南工大化工原理第四章习题解答

第四章习题

1）用平板法测定材料的导热系数，其主要部件为被测材料构成的平板，其一侧用电热器加热，另一侧用冷水将热量移走，同时板的两侧用热电偶测量其表面温度。设平板的导热面积为0.03m2，厚度为0.01m。测量数据如下：

电热器材料的表面温度℃

安培数 A 伏特数V 高温面低温面

2.8 2.3 140

115

300

200

100

50

试求：①该材料的平均导热系数。②如该材料导热系数与温度的关系为线性：

，则λ

和a值为多

少？

2）通过三层平壁热传导中，若测得各面的温度t

1、t

2

、t

3

和t

4

分别为500℃、

400℃、200℃和100℃，试求合平壁层热阻之比，假定各层壁面间接触良好。

3）某燃烧炉的平壁由耐火砖、绝热砖和普通砖三种砌成，它们的导热系数分别为1.2W/(m·℃)，0.16 W/(m·℃)和0。92 W/(m·℃)，耐火砖和绝热转厚度都是0.5m，普通砖厚度为0.25m。已知炉壁温为1000℃，外壁温度为55℃，设各层砖间接触良好，求每平方米炉壁散热速率。

4）在外径100mm的蒸汽管道外包绝热层。绝热层的导热系数为0.08

W/(m·℃)，已知蒸汽管外壁150℃，要求绝热层外壁温度在50℃以下，且每米管长的热损失不应超过150W/m，试求绝热层厚度。

5）Φ38×2.5mm的钢管用作蒸汽管。为了减少热损失，在管外保温。 50第一层是mm厚的氧化锌粉，其平均导热系数为0.07 W/(m·℃)；第二层是10mm 厚的石棉层，其平均导热系数为0.15 W/(m·℃)。若管壁温度为180℃，石棉层外表面温度为35℃，试求每米管长的热损失及两保温层界面处的温度？

解：①r0 = 16.5mm = 0.0165m ，r1 =19mm = 0.019 m

r2= r1＋ 1 = 0.019＋0.05 = 0.069 m

r3= r2＋2= 0.069＋0.01 = 0.079 m

0= 45 W/(m·℃)

W/m

②即

∴t2= 41.8 ℃

6）通过空心球壁导热的热流量Q的计算式为：，其中

，A

1、A

2

分别为球壁的、外表面积，试推导此式。

7）有一外径为150mm的钢管，为减少热损失，今在管外包以两层绝热层。

，两层绝热层厚度相等皆为30mm。已知两种绝热材料的导热系数之比

1

试问应把哪一种材料包在里层时，管壁热损失小。设两种情况下两绝热层的总温差不变。

8）试用因次分析法推导壁面和流体间强制对流给热系数α的准数关联式。已知α为下列变量的函数：。式中λ、C

、ρ、μ分别为

P

流体的导热系数、等压热容、密度、粘度，u为流体流速，l为传热设备定型尺寸。

9）水流过φ60×3.5mm的钢管，由20℃被加热至60℃。已知，水流速为1.8m/s，试求水对管壁的给热系数。

10）空气流过φ36×2mm的蛇管，流速为15m/s，从120℃降至20℃，空气压强4×105Pa（绝压）。已知蛇管的曲率半径为400mm，，试求空气对管壁的给热系数。空气的密度可按理想气体计算，其余物性可按常压处理。

11）苯流过一套管换热器的环隙，自20℃升至80℃，该换热器的管规格为φ19×2.5mm，外管规格为φ38×3mm。苯的流量为1800kg/h。试求苯对管壁的给热系数。

12）冷冻盐水（25%的氯化钙溶液）从φ25×2.5mm、长度为3m的管流过，流速为0.3m/s，温度自-5℃升至15℃。假设管壁平均温度为20℃，试计算管壁与流体之间的平均对流给热系数。已知定性温度下冷冻盐水的物性数据如下：密度为1230kg/m3，粘度为4×10-3Pa·s，导热系数为0.57 W/(m·℃)，比热为2.85kJ/(kg·℃)。壁温下的粘度为2.5×10-3Pa·s。

解：d = 0.025－0.0025×2 = 0.02 m

∴50

∵u = 0.3m/s ∴＜2000 ∴层流

＞100

= 354.7 W/(m2℃)

13）室分别水平放置两根长度相同，表面温度相同的蒸汽管，由于自然对流两管都向周围散失热量，已知小管的，大管直径为小管的8倍，试

求两管散失热量的比值为多少？

解：∵小管Gr Pr = 108∴b = 1/3 又因Gr∝d03，故大管Gr Pr ＞108

则

14）某烘房用水蒸汽通过管对外散热以烘干湿纱布。已知水蒸汽绝压为476.24kPa，设管外壁温度等于蒸汽温度现室温及湿纱布温度均为20℃，试作如下计算：①使用一根2m长、外径50mm水煤气管，管子竖直放于水平放置单位时间散热量为多少？②若管子水平放置，试对比直径25mm和50mm水煤气管的单位时间单位面积散热之比。（管外只考虑自然对流给热）。

15）油罐中装有水平蒸汽管以加热管重油，重油温度为20℃，蒸汽管外壁温为120℃，在定性温度下重油物性数据如下：密度为900kg/m3，比热

1.88×103J/(kg·℃)，导热系数为0.175W/(m·℃)，运动粘度为2×10-6m2/s，体积膨胀系数为3×10-4l/℃，管外径为68mm，试计算蒸汽对重油的传热速度W/m2。

16）有一双程列管换热器，煤油走壳程，其温度由230℃降至120℃，流量为25000kg/h，有φ25×2.5mm的钢管70根，每根管长6m，管中心距为32mm，正方形排列。用圆缺型挡板（切去高度为直径的25%），试求煤油的给热系数。已知定性温度下煤油的物性数据为：比热为2.6×103J/(kg·℃)，密度为710 kg/m3，粘度为3.2×10-4Pa·s，导热系数为0.131 W/(m·℃)。挡板间距

，壳体径。

17）饱和温度为100℃的水蒸汽在长为2.5m，外径为38mm的竖直圆管外冷凝。管外壁温度为92℃。试求每小时蒸汽冷凝量。又若将管子水平放置每小时蒸汽冷凝量又为多少。

18）由φ25×2.5mm、225根长2米的管子按正方形直列组成的换热器，用1.5×105Pa的饱和蒸汽加热某液体，换热器水平放置。管外壁温度为88℃，试求蒸汽冷凝量。

19）设有A、B两平行固体平面，温度分别为T

A 和T

B

（T

A

>T

B

）。为减少辐射

散热，在这两平面间设置n片很薄的平行遮热板，设A所有平面的表面积相同，黑度相等，平板间距很小，试证明设置遮热板后A平面的散热速率为不装遮热板

时的倍。

20）用热电偶测量管空气温度，测得热电偶温度为420℃，热电偶黑度为0.6，空气对热电偶的给热系数为35 W/(m·℃)，管壁温度为300℃，试求空气温度。

21）外径为60mm的管子，其外包有20mm厚的绝热层，绝热层材料导热系数为0.1 W/(m·℃)，管外壁温度为350℃，外界温度为15℃，试计算绝热层外壁温度。若欲使绝热层外壁温度再下降5℃，绝热层厚度再增加多少。

