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化工原理试题及答案.doc

化工原理试题及答案.doc
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2 一卧式列管冷凝器,钢质换热管长为3m ,直径为φ25×2mm 。水以0.7m/s 的流速在管内流过,并从17℃被加热到37℃。流量为1.25kg/s 、温度为72℃烃的饱和蒸气在管外冷凝成同温度的液体。烃蒸气的冷凝潜热为315kJ/kg 。已测得:蒸气冷凝传热系数α0=800W/(m 2·℃),管内侧热阻为外侧的40%,污垢热阻又为管内侧热阻的70%,试核算:(1)换热器每程提供的传热面积(外表面为基准);(2)换热管的总根数;(3)换热器的管程数。[计算时可忽略管壁热阻及热损失,水的比热为4.18kJ/(kg ·℃)]

解: (1)换热器每程提供的传热面积(外表面为基准),S 1; 由题意知,水以0.7m/s 的流速在管内流过,欲求S 1,需先知道每程的管子数,每程的管子数等于所需冷却水的总流量与单管内水的流量之比。 两流体交换的热量为:

kw r W Q h h 39431525.1=?==

又 )(12t t C W Q pc c -=, C kg kJ C pc ??=/18.4, 则 s kg t t C Q W

pc c

/713.4)

1737(18.4394

)(12=-=-=

单管内水的流量为:s kg u d W c /2423.010007.0021.0785.04

221=???==π

每程所需管子数为:5.192423

.0713

.411===

c c W W n 取每程管子数为20, 则每程所能提供的传热外表面积为: 21171.4320025.0ln m

d S o =???==ππ (2) 换热管的总根数;

由所需的总传热面积可求取换热管的总根数。 m o o t S K Q ?=

由题给数据, C

m W K o

o o o ??=??+?+=

?+?

+=

2/2.476)80014.07.080014.08001(1

)

14

.07.01

4.01(1ααα

C t t t t t m ?=-----=???-?=

?25.44377217

72ln )

3772()1772(ln

2

121

则任务所需的传热外表面积为: 27.1825

.444762.0394

m t K Q S m o o =?=?=

ln o o d S π= 换热管总根数为: 4.793

025.07

.18=??==

ππl d S n o o 取 80=n

(2) 换热器的管程数。 由题意管程数为: 41

==

n n

N t

3 在一单程逆流列管换热器中用水冷却空气,两流体的进口温度分别为20℃和110℃。在换热器使用的初期,冷却水及空气的出口温度分别为45℃和40℃,使用一年后,由于污垢热阻的影响,在冷热流体的流量和进口温度不变的情况下,冷却水出口温度降至38℃,试求:(1)空气出口温度为多少?(2)总传热系数为原来的多少倍?(3)若使冷却水加大一倍,空气流量及两流体进口温度不变,冷热流体的出口温度各为多少?(α水>>α空气)(4)冷却水流量加大后,换热器的传热速率有何变化?变为多少?

解: 使用初期 使用一年后 110℃ 40℃ 110℃ 2T ' 45℃ 20℃ 38℃ 20℃ (1)空气出口温度2T '

题意可得:使用初期 m ph h pc c t KS T T C W t t C W Q ?=-=-=)()(2112 (1)

使用一年后 m ph h pc c t KS T T C W t t C W Q '?='-=-'=')()(22112

(2)

两式相比(2)/(1),得 )

2045()

2038()

40110()110(2--=-'

-T

则:2T '=59.6℃ (2)总传热系数K K /'

C

t C

t T t T t T t T t m

m ?=-=-----='??=-=-----=

?2.546

.3972ln 6.3972206.5938110ln )202.59()38110(2.342065

ln 20

65ln

)()(1

2211221

方程(2)式/(1)式,得:

2

.382

.54)2045()2038(?'=--K K 故 %50.0='K K

(3)冷热流体的出口温度22

T t ''''及 一年后 m ph h pc c t S K T T C W t t C W Q '?'='-=-'='α)()(2112

(3) m ph h pc c t S K T T C W t t C W Q ''?''=''-=-''='')()(22112

(4) 方程(4)式/(3),得:

20

110ln

)20()110(2

.5412038)20(26.5911011022222

2-''''--''-''-?

?'''=--''=-''-T t T t K K t T 整理前半式的方程 22

179.06.39T t ''-='' (5) 又因 空气水αα??,空气α≈K , 故 1≈''

'≈'''空

空ααK K

由等比定理

20

110ln

)20()110(2

.54196.59110)20()110(2222

22-''''--''-''-?

?=---''-''-T t T t t T 则 2

.544.4120110ln

22=-''''-T t

整理得, 22

153T t ''-='' (6) 联立(5)和(6),可得: C t ?=''4.292

, C T ?=''5.572 (4)冷却水流量加大后,换热器的传热速率有何变化?变为多少?

C t m

?=-=-----=''?3.565

.376.80ln 5

.376.80205.574.29110ln )205.57()4.29110(

则 04.12.543.56=='?'

'?='''m m t t Q Q

5有一换热器,管内通90℃的热流体,膜系数1α为1100C m w ??2/,管外有某种液体沸腾,沸点为50℃,膜系数2α为5800C m w ??2/。试求以下两种情况下的壁温:(1)管壁清洁无垢 ;(2)外侧有污垢产生,污垢热阻为0.005w C m /2??

解:忽略管壁热阻,并假设壁温为w T

(1) 当壁很薄时,根据壁两侧的对流传热方程式可得:

2111ααt

T T T w w -=- 5800

1501100190-=-w w T T

则 C T w ?=4.56 (2) 同理

02111R t

T T T w w +-=-αα 005

.05800

1

501100190+-=-w w T T

则 C T w ?=84

由此可知,壁温总是比较接近热阻小的那一侧流体的温度。

6 流量为2000kg/h 的某气体在列管式换热器的管程流过,温度由150℃降至80℃;壳程冷却用水,进口温度为15℃,出口温度为65℃,与气体作逆流流动,两者均处于湍流。已知气体侧的对流传热膜系数远小于冷却水侧的对流传热膜系数,管壁热阻、污垢热阻和热损失均可忽略不计,气体平均比热为1.02kJ/kg·℃,水的比热为4.17kJ/kg·℃,不计温度变化对比热的影响,试求:(1)冷却水用量;(2)如冷却水进口温度上升为20℃,仍用原设备达到相同的气体冷却程度,此时对数平均温差为多少?(3)此时的出口水温将为多少?(4)此时的冷却水用量为多少? 解:(1)冷却水用量; )()(2112T T C W t t C W Q ph h pc c -=-=

)80150(02.12000)1565(17.4-?=-?=c W Q h kg W c /685=

(2)如冷却水进口温度上升为20℃,仍用原设备达到相同的气体冷却程度,此时对数平均温差为多少?

原情况 m i i m i ph h pc c t S t KS T T C W t t C W Q ?=?=-=-=α)()(2112

(1)

新情况 m i i m i ph h pc c t S t S K T T C W t t C W Q '?''='?'=-='-''='α)()(2112

(2)

因 空气水αα??, 空气α≈K , 换热器与气体的情况未变,

则 Q Q '= i i αα'= i i S S =', 故 m m

t t ?='? C t m ?=-+-=

?752

)

1580()65150(

2

2102)2080()150(22

t t t m

'-=-+'-='?

则 C t ?='602

, (21t t '?'?<2, 则m t '?用算术平均值合适) 对新情况下的热量进行衡算,)80150(02.12000)2060(17.4-??=-??'='W Q 故 h kg W c /856='

7在套管换热器中用120℃的饱和蒸汽于环隙间冷凝以加热管内湍流的苯。苯的

流量为4000kg/h ,比热容为1.9kJ/(kg ·℃),温度从30℃升至60℃。蒸汽冷凝传热系数为1×104W/(m 2·℃),换热管内侧污垢热阻为4×10-4m 2·℃/W ,忽略管壁热阻、换热管外侧污垢热阻及热损失。换热管为φ54×2mm 的钢管,有效长度为12m 。试求:(1)饱和蒸汽流量(其冷凝潜热为2204kJ/kg );(2)管内苯的对流传热系数αi ;(3)当苯的流量增加50%、但其他条件维持不变时,苯的出口温度为若干?(4)若想维持苯的出口温度仍为60℃应采取哪些措施?作出定量计算。 解:(1)饱和蒸汽流量; h kJ t t C W r W Q pc c h /1028.2)3060(9.14000)(512?=-??=-==

h kg r Q W h /4.1032204

1025.25

=?=

= (2)管内苯的对流传热系数αi ;

2112212112ln ln )())(t T t T t

t S K t T t T t T t T S K t S K t t C W Q o o o o m o o pc c ---=-----=?=-=(

整理得 pc

c o o C W S K t T t T =--21

ln

(1) 2036.212054.0m L d S o o =??==ππ

4055.060

12030

120ln ln

21=--=--t T t T )/(4205.0036

.236009

.140004055.02C m kw K o ??=???=

i

i o i o si o o d d d d R K αα++=1

1 (2)

