 通过计算说明该换热器能否满足需要？ （4）
若将该换热器变为双管程，且仍采用110C ?蒸汽加热，则空气的实际出口温度为多少？
2006（上）A 卷答案 一、30分 1. 0.5 2.不变 3.表面力
4.不符合牛顿粘性定律的流体
5. 0
6. 1.41
7. d 0/d
8.增大
9.减小 10.不可以 11.相等 12.小于 13.。减小 14.不变 15.ω2
r/g 16.
12
/15
17.液体 18. 0.5 19.4 20.不凝气 21.对波长有选择性 22. 100 23.较大 24.管 25.减小 26.大于 27.液体静压力 28.。蒸发水量 29.逆流、并流、平流
二、30分
1. 求管路特性曲线方程
)
h /m (q 109.41351 )..(q ...h Z .u ..h Z L v 4-v A f A A f A 322
22
02
03600150785081921
1502003006002
05181
921502003006002
051?+=???+++=+=?+++=+=∑∑--
2. m .109.41351)h /m (q 109.41351 L -4v -40257802
3=?+=?+=
kw 76.177
.043
.12N kw
43.123600
u 81.910008002.57g Hq N s 2
v e ==
=???==ρ 3. 总流量
/h
117m /837.181.9281.9215.06002.0181.9225181.920312121101==?+?++?-=++?=∑-总v q s m u u u h p
并联管路
有： ∑∑--=B C A c h h 得： B A u 2u = 管径相同，所以有：
h
/m 47.48q h
/m 53.68q 37
8.1u u 2u u u 3B 3A B B B A ===+=+=总
4.
三、解：
1） hr a w w 44.18==ττ
2）V 2=V 1=20m 3 K=2k ?P K 2= K 1 A 2=2A 1 V 2=KA 2τ KA 2=200
四、解： （1）D=？
Dr t t c q c c pc mc =-=Φ)(12
=-=
r
t t c q D c c pc mc )
(12s kg h kg /0647.0/2332232
)2085(18000==-??
W kW t t c q c c pc mc 51210444.14.144)2085(13600
8000
)(?==-??=-=Φ
（4分） （2）h i =?
442
1010177.3785.03600Re >?=???=
==η
ηηρi
i mc
i i i i d n d q d G u d
6947
.0==
λ
η
p r c p
)2/(9.150Re 023
.04.08.0C m W pr d h i
i ??==λ
（4分）
（3）能否够用？
0000111h R d d b d d R d d h K d m w i di i i ++++=λ
K =108
)/(2K m W ?
（4分）
C t m ?=-----=?74.5085
11020110ln
)85110()20110(
hr
hr m V
V D D
D
w h 56.0/544.1220
3=→=++=
++=
τττττhr m KA KA /800)(4)(61222==hr
KA V 5.0222=→=ττ
m t KA ?=Φ
25
35.2674
.5010810444.1m t K A m =??=?Φ=需
需要实际A m l d n A <==209.17π 所以换热器不能满足要求。
（4分） （4）变双管程
8.02''==i
i i i u u h h )/(73.262'2C m W h i ??=
00001'1'1h R d d b d d R d d h K d m w i di i i ++++=λ
)2/(176'C m W K ??=
（2分）
'')'('12m c c pc mc t A K t t c q ?=-=Φ实际
'
11020110ln
)'110()20110(9.17176)20'(1013600
8000
2223c c c t t t -----??=-???
C t c ?=88'2
（2分）
1. 某精馏塔的设计任务为：原料为F，x f，要求塔顶为x D，塔底为x w。设计时若选定的回流比R不变，加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料，则所需理论板数N T减小，提馏段上升蒸汽量V' 增加，提馏段下降液体量L' 增加，精馏段上升蒸汽量V不变，精馏段下降液体量L不变。（增加，不变，减少） 2. 某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为x A=0.96(摩尔分率) .精馏段操作线方程为y=0.75x+0.24.该物系平均相对挥发度α=2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y2=_______. 3. 某精馏塔操作时，F，x f，q，V保持不变，增加回流比R，则此时x D增加，x w减小，D减小，L/V增加。（增加，不变，减少） 6.静止、连续、_同种_的流体中，处在_同一水平面_上各点的压力均相等。 7.水在内径为φ105mm×2.5mm的直管内流动，已知水的黏度为1.005mPa·s，密度为1000kg·m3流速为1m/s,则R e＝_______________,流动类型为_______湍流_______。 8. 流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来 的__4__倍；如果只将管径增加一倍，流速不变，则阻力损失为原来的__1/4___倍。 9. 两个系统的流体力学相似时，雷诺数必相等。所以雷诺数又称作相似准数。 10. 求取对流传热系数常常用_____量纲________分析法,将众多影响因素组合 成若干____无因次数群______数群，再通过实验确定各___无因次数群________之间的关系，即得到各种条件下的_____关联______式。 11. 化工生产中加热和冷却的换热方法有_____传导_____、 ___对流______和 ____辐射___。 12. 在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近___饱和蒸 汽一侧_____流体的温度,总传热系数K接近___空气侧___流体的对流给热系数.
