化工原理试卷3

化工原理试卷一一、填空：（1）层流条件下，管径一定时，阻力损失与流量（）次方成正比；流量一定时，阻力损失与管径（）次方成反比。

（2）离心泵的轴功率随流量的增大而（），启动离心泵前应（），以减少启动电流，保护电机。

另外，离心泵启动前，还要( )，否则就会造成（）现象。

（3）层流时，圆管内的流速呈（）分布，u/umax=( )；当温度升高时，处于层流状态的空气的阻力损失（）。

（4）往复泵的流量与压头（），需采用（）调节流量。

（5）研究流体流动时，常将流体视为由无数分子集团所组成的（），其目的是为了摆脱（），而从（）角度来研究流体的流动规律。

（6）在化工生产中，流体静力学基本方程式主要应用于（），（），（）。

（7）离心分离因数Kc=（）,若旋转半径R=0.4m，切向速度uT=20m/s 时，则Kc=（）,结果表明在上述条件（）。

（8）通过三层平壁的热传导中，若测得各面的温度t1,t2,t3和t4分别为500℃,400℃,200℃和100℃，则各平壁层热阻之比（）（假设各层壁面间接触良好）。

（9）为了减少辐射热损失，可采用（）方法，而且材料的黑度（），散热愈少。

（10）当管壁和污垢热阻可以忽略时，如果当两个对流传热系数相差较大时，要提高K值，关键在于提高（）的α。

若两侧α相差不大时，则必须将（）才能提高K值。

二、计算题：1．用降尘室来除去含尘气流中的球形尘粒，颗粒在气流中均匀分布，尘粒密度为3000kg/m3,降尘室长4m，宽2m,高1m。

含尘气流密度为 1.2kg/m3,流量为7200m3/h，粘度为3×10-5Pa·s,设在斯托克斯区沉降，试求：（1）可被完全除去的最小粒径；（2）可被50%除去的粒径。

2．在3×105Pa 的压强下对钛白粉在水中的悬浮液进行过滤实验，测得过滤常数K=5×10-5m 2/s,q e =0.01m 3/m 2,又测得滤饼体积与滤液体积之比ν=0.08。

化工原理考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 化工生产中，下列哪种设备不是传热设备？A. 换热器B. 冷却塔C. 反应釜D. 蒸发器答案：C2. 以下哪种流体流动属于层流？A. 紊流B. 层流C. 过渡流D. 湍流答案：B3. 在化工生产中，下列哪种情况会导致传质效率降低？A. 增大传质面积B. 增加传质时间C. 降低传质温度D. 增加传质浓度差答案：C4. 化工生产中，下列哪种设备不是分离设备？A. 离心机B. 过滤器C. 搅拌器D. 分离塔5. 化工原理中，下列哪种方法不是传热的增强方法？A. 增大传热面积B. 增加流体流速C. 降低传热温差D. 使用导热系数高的传热材料答案：C6. 化工生产中，下列哪种情况会导致传热效率降低？A. 增大传热面积B. 增加流体流速C. 增加传热温差D. 降低传热系数答案：D7. 在化工生产中，下列哪种方法可以提高传质效率？A. 降低传质面积B. 减少传质时间C. 降低传质浓度差D. 增加传质面积答案：D8. 化工原理中，下列哪种流体流动属于非牛顿流体？A. 水B. 空气C. 血液D. 汽油答案：C9. 在化工生产中，下列哪种设备不是反应设备？B. 搅拌器C. 换热器D. 反应塔答案：C10. 化工原理中，下列哪种情况会导致传质效率提高？A. 降低传质面积B. 减少传质时间C. 降低传质浓度差D. 增加传质面积答案：D二、填空题（每空1分，共20分）1. 化工生产中，传热的基本方式包括______、______和辐射。

答案：导热、对流2. 化工原理中，传质的基本方式包括______和______。

答案：分子扩散、对流传质3. 化工生产中，______是影响传热效率的主要因素之一。

答案：传热系数4. 在化工生产中，______是影响传质效率的主要因素之一。

答案：传质面积5. 化工原理中，______是影响流体流动状态的主要因素之一。

答案：雷诺数6. 化工生产中，______是影响流体流动状态的主要因素之一。

化工原理考试题含参考答案一、单选题（共58题，每题1分，共58分）1.( )塔板是最简单的塔板，造价低廉，目前已成为应用最为广泛的一种板型。

A、筛孔B、浮阀C、回收D、舌片正确答案：A2.对于塔设备的种类，按照化工操作单元的特性（功能），可将塔设备分为_____、______、萃取塔、反应塔、解吸塔、再生塔和干燥塔等。

