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化工原理试题及答案

化工原理试题及答案
化工原理试题及答案

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______________________________。

***答案*** 固体微粒,包围在微粒周围的液体

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____________ 。

***答案*** 重力、阻力、浮力代数和为零沉降速度

3.(2分)自由沉降是 ___________________________________ 。

***答案*** 沉降过程颗粒互不干扰的沉降

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_________ 。

***答案*** 小 1

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。

***答案*** 重离心沉积

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=____________.

***答案*** 粒子所受合力的代数和为零 24/ Rep

7.(2分)降尘宝做成多层的目的是____________________________________ 。

***答案*** 增大沉降面积,提高生产能力。

8.(3分)气体的净制按操作原理可分为_____________________________________

___________________.旋风分离器属_________________ 。

***答案*** 重力沉降、离心沉降、过滤离心沉降

9.(2分)过滤是一种分离悬浮在____________________的操作。

***答案*** 液体或气体中固体微粒

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__________ 。

***答案*** 单位时间内通过单位面积的滤液体积变慢

11.(2分)悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是___________________________ ___________________________________________________。

***答案*** 在滤饼中形成骨架,使滤渣疏松,孔隙率加大,滤液得以畅流

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_______ 。

***答案*** μγL

13.(2分)板框压滤机每个操作循环由______________________________________五个阶段组成。

***答案*** 装合板框、过滤、洗涤、卸渣、整理

14.(4分)板框压滤机主要由____________________________________________,三种板按 ________________的顺序排列组成。

***答案*** 滤板、滤框、主梁(或支架)压紧装置等组成

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

***答案*** 13.12

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____。

***答案*** 二; 一; 二 ; 二分之一

17.(3分)转鼓真空过滤机,转鼓每旋转一周,过滤面积,的任一部分都顺次经历___________________________________________等五个阶段。

***答案*** 过滤、吸干、洗涤、吹松、卸渣

18.(3分)离心分离因数是指_____________________________________________

___________________。为了提高离心机的分离效率,通常使离心机的___________增高,而将它的________减少。

***答案*** 物料在离心力场中所受的离心力与重力之比; 转速直径适当19.(2分)离心机的分离因数越大,则分离效果越__________;要提高离心机的分离效果,一般采用________________的离心机。

***答案*** 好 ; 高转速 ; 小直径

20.(3分)某悬浮液在离心机内进行离心分离时,若微粒的离心加速度达到9807m.s

则离心机的分离因数等于__________。

***答案*** 1000

二、选择题:

1.(2分)欲提高降尘宝的生产能力,主要的措施是()。

A. 提高降尘宝的高度;

B. 延长沉降时间;

C. 增大沉降面积

***答案*** C

2.(2分)为使离心机有较大的分离因数和保证转鼓有关足够的机械强度,应采用()的转鼓。

A. 高转速、大直径;

B. 高转速、小直径;

C. 低转速、大直径;

D. 低转速,小直径;

***答案*** B

3.(2分)用板框压滤机恒压过滤某一滤浆(滤渣为不可压缩,且忽略介质阻力),若过滤时间相同,要使其得到的滤液量增加一倍的方法有()。

A. 将过滤面积增加一倍;

B. 将过滤压差增加一倍;

C. 将滤浆温度到高一倍。

***答案*** A

4.(2分)板框压滤机组合时应将板、框按()顺序置于机架上。

A. 123123123……;

B. 123212321……;

C. 3121212 (3)

***答案*** B

5.(2分)有一高温含尘气流,尘粒的平均直径在2~3μm,现要达到较好的除尘效果,可采()的除尘设备。

A. 降尘室;

B. 旋风分离器;

C. 湿法除尘;

D. 袋滤器

***答案*** C

6.(2分)当固体微粒在大气中沉降是层流区域时,以()的大小对沉降速度的影响最为显著。

A. 颗粒密度;

B. 空气粘度;

C. 颗粒直径

***答案*** C

7.(2分)卧式刮刀卸料离心机按操作原理分应属于()离心机。

A. 沉降式

B. 过滤式

C. 分离式

***答案*** B

8.(2分)分离效率最高的气体净制设备是()。

A. 袋滤器;

B. 文丘里除尘器;

C. 泡沫除尘器

***答案*** A

9.(2分)若气体中所含微粒的最小直径为1μm,并含有少量水分,现要将此气体进行净制,并希望分离效率达99%,则应选用()。

A. 袋滤器;

B. 文丘里除尘器;

C. 泡沫除尘器

***答案*** B

10.(2分)当微粒与流体的相对运动属于滞流时,旋转半径为1m,切线速度为20m.s,同一微粒在上述条件下的离心沉降速度等于重力沉降速度的()。

A. 2倍;

B. 10倍;

C. 40.8倍

***答案*** C

11.(2分)为提高旋风分离器的效率,当气体处理量较大时,应采用()。

A. 几个小直径的分离器并联;

B. 大直径的分离;

C. 几个小直径的分离器串联。

***答案*** A

12.(2分)颗粒的重力沉降在层流区域时,尘气的除尘以()为好。

A. 冷却后进行;

B. 加热后进行;

C. 不必换热,马上进行分离。

***答案*** A

13.(2分)旋风分离器的临界粒径是指能完全分离出来的()粒径。

A. 最小;

B. 最大;

C. 平均;

***答案*** A

14.(2分)旋风分离器主要是利用()的作用使颗粒沉降而达到分离。

A. 重力;

B. 惯性离心力;

C. 静电场

***答案*** B

15.(2分)离心机的分离因数α愈大,表明它的分离能力愈()。

A. 差;

B. 强;

C. 低

***答案*** B

16.(2分)恒压过滤时过滤速率随过程的进行而不断()。

A. 加快;

B. 减慢;

C. 不变

***答案*** B

17.(2分)要使微粒从气流中除去的条件,必须使微粒在降尘室内的停留时间()微粒的沉降时间。

A. ≥;

B. ≤;

C. <;

D. >

***答案*** A

18.(2分)板框过滤机采用横穿法洗涤滤渣时,若洗涤压差等于最终过滤压差,洗涤液粘度等于滤液粘度,则其洗涤速率为过滤终了速率的()倍。

A. 1;

B. 0.5;

C. 0.25

***答案*** C

19.(2分)现有一乳浊液要进行分离操作,可采用()。

A. 沉降器;

B. 三足式离心机;

C. 碟式离心机。

***答案*** C

20.(2分)含尘气体中的尘粒称为()。

A. 连续相;

B. 分散相;

C. 非均相。

***答案*** B

三、判断题:

1.(2分)离心机的分离因数α愈大,表明它的分离能力愈强。()

***答案*** √

2.(2分)通过旋风分离器能够完全分离出来的最大颗粒直径,称临界颗粒直径。() ***答案*** ×

3.(2分)固体颗粒在大气中沉防是层流区域时,以颗粒直径的大小对沉降速度的影响最为显著。()

***答案*** √

4.(2分)旋风分离器是利用惯性离心力作用来净制气的设备。()

***答案*** √

5.(2分)若洗涤压差与过滤压差相等,洗水粘度与滤液粘度相同时,对转筒真空过滤机来说,洗涤速率=过滤未速度。()

***答案*** √

6.(2分)沉降器的生产能力与沉降高度有关。()

***答案*** ×

7.(2分)恒压过滤过程的过滤速度是恒定的。()

***答案** ×

8.(2分)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*** ×

9.(2分)为提高旋风分离器的分离效率,当气体处理量大时,解决的方法有:一是用几个直径小的分离器并联操作。()

***答案*** √

10.(2分)在气一固分离过程,为了增大沉降速度U)

***答案*** ×

11.(2分)颗粒的自由沉降速度U)

***答案*** ×

12.(2分)通常气体的净制宜在低温下进行;()而悬浮液的分离宜在高温下进行。()

***答案*** √√

13.(2分)粒子的离心沉降速度与重力沉降速度一样,是一个不变值。()

***答案*** ×

14.(2分)做板框压滤机的过滤实验时,滤液的流动路线与洗水的流动路线是相同的。()

***答案*** ×

15.(2分)板框压滤机采用横穿法洗涤时,若洗涤压差=最终过滤压差,洗涤液粘度=滤液粘度,则其洗涤速率=1/4过滤终了速率。()

***答案*** √

16.(2分)物料在离心机内进行分离时,其离心加速度与重力加速度的比值,称为离心分离因数。()

***答案*** √

17.(2分)滤渣的比阻越大,说明越容易过滤。()

***答案*** ×

18.(2分)恒压过滤时过滤速率随过程的进行不断下降。()

***答案*** √

19.(2分)袋滤器可用于除去含微粒直径小至1μm的湿气体的净制。()

***答案*** ×

20.(2分)欲提高降尘室的生产能力一倍,应将降尘室的高度增加一倍。()

***答案*** ×

四、问答题:

1.(8分)为什么工业上气体的除尘常放在冷却之后进行?而在悬浮液的过滤分离中,滤浆却不宜在冷却后才进行过滤?

