化工原理试卷2009上(董)A
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化工原理试题库(上册)第一章 流体流动一、 选择题1. 连续操作时,物料衡算通式中的过程积累量G A 为( B )。
A.零B.正数C.负数D.任意值2. 热量衡算中,物料的焓为相对值,通常规定(A )的焓为零。
A.0℃液体B.0℃气体C.100℃液体D.100℃气体3. 流体阻力的表现,下列阐述错误的是( D )。
A.阻力越大,静压强下降就越大B.流体的粘度越大,阻力越大流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因 D.流体的内摩擦力在流体激烈流动时不存在4. 压强的具有专门名称的国际单位是Pa ,用基本单位表示是( A )。
A.atmB.mmHgC.Kg/m.s2D.N/m25. 水在直管中流动,现保持流量不变,增大管径,则流速( B )。
A.增大B.减小C.不变D.无法判断6. 4.对不可压缩流体,满足 条件时,才能应用柏努力方程求解。
A A.)%(20p p p 121式中压强采用表压表示<- B. )%(01p p p 121式中压强采用表压表示<- C.)%(20p p p 121式中压强采用绝压表示<- D. )%(01p p p 121式中压强采用绝压表示<- 7. 判断流体的流动类型用( C )准数。
A.欧拉B.施伍德C.雷诺D.努塞尔特8. 流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为 B 。
A.直线B.抛物线C.双曲线D.椭圆线9. 增大流体的流量,则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差( A )。
A.增大B.减小C.不变D.无法判断10. 流体在管内流动时的摩擦系数与( A )有关。
A.雷诺准数和绝对粗糙度B.雷诺准数和相对粗糙度C.欧拉准数和绝对粗糙度 B. 欧拉准数和相对粗糙度11. 测速管测量得到的速度是流体( B )速度。
A.在管壁处B.在管中心C.瞬时D.平均12. 在层流流动中,若流体的总流率不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的( C )倍。
1.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2.下面哪个是过滤推动力()。
A.液体经过滤机的压强降B.滤饼两侧的压差C.介质两侧的压差D.介质两侧压差加上滤饼两侧压差3.Q= mCpΔt式中Δt为();Q = KAΔt式中的Δt为();Q =αAΔt式中的Δt为()。
A.间壁两侧流体传热平均温差B.冷热两流体进出口温差 D.流体与管壁的温差4.在阻力平方区内,摩擦系数λ()。
A.为常数,与Re,ε/d 均无关B.随Re值加大而减小B.C.与Re值无关,是ε/d的函数 D.是Re值与ε/d的函数5.在一个过滤周期中,为了达到最大生产能力()。
A.过滤时间应大于辅助时间B.过滤时间应小于辅助时间C.过滤时间应等于辅助时间D.过滤加洗涤所需时间等于1/2周期6.管壁及污垢热阻可略,对薄管壁来说,当两流体对流体热系数相差悬殊时(如αi>>α0),为有效提高K值,关键在于()。
A 提高αiB 提高α0C 减小垢层热阻D 提高管内流体流量7.在蒸发操作中,溶液的沸点升高△/,()。
A.与溶液类别有关,与浓度无关B.与浓度有关,与溶液类别、压强无关C.与压强有关,与溶液类别、浓度无关D.与溶液类别、浓度及压强都有关8. 若享利系数E值很大,依据双膜理论,则可判断过程的吸收速率为()控制。
A.气膜B.液膜C.双膜9. 在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.02,液相主体浓度x=0.01,气相传质分系数k y=2kmol.m-2.h-1,气相总传质系数K y=1.6kmol. m-2.h-1,则该处气液界面上气相浓度y i应为(),平衡关系y=0.5x。
A. 0.005B. 0.008C. 0.010D. 0.01210. 实验表明:当由两个()的挥发性组分所组成的理想溶液,其气液平衡关系服从拉乌尔定律。