A、板式塔、加压塔B、加压塔、精馏塔C、填料塔、吸收塔D、精馏塔、吸收塔正确答案：D3.板式塔是__________接触式气液传质设备；填料塔是______接触式气液传质设备，操作时为连续相。

A、微分、微分B、逐级、逐级C、逐级、微分D、连续、微分正确答案：C4.浮阀塔与泡罩塔比较，其最主要的改进是( )。

A、增大气液负荷B、简化塔板结构C、形成可变气道，拓宽高效操作区域D、提高塔板效率正确答案：C5.辐射式温度计是利用物质的（）的原理显示温度的变化。

A、热辐射B、受热膨胀C、产生的热电势D、热电效应正确答案：A6.列管式换热器中，管子与管板为活动连接的是（）。

A、浮头式换热器B、U形管式换热器C、固定管板式换热器正确答案：A7.确定下列硝酸的分子式（）。

A、HClB、COC、NH3D、HNO3正确答案：D8.对管束和壳体温差不大，壳程物料较干净的场合可选（）换热器。

A、U型管式B、浮头式C、套管式D、固定管板式正确答案：D9.板式塔总体结构分为塔顶、塔体和群座部分，其中塔顶部分主要功能是：（）A、固液分离B、液体再分布C、气液分离正确答案：C10.常压塔顶酸性水中Fe2+是( )产生的。

A、原油分解B、设备腐蚀C、电脱盐注水D、原油中的微量元素正确答案：B11.在传质设备中，塔板上的气液两相之间可能的接触状态有：( )、泡沫和喷射。

A、逐级B、间接C、鼓泡D、直接正确答案：C12.填料塔盘的压力降比浮阀塔盘的压力降( )。

A、相等B、低C、高正确答案：B13.喷射泵是利用流体流动时的（）的原理来工作的。

化工原理考试试题及答案# 化工原理考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 化工生产中，以下哪项不是化工过程的基本操作？A. 混合B. 过滤C. 蒸馏D. 燃烧答案：D2. 流体在管道中流动时，以下哪项不是影响流体流动的因素？A. 管道直径B. 流体粘度C. 流体温度D. 管道长度答案：D3. 以下哪种情况下，流体的雷诺数（Re）会增大？A. 流体速度增加B. 流体粘度增加C. 管道直径减小D. 流体密度减小答案：A4. 化工热力学中，以下哪项不是热力学第一定律的表述？A. 能量守恒B. 能量转换C. 能量转移D. 能量不可创造或毁灭答案：D5. 在传热过程中，以下哪种方式不是热量传递的方式？A. 导热B. 对流C. 辐射D. 蒸发答案：D...（此处省略剩余选择题及答案）二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述化工生产中的三个基本操作单元，并举例说明。

答案：化工生产中的三个基本操作单元包括分离、反应和传递。

分离操作是将混合物中的不同组分分离出来，例如蒸馏操作可以将液体混合物中的不同沸点组分分离。

反应操作是使原料在特定条件下发生化学反应，生成目标产品，例如催化裂化反应将重油转化为轻质燃料。

传递操作涉及物质或能量的传递，如热量传递、质量传递等，例如在换热器中进行的热量传递。

2. 描述雷诺数（Re）的概念及其在化工中的应用。

答案：雷诺数是一个无量纲的数，用于描述流体流动的特性。

它定义为流体的惯性力与粘性力的比值，计算公式为 \( Re = \frac{\rho uL}{\mu} \)，其中 \( \rho \) 是流体密度，\( u \) 是特征速度，\( L \) 是特征长度，\( \mu \) 是流体的动态粘度。