50

54

50541041000015.42014i α+?+=- )/(5852C m w i ??=α

(3)苯的流量增加50%,苯的出口温度为若干

)/(1.809585)5.1()5.1(28.08.0C m w i i ??=?=='αα

将其代入(2)式得 )/(7.5352C m w K o

??=' 代入(1)式得 3444.01000

9.15.140003600

036.27.53512030120ln

2=?????='--t 解得 C t ?='2.562

(4)若想维持苯的出口温度仍为60℃应采取哪些措施?作出定量计算。

(a ) 将管子加长, 由(1)式得

pc

c o o C W S K '''==--4055.06012030

120ln

24.27

.53536001000

9.140005.14055.0m S o

=?????='

m d S L o o

15.14)054.0/(4.2)/(=='='ππ (b ) 提高加热蒸气压强(温度) 3444.01000

9.15.140003600

036.27.5356030ln =?????=-'-'T T

解得 C T ?='133

8 一废热锅炉,由φ25×2锅炉钢管组成,管外为水沸腾,温度为227℃,管内走合成转化气,温度由575℃下降到472℃。已知转化气一侧αi =300W/m 2·K ,水侧αo =10000W/m 2·K ,钢的导热系数为45W/m ·K ,若忽略污垢热阻,试求: (1)以内壁面为基准的总传热系数K i ; (2)单位面积上的热负荷q(W/m 2); (3)管内壁温度T W 及管外壁温度T i ;

(4)试以计算结果说明为什么废热锅炉中转化气温度高达500℃左右仍可使用钢

管做换热管。 解:(1)K i

025

.010000021.0023.045021.0002.030011100?+??+=

++=d d d d b K i m i

i i αλα

所以 K m W K i ?=2/2.289 (2)q

m i i t S K Q ?= 5.2932.289227

472227575ln

)

227472()227575(2.289?=-----?

=?=m i t K q

22/9.84/2.84880m kW m W == (3)管内壁温度T W 及 管外壁温度T i

因为 0

0122712472

575S T S b T T S T i m i W i i W

αλα-=-=-+

251000012272345002.021********

575?-=?-=?-+i

i W W

T T T T 由上述方程可解出 C T W ?=8.237, C T i ?=2.234

(4)由计算结果可知,钢管的内外壁温度接近水侧沸腾的温度,即接近于热阻

小的一侧流体的温度。尽管废热锅炉中转化气温度高达500℃左右,而钢管的温度小于238℃,故仍可在此高温下使用钢管做换热管。

10 现有一逆流冷却器,用冷水冷却油,使油温从420K 降到370K ,水进口温度为285K ,出口温度为310K 。设油和水的流率、进口温度保持不变,将冷却器长度增加一倍(其它尺寸不变),求油及水的出口温度。

解: 420K 370K

5.972

)285370()301420(=-+-=?m t

310K 285K 对体系进行热量恒算,

m pw w po o t KS C W C W ?=-=-)285310()370420( 所以,

po

po po m o C KS

C KS C t KS W 95

.1505.97)370420(=?=-?=

(1)

pw

pw w C KS

C KS W 9.3)285310(5.97=-?=

(2)

冷却器长度增加一倍后,

420K T 2 t 2 285K

假设: 2

13522221

t T t t t m

-+='?+'?='? 则 m

pw w po o t KS t C W T C W '?=-=-2)285()420(22 所以, )420()

135()420(22222t t T C KS T C t KS W po po m o --+?

=-'?=

(3) )

285()

350()285(22222--+?

=-'?=

t t T C KS t C t KS W pw pw m w (4) (1)=(3) 1.95=

2

22420)

135(T t T --+ (5)

(2)=(4) 3.9=

285

)

135(222--+t t T (6)

解(5)和(6)方程,得: T 2 =341.74K t 2 =324.13K

87.9513.3244201

=-='?t 74.5628574.3412=-='?t 21

t t '?'?<2, 则m t '?用算术平均值合适。 。

13热气体在套管换热器中用冷水冷却,内管为mm mm 5.225?φ钢管,导热系数

K m W ?=/45λ。冷水在管内湍流流动,给热系数K m W ?=21/2000α,热气在环

隙中湍流流动,给热系数K m W ?=22/50α。不计垢层热阻,试求:

(1) 管壁热阻占总热阻的百分数;

(2) 内管中冷水流速提高一倍,总传热系数K '有何变化? (3) 内隙中热气体流速提高一倍,总传热系数K ''有何变化? 解: (1) 1

1

122121]1ln 21[

-++=αλαd d d d d K =1

]50

102.0025.0ln 452025.002.0025.020001[

-+?+? =K m W ?2/3.48 总热阻

/021.01

2?=m K

W 管壁热阻

02

.0025.0ln 452025.0ln 2122?=d d d λ =W K m /102.625??-

∴管壁热阻分率为

%3.0103021

.0102.635

=?=?-- (2)8.0u ∝αΘ

∴K m W ??=?=='238.018.01

/1048.3200022αα K m W K ?=+?+??='-2

53

/0.49]501102.602.0025.010

48.31[

增加%3.13.483.4849=-=-'K K K

(3)K m W ?=?=='∴28.028.02

/1.875022αα K m W K ?=+?+?=''-25/1.82]1.871

102.602.0025.020001[

增加 %6.693

.483

.481.82=-=-''K K K

由上可知,管壁热阻往往占分率很小,可忽略;提高K 值,强化传热,应在α小处着手。

三、计算 1 某填料塔用水吸收混合气中丙酮蒸汽。混合气流速为V=16kol/)(2m h ?,操作压力

P=101.3kPa 。已知容积传质系数)/(6.643m h kmol a k y ?=,

)/(6.163m h kmol a k L ?=,相平衡关系为A A c p 62.4=(式中气相分压A p 的单位是

kPa ,平衡浓度单位是3/m kmol )。求:(1)容积总传质系数a K y 及传质单元高度

OG H ;(2)液相阻力占总传质阻力的百分数。

解: (1)由亨利定律

x Hc Hc Ex P M ?=== mx y =

M M M c c P Hc m 0456.03

.10162

.4/==

=∴ 3/6.16m h kmol c ac k a k M M L x ?==

kmol m h c c a k m M

M x /1075.26.160456.033??==∴

- a k m a k a K x y y +=11=kmol m h /0182.01075.26

.64133?=?+- 3/9.54m h kmol a K y ?=∴

)(291.09

.5416

m a K V H y OG ===

(1) 液相阻力占总阻力的百分数为:

%1.15151.00182.01075.2/1/3

==?=-a K a k m y x

2 低含量气体逆流吸收,试证: 21ln 11

y y L

mV N OG ??-

=

式中e y y y 111-=?为塔底的吸收推动力;e y y y 222-=?为塔顶的吸收推动力。

证明:由物料衡算得: )(22y y L

V

x x -+

= 低浓度吸收 mx y e = )(22y y L

mV

mx y e -+

=

222

212222)1(ln 11)

()1()

(1

1

21

2

12

mx y mx y L mV y L mV L

mV mx y L

mV y L mV dy

dy

y y L

mV

mx y y y dy N y y y y y y e OG --+--

=-+-=---=-=?

?

?

)()(2121y y V x x L -=- 1221mx mx y L

mV

y L mV =+-∴

得 212211ln 11

ln 11y y L

mV mx y mx y L mV N OG ??-

=---=

3 某填料吸收塔用含溶质0002.02=x 的溶剂逆流吸收混合气中的可溶组分,采用液气比L/V=3,气体入口质量分数01.01=y 回收率可达90.0=η。已知物系的平衡关系为y=2x 。

今因解吸不良使吸收剂入口摩尔分数升至00035.02

='x ,试求: (1) 可溶组分的回收率η'下降至多少?

(2) 液相出塔摩尔分数1

x '升高至多少? 解: (1)001.0)9.01(01.0)1(12=-?=-=ηy y

667.03

2

/1===V L m A ]1)11ln[(1112211A

mx y mx y A A N OG +---

-

=

=

38.5]667.02

0002.0001.02

0002.001.0)667.01ln[(667.011=+?-?---

当2x 上升时,由于H 不变,OG H 不变 OG OG H H N /=∴也不变,即

]667.0200035.02

00035.001.0)667.01ln[(667.01138.52

+?-'?---=

y

0013.02

='y 87.001

.00013.001.012

1=-='-=

'y y y η (3) 物料衡算

)()(212

1x x L y y V '-'='- 22

11

)(x y y L V

x '+'-='∴ =00325.000035.0)0013.001.0(31

=+-?