22）设计一燃烧炉，拟用三层砖，即耐火砖、绝热砖和普通砖。耐火砖和普通砖的厚度为0.5m和0.25m。三种砖的系数分别为1.02 W/(m·℃)、0.14

W/(m·℃)和0.92 W/(m·℃)，已知耐火砖侧为1000℃，外壁温度为35℃。试问绝热砖厚度至少为多少才能保证绝热砖温度不超过940℃，普通砖不超过138℃。

23）为保证原油管道的输送，在管外设置蒸汽夹。对一段管路来说，设原油的给热系数为420 W/(m·℃)，水蒸气冷凝给热系数为104W/(m·℃)。管子规

格为φ35×2mm钢管。试分别计算K

i 和K

，并计算各项热阻占总热阻的分率。

24）某列管换热器，用饱和水蒸汽加热某溶液，溶液在管呈湍流。已知蒸汽冷凝给热系数为104W/(m·℃)，单管程溶液给热系数为400W/(m·℃)，管壁

导热及污垢热阻忽略不计，试求传热系数。若把单管程改为双管程，其它条件不变，此时总传热系数又为多少？

25）一列管换热器，管子规格为φ25×2.5mm，管流体的对流给热系数为100 W/(m·℃)，管外流体的对流给热系数为2000 W/(m·℃)，已知两流体均为湍流流动，管外两侧污垢热阻均为0.0018 m·℃/W。试求：①传热系数K及各部分热阻的分配；②若管流体流量提高一倍，传热系数有何变化？③若管外流体流量提高一倍，传热系数有何变化？

解：①R i= R0= 0.00118m2℃/W 钢管= 45W/(m℃)

m

= 0.01542 1/(W/m2℃)

K0= 64.84 W/(m2℃)

热阻分配：

污垢：

管外：

管：

管壁：

②，，

∴

= 0.01010 m2℃/W

W/( m2℃)

③，

∴

= 0.01521 m2℃/W

W/( m2℃)

31)120℃饱和水蒸汽将空气从20℃加热至80℃，空气流量1.20×104kg/h。现有单程列管换热器，25×2.5mm钢管300根，管长3m，0= 104W/(m2℃)，污垢及管壁热阻不计。问此换热器能否满足要求。

解：℃

50℃空气，= 1.093kg/m3，C p= 1.005kJ/(kg℃)，= 0.02824W/(m℃)

= 1.96×10-5Pa s ，Pr = 0.698

m/s

＞10000

∴

W/(m2℃)

∵0＞＞i∴K i= i= 124.5 W/(m2℃)

Q = W c C pc t = ×1.005×60 = 201 kJ/s

t m= ℃

Q = K i A i t m即201×103= 124.5A i×65.5 ∴A i= 24.6 m2

又，A i= n d i L 即24.6 = 300×0.020L ∴L = 1.31 m＜3 m

∴满足要求

32）某单壳程单管程列管换热器，用1.8×105Pa饱和水蒸汽加热空气，水蒸汽走壳程，其给热系数为105W/(m·℃)，空气走管，进口温度20℃，要求出口温度达110℃，空气在管流速为10m/s。管子规格为φ25×2.5mm的钢管，管数共269根。试求换热器的管长。

若将该换热器改为单壳程双管程，总管数减至254根。水蒸汽温度不变，空气的质量流量及进口温度不变，设各物性数据不变，换热器的管长亦不变，试求空气

的出口温度。

33）一套管换热器，用热柴油加热原油，热柴油与原油进口温度分别为155℃和20℃。已知逆流操作时，柴油出口温度50℃，原油出口60℃，若采用并流操作，两种油的流量、物性数据、初温和传热系数皆与逆流时相同，试问并流时柴油可冷却到多少温度？

34）一套管换热器，冷、热流体的进口温度分别为55℃和115℃。并流操作时，冷、热流体的出口温度分别为75℃和95℃。试问逆流操作时，冷、热流体的出口温度分别为多少？假定流体物性数据与传热系数均为常量。

35）一列管换热器，管外用2.0×105Pa的饱和水蒸汽加热空气，使空气温度从20℃加热到80℃，流量为20000kg/h，现因生产任务变化，如空气流量增加50%，进、出口温度仍维持不变，问在原换热器中采用什么方法可完成新的生产任务？

’

36）在一单管程列管式换热器中，将2000kg/h的空气从20℃加热到80℃，空气在钢质列管作湍流流动，管外用饱和水蒸汽加热。列管总数为200根，长度为6m，管子规格为φ38×3mm。现因生产要求需要设计一台新换热器，其空气处理量保持不变，但管数改为400根，管子规格改为φ19×1.5mm，操作条件不变，试求此新换热器的管子长度为多少米？

37）在单程列管换热器，用120℃的饱和水蒸汽将列管的水从30℃加热到60℃，水流经换热器允许的压降为3.5Pa。列管直径为φ25×2.5mm，长为6m，

换热器的热负荷为2500kW。试计算：①列管换热器的列管数；②基于管子外表面积的传热系数K。

假设：列管为光滑管，摩擦系数可按柏拉修斯方程计算，。

解：(1)℃

45℃时水：= 990kg/m3,C p= 4.174×103 J/(kg℃)，= 64.03×10-2W/(m℃) = 60.12×10-5Pa s ，Pr = 3.925

∴u = 1.00m/s

℃

设管壁及污垢热阻可略

∵0＞＞i ∴K i= i

对一根管，

= 3.895×104W

又，即 3.895104 = 5.231030.02673.99

∴= 1.117×103 W/(m2℃)

(2)

∴取n为64根。

38）有一立式单管程列管换热器，其规格如下：管径φ25×2.5mm，管长3m，管数30根。现用该换热器冷凝冷却CS

2

饱和蒸汽，从饱和温度46℃冷却到10℃。

CS

2走管外，其流量为250kg/h，冷凝潜热为356kJ/kg，液体CS

2

的比热为

1.05kJ/(kg·℃)。水走管与CS

2

呈逆流流动，冷却谁进出温度分别为5℃和30℃。

已知CS

2

冷凝和冷却时传热系数（以外表面积计）分别为和

。问此换热器是否合用？

解：kJ/s

设换热器上部为蒸汽冷凝段,以下标“1”表示,下部为冷却段,以“2”表示

则kJ/s T1=46℃

kJ/s t2=30℃Q1 Q2T2=10℃

设冷水C p为常量，则上下两段分界处

t3：t3t1=5℃

即∴t3= 7.4℃

于是：m2

m2

∴A = A1＋A2= 4.14＋1.37 = 5.51m2(以外表面积计)

现有换热器A＇= n d0L = 300.025 3 = 7.07 m2＞ A

故能适用。

39）现有两台规格完全一样的列管换热器，其中一台每小时可以将一定量气体自80℃冷却到60℃，冷却水温度自20℃升到30℃，气体在管与冷却水呈逆流流动，已知总传热系数（以表面积为基准）K