在化工中，雷诺数用于判断流体流动的类型，如层流、过渡流和湍流，这对于设计管道和流体输送系统至关重要。

3. 解释什么是传质过程，并给出一个实际应用的例子。

答案：传质过程是指物质在不同相之间或同一相内由于浓度差异而发生的迁移过程。

化工原理考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 化工生产中，物料衡算的基本方法是（）。

A. 质量守恒定律B. 能量守恒定律C. 动量守恒定律D. 电荷守恒定律答案：A2. 在连续操作的化工过程中，以下哪项是正确的（）。

A. 物料流量恒定B. 物料浓度恒定C. 物料温度恒定D. 以上都是答案：A3. 传热过程中，以下哪种情况下热阻最小（）。

A. 增加壁厚B. 减少壁厚C. 增加壁面积D. 减少壁面积答案：B4. 流体在管道中流动时，以下哪种流动是层流（）。

A. 雷诺数Re<2000B. 雷诺数Re>4000C. 雷诺数Re=2000D. 雷诺数Re=4000答案：A5. 在精馏塔中，以下哪种情况下回流比最小（）。

A. 塔板效率最低B. 塔板效率最高C. 塔板效率中等D. 塔板效率不影响回流比答案：A6. 以下哪种情况下，流体的压降最大（）。

A. 管道直径大B. 管道直径小C. 管道长度短D. 管道长度长答案：B7. 在吸收过程中，以下哪种情况下吸收率最高（）。

A. 气相流速大B. 液相流速大C. 气液接触面积大D. 气液接触时间少答案：C8. 以下哪种情况下，过滤速率最大（）。

A. 过滤压力小B. 过滤压力大C. 滤饼厚度大D. 滤饼厚度小答案：B9. 在干燥过程中，以下哪种情况下干燥速率最大（）。

A. 物料含水量高B. 物料含水量低C. 干燥温度低D. 干燥温度高答案：D10. 在萃取过程中，以下哪种情况下萃取效率最高（）。

A. 萃取剂用量少B. 萃取剂用量多C. 萃取剂与原料液接触时间短D. 萃取剂与原料液接触时间长答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 在化工生产中，物料衡算的基本方法是依据________定律。

答案：质量守恒2. 连续操作的化工过程中，物料流量是________的。

答案：恒定3. 传热过程中，壁厚减少可以________热阻。

答案：减少4. 流体在管道中流动时，雷诺数Re<2000时为________流动。

化工原理考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在化工生产中，流体流动阻力主要分为哪两种类型？A. 层流和湍流B. 表面摩擦阻力和形状阻力C. 静态阻力和动态阻力D. 重力阻力和压力阻力答案：B2. 流体在管道中流动时，其流动状态与雷诺数的关系是？A. 雷诺数小于2000时为层流B. 雷诺数大于4000时为湍流C. 雷诺数在2000到4000之间时为过渡流D. 雷诺数与流动状态无关答案：C3. 以下哪个参数不是影响传热速率的因素？A. 流体的流速B. 流体的密度C. 流体的比热容D. 换热器的面积答案：B4. 以下哪种情况下，流体在管道中的流动阻力最大？A. 管道直径增大B. 管道长度增加C. 流体密度增加D. 流体粘度增加答案：D5. 以下哪种类型的换热器适用于高温、高压流体的换热？A. 管壳式换热器B. 板式换热器C. 螺旋板换热器D. 空气冷却器答案：A6. 在吸收过程中，以下哪种情况会导致吸收效率降低？A. 增加吸收剂的流速B. 增加吸收剂的浓度C. 增加吸收塔的高度D. 降低吸收剂的温度答案：D7. 以下哪种分离方法适用于从溶液中分离出不溶性固体？A. 蒸馏B. 萃取C. 结晶D. 过滤答案：D8. 在精馏塔中，以下哪个参数是影响塔板效率的主要因素？A. 塔板间距B. 塔板类型C. 塔板液泛D. 塔板的物料负荷答案：B9. 以下哪种情况下，流体的压缩性对流动的影响可以忽略不计？A. 流体压力变化很大B. 流体温度变化很大C. 流体流速变化很大D. 流体密度变化很小答案：D10. 在化工生产中，以下哪种情况下需要进行物料衡算？A. 产品纯度要求不高B. 反应物转化率很低C. 反应物转化率很高D. 需要控制产品质量答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 流体在管道中流动时，若雷诺数Re大于4000，则流动状态为________。