化工原理实验模拟试 题4
流体流动阻力实验 一、在本实验中必须保证高位水槽中始终有溢流，其原因是： A、只有这样才能保证有充足的供水量。 B、只有这样才能保证位压头的恒定。 C、只要如此，就可以保证流体流动的连续性。 二、本实验中首先排除管路系统中的空气，是因为： A、空气的存在，使管路中的水成为不连续的水。 B、测压管中存有空气，使空气数据不准确。 C、管路中存有空气，则其中水的流动不在是单相的流动。 三、在不同条件下测定的直管摩擦阻力系数…雷诺数的数据能否关联在同一条曲线上？ A、一定能。 B、一定不能。 C、只要温度相同就能。 D、只有管壁的相对粗糙度相等就能。 E、必须温度与管壁的相对粗糙度都相等才能。 四、以水作工作流体所测得的直管阻力系数与雷诺数的关系能否适用于其它流体？ A、无论什么流体都能直接应用。 B、除水外什么流体都不能适用。 C、适用于牛顿型流体。 五、当管子放置角度或水流方向改变而流速不变时，其能量的损失是否相同。 A、相同。 B、只有放置角度相同，才相同。
C、放置角度虽然相同，流动方向不同，能量损失也不同。 D、放置角度不同，能量损失就不同。 六、本实验中测直管摩擦阻力系数时，倒U型压差计所测出的是： A、两测压点之间静压头的差。 B、两测压点之间位压头的差。 C、两测压点之间静压头与位压头之和的差。 D、两测压点之间总压头的差。 E、两测压点之间速度头的差。 七、什么是光滑管？ A、光滑管是绝对粗糙度为零的管子。 B、光滑管是摩擦阻力系数为零的管子。 C、光滑管是水力学光滑的管子（即如果进一步减小粗糙度，则摩擦阻力 不再减小的管子）。 八、本实验中当水流过测突然扩大管时，其各项能量的变化情况是： A、水流过突然扩大处后静压头增大了。 B、水流过突然扩大处后静压头与位压头的和增大了。 C、水流过突然扩大处后总压头增大了。 D、水流过突然扩大处后速度头增大了。 E、水流过突然扩大处后位压头增大了 BCECAAAA
化工原理（下）期末考试试卷 一、 选择题： (每题2分，共20分) 1.低浓度难溶气体吸收,其他操作条件不变,入塔气量增加,气相总传质单元高度 H OG 、出塔气体浓度2y 、出塔液体浓度1x 将会有__A______变化。 A OG H ↑, 2y ↑, 1x ↑ B OG H ↑, 2y ↑, 1x ↓ C OG H ↑, 2y ↓, 1x ↓ D OG H ↓, 2y ↑, 1x ↓ 2.在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系 数k y =2kmol/m2h ， 气相总传质系数Ky=1.5kmol/ m2h ，则该处气液界面上气相 浓度y i 应为__B______。平衡关系y=0.5X 。 A .0.02 B.0.01 C.0.015 D.0.005 3.下述说法中正确的是_B____。 A.气膜控制时有：*p p i ≈，L G Hk k 11<< B 气膜控制时有：*p p i ≈，L G Hk k 11>> C 液膜控制时有：i c c ≈*，G L k H k <<1 D 液膜控制时有：i c c ≈，G L k H k >>1 4.进行萃取操作时，应使溶质的分配系数___D_____1。 A 等于 B 大于 C 小于 D 都可以。 5.按饱和液体设计的精馏塔，操作时D/F 、R 等其它参数不变，仅将料液改为冷 液进料，则馏出液中易挥发组分浓度____A____，残液中易挥发组分浓度______。 A 提高，降低； B 降低，提高； C 提高，提高； D 降低，降低 6.某精馏塔的理论板数为17块（包括塔釜），全塔效率为0.5，则实际塔板数为 ____C__块。 A. 30 B.31 C. 32 D. 34 7.在馏出率相同条件下，简单蒸馏所得馏出液浓度____A____平衡蒸馏。 A 高于； B 低于； C 等于； D 或高于或低于 8.指出“相对湿度，绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中，哪一个参量与空 气的温度无关_____B___
1．（20分）有立式列管式换热器，其规格如下：管数30根、管长 3 m、管径由25×2.5 mm，为单管程。今拟采用此换热器冷凝冷却CS2 饱和蒸汽，从饱和温度46℃冷却到10℃，CS2 走管外，其流量为250 kg／h，其冷凝潜热为356 kJ/kg，液体CS2的比热为 1.05 kJ ／（kg·℃ ）；水走管内与CS2成总体逆流流动，冷却水进出口温度分别为5℃和30℃。已知CS2 冷凝和冷却时传热系数（以外表面积为基准）分别为K1= 232.6和K2= l16.8 W/（m2·℃），问此换热器是否适用? 1.解：CS2冷凝的热负荷：Q冷凝＝250×356＝89000kJ/h＝24.72 KW CS2冷却的热负荷：Q 冷凝＝250×1.05×（46－10）＝9450kJ/h ＝2.6 KW 总热负荷Q 为：Q＝24.7＋2.63＝27.3 KW 冷却水用量q m2 为：q m2＝27.3 ＝0.261kg/s＝940kg/h 4.187×（30-5） 设冷却水进入冷却段的温度为t k，则有：0.261×4.187×（t k－ 5）＝2.6KW 解之得：t k＝7.38℃，则：（5 分） 冷凝段对数平均温差：Δ t m＝（46－30）－（46－7.38） ＝25.67℃ ln46 －30 46－7.38 所需传热面积： A 冷凝＝24.7/232.6×10－3×25.67＝ 4.14m2，（5 分） 冷却段对数平均温差：Δ tm＝（46－7.38）－（10－5）＝ 16.45℃ ln 46－7.38 （5 分）10－5 所需传热面积： A 冷却＝ 2.6/116.8×10－3×16.45＝ 1.35m2， 冷凝、冷却共需传热面积：Σ A i＝4.14＋ 1.35＝5.49m2， 换热器实际传热面积为：A0＝30×3.14×0.025×3＝7.065＞ΣA i ，所以适宜使用。（5分） ２．（20 分）某列管换热器由多根Φ 25×2.5mm的钢管组成，将流量为15×103kg/h 由20℃加热到55℃, 苯在管中的流速为0.5m/s ，加热剂为130℃的饱和水蒸汽在管外冷凝，其汽化潜热为2178kJ/kg ，苯的比热容cp为1.76 kJ/kg ·K,密度ρ 为858kg/m3，粘度μ为0.52 ×10-3Pa·s，导热系数λ为0.148 W/m·K，热损失、管壁热阻及污垢热阻均忽略不计，蒸汽冷凝时的对流传热系数α 为10×104 W/m2·K。试求： （1）水蒸汽用量（kg/h ）；（4分） （2）总传热系数K（以管外表面积为准）；（7 分） （3）换热器所需管子根数n及单根管子长度L。（9 分）
