11化工原理课件选择填空题
- 格式:docx
- 大小:29.36 KB
- 文档页数:1
第一章流体流动练习题一、填空题1、根据Re的大小可将流体的流动所处的区域分为区、区和区2、由实验确定直管λ与Re的关系。
层流区λ与管壁无关,λ与Re的关系为。
湍流区,λ与及都有关,而完全湍流区,λ与无关,仅与有关。
13、在静止的同一种连续流体的内部,各截面上__________与__________之和为常数。
14、法定单位制中粘度的单位为__________。
15、牛顿粘性定律表达式为_______,它适用于_________流体呈__________流动时。
16、开口U管压差计是基于__________原理的测压装置,它可以测量管流中___________上的___________或__________。
17、流体在圆形直管内作滞流流动时的速度分布是_____________形曲线,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_____________。
18、流体在圆形直管内作湍流流动时,摩擦系数λ是_____________函数,若流动在阻力平方区,则摩擦系数是_____________函数,与_____________无关。
19、流体在管内作湍流流动时,在管壁处速度为_____________。
邻近管壁处存在_____________层,Re值越大,则该层厚度越_____________20、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_____________。
21.测速管测得的是管道中_____________速度,孔板流量计测得的是_____________速度。
可从_____________上直接读出被测流体的体积流量。
22.测速管和孔板流量计均属于_____________型流量计,是用_____________来反映流量的。
转子流量计属于_____________流量计,是通过_____________来反映流量的。
化工原理试题库及答案下册一、选择题1. 在化工生产中,下列哪项不是传热的主要方式?A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热交换答案:D2. 根据牛顿冷却定律,冷却速率与温差的什么成正比?A. 一次方B. 二次方C. 三次方D. 四次方答案:A3. 在非理想溶液中,下列哪项不是影响相平衡的因素?A. 温度B. 压力C. 溶质浓度D. 溶剂质量答案:D二、填空题4. 根据菲克扩散定律,扩散通量与_______的梯度成正比。
答案:浓度5. 在填料塔中,气液两相接触面积的增大是通过使用_______来实现的。
答案:填料6. 化工生产中,塔设备的作用不包括_______。
答案:加热反应物三、简答题7. 简述板式塔与填料塔在工业应用中各自的优缺点。
答案:板式塔的优点包括结构紧凑、处理量大、操作弹性大等,缺点是造价高、安装复杂。
填料塔的优点是造价低、安装方便、适用于处理腐蚀性介质,缺点是压降大、操作弹性相对较小。
8. 描述精馏塔中回流比的重要性及其对塔性能的影响。
答案:回流比是精馏塔操作中的一个重要参数,它影响着塔内传质效率和塔的能耗。
适宜的回流比可以提高分离效率,减少能耗,但过高或过低的回流比都会导致塔性能下降。
四、计算题9. 某连续精馏塔处理100 kmol/h的原料,原料中A组分的摩尔分数为0.05。
塔顶产品中A组分的摩尔分数为0.95,塔底产品中A组分的摩尔分数为0.01。
若回流比为3,求塔顶产品和塔底产品的流量。
答案:根据物料平衡和简化的塔板理论,可以计算出塔顶产品流量为35 kmol/h,塔底产品流量为65 kmol/h。
10. 一个理想气体在绝热条件下膨胀,初始压强为p1 = 2 MPa,初始体积为V1 = 0.1 m³,最终体积为V2 = 0.3 m³。
假设气体的初始温度为T1 = 500 K,求最终的温度T2。
答案:根据理想气体状态方程和绝热过程方程,可以计算出最终的温度T2为333.33 K。
一、选择题1. 在流体力学中,描述流体流动规律的方程是:A. 牛顿第二定律B. 欧拉方程C. 麦克斯韦方程D. 伯努利方程答案:D2. 流体在管道中流动时,其流动状态可以用雷诺数来判断,雷诺数大于2000时,流动状态为:A. 层流B. 湍流C. 两者都可能D. 无法确定答案:B3. 在流体输送过程中,以下哪种泵不宜用于调节流量?A. 齿轮泵B. 离心泵C. 往复泵D. 旋涡泵答案:C4. 在流体流动过程中,以下哪个物理量在稳定流动时,通过任意两截面都是不变的?A. 体积流量B. 质量流量C. 流速D. 静压能答案:B5. 在孔板流量计中,孔板前后形成的压差与:A. 流速平方成正比B. 流速成反比C. 流量成正比D. 流量成反比答案:A6. 水在直管中流动,若保持流量不变,增大管径,则流速:A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法判断答案:B7. 在流体输送过程中,以下哪种流体输送机械最适用于输送含有固体颗粒的流体?A. 齿轮泵B. 离心泵C. 往复泵D. 旋涡泵答案:C8. 在流体流动过程中,以下哪个参数是判断流体流动阻力的关键因素?A. 流速B. 流体密度C. 粘度D. 流道粗糙度答案:C9. 在流体力学中,描述流体在圆管中流动时的速度分布曲线的参数是:A. 雷诺数B. 马赫数C. 粘度D. 努塞尔特数答案:A10. 在流体输送过程中,以下哪种情况容易导致离心泵产生气蚀现象?A. 增加离心泵的排液高度B. 增加离心泵的吸液高度C. 启动前,泵内没有充满被输送的液体D. 启动前,没有关闭出口阀门答案:C二、填空题1. 流体在管道中流动时,若雷诺数小于2000,则流动状态为______。
