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化工原理习题

化工原理习题
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

2-14 一降尘室长8m ,宽4m ,高1.5m ,中间装有14块隔板,隔板间距为0.1m 。现颗粒最小直径为12μm ,其沉降速度为0.02 m/s ,欲将最小直径的颗粒全部沉降下来, 则含尘气体的最大流速不

能超过 m/s 。

答案:1.6

分析:由降尘室的分离条件

可知 6.102.01

.08max =?==

t u H L u m/s 2-15 当进气口气速一定时,旋风分离器的直径越大,其分离因数越 ;转速一定的离

心分离机随着转鼓直径的增大其分离因数越 。 答案:下降;增加

分析:一般小颗粒沉降才考虑离心沉降,而小颗粒沉降一般都处于斯托克斯定律

区,故分离因数为

对旋风分离器,当进口气速一定时,由上式可知Kc 与R 成反比。

对转速一定的离心机,T u 与R 成正比,分离因数可写成

g

R Kc 2ω= 可见Kc 与R 成正比。 2–16 用板框式过滤机进行恒压过滤操作,随着过滤时间的增加,滤液

量 ,生产能力 。

答案:增加;不变

分析:由恒压过滤方程 θ222KA VVe V =+

可知滤液量随过滤时间的增大而增加。

而间歇过滤机的生产能力 D

W V T V Q θθθ++== 可知生产能力只与操作周期有关。

2–17 转筒真空过滤机,转速为n(r/min),转鼓表面积为A ,转鼓的沉浸度为,

?则过滤周期为 (min),在一个过滤周期中过滤时间为 (min),过滤面

积为 。 答案:n 1;n

?;A 2–18 在恒压操作一个周期中,已知过滤时间为θ,获得的滤液量为V ,现仅将过滤压差

增加2倍,则过滤时间变为 (设滤饼不可压缩,且介质阻力不计)。 答案:3

θ 分析:由恒压过滤方程 所以 =?=θ222pA k V

常数

所以 31''=??=p p θθ 2–19 含尘气体在某降尘室停留时间为6s 时,可使直径为80m μ尘粒的70%得以沉降下来。现

将生产能力提高1倍(气速乃在正常操作的允许范围内),则该直径颗粒可分离的百分率为 。 答案:35%

分析:—般尘粒在气体中的分布是均匀的,对于直径小于能够100%被沉降下来的最小粒径的颗

粒来说,它能够被分离的百分数等于它在停留时间内的沉降距离与降尘室高度之比。所以在原操作

条件下,即在6s 的停留时间内,80m μ尘粒的沉降距离为降尘室高度的70%。现生产能力提高1

倍,其他条件不变,则气速增大1倍,停留时间减半,为3s 。则该颗粒的沉降距离为原来的1/2,即为降尘室高度的27.0

=35%,此即新工况下该颗粒可分离的百分率。

2—20 已知某沉降室在操作条件下的气体流率为3600h m /3,沉降室长、宽、高尺寸为

L H b ??=523??,则其沉降速度为 s m /。

答案:0.067

分析:由 s V =T U A

得 s m A Vs U t /067.03

53600/3600=?== 2-21 对板框式过滤机,洗涤面积W A 和过滤面积A 的定量关系为 ,洗水走过的距离w L 和

滤液在过滤终了时走过的距离L 的定量关系为 ,洗涤速率(

W d dV )θ和终了时的过滤速率E d dV )(θ

的定量关系为 。 答案:A A w 21=

;L L w 2=; (W d dV )θ=E d dV )(41θ

分析:由板框过滤机的结构及操作原理,可知该装置的洗涤方式属横穿洗涤法。

故洗涤面积为过滤面积的1/2,洗涤路径为2倍滤液路径。再过滤基本方程

rL

p A d dV μθ?=(略去介质阻力) 显然洗涤速率为终了过滤速率的1/4。

2-22 对叶滤机,洗涤面积W A 和过滤面积A 的定量关系为_______,洗水走过的距离W L 和滤液在过滤终了时走过的距离L 的定量关系为________,洗涤速率(W d dV )θ

与过滤终了时的过滤速率(

E d dV )θ

的定量关系为_______。 答案:A A W =; L L W =;E W d dV d dV )()(θ

θ= 分析:由叶滤机的结构及操作原理,可知洗涤液所走途径就是过滤终了时滤液所

走的途径,属置换洗涤法。

2-23 在旋风分离器中,某球形颗粒的旋转半径为0.4m,切向速度为15m/s 。当颗

粒与流体的相对运动属层流时,其分离因数C K 为 答案:57

分析:5781

.94.01522=?===Rg u u u K T t r C 2-24 为过滤某种悬浮液,按生产任务要求,经计算应用选用一台BMS 30-635/25

型板框压滤机(框内边长635mm ,过滤面积30m 2,框厚25mm )。现有一台过滤机是

BMS 30-635/45型的,除框厚45mm 外,其他规格与前者相同,问能否用该过滤机代

替原选用型号的过滤机 。

答案:不能

分析:过滤机的选择主要取决于生产任务。所用滤框尺寸及数量必须同时满足两个要求:一

是具有所需的过滤面积;二是恰能容纳一个操作循环所形成的滤饼。

上述两个过滤机过滤面积相同,但框厚不同,故不能互相代用。

2 – 25 在恒速过滤过程中,当滤液体积增大1 倍则操作压差将增大 。设介质阻力可忽

略,滤饼为不可压缩。

答案:1 倍。

分析:由过滤基本方程及题给条件,有

)

(2e q q K d dq +=θ =常数 得恒速过滤方程 θθS e p k K qq q -?==+122

因为 0=e q 0=s 所以 p k q ?=θ2 或 p kA V

?=θ22

由题意有 122V V = 122θθ=

所以 1212212)(p p V V ??=θθ 故 22412==??p p 2 – 26 若介质阻力可以忽略,对恒压过滤,滤液量增大1 倍,则过滤速率将 。

答案:减小1 倍

分析:由过滤基本方程 )

(22e V V K A d dV +=θ 由题知 0=e V 122V V = 所以 1122)(2122)(θ

θd dV V K A d dV =??= 2 – 27 转筒真空过滤机,转速越大,则生产能力就越 ,每转一周所获得的滤液量就

越 ,形成的滤饼厚度越 ,过滤阻力越 。

答案:大;少;薄;小

分析:由转筒真空过滤机的生产能力

n K Q ?465= ( 忽略介质阻力)