为40 W/(m·℃)。现将两台换热

i

器并联使用，忽略管壁热阻、垢层热阻、热损失及因空气出口温度变化所引起的物性变化。试求：①并联使用时总传热系数；②并联使用时每个换热器的气体出

南工大化工原理第六章习题解答

第六章习题 1）苯酚（C 6 H 5 OH）（A）和对甲酚（C 6 H 4 （CH 3 ）OH）（B）的饱和蒸汽压数据为： 温度 ℃ 苯酚蒸汽压 kPa 对甲酚蒸汽压 kPa 温度 ℃ 苯酚蒸汽压 kPa 对甲酚蒸汽 压 kPa 113.7 10.0 7.70 117.8 11.99 9.06 114.6 10.4 7.94 118.6 12.43 9.39 115.4 10.8 8.2 119.4 12.85 9.70 116.3 11.19 8.5 120.0 13.26 10.0 117.0 11.58 8.76 试按总压P=75mmHg（绝压）计算该物系的“t—x—y”数据。此物系为理想物系。 t0C p A 0kPa p B 0kPa x A x B 113.7 10.0 7.70 1.0 1.0 114.6 10.4 7.94 0.837 0.871 115.4 10.8 8.2 0.692 0.748 116.3 11.19 8.5 0.558 0.624 117.0 11.58 8.76 0.440 0.509 117.8 11.99 9.06 0.321 0.385 118.6 12.43 9.39 0.201 0.249 119.4 12.85 9.70 0.0952 0.122 120.0 13.26 10.0 0.000 0.000 2）承第1题，利用各组数据，计算 ①在x=0至x=1围各点的相对挥发度α i ，取各α i 的算术平均值α，算出α对 α i 的最大相对误差。 ②以平均α作为常数代入平衡方程式算出各点的“y—x i ”关系，算出由此法得 出各组y i 值的最大相对误差。 t0C 113.7 114.6 115.4 116.3 117.0 117.8 118.6 119.4 120.0

南京工业大学-化工原理期末试卷及答案[2]

南京工业大学期末考试(A)卷 课程：?化工原理?（上册） 班级：姓名：学号： 一、选择填空题：(每题5分，共20分) 1．(1) 如图所示，若敞口罐液面恒定，罐上方压强为Pa，忽略流动阻力损失，出水管管径为d，则出水管的出口速度u与有关。 （A）Ｈ（B）Ｈ、ｄ（C）ｄ （D）Ｐａ（E）Ｈ、ｄ、Ｐａ 水 (2)有一并联管路，两段管路的流量，流速、管径、管长及流动阻力损失分别为V1，ｕ，d1，ｌ1，ｈf1及V2，ｕ2，ｄ2，ｌ2，ｈf2。若ｄ1＝２ｄ2，ｌ1＝２ｌ2，则： 1 ①ｈf1／ｈf2＝（） （A）２（B）４（C）１／２；（D）１／４（E）１ ②当两段管路中流体均作滞流流动时，V1／V2＝（） （A）２（B）４（C）８（D）１／２（E）１ (3)转子流量计的主要特点是（） （A）恒截面、恒压差（B）变截面、变压差 （C）恒流速、恒压差（D）变流速、恒压差 2．⑴已知流体经过泵后，压力增大?P N/m2，则单位重量流体压能的增加为（）（A）?P （B）?P/ρ （C）?P/ρg （D）?P/2g ⑵离心泵的下列部分是用来将动能转变为压能（） （A）泵壳和叶轮（B）叶轮（C）泵壳（D）叶轮和导轮3．（1）过滤介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩进行恒速过滤时,如滤液量增大一倍,则___（Ａ）操作压差增大至原来的√２倍 （Ｂ）操作压差增大至原来的４倍 （Ｃ）操作压差增大至原来的２倍 （Ｄ）操作压差保持不变 （2）恒压过滤时，如介质阻力不计，过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量___ （Ａ）增大至原来的２倍 （Ｂ）增大至原来的４倍 （Ｃ）增大至原来的√２倍 （Ｄ）增大至原来的１．５倍 4．比较下列对流给热系数的大小 空气流速为6m/s的α1，空气流速为25m/s的α2，水流速为1.2m/s的α3，水流速为2.5m/s 的α4，蒸汽膜状冷凝的α5，自大到小的顺序为：> > > > 二、填空题：(每题5分，共20分) 1．①1atm=__________kN/m2 。 ②____________________的流体称为理想流体。 ③表压与绝对压力的关系是____________________。 2．①离心泵的流量调节阀安装在离心泵的管路上，关小出口阀门后，真空表的读数，压力表的读数。（填增加、降低或不变） ②管路特性曲线的一般表达式是。 ③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。 3. 粒子沉降过程分阶段和阶段。

南工大化工原理第六章习题解答

第六章习题 1）苯酚（C6H5OH）（A）和对甲酚（C6H4（CH3）OH）（B）的饱和蒸汽压数据为： 温度 ℃苯酚蒸汽压 kPa 对甲酚蒸汽压 kPa 温度 ℃ 苯酚蒸汽压 kPa 对甲酚蒸汽 压 kPa 试按总压P=75mmHg（绝压）计算该物系的“t—x—y”数据。此物系为理想物系。 t0C p A0kPa p B0kPa x A x B 2）承第1题，利用各组数据，计算 ①在x=0至x=1范围内各点的相对挥发度αi，取各αi的算术平均值α，算出α对αi的最大相对误差。 ②以平均α作为常数代入平衡方程式算出各点的“y—x i”关系，算出由此法得出各组y i值的最大相对误差。 t0C

t0C x i0 y i0最大误差= 3）已知乙苯（A）与苯乙烯（B）的饱和蒸汽压与温度的关系可按下式算得： 式中p0的单位是mmHg，T的单位是K。 问：总压为60mmHg（绝压）时，A与B的沸点各为多少℃在上述总压和65℃时，该物系可视为理想物系。此物系的平衡汽、液相浓度各为多少摩尔分率

4）苯（A）和甲苯（B）混合液可作为理想溶液，其各纯组分的蒸汽压计算式为 式中p0的单位是mmHg，t的单位是℃。 试计算总压为850mmHg（绝压）下含苯25%（摩尔百分率）的该物系混合液的泡点。 5）试计算总压为760mmHg（绝压）下，含苯、甲苯（摩尔分率）的混合蒸汽的露点。若令该二元物系降温至露点以下3℃，求平衡的汽、液相摩尔之比。

6）有一苯（A）、甲苯（B）、空气（C）的混合气体，其中空气占2%，苯与甲苯浓度相等（均指摩尔百分数），气体压强为760mmHg（绝压）。若维持压强不变，令此三元物系降温至95℃，求所得平衡汽相的组成。A、B组分均服 从拉乌尔定律。已知95℃时，。 设X A 算得的X‘A 7）常压下将含苯（A）60%，甲苯（B）40%（均指摩尔百分数）的混合液闪蒸（即平衡蒸馏），得平衡汽、液相，汽相摩尔数占总摩尔数的分率——汽化率（1-q）为。物系相对挥发度α=，试求：闪蒸所得平衡汽、液相的浓度。