答案：湍流2. 传热系数K的单位是________。

化工原理考试题及答案第三章非均相分离姓名____________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______________________________;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 15.2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/ Rep7.2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μ γL13.2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—115.3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,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 C2.2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 B3.2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 A4.2分板框压滤机组合时应将板、框按顺序置于机架上;…………；C. 3121212 (3)答案 B5.2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 C6.2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着;A. 颗粒密度；B. 空气粘度；C. 颗粒直径答案 C7.2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 B8.2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 A9.2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 B10.2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,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. 倍答案 C11.2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 A12.2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 A13.2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 A14.2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 B15.2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 B16.2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 B17.2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 A18.2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. ；C.答案 C19.2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 C20.2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着;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;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,必须使气体的温度升高;答案×11.2分颗粒的自由沉降速度U小于扰沉降速度;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;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=dρ－ρg/18μ可见,U与μ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;而悬浮液的过滤,过滤速率为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;2.8分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;2降低阻力,即提高温度使粘度下降；适当控制滤渣厚度；必要时可加助滤剂;3.8分影响重力沉降速度的主要因素是什么为了增大沉降速度以提高除尘器的生产能力,你认为可以采取什么措施答案由重力沉降式U=dρs-ρg/18μ可见,影响重力沉降速度U的主要是d和μU∝d,U∝1/μ,为提高U,在条件允许的情况下,可用湿法增大颗粒直径;这样可大大增大U,较可行的办法是让含尘气体先冷却,使其粘度下降,也可使U增大;4.8分为什么旋风分离器的直径D不宜太大当处理的含尘气体量大时,采用旋风分高器除尘,要达到工业要求的分离效果,应采取什么措施答案旋风分离器的临界直径d=9μB/πNUρ,可见D↑时,B也↑B=D/4,此时d也↑,则分离效率η↑,为提高分离效率,不宜采用D太大的分离器;为果气体处理大时,可采用几个小直径的旋风分离器并联操作,这样则可达到要求的分离效果;5.8分为什么板框压滤机洗涤速率近似等于过滤终了时过滤速率的四分之一倍答案由于洗涤液通过两层过滤介质和整层滤渣层的厚度,而过滤终了时滤液只通过一层过滤介质和滤渣层厚度的一半,即洗涤液流动距离比滤液长1倍,其阻力也就大1倍,故dv/dqw就慢了倍；又因洗涤液的流通面积此滤液的流通面积少1倍,这样dv/dqw又慢了;基于上述两个原因,故当洗涤压差与过滤终了时压差相同时,且洗涤液的粘度与滤液粘度相近时,则dv/dθw≈1/4dv/dθ6．影响颗粒沉降速度的因素都有哪些答：影响颗粒沉降速度包括如下几个方面：颗粒的因素：尺寸、形状、密度、是否变形等；介质的因素：流体的状态气体还是液体、密度、粘度等；环境因素：温度影响ρ、μ、压力、颗粒的浓度浓度大到一定程度使发生干扰沉降等设备因素：体现为壁效应;7．