答案:层流2. 流体输送机械中,用于输送含有固体颗粒的流体的泵是______。
答案:往复泵3. 在流体力学中,描述流体流动规律的方程是______。
答案:欧拉方程4. 在流体输送过程中,以下哪个物理量在稳定流动时,通过任意两截面都是不变的?答案:质量流量5. 在孔板流量计中,孔板前后形成的压差与______成正比。
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=8.7_02mH , ,8,53×104_Pa . 该地区的大气压为720mmHg 。
2、 常温下水的密度为10003m Kg,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以sm 3 速度流动,其流动类型为 5310310.11000.3.1.0⨯===-μρdu R e 。
湍流3、 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__层流、过渡流和湍流__4、 气体的粘度随温度的升高而__增加__,水的粘度随温度的升高__降低__。
5、 水在管路中流动时,常用流速范围为3-8s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范围为8-15s m 。
6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_启动前应灌满液体,关出口阀门、用调节阀调节流量_.往复泵_启动前不需灌液,开旁路阀、用旁路阀来调节流量的__7、在非均相物系中,处于_分散_状态的物质,称为分散物质,处于_连续_状态的物质,称为分散介质。
8、 间竭过滤操作包括__过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整__9、 传热的基本方式为____热传导、对流传热、热辐射___10、工业上的换热方法有__间壁式、混合式、蓄热式、热管____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___(称为对流传热膜系数。
当流体与壁面温度差为1K 时,通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。
增加流程、加拆流挡板)12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_滴状冷凝和膜状冷凝_,由于_滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下 ,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?g u d lh 2..21111λ=。
122d d =,122241..41u d V u ==π,12222../64λμρλ==u d 。
化工原理chapter11气液传质设备自测题气液传质设备自测题一、填空题1、板式塔的流体力学性能包括、、、、。
2、塔板负荷性能图由、、、、五条线组成,五条线围成的区域为,操作点应在。
3、加大板间距,则液泛线;减少塔板开孔率,则漏液线;增加降液管面积,则液相负荷上限线。
4、塔板的操作弹性是指。
5、列举三种板式塔___________、___________、___________;列举四种常见的填料___________、___________、___________、___________。
二、选择题1、下列塔板属于错流塔板的有( )。
A.浮阀塔板B.穿流筛板C.泡罩塔板D.淋降栅板2、精馏塔设计中,增加塔板开孔率,可使漏液线( )。
A.上移B.不动C.下移D.无法确定3、板式塔操作过程中,下列哪些因素会引起塔压剧增( )。
(多选)A、降液管堵塞B、夹带液泛C、物料起泡D、以上因素都不能4、下列哪个因素能使雾沫夹带量上升( )。
A、气速增大B、板间距增大C、操作压强增大D、液体表面张力增大5、关于填料塔压降△p与气速u和喷淋量L的关系,下列说法正确的是( )。
A、u越大,△p越小B、u越大、△p越大C、L越大,△p越小D、以上说法都不对三、问答题1、溢流堰、降液管的作用是什么?2、在板式塔设计中,塔板间距的选取主要考虑哪些因素?3、什么叫液泛?发生液泛时塔温(塔顶、塔底)或压强有何反映?当出现H d>(H T+h w)时,可能是哪些原因造成的?可以从哪些方面进行调整?4、在板式塔的操作中,可能出现哪些返混现象?返混对塔的效率会有何影响?气液传质设备自测题答案一、填空题1、塔板压降,液泛,雾沫夹带,漏液,液面落差2、雾沫夹带线,液泛线,液相负荷上限线,漏液线,液相负荷下限线,适宜操作区,适宜操作区内3、上移,下移,右移4、操作线与负荷性能图上曲线的两个交点所对应的气体流量的上限和与下限的比值。
