化工原理考试资料
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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。
化工原理试题库(附参考答案)一、单选题(共60题,每题1分,共60分)1、常用的胺液净化技术有()。
A、溶剂过滤技术B、浅层床离子交换脱热稳态盐技术C、电渗析脱盐技术D、以上都对正确答案:D2、启动离心泵时,若电流超额定值(),应立即停泵防止损坏电机。
A、3分钟B、2分钟C、1分钟D、30 秒正确答案:C3、在生产异常情况下,需要暂时切除联锁系统,是将联锁置于()状态。
A、自动B、手动C、程序D、旁路正确答案:D4、加氢催化剂钝化主要用()来钝化。
A、硫化氢B、氢气C、氮气D、空气正确答案:D5、硫化氢浓度在()mg/m3时会使人失去知觉,很快中毒死亡。
A、1000B、5C、100D、10正确答案:A6、克劳斯部分停工吹扫最需要注意的是()。
A、燃料气的当量燃烧B、制硫炉炉膛温度控制在700°C左右C、配风比在2左右D、必须用瓦斯代替酸性气进制硫炉正确答案:A7、酸性气制硫炉内硫的转化率约()。
A、40~50%B、60~70%C、20~30%D、80~90%正确答案:B8、硫黄在()℃时流动性最好。
A、160~180B、100~130C、180~200D、130~160正确答案:D9、酸烧伤时,应用()溶液沖洗。
A、清水B、5%硼酸C、5%碳酸钠D、5%碳酸氢钠正确答案:D10、用压力法测量开口容器液位时,液位的高低取决于()。
A、取压点位置和容器的横截面B、介质密度和横截面C、取压点位置和介质密度D、容器高度和介质密度正确答案:C11、阀门的严密性试验应以公称压力进行或()倍工作压力进行。
A、1.50B、1.0C、1.25D、1.30正确答案:C12、降低醇胺溶液降解损失的措施()。
A、严格控制醇胺溶液的再生温度B、保持脱硫系统密闭,避免空气进入系统C、醇胺溶液储罐应采用充入惰性气保护。
D、以上都对正确答案:D13、硫化氢浓度大于 150mg/m3(100ppm) 的管线应设置色环标识,按照()的间隔色环进行漆色标识。
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。
化工原理总复习题和答案1. 化工原理中,流体流动的连续性方程是什么?答:流体流动的连续性方程为 \(\frac{A_1 V_1}{\rho_1} =\frac{A_2 V_2}{\rho_2}\),其中 \(A_1\) 和 \(A_2\) 分别是流体在两个不同截面的横截面积,\(V_1\) 和 \(V_2\) 是流体在这两个截面的速度,\(\rho_1\) 和 \(\rho_2\) 是流体在这两个截面的密度。
2. 什么是伯努利方程,它在化工原理中有哪些应用?答:伯努利方程是描述流体流动中能量守恒的方程,表达式为 \(P +\frac{1}{2}\rho V^2 + \rho g h = \text{常数}\),其中 \(P\) 是流体的压力,\(\rho\) 是流体的密度,\(V\) 是流体的速度,\(g\)是重力加速度,\(h\) 是流体相对于参考点的高度。
伯努利方程在化工原理中用于分析流体流动的能量转换,如泵和压缩机的设计、流体输送系统的能量损失计算等。
3. 请解释化工过程中的传热过程,并给出热传导、对流和辐射三种传热方式的基本原理。
答:化工过程中的传热是指热量从一个物体或流体传递到另一个物体或流体的过程。
热传导是热量通过物质内部分子振动和碰撞传递的过程,其基本原理是傅里叶定律,即 \(q = -k \frac{dT}{dx}\),其中\(q\) 是热流密度,\(k\) 是材料的热导率,\(\frac{dT}{dx}\) 是温度梯度。