多层沉降室和旋风分离器组设计的依据是什么答：1多层沉降室设计的依据是沉降室生产能力的表达式,即VS=blut根据此式,VS与设备高度无关,而只是底面积bl和ut的函数;对指定的颗粒,在设备总高度不变条件下,设备n层水平隔板,即使底面积增加nbl倍,从而使生产能力达到原来的n＋1倍;如果生产能力保持不变,多层降尘室可使更小的颗粒得以分离,提高除尘效率;2旋风分离组设计的依据是临界粒径定义式,即当颗粒尺寸及介质被指定之后,B的减小可使dc降低,即分离效果提高;B和旋风分离器的直径成一定比例;在要求生产能力比较大时,采用若干个小旋风分离器,在保证生产能力前提下,提高了除尘效果;8．若分别采用下列各项措施,试分析转筒过滤机的生产能力将如何变化;已知滤布阻力可以忽略,滤饼不可压缩;转筒尺寸按比例增大50％;答：根据题给条件,转筒真空过滤机生产能力的表达式为而A=πDL转筒尺寸按比例增大50％;新设备的过滤面积为A’=2A=即生产能力为原来的倍,净增125％,需要换设备;9．若分别采用下列各项措施,试分析转筒过滤机的生产能力将如何变化;已知滤布阻力可以忽略,转筒浸没度增大50％;答：根据题给条件,转筒真空过滤机生产能力的表达式为而A=πDL转筒浸没度增大50％即生产能力净增％;增大浸没度不利于洗涤;10．若分别采用下列各项措施,试分析转筒过滤机的生产能力将如何变化;已知滤布阻力可以忽略,操作真空度增大50％;答：根据题给条件,转筒真空过滤机生产能力的表达式为而A=πDL操作真空度增大50％增大真空度使为原来的倍,则效果同加大浸没度50％,即生产能力提高了％;加大真空度受操作温度及原来真空度大小的制约;11．若分别采用下列各项措施,试分析转筒过滤机的生产能力将如何变化;已知滤布阻力可以忽略,转速增大50％;滤浆中固体的体积分率由10％提高至15％;Xv的加大使v加大,两种工况下的v分别为a 则即生产能力以滤液体积计下降％12．若分别采用下列各项措施,试分析转筒过滤机的生产能力将如何变化;已知滤布阻力可以忽略,滤浆中固相体积分率由10％增稠至15％,已知滤饼中固相体积分率为60％;根据题给条件,转筒真空过滤机生产能力的表达式为而A=πDL升温,使滤液粘度减小50％;再分析上述各种措施的可行性;升温,使粘度下降50％;答：根据题给条件,转筒真空过滤机生产能力的表达式为而A=πDL由式a可知则即可使生产能力提高％;但温度提高,将使真空度难以保持;工业生产中,欲提高生产能力,往往是几个方法的组合;13．何谓流化质量提高流化质量的措施有哪些答：流化质量是指流化床均匀的程度,即气体分布和气固接触的均匀程度;提高流化质量的着眼点在于抑制聚式流化床内在不稳定性,即抑制床层中空穴所引发的沟流、节涌现象;1分布板应有足够的流动阻力;一般其值 ,绝对值不低于;2设置床层的内部构件;包括挡网、挡板、垂直管束等;为减小床层的轴向温度差,挡板直径应略小于设备直径,使固体颗粒能够进行循环流动;3采用小粒径、宽分布的颗粒,细粉能起到“润滑”作用,可提高流化质量;4细颗粒高气速流化床提供气固两相较大的接触面积,改善两相接触的均匀性,同时高气速可减小设备尺寸;五、计算题：3-1 某烧碱厂拟采用重力沉降净化粗盐水,粗盐水密度为31200m kg 黏度为s mPa •3.2,其中固体颗粒可视为球形,密度取32640m kg ;求直径为mm 1.0颗粒的沉降速度;解：在沉降区域未知的情况下,先假设沉降处于层流区,应用斯托克斯公式： 校核流型 2178.0103.212001041.310Re 334<=⨯⨯⨯⨯==---μt p t u d层流区假设成立,s mm u t 41.3=即为所求;3-2 某烧碱厂拟采用重力沉降净化粗盐水,粗盐水密度为31200m kg 黏度为s mPa •3.2,其中固体颗粒可视为球形,密度取32640m kg ;沉降速度为s m 02.0的颗粒直径;解：假设沉降在层流区,()μ182-=p pt gd u ;校核流型 253.2103.2120002.01042.2Re 34>=⨯⨯⨯⨯==--μt p t u d原假设不成立;设沉降为过渡区;()()()m g u d p t p 46.116.034.04.16.116.04.04.11059.21200264081.9103.21200153.002.0153.0--⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛= μ校核流型 70.2103.2120002.01059.2Re 34=⨯⨯⨯⨯==--μt p t u d 过渡区假设成立,mm d p 259.0=即为所求;3-3 长3m 、宽、高2m 的降尘室与锅炉烟气排出口相接;操作条件下,锅炉烟气量为s m 35.2,气体密度为3720.0m kg ,黏度为s Pa •⨯-5106.2,飞灰可看作球型颗粒,密度为32200m kg ;求临界直径;解： s m BL V u tc 347.034.25.2max =⨯==假设沉降处于层流区, 校核流型 2834.0106.2720.0347.01068.8Re 55<=⨯⨯⨯⨯==--μtc pc t u d 故m d pc μ8.86=即为所求;3-4 长3m 、宽、高2m 的降尘室与锅炉烟气排出口相接;操作条件下,锅炉烟气量为m 35.2,气体密度为3720.0m kg ,黏度为s Pa •⨯-5106.2,飞灰可看作球型颗粒,密度为32200m kg ;要求m μ75以上飞灰完全被分离下来,锅炉的烟气量不得超过多少;解：已知m μ75,由上题知沉降必在层流区; 校核气流速度： s m s m BH V u 5.139.024.287.1max <≈⨯==3-5 过滤固相浓度%1=c 的碳酸钙悬浮液,颗粒的真实密度32710m kg p = ,清液密度31000m kg = ,滤饼含液量46.0=ϖ,求滤饼与滤液的体积比ν;解： 设滤饼的表现密度为c ,3m kg ,且颗粒与液体均不可压缩,则根据总体积为分体积之和的关系,可得：所以：31517100046.0271046.011m kg c =⎪⎭⎫⎝⎛+-= 每获得31m 滤液,应处理的悬浮液体积为()ν+1,其中固体颗粒的质量为：()p c ν+1每获得31m 滤液得到的滤饼质量为()c ν,其中固体颗粒的质量为：()ϖν-1c 射固体颗粒全部被截留,则()()C B =,有()pc pc c --=ϖν1将已知值代入上式：()30342.0271001.046.011517271001.0m =⨯--⨯⨯=ν滤饼/3m 滤液;3-6 过滤面积为25m 的转股真空过滤机,操作真空度为a kp 54,浸没度为1/3,每分钟转数为;操作条件下的过滤常数K 为s m 26109.2-⨯,e q 为233108.1m m -⨯,求()h m V t 3;解：()⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⨯-⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯=---3236108.1108.118.0109.23160518.060t