未完待续]2009年华南理工大学-化工原理-试卷答案注:这是我自己做的答案,有什么问题或疑问请跟贴提出。
如问其他年份的答案,也欢迎,但由于知识能力局限不保证所有答案正确)2009 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷参考答案一、填空、选择题(50分)1、某设备内真空表的读数为375mmHg,其绝压等于0.0513MPa,(设当地的大气压为1.013×105Pa)。
2、流体在圆管内作层流流动时,其流体阻力损失与管内流速u一次方成正比。
3、边长为0.5m的正方形通风管,该管道的当量直径为0.5m。
4. 离心泵在管路系统中工作时,其工作点是由离心泵的特性曲线和管路的_特性曲线_共同确定。
5. 其他条件不变,被输送流体的温度提高,离心泵的允许安装高度_下降;提高上游容器的操作压强,离心泵允许安装高度__降低_。
6. 球形颗粒在20ºC空气中沉降(设沉降过程符合stocks定律),其他条件不变,空气温度上升时,沉降速度将_降低_; 若该颗粒在水中沉降,当水温升高,其沉降速度将_增加_。
7. 用压滤机分离悬浮物,忽略过滤介质阻力,滤饼不可压缩。
过滤时间增加一倍,滤液量增加到原来的_根号2倍___;过滤面积增加一倍,滤液量增加至_2倍_。
8. 有一套管换热器。
环隙中1200C饱和水蒸气冷凝加热小管内空气,空气呈湍流流动状态,其对流传热系数为70 W⋅m-2⋅℃-1,若将上述套管中空气流量增大一倍,其他条件和物性基本保持不变,此时,套管的总传热系数约等于_70的0.8次方__ W⋅m-2⋅℃-1。
上述套管换热器内管壁温度接近于____70__ oC。
9.为了减少高温物体热辐射损失,往往在高温物体周围设置热屏障,热屏障材料的黑度减小,则热辐射损失增加10、当管子由水平放置改为垂直放置,其他条件不变,其能量损失C。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 不确定11、并联管路的阻力损失等于C。
A. 各并联支管损失之和B. 各并联支管阻力损失的平均值C. 任一并联支管的阻力损失D. 不确定12.传热速率方程中的传热面积与热流方向B;A.相互平行; B. 相互垂直; C. 斜交 ; D.相对位置不确定13.一台换热器,管内、管外的对流传热系数分别为60 W⋅m-2⋅℃-1和10000 W⋅m-2⋅℃-1,换热管为φ25×1.5mm的紫铜管,若污垢热阻不计,则该换热器的控制热阻约为D m2.0C.W-1。
天津工业大学 2008~2009 第 2 学期07 级(化工、材料)化工原理(上)期末试卷A班级____姓名____学号_____成绩____题号 一 二 三 四 总分满分 20 16 12 6 18 10 18得分阅卷人答双语试题的同学,所有带*号题不做一、单选题 (每小题 1分) 总分[20] 得分[ ]1.造成流体流动时能量损失的根本原因是( ).A)管壁的粗糙度 B)流体的粘性C)流体的流动状态 D)管子的长度、直径2.如右图安装的压差计,当阀门缓慢打开时,压差计两侧的汞面最终将( )。
阀门A)左低右高 B) 左高右低C)等高 D)无法确定3.柏努利方程式中的 gz 项表示( )的流体所具有的位能。
A) 1m 3 B)1N C) 1kg D)1mol4.在完全湍流区(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数l( ).A) 与光滑管一样 B) 只取决于ReC) 取决于相对粗糙度 D) 与粗糙度无关5.离心泵的气蚀余量越小,其抗气蚀能力( )。
A) 越小 B) 越大 C)不变 D)无法确定6.流体在圆直管内做层流流动时, 阻力损失h f 与流速的 ( ) 次方成正比。
A) 0.5 B)0.8 C) 1 D) 27. 对于非圆形管,当量直径等于( )的流通截面积除以润湿周边。
A)四分之一 B)一半 C)二倍 D)四倍8.因次分析过程不一定包括( )。
A)因次一致原则 B)π定理 C)析因实验 D)正交实验9.转子流量计( )A) 是恒截面流量计 B) 是恒压差流量计C) 是变压差流量计 D)可测量局部流速10.离心泵的调节阀最好安装在( )。
A)进口管路上 B)出口管路上C)进口管路或出口管路上 D)可以装在管路中任意位置11.下列因素中,( )会影响到往复泵压头。