可知转速增大使生产能力提高,但同时每转一周所需时间将减少,每周过滤时间也相应减少,致使每周所获滤液量减少,滤饼变薄,阻力变小。

2 – 28 重力沉降速度随着颗粒直径的增加而 。

答案:增大

分析:由沉降速度的计算公式 ρζ

ρρ3)(4-=

s t gd u 对一定的物系,t u 与d 及ζ有关。已知除湍流区ζ与d 无关外,其他情况ζ

将随d 的增加而下降,所以t u 随d 的增加而增大。 二、单项选择题

2 – 29 一密度为7800 3

/m kg 的小钢球在相对密度为1.2的某液体中的自由沉降速度为在C 20水中沉降速度的1/4000,则此溶液的粘度为 (设沉降区为层流)。

?A 4000s mPa ?; ?B 40s mPa ?; ?C s Pa ??8233; ?D s mPa ?3382

答案:D

分析:由题意知斯托克斯定律适用,则根据题给条件可列出下式

1

184000)10007800(18)12007800(22??-='-g d g d μ 解出 μ'=3382s mPa ? 此法常用来测粘度。

2-30 用板框式过滤机进行恒压过滤,若介质阻力可忽略不计,过滤20min 可得滤液83m ,若再

过滤20min 可再得滤液 。

A.83m ;

B.43m ;

C.5.33m ;

D.11.33

m 答案:C

分析:由恒压过滤方程

由题知 ,0=Ve 则有 θ22KA V

= 将m in 201=θ 318m V =代入, 得 20

82

2=KA 则m in 402=θ时 32223.1140208m KA V =?=

=θ 则 3123.583.11m V V =-=-

应注意恒压过滤方程中V 、θ是指从初始()

起点0态计得的累积量。

2-31 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。

答案:D

分析:对于最佳周期,应有

2—32 含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降。理论上能完全除去m μ30的粒子,现气体处理

量增大1倍,则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径为 。

A .m μ302?;

B 。m μ32/1?;

C 。m μ30;

D 。m μ302?

答案:D

分析:降尘室最大处理量s V 与能被完全除去最小颗粒的沉降速度t u 有以下关系 由 μ

ρρ18)(2g d u s t -= 故 s s s V A V g d ∝-=)(18min ρρμ

2—33 下述说法中正确的是 。

A .过滤速率与过滤面积成正比

B .过滤速率与过滤面积的平方成正比;

C .过滤速率与滤布阻力成反比;

D .过滤速率与操作压差的平方成正比;

答案:B

(忽略介质阻力)。

A .增大至原来的2倍;

B .增大至原来的 2倍 ;

C.增大至原来的 4 倍; D .不变

答案:A

分析:由恒压过滤方程及题给条件有

θ

θ2222pA k KA V ?== p V ?∝ 2-35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

答案:D

分析:由过滤基本方程的推导可知过滤推动力是指滤饼两侧压差加上介质两侧压差;

过滤阻力为滤饼阻力加上介质阻力。

2 -36 在降尘室中,尘粒的沉降速度下列因素无关 。

A .颗粒的几何尺寸

B .颗粒与流体的密度

C .流体的水平流速;

D .颗粒的形状

答案:C

分析:由表面光滑球形颗粒自由沉降速度公式可知答案应为C

2 -37 设降尘室的长宽高分别为 L 、S 、H (单位均为m ),颗粒的沉降为

u t (s m /),气体的体积流量为V S

, 则颗粒能在降尘室分离的条件是 。 A .S t V LbH u H ≥ B .S t V LbH u H ≤ C .S

t V HbH u L ≤ D .S t V HbH u L ≥ 答案:B

分析:气体的水平流速为

bH

V S ; 气体在降沉室的停留时间为)/(bH V L ; 颗粒的沉降时间为t u H ; 分离条件为沉降时间小于停留时间。 所以有 S

t V L b H u H ≤ 2 - 38 恒压过滤时,当过滤时间增加1倍则过滤速率为原来的 (设介质阻力可忽

略,滤饼不可压缩)。

A .2倍;

B .

21倍 ; C .2倍 D .21倍 答案:B

分析:恒压过滤方程为: θK qq q e =+22 (a )

过滤基本方程为 )

(2e q q K d dq +=θ (b) 将0=e q 代入两式,然后再将(a)代入(b)有

2-39 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.2倍;

D.1/2倍

答案:B

分析:由过滤基本方程 )0(22

==e V V

KA d dV θ 及 0,21=?=-S p k K s ,

可得 p d dV ?∝θ

2-40 转筒真空过滤机的洗涤速率与最终过滤速率之比为 。

A . 1/4; B.1/2; C.1; D.2

答案:C

分析:属置换洗涤法。

2-41 降尘室的生产能力取决于 。

A .沉降面积和降尘室高度;

B .沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;

C .降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;

D .降尘室的宽度和高度。

答案:B

分析:由t s Au V =可知应选B 。

2-42 对滤饼进行洗涤,其目的是:①回收滤饼中的残留滤液;②除去滤饼中的可溶性杂质。下面

哪一个回答是正确的 。

A .第一种说法对而第二种说法不对;

B .第二种说法对而第一种说法不对;

C .两种说法都对;

D .两种说法都不对

答案:C

2-43 下面哪一个是转筒真空过滤机的特点 。

A .面积大,处理量大;

B .面积小,处理量大;

C .压差小,处理量小;

D .压差大,面积小

答案: B

2-44与板框压滤机比较,叶滤机的特点是。

A.连续操作,机械化程度较高;B.间歇操作,过滤面积小;

C.推动力大,过滤面积小;D.既可加压过滤,也可真空过滤

答案:D

2-45对标准旋风分离器系列,下述说法哪一个是正确的。

A.尺寸大,则处理量大,但压降也大;B.尺寸大,则分离效率高,且压降小;

C.尺寸小,则处理量小,分离效率高;D.尺寸小,则分离效率差,且压降大。

答案:C

2-46 下述说法哪一种是错误的。

A降尘室是分离气固混合物的设备;B.叶滤机是分离液固混合物的设备;

C.沉降式离心机是分离气固混合物的设备;

D.沉降槽是分离液固混合物的设备;

答案:C

2-47 旋液分离器是利用离心力分离。

A.气液混合物的设备;B.液固混合物的设备;

C. 液液混合物的设备;

D.气固混合物的设备;

答案:B

2-48 下述说法中哪一个是错的。

A.离心机可分离液液混合物;

B.离心机可分离液固混合物;

C.离心机可分离气固混合物;

D.离心机所分离的不均匀混合物中至少有一相是液相

答案:C

2-49 降尘室的特点是。

A.结构简单,流体阻力小,分离效率高,但体积庞大;

B.结构简单,分离效率高,但流体阻力大,体积庞大;