V3-7 一填充床含有不同大小的颗粒,计mm 10的占15%,mm 20的占25%,mm 40的占40%,mm 70的占20%,以上均为质量百分率;设球型度均为,试计算平均等比表面积当量直径;解：筛分法得到的颗粒尺寸为等比表面积当量直径ai d ,则平均等比表面积当量直径为3-8 以圆柱形烟囱高m 30,直径m 0.1,当风以每小时km 50横向掠过时,试求拽力系数与该烟囱所受的拽力,设空气温度C ︒25;解： C ︒25空气：3185.1m kg = ,cP 31035.18-⨯=μ 空气的流速：s m u 89.133600/10503=⨯= 查拽力系数图,对圆柱体38.0=ξ拽力：()N u Ap F D 130389.13185.121300.138.0222=⨯⨯⨯⨯⨯=••= ξ 3-9 密度为32000m kg 的圆球在C ︒20的水中沉浮,试求其在服从斯托克斯范围内的最大直径和最大沉降速度;解：C ︒20水：32.998m kg = ,s Pa •⨯=-310005.1μ 颗粒：32000m kg s =在斯托克斯定律范围内：1Re ≤=μud p p即110005.12.9983≤⨯⨯-u d p取1Re =p ,则s m m u d p /10006.16•⨯=•- 又()23254330010005.11881.92.9982000p pt d d u =⨯⨯⨯-=-3-10 一种测定黏度的仪器由一钢球和玻璃筒组成;测试是筒内装被测液体,记录钢球下落一定距离的时间,球的直径为mm 6,下落距离为mm 20,测试一种糖浆时,记下的时间间隔为s 32.7,此糖浆的密度为3/1300m kg ,钢球的密度为3/7900m kg ,求此糖浆的黏度;解：钢球的沉降速度：s m H u tt /0273.032.72.0===τ 设沉降处于层流区,根据斯托克斯定律： 核1045.074.413000273.0006.0Re :Re <=⨯⨯==μt s p p u d所以,假设在层流区沉降正确,糖浆的黏度为cP 4740;3-11 试求密度为3/2000m kg 的球型粒子在C ︒15空气中自由沉降室服从斯托克斯定律的最大粒径;解：C ︒15空气：3/226.1m kg = ,s Pa •⨯=-3100179.0μ当1Re =p 时,()μμ182gd d u s s s t -== 3-12 试求密度为3/2000m kg 的球型粒子在C ︒15空气中自由沉降室服从牛顿定律的最小颗粒直径;解：C ︒15空气：3/226.1m kg = ,s Pa •⨯=-3100179.0μ服从牛顿定律的最小颗粒直径：1000Re ==μst p d u同时()g d d u ss s t -==74.11000μ3-13 某悬浮液在以过滤面积为2500cm 的恒压压滤机内进行试验,所用真空度为mmHg 500柱,在十分钟内获得滤液为ml 500,求过滤常数K 及k ;滤饼不可压缩,滤布阻力不计解：因滤布阻力不计,则过滤常数为 又滤饼不可压缩,则3-14 某板框压滤机在恒压过滤一小时后,共获得滤液311m ,停止过滤后用33m 清水其黏度与滤液相同于同样压力下对滤饼进行洗涤;设滤布阻力可忽略,求洗涤时间;解：因洗涤水黏度与滤液黏度相同,洗涤压差也与过滤压差相同,且滤布阻力可忽略,则洗涤时间为3-15 用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液,要求经过三个小时能获得34m 滤液,若已知过滤常数h m K /1048.123-⨯=,滤布阻力略不计,若滤框尺寸为mm mm mm 3010001000⨯⨯,则需要滤框和滤板各几块;解：滤布阻力忽略不计时恒压过滤方程 故过滤面积230.6031048.14m K V A =⨯⨯==-τ框数30112602=⨯⨯==ab A n 板数311=+n3-16 用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液,要求经过三个小时能获得34m 滤液,若已知过滤常数h m K /1048.123-⨯=,滤布阻力略不计,过滤终了用水进行洗涤,洗涤水黏度与滤液相同,洗涤压力与过滤压力相同,若洗涤水量为34.0m ,求洗涤时间;解：因洗涤水黏度与滤液相同,洗涤压力与过滤压力相同,介质阻力可忽略,则洗涤时间为：3-17 用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液,要求经过三个小时能获得34m 滤液,若已知过滤常数h m K /1048.123-⨯=,滤布阻力略不计,若辅助时间为一小时,求该压滤机的生产能力; 解：压滤机生产能力为3-18 一只含尘气体中尘粒的密度为3/2300m kg ,气体流率为h m /10003,密度为3/674.0m kg ,黏度为26/106.3m s N •⨯-;采用标准型旋风分离器进行除尘,若分离器的直径为mm 400,估算临界粒径;解：标准型旋风分离器的结构尺寸为 1.044.04===D B ,m D A 2.024.02=== 进口气速：s m B A V u s /9.132.01.03600/1000=⨯=•=,取5.3=N 故临界直径：m m u N B d s c μπμ6.9106.99.1323005.314.31.0106.39965=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-- 3-19 一只含尘气体中尘粒的密度为3/2300m kg ,气体流率为h m /10003,密度为3/674.0m kg ,黏度为26/106.3m s N •⨯-;采用标准型旋风分离器进行除尘,若分离器的直径为mm 400,估算气体的阻力;解： 标准型旋风分离器的结构尺寸为 1.044.04===D B ,m D A 2.024.02=== 标准型旋风分离器()82/4.01.02.01616221=⨯⨯==D AB ζ阻力：O mmH m N u P 22221.53/5219.13674.021821==⨯⨯⨯=•=∆ ζ3-20 用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液,要求经过三个小时能获得34m 滤液,若已知过滤常数h m K /1048.123-⨯=,滤布阻力略不计,1若滤框尺寸为mm mm mm 3010001000⨯⨯,则需要滤框和滤板各几块;2过滤终了用水进行洗涤,洗涤水黏度与滤液相同,洗涤压力与过滤压力相同,若洗涤水量为34.0m ,求洗涤时间;解：滤布阻力忽略不计时恒压过滤方程故过滤面积230.6031048.14m K V A =⨯⨯==-τ 框数30112602=⨯⨯==ab A n 板数311=+n2因洗涤水黏度与滤液相同,洗涤压力与过滤压力相同,介质阻力可忽略,则洗涤时间为：。