***答案***

由沉降公式u=d(ρρ)g/(18μ)可见,Uμ成反比,对于气体温度升,高其粘度增大,温度下降,粘度减少。所以对气体的除尘常放在冷却后进行,这样可增大沉降速度U dv/(Adq)=△P/(rμL),即粘度为过滤阻力。当悬浮液的温度降低时,粘度却增大,为提高过滤速率,所以不宜冷却后过滤。

试题二

一:填充题(20分)

1、牛顿粘性定律_____________,粘度在SI制中的单位是___________。

2、常用测定流量的流___________._____________._________________。

3、在流动糸统中,若截面上流体的流速、压强、密度等仅随__________而变,不随__________而变,称为稳定流动。若以上各量既随__________而变,又随__________而变,称为不稳定流动。

4、等边三角形的边长为a,其当量直径为____________________。

5、流体在圆形直管内滞流流动时,其速度分布是_____________ 型曲线,其管中心

R的关系为的最大流速为平均流速的___________ ,縻擦糸数 与e

______________。

6、泵是指_______________________________,按其工作原理来分可分为

__________._____________._____________.__________________。

7、气体按压缩比来分,可分为________._______._________._________。

8、降沉室内颗粒得以沉降的条件________________________________。

9、过滤操作实际上是滤液通过_________和__________ 的流动过程,

过滤速率是指___________________________________________。

10、传热一般采用逆流操作,但为__________________.________________

时采用并流操作。

11、用二种厚度相同的材料保温时,往往把_____________ 的材料包在内层,以达

到好的保温效果。

12、蒸发是利用溶液中溶质的________,用加热的方法使部分溶剂汽化并除去

___________溶液的浓度或析出溶质。

13、金属的导热糸数大都随其纯度的增加而_____,随其温度的升高___。

14、对流传热的热阻主要集中在______________,因____________________

强化对流传热的重要途径。

15、 工程上流体流经换热器的压降通常限定在__________Kpa 。

二:问答题(30分)

1、流体的流动形态有哪几种?如何判断?

2、何谓层流内层?其厚度受哪些因素影响?

3、采用多级压缩的优点有哪些?

4、列管式换热器为何要进行热补偿?

5、单层圆筒壁的内、外半径分别为1r 和2r ,壁表面温度分别为'T

和't ,若't 〈'T ,试写出圆筒任意半径r 处的温度表达式?

三:计算题(50分)

1、 流量为5000h m 3的水通过一根20Km 长的水平管,总压降为0.5Mpa 。现在中央接一完全相同的平行管到中点。问总流量变为多少h m

3?(设总压降始终不变,流

动始终为高度湍流,局部阻力忽略)。 2、 泵将C 020的水由一贮槽打到另一贮槽,其中吸入管和排出管的管径为

mmm 498?φ的无缝钢管。吸入管长为50m ,排出管长为160m 。且泵到

管出口的距离为10m ,其中流量为h m 3

35。(已知:atm p 10=,

02.0=λ,0.3=s H m,Kw N 2=电,94.0=电η).(C 020时水,31000m Kg

=ρ,

23.1024.1m s

N -?=μ,23

0104.2m N p ?=)

求:忽略动压头,求泵的安装高度?

泵的轴功率和效率?

3、 一列式换热器规格如下:管长3m,管数30根,管径为mm 5.225?φ,管程为 1,

现拟选用此换热器冷凝、冷却2CS 饱和蒸汽,使之从饱和温度C 046降至C 010。

2CS 走管外,其流量为s Kg

G 07.01=,其冷凝潜热为Kg Kj 356,比热为C Kg Kw

0.05.1。水走管内,且与2CS 成逆流流动。冷却水的进出口温度分别为

C 05和C 030。已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热糸数分别为

C m W K 021.2000=和C m W

K 022.100=。问此换热器是否造适用?

4、 用一传热面积为210m 的蒸发器将某溶液由15%浓缩到40%,沸点进料,要求每小时

蒸得375Kg 浓缩液,已知加热蒸汽压强为200Kpa ,蒸发室的操作压强为20Kpa,此操

作条件下的温度差损失可取C 08,热损失可忽略不计。试求:(1)开始设入使用时,此蒸发器的传热糸数为多少?

(2)操作一段时间后,因物料在传热面上结垢,为完成同样蒸发任务,需将加热蒸汽的压力提高到350Kpa ,问此时蒸发器的传热糸数为多少?

查得20Kpa 水蒸汽的饱和温度为C 01.60,汽化潜热为Kg Kj

9.2354 查得200Kpa 水蒸汽的饱和温度为C 02.120

查得350Kpa 水蒸汽的饱和温度为C 08.138

试题二的答案

一:填充题

1、dy dw .μτ=、2.m

s N 。 2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。

3 、位置、时间、时间、位置。

4、a 33。

5、抛物线、0.5、e R 64。

6、为液体提供能量的输送机械,离心式、往复式、旋转式和流体作用式。

7、通风机、鼓风机、压缩机。

8、颗粒的停留时间大于沉降时间。

9、介质和滤渣层的流动,单位时间内所获到的滤液量。

10、控制温度、降低粘度、减少阻力。

11、导热糸数小的。

12、不挥发性、提高。

13、增加、增加。

14、层流内层、减薄层流内层的厚度。

15、10.13-101.3.

二:问答题

1、流体的流动形态有两种:层流和湍流;用雷诺准数来判断,当2000 e R ,为层流,当4000 e R 为湍流。

1、 在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动 的流体薄层,此薄层称为层

流内层。受管径、流速、粘度和密度。

2、 避免压缩后气体温度过高,提高气缸容积糸数,减小功率,使压缩机结构更为合理。

3、 列管式换热器中,由于两流体的温度不同,使管束和壳体的温度也不相同,因此它

们的热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较大(C 050以上)时,由于热应力

会引起设备的变形,甚至弯曲和破裂。因此我们要考虑热补偿。

4、 ()1

2

''ln ...2r r t T L Q -=λπ=()1'ln ...2r r t T L -λπ ()121'''ln ln ..r r r r t T T t --= 三:计算题

1、 设接平行管道后,总流量为h m V 33

。 二平行管流量为h m V 31和h m V 32

。 板努利方程: =+ρ3232p u ∑++11212f h p u ρ

=+ρ3232p u ∑++22222f h p u ρ

总压降相同得: +2..2333u d l λ 2..2

111u d l λ=2

..2u d l λ, λλλλ===321,l l l l 21321===。312

1u u = u u 583= h m V V 3'633058==。2、s m d V u 53.13600.09.0..4

135.41221===ππ。 s

m u 53.12=。

m g u d l g u H h g u H Z s f s 555.181

.9.253.1.09.050.02.081.9.253.10.32..222222'2=--=--=--=λ

考虑0.5m 的安装安全糸数。则泵的安装高度为1m.

Kw N N 88.194.0.2===电电轴η.

()g u g u d l Z h Z H 22..2

2'

出进??λ+++=+= . 81

.9.253.1.5.0109.05016002.0112??? ??++++=H . m H 75.16=. 1 3 2 图2-1

2 2

Kw g HQ N 6.13600/81.9.1000.35.75.16===ρ . %85==电N N η.

3、换热器已有的传热面积:207.73.025.0.14.3.30..m dl n A ===π。

求所需的传热面积:

冷凝段的热量:1Q =Kw r w 9.24356.07.0.==

冷却段的热量:()Kw T T C w Q 65.236.05.1.07.0..2112==-=。

总热量为:Q=1Q +2Q =27.55Kw

冷却水的用量:()()

s Kg t t C Q G 0263530.187.455.27.12=-=-=水 冷却水离开冷却段的温度:C C G Q t t 014.7187

.4.263.065.25=+=+=比水 冷凝段的温度差:()()C t 07.2530

464.746ln 30464.746=-----=? 冷却段的温度差:()()C t 04.165104.746ln 5104.746=-----=?

冷凝段所需传热面积:2184.47

.25.2001000.9.24.m t K Q A ==?=

冷却段所需传热面积:2261.14.16.1001000.65.2.m t K Q A ==?= 所需的总的传热面积:A=6.452m .

4、水分蒸发量:F x x F W 625.01.10=???? ?