离心泵特性曲线的测定 1.泵壳的作用是：汇集液体 2.轴封的作用是：减少高压液体漏出泵外 3.密封环的作用是：减免高压液体漏回吸入口 4.叶轮的作用是：传递机械能 5.离心泵是由：_叶轮、泵壳、密封环、轴封装置_、和_平衡盘装置五个主要部件所组 成的。 6.离心泵的流量又称为：送液能力 7.泵能给予（1牛顿）_液体的能量称为泵的扬程。 8.每秒钟泵对（输送液体）所作的功，称为有效功率。 9.泵若需自配电机，为防止电机超负荷，常按实际工作的最大流量计算轴功率N，取 （1.1-1.2）N作为选电机的依据。 10.离心泵性能的标定条件是：20℃，101.3kPa的清水 11.为了防止电机烧坏现象发生，启动离心泵时必须先关闭泵的出口阀。 12.由离心泵的特性曲线可知：流量增大则扬程_减少 13.对应于离心泵特性曲线_____的各种工况下数据值，一般都标注在铭牌上。效率最大。 14.根据生产任务选用离心泵时，一般以泵效率不低于最高____的90%为合理，以降低能 量消耗。效率 15.根据生产任务选用离心泵时，应尽可能使泵在____点附近工作。效率最大 孔板流量计校验实验 1.孔板流量计前后压力: 前>后 2.孔板流量计的孔流系数与流动形态的关系:随Re的减小而减小 3.下列关于孔板流量计的说法正确的是: 构造简单、制造安装方便 流体阻力实验 1.流体流过管件的局部阻力系数主要与下列哪些条件有关：管件的几何形状、流体的Re 数 2.同一直管分别按下列位置摆放 (1)垂直 (2)水平 (3)倾斜同样的流体流动状 态下摩擦阻力关系是：倾斜=水平=垂直 3.在本实验中必须保证高位水槽始终有溢流，其原因是：只有这样才能保证位压头的恒 定 4.本实验中首先需排除管路系统中的空气，是因为：空气的存在，使管路中的水成为不 连续的流体、测压管中存有空气，使测量数据不准确、管路中有空气则其中水的流动不再是单相的流动
1 化工原理期末考试试题 一．填空题 1．精馏操作的目的是 使混合物得到近乎完全的分离 ，某液体混合物可用精馏方法分离的必要条件是 混合液中各组分间挥发度的差异 。 2．进料热状态参数q 的物理意义是 代表精馏操作线和提馏段操作线交点的轨迹方程 ，对于饱和液体其值等于 0 ，饱和蒸汽q 等于 1 。 3．简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是 简单蒸馏是非定态过程 。 4．吸收操作的目的是 分离气体混合物 ，依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 。 5．连续精馏正常操作时，增大再沸器热负荷，回流液流量和进料量和进料状态不变，则塔顶馏出液中易挥发组成的摩尔组成X D 将 增大 ，塔底采出液中易挥发组成的摩尔组成X W 将 减小 。（减小，增大，不变，变化不确定） 6．平衡蒸馏（闪蒸）的操作温度是在操作压力下混合物的泡点和露点温度之间。 （泡点温度，露点温度，泡点和露点温度之间） 7．液－液萃取操作中，操作温度 ，有利于分离。（降低，升高，保持恒定）。 8．多级逆流萃取操作，减少溶剂用量，完成规定的分离任务所需的理论级数 。（增 大、减小、不变） 9．实际生产中进行间歇精馏操作，一般将 和 两种操作方式结合起来。（恒定回流比，恒定产品组成） 10．请写出两种常用的解吸操作方法： 和 。升温，气提，降压(三写二) 11．在吸收塔的设计中，气体流量，气体进出口组成和液相进口组成不变，若减少吸收剂用量，则传质推动力 减小 ，设备费用 增多 。（减小，增多） 12．当温度升高时，溶质在气相中的分子扩散系数 升高 ，在液相中的分子扩散系数 升高 。（升高，升高） 13．吸收操作的基本依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 ，精馏操作的基本依据是 各组分间挥发度的差异 。 14．蒸馏是分离 均相液体混合物 的一种方法，蒸馏分离的依据是 挥发度差异 。 15．恒沸精馏与萃取精馏都需加入第三组分，目的分别是 使组分间相对挥发度增大 、 改变原组分间的相对挥发度 。 16．如果板式塔设计不合理或操作不当，可能产生 严重漏液 、 严重泡沫夹带及 液泛 等不正常现象，使塔无法工作。 17．板式塔的类型有 泡罩塔 、 浮阀塔 、 筛板塔 （说出三种）；板式塔从总体上看汽液两相呈 逆流 接触，在板上汽液两相呈 错流 接触。 18．易溶气体溶液上方的分压 小 ，难溶气体溶液上方的分压 大 ，只要组份在气相
化工原理（上）考试复习题及答案 一、选择题（将正确答案字母填入括号内、四选一） 1．遵循流体动力学规律的单元操作是（ A ）。 A、沉降 B、蒸发 C、冷冻 D、干燥 2．U型管液柱压力计两管的液柱差稳定时，在管中任意一个截面上左右两端所受压力（ A ）。 A、相等 B、不相等 C、有变化 D、无法确定 3．以下有关全回流的说法正确的是（ A ）。 A、精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合 B、此时所需理论塔板数量多 C、塔顶产品产出量多 D、此时所用回流比最小 4．吸收操作是利用气体混合物中各种组分（ B ）的不同而进行分离的。 A、相对挥发度 B、溶解度 C、气化速度 D、电离度 5．压力表在刻度盘上有红线是表示（ C ）。 A、设计压力、 B、公称压力 C、最高工作压力 D、最低工作压力 6．某车间测得一精馏塔得真空度为540mmHg，绝对压强为100mm/Hg，则当地大气压为（ C ）mmHg。 A、440 B、540 C、640 D、760 7. 用水吸收混合气体中的二氧化碳时，（ A ）下吸收效果最好。 A．低温高压B．高温高压 C．高温低压D．低温低压 8. 表压值是从压强表上读得的，它表示的是（ A ）。 A．比大气压强高出的部分 B．设备的真实压力 C．比大气压强低的部分 D．大气压强 9. 离心泵在停泵时，应先关闭出口阀，再停电机，这是为了防止（ C ）。 A．汽蚀现象 B．电流过大 C．高压流体倒流 D．气缚现象 10. 吸收操作的作用是分离（ A ）。 A．气体混合物 B．液体均相混合物 C．互不溶液体混合物 D．