化工原理（上）练习题一、填空1. 离心泵与往复泵在启动与流量调节的不同之处是离心泵启动前 _ 、 启动后通过__ 调节流量；住复泵 启动前_ _、 启动后通过_____ 调节流量。

2.用管子从高位槽放水，当管径增大一倍时，则水的流量为原来流量的_______倍，假定液面高度、管长、局部阻力及摩擦系数均不变。

3.流体在管路中典型流动形态有________和________两种，一般以________来区分，前者值为___ ____，后者值为___ ____；而两者的本质区别在于流体流动时 。

4.研究流体在管中流动的沿程阻力系数λ与Re 的关系，可用 图表示，根据两者关系及流动状态，可将图分为四个区，其中，滞流区λ与Re ，完全湍流区λ与Re 。

5.有相变时的对流传数系数比无相变时________，粘度值大，对流传热系数________；热壁面在冷空气之下比热壁面在冷空气之上时对流传热系数________。

6. 离心泵的工作点是__ _____曲线与___ ____曲线的交点，生产中离心泵工作点的变化意味着 会发生变化。

7．对于旋风分离器，其尺寸增大，分离效率将 ；若颗粒直径增大，则分离效率将 。

8．旋风分离器当切向进口速度相同时，随着旋风分离器的直径增大．其离心分离因数越______；而同样转速下离心分离机随着转鼓直径的增大其离心分离因数越______。