C.结构简单,分离效率高,体积小,但流体阻力大;

D.结构简单,流体阻力小,但体积庞大,分离效率低

答案:D

2-50下述说法中正确的是。

A.离心沉降速度u

r 和重力沉降速度u

t

是恒定的;

B.离心沉降速度u

r 和重力沉降速度u

t

不是恒定的;

C.离心沉降速度u

r 不是恒定值,而重力沉降速度u

t

是恒定值;

D.离心沉降速度u

r 是恒定值,而重力沉降速度u

t

不是恒定值

答案:C

分析:离心沉降速度u

r 随颗粒在离心力场中的位置)

(R而变。而重力沉降速度u

t

与位置

无关。因为决定u

r 的是离心加速度

R

u T2

,它是一个变量,与位置有关。而决定u

t

的是加速度

g,它是一常量。

2-51 助滤剂的作用是。

A.降低滤液粘度,减少流动阻力;

B.形成疏松饼层,使滤液得以畅流;

C.帮助介质拦截固体颗粒;

D.使得滤饼密实并具有一定的刚性

答案:B

2-52 下述各项不属于气体净制设备的是。

A.惯性分离器;

B.袋滤器;

C.静电除尘器;

D.管式高速离心机

答案:D

t03a05001 2-53

1)一球形石英颗粒,在空气中按斯托克斯定律沉降,若空气温度由20℃升至50℃,则其沉降速度

将_____

2)流化床中,当气流速度______________时,这个气流速度称为带出速度.

3) 降尘室的生产能力只与降尘室的__________和__________有关,而与_______无关.

解:(1)减小

理由:μ

ρρ18)(20g d u s -= ,且ρρ>>s 当空气t=20℃升至50℃时,μ增大

0u ∴ 减小

(2)等于颗粒在静止气体中的沉降速度

(3)底面积 沉降速度 降尘室高度

t03a05002 2-54

1) 在除去某粒径的颗粒时,若降尘室的高度增加一倍,则沉降时间______,气流速度________,生

产能力__________.

2) 在滞流(层流)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.

解:(1)增大 减小 不变 (2)2 2

1 t03a05003 2-55

1) 降尘室的高度由下式决定_____________,式中符号的意义是____________ 解:u

u L H 0?=

L ---降尘室长度 0u ---沉降速度 u ---气流速度 t03a05080- 2-56

1. 过滤介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩,则恒速过滤过程中滤液体积由V 1增多至V 2=2 V 1时,则

操作压差由1P ?增大至2P ?=____________

2. 已知q 为单位过滤面积所得滤液体积V/S,q e 为V e /S,V e 为过滤介质的当量滤液(滤液体积为V e

时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力),在恒压过滤时,测得

2003740/+=??q q τ 则 过滤常数K=__________ ,e q ___________.

解:(1)14P ?

理由: 恒速过滤方程式K Q A K V ∝=

222

又P K ?∝ ∴当122V V =时,4)2(21

112==V V K K 即412=??P P (2)234/0535.0/10

35.5m m s m -? 理由:s m k k

/1035.5374024-?=?= t03a05081 2-57

1. 回转真空过滤机,回转一周所需时间为T,转鼓的表面积为S,转鼓的沉浸度为ψ,则一个过滤周

期中,过滤时间为___________,过滤面积为_____________

2. 转鼓沉浸度是________与___________的比值

3. 当介质阻力不计时回转真空过滤机的生产能力与转速的_______次方成正比

解:(1) S T ?

(2)浸入悬浮液的表面 转鼓表面

(3)2

1 t03a0508

2 2-58

1. 间歇过滤机的生产能力可写为∑=τ/V Q ,此处V 为__________∑τ表示一个操作循环所需

的_______,∑τ等于一个操作循环中_________ ________和___________三项之和.

2. 一个过滤操作周期中,“过滤时间越长,生产能力越大”的看法是_____________,“过滤时间越

短,生产能力越大”的看法是_____________.过滤时间有一个_________值,此时过滤机生产能

力为____________

3. 过滤机操作循环中,如辅助时间p τ越长则最宜的过滤时间将_____________

解:(1)一个周期滤液量 时间 过滤时间 洗涤时间

辅助时间

(2)错误的 错误的 最佳 最大生产能力

(3)越长

t03a05083 2-59

1. 对不可压缩性滤饼dV/d τ正比于P ?的________方,对可压缩滤饼dV/d τ正比于P ?的

__________方

2. 对恒压过滤,介质阻力可以忽略时,过滤量增大一倍,则过滤速率为原来的________

3. 对恒压过滤,当过滤面积S 增大一倍时,如滤饼不可压缩,则过滤速率增大为原来的

____________倍,如滤饼可压缩,过滤速率增大为原来的___________倍

解:(1)一次 )1(S -次

(2)21 理由:V KA d dV 22=θ,∴V 加倍,θd dV 为原来的2

1倍 (3)2 2

理由:过滤速率)

(22

e V V KA d dV +=θ,而θA A V V e =+ ∴A 加倍,θ

d dV 为原来的2倍,与滤饼是否可压缩无关。 t03a05084 2-60

1. 回转真空过滤机,整个转鼓回转操作时大致可分为_________ _________ ______ 和

___________四个区域

2. 回转真空过滤机每通过以上四个区域一次,完成一个工作___________.是__________这一部件

使过滤室在不同部位时,能自动地进行相应不同操作.

3. 叶滤机过滤时,固体颗粒留在滤叶的___________部,而滤液穿过滤布由滤叶________部抽出

解:(1)过滤区 洗涤区 吸干吹松区 卸渣区

(2)周期 分配头 (3)外部 内部

t03a05085 2-61

1. 非球形颗粒的形状系数(球形度)是表示颗粒____________与它的定义是_________

2. 已知非球形颗粒的体积为V,则该颗粒的等体积球径(当量直径中最常用的一种)为

______________

解:(1)球形颗粒的差异程度 与非球形颗粒体积相等的球形颗粒的表面积和非球形颗粒的表面积

之比

(2)31)6(πV

d P =

t03a05086 2-62

1. 设颗粒的比表面积为a,床层的空隙率为E,则床层的比表面积a B 为______________

2. 颗粒的粒度分布逾不均匀,所形成床层的空隙率越_______’.在器壁附近床层空隙率较

__________,床层中心处则空隙率较_____________

3. 按A A p s /=?定义的球形度(此处下标p 代表球形粒子),最大值为__________,s ?越小则颗粒

形状与球形相差越___________

解:(1))1(E a - (2)小 大 小 (3)1 大

t03a5088 2-63

1. 最常见的间歇式 过滤机有________________和_______________连续式过滤机有__________

2. 在一套板框过滤机中,板有_________种结构,框有___________种结构

3. 板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间,设框已充满,则在每一框中滤液穿过厚度为____________