对流是流体中热量通过流体运动传递的过程,其基本原理是流体的动量和能量的传递。
辐射是热量通过电磁波传递的过程,其基本原理是斯特藩-玻尔兹曼定律,即 \(E = \sigma T^4\),其中\(E\) 是辐射功率,\(\sigma\) 是斯特藩-玻尔兹曼常数,\(T\) 是绝对温度。
4. 描述化工原理中的质量传递过程,并解释扩散和对流传质两种方式。
答:化工原理中的质量传递是指不同组分在空间上的分布不均匀时,由于浓度梯度引起的物质从一个区域向另一个区域的移动。
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________。
化工原理复习题及答案# 化工原理复习题及答案一、选择题1. 化工生产中常用的换热设备是()。
A. 反应器B. 蒸馏塔C. 换热器D. 泵答案:C2. 以下哪项不是化工单元操作?()A. 混合B. 过滤C. 蒸馏D. 化学反应答案:D二、填空题1. 化工原理中的传质过程包括_______、_______、_______等。
答案:扩散、对流、蒸发2. 根据传热的基本方式,可以将换热器分为_______换热器和_______换热器。
答案:间壁式、直接接触式三、简答题1. 简述蒸馏操作的基本原理。
答案:蒸馏是一种利用混合物中各组分沸点不同,通过加热使混合物部分蒸发,然后通过冷却使蒸气凝结,从而实现组分分离的操作。
2. 什么是雷诺数?它在化工中有何应用?答案:雷诺数是一个无量纲数,用于描述流体流动的特性,其定义为流体的惯性力与粘性力的比值。
在化工中,雷诺数用于判断流体流动是层流还是湍流,对于管道流动、换热器设计等有重要应用。
四、计算题1. 已知某换热器的热负荷为10000 W,传热系数为500 W/m²·K,求换热面积。
答案:根据Q=U×A×ΔT,其中Q为热负荷,U为传热系数,A为换热面积,ΔT为温差。
将已知数值代入得:A = Q / (U×ΔT) = 10000 / (500×ΔT)。
由于题目中未给出温差ΔT,无法给出具体的换热面积数值。
2. 某混合液由两种组分组成,其沸点分别为100℃和120℃。
若混合液的总质量为1000g,其中组分1的质量为600g,组分2的质量为400g。
求在常压下进行简单蒸馏时,组分1的沸点。
答案:在常压下,混合物的沸点不是组分的简单平均,而是根据其质量比和各自沸点进行计算。
根据拉乌尔定律,可以计算出组分1的沸点:Tb1 = (m1/(m1+m2)) × Tb1_1 + (m2/(m1+m2)) × Tb1_2其中,m1和m2分别为组分1和组分2的质量,Tb1_1和Tb1_2分别为组分1和组分2的沸点。
化工原理考试题及答案一、选择题1. 化工过程中,传热的基本方式不包括以下哪一项?A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热扩散答案:D2. 在理想状态下,下列哪种混合方式不会导致混合物体积发生变化?A. 液体与液体混合B. 气体与气体混合C. 液体与固体混合D. 固体与固体混合答案:B3. 化学反应速率通常受哪些因素影响?A. 反应物浓度B. 温度C. 催化剂D. 所有以上因素答案:D4. 蒸馏过程中,馏分的收集主要取决于什么?A. 沸点差异B. 混合物的成分比例C. 蒸馏设备的效率D. 操作者的经验答案:A5. 以下哪种设备常用于气液分离?A. 离心机B. 萃取塔C. 冷凝器D. 蒸发器答案:A二、填空题1. 在化工过程中,__________和__________是实现物质分离的两种基本操作方式。
答案:蒸馏分离2. 传热过程中,热能从高温物体传递到低温物体,这是通过__________、__________和__________三种基本方式实现的。