9.降尘室气固两相分离设备，它们的生产能力Vs 与该设备的 、 _ ___和 __有关，与______无关。

单层降尘室Vs≤ ；具有n 层水平隔板的多层单层降尘室Vs≤ 。

10．一套管式换热器，用水冷却油，水走管内，油走管外，为强化传热，加翅片，问翅片加在管 侧。

11. 流体在钢管内作湍流流动时，摩擦系数λ与 和 有关；若其作完全湍流（阻力平方区），则λ仅与 有关。

12. 用板框过滤机过滤某种悬浮液。

测得恒压过滤方程为θ5210402.0-⨯=+q q （θ的单位为s ），则K 为 m 2/s ，q e 为 m 3/ m 2，e θ为 s 。

化工原理试卷1一、填空题（24分）：1、（3分）理想流体与实际流体的区别是。

2、（3分）减少流体在管路中流动阻力Σh f的措施有：__________________________________________，__________________________ ，____________ ___。

3、（3分）当不可压缩流体在水平放置的变径管路中作稳态的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其静压强。

（增大、不变、减小）4、（3分）一旋风分离器所分离颗粒最小临界直径为50μm，用其来分离粒度范围在20μm—50μm的粉尘，理论上其分离效率应该是。

5、（4分）在离心泵正常工作范围内，若将泵出口调节阀关小，则离心泵的轴功率，压头将，出口管路上的压力表读数将，入口管路上的真空表读数将。

（增大、不变、减小）6、（4分）一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉受潮后其保温效果将，主要原因是7、（4分）蒸发强度是指。

二、选择题（15分，每题3分）：1、对同一种流体来说，如果流体流速发生变化导致层流底层变薄，则（）A、近壁面流体速度梯度变小B、流动阻力变小C、流动阻力变大D、流体湍动程度变小2、离心泵将液体从低处送到某一高度的垂直距离称之为（）A、扬程B、升扬高度C、吸液高度D、泵进出口高度3、恒压过滤时，如介质阻力不计，过滤时间减半，其它条件均不改变，则所获得的滤液量（）/1倍 D、为原来的1/2倍A、为原来的1/3倍B、为原来的2倍C、为原来的24、流体与固体壁面间的对流传热，当热量通过滞流内层时，主要是以（）方式进行的。

A、热传导B、热对流C、热辐射D、以上都是5、蒸发操作的经济性取决于（）A、生产能力B、加热蒸汽的利用率C、加热蒸汽的温度D、蒸发强度三、简答题（10分）：1. 要提高传热系数K，为什么要着重提高给热系数小的一侧？请进行简要分析。

四、计算题（51分，每题17分）：1、有一输水系统如图所示，输水管直径为Φ45×2.5mm，己知管路摩擦损失Σh f为 3.2u2/2，u为管路内水的流速，求水的流量。

化工原理（上）试卷一一. 填空题（每空1分，共20分）1.用管子从高位槽放水，当管径增大一倍，则水的流量为原流量的__________倍。

（假定槽内高度、管长、局部阻力及摩擦系数均不变）2.在管道任意截面液体质点的速度沿管径而变，管壁处的速度为_________，管中心速度________。

3.在流动系统中，若截面上液体压强、密度、流速等仅随_________改变，不随________改变，称为稳定流动。

4.离心泵启动步骤为_____________________；常用______________调节流量；往复泵常用______________调节流量。

5.用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量_____，扬程_____________。

6.牛顿冷却定律的表达式为_______，给热系数（或对流传热系数）α的单位是______ _。

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________流体的温度，总传热系数K接近_______________流体的对流传热系数。

8.若降尘室的高度增加，则沉降时间，生产能力。

9.当微粒在介质中作自由沉降时，若颗粒沉降的R ep相同，球形度越大的微粒，介质阻力系数越________ 。

球形颗粒的球形度为_________ 。

10.工业上常用过滤方式有和滤饼过滤；悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是____________________________。

二. 简答题(每题5分，共20分)1.简述流体阻力实验测λ～Re曲线的基本方法和原理。

2.何谓离心泵的“气蚀”现象，对泵的操作有何危害?应如何防止?3.为什么工业上气体的除尘(在沉降室进行,R ep＜2)常放在冷却后进行?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？4.在热传导中，管外绝热层材料包的越厚，热损失就越少，对否?为什么?三. 计算题（共60分）B A C1.（20分）如本题附图所示，槽内水位维持不变。