的滤饼,而洗涤时,洗涤液则穿过厚度为______________的滤饼洗涤液穿过的滤布面积等于

_____________

解:(1)板框过滤机 叶滤机 真空转筒过滤机 (2)2 1

(3)21框厚 框厚 2

1的过滤时的滤布面积 t03b05004 2-64

1) 降尘室与沉降槽均为气固或液固两相分离设备,它们的生产能力与该设备的__________有

关,与_________无关

2) 旋风分离器当切向进口气速相同时,随着旋风分离器的直径越大,其离心分离因数越

________ ,而离心分离机随着转鼓直径的增大其离心分离因数越__________

解:(1)底面积 高度 (2)小 大

t03b05006 2-65

1).除去液体中混杂的固体颗粒,在化工生产中可以采用_______ _____________

____________等方法(列举三种方法)

2)旋风分离器性能的好坏,主要以____________来衡量。___________逾小,说明其分离

性能愈好。

解:(1)沉降 过滤 离心分离 (2)临界直径 临界直径

t03b05008 2-66

1).分离因数的定义为K c =_____________

2).含尘气体通过长为4M,宽为3M,高为1M 的除尘室,已知颗粒的沉降速度为0.03m/s,则该

除尘室的生产能力为__________

解:(1) g

rw 2

(2)s m /36.0 t03b05009 2-67

1).一降尘室长5M,宽2.5M,高1.1M,中间装有10块隔板,隔板间距为0.1M,现颗粒最小直径

10m μ,其沉降速度为0.01m/s,欲将最小直径的颗粒全部沉降下来,含尘气体的最大流速不能超过

____________m/s 。

2).一般认为硫化床正常操作的流速范围在____________和___________之间

解(1) 0.5m/s (2)最小流化速度 带出速度

理由:1)最大生产能力s m V /375.101.05.25113

=???= 最大流速s m b H V u /5.05

.21.1375.1=?=?=

或:s m u u u H u L /5.001.01.050≤?≥?≥ t03b05010 2-68

1).恒压过滤操作,一个周期中,过滤时间为τ,获滤液量为V,现将过滤压差增加一倍,其他条件不

变,则过滤时间变为_____.(设滤饼不可压缩且介质阻力不计)

2).在恒压过滤时,如过滤介质阻力忽略不计,且过滤面积恒定,则所得的滤液量与过

滤时间的_______次方成正比,而对一定的滤液量则需要的过滤时间与过滤面积的________次方成比.

依据____________式.

解:(1) τ21 (2)22

1 反 恒压过滤方程 理由:(1)τ22KA V =,当2'

'==??K

K P P 时, (2)τ22KA V =

当A 一定时,2

12ττ∝=KA V

当V 一定时,2221A

KA V ∝=τ t03b05011 2-69

1).流体通过颗粒床层时,随流速从小到大可能出现的三种状况是_____________ ______________ ____________

2).当颗粒层处于流化阶段,床层的压降约等于_____________

解:(1)固定床阶段 流化床阶段 气流输送阶段

(2)单位面积床层的重量

t03b05012 2-70

1).化工设备中用到离心沉降原理的设备有___________,____________和____________等

2) 基本的过滤操作有___________和______________两种

解:(1)旋风分离器 旋液分离器 沉降式离心机

(2)滤饼过滤 深层过滤

t03b05013 2-71

1) 选择(或设计)旋风分离器时要依据____________和___________

2) 流化床中出现的不正常现象有______________________和

解(1)气体处理量 容许的压力降以及所要求的分离效果

(2)腾涌现象 沟流现象

t03b05014 2-72

1) 板框过滤机的洗涤速率为最终过滤速率的_____________

2) 计算颗粒沉降速度U t 的斯托克斯式_____________,此式适用于_________的情况

解: (1) 41 (2) 118)(2≤=-=μρ

μρρt e s t du R d u

t03b05015 2-73

1) 旋风分离器性能之一的临界粒径,是指在旋风分离中能被

_____________分离下来的,其大小是判断旋风分离器_______的重要依据

2) 流化床中有两种不同的流化形式,即______________和

解: (1)完全 最小颗粒直径 分离性能好坏

(2)散式流态化 聚式流态化

t03b05016 2-74

1).l 粒子沉降过程分_________阶段和_________阶段,沉降速度是指_____________时相对于______________的速度

解: 加速度 恒速 颗粒在恒速阶段 流体

t03b05017 2-75

1).转筒真空过滤机,转速越快,每获得的滤液量就越____,单位时间获得的滤液量就越_______,形成的滤饼层厚度越________,过滤阻力越_______

2).表示旋风分离器分离性能的两种不同方式是用________和_________用表示

解:(1)小 大 薄 小(2)临界直径 分离效率

(3)床层中颗粒之间的空隙与整个床层体积之比

t03b05018 2-76

1) 床层空隙率的定义是:g=_____________________(用文字表达)细

2)颗粒运动时所受的阻力有两部分构成,即____________和

____________

3) 降尘的沉降速度应根据待分离颗粒的____________决定

4) 分离因数Kc 表示__________________,它是反映离心机分离性能的重要指标.

解:(1)床层颗粒之间的空隙与整个床层体积之比

(2)表皮阻力 形状阻力 (3)最小直径 (4)离心力与重力之比

t03b05019 2-77

1) 重力沉降速度随着颗粒直径的增加而___________

2) 恒压过滤时,滤浆温度降低,则滤液粘度_________,过滤速率__________

3) 两种不同的流化形式是___________流化和________流化

解:(1)增大 (2)越大 越小 (3)散式 聚式

t0305021 2-78

1) 黄铁矿燃烧炉气,流量为2000m 3/h,用旋风分离器进行分离,除尘效率为95%,压强降

2) 为1000Pa,因生产减产,炉气减为15000m 3/h,但炉气含尘情况不变,此时旋风分离器的除尘效率___________,因__________________________________, 压强降为______________Pa.