气液混合物 11．当液体内部任一点的压强有变化时，将使液体内部其它各点的压强（ B ）。 A．发生变化 B．发生同样大小的变化 C．不变化 D．发生不同情况的变化 12. 气体压送机械的出口压强与进口压强之比在4以上的是（ B ）。 A．鼓风机 B．压缩机 C．通风机 D．真空泵 13．某气相混合物由甲.乙两组分组成，甲组分占体积70%，乙组分占体积30%，那么( B )。 A．甲组分摩尔分率是 B．乙组分压力分率是 C．乙组分质量分率是 D．甲组分质量分率是 14．下列四个定律中哪个是导热的基本定律。（C） A．牛顿冷却定律 B．斯蒂芬-波尔茨曼定律 C．傅里叶定律 D．克希霍夫定律 15．三层不同材料组成的平壁稳定热传导，若各层温度差分布?t1>?t2>?t3,则热阻最大的是（ A ）。 A．第一层 B．第二层 C．第三层 D．无法确定 16．在列管换热器中，用水将80℃某有机溶剂冷却至35℃，冷却水进口温度为30℃，出口温度不低于35℃，两流体应（B）操作。 A．并流B．逆流C．都可以D．无法确定 17．当压力不变时，气体溶解度随着温度升高的情况是（ B ）。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不一定 18．一定量的理想气体，在等温过程中体积增加一倍，则该气体的压力的变化情况是（ A ）。 A、减少一半 B、没有变化 C、增加一倍 D、无规律可循 19．流体在流动过程中损失能量的根本原因是（ D ）。 A、管子太长 B、管件太多 C、管壁太粗糙 D、流体有粘性 20．泵的特性曲线是以水作实验介质测定的，当泵输送的液体沸点低于水的沸点时，则泵的安装高度应该（ B ）。 A、加大 B、减小 C、不变 D、不一定 21．若将泵的转速增加一倍，则该泵的轴功率将为原来的（ C ）倍。 A、4 B、2 C、8 D、16 22．将泵的转速增加一倍，则泵的流量将为原流量的（ C ）倍。 A、1 B、2 C、4 D、8 23．将泵的转速增加一倍，则泵的扬程将增加（ B ）倍。 A、2 B、4 C、8 D、10 24．含有泥砂的水静置一段时间后，泥砂沉积到容器底部，这个过程称为（ B ）。 A、泥砂凝聚过程 B、重力沉降过程 C、泥砂析出过程 D、泥砂结块过程 25．工业上常将待分离的悬浮液称为（ B ）。 A、滤液 B、滤浆 C、过滤介质 D、滤饼 26．在一定操作压力下，过滤速率将随着操作的进行而（ B ）。 A、逐渐增大 B、逐渐降低 C、没有变化 D、无法确定 27．热量传递是由于物体之间（ B ）不同。 A、热量 B、温度 C、比热 D、位置 28．炉膛内烟气对炉管之间的传热方式是（ B ）传热。 A、对流 B、辐射 C、导热 D、对流、辐射和导热 29．平壁导热过程中，传热推动力是（ B ）。 A、物质的导热系数 B、平壁两侧温 C、导热速率 D、平壁两侧热量差 30．能够全部吸收辐射能的物体称为（ B ）。 A、白体 B、黑体 C、热透体 D、导热体 31．工业上常采用带翅片的暖气管代替圆管，其目的是（ B ）。 A、增加热阻，减少热损失 B、增加传热面积，提高传热效果 C、节省钢材 D、增加观赏性
《化工原理》（上册）模拟试卷 一、判断题（对的打√，错的打×，每题1分，共15分） 1. 因次分析的目的在于用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化。 2. 边长为0.5m的正方形通风管道，其当量直径为0.5m。 3. 根据流体力学原理设计的流量计中，孔板流量计是恒压差流量计。 4. 当计算流体由粗管进入细管的局部阻力损失时，公式中的流速应该取粗管中 的流速。 5. 离心泵的轴功率随流量的增大而增大。 6. 当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生气缚现象。 7. 对于低阻输送管路，并联优于串联组合。 8. 为了获得较高的能量利用率，离心泵总是采用后弯叶片。 9. 间歇过滤机一个操作周期的时间就是指过滤时间。 10. 过滤介质应具备的一个特性是多孔性。 11. 过滤常数K与过滤压力无关。 12. 滴状冷凝的给热系数比膜状冷凝的给热系数大，所以工业冷凝器的设计都按 滴状冷凝考虑。 13. 多层平壁定态导热中，若某层的热阻最小，则该层两侧的温差也最小。 14. 对于温度不宜超过某一值的热敏性流体，在与其他流体换热过程中宜采用逆 流操作。 15. 实际物体的辐射能力总是小于黑体的辐射能力。 二、选择题（每题1个正确答案，每题2分，共20分）
1. 当不可压缩流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径 缩小的地方，其静压力（）。 A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 不确定 2. 水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量流量保持恒定，当水温度升高 时，Re值将（）。 A.变小 B.变大 C.不变 D.不确定 3. 如左图安装的压差计，当拷克缓慢打开时，压差计中 的汞面将（）。 A. 左低右高 B. 等高 C. 左高右低 D. 无法确定 4. 离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是（）。 A. 最高效率点对应值 B. 操作点对应值 C. 最大流量下对应值 D. 计算值 5. 操作中的离心泵，将水由水池送往敞口高位槽。若管路条件不变，水面下降（泵能正常工作）时，泵的压头、泵出口处压力表读数和泵入口处真空表读数将分别（）。 A. 变大，变小，变大 B. 变小，变大，变小 C. 不变，变大，变小 D. 不变，变小，变大 6. 在重力场中，固粒的自由沉降速度与下列因素无关（） A.粒子几何形状 B.粒子几何尺寸 C.粒子及流体密度 D.流体的流速 7. 当其他条件都保持不变时，提高回转真空过滤机的转速，则过滤机的生产能 力（）。 A.提高 B.降低 C.不变 D.不一定 8. 当间壁两侧流体的对流传热系数存在下列关系α1＜＜α2，则要提高总传热系 数K应采取的有效措施为（）。 A.提高α1 B.提高α2 C.提高α1，降低α2 D.不确定 9. 根据因次分析法，对于强制对流传热，其准数关联式可简化为（） A. Nu＝f（Re，Pr，Gr） B. Nu＝f（Re，Gr） C. Nu＝f（Pr，Re） D. Nu=f（Pr，Gr）