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A2011-2012-1参考答案化工原理试卷A 参考答案一、填空题(每空1分,共20分)1、吸收操作的基本依据是气体混合物在某溶剂中溶解度的差异,精馏操作的基本依据是液体混合物挥发度的差异来分离。
2、对于水吸收CO2的低浓度系统,如在水中加碱,对此系统的k g不变,K G变大(变大、变小、不变、不确定)。
3、在吸收操作中增大吸收剂用量,出口气体的浓度将降低。
4、间歇精馏与简单蒸馏的主要区别是有回流和多层塔板。
5、理想物系的相对挥发度α=2,在全回流下操作,已知某理论板上y n=0.5,则y n+1= 0.33 。
全回流时所需理论塔板数最少。
(最少,最多,较少,)6、操作时,若F、D、x f、q、加料板位置、R不变,而使操作的总压减小,则x D变大,x W变小(变大、变小、不变、不确定)。
7、恒沸精馏与萃取精馏都需加入第三组分,目的分别是形成最低恒沸物、加大挥发度差异。
9、填料塔填料层高度计算方法有传质单元数法和吸收因数法(对数平均推动力法)。
11、未饱和湿空气与同温度水接触时,传质方向为由水向空气,φ< 1空气中的水汽份压与水表面的饱和蒸汽压相同时,传热方向为空气向水。
12、对总压为100kPa的不饱和湿空气加热,使温度由25℃升至90℃时,此时该空气的湿度不变,相对湿度小,焓变大,湿球温度变大(变大、变小、不变、不确定)。
二、选择填空(每空2分,共20分)1、气体的享利系数E值越大,表明这种气体 B 。
A. 溶解度适中;B. 越难溶解;C越易溶解.;D不确定2、气相阻力控制系统的逆流吸收塔操作中,如气液比增加,则液体出口组成x1A 。
A.增加;B.减少;C.不变;D.不确定。
3、精馏设计时,若、F、x F、、x D、、x W、提馏段V均为定值,将进料状态从q=1变为q>1,则设计时所需的理论板数 B 。
A.增多 B. 减少 C. 不变 D. 判断依据不足4、精馏塔顶某理论板上汽相露点温度t1,该板的液相泡点温度为t2,塔底某理论板上汽相露点温度为t3,该板的液相泡点温度为t4,试按温度大小顺序排列如下 D 。
一、填空题每空1分;共20分1.流体的静止状态是流体运动的一种______形式..静止流体的规律就是流体在______场的作用下流体内部______变化的规律..该变化规律的数学描述;称为流体静力学基本方程;简称静力学方程..特殊;重力;压力2.在圆形管道中;不可压缩流体定态流动的连续性方程表明:当流体的体积流量一定时;流速与管径平方成______比正、反..此流动规律与管道的放置方式、管道上是否装有管件、阀门及输送机械的布置情况______关有、无;它只是描述不可压缩流体在圆形管道中的______衡算关系..反;无;物料3.离心泵的工作原理可由两个过程说明..①排液过程:启动前泵内灌满液体;叶轮带动液体高速旋转并产生离心力;在离心力作用下液体从叶片间排出并在蜗牛形壳体内汇集..由于壳体内流道渐大;部分______压头转化为静压头;在泵的出口处液体获得较高的静压头而排液..②吸液过程:离心泵在排液过程中;叶轮中心处包括泵入口形成______区;由于被吸液面压强的作用;产生压强差;从而保证了液体连续不断地吸入叶轮中心..动;低压4.在换热器内;冷热流体间热量传递过程的机理是:热量首先由热流体主体以______的方式传递到间壁内侧;然后以______的方式穿过间壁;最后由间壁外侧以______的方式传递至冷流体主体..对流;导热;对流5.在计算换热器的热负荷时;必须分清属于有相变还是无相变;然后依据不同算式进行计算..例如;对蒸气的______、______过程的热负荷;要予以分别计算;然后相加..冷凝;冷却6. 雷诺准数的表达式为 ..当密度ρ=1000kg.m -3;粘度μ=1厘泊的水;在内径为d=100mm;以流速为1m.s -1在管中流动时;其雷诺准数等于 ;其流动类型为__ __..Re=d uρ/μ;105;湍流; 7. 当地大气压为750mmHg 时; 测得某体系的表压100mmHg;则该体系的绝对压强为___ _ _mmHg; 真空度为 __Pa..850mmHg;-13332 Pa 8. 理想流体在变径管路中作稳定的连续流动时;在管子直径缩小的地方;其动能 ;静压力 _ _..增加;减小;9. 离心泵的主要部件有如下三部分:______;_____;_______;其工作点是______曲线与______曲线的交点..泵壳;叶轮;泵轴;离心泵特性;管路特性;10. 在λ、μ、 ρ、 p c 这4个物性参数中;若 值大;对流传热系数α就增大;若 值大;对流传热系数α就减小..ρ、p c 、λ;μ;11. 由实验确定直管摩擦阻力λ与Re 的关系..层流区摩擦系数λ与无关..湍流区;λ与 及 有关..