解: 降低 临界直径增大

理由 :(1)

t03b05090 2-79

1. 当介质阻力忽略不计时,恒压过滤方程是描述____________之间的关系的

方程式,它的方程式,它的图形是一条通过原点的____________线

2. 当介质阻力不能忽略不计时,恒压过滤方程是描述___________之间关系的方程式,它的图形是一条(),e e V --τ点为_______点的___________线。

解:(1)滤液量和过滤时间 抛物线 (2)滤液量与过滤时间 顶 抛物

x03a05091 2-80

1. 在滞流区颗粒的沉降速度正比于

A.)(ρρ-s 的1/2次方

B.μ的零次方

C.粒子直径的0.5次方

D.粒子直径的平方

2. 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,没有离心力的作用

(D ) 颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程。

x03a05092 2-81

1. 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)与流体阻力平衡是颗粒的降落速度

2. 粒子沉降受到的流体阻力

(A) 恒与沉降速度的平方成正比

(B) 与颗粒的表面积成正比

(C) 与颗粒的直径成正比

(D) 在滞流区与沉降速度的一次方成正比

x03a05093 2-82

1. 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之原来的4倍

(D) 当介质阻力不及时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的2倍

2. 回转真空过滤机洗涤速率与最终过滤速率之比为

(A) 1

(B) 1/2

(C) 1/4

(D) 1/3

x03a05094 2-83

1. 以下说法是正确的

(A) 过滤速率S 与(过滤面积)成正比

(B) 过滤面积与S 2成正比

(C) 过滤速率与滤液体积成正比

(D) 过滤速率与滤布阻力成反比

2. 叶滤机洗涤速率与最终过滤速率的比值为

(A) 1/2

(B) 1/4

(C) 1/3

(D) 1

x03a05095 2-84

1过滤介质阻力不计,滤饼不可压缩进行恒速过滤时,如滤液量增大一倍.

(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

3. 在恒压过滤时,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

x03a05096 2-85

1. 以下过滤机是连续过滤机

(A) 箱式叶滤机

(B) 真空叶滤机

(C) 回转真空叶滤机

(D) 般框压滤机

2. 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) 滤饼两边的压差

(D) 液体进出过滤机的压差

x03a05097 2-86

1.回转真空过滤机中是以下部件是过滤是在不同部位时,能自动的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

2. 板框压滤机没有以下特点

(A) 所需辅助设备少

(B) 过滤面积大

(C) 结构简单

(D) 洗涤特别均匀

x03a05098 2-87

1.扳框压滤机中,最终的过滤速率是洗涤速率的

(A) 一倍

(B) 一半

(C) 四倍

(D) 四分之一

2.扳框压滤机中

(A) 框有两种不同的构造

(B) 板有两种不同的构造

(C) 板和框都有两种不同的构造

(D) 板和框都只有一种构造

x03a05099 2-88

1. 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).A V d P /6 此处V 为非球形颗粒的体积,A 为非球形颗粒的表面积

(B)

31)/6(πV d P = (C) 21

)/4(πV d P =

(D )31

)/(πkV d P =k 为系数与非球形颗粒的形状有关

2. 球形度(形状系数)恒小于或等于1,,此值越小,颗粒的形状球形越远,球形度的定义式可写为:

(A) V V P e /=? V 为非球形粒子的体积,e V 为球形粒子的体积

(B) P e A A /=? A 为非球形粒子的表面积

P A 为与非球形粒子体积相同的球形粒子的表面积

(C) a a P e /=? a 为非球形粒子的比表面积

P a 为球形粒子的比表面积

(D) )/(6d a P e π?=

x03a05100 2-89

1.“在一般过滤操作中,实际上起到主要介质作用的是滤饼层而不是过滤介质本身“,“滤渣就是滤饼”

(A )两种说法都对

(B )两种说法都不对

(C )只有第一种说法正确

(D )只有第二种说法正确

2.助滤剂应具有以下性质

(A ) 颗粒均匀,柔软,可压缩

(B ) 颗粒均匀,坚硬,不可压缩

(C ) 粒度分布广,坚硬,不可压缩

(D ) 颗粒均匀,可压缩,易变形、

x03a05101 2-90

1.“颗粒的粒度分布越不均匀,则所形成的床层空隙滤越大”,“壁附近床层空隙滤较床层中心的空隙滤越大”

(A )两种说法都对

(B )两种说法都不对

(C )只有第一种说法正确

(A ) 只有第二种说法正确

2. 床层的平均空隙滤与床层的平均自由截面积在以下条件下相等

(A ) 颗粒粒度均匀

(B ) 沿整个横截面上自由截面均匀

(C ) 沿整个床层高度各截面的自由截面均匀

(D ) 颗粒的比表面积均匀

x03a05102 2-91

1. 流化的类型有

(A ) 散式流化和均匀流化

(B ) 聚式流化和散式流化

(C ) 聚式流化和鼓泡流化

(D ) 浓相流化和稀相流化

2. 流化床的压降随气流速变化的大致规律是

(A ) 起始随气流速增大而直线地增大

(B ) 基本不随气速变化

x03a05103 2-92

1.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

2.旋风分离器总的分离效率是指

(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

(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(E)

(完整版)化工原理复习题及习题答案

化工原理(上)复习题及答案 一、填空题 1.在阻力平方区内,摩擦系数λ与(相对粗糙度)有关。 2.转子流量计的主要特点是(恒流速、恒压差)。 3.正常情况下,离心泵的最大允许安装高度随泵的流量增大而(减少)。 4.气体在等径圆管内作定态流动时,管内各截面上的(质量流速相等)相等。 5.在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是(在同一种水平面上、同一种连续的流 体) 6.离心泵的效率η和流量Q的关系为(Q增大,η先增大后减小) 7.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与(指示液密度、液面高 度)有关。 8.离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生(气缚)现象。 9.离心泵在一定的管路系统工作,如被输送液体的密度发生变化(液体其余性质不变),则 扬程(不变)。 10.已知列管换热器内外侧对流传热系数分别为αi和αo且αi>>αo,则要提高总传热系数, 关键是(增大αo)。 11.现场真空表的读数为8×104 Pa,该处绝对压力为(2×104 Pa )(当时当地大气压为 1×105 Pa)。 12.为防止泵发生汽蚀,则要求装置的汽蚀余量(大于)泵的必需汽蚀余量。(大于、 小于、等于) 13.某流体于内径为50mm的圆形直管中作稳定的层流流动。其管中心处流速为3m/s,则 该流体的流量为(10.60 )m3/h,管壁处的流速为(0 )m/s。 14.在稳态流动系统中,水连续地从粗管流入细管。粗管内径为细管的两倍,则细管内水的 流速是粗管内的(4 )倍。 15.离心泵的工作点是指(泵)特性曲线和(管路)特性曲线的交点。 16.离心泵的泵壳做成蜗壳状,其作用是(汇集液体)和(转换能量)。 17.除阻力平方区外,摩擦系数随流体流速的增加而(减小);阻力损失随流体流速的 增加而(增大)。 18.两流体通过间壁换热,冷流体从20℃被加热到50℃,热流体从100℃被冷却到70℃, 则并流时的Δt m= (43.5 )℃。 19.A、B两种流体在管壳式换热器中进行换热,A为腐蚀性介质,而B无腐蚀性。(A腐 蚀性介质)流体应走管内。