模拟试题一 1当地大气压为 745mmHg 测得一容器内的绝对压强为 350mmHg 则真空度为395 mmH?测得另一容器内的表压 强为1360 mmHg 则其绝对压强为 2105mmHg _____ 。 2、 流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为 _0 _______，临近管壁处存在层流底层，若 Re 值越大，则该层厚度 越薄 3、 离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止 气缚 现象发生；而且离心泵的安装高度也不能 够太高，目的是避免 汽蚀 现象发生。 4 、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能 越强 。 5、 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数 K 接近于 空气 侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。 6、 热传导的基本定律是 傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大 （大、小）一侧的：?值。 间壁换热器管壁温度t w 接近于：.值 大 （大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的 导热系数愈小，则该壁面的热阻愈 大 （大、小），其两侧的温差愈 大 （大、小）。 7、 Z= （V/K v a. Q ） .（y 1 -丫2 ）/ △ Y m 式中：△ Y m 称 气相传质平均推动力 ，单位是kmol 吸 收质/kmol 惰气;（Y i — Y 2） / △ Y m 称 气相总传质单元数。 8、 吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于 气相主体摩尔浓度 和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、 按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、 蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置，由精馏^_塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指y A /X A ，其值愈大，萃取效果 量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ 6、某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动） 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中 溶解度的差异 而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用 干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是 湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压 ;干燥过程是热量传递和质 越好。 A. 速度不等 B.体积流量相等 C. 速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、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 A. 50 B . 150 C . 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。A ?吸入管路的阻力损失减小 .泵出口的压力减小 C .泵入口处真空度减小 .泵工作点的扬程升高 4、下列（A ）不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 ?旁路调节装置 C .改变活塞冲程 ?改变活塞往复频率 5、已知当温度为 T 时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（ ）耐火砖的黑度。 A.大于 .等于 C .不能确定 D .小于 ，使空气温度由20 C 升至80 C,
化工原理考试题及答案 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题： 1.（3分）题号1155 第1章知识点400 难度容易 当20℃的甘油（ρ=1261kg.m,μ=1499厘泊）,在内径为100mm的管内流动时,若流速为2.0m.s时,雷诺数Re为_______,流体的流动型态为______。 ***答案*** 168.2 层流 2.（2分）题号2038 第2章知识点100 难度容易 往复压缩机的实际工作循环由_____、_______、______和______四个阶段组成。 ***答案*** 膨胀、吸气、压缩、排气 3.（2分）题号4060 第4章知识点200 难度容易 对流传热膜系数α工程制单位为_____________，SI制单位为_________。 ***答案*** kCal.h.K.m; W/(Km) 二、选择题： 1.（2分）题号1202 第1章知识点400 难度容易 园管的摩擦系数λ=64/Re公式的适用范围是（）。 A. 滞流 B. 过渡流 C. 湍流 ***答案*** A 2.（2分）题号2121 第2章知识点500 难度容易 通常所说的离心通风机的风压是指（） A. 静风压 B. 动风压 C. 全风压 ***答案*** C 3.（2分）题号4147 第4章知识点400 难度中等 为了提高列管换热器管内流体的α值，可在器内设置（）。 A. 分程隔板 B. 折流接板 C. 多壳程 ***答案*** A 三、判断题： 1.（2分）题号3058 第3章知识点100 难度容易 要使固体颗粒在沉降器内从流体中分离出来，颗粒沉降所需要的时间必须大于颗粒在器内的停留时间。（） ***答案*** × 四、问答题： 1.（8分）题号3079 第3章知识点300 难度容易 试分析提高过滤速率的因素？ ***答案*** 过滤速率为dv/Adθ=△P/rμL推动力/阻力提高过滤速率的方法有： （1）提高推动力△P，即增加液柱压力；增大悬浮液上面压力；在过滤介质下面抽真空。