而完全湍流区;摩擦系数λ与 无关;仅与 有关..d ε; e R ;d ε;e R ;d ε12. 离心泵在启动时;若没有完全排出泵内的空气;会发生 现象;离心泵的安装高度超过允许安装高度时;会发生 现象..气缚;气蚀13. 工业生产中;经常采用两泵并联或串联操作;对低阻管路;采用组合较好;对高阻管路;采用 组合较好..并联;串联14.根据作用力的不同;沉降操作分为______沉降和______沉降两种方式..重力沉降离心沉降15.间壁式传热过程中;总热阻是由热阻较______的那一侧的对流传热所控制..要提高总传热系数K;关键在于提高α较______的;而传热管的壁温;则接近于α较______侧的流体的温度..大 ;小;大13.1atm相当于标准状况下_______mH2O柱;________mmHg柱..10.33;76014.温度升高;液体的黏度________;气体的黏度_________..减小;增大15.输送含有杂质的悬浮液时;离心泵宜采用_______叶轮..开式16.离心泵吸入管路的阻力损失增大时;会导致离心泵的允许安装高度___________..降低17.在管壳式换热器内;利用水蒸汽冷凝来加热管内空气;换热器的总传热系数K接近于_____侧的;管壁的温度接近于_______的温度..空气; 蒸汽18.由泡状沸腾向膜状沸腾过渡的转折点称为________点;过此点传热系数的值趋于_________..临界点; 减小19.在斯托克斯区沉降的球形颗粒;其自由沉降速度随着颗粒直径的增大而__________;随着流体黏度的增大而___________..增大; 减小20.在测定套管式换热器总传热系数的实验中;在蒸汽达到设定压强后;应首先打开排气阀门排放________;然后;利用__________和__________调节空气流量;读取空气的_______和________温度..不凝性气体; 出口阀门; 旁路阀门; 进口; 出口21.质量衡算、能量衡算和动量衡算是化工原理中分析问题采用的基本方法..衡算的一般步骤是:首先确定衡算 ;其次是确定衡算和衡算 ;最后按衡算的进行计算..范围;对象;基准;通式22.已知当地大气压绝对压强为101.3kPa;某容器内气体的真空度为84.4kPa;则该气体的绝对压强为 kPa..16.923.空气在管内径为200mm的圆管内流动;其密度为1.293kg/m3;黏度为17.3cP;体积流量为1400m3/h;则其管内流速为______m/s;Re=______;流动型态为______..12.38;185.06;层流24.水由粗管连续流入细管作稳态流动;粗管的内径为80mm;细管的内径为40mm;..若水在细管内的流速为3m/s;则水在粗管内的流速为______m/s..0.7525.根据传热机理不同;传热的基本方式分为_____、和三种..热传导;热对流;热辐射26.有一钢板平壁;厚度为5mm;若高温壁T1=330K;低温壁T2=310K;钢板的热导率λ=45.4W/m K;则该平壁在单位时间内、单位面积上所传递的热量为__ __kW/m2..181.627.空气在圆管内作强制湍流流动后被加热;测得此时管壁对空气的对流传热系数为18.82W/m2K..若空气的流速增大一倍;而其他条件不变;则此时的对流传热系数变为 __W/m2 K..32.7728.液体沸腾曲线通常分为_____、_____和_____三个区域..自然对流区;泡状核状沸腾区;膜状沸腾区29.化工常用的单元操作是以、和三种传递过程为基本理论基础..动量传递;热量传递;质量传递30.反映流体流动中的内摩擦力大小的定律为;其表达式为 ..热传导的基本定律是定律;其表达式为 ..牛顿黏性定律;dudyτμ=;傅立叶定律;tdQ dSnλ∂=-∂31.已知某容器内气体的真空度为94.4kPa;当地大气压绝对压强为101.3kPa;则该气体的绝对压强为 kPa..15.932.是产生导热的必要条件;若温度场不随时间而言;则该温度场称为 ..温度场内温度相同的各点组成的面叫 ..温度差的存在;稳态温度场;等温面33.密度为999.7kg/m3;粘度为 1.3077×10-3 Pa·s的流体在内径为41mm的管内以2.11m/s的速度流动;则Re= ;该流体做流动..6.6×104;湍流34.离心泵的特性曲线包括、和三条..离心泵的工作点是和的交点..Q-H;Q-η;Q-N..泵特性曲线;管路特性曲线..35.离心泵启动前必须、 ;前者的目的 ;后者的目的是 ..充满水;关闭出口阀门;防止气缚现象发生;使启动功率最低;保护电机36.某锅炉炉墙是由耐火砖、保温砖和普通砖构成;在定态传热的情况下;三层的温度降分别为259 C、72 C和38 C;这三层平壁的热阻之比R 1:R2:R3= ..259:72:3837.国内离心泵常用和两种指标表示离心泵的吸上性能..允许气蚀余量;允许吸上真空高度38.20 C;1atm空气在圆形直管内流动;利用皮托管测得管中心流速为15m/s;若管内径为100mm;空气的平均流速为最大流速的0.8倍;空气的体积流量为_____m3/h;若空气的温度升高至60 C;压强不变;流速不变;管内流体流动的R e_____增大;减小;不变..339.12;减小39.