A)活塞往复次数 B)缸体容积C)活塞行程 D)管路阻力12.关于范宁公式的正确叙述是( )。
A)不适用于垂直管路 B)不适用于水平管路C)不适用于倾斜管路 D)无论管路是垂直、水平、倾斜,都适用13.板框压滤机中( )。
B A C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)1.(20分)如本题附图所示,槽内水位维持不变。
南昌大学2009~2010学年期末考试试卷试卷编号:9045( A )卷课程编号:H5801001 课程名称:化工原理考试形式:闭卷适用班级:应用化学姓名:学号:班级:学院:理学院专业:应用化学考试日期:题号一二三四五六七八九十总分累分人签名题分100得分考生注意事项:1、本试卷共6页,请查看试卷中是否有缺页或破损。
如有立即举手报告以便更换。
2、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
一、填空题(每题3 分,共30 分)得分评阅人1. 气液两相平衡关系将取决于以下两种情况:(1) 若 p*>p 或 C>C*则属于_____过程(2) 若 p>p*或 C*>C 则属于_____过程2. 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:____________、____________、____________。
3. 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__________;首先除去的水分为____________;不能用干燥方法除的水分为__________。
4. 当分离要求和回流比一定时,进料的q值最小,此时分离所需的理论板数。
5. 简单蒸馏的主要特征是________和______。
6. 若原料组成、料液量、操作压力和最终温度都相同,二元理想溶液的简单蒸馏和平衡蒸馏相比较的结果有:①所得馏出物平均浓度______;②所得残液浓度______;③馏出物总量______。
7. 精馏操作的依据是______ 。
精馏操作得以实现的必要条件包括______和______。
t;塔底某理论板上气8. 若精馏塔塔顶某理论板上气相露点温度为1t,液相泡点温度为2二、选择题(每题2分,共20分)得分评阅人1. 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当温度和压力不变,而液相总浓度增加时其溶解度系数H 将(),亨利系数E将()。
A. 增加B. 减少C. 不变2. 通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,完成一定的分率( )。
注意事项:1.本试卷共9道大题(共计40小题),满分150分;2.本卷属试题卷,答案一律写在答题纸上,写在该试题卷上或草稿纸上均无效。
要注意试卷清洁,不要在试卷上涂划;3.必须用蓝、黑色钢笔或圆珠笔答题,其它笔答题均无效。
﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡一、填空(共22分,每空1分)1. 流体在圆形直管中流动,若流量增加1倍后,流动仍处于滞流状态,则流动阻力将变为原来的 (1) 倍。
2. 在离心泵特性曲线测定实验中,关小出口阀门,压力表的读数会(2) ;真空表的读数会(3) 。
(增大,减小,不变)3. 离心泵的安装高度过高时,离心泵可能会发生 (4) 现象。
4. 在恒压下进行过滤,过滤t秒后,得到滤液V m3;若在同一压强差下继续过滤t秒,可再得滤液___(5) _m3。
(设滤布阻力忽略不计)5. 在换热器中用饱和蒸汽加热空气,蒸汽冷凝成同温度冷凝液,则采用逆流的传热效果(6) (好于、等于、差于)采用并流的传热效果;管子的壁面温度接近于(7) 的温度;增加(8) 的流量可明显提高总传热系数。
6. 黑体的壁面温度从300K升至600K,其辐射能力变为原来的 (9) 倍。
7. 在连续精馏塔的相邻两层理论塔板(序号从上向下)上取出三个试样x n-1,y n,x n。
试定性排列出三个样品中轻组分含量从高到低的顺序:全回流:(10) ;部分回流:(11) 。
8. 蒸馏法分离两组分混合物,若溶液中两个纯组分的沸点差值越小,其相对挥发度就越(12) ,分离的难度就越(13) 。