新乡学院2011 —2012学年度第一学期 《化工原理》期末试卷A卷 课程归属部门：化学与化工学院试卷适用范围：09化学工程与工艺（本科） 题号-一一-二二-三总分 得分 111 1 8.吸收过程中的总阻力可表示为恳仁臥，其中-表 示，当H 时（很大、很小），1 1可忽略，则该过程 Hk L 近似为控制。 9.在常压下，X A 0.2 （摩尔分数，下同）的溶液与y A0.15的气体接触，已知 得分—.评卷人一、填空（每题1分，共30 分） 1. 吸收操作是依据_________________________________ ，以达到分离均相 气体混合物的目的。 2. 干燥速率曲线包括：恒速干燥阶段和___________ 阶段。在恒速干燥阶段，物料 的表面温度等于空气的__________ 温度，所干燥的水分为___________ 水分。 3. 二元理想物系精馏塔设计，若q n,F、X F、X D、X W、一定，将饱和液体进料改为 饱和蒸汽进料，则最小回流比___________ ，若在相同回流比下，所需的理论板 数_______ ，塔釜热负荷________ ，塔顶冷凝器热负荷_________ 。 4. 已知精馏段操作线方程 ______________ y=0.75x+0.2,则操作回流比R ，馏出液组成 X D=_____ ;提馏段操作线方程y 1.3x 0.021，则x w= . m 2，此时将发生_________ 。 10. 在分离乙醇和水恒沸物时，通常采用________ 精馏，加入的第三组分____ ， 无水乙醇从塔 ____ （顶、底）引出。 11. 塔的负荷性能图中包括5条线，这5条线包围的区域表示________________ 。 12. 全回流操作时回流比R等于_________ ，精馏段操作线方程为 __________ 。 1 13.板式塔漏液的原因是______________ ，溢流堰的作用__________________ 。 14当空气相对湿度巾=98%寸.则空气的湿球温度t w、干球温度t、露点温度t d 之间的关系为 ____________________ 。 15.某两组份混合物的平均相对挥发度 2.0，在全回流下，从塔顶往下数对第 得分评卷人 选择题（每题2分，共30分） 5. 若x*-x近似等于X i - X，则该过程为_____________ 控制。 6. 用纯溶剂逆流吸收，已知q n,i /q n,v =m,回收率为0.9，则传质单元数 N D=_______ 。 7. 蒸馏在化工生产中常用于分离均相_____________ 混合物，其分离的依据是根据_____________________ 。1. 在恒定干燥条件下将含水20%（干基，下同）的湿物料进行干燥，开始时 干燥速度恒定，当干燥至含水量为5%寸，干燥速度开始下降，再继续干燥至物料衡重，并设法测得此时物料含水量为0.05%，则物料的临界含水量为（），平衡含水量（）。 （A）5% （B）20% （C）0.05% （D）4.95%
化工原理 试题与答案 北村（奥力体育）复印店
化工原理考试题及答案 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题： 1.（2分）悬浮液属液态非均相物系，其中分散内相是指_____________；分散外相是指______________________________。 2.（3分）悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降时，会受到_____________三个力的作用。当此三个力的______________时，微粒即作匀速沉降运动。此时微粒相对于流体的运动速度，称为____________ 。 3.（2分）自由沉降是 ___________________________________ 。 4.（2分）当微粒在介质中作自由沉降时，若粒子沉降的Rep相同时，球形度越大的微粒，介质阻力系数越________ 。球形粒子的球形度为_________ 。 5.（2分）沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒，在 _________力或__________力的作用下，沿受力方向发生运动而___________ ，从而与流体分离的过程。 6.（3分）球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_______________ 。滞流沉降时，其阻力系数=____________. 7.（2分）降尘宝做成多层的目的是____________________________________ 。 8.（3分）气体的净制按操作原理可分为_____________________________________ ___________________.旋风分离器属_________________ 。 9.（2分）过滤是一种分离悬浮在____________________的操作。 10.（2分）过滤速率是指___________________________ 。在恒压过滤时，过滤速率将随操作的进行而逐渐__________ 。 11.（2分）悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是___________________________ ___________________________________________________。 12.（2分）过滤阻力由两方面因素决定：一方面是滤液本身的性质，即其_________；另一方面是滤渣层本身的性质，即_______ 。 13.（2分）板框压滤机每个操作循环由______________________________________五个阶段组成。 14.（4分）板框压滤机主要由____________________________________________，三种板按 ________________的顺序排列组成。 1—2—3—2—1—2—3—2—1 15.（3分）某板框压滤机的框的尺寸为：长×宽×厚=810×810×25 mm，若该机有10块框，其过滤面积约为_________________ m。 16.（4分）板框压滤机采用横穿洗涤滤渣，此时洗穿过____层滤布及____个滤框厚度的滤渣，流经过长度约为过滤终了滤液流动路程的____倍，而供洗液流通的面积又仅为过滤面积的____。