化工原理例题与习题

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第一章流体流动 【例1-1】已知硫酸与水的密度分别为1830kg/m3与998kg/m3，试求含硫酸为60%（质量）的硫酸水溶液的密度为若干。 解：根据式1-4 =（+）10-4=×10-4 ρ m =1372kg/m3 【例1-2】已知干空气的组成为：O 221%、N 2 78%和Ar1%（均为体积%），试求干空气在 压力为×104Pa及温度为100℃时的密度。 解：首先将摄氏度换算成开尔文 100℃=273+100=373K 再求干空气的平均摩尔质量 M m =32×+28×+× =m3 根据式1-3a气体的平均密度为： 【例1-3 】本题附图所示的开口容器内盛有油和水。油层高度h1=、密度ρ 1 =800kg/m3，水层高度h2=、密度ρ2=1000kg/m3。 （1）判断下列两关系是否成立，即p A=p'A p B=p'B （2）计算水在玻璃管内的高度h。 解：（1）判断题给两关系式是否成立p A=p'A的关系成立。因A与A'两点在静止的连通着的同一流体内，并在同一水平面上。所以截面A-A'称为等压面。 p B =p' B 的关系不能成立。因B及B'两点虽在静止流体的同一水平面上，但不是连通 着的同一种流体，即截面B-B'不是等压面。 （2）计算玻璃管内水的高度h由上面讨论 知，p A=p'A，而p A=p'A都可以用流体静力学基本方程式计算，即 p A =p a +ρ 1 gh 1 +ρ 2 gh 2 p A '=p a +ρ 2 gh 于是p a+ρ1gh1+ρ2gh2=p a+ρ2gh 简化上式并将已知值代入，得 800×+1000×=1000h 解得h= 【例1-4】如本题附图所示，在异径水平管段两截面（1-1'、2-2’）连一倒置U管压差计，压差计读数R=200mm。试求两截面间的压强差。 解：因为倒置U管，所以其指示液应为水。设空气和水的密度分别为ρg与ρ，根据流体静力学基本原理，截面a-a'为等压面，则 p a =p a ' 又由流体静力学基本方程式可得 p a =p 1 －ρgM

南工大化工原理第四章习题解答

第四章习题 1）用平板法测定材料的导热系数，其主要部件为被测材料构成的平板，其一侧用电热器加热，另一侧用冷水将热量移走，同时板的两侧用热电偶测量其表面温度。设平板的导热面积为0.03m2，厚度为0.01m。测量数据如下： 电热器材料的表面温度℃ 安培数 A 伏特数V 高温面低温面 2.8 2.3 140 115 300 200 100 50 试求：①该材料的平均导热系数。②如该材料导热系数与温度的关系为线性： ，则λ 和a值为多 少？ 2）通过三层平壁热传导中，若测得各面的温度t 1、t 2 、t 3 和t 4 分别为500℃、 400℃、200℃和100℃，试求合平壁层热阻之比，假定各层壁面间接触良好。 3）某燃烧炉的平壁由耐火砖、绝热砖和普通砖三种砌成，它们的导热系数分别为1.2W/(m·℃)，0.16 W/(m·℃)和0。92 W/(m·℃)，耐火砖和绝热转厚度都是0.5m，普通砖厚度为0.25m。已知炉壁温为1000℃，外壁温度为55℃，设各层砖间接触良好，求每平方米炉壁散热速率。

4）在外径100mm的蒸汽管道外包绝热层。绝热层的导热系数为0.08 W/(m·℃)，已知蒸汽管外壁150℃，要求绝热层外壁温度在50℃以下，且每米管长的热损失不应超过150W/m，试求绝热层厚度。 5）Φ38×2.5mm的钢管用作蒸汽管。为了减少热损失，在管外保温。 50第一层是mm厚的氧化锌粉，其平均导热系数为0.07 W/(m·℃)；第二层是10mm 厚的石棉层，其平均导热系数为0.15 W/(m·℃)。若管壁温度为180℃，石棉层外表面温度为35℃，试求每米管长的热损失及两保温层界面处的温度？ 解：①r0 = 16.5mm = 0.0165m ，r1 =19mm = 0.019 m r2= r1＋ 1 = 0.019＋0.05 = 0.069 m r3= r2＋2= 0.069＋0.01 = 0.079 m 0= 45 W/(m·℃) W/m ②即 ∴t2= 41.8 ℃ 6）通过空心球壁导热的热流量Q的计算式为：，其中 ，A 1、A 2 分别为球壁的、外表面积，试推导此式。

化工原理习题

一流体流动 流体密度计算 1.1在讨论流体物性时，工程制中常使用重度这个物理量，而在SI制中却常用密度这个物理量,如水的重度为1000[kgf/m3],则其密度为多少[kg/m3]? 1.2燃烧重油所得的燃烧气，经分析测知，其中含8.5％CO2,7.5％O2,76％N2,8％水蒸气（体积％），试求温度为500℃,压强为1atm时该混合气的密度。 1.3已知汽油、轻油、柴油的密度分别为700[kg/m3]、760[kg/m3]和900[kg/m3] 。试根据以下条件分别计算此三种油类混合物的密度（假设在混合过程中，总体积等于各组分体积之和）。 (1)汽油、轻油、柴油的质量百分数分别是20％、30％和50％； (2)汽油、轻油、柴油的体积百分数分别是20％、30％和50％。 绝压、表压、真空度的计算 1.4在大气压力为760[mmHg]的地区,某设备真空度为738[mmHg],若在大气压为655[mmHg]的地区使塔内绝对压力维持相同的数值, 则真空表读数应为多少？ 静力学方程的应用 1.5如图为垂直相距1.5m的两个容器，两容器中所盛液体为水，连接两容器的U型压差计读数R为500[mmHg],试求两容器的压差为多少？ρ水银＝13.6×103[kg/m3] 1.6容器A.B分别盛有水和密度为900[kg/m3]的酒精,水银压差计读数R为15mm,若将指示液换成四氯化碳（体积与水银相同），压差计读数为若干？ ρ水银＝13.6×103[kg/m3] 四氯化碳密度ρccl4＝1.594×103 [kg/m3] 习题 5 附图习题 6 附图 1.7用复式U管压差计测定容器中的压强,U管指示液为水银，两U管间的连接管内充满水。已知图中h1= 2.3m，h2=1.2m，h3=2.5m，h4=1.4m，h5=3m。大气压强Ｐ0=745[mmHg]，试求容器中液面上方压强P C=? 1.8如图所示,水从倾斜管中流过，在断面A和B间接一空气压差计，其读数R=10mm，两测压点垂直距离 a=0.3m，试求A,B两点的压差等于多少？ 流量、流速计算 1.9密度ρ=892Kg/m3的原油流过图示的管线,进入管段1的流量为V=1.4×10-3 [m3/s]。计算： (1)管段1和3中的质量流量； (2)管段1和3中的平均流速； (3)管段1中的质量流速。 1.10某厂用Φ125×4mm的钢管输送压强P=20at(绝压)、温度t=20℃的空气，已知流量为6300[Nm3/h] (标准状况下体积流量)。试求此空气在管道中的流速、质量流量和质量流速。 (注：at为工程大气压，atm为物理大气压)。 1.11压强为1atm的某气体在Φ76×3mm的管内流动，当气体压强变为5atm时，若要求气体以同样的温度、流速、质量流量在管内流动，问此时管内径应为若干？

南京工业大学生物化学期末试题和详细答案

南京工业大学考试试题 2005级生物化学期中考试试题 一、填空题（每空1分） 1、鉴别醛糖、酮糖、核糖、糖原和淀粉可采用、和反应进行鉴别。 2、胆固醇在体内可转变为哪些活性物质______ 、____ 和______ 。 3、绝大多数水溶性维生素作为酶的辅酶或辅基成分，在物质代谢中起重要作用。泛酸的活性形式为，是酶的辅酶；维生素B6的活性形式 为，是酶的辅酶；烟酰胺（Vit PP）的活性形式为和，核黄素（Vit B2）的活性形式为和，均可作为酶的辅酶；维生素D的活性形式为，主要功能是。 4、维持DNA双螺旋结构稳定的主要因素是____ __，其次，大量存在于DNA分子中的弱作用力如_____ ，_____ 和_____ 也起一定作用。 5、tRNA分子的3’—末端的结构是____ 。 6、DNA变性后，紫外吸收______，粘度______、浮力密度______，生物活性将______。 7、在20种氨基酸中，酸性氨基酸有_________和________两种，具有羟基的氨