答案:热传导热对流热辐射3. 反应速率常数是温度的函数,通常用阿伦尼乌斯方程来描述,该方程中的活化能__________反应速率的增加。
答案:影响4. 在化工生产中,为了提高传热效率,经常采用__________和__________的方法来强化传热过程。
答案:增加传热面积改善流体流动状态5. 化工反应器的设计需要考虑多种因素,其中反应物的__________、__________和__________是设计中必须考虑的关键参数。
答案:浓度温度压力三、简答题1. 请简述化工过程中传质与传热的基本原理及其相互关系。
答:传质是指物质由高浓度区域向低浓度区域的移动过程,基本原理包括扩散、对流和吸附等。
传热是指热能由高温区域向低温区域的移动过程,基本原理包括热传导、热对流和热辐射。
传质与传热在化工过程中常常相伴发生,两者相互影响,例如在蒸馏过程中,传热导致液体蒸发,而蒸发过程中的气体又通过扩散等方式进行传质。
化工原理考试题及答案第一部分:选择题1. 下列哪一个是最常用的化工工艺流程控制图形符号?a) P&ID图 (Process and Instrumentation Diagram)b) R&I图 (Roughness and Instrumentation Diagram)c) F&I图 (Flow and Instrumentation Diagram)d) H&I图 (Heat and Instrumentation Diagram)答案:a) P&ID图 (Process and Instrumentation Diagram)2. 原子核的结构包括哪些组成部分?a) 质子和中子b) 电子和质子c) 质子和中子以及电子d) 中子和电子答案:a) 质子和中子3. 化学反应中的放热反应是指:a) 物质吸收热量b) 物质释放热量c) 物质变化温度d) 物质体积变化答案:b) 物质释放热量4. 煤气清洗的主要目的是:a) 吸收杂质b) 分离杂质c) 燃烧杂质d) 氧化杂质答案:b) 分离杂质5. 化学反应速率的影响因素包括:a) 反应物浓度b) 温度c) 压力d) 光照强度e) 催化剂答案:a) 反应物浓度、b) 温度、e) 催化剂第二部分:填空题1. 化学反应速率的计量单位是______。
答案:mol/(L·s)(摩尔/升·秒)2. 化学反应活化能表示为______。
答案:Ea (activation energy)3. 高锰酸钾溶液在酸性中呈______色。
答案:紫色4. 酸性溶液溶解出的气体可以用______气体发生反应中所产生的气泡数量来进行定性判断。
答案:二氧化碳5. 摩尔质量为28的氮气(N2)在0℃和1.0 MPa下所占体积为______。
答案:22.4 L第三部分:简答题1. 请简要解释一下化学反应速率的定义及其如何测量?答案:化学反应速率是指反应物消失或生成物产生的速度。
化工原理考试题及答案一、选择题1. 化工生产中常用的传热方式有哪些?A. 热传导B. 对流C. 辐射D. 所有以上选项答案:D2. 以下哪项不是化工单元操作?A. 蒸馏B. 过滤C. 蒸发D. 化学反应答案:D3. 化工过程中,哪些因素会影响传质效率?A. 温度B. 压力C. 浓度梯度D. 所有以上选项答案:D二、填空题4. 化工原理中的“三传一反”指的是______、______、______、化学反应。
答案:传热、传质、动量传递5. 根据传质速率与传质面积成正比,当传质面积增加一倍时,传质速率将______。
答案:增加一倍三、简答题6. 简述化工原理中的传热过程及其重要性。
答案:传热过程是指在不同温度的物体之间或同一物体不同温度部分之间,由于热量的传递而达到热平衡的过程。
在化工生产中,传热过程对于控制反应温度、提高生产效率、保证产品质量等方面具有重要意义。