9. 用清水分别吸收空气中所含的可溶组分NH3、H2、SO2。
传质过程由气膜阻力控制的是(14) ,液膜阻力控制的是(15) ,双膜阻力控制的是(16) 。
10. 当喷淋量一定时,每米填料层的的压降Δp与空塔气速u的关系曲线上存在两个转折点,下转折点称为(17) ,上转折点称为(18) 。
2009级《化工原理》(上)试题答案一、填空题(25分)1.《化工原理》课程的研究对象是化工生产中的____单元操作__。
2.N2在内径为150mm的管道中流动,流速为20m/s,密度为1.379 kg/m3,则其体积流量Vs=_0.3534_m3/s,质量流量Ws=__0.4874_kg/s,质量流速G=__27.58_kg/s·m2。
3.某设备的真空度为20KPa,当地大气压为100KPa,该设备绝压为_80_KPa。
4.串联的两段管路的直径之比d1/d2=1:3,则其中不可压缩流体的流速之比u1/u2=__9:1__。
5.边界层分离会使阻力损失_增大_。
阻力损失的直观表现为__压力降__。
6.离心泵启动时,应先_关闭_出口阀门,使得__启动电流最小_____。
7.为防止_汽蚀_____现象发生,必须限制泵的安装高度。
当地大气压越_大___,液体的密度越_小__;液体的饱和蒸气压越__小__则泵的允许安装高度越大。
8.板框过滤机其过滤、洗涤、卸渣、整理过程是_分阶段在整个过滤机__进行的。
9.某降尘室高和宽均为2m,含尘气体气流速度为2m/s,某一粒径颗粒的沉降速度为0.8m/s,为保证该种颗粒完全沉降下来,则降尘室的长至少应为_5__m,该降尘室的生产能力为_8___m3/s。
10.传热的三种基本方式为_热传导,热对流,热辐射_。
11.灰垢、钢板的导热系数分别为1.25和37.5W/m·℃,则1mm灰垢相当于_30____mm钢板的热阻。
12.对流传热阻力主要集中在___滞馏层__,所以__加大速率__可加强传热。
13.列管换热器主要有_固定管板式,浮头失,U型管式_三种。
14.按二次蒸汽的利用情况可将蒸发分为_单效_和_多效___。
15.蒸发设备中的温度差损失是指__最大传热温差与有效传热温差之差_。
16.在单效蒸发中,每小时将2000kg的某种水溶液从10%连续浓缩到30%,水分的蒸发量为_1333.3_kg/h。
重庆大学 化工原理(上册) 课程试卷
2009 ~2010 学年 第 1 学期
开课学院: 化学化工 课程号: 22014025 考试日期: 2009.01.14
考
试方式:
考试时间: 120 分
一. 填空题 (20 分)
1. 流体流动阻力的形成是流体具有 的结果。
2. 边长为a 的正方形截面风道,其当量直径为 。
3.经内径为50mm 的钢管输送运动20℃的水,水的流速为2 m/s ,粘度为
1.005cP ,则该流动的流型为 。
4.每千克水经过泵后其机械能增加了490J ,则该泵的扬程为 。
5.某精馏塔顶操作压强须维持在5.3kPa ,若当地气压计的读数为100.6kPa ,塔顶真空表读数应为 kPa 。
6.一球形石英颗粒,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。
8.饼层过滤中,真正发挥拦截颗粒作用的主要是 而不 是 。
9. 对流传热的热阻主要集中在 ,因此, 是强化对流传热的重要途径。
10.正位移泵不能通过出口阀门来调节流量,它们流量调节的方法有 和 。
11.在通常操作条件下,空气、水及水蒸气冷凝的对流传热系数α大小顺序为 。
12. 降尘室一般采用多层结构,是因为其处理能力与 成正比,
而与 无关。
13. 在多层平壁稳定热传导中,某一层的温度降大,则表示该层热
阻 ,弱各层壁厚相等则该层的传热系数 。
14. 在蒸发器中,被蒸发溶液的真实沸点应包括
引起的沸点升高和 引起的沸点升高。
二.选择题 (20分)
1. 孔板流量计的孔流系数C 0当Re 增大时,其值( )。
A .总在增大; B. 先减小,后保持为定值; C. 总在减小; D. 先增大,后保持为定值;
2. 某液体在内径为d 0的水平管路中稳定流动,当它以相同的体积流量通过
等长的内径为d 2 = d 0/2的管子时,若流体为层流,则压降 p 为原来的 ( )。
A. 4倍;
B. 8倍;
C. 16倍;