化工原理练习习题及答案

CHAPTER1流体流动 一、概念题 1.某封闭容器内盛有水,水面上方压强为p 0,如图所示器壁上分别装有两个水银压强计和一个水银压差计,其读数分别为R 1、R 2和R 3,试判断: 1)R 1 R 2(>,<,=); 2)R 3 0(>,<,=); 3)若水面压强p 0增大,则R 1 R 2 R 3 有何变化(变大、变小,不变) 答:1)小于,根据静力学方程可知。 2)等于 · 3)变大,变大,不变 2.如图所示,水从内径为d 1的管段流向内径为d 2管段,已知122d d =,d 1管段流体流动的速度头为0.8m ,m h 7.01=,忽略流经AB 段的能量损失,则=2h _____m ,=3h m 。 答案:m h 3.12=,m h 5.13= g u h g u h 222 2 2211+ =+

122d d =, 2)2 1 ()( 12122112u u d d u u === 421 22u u =∴,m g u g u 2.024122122== m h 3.12=∴ 、 m g u h h 5.122 2 23=+= 3.如图所示,管中水的流向为A →B ,流经AB 段的能量损失可忽略,则p 1与p 2的关系为 。 21)p p A > m p p B 5.0)21+> m p p C 5.0)21-> 21)p p D < 答:C 据伯努利方程 2 212 2 2 p u gz p u gz B B A A ++ =++ ρρρρ ) (2 )(2221A B A B u u z z g p p -+ -+=ρ ρ , ) (2 5.02 221A B u u g p p -+ -=ρ ρ ,A B u u <,g p p ρ5.021-<∴ 4.圆形直管内,Vs 一定,设计时若将d 增加一倍,则层流时h f 是原值的 倍,高度湍流时,h f 是原值的 倍(忽略管壁相对粗糙度的影响)。

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,

化工原理复习题及答案

1.某精馏塔的设计任务为:原料为F, X f ,要求塔顶为X D,塔底为X w 。 设计时若选定的回流比R不变,加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料,则所需理论板数N T减小,提馏段上升蒸汽量V 增加,提馏段下降液体量L' 增加,精馏段上升蒸汽量V 不变,精馏段下降 液体量L不变。(增加,不变,减少) 2.某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为X A=0.96(摩尔分率).精馏段操 作线方程为y=0.75x+0.24?该物系平均相对挥发度a =2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y 2= ______________ . 3.某精馏塔操作时,F,X f ,q,V保持不变,增加回流比R,贝吐匕时X D增 加_,X w减小,D减小,L/V 增加。(增加,不变,减少) 6.静止、连续、—同种_的流体中,处在—同一水平面_上各点的压力均相等。 7.水在内径为? 105m M 2.5mm的直管内流动,已知水的黏度为1.005mPa?s, 密度为1000kg ? m流速为1m/s,贝U忌= _________________ ,流动类型为_______ 湍流________ 。 8.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_4_倍;如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的 __1/4_倍。 9.两个系统的流体力学相似时,雷诺数必相等。所以雷诺数又称作相似准数。 10.求取对流传热系数常常用_____ 量纲_________ 析法,将众多影响因素组合 成若干_____ 无因次数群_____ 数群,再通过实验确定各—无因次数群 ________ 间的关系,即得到各种条件下的 _______ ■关联____ 。 11.化工生产中加热和冷却的换热方法有______ 传导____ 、—对流_________ 和 ____ 辐射—。 12.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 汽一侧_____ 体的温度,总传热系数K接近—空气侧—流体的对流给热系 数.

化工原理例题与习题

化工原理例题与习题标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

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

化工原理考研试题库

化工原理试题库 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=________02mH =__________Pa. 该地区的大气压为 720mmHg 。 2、 常温下水的密度为1000 3m Kg ,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以s m 3 速度流动,其流动类 型为 ______________。 3、 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、 气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______。 5、 水在管路中流动时,常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范围 为_______________________s m 。 6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________. 7、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于 __________状态的物质,称为分散介质。 8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 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______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和________________ 。其中, 由于_________________________________________,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? 2、 何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2) 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点? 三:计算题(46分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数为03.0=λ,现发现压力表上 的读数为052mH ,若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力糸数? 2、 在一 列管式换热器中,用冷却将C 0100的热水冷却到C 0 50,热水流量为h m 360,冷却水在管 内 流动,温度从C 020升到C 0 45。已 知传热糸数K 为C m w .20002, 换热管为mm 5.225?φ的钢管,长 为3m.。求冷却水量和换热管数 (逆流)。

化工原理典型习题解答

化工原理典型习题解答 王国庆陈兰英 广东工业大学化工原理教研室 2003

上 册 一、选择题 1、 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,假定管内的相对粗糙度不变,则 (1) 层流时,流动阻力变为原来的 C 。 A .4倍 B .8倍 C .16倍 D .32倍 (2) 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 解:(1) 由 2 22322642d lu u d l du u d l h f ρμμ ρλ= ??=??= 得 1624 4 212 212 212212121 2==??? ? ??=???? ??????? ??==d d d d d d d u d u h h f f (2) 由 2222u d l d f u d l h f ? ??? ? ??=??=ελ 得 322 55 2121421 2211221 2==??? ? ??=????? ??==d d d d d d d u d u h h f f 2. 水由高位槽流入贮水池,若水管总长(包括局部阻力的当量长度在内)缩 短25%,而高位槽水面与贮水池水面的位差保持不变,假定流体完全湍流流动(即流动在阻力平方区)不变,则水的流量变为原来的 A 。 A .1.155倍 B .1.165倍 C .1.175倍 D .1.185倍 解:由 f h u p gz u p gz ∑+++=++2 22 2 22211 1ρρ 得 21f f h h ∑=∑ 所以 ()()2 222222 11 1u d l l u d l l e e ?+?=?+? λλ 又由完全湍流流动 得 ?? ? ??=d f ελ

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化工原理试题库多套及答案 一:填空题(18分) 1、 某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=___8.7m 02H , _____pa 41053.8?__. 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s m 3 速度 流动,其流动类型为 ______________。 3、 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、 气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______。 5、 水在管路中流动时,常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范围为_______________________s m 。 6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________. 7、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于 __________状态的物质,称为分散介质。 8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 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______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和________________ 。其中, 由于_________________________________________,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? 2、 何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2) 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点? 三:计算题(46分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数 为03.0=λ,现发现压力表上的读数为052mH ,若管径为100mm,求流体 的流量及阀的局部阻力糸数? 2、 在一 列管式换热器中,用冷却 将C 0100的热水冷却到C 050,热水