基酸是________和_________，能形成二硫键的氨基酸是__________。 8、氨基酸与茚三酮发生氧化脱羧脱氨反应生成______色化合物，而________与茚三酮反应生成黄色化合物。 9、今有A、B、C三种蛋白质，它们的等电点分别为8.0、4.5和10.0,当在pH 8.0缓冲液中，它们在电场中电泳的情况为：甲___ __，乙___ __，丙 _____ __。 10、影响酶促反应速度的因素有____ 、____ _、___ __、___ _和 ___ _等。 二、名词解释（每题5分） 1、第二信使学说 2、增色效应与减色效应 3、蛋白质变性与沉淀 4、玻耳（Bohr）效应 5、酶的活性中心 三、问答题：（每题8分，第4题10 分） 1、写出磷脂酰甘油的通式，并指出4种磷脂酶的作用位点。 2、简述蛋白质的各级结构及主要作用力。 3、以葡萄糖为例，解释单糖溶液的变旋现象。 4、DNA双螺旋结构与蛋白质α-螺旋结构各有何特点？

化工原理计算题例题

三 计算题 1 （15分）在如图所示的输水系统中，已知 管路总长度（包括所有当量长度，下同）为 100m ，其中压力表之后的管路长度为80m ， 管路摩擦系数为0.03，管路内径为0.05m ， 水的密度为1000Kg/m 3，泵的效率为0.85， 输水量为15m 3/h 。求： （1）整个管路的阻力损失，J/Kg ； （2）泵轴功率，Kw ； （3）压力表的读数，Pa 。 解：（1）整个管路的阻力损失，J/kg ； 由题意知， s m A V u s /12.2) 4 05.03600(15 2 =??==π 则kg J u d l h f /1.1352 12.205.010003.022 2=??=??=∑λ （2）泵轴功率，kw ； 在贮槽液面0-0′与高位槽液面1-1′间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有： ∑-+++=+++10,1 21020022f e h p u gH W p u gH ρ ρ 其中， ∑=kg J h f /1.135, u 0= u 1=0， p 1= p 0=0（表压）, H 0=0， H=20m 代入方程得： kg J h gH W f e /3.3311.1352081.9=+?=+=∑ 又 s kg V W s s /17.410003600 15 =?= =ρ 故 w W W N e s e 5.1381=?=， η=80%， kw w N N e 727.11727===η 2 （15分）如图所示，用泵将水从贮槽送至敞口高位槽，两槽液面均恒定 不变，输送管路尺寸为φ83×3.5mm ，泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮槽的水面高度H 1为4.8m ，压力表安装位置离贮槽的水面高度H 2为5m 。当输水量为36m 3/h 时，进水管道全部阻力损失为1.96J/kg ，出水管道全部阻力损失为4.9J/kg ，压力表读数为2.452×

南京工业大学化工原理A下...

看题要谨慎！！！！！ 南京工业大学期末考试(A)卷 课程：?化工原理?（下册） [一]选择题： ⑴x06b05091 ①正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时，下列哪些情况将发生( ) （Ａ）出塔液体浓度x b增加，回收率增加； （Ｂ）出塔气体浓度增加，但x b不变； （Ｃ）出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加； （Ｄ）在塔下部将发生解吸现象。 ②x06a05002 在填料塔中用清水吸收混合气中ＮＨ3，当水泵发生故障上水量减少时，气相总传质单元数ＮOG（） （Ａ）增加；（Ｂ）减少；（Ｃ）不变。 ③x06b05060 在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系数k y=2kmol/m2h，气相总传质系数K y=1.5kmol/ m2h，则该处气液界面上气相浓度y i应为（），平衡关系y=0.5X。 （Ａ）0.02 （Ｂ）0.01 （Ｃ）0.015 （Ｄ）0.005 ⑵x07b05079 ①某精馏塔，精馏段理论板数为Ｎ1层，提馏段理论板数为Ｎ2层，现因设备改造，使精馏段理论板数增加，提馏段理论板数不变，且Ｆ，ｘF，ｑ，Ｒ，Ｖ等均不变，则此时：（）（Ａ）ｘD增加，ｘW不变 （Ｂ）ｘD增加，ｘW减小 （Ｃ）ｘD增加，ｘW增加 （Ｄ）ｘD增加，ｘW的变化视具体情况而定。 ②x07a05052 连续精馏塔设计时，当采用塔顶全凝器，泡点回流方案时，为完成分离任务所需理论板数为ＮT1。若采用塔顶分凝器，而回流比和前方案相同时，则完成同样分离任务所需理论板数为ＮT2。比较：（） （Ａ）ＮT2＞ＮT1；（Ｂ）ＮT2＝ＮT1；

(完整版)化工原理练习题

化工原理练习题 0 绪论 1. 化工原理中的“三传”是指④ ①动能传递、势能传递、化学能传递，②动能传递、内能传递、物质传递 ③动量传递、能量传递、热量传递，④动量传递、热量传递、质量传递 2. 下列单元操作中属于动量传递的有① ①流体输送，②蒸发，③气体吸收，④结晶 3. 下列单元操作中属于质量传递的有② ①搅拌，②液体精馏，③流体加热，④沉降 4. 下列单元操作中属于热量传递的有② ①固体流态化，②加热冷却，③搅拌，④膜分离 5、 l kgf/cm2=________mmHg=_______N/m2 6. 在 26 ℃和1大气压下 ,CO2在空气中的分子扩散系数 D 等于 0.164cm2/s, 将此数据换算成m2/h 单位 , 正确的答案为___④___ ① 0.164m2/h ② 0.0164 m2/h ③ 0.005904 m2/h, ④ 0.05904 m2/h 7. 己知通用气体常数 R=82.06atm.cm3/mol.K, 将此数据换算成用kJ/kmol.K所表示的量 , 正确的答案应为__③_____ ① 8.02 ② 82.06 ③ 8.314 ④ 83.14 第3 章机械分离

一、选择题 1. 下面过滤速率方程式中属于恒压过滤方程的是 ② ①dq/d θ=K/2(q+q e )；②q 2＋2q.q e =K.θ； ③q 2＋q.q e =2K.θ；④q 2＋q.q e =K.θ/2 2. 过滤速率基本方程为 ① ① dq/d θ=K/2(q+q e )；② dq/d θ=K/(q+q e )； ③dq/d θ=KA 2/2(V+V e )；④dV/d θ=K/2(V+V e ) 3 恒压过滤中单位面积累积滤液量q 与时间θ的关系可表示为下图中的 ① 4 对静止流体中颗粒的自由沉降而言，在沉降过程中颗粒所不会受到的力有：① ①牛顿力；②浮力；③曳力 (阻力)；④场力(重力或离心力) 。 5叶滤机洗涤速率与终了过滤速率之比为：④ ①1/2； ②1/3； ③1/4； ④1。 6恒压过滤中，当过滤时间增加1倍， ； /2； ③2； ④0.5。 7关于离心沉降速度和重力沉降速度，下述说法正确的是 ③ 。 ① ② ④

南工大化工原理第三章 习题解答

第三章习题 1）有两种固体颗粒，一种是边长为a的正立方体，另一种是正圆柱体，其高度 和形状系数的计 为h，圆柱直径为d。试分别写出其等体积当量直径 2）某内径为0.10m的圆筒形容器堆积着某固体颗粒，颗粒是高度h=5mm，直径 d=3mm的正圆柱，床层高度为0.80m，床层空隙率、若以1atm，25℃ 的空气以0.25空速通过床层，试估算气体压降。 [解] 圆柱体： 3）拟用分子筛固体床吸附氯气中微量水份。现以常压下20℃空气测定床层水力特性，得两组数据如下： 空塔气速0.2，床层压降14.28mmH2O