4 有一填料吸收塔,在28℃及101.3kPa ,用清水吸收200m 3/h 氨-空气混合气中的氨,使其含量由5%降低到0.04%(均为摩尔%)。填料塔直径为0.8m ,填料层

体积为3 m 3

,平衡关系为Y=1.4X ,已知Kya=38.5kmol/h 。问(1)出塔氨水浓度为出口最大浓度的80%时,该塔能否使用?(2)若在上述操作条件下,将吸收剂用量增大10%,该塔能否使用?(注:在此条件下不会发生液泛)

解:(1) 05263.005.0105.01=-=Y 0004.00004.010004

.02=-=Y

惰性气体流量 h kmol V /69.7)05.01(301

273

4.22200=-??=

0376.04.105263.011===

*m Y X 0301.080.011==*X X h kmol X X Y Y V L /34.130

0301.0)

0004.005263.0(69.7)(2121=--?=--=

01046.00301.04.105263.0111=?-=-='?mX Y Y 0004.022=='?Y Y

00308.0ln 2121='

?'?'

?-'?='?Y Y Y Y Y m

m Y K Y Y V Z m

Ya 74.600308.08.0785.05.38)

0004.005263.0(69.7)(2

21=???-?='Ω?-=

' 该塔现有填料层高度 m Z 68

.0785.03

2

=?=

因为 Z Z ?' 所以该塔不适合。 (2)吸收剂用量增大10%时

h kmol L /67.1434.131.1=?='' h kmol X X X Y Y V L /67.140

)

0004.005263.0(69.7)(12121=-''-?=-''-=

''

0274.01

=''X 01424.00274.04.105263.01

11=?-=''-=''?X m Y Y 0004.022==''?Y Y

00387.00004

.001424.0ln

0004

.001424.0=-=''?m

Y

m Y K Y Y V Z m

Ya 36.500387.08.0785.05.38)

0004.005263.0(69.7)(221=???-?=''Ω?-=

'' 因为 Z Z ?'' 所以该塔适合。

5 一填料塔用清水逆流吸收混合气中的有害组分A 。已知操作条件下气相总传质

单元高度为1.5m ,进塔混合气组成为0.04(A 的摩尔分率,下同),出塔尾气组成为0.0053,出塔水溶液浓度为0.0128,操作条件下平衡关系为Y=2.5X 。试求:(1)液气比为最小液气比的多少倍?(2)所需填料层高度?(3)若气液流量和初始组成不变,要求尾气浓度降至0.0033,求此时填料层高度为若干米? 解:(1)液气比为最小液气比的多少倍?

0417.004.0104.01=-=Y 00533.00053.010053

.02=-=Y

01297.000128.0100128

.01=-=X

804.20

01297.000533

.00417.0/2121=--=--=

X X Y Y V L

18.25.2/0417.000533

.00417.0/)/(1212

121min =-=-=--=

*m Y Y Y X X Y Y V L 则 286.118

.2804

.2)/()/(min

==V L V L

(2)所需填料层高度?

OG OG N H Z ?= 892.0804.2/5.2/===L mV S

11

.5]892.0000533.00

0417.0)892.01ln[(892.011])1ln[(12

221=+----=

+---=

S mX Y S S N OG

故 m N H Z OG OG 67.711.55.1=?=?= (3) 此条件下的填料层高度。

00331.00033

.010033

.02=-='Y

52

.7]892.0000331.00

0417.0)892.01ln[(892.011])1ln[(11

2

221=+----=

+-'---='S mX Y mX Y S S N OG

m N H Z OG

OG 28.1152.75.1=?='?='

7某逆流操作的吸收塔,用清水洗去气体中的有害组分。已知该塔填料层总高度为9m ,平衡关系Y=1.4X ,测得气体进、出口浓度Y 1=0.03,Y 2=0.002,液体出口浓度X 1=0.015(均为摩尔比)。试求:(1)操作液气比L/V ;(2)气相总传质单元高度H OG ,(3)如果限定气体出口浓度Y 2=0.0015,为此拟增加填料层高度,在保持液气比不变的条件下应增加多少? 解:(1)操作液气比L/V ; 87.10

015.0002

.003.0/2121=--=--=

X X Y Y V L

(2)气相总传质单元高度H OG ,

因 OG OG N H Z ?= 749.087.1/4.1/===L mV S

004

.6]749.00002.00

03.0)749.01ln[(749.011])1ln[(11

2

221=+----=

+----=

S mX Y mX Y S S N OG

故 5.16/9/===OG OG N Z H (3)=-'Z Z ?

由题意知 2Y '=0.0015 其它条件不变,则 5.1=OG H 不变 新情况下的传质单元数为:

98

.6]749.000015.00

03.0)749.01ln[(749.011]

)1ln[(12

221=+----=

+-'--='S mX Y S S N OG

故 m

Z Z m

N H Z OG OG 47.1947.1047.1098.65.1=-=-'=?=?='

8某厂吸收塔填料层高度为4m ,用水吸收尾气中的有害组分A ,已知平衡关系为Y=1.5X ,塔顶X 2=0,Y 2=0.004,塔底X 1=0.008,Y 1=0.02,求: (1)气相总传质单元高度;

(2)操作液气比为最小液气比的多少倍;

(3)由于法定排放浓度Y 2必须小于0.002,所以拟将填料层加高,若液气流量

不变,传质单元高度的变化亦可忽略不计,问填料层应加高多少? 解:(1)气相总传质单元高度

012.0008.05.15.111=?==*X Y 02=*Y

00577.0004.0012.002.0ln 004.0)012.002.0(ln )()(22112211=---=-----=?*

*

**Y Y Y

Y Y Y Y Y Y m 77.200577

.0004

.002.021=-=?-=

m OG Y Y Y N m N Z H OG OG 44.177.2/4/=== (2)操作液气比为最小液气比的多少倍 因为X 2=0,故 2008

.0004

.002.0/2121=-=--=

X X Y Y V L

2.15.102.0004

.002.0/)/(1212

121min =-=-=--=*

m Y Y Y X X Y Y V L 则 67.12

.12

)/()/(min

==V L V L

(3)=-'Z Z ?

002.02='Y 02.01=Y 02

='X 则 2004

.002.0/1

2121='-='-''-=

X X X Y Y V L 009.01

='X

所以 0135.0009.05.15.11

1=?='='

*X Y 00382.0002.00135.002.0ln 002.0)0135.002.0(ln )()(22112211=---=-''--'-'

-='?*

***Y Y Y Y Y Y Y Y Y m

71.400382

.0002

.002.021=-=?'-='m OG

Y Y Y N m N H Z OG

OG 78.671.444.1=?='?=' 所以 m Z Z 78.2478.6=-=-'

4 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2.452×105Pa ,泵的效率为70%,水的密度ρ为1000kg/m 3,试求:

(1)两槽液面的高度差H 为多少? (2)泵所需的实际功率为多少kW ? (3)真空表的读数为多少kgf/cm 2? 解:(1)两槽液面的高度差H

在压力表所在截面2-2′与高位槽液面3-3′间列柏努利方程,以贮槽液面为基准水平面,得:

∑-+++=++32,3232

2

2222f h p u gH p u gH ρ

ρ 其中, ∑=-kg J h f /9.432,, u 3=0, p 3=0,

p 2=2.452×105Pa, H 2=5m, u 2=Vs/A=2.205m/s

代入上式得: m H 74.2981

.99

.481.9100010452.281.92205.2552=-??+?+

=

(2)泵所需的实际功率

在贮槽液面0-0′与高位槽液面3-3′间列柏努利方程,以贮槽液面为基准水平面,有:

∑-+++=+++30,323020022f e h p u gH W p u gH ρ

ρ 其中, ∑=-kg J h f /9.864.630,, u 2= u 3=0, p 2= p 3=0, H 0=0, H=29.4m 代入方程求得: W e =298.64J/kg , s kg V W s s /1010003600

36

=?=

=ρ 故 w W W N e s e 4.2986=?=, η=70%, kw N N e 27.4==η

(3)真空表的读数

在贮槽液面0-0′与真空表截面1-1′间列柏努利方程,有:

∑-+++=+++10,1

211020022f h p u gH p u gH ρ

ρ 其中, ∑=-kg J h f /96.110,, H 0=0, u 0=0, p 0=0, H 1=4.8m, u 1=2.205m/s

代入上式得, 2421/525.01015.5)96.12

205.28.481.9(1000cm kgf Pa

p -=?-=++?-=

5 两敞口贮槽的底部在同一水平面上,其间由一内径75mm 长200m 的水平管和局部阻力系数为0.17的全开闸阀彼此相 连,一贮槽直径为7m ,盛水深7m ,另一贮槽直径为5m ,盛 水深3m ,若将闸阀全开,问大罐内水平将到6m 时,需多长 时间?设管道的流体摩擦系数02.0=λ。

解:在任一时间t 内,大罐水深为H ,小罐水深为h

大罐截面积=22465.38741

m =?π,

小罐截面积=22625.1954

1

m =?π,

当大罐水面下降到H 时所排出的体积为: 465.38)7(?-=H V t , 这时小罐水面上升高度为x ;

所以 H H x 96.172.13625.19/)7(465.38-=-=

而 H x h 96.172.163-=+=

在大贮槽液面1-1′与小贮槽液面2-2′间列柏努利方程,并以底面为基准水平面,有:

∑-+++=++

21,22

22121122f h g

p g u z g p g u z ρρ 其中 021==u u ==21p p 大气压, u 为管中流速, H z =1, H z 96.172.162-=

22

21

0,727.22)075.020002.017.0(2)(u g

u

g u d l h

f =?+=??+=∑-λξ

代入方程得:

2727.272.1696.2u H =- 727

.272.1696.2-=

H u

若在dt 时间内水面从H 下降H-dH ,这时体积将变化为-38.465dH ,则: dH dt H 465.38727.2/)72.1696.2)075.0(4

2-=-(π

故 131

.6085.116.8722727

.2/)72.1696.2075.0(785.0465.382

--=

--=

H dH H dH

dt ()

[]

[]

s

H dH

H t 4.9543464

.1379.0085

.12

16.8711131.6085.15

.011

085.1116.8711)

131.6085.1(16.871167

5

.06

7

=-?-=--??-=--=-?