?-=,375=-W F .

F=1000Kg , W=625Kg

溶液的沸点为 C t 01.6881.60=+=。

传热糸数K 为:()C

m w t A Q K 02.7851.682.120.3600.101000.9.2354.625=-=?= 改变压力后的传热糸数: ()C

m w t A Q K 02'.5781.688.138.3600.101000.9.2354.625=-=?=。 可见结垢以后的传热糸数降低。

一:填充题(20分)

1、精馏塔内,气液两相的流动,液体靠_________自上而下地流动,气体靠___________自下而上地与液体成逆流流动。

2、全回流时,操作线与_________重合,操作线方程为________,理论塔板数为__________.当回流比减少到_____________________________称为最小回流比,所需的理论塔板数_________________________.适宜的回流比应通过

_________________________________确定。

3、y-x 相平衡曲线上各点的温度是_______ 。

4、当增大操作压强时,精馏过程中物糸的相对挥发度__________,塔顶温度_________,塔釜温度_________。

5、精馏塔设计时,若工艺要求一定,减少需要的理论板数,回流比应______,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量应_________,所需塔径应________,操作费和设备费的总设资将是___________________________。

6、享利定律____________________________________________________。 其数学表达式__________._____________._______________.____________。

7、所谓气膜控制,即吸收总阻力集中在______一侧,而_______一侧阻力可忽略;如果说吸收质气体是属于难溶气体,则此吸收过程是________控制。

8、填料层高度的计算将要涉及_________.__________与_________这三种关系 式的应用。

9、离开干燥器的湿空气温度2t 比绝热饱和温度_____.目的是___________.

10、物料中的水分与空气达到平衡时,物料表面所产生的水蒸汽分压与空气中水蒸汽分压__________________.

11、非吸水性物料,如黄沙、瓷土等平衡水分接近于_______________.

12、萃取和精馏同样是分离____________的单元操作,但萃取操作更适用

_____________________.________________________________________________________________._____________________________。

一:填充题

1、 重力、压力差。

2、 对角线、y=x 、最小、两操作线的交到相平衡线时、无限多、经济核算。

3、 不等的。

4、减少、增加、增加。

5、增大、增大、增大、急速下降至一最低点后又上升。

6、 总压不太高时,在一定温度下,稀溶液上方溶质组分的平衡分压与它在液相中的浓度之间的关系。x E p .=*,H C p =*,mx y =,mX Y =。

7、气膜、液膜、液膜。 8、物料衡算、传质速率、相平衡。

9、高20-50K 、防止干燥产品反潮。10、相等。 11、零。

12、液体均相混合物、溶液沸点高、沸点相近、恒沸物、热敏性物料。

一、填空题:

1.(3分)某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=19m水柱,输水量为0.0079m3/s,则泵的有效功率为________. ***答案*** 1472w

2.(2分)离心泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______.

***答案*** 泵壳; 叶轮; 泵轴

3.(2分)离心泵的主要参数有:______,______,______,________.

***答案*** 流量; 扬程; 功率; 效率

4.(3分)离心泵的特性曲线有: _____________,_________________,___________________.

***答案*** 压头H~流量Q曲线;功率N~流量Q曲线;效率η~流量Q曲线

5.(2分)离心泵的最大安装高度不会大于_______________. ***答案*** 10m

6.(2分)离心泵的工作点是如下两条曲线的交点:______________,________________. ***答案*** 泵特性曲线H--Q;管路特性曲线H--Q

7.(3分)调节泵流量的方法有:_____________,__________________,____________________.

***答案*** 改变阀门的开度;改变泵的转速;车削叶轮外径

8.(3分)液体输送设备有:___________,___________,__________,___________,_______. ***答案*** 离心泵; 往复泵; 齿轮泵; 螺杆泵; 旋涡泵

9.(3分)气体输送设备有:________,_________,___________.

***答案*** 通风机; 鼓风机; 压缩机

10.(3分)泵起动时,先关闭泵的出口开关的原因是____________________

**答案** 降低起动功率,保护电机,防止超负荷而受到损伤;同时也避免出口管线水力冲击。

11.(3分)若被输送的流体粘度增高,则离心泵的压头___,流量___,效率___,轴功率____。 ***答案*** 减小减小下降增大

12.离心泵的流量调节阀安装在离心泵___管路上,关小出口阀门后,真空表的读数____,压力表的读数_____。 ***答案*** 出口减小增大

13.(2分)流体输送设备按工作原理大致可分为四类即___,__,___,____。***答案*** 离心式,往复式,旋转式,流体动力作用式

14.(2分)离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生_______现象。

***答案*** 气蚀

15.(2分)离心泵的扬程含义是______________

***答案*** 离心泵给单位重量的液体所提供的能量。

16.(2分)离心泵叶轮按有无盖板可分为____,_____,______。

***答案*** 敞式半敞式闭式(或开式,半开式,闭式)

17.(2分)离心泵铭牌上标明的流量和扬程指的是_______时的流量和扬程。

***答案*** 效率最高

18.(3分)用离心泵在两敞口容器间输液, 在同一管路中,若用离心泵输送ρ=1200kg/m3的某液体(该溶液的其它性质与水相同),与输送水相比,离心泵的流量_______,扬程_____,泵出口压力____,轴功率___。(变大,变小,不变,不确定) ***答案*** 不变不变变大变大

19.(5分)离心泵用来输送常温的水,已知泵的性能为:Q=0.05m3/s时H=20m ;管路特

性为Q=0.05m3/s时,He=18m,则在该流量下,消耗在调节阀门上的压头增值ΔH=______m;有效功率ΔN=______kw。 ***答案*** 2; 0.981

20.(2分)离心泵起动时,如果泵内没有充满液体而存在气体时,离心泵就不能输送液体。这种现象称为__________现象。***答案*** 气缚

21.(2分)离心泵采用并联操作的目的是________,串联操作的目的是_________。

***答案*** 提高流量;提高扬程

22.(2分)风机的风压是指_________的气体通过风机而获得的能量。 ***答案** 单位体积

23.(2分)离心通风机的性能曲线比离心泵的性能曲线多了一条____________曲线。

***答案*** 流量与静风压

二、选择题:

1.(2分)离心泵起动时,应把出口阀关闭,以降低起动功率,保护电机,不致超负荷工作,这是因为()

A. Q启动=0, N启动≈0 ;

B. Q启动〉 0,N启动〉0;

C. Q启动0, N启动〈0

***答案*** A

2.(2分)题号2073 第2章知识点 100 难度容易

离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )

A. 气缚现象

B. 汽蚀现象

C. 汽化现象

D. 气浮现象

***答案*** A.

3.(2分)题号2074 第2章知识点 100 难度容易

离心泵最常用的调节方法是 ( )

A. 改变吸入管路中阀门开度

B. 改变压出管路中阀门的开度

C. 安置回流支路,改变循环量的大小

D. 车削离心泵的叶轮**答案*** B.

4.(2分)离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后能量的值 ( )

A. 包括内能在内的总能量

B. 机械能

C. 压能

D. 位能(即实际的升扬高度) ***答案*** B.

5.(2分)已知流体经过泵后,压力增大ΔP N/m2,则单位重量流体压力能增加为( )

A. ΔP

B. ΔP/ρ

C. ΔP/(ρg)

D. ΔP/(2g)

***答案*** C.

6.(2分)当离心泵内充满空气时,将发生气缚现象,这是因为( )

A. 气体的粘度太小

B. 气体的密度太小

C. 气体比液体更容易起漩涡

D. 气体破坏了液体的连续性

***答案*** B.

7.(2分)某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管不出水,泵进口处真空计指示真空度很高,他对故障原因作出了正确判断,排除了故障,你认为以下可能的原因中,哪一个是真正的原因( )

A. 水温太高

B. 真空计坏了

C. 吸入管路堵塞

D. 排出管路堵塞

***答案*** C.

8.(2分)题号2089 第2章知识点 100 难度较难

在某校离心泵特性曲线实验装置中泵的安装高度为-1m,泵的入口处装一U形管压差计,则测得入口处的压力( )

A. 自始至终大于大气压力

B. 随着流量的增大,经历大于大气压力,等于大气压力,小于大气压力三个阶段

C. 自始至终小于大气压力

D. 自始至终等于大气压力

***答案*** B.

9.(2分)一台试验用离心泵,开动不久,泵入口处的真空度逐渐降低为零,泵出口处的压力表也逐渐降低为零,此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是( )

A. 忘了灌水

B. 吸入管路堵塞

C. 压出管路堵塞

D. 吸入管路漏气

***答案*** D.

10.(2分)离心泵的允许吸上真空度随泵的流量增大而()