0.693.94mmH2O 试估计25℃、绝对压强1.35atm的氯气以空塔气速0.40通过此床层的压降。 （含微量水份氯气的物性按纯氯气计）氯气， [解]常压下， 欧根公式可化简为 3）令水通过固体颗粒消毒剂固定床进行灭菌消毒。固体颗粒的筛析数据是：0.5～ 0.7mm，12%；0.7～1.0mm，25.0%；1.0～1.3，45%；1.3～1.6mm，10.0%； 1.6～ 2.0mm，8.0%（以上百分数均指质量百分数）。颗粒密度为1875。 固定床高350mm，截面积为314mm2。床层中固体颗粒的总量为92.8g。以 20℃清水以0.040空速通过床层，测得压降为677mmH2O，试估算颗粒的形状系数 值。

4）以单只滤框的板框压滤机对某物料的水悬浮液进行过滤分离，滤框的尺寸为 0.20×0.20×0.025m。已知悬浮液中每m3水带有45㎏固体，固体密度为 1820。当过滤得到20升滤液，测得滤饼总厚度为24.3mm，试估算滤饼的含水率，以质量分率表示。 6）某粘土矿物加水打浆除砂石后，需过滤脱除水份。在具有两只滤框的压滤机中做恒压过滤实验，总过滤面积为0.080m2，压差为3.0atm，测得过滤时间与滤液量数据如下： 过滤时间，分：1.20 2.70 5.23 7.25 10.87 14.88 滤液量，升：0.70 1.38 2.25 2.69 3.64 4.38

化工原理习题汇总2

1.外径为120mm的蒸汽管道，其外包扎一层厚度为400mm的保温层，保温层材料的导热系数为0.6W/(m?K)。若蒸汽管道的外表面面180℃，保温层的外表面温度为40℃，试求每米管长的热损失及保温层中的温度分布关系式。 2.在温度25℃的环境中横穿一外径为100mm的蒸汽管道，管道外包有两层保温材料，内层厚40mm，导热系数为0.05W/(m?k)；外层厚30mm，导热系数为0.1W/(m?k)。管道与环境间对流传热系数为6W/(m2?k)，与环境接触表面的温度为60℃。试求：管道单位长度散热量及保温层单位长度总热阻。

3.在间壁式换热器中，要求用初温为25℃的原油来冷却重油，使重油从170℃冷却至100℃。重油和原油的流量分别为1.2×104kg/h和1.5×104kg/h。重油和原油的比定压热容各为2.18 kJ/(kg?K)和1.93 kJ/(kg?K)，试求重油和原油采用逆流和并流时换热器的传热面积各为多少？已知两种情况下的总换热系数均为100W/(m2?k)。 4.有一列管式换热器，管束由管径Φ25mm×2mm的不锈钢管组成，管长2.5m。用饱和水蒸气在壳程加热管程空气，已知水蒸气的对流传热系数为10kW/(m2?k)，空气的普朗特数Pr为0.7，雷诺数Re为2×104，空气的导热系数为0.03W(m?k)。管壁及两侧污垢热阻可忽略，热损失也可忽略。试求：（1）空气在管内的对流传热系数；（2）换热器的总传热系数（以管外表面积为基准）。

5.在101.3kPa、20℃下用清水在填料塔中逆流吸收某混合气中的硫化氢。已知混合气进塔组成为0.055（摩尔分数，下同），尾气出塔组成为0.001。操作条件下系统的平衡关系为p*=4.89×104xkPa，操作时吸收剂用量为最小用量的1.65倍。试计算吸收率和吸收液组成。 6.在一填料塔层高度为8m的吸收塔中，用纯溶剂吸收某混合气体中的溶剂组分。已知进塔混合气体的流量为400kmol/h，溶质的含量为0.06（摩尔分数），溶质的回收率为95%，操作条件下的气液平衡关系为Y=2.2X，溶剂用量为最小用量的1.5倍。试计算气相总传质单元高度。

南京工业大学生物化工专业考研经验

南京工业大学生物化工方向考研经验 20届考研本校考研生物化工专业（081703） 本届本专业招生20人保研13人通过研究生考试录取7人 本人考试分数：总分355 政治68 英语58 数学97 生化132 复试总分300 得分247 总得分602 初试考试时间：12.21.（周六）08:30-11:30政治 14:00-17:00英语一 12.22.（周日）08:30-11:30数学二 14:00-17:00生物化学一/化工原理 初试考试地点：仁智楼 （本校考研都在同和仁智，本省可以来南工大考，外省在自己学籍所在本地考试） 一复习流程 我是从三月份开始复习 1、三月到六月：第一轮复习 数学主要是看高数线代的基础课视频、做一轮复习笔记，主要是为了打基础对数学考试范围有印象理解基本原理背一背泰勒、等价代换之类的基本公式（主要就记忆，能背上最好，背不上后面背也行）； 生化一个字没看； 英语背单词为主，偶尔看几篇阅读，基本没做题； 政治主要看基础课视频最为第一轮复习，主要是了解知识留印象，反正真正背知识点是基本不可能的，也记不住，了解知识点主要是为了应付政治选择题； 六月份中下旬主要是复习期末考试，复习考研的时间比较少；复习时常：3-5h，复习比较松散；复习地点：厚学六楼 2、七月：参加夏令营，差不多一个字没看；对于夏令营，我觉得参加比较好，主要是一些小活动以及请老师讲专业课（过知识点）最后是抽课题，查文献，答辩，评等级。我当时是最好的A类优秀营员，复试+8分，不过本人最后好像没有加，因为我们是第一届，后面可能会好一些。 哦对了，如果参加夏令营听老师讲专业课的话，最好看一遍生化书（不过生化书

化工原理习题

第一部分 概念题示例与分析 一、填空题 2-1 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 。 答案：下降，增大 分析：由斯托克斯定律 μ ρρ18)(2g d u s t -= 对空气系统，s ρ 》ρ，故 u u u u t t '≈' 对水系统，水的密度随温度的变化可忽略，故同样有 u u u u t t '≈' 可见无论是气体还是液体，温度的改变主要是通过粘度变化来影响沉降速度。气体粘度随温 度升高而增加，故沉降速度下降；液体粘度随温度升高而减小，故沉降速度增大。但要注意此结论是通过斯托克斯定律得出，其他情况还需要具体分析。 2-2若降尘室的高度增加，则沉降时间 ，气流速度 ，生产能力 。 答案：增加；下降；不变 分析：因沉降距离增加，故沉降时间将增加。降尘室高度的增加使气体在降尘室内的流道截面 增大，故气流速度下降。生产能力的计算公式为： 可见，降尘室的生产能力只决定于沉降面积和沉降速度而与降尘室的高度无关。 2-3 选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是 ； ； 。 答案：气体处理量，分离效率，允许压降 2-4 通常， 非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行， 悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行。 答案：气固；液固 2-5 沉降操作是指在某种 中利用分散相和连续相之间的 差异，使之发生相对运 动而实现分离的操作过程。沉降过程有 沉降和 沉降两种方式。 答案：力场；密度；重力；离心 2-6 阶段中颗粒相对于流体的运动速度称为沉降速度，由于这个速度是 阶段终了时颗粒 相对于流体的速度 ，故又称为“终端速度”。 答案：等速；加速 2-7 影响沉降速度的主要因素有① ；② ；③ ； 答案：颗粒的体积浓度；器壁效应；颗粒形状 2-8 降尘室通常只适合用于分离粒度大于 的粗颗粒，一般作为预除尘使用。 答案：50μm 2-9 旋风分离器的总效率是指 ，粒级效率是指 。 答案：全部颗粒中被分离下来的质量分率；各种粒度被分离下来的质量分率 2-10实现过滤操作的外力可以是 、 或 。 答案：重力；压强差；惯性离心力 2-11工业上常用的过滤介质主要有① ，② ，③ 。 答案：织物介质；堆积介质；多孔固体介质 2-12 在饼层过滤中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是 而不是 。 答案：滤饼层；过滤介质 2-13 离心机是利用惯性离心力分离液态非均相混合物的机械。它与旋液分离器的主要区别在于离心力是由 而产生的。 答案： 设备本身旋转