6 用泵将20℃水从敞口贮槽送至表压为 1.5×105Pa 的密闭容器,两槽液面均恒定不变,各部分相对位置如图所示。输送管路尺寸为φ108×4mm 的无缝钢管,吸入管长为20m ,排出管长为100m (各段管长均包括所有局部阻力的当量长度)。当阀门为3/4开度时,真空表读数为42700Pa ,两测压口的垂直距离为0.5m ,忽略两测压口之间的阻力,摩擦系数可取为0.02。试求: (1)阀门3/4开度时管路的流量(m 3/h);

(2)压强表读数(Pa ); (3)泵的压头(m );

(4)若泵的轴功率为10kW ,求泵的效率;

(5)若离心泵运行一年后发现有气缚现象,试分析其原因。 解:(1)阀门3/4开度时管路的流量(m 3/h);

在贮槽液面0-0′与真空表所在截面1-1′间列柏努利方程。以0-0′截面为基准水平面,有:

∑-+++=++

10,1211020022f h g

p g u z g p g u z ρρ 其中, 2121211

0,204.081

.921.020

02.02u u g u d l l h f =???=?+?=∑∑-λ,

z 0=0, u 0=0, p 0=0(表压), z 1=3m, p 1=-42700Pa (表压) 代入上式,得: u 1=2.3m/s , Q=

h m u d /654

32=π

(2)压强表读数(Pa );

在压力表所在截面2-2′与容器液面3-3′间列柏努利方程。仍以0-0′截面为基准水平面,有:

∑-+++=++

32,32332

2

2222f h g

p g u z g p g u z ρρ 81

.923.21.010002.01000105.1016100023.25.32

522???+??++=++g g p g 解得, p 2=3.23×105Pa (表压)

(3)泵的压头(m );

在真空表与压力表所在截面间列柏努利方程,可得,

m

H g p p z z H f 8.370

81

.9100010427.01023.35.0)(5

51212=+??+?+=+-+-=ρ (4) 泵的有效功率

%

87.66/687.6102

36001000

658.37102===???==

N Ne kw

HQ Ne ηρ故 (5) 若离心泵运行一年后发现有气缚现象,原因是进口管有泄露。

7 如图所示输水系统,已知管路总长度(包括所有当量长度,下同)为100m ,压力表之后管路长度为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0.8,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(152

=??==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

化工原理期末考试试题及答案

1.(20分)有立式列管式换热器,其规格如下:管数30根、管长 3 m、管径由25×2.5 mm,为单管程。今拟采用此换热器冷凝冷却CS2 饱和蒸汽,从饱和温度46℃冷却到10℃,CS2 走管外,其流量为250 kg/h,其冷凝潜热为356 kJ/kg,液体CS2的比热为 1.05 kJ /(kg·℃ );水走管内与CS2成总体逆流流动,冷却水进出口温度分别为5℃和30℃。已知CS2 冷凝和冷却时传热系数(以外表面积为基准)分别为K1= 232.6和K2= l16.8 W/(m2·℃),问此换热器是否适用? 1.解:CS2冷凝的热负荷:Q冷凝=250×356=89000kJ/h=24.72 KW CS2冷却的热负荷:Q 冷凝=250×1.05×(46-10)=9450kJ/h =2.6 KW 总热负荷Q 为:Q=24.7+2.63=27.3 KW 冷却水用量q m2 为:q m2=27.3 =0.261kg/s=940kg/h 4.187×(30-5) 设冷却水进入冷却段的温度为t k,则有:0.261×4.187×(t k- 5)=2.6KW 解之得:t k=7.38℃,则:(5 分) 冷凝段对数平均温差:Δ t m=(46-30)-(46-7.38) =25.67℃ ln46 -30 46-7.38 所需传热面积: A 冷凝=24.7/232.6×10-3×25.67= 4.14m2,(5 分) 冷却段对数平均温差:Δ tm=(46-7.38)-(10-5)= 16.45℃ ln 46-7.38 (5 分)10-5 所需传热面积: A 冷却= 2.6/116.8×10-3×16.45= 1.35m2, 冷凝、冷却共需传热面积:Σ A i=4.14+ 1.35=5.49m2, 换热器实际传热面积为:A0=30×3.14×0.025×3=7.065>ΣA i ,所以适宜使用。(5分) 2.(20 分)某列管换热器由多根Φ 25×2.5mm的钢管组成,将流量为15×103kg/h 由20℃加热到55℃, 苯在管中的流速为0.5m/s ,加热剂为130℃的饱和水蒸汽在管外冷凝,其汽化潜热为2178kJ/kg ,苯的比热容cp为1.76 kJ/kg ·K,密度ρ 为858kg/m3,粘度μ为0.52 ×10-3Pa·s,导热系数λ为0.148 W/m·K,热损失、管壁热阻及污垢热阻均忽略不计,蒸汽冷凝时的对流传热系数α 为10×104 W/m2·K。试求: (1)水蒸汽用量(kg/h );(4分) (2)总传热系数K(以管外表面积为准);(7 分) (3)换热器所需管子根数n及单根管子长度L。(9 分)

化工原理期末考试选择题及答案.

1、在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数 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.与粗糙度无关 2、某离心泵运行一年后发现有气缚现象,应。 A.停泵,向泵内灌液 B.降低泵的安装高度 C.检查进口管路是否有泄漏现象 D.检查出口管路阻力是否过大 3、液体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是。 A.从位能大的截面流向位能小的截面; B.从静压能大的截面流向静压能小的截面; C.从动能大的截面流向动能小的截面; D.从总能量大的截面流向总能量小的截面; 4、冷热两流体的对流给热系数相差较大时,提高总传热系数K值的措施是。 A.提高小的值; B.提高大的值; C.两个都同等程度提高; D.提高大的值,同时降低小的值。 5、在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用方法来提高传热速率最合理。 A.提高蒸汽速度; B.采用过热蒸汽以提高蒸汽温度; C.提高空气流速; D.将蒸汽流速和空气流速都提高。 6、沉降室的生产能力与有关。 A.颗粒沉降速度和沉降室高度; B.沉降面积; C.沉降面积和颗粒沉降速度; D.沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。 7、离心泵的扬程是指泵给予()液体的有效能量。 A. 1kg B. 1N C. 1m 8、雷诺数的物理意义表示。 A.粘滞力与重力之比; B.重力与惯性力之比; C.惯性力与粘滞力之比; D.压力与粘滞力之比。 9、为了减少室外设备的热损失,保温层外的一层隔热材料的表面应该是。 A.表面光滑,色泽较浅 B.表面粗糙,色泽较深

C.表面粗糙,色泽较浅 10、蒸汽冷凝传热时不凝气体的存在,对冷凝给热系数α的影响是。 A.使α增加 B.使α降低 C.无影响 1、C 2、C 3、D 4、A 5、C 6、B 7、B 8、C 9、A 10、B 1、离心泵效率最高的点称为: A 工作点 B 操作点 C 设计点 D 计算点 2、某离心泵运行一年后发现有气缚现象,应。 A 停泵,向泵内灌液 B 降低泵的安装高度 C 检查进口管路是否有泄漏现象 D 检查出口管路阻力是否过大 3、离心泵停车时要: A 先关出口阀后断电 B 先断电后关出口阀 C 先关出口阀先断电均可 D 单级式的先断电,多级式的先关出口阀 4、冷热两流体的对流给热系数相差较大时,提高总传热系数K值的措施 是。 A 提高小的值; B 提高大的值; C 两个都同等程度提高; D 提高大的值,同时降低小的值。 5、在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用方法来提高传热速率最合理。 A 提高蒸汽速度; B 采用过热蒸汽以提高蒸汽温度; C 提高空气流速; D 将蒸汽流速和空气流速都提高。 6、沉降室的生产能力与有关。 A 颗粒沉降速度和沉降室高度; B 沉降面积; C 沉降面积和颗粒沉降速度; D 沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。 7、在讨论旋风分离器分离性能时,临界直径这一术语是指: 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 旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径 D 能保持滞流流型时的最大颗粒直径 8、判断下面的说法中哪一种是错误的: A 在一定的温度下,辐射能力越大的物体,其黑度越大 B 在同一温度下,物体的吸收率A与黑度ε在数值上相等,因此A和ε的物理 意义相同 C 黑度越大的物体吸收热辐射的能力越强 D 黑度反映了实际物体接近黑体的程度 9、真空蒸发时,冷凝器操作压强的最低极限取决于: A 冷凝水的温度 B 真空泵的能力 C 当地大气压力 D 蒸发器的蒸发水量 10、下述几条措施,哪一条不能提高加热蒸汽的济程度? A 采用多效蒸发流程 B 引出额外蒸汽 C 使用热泵蒸发器 D 增大传热面积 1、C 2、C 3、A 4、A 5、C