A. 增大

B. 减少

C. 不变

***答案*** B

11.(2分)用离心泵将液体从低处送到高处的垂直距离,称为()

A. 扬程

B. 升扬高度

C. 吸液高度

***答案*** B

12.(2分)流量调节,离心泵常用(),往复泵常用()

A. 出口阀

B. 进口阀

C. 旁路阀

***答案*** A、 C

13.(2分)输送气体的密度越大,则风机的风压()

A. 越高

B. 越低

C. 不变

***答案*** A

14.(2分)欲送润滑油到高压压缩机的气缸中,应采用()。输送大流量,低粘度的液体应采用() A. 离心泵 B. 往复泵 C. 齿轮泵

***答案*** C、 A

15.(2分)用离心泵从河中抽水,当河面水位下降时,泵提供的流量减少了,其原因是()。

A. 发生了气缚现象

B. 泵特性曲线变了

C. 管路特性曲线变了

***答案*** C

16.(2分)当离心泵输送的液体的粘度增大时,则其()

A. 扬程减少,流量、效率、轴功率均增大;

B. 扬程、流量、效率均降低,轴功率增大

C. 扬程、效率增大,流量,轴功率减少;

D. 扬程、流量、效率均增大,轴功率减少

***答案*** B

17.(2分)离心泵的吸液高度与()无关

A. 排出管路的阻力大小;

B. 吸入管路的阻力大小

C. 当地大气压

D. 被输送液体的密度

***答案*** A

三、问答题:

1.(12分)何谓离心泵的“气缚”和“气蚀”现象,它们对泵的操作有何危害?应如何防止?

***答案***

“气缚”:由于泵内存气,启动泵后吸不上液的现象,称“气缚”现象。“气缚”现象发生后,泵无液体排出,无噪音,振动。为防止“气缚”现象发生,启动前应灌满液体。

“气蚀”:由于泵的吸上高度过高,使泵内压力等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时,液体气化,气泡形成,破裂等过程中引起的剥蚀现象,称“气蚀”现象,“气蚀”发

生时液体因冲击而产生噪音、振动、使流量减少,甚者无液体排出。为防止“气蚀”现象发

生;泵的实际安装高度应不高于允许吸上高度。

2.(10分)为什么离心泵可用出口阀来调节流量?往复泵可否采用同样方法调节流量?为

什么?

***答案*** 由离心泵的工作点知,改变泵出口阀的开度,使局部阻力改变,而管路特性

曲线改变,流量随之改变,此法虽不经济,但对泵运转无其它影响;而往复泵属容积式泵,

压头与流量基本无关,若关闭出口阀,则因泵内压力急剧升高,造成泵体。管路和电机的损

坏,故不宜用出口阀来调节流量。

3.(6分)离心泵的扬程和升扬高度有什么不同?

***答案*** 离心泵的扬程是指泵给以单位重量液体的有效能量、液体获得能量后,可

将液体升扬到一定高度△Z,而且还要用于静压头的增量△P/ρg和动压头的增量△u/2g

及克服输送管路的损失压头,而升扬高度是指将液体从低处送到高处的垂直距离,可见,升

扬高度仅为扬程的一部分,泵工作时,其扬程大于升扬高度。

4.(8分)当离心泵启动后不吸液,其原因主要有哪些?

***答案*** 不吸液的原因可能是:由于灌液不够或底阀不严密而漏液,使泵内存有空气;

由于底阀或吸入管路堵塞;安装高度过高;电机接线不正确致使叶轮反转等。

5.(8分)按图写出离心泵开泵及停泵操作程序。

***答案***

开泵:关闭阀B一打开阀A一灌液一关闭阀A一启动键K一

全开阀B一调节阀A至合适流量。

停泵:关闭阀A一关闭阀B(若长期停泵可不关,以便放完

管路中的液体)一按停止电键K

6.(18分)不同类型的离心泵,其Q-H曲线的形状不同,有的较

平(如图A线),有的较陡(图中B线),问:(1)当用离心泵来

输送含有泥浆的液体,其部分泥浆会在管道内沉积,在此种情况

下,宜选哪一类型Q-H线的离心泵才能避免流量发生过大的波

动?(2)若用出口阀调节流量,对于哪一种形状的Q一H线离

心泵较为理想?

***答案***

(1)选用Q~H线较陡的泵(即图中的B线),设曲线I为原来

的管路特性曲线;曲线II为后来(阻力增大)的管路特性曲线,从图中可看出对A泵来说,

工作点由M1变为M2对应的流量由Q m1到 Q m2;对B泵来说

工作点由C1变到C2对应的流量由Q c1到

Q c2两泵流量变化(皆变小)的幅度B泵

点变化可知。

四、计算题:

1.(10分)将20℃的水由水池打至一敞口高位槽中,槽内的水面与水池内的水面的垂直

距离为31.6m。管路总能量损失为50J/kg,流量为20m3/h,试求理论功率为多少kw?

***答案***

gZ1+u12/2+P1/ρ+We=gZ2+u22/2+P2/ρ+∑W f

Z1=0,Z2=31.6m,P1=P2,u1≈0,u2≈0,∑W f=50J/kg

We=gZ2+∑W f=9.81×31.6+50=3 60J/kg

m s=20/3600×1000=5.556kg/s; N=We m s=360×5.556=2000J/s=2kw

2.(16分)如图所示输水系统。已知:管路总长度(包括所有局部阻力当量长度) 为100m,从压力表至高位槽所有管长(包括所有局部阻力当量长度)为80m,管路摩擦系数λ=0.025,管子内径为0.05m,水的密度ρ=1000kg/m3,泵的效率为0.8,

输水量为10m3/h,求:(1)泵轴功率N轴=?(2)压力表的读数为

多少kgf/cm2

**答案***

⑴ N轴=Ne/η ,Ne=ms·We ,m s=10×1000/3600=2.778kg/s

We--泵对单位质量流体所做的有效功。

选取1-1与2-2截面,并以 1-1截面的基准面。在两截面间

做能量衡算:

Z1+u12/2g+P1/ρg+He=Z2+u22/2g+P2/ρg+∑h f

∵Z1=0 Z2=2+18=20m p1=p2=0 u1≈0,u2≈0,

We=g·Z2+Σh f Σh f=λ(ΣL/d)(u2/2)

u=(V/3600)/[(π/4)d2] =(10/3600)/(0.7852 ×0.052)=1.415m/s

Σh f=0.025×(100/0.05)(1.4152/2)=50.06J/kg; We=9.81×20+50.06=246.25J/kg

Ne=Ms·We=2.778×246.25=684J/s; N轴=Ne/0.8=684/0.8=855W

⑵再就3-3与2-2截面做能量衡算,并取3-3为基准面

gZ3+(p3/ρ)+(u32/2)=gZ2+(p2/ρ)+(u22/2)+h f

∵Z3=0 Z2=18 p2=0 u2=0

∴p3/ρ=gZ2+h f -(u32/2) =9.81×18+λ(l/d) (u32/2) -(u32/2)

=176.58+0.025(80/0.05)×(1.4152/2)-(1.4152/2)

=176.58+40.04-1.0=215.62J/kg ; P3=ρ×215.62=215620N/m2

P3=215620/(9.81×104)=2.198kgf/cm2 (表)

3.(18分)如图3B57离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为2.5at的塔内,管径为φ108×4mm管路全长100m(包括局部阻力的当量长度,管的进、出口当量长度也包括在内)。已知:水的流量为56.5m3/h,水的粘度为1厘泊,密度为1000kg/m3,管路摩擦系数可取为0.024,试计算并回答:(1)水在管内流动时的流动形态;(2)

管路所需要的压头和功率;

***答案***

已知:d=108-2×4=100mm=0.1m

A=(π/4)d2=3.14×(1/4)×0.12=0.785×10-2m2

l+Σle=100m Q=56.5m3/h

∴u=Q/A=56.5/(3600×0.785×10-2)=2m/s

μ=1cp=10-3Pa·S ρ=1000kg/m3λ=0.024

⑴ ∵Re=duρ/μ=0.1×2×1000/10-3=2×105>4000; ∴水在管内流动呈湍流

⑵ 以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程:

Z1+u12/2g+P1/ρg+He=Z2+u22/2g+P2/ρg+∑h f

∵Z1=0 u1=0 p1=0(表压) Z2=18m u2=0; P2/ρg=2.5×9.81×103/(1000×9.81)=25m

Σh f=λ[(l+Σle )/d](u2/2g) =0.024×(100/0.1)×[22/(2×9.81)]=4.9m;∴He=18+25+4.9=47.9m

Ne=HQρg=47.9×1000×9.81×56.5/3600=7.4kw

4.(20分)如图所示,用离心泵将水从贮水池输送到敞口高位槽中,已知高位槽的水面离贮水池的水面高度保持为10m,输送水量用孔板流量计测得。孔板安装在离高位槽水面0.8m 处, 孔径为20mm,孔流系数为0.61。管路为φ57×3.5mm的钢管,直管长度和局部阻力当

量长度之和(包括孔板局部阻力当量长度)为250m,其中贮水池至孔板前测压点A的直管长度和局部阻力当量长度之和为50m 。水的密度为1000kg/m3,

水的粘度为1cp,摩擦系数近似为λ=0.3164/Re0.25。U形管中指

示液均为水银,其密度为13600kg/m3。当水的流量为6.86m3/h

时,试确定:(1)水通过泵所获得的外加能量为多少? (2)在孔

板前测压点A处安装的U形管压力计中指示液读数R1为多少?