7. 描述化工单元操作中的蒸馏操作及其应用。
答案:蒸馏是一种利用不同组分的沸点差异来分离混合物的单元操作。
它广泛应用于石油、化工、食品等行业,如石油的分馏、酒精的提纯等。
四、计算题8. 某化工反应器中,传热面积为100平方米,传热系数为200W/(m²·K),温差为50 K。
求传热量。
答案:传热量 Q = 传热系数K × 传热面积A × 温差ΔT = 200 W/(m²·K) × 100 m² × 50 K = 10,000,000 W 或 10 MW。
五、论述题9. 论述化工原理在现代工业生产中的应用及其重要性。
答案:化工原理是现代工业生产的基础,它涉及到物质的转化、能量的传递和质量的传递等多个方面。
在石油、化肥、制药、食品加工等行业中,化工原理的应用可以提高生产效率、降低能耗、保证产品质量,对于推动工业发展和技术创新具有重要作用。
结束语:化工原理作为一门综合性学科,不仅涵盖了物理、化学、数学等多个领域的知识,而且在实际工业生产中具有广泛的应用。
淮海工学院12 - 13学年第2学期化工原理A(一) 复习参考一、单项选择题21. 离心泵在叶轮直径为40cm时的轴功率为40Kw,现在切割叶轮直径至20cm,此时的轴功率为( A )A:5Kw B: 10Kw C: 20Kw D: 40Kw22. 离心泵在叶轮直径为40cm时的流量为40m3/h,现在切割叶轮直径至20cm,此时的流量为( B )A:10m3/h B: 20m3/h C: 40m3/h D: 80m3/h23. 离心泵在叶轮直径为40cm时的扬程为40m,现在切割叶轮直径至20cm,此时的扬程为( A ))A:10m3/h B: 20m3/h C: 40m3/h D: 80m3/h30.在泵的分类中,齿轮泵属于( B)A:离心泵 B: 旋转泵 C: 往复泵31. 在泵的分类中,计量泵属于( C )A:离心泵 B: 旋转泵 C: 往复泵32. 在泵的分类中,隔膜属于( C )A:离心泵 B: 旋转泵 C: 往复泵33. 在泵的分类中,螺杆泵属于( B )A:离心泵 B: 旋转泵 C: 往复泵34.气体输送设备中,终压在1∽3个压力(表压)的机械是( B )A:通风机 B: 鼓风机 C: 压缩机 D:真空泵35. 气体输送设备中,终压在0∽1个压力(表压)的机械是( A )A:通风机 B: 鼓风机 C: 压缩机 D:真空泵36. 气体输送设备中,终压在小于1个压力(表压)的机械是( D )A:通风机 B: 鼓风机 C: 压缩机 D:真空泵37. 气体输送设备中,压缩比大于4的机械是( C )A:通风机 B: 鼓风机 C: 压缩机 D:真空泵42.固液分离设备中,分离速度最快的操作是( B )A:重力沉降 B: 离心分离 C: 板框压滤 D旋风分离45.流体的特性对对流传热系数α有一定影响,采取什么措施能使α增大(B )A:降低导热系数 B: 降低粘度 C: 减小热容量ρC p D:减小体积膨胀系数β46. 流体的特性对对流传热系数α有一定影响,采取什么措施能使α增大( A )A:增大导热系数 B: 增大粘度 C: 减小热容量ρC p D:减小体积膨胀系数β62、燃烧炉墙壁由两种材料构成,已知,t1=1000℃,t3=100℃,b1=2b2,导热系数λ1=0.5λ2;则t2=( B )℃(a)360 (b)280 t1 t2 t3(c)200 (d)38072.列管换热器中,需设置温度补偿装置的是(AA:固定管板B:浮头C:U型管D:填料函二、简述题1.简述离心泵的气蚀现象及产生的危害当叶片入口附近液体的静压力等于或低于输送温度下液体的饱和蒸汽压时,液体将在该处部分气化,产生气泡。
含气泡的液体进入叶轮高压区后,气泡就急剧凝结或破裂。