化工原理期末考试试题(2013年版) 2

1 化工原理期末考试试题 一.填空题 1.精馏操作的目的是 使混合物得到近乎完全的分离 ,某液体混合物可用精馏方法分离的必要条件是 混合液中各组分间挥发度的差异 。 2.进料热状态参数q 的物理意义是 代表精馏操作线和提馏段操作线交点的轨迹方程 ,对于饱和液体其值等于 0 ,饱和蒸汽q 等于 1 。 3.简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是 简单蒸馏是非定态过程 。 4.吸收操作的目的是 分离气体混合物 ,依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 。 5.连续精馏正常操作时,增大再沸器热负荷,回流液流量和进料量和进料状态不变,则塔顶馏出液中易挥发组成的摩尔组成X D 将 增大 ,塔底采出液中易挥发组成的摩尔组成X W 将 减小 。(减小,增大,不变,变化不确定) 6.平衡蒸馏(闪蒸)的操作温度是在操作压力下混合物的泡点和露点温度之间。 (泡点温度,露点温度,泡点和露点温度之间) 7.液-液萃取操作中,操作温度 ,有利于分离。(降低,升高,保持恒定)。 8.多级逆流萃取操作,减少溶剂用量,完成规定的分离任务所需的理论级数 。(增 大、减小、不变) 9.实际生产中进行间歇精馏操作,一般将 和 两种操作方式结合起来。(恒定回流比,恒定产品组成) 10.请写出两种常用的解吸操作方法: 和 。升温,气提,降压(三写二) 11.在吸收塔的设计中,气体流量,气体进出口组成和液相进口组成不变,若减少吸收剂用量,则传质推动力 减小 ,设备费用 增多 。(减小,增多) 12.当温度升高时,溶质在气相中的分子扩散系数 升高 ,在液相中的分子扩散系数 升高 。(升高,升高) 13.吸收操作的基本依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 ,精馏操作的基本依据是 各组分间挥发度的差异 。 14.蒸馏是分离 均相液体混合物 的一种方法,蒸馏分离的依据是 挥发度差异 。 15.恒沸精馏与萃取精馏都需加入第三组分,目的分别是 使组分间相对挥发度增大 、 改变原组分间的相对挥发度 。 16.如果板式塔设计不合理或操作不当,可能产生 严重漏液 、 严重泡沫夹带及 液泛 等不正常现象,使塔无法工作。 17.板式塔的类型有 泡罩塔 、 浮阀塔 、 筛板塔 (说出三种);板式塔从总体上看汽液两相呈 逆流 接触,在板上汽液两相呈 错流 接触。 18.易溶气体溶液上方的分压 小 ,难溶气体溶液上方的分压 大 ,只要组份在气相

化工原理期末考试真题及答案

填空题 I. (3分)球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是 _粒子所受合力的 代数和为零_。滞流沉降时,其阻力系数=_24/ Rep_. 2― 勺、连续的同种流体内,位于同一水平面上各点的压力均相等。 3. 水在内径为? 105mmX25mm 只管内流动,已知水的粘度为1.005mPa*s ,密度 为1000kg*m3,流速为1m/s ,贝U Re=99502流动类型为湍流。 4. 流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来 的2—倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的1/4倍. 5. 求取对流传热系数常采用 因次分析法,将众多影响因素组合成若干无因次 数群,再通过实验确定各特征数 数之间的关系,即得到各种条件下的 关联 式。 6. 化工生产中加热和冷却的换热方法有_直接换热_,间壁换热和蓄热换热. 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饱和蒸汽 侧流体的温度,总传热系数K 接近空气侧流体的对流给热系数。 8. 气液两相平衡关系将取决于以下两种情况: ⑴(2)若p > pe 或Ce > C 则属于吸收过程 9. 计算吸收塔的填料层高度,必须运丽口下三个方面的知识关联计算:_平衡关系 ,物料衡算,传质速率.. 10. 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 _自由水分首先除 去的水分为非结合水分不能用干燥方法除的水分为 平衡水分。 II. ,当20E 的水(p =998.2kg/m3,卩=1.005厘泊)在内径为100mm 勺光滑管内流 动时,若流速为1.0m/s 时,其雷诺准数Re 为9.93 x 105;直管摩擦阻力系数入为 0.0178._ 12. 流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有粘性 13. 计算管道流体局部阻力的方法有:当量长度法;阻力系数法;,其相应的阻力计 14. 过滤是一种分离悬浮在 液体或气体中固体微粒 的操作。 15. 进行换热的两流体,若a 1》a 2时,要提高K 值,应设法提高a 2; 当a 1 "a 2时,要提高K 值,应使 a 1a 2同时提高 。 16. 某间壁换热器中,流体被加热时,圆形管内湍流的传热系数表达式为 0.023 Re 0.8 Pr 0.4.当管内水的流速为0.5m/s 时,计算得到管壁对水的传热系 d 数a =2.61(kw/ (nt K ).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速 为1.2m/s 时,此时传热系数a =3.81(kw/ ( nV K ). 17. 强化传热的方法之一是提高 K 值.而要提高K 值则应提高对流传热系数提高 给热系数较小一侧的给热系数. 18. 吸收剂用量增加,操作线斜率增大,吸收推动力增大。 (增大,减小,不变) 19. 双膜理论认为,吸收阻力主要集中在界面两侧的气膜和液膜 之中。 20. 对不饱和湿空气,干球温度大于湿球温度,露点温度小于湿球温度。 算公式为h f 2 l e U d 2g ;,h f 2g

化工原理习题

化工原理练习题一(流体流动与流体输送机械) 一、填空 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,且管路出口处的流体动能项可忽略。 2.某设备上,真空表的读数为80mmHg,其绝压=kgf/cm2=Pa。该地区大气压强为720mmHg。 3.常温下水密度为1000kg/m3,粘度为1cP,在d内=100mm管内以3m/s的速度速度流动,其流动类型为。 4.12kgf·m=J。 5.空气在标准状态下密度为1.29kg/m3,在0.25MPa下(绝压)80 ℃时的密度为。6.20℃的水通过10m长,d内=l 00mm的钢管,流量V0=10m3/h,阻力系数λ=0.02,阻力降ΔP=。 7.常用测量流量的流量计有、、。 8.无论滞流湍流,在管道任意截面流体质点的速度沿管径而变,管壁处速度为,到管中心速度为。滞流时,圆管截面的平均速度为最大速度的倍. 9.在流动系统中,若截面上流体流速、压强、密度等仅随改变,不随而变,称为稳定流动,若以上各量既随而变又随而变,称为不稳定流动。 10.流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以分、、三层。11.流体在圆形直管中滞流流动时,平均流速增大一倍,其能量损失为原来损失的倍。12.等边三角形边长为a,其当量直径是,长方形长2a,宽为a,当量直径是。13.管内流体层流的主要特点是;湍流的主要特点是。14.孔板流量计的流量系数α的大小,主要与和有关。当超过某一值后,α为常数。 l 5.直管阻力的表示式hf=。管中流出ζ出=,流入管内ζ入=。16.气体的粘度随温度的升高而,水的粘度随温度的升高而。 17.在下面两种情况下,假如流体的流量不变,而圆形直管的直径减少二分之一,则因直管阻力引起的压降损失为原来的多少倍?A)两种情况都为层流,B)两种情况都在阻力平方区。 18、离心泵起动时要、。 19、原来输送水的离心泵,现改用于输送某种水溶液,水溶液的重度为水的1.2倍,其它的物理性质可视为与水相同,管路状况不变,泵前后两开口容器液面垂直距离不变,问(1)流量有无改变,(2)压头有无改变,(3)泵的功率有无改变。 20、离心泵在什么情况下容易产生气蚀(1) ,(2) ,(3) (4) 。 4、离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。 21、离心泵的安装高度超过允许安装高度时,会发生现象。 22、在低阻管路系统中,适宜使用离心泵的联,主要用于增加;在高阻管路系统中,适宜使用离心泵的联,主要用于增加。 23、往复泵为泵,其流量调节应采用。 二.某离心泵将某种石油馏分自1.5Km外的原油加工厂,经一根φ160×5mm的钢管输送到第一贮缸中,送液量为每分钟2000L。问该泵所需的功率为若干(泵的效率为0.6,管的局部阻力略去不计)。ρ=705kg/m3,μ=500×10-1Pa·s 。答案:112KW