⑶孔板流量计的U形管中指示液读数R2为多少?

***答案***

⑴ u=Vs/(0.785d2)=6.86/(0.785×0.052×3600)=0.971m/s

Re=0.05×0.971×1000/(1×10-3)=48550

λ=0.3164/Re0.25=0.1364/485500.25=0.0213

取贮水池液面为1-1截面,高位槽液面为2-2截面,列柏努利方程式:

Z1g+p1/ρ+u12/2+We= Z2g+p2/ρ+u22/2+∑h(f 1 – 2)

W=Z2g +∑h(f 1 – 2)= Z2g +λ[(l+∑le )/d](u2/2)

=10×9.81+0.0213×(250/0.05)×(0.9712/2) =98.1+50.2=148.3J/kg

⑵以A点为2′-2′截面, 在1-1与2′-2′截面间列柏努利方程式

Z1g+p1/ρ+u12/2+We= Z2′g+p2′/ρ+u2′2/2+∑h(f 1 – 2′)

(p2′-p1)/ρ=(p A -p a )/ρ= We - Z2′g -(u2/2)-λ[(l+∑le )/d](u2/2)

=148.3-9.2×9.81-0.9712/2-0.0213(50/0.05)(0.9712/2)

=148.3-90.252-0.4714-10.04=47.53J/kg;p A -p a=47.5366×1000=47.53×103N/m2

R1=(p A -p a )/[g(ρo -ρ)] =47.53×103/[9.81×(13600-1000)]=0.3846m=38.46cm

⑶根据Vs=CoAo[2gR2 (ρo -ρ)/ρ]; R2=(Vs/CoAo)ρ/[2g(ρo -ρ)]

式中: Co=0.61, Ao=0.785×0.022=3.14×10-4m2;Vs=6.86/3600m3/s,

R2={(6.86/3600)[(1/(0.61×3.14×10-4)}×1000/[2×9.81×(13600-1000)]=0.4m =40cm 5.(12分)欲用离心泵将20℃水以30m3/h的流量由水池打到敝口高位槽,两液面均保持不变,液面高差为18m,泵的吸入口在水池液面上方2m处。泵的吸入管路全部阻力为1mH2O 柱,压出管路全部阻力为3mH2O柱,泵的效率为0.6,求泵的轴功率。若已知泵的允许吸上真空高度为6m,问上述安装高度是否合适?(动压头可忽

略)。水的密度可取1000kg/m3。

***答案*** 如图取1-1,2-2截面,并以1-1截面为

基准面,列柏努里方程得:

H=ΔZ+∑h f( 1 – 2)=18+1+3=22m

∴N轴=QHρ/(102η)

=(30/3600)×22×1000/(102×0.6)=3kw

Hg允=Hs允-u2/2g-h f吸=6-1=5m>2m

∵Hg实<Hg允∴安装高度合适。

6(15分)如附图所示,计划在蓄水池A的一侧安装一台离心泵,将水输送至列管换热器B 的壳程内作冷却用,要求水的流量为18m3/h,水自换热器出来后流进高位水槽C中,回收他用。已知:(1)蓄水池A水面标高3m,高位槽C处进水管末端标高23m;(2)输水管为φ60×3.5mm的钢管;(3)管路部份的压头损失∑h f=19×u2/(2g)mH2O,换热器B壳程的压力损失

ΔP=73.6×u2/(2g)kN.m-2;(式中,u为管内流体流速,m/s)ρ水=1000kg/m3今库存有一台2B-31型离心泵,其性能参数如下表所示,试核算选用此泵是否合适。

流量扬程轴功率允许吸入真空度

m3/h m kw m

10 34.5 1.87 8.7

20 30.8 2.60 7.2

30 24 3.07 5.7

本题目有题图:titu066.bmp

***答案***

选择计算截面1-1,2-2面如题图所示;地平面为基

准面。

u=Vs/A=18/3600/((π/4)(0.06-2×0.0035)2=2.27m/s

Z1+P1/ρg+u12/2g+He =Z2+P2/ρg+u22/2g+

∑h f

P1=P2 ;u1=0

He =(23-3)+(2.272/(2×9.81))+19×2.272/(2×9.81)+73.6×2.272/(2×9.81)×1000/(1000×9.81) =27.2mH2O

由2B-31型离心泵特性曲线图查得:Q=18m3/h, He =31.5m(>27.2m)

且η=62%,而ηm a x=65%;65%×90%=58.5%(<62%)故此泵通用。

7(15分)如图所示输水系统,管长、管径(均以m计) 和各局部阻力的阻力系数ζ均标于图中。直管部分的λ值均为0.03。求: (1)以流量Q m3/min和压头He (m)表示的管路特性曲线方程, (2)输水量为15m3/h时,要求泵提供的

有效功率(以kw计)

***答案*** (a)u1=(d2/d1)2u2=0.64 u2;

Q=u2 (π/4)d2×60=1.884 u2

或u2=0.531Q u1=0.34Q

he =20 +(3+0.2+0.03×20/0.25) u12/2g +

(2×0.2+0.5+1+0.03×260/0.2) u22/2g

=20+0.286 u12+2.086 u22

=20+0.0331Q+0.5882Q=20 + 0.62Q

(b) Q=15/60=0.25 m3/min

He =20+0.62×0.25=20.04m

Ne =QHe ρg/60=0.25×20.04×1000×9.81/60 =819 w =0.819kw

7.(20分)欲用离心泵在两敞口容器间输液, 该水泵铭牌标有:流量 39.6m3/h,扬程15m,轴功率2.02kw,效率80%,配用2.8kw电机,转数1400r/min。今欲在以下情况使用是否可以?如不可时采用什么措施才能满足要求(要用计算结果说明)(1)输送比重为1.8的溶液,流量为38m3/h,扬程15m, (2)输送比重为0.8的油类,流量为40m3/h,扬程30m, (3)输送比重为0.9的清液,流量为30m3/h,扬程15m

***答案***

(1)电动机功率不够

N=38/3600×15×1800/(102×0.8)=3.5kW 换大电机

(2)扬程不够

H/H' =(n/n')2; 15/30=(1400/n' )n' =1980

增加n=1980转/分。检查功率: N/N' =(n/n')3

2.02/N' =(1400/1980)3 N' =5.72 kw

换一电机功率为5.72Kw,n=1980转/分。

(3)可以使用。通过关小出口阀调节至工作点。

8.(8分)有一台离心泵,铭牌上标出允许吸上真空度Hs=5m,用来输送20℃的清水,已知吸入管路的全部阻力损失为1.5mH2O,当地大气压为10mH2O,若略去泵入口处的动压头。试计算此泵的允许安装高度Hg为多少米?

***答案*** Hg =Hs -u2/2g-∑h f=5-1.5 =3.5m

实际安装高度H实≤3.5-0.5=3.0m

9(16分)图示为n=960转/分的离心通风机的特性曲线。如用此风机向锅炉输送空气,已知管路特性曲线方程为H=5Q2(H的单位为mmH2O, Q的单位m3/s)

问:(1)风机的送风量为多少m3/h?消耗的轴功率为多少kw?(2)若想使风量变为5.5m3/s ,你认为可采取什么措施?