1、填料吸收实验思考题 （1）本实验中，为什么塔底要有液封液封高度如何计算 答：保证塔内液面，防止气体漏出,保持塔内压力. 设置液封装置时，必须正确地确定液封所需高度，才能达到液封的目的。 U形管液封所需高度是由系统内压力(P1 塔顶气相压力)、冷凝器气相的压力(P2)及管道压力降(h,)等参数计算确定的。可按式(4.0.1-1)计算: H =(P1一P2)Y一h- 式中 H.,- —最小液封高度，m; P1,—系统内压力; P2—受液槽内压力; Y—液体相对密度; h-—管道压力降(液体回流道塔内的管线) 一般情况下，管道压力降(h-)值较小，可忽略不计，因此可简化为 H=(P1一P2)Y 为保证液封效果，液封高度一般选取比计算所需高度加0. 3m-0. 5m余量为宜。 （2）测定填料塔的流体力学性能有什么工程意义 答：是确定最适宜操作气速的依据 （3）测定Kxa 有什么工程意义 答：传质系数Kxa是气液吸收过程重要的研究的内容，是吸收剂和催化剂等性能评定、吸收设备设计、放大的关键参数之一 （4）为什么二氧化碳吸收过程属于液膜控制 答：易溶气体的吸收过程是气膜控制，如HCl，NH3，吸收时的阻力主要在气相，反之就是液膜控制。对于CO2的溶解度和HCl比起来差远了，应该属于液膜控制 （5）当气体温度和液体温度不同时，应用什么温度计算亨利系数 答：液体温度。因为是液膜控制，液体影响比较大。
2对流给热系数测定 1. 答：冷流体和蒸汽是并流时，传热温度差小于逆流时传热温度差，在相同进出口温度下，逆流传热效果大于并流传热效果。 2.答：不凝性气体会减少制冷剂的循环量，使制冷量降低。并且不凝性气体会滞留在冷凝器的上部管路内，致使实际冷凝面积减小，冷凝负荷增大，冷凝压力升高，从而制冷量会降低。而且由于冷凝压力的升高致使排气压力升高，还会减少压缩机的使用寿命。应把握好空气的进入，和空气的质量。 3.答：冷凝水不及时排走，附着在管外壁上，增加了热阻，降低传热速率。 在外管最低处设置排水口，及时排走冷凝水。 4.答：靠近蒸气温度因为蒸气冷凝传热膜系数远大于空气膜系数。 5. 答：基本无影响。因为α∝(ρ2gλ3r/μd0△t)1/4，当蒸汽压强增加时，r 和△t均增加，其它参数不变，故(ρ2gλ3r/μd0△t)1/4变化不大，所以认为蒸汽压强对α关联式无影响。 3、离心泵特性曲线测定 1、关闭阀门的原因从试验数据上分析：开阀门意味着扬程极小，这意味着电机功率极大，会烧坏电机。 2、离心泵不灌水很难排掉泵内的空气，导致泵空转而不能排水；泵不启动可能是电路问题或是泵本身已损坏，即使电机的三相电接反了，泵也会启动的。 3、用出口阀门调解流量而不用崩前阀门调解流量保证泵内始终充满水，用泵前阀门调节过度时会造成泵内出现负压，使叶轮氧化，腐蚀泵。还有的调节方式就是增加变频装置，很好用的。 4、当泵不被损坏时，真空表和压力表读数会恒定不变，水泵不排水空转不受外网特性曲线影响造成的。 5、不合理，安装阀门会增大摩擦阻力，影响流量的准确性 6、本题是研究密度对离心泵有关性能参数的影响。由离心泵的基本方程简化式可以看出离心泵的压头，流量、效率均与液体的密度无关，但泵的轴功率随流体密度增大而增大即：密度增大N增大，又因为其它因素不变的情况下Hg↓而安装高度减小。 4、流体流动阻力的测定 1、是的，因为由离心泵特性曲线知，流量为零时，轴功率最小，电动机负荷最小，不会过载烧毁线圈。 2、在流动测定中气体在管路中，对流动的压力测量产生偏差，在实验中一定要排出气体，让流体在管路中流动，这样流体的流动测定才能准确。当流出的液体无气泡是就可以证明空气已经排干净了。
填空题 1.（3分）球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_粒子所受合力的代数和为零_ 。滞流沉降时，其阻力系数=_24/ Rep_. 2.在静止的、连续的同种流体内，位于同一水平面上各点的压力均相等。 3.水在内径为φ105mmX2.5mm的只管内流动，已知水的粘度为1.005mPa*s，密度为1000kg*m3，流速为1m/s，则Re=99502，流动类型为湍流。 4.流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的2 倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的1/4 倍. 5.求取对流传热系数常采用因次分析法，将众多影响因素组合成若干无因次数群，再通过实验确定各特征数数之间的关系，即得到各种条件下的关联式。 6.化工生产中加热和冷却的换热方法有_直接换热_, 间壁换热和蓄热换热. 7.在列管式换热器中，用饱和蒸气加热空气，此时传热管的壁温接近饱和蒸汽侧流体的温度，总传热系数K 接近空气侧流体的对流给热系数。 8.气液两相平衡关系将取决于以下两种情况: (1) 若pe〉p 或C 〉Ce则属于解吸过程 (2) 若p 〉pe 或Ce〉C 则属于吸收过程 9.计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:_平衡关系_,_物料衡算,_传质速率._. 10.在一定空气状态下干燥某物料能用干燥方法除去的水分为_自由水分首先除去的水分为_非结合水分不能用干燥方法除的水分为_平衡水分。 11.,当20℃的水(ρ=998.2kg/m3,μ=1.005厘泊)在内径为100mm的光滑管内