化工原理期末考试试题(2013年版) 2

化工原理期末考试试题 一.填空题 1.精馏操作的目的是使混合物得到近乎完全的分离,某液体混合物可用精馏方法分离的必要条件是混合液中各组分间挥发度的差异。 2.进料热状态参数q的物理意义是代表精馏操作线和提馏段操作线交点的轨迹方程,对于饱和液体其值等于0 ,饱和蒸汽q等于1 。 3.简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是简单蒸馏是非定态过程。 4.吸收操作的目的是分离气体混合物,依据是组分在溶剂中溶解度之差异。5.连续精馏正常操作时,增大再沸器热负荷,回流液流量和进料量和进料状态不变,则塔顶馏出液中易挥发组成的摩尔组成X D将增大,塔底采出液中易挥发组成的摩尔组成X W将减小。(减小,增大,不变,变化不确定) 6.平衡蒸馏(闪蒸)的操作温度是在操作压力下混合物的泡点和露点温度之间。 (泡点温度,露点温度,泡点和露点温度之间) 7.液-液萃取操作中,操作温度,有利于分离。(降低,升高,保持恒定)。8.多级逆流萃取操作,减少溶剂用量,完成规定的分离任务所需的理论级数。(增大、减小、不变) 9.实际生产中进行间歇精馏操作,一般将和两种操作方式结合起来。(恒定回流比,恒定产品组成) 10.请写出两种常用的解吸操作方法:和。升温,气提,降压(三写二) 11.在吸收塔的设计中,气体流量,气体进出口组成和液相进口组成不变,若减少吸收剂用量,则传质推动力减小,设备费用增多。(减小,增多) 12.当温度升高时,溶质在气相中的分子扩散系数升高,在液相中的分子扩散系数升高。(升高,升高) 13.吸收操作的基本依据是组分在溶剂中溶解度之差异,精馏操作的基本依据是各组分间挥发度的差异。 14.蒸馏是分离均相液体混合物的一种方法,蒸馏分离的依据是挥发度差异。15.恒沸精馏与萃取精馏都需加入第三组分,目的分别是使组分间相对挥发度增大、改变原组分间的相对挥发度。 16.如果板式塔设计不合理或操作不当,可能产生严重漏液、严重泡沫夹带及液泛等不正常现象,使塔无法工作。 17.板式塔的类型有泡罩塔、浮阀塔、筛板塔(说出三种);板式塔从总体上看汽液两相呈逆流接触,在板上汽液两相呈错流接触。 18.易溶气体溶液上方的分压小,难溶气体溶液上方的分压大,只要组份在气相

化工原理练习题含答案 (1)

《化工原理》复习材料 0绪论 0.1单元操作所说的“三传”是指__动量传递___、___热量传递__和___质量传递__。 0.2任何一种单位制都是由__基本单位__和__导出单位__构成的。 0.3重力单位制的基本单位是__长度__、__时间__和__力__。 0.4绝对单位制的基本单位是__长度__、__时间__和__质量__。 第一章 流体流动 一、填空题 1.1.流体静力学方程式仅适用于__连通着__的,__同一种连续__的,不可__压缩__静止流体。 1.2圆形直管内,流体体积流量一定,设计时若将d 增加一倍,则层流时h f 是原值的___16___倍;高度湍流时h f 是原值的___32___倍(忽略d ε变化的影响)。 1.3流量V q 增加一倍,孔板流量计的孔口速度为原来的____2__倍,转子流量计的阻力损失为原来的____1__倍,孔板流量计的阻力损失为原来的__4__倍,转子流量计的环隙通道面积为原来的____2__倍。 1.4流体在圆形管道中做层流流动,如果只将流速提高一倍,则阻力损失为原来的___2___倍,如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的_0.25__倍。 1.5处于同一水平面的液体,维持等压面的条件必须是__静止的___、_连通着的__、__同一种连续的液体__。流体流动时,要测取管截面上的流速分布,应选用___皮托管______流量计测量。 1.6如果流体为理想流体且无外加功的情况下,单位质量流体的机械能衡算式为 __常数=++ρp u gz 22_;单位重量流体的机械能衡算式为_常数=++g p g u z ρ22_;单位体积流体的机械能衡算式为___常数=++p u gz 22 ρρ_。

化工原理考试题目

化工原理考试题目 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-

辽宁石油化工大学2012-2013学年二学期 课程考试试卷答案(A 卷) 课程名称:化工原理 考试时间:120分钟 年级:xxx 级 专业: xxx 题目部分,(卷面共有24题,100分,各大题标有题量和总分) 一、填空题(15小题,共30分) 1、并联管路中各管段压强降 ;管子长、直径小的管段通过的流量 。 答案:相等 小 2、流体有反抗在流动中发生速度差异的本性,这种本性叫做流体的黏性。流体具有黏性的原因有二________;________。 答案:分子间的引力;分子的运动与碰撞 3、某水平直管,输水时体积流量为V q ,今改为输送2V q 的有机物,且 2,μμ=水0.5ρ=ρ水。设两种输液下,流体均在层流下流动,则管路两端压差 为水的________倍,阻力损失为水的________倍。 答案:4;8 4、从敞口地槽向常压高位槽送液,离心泵在额定工作点下操作: (1)将出口阀门开度增大,则流量将________,泵的扬程________,泵的效率________,泵的轴功率________,泵前真空表读数________,泵后压力表读数________。

(2)现在地槽液面上升了1 m,其他操作条件不变,则流量________,扬程________。(升高,降低,不变,不确定) 答案:升高;降低;降低;增大;升高;降低;升高;降低 5、有外加能量时以单位体积流体为基准的实际流体柏努利方程为 _________________,各项单位为________。 答案:22111222(/2)(/2)s z g u p W z g u p hf ρρρρρρ+++=+++∑ Pa(N/m 2) 6、板框过滤机的洗涤速率为最终过滤速率的 。 答案:1/4 7、在滞流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比,在湍流区颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比。 答案:2 8、写出三种循环型蒸发器的名称 、 、 。 答案:中央循环管式 悬筐式 外加热式 9、导热系数的单位为 ,对流传热系数的单位为 ,总传热系数的单位为 。 答案: W/(m ·℃) W/(m 2·℃) W/(m 2·℃) 10、某一热流体流经一段直管后,再流入同一内径的弯管段,则弯管段的传热系数比直管段的________。 答案:大

化工原理期末试卷6

《食工原理》期末考试卷(B)2005.9 一、概念题 [共计30分]: 1. 某二元物系的相对挥发度=3,在具有理论塔板的精馏塔内于全回流条件下作精馏操作,已知y n=0.4, 则y n+1= (由塔顶往下数)。全回流操作应用场合通常是 2. 塔板中溢流堰的主要作用是为了保证塔板上有。当喷淋量一定时,填料塔单位高度填料 层的压力降与空塔气速关系线上存在着两个转折点,其中下转折点称为,上转折点称 为。 3. 判断题:在精馏塔任意一块理论板上,其液相的泡点温度小于气相的露点温度。( ) 4. 某连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为y=0.80x+0.172,则其馏出液组成x D= 5. 总传质系数与分传质系数之间的关系可以表示为1/K L=1/k L+H/k G, 其中1/k L表示,当 项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制 6. 判断题:亨利定律的表达式之一为p*=Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为易溶气 体。( ) 7. 根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数 (A)大于液相传质分系数; (B)近似等于液相传质分系数; (C)小于气相传质分系数; (D)近似等于气相传质分系数。 8. 填料塔内提供气液两相接触的场所是 9. 吸收操作中,当气液两相达到平衡时,其吸收推动力,吸收速率 10. 当湿空气的总压一定时,相对湿度仅与其和有关 11. 在下列情况下可认为接近恒定的干燥条件: (1)大里的空气干燥少量的湿物料;(2)少量的空气干燥大里的湿物料;则正确的判断是( ) (A).(1)对(2)不对 (B).(2)对(1)不对;(C)(1)(2)都不对 (D). (1)(2)都可以 12. 在一定的物料和干燥介质条件下:(1)临界湿含量是区分结合水与非结合水的分界点。 (2)平衡湿含 量是区分可除水份与不可除水份的分界点。 正确的判断是:( ) (A)两种提法都对 (B)两种提法都不对 (C)(1)对(2)不对 (D)(2)对(1)不对 13. 氮气与甲醇充分且密切接触,氮气离开时与甲醇已达传热和传质的平衡,如系统与外界无热交换,甲 醇进出口温度相等,则氮气离开时的温度等于( ) (A) 氮气进口温度 (B)绝热饱和温度 (C) 湿球温度 (D) 露点温度 14. 指出“相对湿度,绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中,哪一个参量与空气的温度无关( ) (A)相对湿度 (B)湿球温度 (C)露点温度 (D)绝热饱和温度 15. 我校蒸发实验所用蒸发器的类型是,这种蒸发器中不存在的一种温差损失是 16 进行萃取操作时应使: ( ) (A)分配系数大于 1 (B)分配系数小于 1 (C)选择性系数大于 1 (D) 选择性系数小于 1 17 一般情况下,稀释剂B组分的分配系数k值: ( ) (A)大于 1 (B)小于 1 (C)等于 1 (D) 难以判断,都有可能 18. 萃取操作依据是____溶解度差异,___________萃取操作中选择溶剂主要原则:较强溶解能力,较高 选择性,易于回收 19. 单级萃取操作中,在维持相同萃余相浓度下,用含有少量溶质的萃取剂S' 代替溶剂S, 则萃取相量与萃余相量之比将_____(A)增加;(B)不变;(C)降低,萃取液的浓度(指溶质)将_ ___(A)增加;(B)不变;(C)降低 二、计算题 [20分]