因气泡的消失产生局部真空,此时周围的液体以极高速度流向原气泡占据的空间,产生了极大的局部冲击压力,在这种冲击力的反复作用下,导致泵壳和叶轮被损坏,这种现象称为气蚀①离心泵性能下降,泵的流量、压头和效率均降低。
②产生噪声和震动,影响离心泵的正常运行和工作环境③泵壳和叶轮的材料遭受损坏,降低了泵的使用寿命2.离心泵的主要部件及作用叶轮——将电动机的机械能传给液体,使液体的静压能和动能都有所提高泵壳——汇集液体,作导出液体的通道。
使液体的能量发生转换,一部分动能转变为静压能轴封装置——防止泵壳内高压液体沿轴漏出或外界空气吸入泵的低压区3.画出离心泵的特性曲线图,并说明随流量变化的关系.H~Q离心泵的压头普遍是随流量的增大而下降N~Q离心泵的轴功率随流量的增加而上升η~Q:流量为零时,效率也为零;流量增大效率随之增大,并达到一个最大值,以后流量再增,效率便下降4.分别采取下列措施,试分析转筒过滤机的生产能力将是原来的到时倍.滤布阻力可忽略.(1)转筒尺寸按比例增大50%;(2)转筒浸没度增大50%;(3)操作真空度增大50%;(4)转速增大50%;(5)粘度减小50%5. 如图所示为同一管路四种不同安装方位,管路内A、B两点安装水银压差计。
若管内水流速相同,流向如图所示,则(1)比较R1、R2、R3、R4的大小;(2)试以大小为序,列出四种情况A、B两点的压差。
(8分)6 列举强化对流传热的方法。
设法减薄层流底层的热阻例如增加流体的湍动程度以减薄层流底层的厚度提高平均温差、改变传热方式、增加传热面积和提高传热系数三、填空题13.旋风分离器一般用来分离气固非均相物系;旋液分离器一般用来分离液固悬浮_物系。
14.对流传热的热阻主要集中在层流底层中,因此减薄层流底层热阻是强化对流传热的主要途径。
15.工业上的过滤操作分为饼层过滤和床深过滤两大类。
16.板框压滤机的洗涤速率是过滤终了速率的 1/4 倍,叶滤机的洗涤速率是过滤终了速率的 1 倍。
19.设备上真空表的读数为13KPa,当地大气压为750.2mmHg,则设备内的绝压= 87 KPa,表压强= -13 KPa 。
20.密度为1930Kg/ m3、、粘度为32×10-3Pa..s的硫酸在长100 m,内径为50 mm的铅管内以0.6m/s流速流过,摩擦因数λ= 0.035 。
21.湍流与层流的本质区别是前者流体质点在沿管轴向前运动运动的同时,还有径向运动。
22.铜板厚500mm,两侧温度维持在500℃与450℃,已知λ铜=374 W/m·K,则通过铜板单位面积的传热量为 242000 。
35.离心泵的特性曲线有 H-Q曲线、 N-Q曲线、η-Q曲线。
37.管子在管板上的排列方法有正三角形、转角正三角形、正方形。
转角正方形38.常用的列管换热器形式是固定管板式、 U型管式换热器、浮头式换热器。
57.液体流动时,流体间的内摩擦力随速度梯度增大而( 增大 ),随液体温度升高而( 减小 )(填增大,减小,不变)62.过滤过程中( 介质 )阻力不变,( )阻力增大.76. 板框过滤机处理某悬浮液,已知过滤终了时的过滤速率为0.04m3/s,现采用横穿洗涤法洗涤10min,洗涤时操作压力与过滤终了时相同,洗水和滤液为相同温度的水,则洗涤速率为 0.01 m3/s,所消耗的洗水体积为 6 m3。
81. 流动的流体通过温度与其不同的固体壁面时的传热过程称为对流传热其中在靠近壁面的层流底层的传热方式为热传导,在湍流主体中的传热方式为热对流86 以小型板框压滤机对某悬浮液进行恒压过滤试验,过滤压强差分别为Δp1和Δp2,且Δp1=2Δp2,s=0。
若滤布阻力不变,则K1= 2 K2,e1= 1/2e2。
四、计算题1. 将一敞口贮槽中的溶液用泵输送到另一敞口高位槽中,两槽之间的垂直距离为18m,输送管路的规格为φ108×4mm,溶液在管内的平均流速为1.3m/s,管路摩擦系数取λ=0.02,管路总长为140m(包括全部局部阻力的当量长度),试求:(1)溶液在管内的流型。