南京工业大学-化工原理期末试卷及答案资料

南京工业大学-化工原理期末试卷及答案

南京工业大学期末考试(A)卷课程：?化工原理？(上册) 班级： ___________ 姓名：学号： 一、选择填空题：(每题5分，共20分) 1. (1) 如图所示，若敞口罐液面恒定，罐上方压强为Pa,忽略流动阻力损失，出水管管 径为d，则出水管的出口速度u与 ________ 有关。 (A) H (B) H、d (C) d (D) Pa ( E) H、d、Pa 水 p a v f l u~ H (2) 有一并联管路，两段管路的流量，流速、管径、管长及流动阻力损失分别为V i, U i，d i，1 1，h fi 及V2，u 2，d 2，1 2，h f2。若d i=2d 2，1 i =21 2，则： ①h fi/h f2=( ) (A) 2 (B )4 (C)l/2; (D )1/4 (E)l ②当两段管路中流体均作滞流流动时，V i/V2=( ) (A) 2 (B )4 (C)8 ( D)1/2 (E)1 (3) 转子流量计的主要特点是( ) (A)恒截面、恒压差(B)变截面、变压差 (C)恒流速、恒压差(D)变流速、恒压差 2?⑴已知流体经过泵后，压力增大？P N/m2,则单位重量流体压能的增加为 () (A) ?P ( B) ?P/ p (C) ?P/ p g ( D) ?P/2g ⑵离心泵的下列部分是用来将动能转变为压能( (A)泵壳和叶轮(B)叶轮(C)泵壳(D)叶轮和导轮 3. (1 )过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩进行恒速过滤时，如滤液量增大一倍，则— (A)操作压差增大至原来的"2倍 (E)操作压差增大至原来的4倍 (C)操作压差增大至原来的2倍 (D)操作压差保持不变 (2)恒压过滤时，如介质阻力不计，过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量— (A)增大至原来的2倍 (E)增大至原来的4倍 (C)增大至原来的"2倍 (D)增大至原来的1.5倍 4 ?比较下列对流给热系数的大小 空气流速为6m/s的a,空气流速为25m/s的a,水流速为1.2m/s的a,水流速为2.5m/s 的a,蒸汽膜状冷凝的a,自大到小的顺序 为：___ > ___ > __ >__ > 二、填空题：(每题5分，共20分) 1 .① 1atm= ________ kN/m 2。 ②____________________ 的流体称为理想流体。 ③表压与绝对压力的关系是______________________ 。 2. ①离心泵的流量调节阀安装在离心泵的管路上，关小出口阀门后，真空表的读

化工原理例题

柏努利方程应用 例题： 1、20℃的空气在直径为80mm 的水平管流过。现于管路中接一文丘里管，如图：文丘里管的上游接一水银U 管压差计，在直径为20mm 的喉颈处接一细管，其下部插入水槽中。空气流过文求里管的能量损失可忽略不计。当U 管压差计读数R=25mm ，h=0.5m 时，试求此时空气的流量为若干m 3/h 。当地大气压强为101.33kPa 。 文丘里管上游测压口处的表压强为 p 1=ρHg g R =13600×9.81×0.025 =3335Pa(表压) 喉颈处的表压强为 p 2=－ρgh =－1000×9.81×0.5=－4905Pa （表压） 空气流经截面1-1'与2-2'的压强变化为（绝对压强） ()()%20%9.7079.03335101330490510133033351013301 21<==+--+=-p p p 故可按不可压缩流体来处理。 两截面间的空气平均密度为

()300 1.20kg/m 101330 29349053335211013302734.22294.22=???????-+?===Tp p T M m m ρρ 在截面1-1'与2-2'之间列柏努利方程式，以管道中心线作基准水平面。两截面间无外功加入，即W e =0；能量损失可忽略，即f h ∑=0。 据此，柏努利方程式可写为: ρρ2222121122p u gZ p u gZ ++=++ 式中 Z 1=Z 2=0 所以 2.1490522.1333522221-=+u u 简化得 1373 32122=-u u （a ） 据连续性方程 u 1A 1=u 2A 2 得 2 12211211202.008.0??? ??=???? ??==u d d u A A u u u 2=16u 1 （b ） 以式（b ）代入式（a ），即（16u 1）2 －21u =13733 解得 u 1=7.34m/s 空气的流量为 /h m 8.13234.708.0436004360032121=???=?=ππu d Vs

化工原理练习题

流体流动 一、单选题 3．层流与湍流的本质区别是（）。D A 湍流流速＞层流流速； B 流道截面大的为湍流，截面小的为层流； C 层流的雷诺数＜湍流的雷诺数； D 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。 5．在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（）。 C A 绝对压力； B 表压力； C 静压力； D 真空度。 6．以绝对零压作起点计算的压力，称为（）。A A 绝对压力； B 表压力； C 静压力； D 真空度。 7．当被测流体的（）大于外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。D A 真空度； B 表压力； C 相对压力； D 绝对压力。 8．当被测流体的绝对压力（）外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。 A A 大于；B 小于；C 等于；D 近似于。 9．（）上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值，称为表压力。 A A 压力表；B 真空表；C 高度表；D 速度表。 10．被测流体的（）小于外界大气压力时，所用测压仪表称为真空表。D A 大气压； B 表压力； C 相对压力； D 绝对压力。 11. 流体在圆管内流动时，管中心流速最大，若为湍流时，平均流速与管中心的最大流速的 关系为（）。B A. Um＝1/2Umax； B. Um≈； C. Um＝3/2Umax。 12. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。A A. 与指示液密度、液面高度有关，与U形管粗细无关； B. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细有关； C. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细无关。 13.层流底层越薄( )。C A. 近壁面速度梯度越小； B. 流动阻力越小； C. 流动阻力越大； D. 流体湍动程度越小。 14.双液体U形差压计要求指示液的密度差( ) C A. 大； B. 中等； C. 小； D. 越大越好。 15.转子流量计的主要特点是( )。 C A. 恒截面、恒压差； B. 变截面、变压差； C. 变截面、恒压差； 16.层流与湍流的本质区别是：( )。D A. 湍流流速>层流流速； B. 流道截面大的为湍流，截面小的为层流； C. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数； D. 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。 18.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 A. ； B. 101kPa； C. 。 19.在稳定流动系统中，水由粗管连续地流入细管，若粗管直径是细管的2倍，则细管流速是粗管的（）倍。C A. 2； B. 8； C. 4。