流体沿直径不变垂直管道向下流动;单位质量流体的总能量逐渐_______;______逐渐转化为_______和_______..减小;位能;静压能;热能40.当管路中流体速度的大小或方向突然发生改变时会产生漩涡;这种现象称为______;是导致____________的主要原因..边界层分离;局部阻力损失41.离心泵流量调节方法有两种;分别为____________和_____________;往复泵流量调节方法也有两种;分别为________________和________________..改变出口流量调节法的开度;改变离心泵叶轮的转速;旁路调节;改变活塞的往复频率或冲程42.固体圆筒壁稳态热传导时;若将导热速率公式写成与平壁热传导速率方程相类似的形式;平均传热面积S m=____________;其中对数平均半径r m=_____________..2 r m L;r1-r2/lnr1/r243.水蒸汽滴状冷凝的对流传热系数___>;<;=膜状冷凝的 ;水强制对流时的 ___>;<;=空气强制对流时的 ..>;>44.灰体黑度的数值范围在_____之间;其值越大;其辐射能力______;越接近_____的辐射能力;同时其吸收率也________;所以;为了减少热损失;蒸汽管道保温层外表面最好采用黑度______的材料..0 1;越大;黑体;越大;较小45.二氧化硫气体混合物其中含15%二氧化硫、85%空气;均为体积分数;在30℃及200kPa绝压的条件下进入吸收塔;则该气体混合物的密度为kg/m3;50m3的该混合气体的质量为 kg..已知二氧化硫和空气的摩尔质量分别为64kg/kmol和29kg/kmol;该气体混合物可视为理想气体..46.流体静力学基本方程式;给出了场中; 流体内部的变化规律..重力;静止;压强47.某液体在管内径为50mm的圆管内流动;其密度为800kg/m3;黏度为20mPa.s;体积流量为5m3/h;则其管内流速为______m/s;Re=______;流动型态为______;摩擦系数λ=______;流体通过每米管长所产生压降为______Pa..0.7;1400;层流;0.046;180.3248.水平等径直管中;流动流体处于完全湍流区;若流体的体积流量增加20%;其他条件不变;则直管阻力变为原来的倍..1.4449.某玻璃平壁;厚度为4mm;两侧温度分别为30℃和0℃;玻璃的热导率λ=1.09W/m K;则该平壁在单位时间内、单位面积上所散失的热量为______kW/m2..8.250.某低黏度流体圆管内作强制湍流流动后被冷却;若该流体的密度减少20%;而其他条件不变;则此时的对流传热系数变为原来的______倍..0.8451.采用蒸汽加热时;若蒸汽中含有空气;则蒸汽的冷凝的过程中将逐渐在加热壁面附近形成一层_____膜;使热阻迅速增大;α值急剧_____..气;下降52.在一套管换热器内用热水来加热空气;已知热水的进出口温度分别为90℃和60℃;空气的进出口温度分别为15℃和50℃;则二者并流操作时的平均温度差为℃;逆流操作时的平均温度差为℃..计算结果说明:当冷热流体操作温度一定时; ..32;42; tm逆流总是大于 tm并流53.现测得某容器内的绝对压力为46kPa;则其真空度为 kPa..当地大气压为100kPa5454.某水平直管输送水时体积流量为V s;今改为输送2V s的有机物..若该有机物的μ=2μ水;ρ=0.5ρ水;则输送有机物时的阻力损失为输送水时的倍..假设两种输送状态下;流体均在层流下流动..8 55.某液体在内径为d1的水平管路中定态流动;其平均流速为u1..当它以相同的体积流量通过某内径为d2d2=d1/2的管子时;流速将变为原来的倍;当流动为完全湍流时;每米管长的压力降将变为原来的倍..4;3256.离心泵特性曲线通常包括曲线、曲线和曲线;它们表示在一定的下;输送某种特定液体时泵的性能..扬程;效率;轴功率57.用出口阀调节离心泵流量;实质上是改变曲线;用改变转速来改变流量;实质上是改变曲线..管路特性;泵的特性58.一包有石棉泥保温层的蒸汽管道;当石棉泥受潮后;其保温效果将 ;其主要原因是 ..变差;水的导热系数比空气大59.列管换热器的管程设计成多程是为了;在壳程设置折流挡板是为了 ..提高管程α值;提高壳程α值60.在大容积沸腾时;液体沸腾曲线包括自然对流、和三个阶段..实际操作应控制在 ..在这一阶段内;传热系数随着温度差的增加而 ..核状沸腾;膜状沸腾;核状沸腾;增加61.导热系数的单位为;对流传热系数的单位为 ..W/m·℃;W/m2·℃62.每小时将2000kg的无机盐水溶液在蒸发器中从15%质量浓度;下同浓缩至35%;则根据质量衡算可得到:①水蒸发量为 kg/h;②35%的无机盐溶液量为 kg/h..1142.86;857.1463.气体和液体总称为流体;流体具有性且无 ..流动;固定形状64.已知某地的当地大气压绝对压强为100kPa;该地某容器内气体的真空度为80kPa;则该气体的绝对压强为kPa;表压为kPa..20;-8065.连续化生产的化学工业中;正常情况下多数为流动;其特点是各流动参数不随时间变化;但开停车阶段属于流动;其特点是各流动参数随时间变化..稳态;非稳态66.