最新化工原理1_7章习题答案解析

目录 第一章流体流动与输送机械 (2) 第二章非均相物系分离 (32) 第三章传热 (42) 第四章蒸发 (69) 第五章气体吸收 (73) 第六章蒸馏 (95) 第七章固体干燥 (119)

第一章 流体流动与输送机械 1. 某烟道气的组成为CO 2 13%,N 2 76%,H 2O 11%(体积%),试求此混合气体在温度500℃、压力101.3kPa 时的密度。 解:混合气体平均摩尔质量 kg/mol 1098.2810)1811.02876.04413.0(33--?=??+?+?=∑=i i m M y M ∴ 混合密度 33 3kg/m 457.0) 500273(31.81098.28103.101=+????== -RT pM ρm m 2.已知20℃时苯和甲苯的密度分别为879 kg/m 3 和867 kg/m 3 ,试计算含苯40%及甲苯60%(质量%)的混合液密度。 解: 867 6 .08794.01 2 2 1 1 += + = ρρρa a m 混合液密度 3 kg/m 8.871=m ρ 3.某地区大气压力为101.3kPa ,一操作中的吸收塔塔内表压为130kPa 。若在大气压力为75 kPa 的高原地区操作该吸收塔,且保持塔内绝压相同,则此时表压应为多少? 解: ' '表表绝+p p p p p a a =+= ∴kPa 3.15675)1303.101)(' '=-==+( -+真表a a p p p p 4.如附图所示,密闭容器中存有密度为900 kg/m 3 的液体。容器上方的压力表读数为42kPa ,又在液面下装一压力表,表中心线在测压口以上0.55m ,其读数为58 kPa 。试计算液面到下方测压口的距离。 解:液面下测压口处压力 gh p z g p p ρρ+=?+=10 m 36.255.081 .990010)4258(3 0101=+??-=+ρ-=ρ-ρ+=?∴h g p p g p gh p z 题4 附图

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?

化工原理复习题 (2)

化工原理复习题 一 判断题 流体流动与输送 1. 当流体在管内流动达完全湍流时,摩擦系数λ与雷诺数Re 的大小无关。( ) 2. 文丘里流量计和转子流量计均属变压差流量计。( ) 3. 离心泵启动时,为减小启动功率,应将出口阀门关闭,这是因为随流量的增加,功率增大。( ) 4. 流体做层流流动时,摩擦系数λ只是Re 的函数,而与管壁的粗糙度无关。( ) 5. 流体在圆管内流动时,管的中心处速度最大,而管壁处速度为零。( ) 6. 离心泵启动时,为减小启动功率,应将出口阀门关闭,这是因为随流量的增加,功率增大。( ) 7. 理想流体流动时,无流动阻力产生。( ) 8. 设备内的真空度愈高,表明绝对压强愈大。( ) 9. 离心泵扬程随着流体流量的增大而下降。( ) 转子流量计可以读出任何流体的流量。 离心泵铬牌上的性能参数是指泵效率最高点下的性能参数。 离心泵流量为零时轴功率最小。 () 孔板流量计测流量时,流量大小不仅与压差计读数R 有关,而且与孔板孔径有关。 () 转子流量计在测流量时,转子稳定后,其上下两截面的压差随流量增大而增大。 () 离心泵使液体的实际升扬高度总是小于泵所提供的扬程。 ( ) 传热 1. 冬天,室外温度为2℃,刮着风,潮湿的衣服晒在外面不可能会结冰。( ) 2. 在相同条件下,采用逆流操作比采用并流操作所需的传热面积小。( ) 3. 导热系数和给热系数都是物性常数之一。( ) 4. 换热器的平均传热温度差,是指热流体进出口的平均温度与冷流体进出口的平均温度的差值。( ) 5. 在相同条件下,采用逆流操作比采用并流操作所需传热面积小。( ) 给热系数也是物质的一种物理性质 冬天坐在铁板上比坐在木板上要冷些,是因为木板的温度比铁板高。 () 使用列管式换热器时,压力高的物料走管内,这样外壳可以不承受高压。 () 对流传热过程热阻主要集中在流体的滞流内层上。 () 在套管式换热器中,以水蒸汽加热空气,壁温一定很接近水蒸汽的温度。() 逆流传热时的平均温度差一定大于并流时的平均温度差() 蒸馏 1. 当精馏塔各板的板效率相等时,其全塔效率与板效率相等。( ) 2. 若精馏段操作线方程 3.080.0+=x y ,则这个方程是错误的。( ) 3. 根据恒摩尔流假设,精馏塔内气、液两相的摩尔流量一定相等。( )

化工原理期末考试真题及答案

填空题 1.(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.在静止的、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φ105mmX2.5mm的只管内流动,已知水的粘度为1.005mPa*s,密度为1000kg*m3,流速为1m/s,则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: (1) 若pe〉p 或C 〉Ce则属于解吸过程 (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,必须运用如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。 11.,当20℃的水(ρ=998.2kg/m3,μ=1.005厘泊)在内径为100mm的光滑管内

22.对于间壁式换热器:m1Cp1 (T1-T2 ) =m2Cp2 (t2-t1)=K.A.△tm 等式成立的条件是_稳定传热、_无热变化、_无相变化。 选择题 1.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 2.为使U形压差计的灵敏度较高,选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度 差(ρ指-ρ)的值(B )。 A. 偏大 B. 偏小 C. 越大越好 3. 若将20℃硫酸用φ48×3.5mm的无缝钢管输送,则硫酸达到湍流的最低流速 为(D )。已知20℃时,硫酸的密度为1831 kg/m3粘度为25.4cP。 A. 0.135m/s B. 1.5m/s C. 0.15m/s D. 1.35m/s 4. 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.离心泵的性能曲线中的H--Q线是在( C )情况下测定的。 A. 效率一定; B. 功率一定; C. 转速一定; D. 管路(l+∑l)一定。