(2)泵的轴功率( =60%)(计算时, 取溶液密度为1500kg/m3,粘度为1.5cP)。
Re=1.3*10^5 湍流5.108kw2.在一管路系统中,用一台离心泵将密度为1000kg/m3的清水从敞口地面水池输送到高位密封贮槽(表压为1kgf/cm2),两端液面的位差Δz=10m,管路总长L=50m(包括所有局部阻力的当量长度),管内径均为40mm,摩擦系数λ=0.02。
试求:(1)该管路的特性曲线方程;(4分)(2)若离心泵的特性曲线方程为H=40-200 Q2(H为压头,m ;Q为流量,m3/min),则该管路的输送量为多少m3/min?扬程为多少m?若此时泵的效率为0.6,泵的轴功率为多少W?(6分)3 一板框过滤机,恒压下过滤某种悬浮液,过滤1h后,得到滤液60m3,然后用5m3的清水(物性与滤液相近)进行洗涤,拆装时间为20min,已测得V e=4m3,试求:(1)过滤末速率为多少m3滤液/h?(5分)(2)洗涤时间为多少h?(5分)(3)该机生产能力为多少m3滤液/h?(5分)解:已知V = 60m 3 θ = 1h Ve = 4m 3 θ D = 20 min VW = 5m 3(1)V 2 + 2VVe = KA 2θ KA 2 = (V 2 + 2VVe) / θ = (60 2 + 2 × 60 × 4) / 1 = 4080m 6 / h dV KA 2 =dθ 2(V + Ve) ( dV 4080 )E = =31.875m 3/ h dθ 2(60 + 4) ( dV 1 dV31.875 )W = ( ) E = = 7.97 m 3 / h dθ 4 dθ 4 VW 5 = = 0.63h dV 7.97 ( )W dθ θ W = 所以Q= V θ + θ W + θ D = 60 20 1 + 0.63 + 60 = 30.6m 3滤液/ h (2)所以K 2 = K1 A2 = 2 A1 2 K 2 A2 = 4 K 1 A12 = 4 × 4080 = 16320m 3 / h 滤布及操作条件未变Ve2 = 2Ve1 = 2 × 4 = 8 所以(V 2 + 2VVe ) 60 2 + 2 × 60 × 8 θ 2 = = = 0.28h 2 16320 K 2 A2 2 K 2 A2 dV 16320 ( ) E2 = = = 120m 3/ h dθ 2(V + Ve2 ) 2 × (60 + 8) ( dV 1 dV 120 = 30m 3/ h , )W2 = ( ) E2 = dθ 4 dθ 4 θ W = 2 5 = 0.167 h30 Q= V θ 2 + θ W + θ D 2 = 60 40 0.28 + 0.167 + 60 = 53.88m 3 / h 24. 在传热面积为20m2的某换热器中,用温度为20℃,流量为13200kg/h的冷却水,冷却进口温度为110℃的醋酸,两流体呈逆流流动。
换热器刚投入使用时,冷却水出口温度为45℃。
运转一段时间后,两流体的流量、进口温度均不变,而冷水的出口温度降至38℃,试求传热系数下降的百分率。
(15分)1..如图所示,用泵将20℃的水从水池送至高位槽,槽内水面高出池内液面30m,输送量为30m3/h,此时管路的全部能量损失为40J/kg。
设泵的效率为70%,试求泵所需的功率。
5..用离心泵将密闭容器中的有机液体抽出外送,容器液面上方的压强为350kPa,已知吸入管路的阻力损失为1.5m液柱,在输送温度下液体的密度为580Kg/m3,饱和蒸汽压为314kPa,所用泵的允许汽蚀余量为3m,问此泵能否正常操作。
已知泵吸入口位于容器液面以上的最大可能垂直距离(容器中液面处于最低位置时)为2.5m。