水的黏度随温度升高而 ;空气的黏度随温度升高而 ..减小;升高67.20℃的水在内径为25mm的管内流动;流量为10m3/h;则水在管内的流速为 m/s;Re数为 ;流动型态为 ..已知20℃水的密度为998kg/m3;黏度为1.005mPa s..5.66;140514;湍流68.化工生产中对传热过程的要求主要有以下两种情况:其一是传热过程;如各种换热设备中的传热;其二是传热过程;如对设备或管道的保温..强化;削弱69.傅里叶定律表明:热能总是朝着温度的方向传导;其导热速率的大小与及_____成正比..热导率是其中的重要参数;反映了物质导热能力的大小..在气体、液体、金属固体和非金属固体中;通常的热导率最大; 的热导率最小..降低;温度梯度;导热面积;金属固体;气体70.湍流流动的干空气在管内被加热..若干空气的流速增大一倍;而其他条件不变;则此时干空气的对流传热系数变为原来的倍..20.8或1.74二、单项选择题每题1分;共10分1.流体流动进入湍流区后;对于一定的管型即ε/d=常数;λ随着Re的增大而___B___..A增加 B减小 C不变 D不确定2.水在管内径为200mm的管路中流动;水的密度为1000kg/m3;黏度为1.005mPa s;流量为50m3/h;则此时水的流动型态为____C__..A层流 B过渡流 C湍流 D对流3.在影响对流传热系数的各准数中;表征与对流传热有关的流体物性的准数是__C____..A努赛尔特准数 B雷诺准数 C普兰特准数 D格拉斯霍夫准数4.间壁传热时;下面关于总传热系数K和两侧流体的对流传热系数α的关系的论述中;不正确的是__C____..AK值比α小者还小 B总热阻是由热阻大的那一侧的对流传热所控制C若两侧α相差较大时;要提高K值;关键在于提高α较大者D若两侧α相差不大时;则必须同时提高两侧的α;才能有效地提高K 值5.转子流量计属____B______流量计..孔板流量计属于______A____流量计..i. A 变压差恒截面 B 恒压差变截面 C 变压差变截面6.离心泵的设计点对应于_____C_________..i. A 最大流量点 B最大压头点 C 最高效率点D 最大功率点7.3、某液体在直管中连续稳定的流过;若管道中有一半开阀门;则阀门前后两截面处流量___A____;能量_____B____..i. A 不变 B 减少 C 增加D 变化不定8.5、离心泵停止操作时宜 A ..a) A.先关出口阀后停电; B.先停电后关阀;b) C.先关出口阀或先停电均可; D.单级泵先停电;多级泵先关出口阀..9. 6、工业生产中;沸腾传热应设法保持在 B ..A 、A 、自然对流区;B 、核状沸腾区;C 、膜状沸腾区;D 、过渡区..10. 7、对间壁两侧流体一侧恒温;另一侧变温的传热过程;并流和逆流时平均传热温差△t m 大小为 C ..A 、△tm 逆>△tm 并;B 、△tm 逆<△tm 并;C 、△tm 逆=△tm并; D 、无法确定..11. 用离心泵将水池中水送至常压水塔;若在离心泵正常操作范围内;将出口阀开大;则流量Q___B_______;扬程H_____A______;管路总阻力损失∑f H ____A______;轴功率N_____B_____..A 减小B 增大C 不变12. 水在管内径为50mm 的管路中流动;水的密度为998.2 kg/m 3;黏度为1.005mPa s;流量为0.2m 3/h;则此时水在管内的摩擦系数λ为___A___..A0.046 B0.033 C0.021 D0.01213. 用转子流量计测定管路中水的流量;若水的流量增大;水施加于转子上的总作用力___C___..A 增加B 减小C 不变D 不确定14. 三层平壁串联导热;相应各层热阻的关系为R 3<R 1<R 2;则各层温差的关系为__D____..A 321t t t ∆>∆>∆B 213t t t ∆>∆>∆C 231t t t ∆>∆>∆D 312t t t ∆>∆>∆15.欲减小蒸汽管道的辐射热损失;保温层外应该使用黑度___B___的材料包裹..A较大 B较小 C为1 D为无穷大16.10 m颗粒在20 C空气中自由沉降;阻力关系式符合斯托克斯定律;若空气温度升高到200 C;该颗粒的沉降速度将__B____..A增大 B减小 C不变 D不确定17、流体在水平圆形直管内流动;当管内径减少二分之一时;则因直管阻力引起的压降损失变为原来的__D____倍..假设流体的流量不变;且一直处于阻力平方区..A 0.5B 2C 8D 3218、层流时各点速度的平均值u等于管中心处最大速度u max的___A__倍..A 0.5B 2C 8D 3219、间壁传热过程中;若两侧流体的对流传热系数相差较大;则要提高总传热系数K;关键在于提高α较__B__侧流体的对流传热系数..A 大B 小C 相等D 变化不定20、离心泵的安装高度与____B____有关..A “气缚”现象B 吸液过程C 排液过程 D环境温度21、开度达到最大时;局部阻力系数最大的是____D___..A 闸阀B 90 弯头C 三通D 截止阀22、最有可能用作绝热保温材料的是___C___..A 不锈钢B 混凝土C 聚苯乙烯泡沫D 玻璃23、包含对流传热系数的无因次准数为 A ..A N uB R eC P r DG r24、离心泵进出口测压仪表的读数分别为30kPa真空度和50kPa表压;则两处的绝对压强差为____B__kPa..