***答案***

(1)送风量Q及轴功率N

由管路特性曲线方程H=5Q2列表作图。

Q m3/s 0 2 3 3.5

4

H mmH2O 20 45 61.3 80

由两线交点读得:送风量Q=3.6 m3/s

风压H=64mmH2O

效率η=0.4

轴功率:N=QH/η=3.6×64×9.807/(0.4×1000)

=5.65kW

(2)使风量变为5.5 m3/s,可采用提高转速的措施

∵Q2/Q1=n2/n1

∴n2=Q2/Q1n2=5.5/3.6×960=1500rpm

即将转速提高到1500rpm。

10.如图所示的输水系统,已知管内径为d=50 mm,在阀

门全开时输送系统的(l+Σl e)=50 m,摩擦系数λ可

取0.03, 泵的性能曲线在流量为6m3/h至15m3/h范围内

可用下式描述: H=18.92-0.82Q0.8, H为泵的扬程m,

Q为泵的流量m3/h。问:

(1) 如要求输送量为10 m3/h, 单位质量的水所需外加

功为多少? 此泵能否完成任务?

(2) 如要求输送量减至8 m3/h(通过关小阀门来达到), 泵的轴功率减少百分之多少?(设泵

的效率变化忽略不计)。

解:(1)在两水面间列伯努利方程:

即此泵能够完成任务。

大于很显然=-=泵能提供的压头功单位质量的水所需外加于是有:管内流体的流速因为:,75.131082.092.18/13081.925.1325.1325.31025.381

.9242.105.05003.02/42.105.0785.03600/1010,0,,228.02

22

21212122222111e e e e f f e h H m

H kg

J g h W m

h m g u d l h s m u m

z z p p u u h g

u g p z h g u g p z ?=?===+==???=??==?=====+++=+++λρρ %。

故减小=因为:1.15849.010

75.1386.14////,6.14882.092.18)2(8.0=??='''=''=''=?-='ηρηρηηη

ηgQ H Q g H N N N N m H e e 11.用一台离心泵将20℃清水从敞口水池送入吸收塔顶部。己知:吸牧塔顶部的压力表读数为150kPa,输送管出口处比水池液面高12 m ;输送管用76×3mm 无缝钢管,管全长为45m (包括阀门等管件的当量长度),摩擦系数由下式确定:

λ=0.01227十0.7543/Re

0.38 在流量为20 ~30m 3/h 范围内,所用离心泵的特征曲线可表征为:H =30.8-0.82Q 0.8

式中:H 为泵的扬程,m ;Q 为泵的流量,m 3/h 。

试求:1)要求达到26m 3/h 的输水量,该泵能否完成此输送任务?计算说明之。

2)若单泵不能完成此输送任务,现将两台型号相同的泵串联起来操作是否可行?计算说明之。

化工原理期末考试试题及答案

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)

化工原理考研试题库

化工原理试题库 试题一 一:填空题(18分) 1、 某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=________02mH =__________Pa. 该地区的大气压为 720mmHg 。 2、 常温下水的密度为1000 3m Kg ,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以s m 3 速度流动,其流动类 型为 ______________。 3、 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、 气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______。 5、 水在管路中流动时,常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范围 为_______________________s m 。 6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________. 7、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于 __________状态的物质,称为分散介质。 8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________,其物理意义为____________________________. __________________________,提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和________________ 。其中, 由于_________________________________________,其传热效果好。 二:问答题(36分) 1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损 失变为原来的多少倍? 2、 何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2) 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点? 三:计算题(46分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数为03.0=λ,现发现压力表上 的读数为052mH ,若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力糸数? 2、 在一 列管式换热器中,用冷却将C 0100的热水冷却到C 0 50,热水流量为h m 360,冷却水在管 内 流动,温度从C 020升到C 0 45。已 知传热糸数K 为C m w .20002, 换热管为mm 5.225?φ的钢管,长 为3m.。求冷却水量和换热管数 (逆流)。

化工原理期末考试试题(2013年版) 2

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

化工原理试题及答案

中南大学考试试卷(A) 2013 ~ 2014 学年2 学期时间110分钟化工原理课程48 学时 3 学分考试形式: 闭卷 专业年级:化工?制药?应化11级总分100分,占总评成绩70 % 一、选择填空(35分) 1?(2分) 某离心泵入口处真空表的读数为 200mmHg ,当地大气压为101kPa,则泵入口处的绝对压强为( )? A. 74.3kPa; B. 101kPa; C. 127.6kPa? 2?(2分) 水在圆形直管中作滞流流动,流速不变,若管子直径增大一倍,则阻力损失为原来的( )? A. 1/4; B. 1/2; C. 2倍? 3?(4分) 当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为Pa,真空度为Pa? 4?(2分) 一球形石英颗粒,分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降,若系统温度升高,则其在水中的沉降速度将,在空气中的沉降速度将? 5?(5分) 套管由Φ57×2.5mm和Φ25×2.5mm的钢管组成,则环隙的流通截面积等于,润湿周边等于,当量直径等于? 6?(2分) 板框压滤机中,最终的过滤速率是洗涤速率的( )? A.一倍 B.一半 C.四倍 D.四分之一

7?(4分) 冷热水通过间壁换热器换热,热水进口温度为90o C,出口温度为50o C,冷水进口温度为15o C,出口温度为53o C,冷热水的流量相同,且假定冷热水的物性为相同,则热损失占传热量的( )? A?5%; B?6%; C?7%; D?8%; 8?(2分) 为了减少室外设备的热损失,保温层外所包的一层金属皮应该是( ) A?表面光滑,颜色较浅; B?表面粗糙,颜色较深; C?表面粗糙,颜色较浅; D?表面光滑,颜色较深; 9?(4分) 黑体的表面温度从300℃升至600℃,其辐射能力增大到原来的倍?10?(1分) 采用多效蒸发的目的是为了提高( )? A. 完成液的浓度; B. 加热蒸汽经济程度; C. 生产能力 11、(1分) 多效蒸发中,蒸汽消耗量的减少是通过增加( )而换取的? A. 传热面积; B. 加热蒸汽压力; C. 传热系数 12?(1分) ( )加料的多效蒸发流程的缺点是料液粘度沿流动方向逐效增大,致使后效的传热系数降低? A. 并流; B. 逆流; C. 平流 13?(1分) 离心泵的调节阀( ) , A.只能安在进口管路; B.只能安在出口管路上; C.安装在进口管路和出口管路上均可; D.只能安在旁路上 14?(1分) 泵的工作点( )? A 由泵铭牌上的流量和扬程所决定; B 即泵的最大效率所对应的点; C 由泵的特性曲线所决定; D 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点?15?(3分) 在旋风分离器中,某球形颗粒的旋转半径为0.4 m,切向速度为15 m/s ?当颗粒与流体的相对运动属层流时,其分离因数K c为?

化工原理期末考试真题及答案

填空题 I. (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― 勺、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? 105mmX25mm 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 ,贝U 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: ⑴(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,必须运丽口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。 II. ,当20E 的水(p =998.2kg/m3,卩=1.005厘泊)在内径为100mm 勺光滑管内流 动时,若流速为1.0m/s 时,其雷诺准数Re 为9.93 x 105;直管摩擦阻力系数入为 0.0178._ 12. 流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有粘性 13. 计算管道流体局部阻力的方法有:当量长度法;阻力系数法;,其相应的阻力计 14. 过滤是一种分离悬浮在 液体或气体中固体微粒 的操作。 15. 进行换热的两流体,若a 1》a 2时,要提高K 值,应设法提高a 2; 当a 1 "a 2时,要提高K 值,应使 a 1a 2同时提高 。 16. 某间壁换热器中,流体被加热时,圆形管内湍流的传热系数表达式为 0.023 Re 0.8 Pr 0.4.当管内水的流速为0.5m/s 时,计算得到管壁对水的传热系 d 数a =2.61(kw/ (nt K ).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速 为1.2m/s 时,此时传热系数a =3.81(kw/ ( nV K ). 17. 强化传热的方法之一是提高 K 值.而要提高K 值则应提高对流传热系数提高 给热系数较小一侧的给热系数. 18. 吸收剂用量增加,操作线斜率增大,吸收推动力增大。 (增大,减小,不变) 19. 双膜理论认为,吸收阻力主要集中在界面两侧的气膜和液膜 之中。 20. 对不饱和湿空气,干球温度大于湿球温度,露点温度小于湿球温度。 算公式为h f 2 l e U d 2g ;,h f 2g

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化工原理-考研真题详解 1.某液体在内径为 的水平管路中作稳定层流流动其平均流速为u,当它以相同的体积流量通过等长的内径为 ( )的管子时,则其流速为原来的U倍,压降 是原来的倍。[四川大学2008研] 【答案】4 16查看答案 【解析】由流量 可得,流速 ,因此有:

,即流速为原来的4倍。 根据哈根-泊肃叶(Hagen-Poiseuille)公式 ( 为压强降),则有: 因此,压降是原来的16倍。 2.一转子流量计,当通过水流量为1m3/h时,测得该流量计进、出间压强降为20Pa;当流量增加到1.5m3/h时,相应的压强降为。[四川大学2008研] 【答案】20Pa查看答案 【解析】易知 ,当转子材料及大小一定时,

、 及 为常数,待测流体密度可视为常数,可见 为恒定值,与流量大小无关。 3.油品在φ 的管内流动,在管截面上的速度分布可以表示为 ,式中y为截面上任一点至管内壁的径向距离(m),u为该点上的流速(m/s);油的粘度为 。则管中心的流速为m/s,管半径中点处的流速为m/s,管壁处的剪应力为

。[清华大学2001研] 【答案】0.4968 0.3942 1查看答案【解析】管内径 。 在管中心处 ,则流速为 。 在管半径中心处 ,则流速为 。 由题意可知 ,则管壁处剪切力为:

4.某转子流量计,其转子材料为不锈钢,当测量密度为 的空气的流量时,最大流量为 。现用来测量密度为 氨气的流量时,其最大流量为 。[清华大学2000研] 【答案】490查看答案 【解析】对转子流量计,在同一刻度下有: 。 因此,其最大流量为

化工原理试卷及答案

化工原理试卷及答案 1填空题(每空 1 分,共 20 分) 1.某容器内的绝对压强为200 kPa ,当地大气压为101.3 kPa ,则表压为______。 2.在重力沉降操作中,影响沉降速度的因素主要有 、 和 。 3.热量传递的基本方式有 、 和 。 4.吸收因子A 可表示为 ,它是 与 的比值。 5.空气的干球温度为t ,湿球温度为t w ,露点温度为t d ,当空气的相对湿度等于1时,则t 、 t w 和t d 的大小关系为 。 6.吸收操作一般用于分离 混合物,其原理是利用原料中各组分 差异来达到分离的目的;精馏操作则一般用于分离 混合物,其原理是利用原料中各组分的 差异来达到分离的目的。 7.恒定干燥条件下的干燥速率曲线一般包括 阶段和 阶段。 8.全回流(R = ∞)时,精馏段操作线的斜率为 ,提馏段操作线的斜率为 ,对相同的x D 和x W ,部分回流比全回流所需的理论板数 。 一、 选择题(每小题 2 分,共 20 分) 1.不可压缩流体在圆管内作稳定流动,流动速度与管径的关系是 ( ) A . 21221()u d u d = B .2112 2 ()u d u d = C . 11 22 u d u d = D . 12 21 u d u d = 2.离心泵的特性曲线是在哪种情况下测定 ( ) A .效率一定 B .功率一定 C .转速一定 D .管路(l +∑l e )一定 3. 对一台正在工作的列管式换热器,已知α1=11600 W?m -2?K -1 ,α2=116 W?m -2?K -1,要提高总传热系数K ,最简单有效的途径是 ( ) A .设法增大α1 B .设法增大α2 C .同时增大α1和α2 D .不确定 4.在降尘室内,要使微粒从气流中除去的条件是 ( )

化工原理期末试卷6

《食工原理》期末考试卷(B)2005.9 一、概念题 [共计30分]: 1. 某二元物系的相对挥发度=3,在具有理论塔板的精馏塔内于全回流条件下作精馏操作,已知y n=0.4, 则y n+1= (由塔顶往下数)。全回流操作应用场合通常是 2. 塔板中溢流堰的主要作用是为了保证塔板上有。当喷淋量一定时,填料塔单位高度填料 层的压力降与空塔气速关系线上存在着两个转折点,其中下转折点称为,上转折点称 为。 3. 判断题:在精馏塔任意一块理论板上,其液相的泡点温度小于气相的露点温度。( ) 4. 某连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为y=0.80x+0.172,则其馏出液组成x D= 5. 总传质系数与分传质系数之间的关系可以表示为1/K L=1/k L+H/k G, 其中1/k L表示,当 项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制 6. 判断题:亨利定律的表达式之一为p*=Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为易溶气 体。( ) 7. 根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数 (A)大于液相传质分系数; (B)近似等于液相传质分系数; (C)小于气相传质分系数; (D)近似等于气相传质分系数。 8. 填料塔内提供气液两相接触的场所是 9. 吸收操作中,当气液两相达到平衡时,其吸收推动力,吸收速率 10. 当湿空气的总压一定时,相对湿度仅与其和有关 11. 在下列情况下可认为接近恒定的干燥条件: (1)大里的空气干燥少量的湿物料;(2)少量的空气干燥大里的湿物料;则正确的判断是( ) (A).(1)对(2)不对 (B).(2)对(1)不对;(C)(1)(2)都不对 (D). (1)(2)都可以 12. 在一定的物料和干燥介质条件下:(1)临界湿含量是区分结合水与非结合水的分界点。 (2)平衡湿含 量是区分可除水份与不可除水份的分界点。 正确的判断是:( ) (A)两种提法都对 (B)两种提法都不对 (C)(1)对(2)不对 (D)(2)对(1)不对 13. 氮气与甲醇充分且密切接触,氮气离开时与甲醇已达传热和传质的平衡,如系统与外界无热交换,甲 醇进出口温度相等,则氮气离开时的温度等于( ) (A) 氮气进口温度 (B)绝热饱和温度 (C) 湿球温度 (D) 露点温度 14. 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( ) (A)相对湿度 (B)湿球温度 (C)露点温度 (D)绝热饱和温度 15. 我校蒸发实验所用蒸发器的类型是,这种蒸发器中不存在的一种温差损失是 16 进行萃取操作时应使: ( ) (A)分配系数大于 1 (B)分配系数小于 1 (C)选择性系数大于 1 (D) 选择性系数小于 1 17 一般情况下,稀释剂B组分的分配系数k值: ( ) (A)大于 1 (B)小于 1 (C)等于 1 (D) 难以判断,都有可能 18. 萃取操作依据是____溶解度差异,___________萃取操作中选择溶剂主要原则:较强溶解能力,较高 选择性,易于回收 19. 单级萃取操作中,在维持相同萃余相浓度下,用含有少量溶质的萃取剂S' 代替溶剂S, 则萃取相量与萃余相量之比将_____(A)增加;(B)不变;(C)降低,萃取液的浓度(指溶质)将_ ___(A)增加;(B)不变;(C)降低 二、计算题 [20分]

化工原理试题及答案

化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬) 12月25日 一、填空题(共15空,每空2分,共30分) 1. 一容器真空表读数为10 kpa,当地大气压强为100 kpa,则此容器的绝对压强和表压强(以kpa计)分别为:(90kpa)和( -10kpa)。 2. 热传导只发生在固体和(静止)的或(滞)流动的流体中。 3. 物体的吸收率越(大),其辐射能力越(大)。(填大或小) 4. 蒸发中以(二次蒸汽)是否再利用而分为单效或多效蒸发。 5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的(不挥发溶质)、液柱的(静压头)和管路(阻力)所引起的沸点升高三部分组成。 6. 一容器压力表读数为10 kpa,当地大气压强为100 kpa,则此容器的绝对压强(以kpa计)为:(90kpa)。 7. 对于同种流体,自然对流时的对流传热系数比时的(小)。(填大或小) 8. 物体的吸收率越大,其辐射能力越(大),所以黑体的辐射能力比灰体的(大)。(填大或小) 9. 蒸发操作所用的设备称为(蒸发器)。 10. 按二次蒸汽是否被利用,蒸发分为(单效蒸发)和(多效蒸发)。 二、选择题(共5题,每题2分,共10分) 1. 对吸收操作有利的条件是:(D) A. 操作温度高、压强高; B. 操作温度高、压强低; C. 操作温度低、压强低; D. 操作温度低、压强高 2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板(A ),液相温度较下层塔板() A. 高,低; B. 低,高; C. 高,高; D. 低,低 3. (D )是塔内气液两相总体上呈逆流流动,而在每块塔板上呈均匀的错流流动。 A. 板式塔的传质意图; B. 板式塔的设计过程; C. 板式塔的恒摩尔流要求; D. 板式塔的设计意图 4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的(C)及与物料的接触方式都不变。 A. 温度、焓值、湿度; B. 流速、压强、湿度; C. 流速、温度、湿度; D. 温度、湿度、压强 5. 对于湿物料的湿含量,下面哪种说法是正确的?(B) A. 平衡水一定是自由水; B. 平衡水一定是结合水; C. 自由水一定是结合水; D. 自由水一定是非结合水 6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为( C)时,不能用普通精馏方法分离。当相对挥发度为( A )时,可以采用精馏方法