《化工原理》南京工业大学 2010 试卷 含答案

一、填空题（20分，每小题2分） 1．两股不同组成的料液进同一精馏塔分离，两股料分别进入塔的相应塔板和两股料混合后再进塔相比，前者能耗 __________后者。（大于、小于、等于、不确定） 2．连续精馏塔操作时, 增大塔釜加热蒸汽用量，若回流量和进料的F 、F x 、q 都不变，则L/V__________。(增大、减少、不变、不确定) 3．塔顶和进料操作条件不变，易挥发组分回收率不变，设计精馏塔时，用直接蒸汽加热釜液与用间接蒸汽加热相比，残液组成W x __________ 。 (增大、减少、不变、不确定) 4. 试比较某精馏塔中第ｎ，ｎ＋1层理论板上参数的大小（理论板的序数由塔顶向下数起），即：1+n y ＿＿＿n y ，n t ＿＿＿1+n t ，n y ＿＿＿n x 大于、小于、等于、不确定） 5． 某二元物系的相对挥发度α＝3，在具有理论板的精馏塔内于全回流条件下作精馏塔操作，已知n x ＝0.3，则1-n y ＝＿＿＿（由塔顶往下数） 6．某连续精馏塔的设计任务为：原料为F x F , ，要求塔顶为D ，D x ，塔 底为W x 。若选定回流比R 加料状态由原来的饱和蒸汽改为饱和液体，则所需的理论板数N_____________，提馏段下降液体量L ’_____________。(增加、减小、不变) 7.举出四种型式的塔板_______、______、_______、________。 8．干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力__________________。 9. 某湿物料含水量为0.4绝干料水kg kg /，当与一定状态的空气接触时，测 出平衡水分0.1绝干料水kg kg /，则湿物料的自由含水量为______________。 10. 物料中结合水的特点之一是其产生的水蒸汽压_____________同温度下纯水的饱和蒸汽压。（小于 、 等于、 大于） 二、选择题（20分，每小题2分） 1．降液管内液体表观停留时间不得少于3-5秒的限制,是为了( )。 A ．气液有足够时间分离 B ．气液有足够时间传质 C ．气体流动阻力不过大 D ．液体流动时间不过大 2．当塔板操作上限是过量雾沫夹带时,提高操作上弹性,可采取( )措施。 A ．增大降液管 B ．增加堰高 C ．增大板间距 D ．增长堰长 3．塔板开孔率过大,会引起( ) A ．降液管液泛 B ．漏液严重 C ．板压降上升 D ．雾沫夹带过量 4．某精馏塔的理论板数为16块（不包括塔釜），全塔效率为0.5，则实际塔板数为（ ）块（不包括塔釜）。 A. 34 B. 31 C. 30 D. 32 5.操作中精馏塔， 保持F ，F x ，q ，V ＇不变，减少D ，则塔 顶易挥发组分回收率η变化为（ ） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不确定 6．精馏过程的操作线为直线，主要基于__________。 A. 恒摩尔流假定 B. 塔顶泡点回流 C. 理想物系 D. 理论板假定 7．精馏塔操作线的斜率为R/(R+1),全回流时，其斜率等于_________。 A. 0 B. 1 C.∝ 8. 空气的湿含量一定时，其温度愈高，则它的相对湿度____________。 A.愈低 B.愈高 C.不变 9．影响恒速干燥速率的主要因素是_________。

化工原理习题及答案

第三章机械分离 一、名词解释（每题2分） 1. 非均相混合物 物系组成不同，分布不均匀，组分之间有相界面 2. 斯托克斯式 ? 3. 球形度 s 非球形粒子体积相同的球形颗粒的面积与球形颗粒总面积的比值 4. 离心分离因数 离心加速度与重力加速度的比值 5. 临界直径dc 离心分离器分离颗粒最小直径 6．过滤 利用多孔性介质使悬浮液中液固得到分离的操作 7. 过滤速率 单位时间所产生的滤液量 8. 过滤周期 间歇过滤中过滤、洗涤、拆装、清理完成一次过滤所用时间 9. 过滤机生产能力 过滤机单位时间产生滤液体积 10. 浸没度 转筒过滤机浸没角度与圆周角比值 二、单选择题（每题2分） 1、自由沉降的意思是_______。 Ａ颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计 Ｂ颗粒开始的降落速度为零，没有附加一个初始速度 Ｃ颗粒在降落的方向上只受重力作用，没有离心力等的作用 Ｄ颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程 D 2、颗粒的沉降速度不是指_______。 Ａ等速运动段的颗粒降落的速度 Ｂ加速运动段任一时刻颗粒的降落速度 Ｃ加速运动段结束时颗粒的降落速度 Ｄ净重力（重力减去浮力）与流体阻力平衡时颗粒的降落速度 B 3、对于恒压过滤_______。 A 滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的?2倍 B 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍 C 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍

D 当介质阻力不计时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的4倍D 4、恒压过滤时，如介质阻力不计，滤饼不可压缩，过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量___ 。 Ａ增大至原来的2倍Ｂ增大至原来的4倍 Ｃ增大至原来的2倍Ｄ增大至原来的1.5倍 C 5、以下过滤机是连续式过滤机_______。 Ａ箱式叶滤机Ｂ真空叶滤机 Ｃ回转真空过滤机Ｄ板框压滤机 C 6、过滤推动力一般是指______。 Ａ过滤介质两边的压差Ｂ过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差 Ｃ滤饼两面的压差Ｄ液体进出过滤机的压差B 7、回转真空过滤机中是以下部件使过滤室在不同部位时，能自动地进行相应的不同操作：______。 Ａ转鼓本身Ｂ随转鼓转动的转动盘 Ｃ与转动盘紧密接触的固定盘Ｄ分配头 D 8、非球形颗粒的当量直径的一种是等体积球径，它的表达式为______。 A d p＝6V/A此处V为非球形颗粒的体积，A为非球形颗粒的表面积 B d p＝(6V/?)1/3 C d p＝(4V/?)1/2 D d p＝(kV/?)1/3(k为系数与非球形颗粒的形状有关) B 9、在讨论旋风分离器分离性能时，分割直径这一术语是指_________。 Ａ旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径 Ｂ旋风分离器允许的最小直径 Ｃ旋风分离器能够50%分离出来的颗粒的直径 Ｄ能保持滞流流型时的最大颗粒直径 C 10、在离心沉降中球形颗粒的沉降速度__________。 Ａ只与d p, ?p, ?,u T, r, μ有关Ｂ只与d p，?p，u T，r有关 Ｃ只与d p，?p，u T，r，g有关Ｄ只与d p，?p，u T，r，k有关 （题中u T气体的圆周速度，r 旋转半径，k 分离因数）A 11、降尘室没有以下优点______________。 Ａ分离效率高Ｂ阻力小 Ｃ结构简单Ｄ易于操作A 12、降尘室的生产能力__________。 Ａ只与沉降面积A和颗粒沉降速度u T有关 Ｂ与A，u T及降尘室高度H有关 Ｃ只与沉降面积A有关 Ｄ只与u T和H有关 A 13、回转真空过滤机的过滤介质阻力可略去不计，其生产能力为5m3/h（滤液）。现将转速度降低一半，其他条件不变,则其生产能力应为____________。 A 5m3/h B 2.5m3/h C 10m3/h D 3.54m3/h D 14、要除去气体中含有的5μ～50μ的粒子。除尘效率小于75％，宜选用。