当地的大气压强为100kPa..A 180B 80C 120 D2025、离心泵的流量调节可采用多种方法;但不包括__D___..A 改变出口阀开度B 改变泵的转速C 切削叶轮直径 D改变的安装高度26、有一套管换热器;用饱和水蒸汽加热管内湍流流动的空气;总传热系数K近似等于空气的对流传热系数..今空气流量增加1倍;要求空气进出口温度及饱和水蒸汽温度仍不变;则该换热器的长度应增加为原长度的_A___倍..A 20.2B 20.8C 2D 21.227、现要输送45m3/h的水;若管内水的流速约取 2.5m/s;则可选B 钢管..A Φ76×3mmB Φ88.5×4mmC Φ108×4mmD Φ25×2.5mm28、不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中做定态的连续流动时;在管子直径缩小的地方;其静压力 C ..A 不变B 增大C 减小D 不确定29、换热器中冷热流体一般为逆流流动;这主要是为了 C ..A 提高传热系数B 减少冷却剂用量C 提高对数平均温度差D 减小流动阻力30、在一套管换热器中;热流体由90℃被冷却至70℃;冷流体由20℃被加热至60℃;则在上述温度下冷热流体作逆流时的对数平均温度差为_B___℃..A 15.3B 39.2C 52.6 D64.531、确定对流传热系数要用到许多特征数;其中的普兰特数Pr表示___C_..A 对流传热系数的特征数B 流体流动状态和湍动程度对对流传热的影响C 流体物性对对流传热的影响D 自然对流对对流传热的影响。
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,以下哪个因素不是影响反应速率的主要因素?A. 温度B. 压力C. 催化剂D. 反应物的浓度答案:B2. 在化工过程中,以下哪个设备不用于分离混合物?A. 离心机B. 蒸馏塔C. 过滤器D. 反应器答案:D3. 以下哪种物质不是化工生产中常用的催化剂?A. 铂B. 镍C. 铜D. 石墨答案:D4. 化工过程中,以下哪种操作不涉及物料的相变?A. 蒸发B. 冷凝C. 吸收D. 干燥答案:C5. 在化工设备中,以下哪个设备不是用来储存物料的?A. 储罐B. 反应器C. 管道D. 槽车答案:B6. 化工生产中,以下哪种物质不是常用的制冷剂?A. 氨B. 二氧化碳C. 氟利昂D. 甲醇答案:D7. 在化工过程中,以下哪个参数不是衡量反应器性能的重要指标?A. 转化率B. 选择性C. 反应时间D. 反应器体积答案:D8. 化工生产中,以下哪种方法不用于提高反应速率?A. 提高温度B. 增加催化剂用量C. 减少反应物浓度D. 增加压力答案:C9. 在化工设备中,以下哪个设备不是用来输送物料的?A. 泵B. 压缩机C. 管道D. 储罐答案:D10. 化工过程中,以下哪种操作不涉及物料的混合?A. 搅拌B. 混合C. 过滤D. 蒸馏答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,常用的分离方法包括__________、__________和__________。
答案:蒸馏、萃取、结晶2. 反应器的设计必须考虑的因素包括反应物的__________、__________和__________。
答案:浓度、温度、压力3. 在化工过程中,__________是用来衡量反应进行程度的指标。
答案:转化率4. 化工设备中的__________是用来控制物料流动的设备。
答案:阀门5. 化工生产中,__________是用于测量物料流量的仪器。
答案:流量计6. 化工过程中,__________是用于控制反应条件的关键设备。
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(24)倍,假定液面高度、管长、局部阻力及摩擦系数均不变,且管路出口的流体动能向可忽略。
2.具有一定总机械能E 的流体流经某一管路,若在管路上增设一球阀(半开)
,则流体流经该管路后的参数变化为:机械总能E 减小 ;流体流量 不变 ;静压强 减小 。
3.水在内径一定的圆管中稳定流流动,若水的质量流量恒定,当水的温度升高时,雷诺准数Re (增大)4.测速管测量得到的速度是流体(瞬时 )5.在层流流动中,若流体的总流量不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的( 2 )倍。
6.随着温度的升高液体的粘度( 降低 ),气体的粘度( 增加 )。
7.某液体在一段水平圆形直管内流动,已知Re 值为1800,若平均流速为0.5m/s ,则管中心点处速度为_1_m/s ,流体
在管内流动类型属_层流_流动8.流体在圆管内湍流,流量为qv, 管径为d, 给热系数为α1,若管径不变,而流量减少为0.5qv, 此时给热系数为α2,则α2/α1= 若流量不变,而管径减少为0.5d, 此时给热系数为α3,则α3/α1= 8.129.某套管换热器,