D. 32倍; 3.恒压过滤时,如滤饼不可压缩,介质阻力可忽略,当操作压差增加1倍,则过滤速率为原来的( )。
A . 1倍;
B 2倍;
C 1.414 倍;
D 1/2倍; 4. 旋风分离器的总的分离效率是指 ( )。
A. 颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率; B. 颗粒群中最小粒子的分离效率;
命
题人:董立春
组题人:
审
题人:谭世语
命
题时间:
2008912.28
教
务处制
学院 专业、班 年级 学号 姓名
公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊
封
线
密
C. 不同粒级(直径范围)粒子分离效率之和;
D. 全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率
5. 在蒸气—空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中的()
在工程上可行。
A. 提高蒸气流速;
B. 提高空气流速;
C. 采用过热蒸气以提高蒸气温度;
D. 在蒸气一侧管壁加装翅片,增加冷凝面积;
6. 在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数λ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. 与管路的粗细无关。
7. 流体在等管径的管道中流动时的摩擦阻力损失h f所损失的是机械能中的()项。
A. 位能
B. 静压能
C. 总机械能
D. 动能
8. 用一气蚀余量为2m的离心泵输送处于沸腾状态下的塔底液体,若泵前管
路的全部流动阻力为2m液柱,则此泵的安装位置必须()。
A.高于塔底液面4m 的上方
B.高于塔底液面2m的上方
C.低于塔底液面4.5m的下方
D.低于塔底液面2.5m的下方
9. 某蒸发器用以增浓50%(质量)的NaOH水溶液,加热用饱和温度为160ºC
的饱和蒸汽,已知常压下50%的NaOH水溶液的沸点为140ºC,当冷凝器真空度为53kPa(此温度下,纯水的饱和温度为80ºC)。
如忽略液面高度且杜林规则适用,则传热温度差为()。
A. 30 ºC; B. 40 ºC; C. 50 ºC; D. 60 ºC;10. 适宜高粘度、易结晶、结垢的浓溶液的蒸发器为()。
A. 升膜蒸发器;
B. 降膜蒸发器;
C. 强制对流蒸发器
D. 旋转刮片式蒸发器
三. 问答题:(10分)
以研究直管阻力系数为例,简要列出量纲分析法的步骤,并说明其优点。
四.计算题:
1.(20分) 如图所示,用离心泵从水池将水送至10米高处的水塔,输水流量q v = 0.21m3/min,总管路长L=50m (包括局部阻力的当量长度),管内径约为40mm,摩擦系数λ=0.03,问:
(1)若选用的离心泵的特性方程为2
222
40
v
q
H-
=(q
v单位m
3/min),证明该泵适用。
(2)管路情况不变时,此泵正常运转后,管路实际流量为多少?
(3)为使流量满足设计要求,需用出口阀门进行调节,阀门调节后,整个管道的阻力损失为多少 J/Kg。
则消耗在该阀门的阻力损失增加多少J/Kg (如做最后一问,有4分加分,但总分不超100分)
.
2.(10分) 有一过滤面积为0.093m2的小型板框压滤机,恒压过滤含有碳酸钙颗粒的水悬浮液。
过滤时间为50秒时,共得到2.27×10-3m3的滤液;过滤时间为100秒时。
共得到
3.35×10-3 m3的滤液。
试求当过滤时间为200秒时,可得到多少滤液?
3.(20分)在某列管换热器中,用120ºC的饱和水蒸气将管径为 54mm×2mm、流量为4×103kg/h的管内某溶液从50ºC加热到80ºC。
已知在操作条件下溶液平均密度为880kg/m3, 平均粘度0.39mPa·s, 比热容为1.86 kJ/(kg·ºC ), 导热系数为0.134W/(m·ºC ), 管内侧污垢热阻为0.0004 m2·ºC / W; 蒸汽在操作压力下
的汽化潜热为2205.2 kJ/kg, 冷凝对流传热系数为1.0×104 W/(m2·ºC )。
管壁和管外蒸汽侧污垢热阻可忽略不计。
求:
(1)加热蒸汽用量、传热平均温度差;
(2)管内溶液对流传热系数和已外表面计的换热器传热面积。