22.对于间壁式换热器：m1Cp1 (T1-T2 ) =m2Cp2 (t2-t1)=K.A.△tm 等式成立的条件是_稳定传热、_无热变化、_无相变化。 选择题 1.从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( A ) A. 与指示液密度、液面高度有关，与U形管粗细无关 B. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细有关 C. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细无关 2.为使U形压差计的灵敏度较高，选择指示液时，应使指示液和被测流体的密度 差（ρ指-ρ）的值（B ）。 A. 偏大 B. 偏小 C. 越大越好 3. 若将20℃硫酸用φ48×3.5mm的无缝钢管输送,则硫酸达到湍流的最低流速 为（D ）。已知20℃时，硫酸的密度为1831 kg/m3粘度为25.4cP。 A. 0.135m/s B. 1.5m/s C. 0.15m/s D. 1.35m/s 4. 层流与湍流的本质区别是：( D )。 A. 湍流流速>层流流速； B. 流道截面大的为湍流，截面小的为层流； C. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数； D. 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。 5.离心泵的性能曲线中的H－－Q线是在( C )情况下测定的。 A. 效率一定； B. 功率一定； C. 转速一定； D. 管路（ｌ＋∑ｌ）一定。
第六章精馏习题 一、填空 1、在t-x-y图中的气液共存区内，气液两相温度，但气相组成液相组成，而两相的量可根据来确定。 2、当气液两相组成相同时，则气相露点温度液相泡点温度。 3、双组分溶液的相对挥发度α是溶液中的挥发度对 的挥发度之比，若α=1表示。物系的α值愈大，在x-y图中的平衡曲线愈对角线。 4、工业生产中在精馏塔内将过程和 过程有机结合起来而实现操作的。 5、精馏塔的作用是。 6、在连续精馏塔内，加料板以上的塔段称为，其作用是 ；加料板以下的塔段（包括加料板）称为，其作用是。 7：离开理论板时，气液两相达到状态，即两相相等，互成平衡。 8：精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因有（1） 和（2）。 9：精馏过程回流比R的定义式为；对于一定的分离任务来说，当R= 时，所需理论板数为最少，此种操作称为；而 R= 时，所需理论板数为∞。 10：精馏塔有进料热状况，其中以进料q值最大，进料温度泡点温度。 11：某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于，馏出液流量等于，操作线方程为。 12：在操作的精馏塔中，第一板及第二板气液两相组成分别为y 1,x 1 及 y 2,x 2 ；则它们的大小顺序为最大，第二，第三，而最小。 13：对于不同的进料热状况，x q 、y q 与x F 的关系为 （1）冷液进料：x q x F ，y q x F ； （2）饱和液体进料：x q x F ，y q x F ； （3）气液混合物进料：x q x F ，y q x F f ； （4）饱和蒸汽进料：x q x F ，y q x F ； （5）过热蒸汽进料：x q x F ，y q x F ； 13.塔板上的异常操作现象包括、、 。 14.随着气速的提高，塔板上可能出现四种不同的气液接触状态，其中 和均是优良的塔板工作状态，从减少液膜夹 带考虑，大多数塔都控制在下工作。 二、选择 1：精馏操作时，增大回流比R，其他操作条件不变，则精馏段液气比 V L （），馏出液组成x D ( ),釜残液组成x W ( ). A 增加 B 不变 C 不确定 D减小 2：精馏塔的设计中，若进料热状况由原来的饱和蒸气进料改为饱和液体 进料，其他条件维持不变，则所需的理论塔板数N T （），提馏段下降液 体流量L/（）。 A 减小 B 不变 C 增加 D 不确定 3：对于饱和蒸汽进料，则有L'（）L ，V'（）V。 A 等于 B 小于 C 大于 D 不确定 4精馏塔中由塔顶向下的第n-1，n，n+1层塔板，其气相组成关系为（） A y n+1 >y n >y n-1 B y n+1 =y n =y n-1 C y n+1
第一章单元自测题 一、填空题 1、某设备的真空表读数为200mmHg，则它的绝对压强为mmHg。当地大气压强为101.33kPa。 2、牛顿粘性定律表达式为，它适用于流体呈流动时。 3、流体在圆形直管内作滞流流动时的速度分布是曲线，中心最大速度为平均速度的倍。摩擦系数与无关，只随加大而。 4、流体在圆形直管内作湍流流动时，摩擦系数是函数，若在阻力平方区，则摩擦系数是函数，与无关。 5、实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能守恒，因实际流体流动时有。 6、毕托管测得的是管道中速度，孔板流量计测得的是速度。转子流量计的特点是。 7、流体在一段水平管中流过，测得的平均流速为0.5m/s，压强降为10Pa，Re为1000，管中心线上速度为m/s，若平均速度增大到1m/s，则压强降变为Pa。 8、常用测定流量的流量计有、、。 9、常温下水密度为l000.0kg／m3，粘度为l.0cP，在d内＝100mm管内以3.0m／s速度流动，其流动类型为。 10、流体在圆形直管中作滞流流动时，若将平均流速增大一倍，其能量损失为原来损失的倍。 11、在下面两种情况下，假如流体的流量不变，而圆形直管的直径减少二分之一，则因直管阻力引起的压降损失为原来的多少倍？A）两种情况都为层流；B）两种情况都在阻力平方区。 12、流体在管路中的流动形态有和两种，其主要区别是不同，前者值为，后一种则为。 二、选择题 1、在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是( )。 A、同一种流体内部 B、连通着的两种流体 C、同一种连续流体 D、同一水平面上，同一种连续流体 2、直径为φ57mm×3.5mm的细管逐渐扩到φ108mm×4mm的粗管，若流体在细管内的流速为4m/s，则在粗管中的流速为( )。 A、2m/s B、1m/s C、0.5m/s D、0.25m/s 3、流体在阻力平方区流动时的摩擦阻力( )。 A、不变 B、随流速加大而加大 C、与u1.25成比例 D、与u2成比例 4、孔板流量计与测速管都是属于定节流面积的流量计，利用( )来反映流量的。 A、变动的压强差 B、动能差 C、速度差 D、摩擦阻力 5、滞流和湍流的本质区别是( )。 A、湍流的速度大于滞流 B、湍流的Re大于滞流 C、滞流无径向脉动，湍流有径向脉动 D、湍流时边界层较溥 6、在阻力平方区，摩擦系数( )。 A、为常数，与ε/d、Re均无关 B、随Re的加大而减小