化工原理考试题及答案I

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。

化工原理期末试题及答案

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,

化工原理期末试题及答案

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 mmHg。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 Y a. Q.(y i —Y2)/ △ 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—丫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,由精馏塔塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A是指』A/X A—,其值愈大,萃取效果越好。 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 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( D ) 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 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 C .泵入口处真空度减小 D .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 C .改变活塞冲程D.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( B .泵出口的压力减小 B ?旁路调节装置 D )耐火砖的黑度。 ,使空气温度由20 C升至80 C,

化工原理期末考试选择题及答案

1、 在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数 数值 ________ 。 A. 与光滑管一样 B. 只取决于Re C.取决于相对粗糙度 D.与粗糙度无关 2、 某离心泵运行一年后发现有气缚现象,应 _____ 。 A. 停泵,向泵内灌液 B. 降低泵的安装高度 C.检查进口管路是否有泄漏现象 D. 检查出口管路阻力是否过大 3、 液体在两截面间的管道内流动时,其流动方向是 ________ 。 A. 从位能大的截面流向位能小的截面; B. 从静压能大的截面流向静压能小的截面; C. 从动能大的截面流向动能小的截面; D. 从总能量大的截面流向总能量小的截面; 相差较大时,提高总传热系数 K 值的措施 B. 提高大的值; D.提高大的值,同时降低小的值。 5、在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用 _____ 方法来提高传热速率最合理。 A. 提高蒸汽速度; B.采用过热蒸汽以提高蒸汽温度; C. 提高空气流速; D.将蒸汽流速和空气流速 都提高。 6沉降室的生产能力与—有关。 \ A. 颗粒沉降速度和沉降室高度; B.沉降面 积; C. 沉降面积和颗粒沉降速度; D. 沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。 7、 离心泵的扬程是指泵给予( )液体的有效能量。 A. 1kg B. 1N C. 1m 8、 雷诺数的物理意义表示 __________ 。 A. 粘滞力与重力之比; B.重力与惯性力之比; C.惯性力与粘滞力之比; D.压力与粘滞力之比。 4、冷热两流体的对流给热系数 是 _____ 。 A.提高小的值; C.两个都同等程度提高;

9、为了减少室外设备的热损失,保温层外的一层隔热材料的表面应该 是_________ 。 A. 表面光滑,色泽较浅 B.表面粗糙,色泽较深

四川大学化工考研884复试面试化工原理面试题库答案.docx

1.用化工原理解释“开水不响,响水不开”的现象。 水中能溶有少量空气,容器壁的表面小空穴中也吸附着空气,这些小气泡起气化核的作用。水对空气的溶解 度及器壁对空气的吸附量随温度的升高而减少,当水被加热时,气泡首先在受热面的器壁上生成。气泡 生成之后 ,由于水继续被加热,在受热面附近形成过热水层,它将不断地向小气泡内蒸发水蒸汽,使泡内的 压强(空气压与蒸汽压之和)不断增大,结果使气泡的体积不断膨胀,气泡所受的浮力也随之增大,当气 泡所受的浮力大于气泡与壁间的附着力时,气泡便离开器壁开始上浮。 在沸腾前,窗口里各水层的温度不同,受热面附近水层的温度较高,水面附近的温度较低。气泡在上升过程中不仅泡内空气压强 P。随水温的降低而降低,泡内有一部分水蒸汽凝结成饱和蒸汽,压强亦在减小,而外界压强基本不变,此时,泡外压强大于内压强,于是上浮的气泡在上升过程中体积将缩小,当水温接近沸 点时,有大量的气泡涌现,接连不断地上升,并迅速地由大变小,使水剧烈振荡,产生" 嗡 ,嗡 " 的响声,这就是 "响水不开 " 的道理。 对水继续加热,由于对流和气泡不断地将热能带至中、上层,使整个溶器的水温趋于一致,此时,气泡脱 离器壁上浮,其内部的饱和水蒸汽将不会凝结,饱和蒸汽压趋于一个稳定值。气泡在上浮过程中,液体对气 泡的静压强随着水的深度变小而减小,因此气泡壁所受的外压强与其内压强相比也在逐渐减小,气泡液 --气分界面上的力学平衡遭破坏,气泡迅速膨胀加速上浮,直至水面释出蒸汽和空气,水开始沸腾了,也 就是人们常说的 "水开了 " ,由于此时气泡上升至水面破裂,对水的振荡减弱 ,几乎听不到 " 嗡嗡声 ",这就是 " 开水不响 " 的原因。 2.试举例说明分子动量扩散、热量扩散和质量扩散现象,并阐述三个过程的物理 本质和共性特征。 动量传递——在垂直于实际流体流动方向上,动量由高速度区向低速度区的转移。如:流体输送,过滤, 沉降。 热量传递——热量由高温度区向低温度区的转移。如:干燥,换热,蒸发。 质量传递——物系中一个或几个组分由高浓度区向低浓度区的转移。如:吸收,精馏,萃取,吸附、膜分 离。传质和传热:结晶、干燥。 由此可见,动量、热量与质量传递之所以发生,是由于物系内部存在着速度、温度和浓度梯度的缘故。可 以用类似的数学模型来描述,都可用传递方程遵维象方程:物理量的传递速率=推动力 / 阻力。牛顿粘性定律、傅里叶定律、费克扩散定律都是描述分子运动引起传递的现象定律,通量与梯度成正比。 3.简要阐述通过圆管内流体流动实验测定摩擦系数的方法。

化工原理期末考卷及答案

湖州师范学院2012—2013学年第一学期 《化工原理及实验》期末考试试卷(A卷) 适用班级100925.26 考试时间_j20分钟 学院生命科学学院班级 __________ 学号__________ 姓名___________ 成绩题号-一- -二二三四五总分 分数 一、填空题(20分) 1、在研究流体流动时,常将流体视为无数_____ 组成的连 续介质。 2、牛顿粘性定律表达式为___________ ,满足牛顿粘性定律的流体称为牛顿 型流体,所有________ 和大多数_____ 都属于这一类。 3、完全湍流区,与_________ 无关,值随__________ 的增大而增大,此区 亦称为___________ 区。 4、孔板流量计具有_________________ 的优点,但其有____________ 的缺点。 5、离心泵的实际安装高度一定要小于______________________ ,并尽可能减 小___________ 。 6、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,传热管的壁面温度接近________ 气(或汽)的温度,总传热系数K接近________ (或汽)的对流传热系数。7、在无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在______________________ ,减少热阻的最有效的措施是______________________________ 。 8如果将__________________ 和 _____________ 相结合,最终可得到较纯的轻 重组分,此操作称为________ 。 9、全回流时无生产实际意义,但在精懈______________ 和_____________ 时,多采用全回流,以便过程迅速稳定。 二、单项选择题(10分,每小题1分) 1、图示所表示的R值大小反映() (A)A、E两截面间压差值(B)A — E截面间流动压降损失;(C)A、E两截面间 动压头变化(D)突然扩大或突然缩小流动损失。

化工原理习题 含答案

·流体 流动部分 1.某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3 的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m ,油面上方与大气相通。在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔,其中心距罐底1000 mm ,孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ,问至少需要几个螺钉(大气压力为101.3×103 Pa )? 解:由流体静力学方程,距罐底1000 mm 处的流体压力为 作用在孔盖上的总力为 每个螺钉所受力为 因此 2.如本题附图所示,流化床反应器上装有两个U 管压差计。读数分别为R 1=500 mm ,R 2=80 mm ,指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩散,于右 侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度R 3=100 mm 。试求A 、B 两点的表压力。 习题2附图 习题1附图

解:(1)A点的压力 (2)B点的压力 3、如本题附图所示,水在管道内流动。为测量流体压力,在管道某截面处连接U管压差计,指示液为水银,读数R=100毫米,h=800mm。为防止水银扩散至空气中,在水银液面上方充入少量水,其高度可忽略不计。已知当地大气压为101.3KPa试求管路中心处流体的压力。 解:设管路中心处流体的压力为p P A =P A P + ρ 水gh + ρ 汞 gR = P P=p 0- ρ 水 gh - ρ 汞 gR =(101.3×103-1000×9.8x0.8 - 13600×9.8×0.1) P=80.132kpa 4、如本题附图所示,高位槽内的水位高于地面7 m,水从φ108 mm×4 mm的管道中流出,管路出口高于地面1.5 m。已知水流经系统的能量损失可按∑h f=5.5u2计算,其中u为水在管内的平均流速(m/s)。设流动为稳态,试计算(1)A-A'截面处水的平均流速;(2)水的流量(m3/h)。

化工原理考试题及答案

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____。

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