化工原理习题解答

第一章 流体流动与输送机械 1. 某烟道气的组成为CO 2 13%,N 2 76%,H 2O 11%(体积%),试求此混合气体在温度500℃、压力101.3kPa 时的密度。 解:混合气体平均摩尔质量 k g /m o l 1098.2810)1811.02876.04413.0(33--?=??+?+?=∑=i i m M y M ∴ 混合密度 33 3kg/m 457.0) 500273(31.81098.28103.101=+????== -RT pM ρm m 2.已知20℃时苯和甲苯的密度分别为879 kg/m 3和867 kg/m 3,试计算含苯40%及甲苯60%(质量%)的混合液密度。 解: 867 6 .08794.01 2 2 1 1 += + = ρρρa a m 混合液密度 3 k g /m 8.871=m ρ 3.某地区大气压力为101.3kPa ,一操作中的吸收塔塔内表压为130kPa 。若在大气压力为75 kPa 的高原地区操作该吸收塔,且保持塔内绝压相同,则此时表压应为多少? 解: ' '表表绝+p p p p p a a =+= ∴kPa 3.15675)1303.101)(' '=-==+( -+真表a a p p p p 4.如附图所示,密闭容器中存有密度为900 kg/m 3的液体。容器上方的压力表读数为42kPa ,又在液面下装一压力表,表中心线在测压口以上0.55m ,其读数为58 kPa 。试计算液面到下方测压口的距离。 解:液面下测压口处压力 gh p z g p p ρρ+=?+=10 m 36.255.081 .990010)4258(3 0101=+??-=+ρ-=ρ-ρ+=?∴h g p p g p gh p z 5. 如附图所示,敞口容器内盛有不互溶的油和水,油层和水层的厚度分别为700mm 和600mm 。在容器底部开孔与玻璃管相连。已知油与水的密度分别为800 kg/m 3和1000 kg/m 3。 (1)计算玻璃管内水柱的高度; 题4 附图 B D 题5 附图

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×

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一、二章复习题 第一章 一、填空题 1.一个生产工艺是由若干个单元操作和化工单元构成的。 2.各单元操作的操作原理及设备计算都是以物理衡算;能量衡算;平衡关系;过程速率四个概念为依据的。 3.常见的单位制有程单位制;国际单绝对单位制;工位制 (SI 制)。 4.由于在计量各个物理量时采用了不同的基本物理量、基本单位,因而产生了不同的单位制。5.一个过程在一定条件下能否进行,以及进行到什么程度,只有通过平衡关系来判断。6.单位时间内过程的变化率称为过程速率。 二、问答题 7.什么是单元操作?主要包括哪些基本操作? 8.提高过程速率的途径是什么? 第二章流体力学及流体输送机械 流体力学 一、填空题 1.单位体积流体的质量称为密度,它与比容互为倒数。 2.流体垂直作用于单位面积上的力,称为流体的压强。 3.单位时间内流经管道任一截面的流体量称为流量,其表示方法有质量流量和体积流量两种。 4.当管中流体形成稳定流动时,管中必定充满流体,即流体必定是连续流动的。 5.产生流体阻力的根本原因是内摩擦力;而流体的运动状态是产生流体阻力的第二位原因。另外,管壁粗糙度和管子的长度、直径均对流体阻力的大小有影响。 6.流体在管道中的流动状态可分为层流和湍流两种类型,二者在内部质点运动方式上的区别 是湍流的质点有脉动而层流没有。 7.判断液体内处于同一水平面上的各点压强是否相等的依据是静止的、连通的、连接的是同 一种液体。 8.流体若由低压头处流向高压头处时,所加入外加功的作用是:分别或同时提高流体的位压 头;动压头;静压头以及弥补损失能量。 9.在测量流体的流量时,随流量的增加孔板流量计两侧的压差将增大,若改用转子流量计,随流量增加转子两侧压差值不变。 二、选择题

化工原理习题解答第六章

第6章蒸馏 6-1.苯(A )和甲苯(B )的饱和蒸气压数据为 苯的饱和蒸气压 p A /kPa 甲苯的饱和蒸 气压p B / kPa 80.2 101.33 39.99 84.1 113.59 44.4 88.0 127.59 50.6 92.0 143.72 57.6 96.0 160.52 65.66 100 179.19 74.53 104 199.32 83.33 108 221.19 93.93 110.4 233.05 101.33 根据上表数据作101.33kPa 下苯和甲苯溶液的t - y - x 图及y 一 x 图。此溶液服从 拉乌尔定律。 解: 80.2 1.0 1.0 84.1 0.823 0.925 88.0 0.659 0.83 9 2.0 0.508 0.72 96.0 0.376 0.596 100 0.256 0.453 104 0.155 0.304 108 0.058 0.123 110.4 0 0 P - P B P A X A 0 0 ; y A X A P A F B 6-2 .利用习题6-1的数据 (1 )计算相对挥发度:?。(2)写出平衡方程式。 3)算出y-x 的一系列平衡数据与习题1作比较 (答:(1) :一2.44, ( 2) y = 2.44X ) 1 + 1.44x 解: ⑴:■ 80.2 2.53 1.0 1 84.1 2.56 0.823 0.919 88.0 2.52 0.659 0.825 92.0 2.50 0.508 0.716 96.0 2.44 0.376 0.595 100 2.40 0.256 0.456 104 2.39 0.155 0.309 108 2.36 0.058 0.131 110.4 2.30 0 0 P A

(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

《化工原理》试题库答案

《化工原理》试题库答案 一、选择题 1.当流体在密闭管路中稳定流动时,通过管路任意两截面不变的物理量是(A)。 A.质量流量 B.体积流量 C.流速 D.静压能 2. 孔板流量计是( C )。 A. 变压差流量计,垂直安装。 B. 变截面流量计,垂直安装。 C. 变压差流量计,水平安装。 D. 变截面流量计,水平安装。 3. 下列几种流体输送机械中,宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是(C)。 A.齿轮泵 B. 旋涡泵 C. 离心泵 D. 往复泵 4.下列操作中,容易使离心泵产生气蚀现象的是(B)。 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。 5.水在规格为Ф38×的圆管中以s的流速流动,已知水的粘度为1mPa·s则其流动的型态为(C)。 A.层流 B. 湍流 C. 可能是层流也可能是湍流 D. 既不是层流也不是湍流 6.下列流体所具有的能量中,不属于流体流动的机械能的是(D)。 A. 位能 B. 动能 C. 静压能 D. 热能 7.在相同进、出口温度条件下,换热器采用(A)操作,其对数平均温度差最大。 A. 逆流 B. 并流 C. 错流 D. 折流 8.当离心泵输送液体密度增加时,离心泵的(C)也增大。 A.流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率 9.下列换热器中,需要热补偿装置的是(A)。 A.固定板式换热器 B.浮头式换热器型管换热器 D.填料函式换热器 10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为(D)。 A. 热传导 B. 对流 C. 热辐射 D.对流传热 11. 流体在管内呈湍流流动时B。 ≥2000 B. Re>4000 C. 2000

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。

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