化工原理考试题及答案I

化工原理考试题及答案 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题: 1.(3分)题号1155 第1章知识点400 难度容易 当20℃的甘油(ρ=1261kg.m,μ=1499厘泊),在内径为100mm的管内流动时,若流速为2.0m.s时,雷诺数Re为_______,流体的流动型态为______。 ***答案*** 168.2 层流 2.(2分)题号2038 第2章知识点100 难度容易 往复压缩机的实际工作循环由_____、_______、______和______四个阶段组成。 ***答案*** 膨胀、吸气、压缩、排气 3.(2分)题号4060 第4章知识点200 难度容易 对流传热膜系数α工程制单位为_____________,SI制单位为_________。 ***答案*** kCal.h.K.m; W/(Km) 二、选择题: 1.(2分)题号1202 第1章知识点400 难度容易 园管的摩擦系数λ=64/Re公式的适用范围是()。 A. 滞流 B. 过渡流 C. 湍流 ***答案*** A 2.(2分)题号2121 第2章知识点500 难度容易 通常所说的离心通风机的风压是指() A. 静风压 B. 动风压 C. 全风压 ***答案*** C 3.(2分)题号4147 第4章知识点400 难度中等 为了提高列管换热器管内流体的α值,可在器内设置()。 A. 分程隔板 B. 折流接板 C. 多壳程 ***答案*** A 三、判断题: 1.(2分)题号3058 第3章知识点100 难度容易 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*** × 四、问答题: 1.(8分)题号3079 第3章知识点300 难度容易 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。

化工原理选择题

1下列哪些因素可能是造成筛板塔严重漏液的原因(ADE) A气量过小B气量过大 C 板上液层厚度过小 D 液量过大E严重漏液 2 造成板式塔液泛,可能是因为(CDF) A 板上也留分布不均匀 B 板上气液分布不均匀C气量过大 D 液量过大E严重漏液F板间距过小 3下列命题正确的是(AC) A板间距过小,雾沫夹带线下移B板间距过大,雾沫夹带线上移C降液管面积上升,液相上线右移D降液管面积下降,液相上线左移 4以下湿空气中,_______参数是相互独立的。(B) A:H P W B:t t w C:H, t d D:l, t w 5某一定状态下的湿空气,以一定速度流过水盘液面,则平衡时水温等于_______。(A) A 湿球温度t w B干球温度t C露点温度t d D 绝热饱和温度t as 6某液体在一等径直管中稳态流动,若体积流量不变,管径减小为原来的一半时,假定管的相对粗糙度不变,则_______。(C) A 4倍 B 8倍 C 16倍 D 32倍 完全湍流(阻力平方区)时,流动阻力变为原来的_______。(D) A 4倍 B 8倍 C 16倍 D 32倍 7流体在管作完全湍流流动,其他不变,当速度提高到原来的2倍时,阻力损失是原来的___C___倍;若为层流流动,其他不变,当速度提高到原来的2倍时,阻力损失是原来的___B___倍。 A 1倍 B 2倍 C 4倍 D 8倍 8 流体流动时的摩擦阻力损失hf所损失的是机械能中的_______。(C) A动能 B 位能C静压能D总机械能 9层流与湍流的区别,下列说法不正确的是:_______。(AB) A 湍流流速大于层流流速。 B 流道截面积大的为湍流,截面积小的为层流。 C 层流的雷诺数小于湍流的雷诺数。 D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。 10 离心泵停车时要(A)。 A 先关出口阀后断电 B 先断电后关出口阀 C 先关出口阀先断电均可 D 单级式的先断电,多级式的先关出口阀 11 离心泵最常用的调节方法是(B)。 A 改变吸入管路中阀门开度 B 改变压出管路中阀门的开度 C 安置回流支路,改变循环量的大小 D 车削离心泵的叶轮 12 流体通过离心泵所获得的能量主要表现为(B)。 A 动能增加 B 静压能增加C位能增加D流量增大 13离心泵工作时,通过改变出口阀的开度调节流量,其实质是(B) A 改变泵的工作特性曲线B改变管路的特性曲线 C 改变泵的扬程D调节泵的功率 14 离心沉降速度是_______。(B) A 颗粒运动的绝对速度B径向速度C切向速度D气流速度

化工原理上考试复习题及答案

化工原理(上)考试复习题及答案 (王学安老师提供) 一、选择题(将正确答案字母填入括号内、四选一) 1.遵循流体动力学规律的单元操作是( A )。 A、沉降 B、蒸发 C、冷冻 D、干燥 2.U型管液柱压力计两管的液柱差稳定时,在管中任意一个截面上左右两端所受压力( A )。 A、相等 B、不相等 C、有变化 D、无法确定 3.以下有关全回流的说法正确的是( A )。 A、精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合 B、此时所需理论塔板数量多 C、塔顶产品产出量多 D、此时所用回流比最小4.吸收操作是利用气体混合物中各种组分( B )的不同而进行分离的。 A、相对挥发度 B、溶解度 C、气化速度 D、电离度 5.压力表在刻度盘上有红线是表示( C )。 A、设计压力、 B、公称压力 C、最高工作压力 D、最低工作压力6.某车间测得一精馏塔得真空度为540mmHg,绝对压强为100mm/Hg,则当地大气压为( C )mmHg。 A、440 B、540 C、640 D、760 7. 用水吸收混合气体中的二氧化碳时,( A )下吸收效果最好。A.低温高压 B.高温高压 C.高温低压 D.低温低压

8. 表压值是从压强表上读得的,它表示的是( A )。 A.比大气压强高出的部分 B.设备的真实压力 C.比大气压强低的部分 D.大气压强 9. 离心泵在停泵时,应先关闭出口阀,再停电机,这是为了防止( C )。A.汽蚀现象 B.电流过大 C.高压流体倒流 D.气缚现象 10. 吸收操作的作用是分离( A )。 A.气体混合物 B.液体均相混合物 C.互不溶液体混合物D.气液混合物 11.当液体内部任一点的压强有变化时,将使液体内部其它各点的压强( B )。 A.发生变化 B.发生同样大小的变化 C.不变化 D.发生不同情况的变化 12. 气体压送机械的出口压强与进口压强之比在4以上的是( B )。A.鼓风机 B.压缩机 C.通风机 D.真空泵 13.某气相混合物由甲.乙两组分组成,甲组分占体积70%,乙组分占体积30%,那么( B )。 A.甲组分摩尔分率是0.3 B.乙组分压力分率是0.3 C.乙组分质量分率是0.7 D.甲组分质量分率是0.7 )C(.下列四个定律中哪个是导热的基本定律。14. A.牛顿冷却定律 B.斯蒂芬-波尔茨曼定律 C.傅里叶定律D.克希霍夫定律

化工原理期末试题及答案

模拟试题一 1当地大气压为 745mmHg 测得一容器内的绝对压强为 350mmHg 则真空度为395 mmH?测得另一容器内的表压 强为1360 mmHg 则其绝对压强为 2105mmHg _____ 。 2、 流体在管内作湍流流动时,在管壁处速度为 _0 _______,临近管壁处存在层流底层,若 Re 值越大,则该层厚度 越薄 3、 离心泵开始工作之前要先灌满输送液体,目的是为了防止 气缚 现象发生;而且离心泵的安装高度也不能 够太高,目的是避免 汽蚀 现象发生。 4 、离心泵的气蚀余量越小,则其抗气蚀性能 越强 。 5、 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数 K 接近于 空气 侧的对流传热系数,而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。 6、 热传导的基本定律是 傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大 (大、小)一侧的:?值。 间壁换热器管壁温度t w 接近于:.值 大 (大、小)一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的 导热系数愈小,则该壁面的热阻愈 大 (大、小),其两侧的温差愈 大 (大、小)。 7、 Z= (V/K v a. Q ) .(y 1 -丫2 )/ △ Y m 式中:△ Y m 称 气相传质平均推动力 ,单位是kmol 吸 收质/kmol 惰气;(Y i — Y 2) / △ Y m 称 气相总传质单元数。 8、 吸收总推动力用气相浓度差表示时,应等于 气相主体摩尔浓度 和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、 按照溶液在加热室中运动的情况,可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、 蒸发过程中引起温度差损失的原因有:溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置,由精馏^_塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指y A /X A ,其值愈大,萃取效果 量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动,则各截面上的( 6、某一套管换热器,管间用饱和水蒸气加热管内空气(空气在管内作湍流流动) 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中 溶解度的差异 而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中,常用 干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是 湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压 ;干燥过程是热量传递和质 越好。 A. 速度不等 B.体积流量相等 C. 速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为 -50kPa ,出口压力表的读数为 100kPa , 此设备进出口之间的绝对压强差为 A. 50 B . 150 C . 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时,则( B )。A ?吸入管路的阻力损失减小 .泵出口的压力减小 C .泵入口处真空度减小 .泵工作点的扬程升高 4、下列(A )不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 ?旁路调节装置 C .改变活塞冲程 ?改变活塞往复频率 5、已知当温度为 T 时,耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力,则铝的黑度( )耐火砖的黑度。 A.大于 .等于 C .不能确定 D .小于 ,使空气温度由20 C 升至80 C,