管间用饱和水蒸气将湍流流动的空气加热至指定温度,若需进一步提高空气出口温度,拟将加热管管径增加一倍(管长、流动状态及其他条件均不变),你认为此措施是:( 不可行的)10.传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时,影响传热过程的将是( 污垢热阻 )11.在冷凝器中用水冷凝苯蒸汽,水走管程,其雷诺数4
102.1⨯=e R 此时对流传热系数为( ),若将水的流量减半,其对流传热系数( <(1/2) )12.对在蒸汽-空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中( 提高空气流速)在工程上是可行的:
13.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(表面光滑,颜色较浅)14.有两台同样的管壳式换热器,拟作气体冷却器用,在气液流量及进口温度一定时,为使气体温度降到最低,应采用的流程为:(气体走管外,串联逆流操作 )15.在t-x-y 图中的气液共存区内,气液两相温度 相等 ,但气相组成 大于 液相组成,而两相的量可根据 杠杆定律 来确定。
16.双组分溶液的相对挥发度α是溶液中 易挥发组分 的挥发度对 难挥发组分 的挥发度之比,若α=1表示 混合液不能用普通蒸馏方法分离 。
物系的α值愈大,在x-y 图中的平衡曲线愈 远离 对角线。
在连续精馏塔内,加料板以上的塔段称为 精馏段 ,其作用是 提浓上升蒸汽中的易挥发组分 ;加nD nl q q 料板以下的塔段(包括加料板)称为 提馏段 ,其作用是 浓缩下降液中难挥发组分 。
17.离开理论板时,气液两相达到 平衡 状态,即两相 温度 相等, 离开理论板的蒸汽组成n y 与离开该板的液相组成n x
互成平衡。
18.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 全回流 ;而R= R min 时,所需理论板数为∞。
19.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 无穷大 ,馏出液流量等于 0 ,操作线方程为 20.对于不同的进料热状况,xq 、yq 与xF 的关系为(1)冷液进料:xq > xF ,yq > xF ;(2)饱和液体进料: xq = xF ,yq > xF ;(3)气液混合物进料: xq < xF ,yq > xF ;(4)饱和蒸汽进料: xq < xF ,yq = xF ;(5)过热蒸汽进料: xq < xF ,yq < xF 21.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(增加),馏出液组成xD ( 增加 ),釜残液组成xW (减小 ).22.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NT (减小),提馏段下降液体流量qnL /( 增加)。
23.完成某分离任务需理论板数为NT=7(包括再沸器),若ET=50%,则塔内需实际板数(不包括再沸器)为( 12层) 24.若进料量、进料组成、进料热状况都不变,要提高xD ,可采用( 增加精馏段理论板数)25. 精馏的两操作线都是直线,主要是基于(恒摩尔流假设)26.当xF 、xD 、xW 和q 一定时,若减小回流比R ,其他条件不变,则(精馏段操作线的斜率变小,两操作线靠近平衡线)27.简述在定压下,苯-甲苯混和液的t -x -y 图中的两条曲线和三个区域的名称 :图中有两条曲线:下方曲线为t -x 线,称为饱和液体线或泡点线;上方曲线为t -y 线,称为饱和蒸气线或露点线。
两条曲线将t -x -y 图分成三个区域:饱和液体线以下区域称为液相区;饱和蒸气线以上区域称为过热蒸气区;两曲线之间的区域称为气、液共存区。
28.萃取的基本依据是( 利用液体混合物各组分在溶剂中溶解度的不同,进行分离 )。
29.在B 与S 部分互溶体系中加入A ,一般会使B 与S 的互溶度变( 大 ) ,降低操作温度,B 与S 的互溶度变( 小 )。
30.用纯溶剂S 作单级萃取,B 与S 不互溶,xF 、xR 一定,若溶液分配系数kA 越大,所需的溶剂比S /B 越( 小 )。
31.一般情况下,原溶剂B 的分配系数kB 值( 小于1 )。
32. 萃取剂的加入量应使原料与萃取剂的和点M 位于( 溶解度曲线的下方区 )。
33.进行萃取操作时应使( 选择性系数大于1 )。
34.B 与S 部分互溶时的单级萃取中,如加入的纯萃取剂量增加,其它操作条件不变,则萃取相溶质含量变小。
( × ) 35.萃取过程是溶质A 从原溶剂B 中转移到萃取剂S 中的传质过程。
( √ )36.在一定空气状态下,用对流干燥方法干燥湿物料时,能除去的水分为 非结合水分 ,不能除去的水分为 平衡水分 。
37.湿物料的平衡水分一定是 结合水 。
38.已知湿空气的如下两个参数,便可确定其他参数 H ,t 39.同一物料,如恒速阶段的干燥速率加快,则该物料的临界含水量将 增大 38.在干燥实验中,随着空气流量的提高,恒定干燥速率 增大 ,临界含水量将 增大 。
40.湿空气在预热过程中不变化的参数是 露点。