化工原理期末考试选择题及答案

1、 在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数 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.与粗糙度无关 2、 某离心泵运行一年后发现有气缚现象,应 _____ 。 A. 停泵,向泵内灌液 B. 降低泵的安装高度 C.检查进口管路是否有泄漏现象 D. 检查出口管路阻力是否过大 3、 液体在两截面间的管道内流动时,其流动方向是 ________ 。 A. 从位能大的截面流向位能小的截面; B. 从静压能大的截面流向静压能小的截面; C. 从动能大的截面流向动能小的截面; D. 从总能量大的截面流向总能量小的截面; 相差较大时,提高总传热系数 K 值的措施 B. 提高大的值; D.提高大的值,同时降低小的值。 5、在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用 _____ 方法来提高传热速率最合理。 A. 提高蒸汽速度; B.采用过热蒸汽以提高蒸汽温度; C. 提高空气流速; D.将蒸汽流速和空气流速 都提高。 6沉降室的生产能力与—有关。 \ A. 颗粒沉降速度和沉降室高度; B.沉降面 积; C. 沉降面积和颗粒沉降速度; D. 沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。 7、 离心泵的扬程是指泵给予( )液体的有效能量。 A. 1kg B. 1N C. 1m 8、 雷诺数的物理意义表示 __________ 。 A. 粘滞力与重力之比; B.重力与惯性力之比; C.惯性力与粘滞力之比; D.压力与粘滞力之比。 4、冷热两流体的对流给热系数 是 _____ 。 A.提高小的值; C.两个都同等程度提高;

9、为了减少室外设备的热损失,保温层外的一层隔热材料的表面应该 是_________ 。 A. 表面光滑,色泽较浅 B.表面粗糙,色泽较深

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1 下列哪些因素可能是造成筛板塔严重漏液的原因( ADE ) A 气量过小 B 气量过大 C 板上液层厚度过小 D 液量过大 E 严重漏液 2 造成板式塔液泛,可能是因为( CDF ) A 板上也留分布不均匀 B 板上气液分布不均匀 C 气量过大 D 液量过大 E 严重漏液 F 板间距过小 3 下列命题正确的是( AC ) A 板 间 距 过 小 , 雾 沫 夹 带 线 下 移 B 板 间距 过 大 , 雾 沫夹 带 线 上 移 C 降液管面积上升,液相上线右移 D 降液管面积下降,液相上线左移 4 以下湿空气中, _______参数是相互独立的。 (B ) A:H P B:t t w C:H, t d D:l, t w W 5 某一定状态下的湿空气,以一定速度流过水盘液面,则平衡时水温等于 _______。( A ) A 湿球温度 t w B 干球温度 t C 露点温度 t d D 绝热饱和温度 t as 6 某液体在一等径直管中稳态流动,若体积流量不变,管内径减小为原来的一半时,假定管 内的相对粗糙度不变,则 _______。 ( C) A 4 倍 B 8 倍 C 16 倍 D 32 倍 完全湍流(阻力平方区)时,流动阻力变为原来的 _______。 ( D) A 4 倍 B 8 倍 C 16 倍 D 32 倍 7 流体在管内作完全湍流流动,其他不变,当速度提高到原来的 2 倍时,阻力损失是原来的 ___C___倍;若为层流流动,其他不变,当速度提高到原来的 2 倍时,阻力损失是原来的 ___B ___倍。 A 1 倍 B 2 倍 C 4 倍 D 8 倍 8 流体流动时的摩擦阻力损失 hf 所损失的是机械能中的 _______。( C ) A 动能 B 位能 C 静压能 D 总机械能 9 层流与湍流的区别,下列说法不正确的是: _______。(AB ) A 湍流流速大于层流流速。 B 流道截面积大的为湍流,截面积小的为层流。 C 层流的雷诺数小于湍流的雷诺数。 D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。 10 离心泵停车时要( A )。 A 先关出口阀后断电 B 先断电后关出口阀 C 先关出口阀先断电均可 D 单级式的先断电,多级式的先关出口阀 11 离心泵最常用的调节方法是( B )。 A 改变吸入管路中阀门开度 B 改变压出管路中阀门的开度 C 安置回流支路,改变循环量的大小 D 车削离心泵的叶轮 12 流体通过离心泵所获得的能量主要表现为( B )。 A 动能增加 B 静压能增加 C 位能增加 D 流量增大 13 离心泵工作时,通过改变出口阀的开度调节流量,其实质是( B ) A 改变泵的工作特性曲线 B 改变管路的特性曲线 C 改变泵的扬程 D 调节泵的功率 14 离心沉降速度是 _______。( B ) A 颗粒运动的绝对速度 B 径向速度 C 切向速度 D 气流速度

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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GA为(A )。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。 AO C液体BO C气体 C.1O0C液体 D.100C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 C.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 (C )。 A.atm B.mmHg C.Kg/m.s2 D.N/m2 5?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.对可压缩流体,满足(C )条件时,才能应用柏努力方程求解。 A. )%(20ppp121式中压强采用表压表示 B. )%(01ppp12 )%(20ppp121式中压强采用绝压表示 D. )%(01ppp1

1式中压强采用表压表示 C. )%(20ppp121式中压强采用绝压表示 D. )%(01ppp1

B 施伍德 C 雷诺 D.努塞尔特8.流体在圆形直管中滞流流 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 (B )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 D.欧拉准数和相对粗糙度11.测速管测量得到的速度是 流体(C )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。A. 2; B. 6; C. 4; D. 1。 13. 流体在长为3m 、高为2m 的矩形管道内流动,则该矩形管道的当量直径为 (C )。 A. 1.2m ; B. 0.6m C. 2.4m D. 4.8m 2 14. 流体在长为2m 、高为1m 的矩形管道内流动,则该矩形管道的当量直径为 (A ) o A. 1.33m ; B. 2.66m C. 0.33m D. 0.66nr 。15.流体 在内管外径为25mm ,外管内径为70mm 的环隙流道内流动,则该环隙流道的当 量直径为(D ) o A. 25mm ; B. 70mm ; C. 95mm ; D. 45mm 。 16.当流体在园管内流动时,管中心流速最大,滞流时的平均速度与管中心的最 大流速的关系为(C ) A. u = 3/2.umax B. u = 0.8 umax C. u = 1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 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

化工原理期末考卷及答案

湖州师范学院2012—2013学年第一学期 《化工原理及实验》期末考试试卷(A卷) 适用班级100925.26 考试时间_j20分钟 学院生命科学学院班级 __________ 学号__________ 姓名___________ 成绩题号-一- -二二三四五总分 分数 一、填空题(20分) 1、在研究流体流动时,常将流体视为无数_____ 组成的连 续介质。 2、牛顿粘性定律表达式为___________ ,满足牛顿粘性定律的流体称为牛顿 型流体,所有________ 和大多数_____ 都属于这一类。 3、完全湍流区,与_________ 无关,值随__________ 的增大而增大,此区 亦称为___________ 区。 4、孔板流量计具有_________________ 的优点,但其有____________ 的缺点。 5、离心泵的实际安装高度一定要小于______________________ ,并尽可能减 小___________ 。 6、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,传热管的壁面温度接近________ 气(或汽)的温度,总传热系数K接近________ (或汽)的对流传热系数。7、在无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在______________________ ,减少热阻的最有效的措施是______________________________ 。 8如果将__________________ 和 _____________ 相结合,最终可得到较纯的轻 重组分,此操作称为________ 。 9、全回流时无生产实际意义,但在精懈______________ 和_____________ 时,多采用全回流,以便过程迅速稳定。 二、单项选择题(10分,每小题1分) 1、图示所表示的R值大小反映() (A)A、E两截面间压差值(B)A — E截面间流动压降损失;(C)A、E两截面间 动压头变化(D)突然扩大或突然缩小流动损失。

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