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化工原理试卷

化工原理试卷
化工原理试卷

襄樊学院2011-2012学年度上学期化工原理题型

题目选择填空简答计算总分

满分30 22 20 28 100

得分15×2 22×1 5+5+5+5 7+11+10

【一】、填空题:

1.现场真空表的读数为8×104 Pa,该处的绝压为2×104 Pa (当时当地大气压为

1×105 Pa)。

2.某牛顿型液体在一段水平圆形直管内流动,已知Re值为1600,若平均流速为

0.2m/s,则管中心点处速度为0.4 m/s,流体在管内流动类型属层流(滞流)流

动。

3.流量qv增加到原来的2倍,孔板流量计的读数(U型管压差计)为原来的_4__倍,

转子流量计的环隙通道面积为原来的_2_倍。

4.某型号的离心泵在一定转速下工作时的特性曲线可表示为函数H=30-2qV2,其中

H为扬程,qV为流量,若转速不变,则两台相同型号的泵并联工作时的特性曲线可

表示为H=_30-0.5qV2 ,串联工作时的特性曲线可表示为H=__60-4qV2。

5.传热的基本方式为__传导__. 对流 . 辐射。

6.两流体通过间壁换热,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Δtm=__43.28___℃。

7.用二种厚度相同,导热系数不同的材料保温时,往往把导热系数小的材料包在内

层,以达到好的保温效果。

【二】、选择题:

2.如图示的U型管中,I,II,III为密度不同的三种液体。A—A′、B—B′为等高液位

面。位于同一水平面上的点1、点2处的静压p1与p2的大小为D

A p1>p2

B p1<p2

C p1=p2

D 无法比较

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

4.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。

4.如图示两台型号相同的离心泵输送同一种液体,离心泵安装高度Hg1<Hg2<

[Hg],两泵的管路条件相同,则 A 。

A. qv1=qv2,Pe1=Pe2

B. qvl=qv2,Pe1<Pe2

C. qvl>qv2,Pe1<Pe2

D. qvl>qv2,Pe1>Pe2

5.水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度

减小后,管道总阻力损失C 。

A. 增大B. 减小C. 不变D. 不能判断

6.降尘室的生产能力_____A_____。

A.只与沉降面积A和颗粒沉降速度ut有关B.只与沉降面积A有关

C.与沉降面积A、ut及降尘室高度H有关D.只与ut和H有关

7.用转筒真空过滤机处理某悬浮液,滤布阻力可以忽略不计,生产能力为5m3/h(滤

液)。现将转速增大一倍,其它条件不变, 则其生产能力应为_____A_______。A.7.07m3/h B.3.54m3/h C.10m3/h D.2.5 m3/h

8.一台工作着的列管式换热器,已知冷流体一侧的对流传热系数α1为50W/m2.k,

热流体一侧的对流传热系数α2等于8000W/m2.k,要提高总传热系数K,最简单有效的途径是__D 。

A. 设法减小α1

B. 设法增大α2

C. 同时增大α1和α2

D. 设法增大α1

9.一定流量的液体在一f25×2.5 mm的直管内作湍流流动,其对流传热系数

ai=1000 W/(m2·℃);如流量与物性都不变,改用一f19×2 mm的直管,则其a将变为___D__W/(m2·℃)。

A. 1259 B. 1496 C. 1585 D. 1678

10.穿过三层平壁的稳定导热过程,已知各层温差为

Δt1=30℃,Δt2=20℃,Δt3=10℃,则第一层的热阻R1和第二、三两层热阻R2、R3的关系为____B____。

A.R1>(R2+R3) B.R1=(R2+R3)

C.R1<(R2+R3) D.R1=R2-R3

【三】、15分(5×3)简答题

1、图示管路中,流体作稳定流动。问(1)、静压头哪个大?为什么?

(2)、体积流量V哪个大?为什么?(3)、质量流速哪个大?为什么?(不计阻力)(5分)

答:(1)如附图所示,不考虑阻力,以管中心线做为基准水平面,在A、B两截面间列柏努利方程:(1分)

=

其中ZA=ZB (2分)

又因为已知流体作稳态流动,即遵循连续性方程

uAAA=uBAB;而从附图中很明显得知流通截面积AA<AB, 故uA>uB, 即uA2/2g>uB2/2g 所以:(1分)

(2)从(1)的分析可知:uAAA=uBAB

因为V=uA 所以体积流量VA=VB (1分)

2、因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高,若气体质量及含尘情况不变,降尘室出口气体的含尘量将有何变化?原因何在?

答:降尘室出口气体的含尘量将变大,(1分)

因为(1)气体温度升高,粘度上升,沉降速度下降;(2分)

(2) 气体温度升高,质量不变,则体积流量上升,导致停留时间减少。(2分)

?保温瓶(热水瓶)在设计和使用过程中采取了哪些防止热损失的措施?

答:保温瓶防止热损失所采取的措施:(1)保温瓶胆设计成玻璃夹层结构。夹层因空气被抽出接近真空,可防止对流散热损失;(2分)

(2)瓶胆夹层内两表面均镀有银、铝等低黑度涂层,大幅度降低了辐射散热量;(2分)

(3)在使用保温瓶时,瓶盖选用导热系数很小的软木制作,而且在灌水时还要在瓶颈处留一段空气柱,因为空气的导热系数比水要小得多,从而有效地降低了瓶口处的热损失。

(1分)

【一】、填空题:

8.某设备的表压强为100kPa,则它的绝对压强为201.33 kPa。(当地大气压为

101.33 kPa)

9.经内径为158mm的钢管输送运动粘度为90m2/s的燃料油,若保持油品作层流

流动,则最大流速不能超过?????????1.14m/s。

10.边界层的形成是流体具有黏性(粘性)结果。

11.一转子流量计,当通过水流量为1m3/h时,测得该流量计进、出间压强降为20Pa;

当流量增加到1.5m3/h时,相应的压强降不变(20Pa)。

12.离心泵的工作点是管路特性曲线与工作特性曲线的交点。

13.降沉室内颗粒得以沉降的条件颗粒的停留时间大于沉降时间。

14.式中两个准数=,Pr=. 若液体被冷却时n=。

15.一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是热流体以对流传热的方式将热量传给

壁面、壁面间的热传导、冷流体以对流传热的方式获得热量。

16.固定管板式列管式换热器中,压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走? 管程。【二】、选择题:20分(2×10)

1.如右图管中充满水,U形差压计的读数为零,则___。

A. 管内流体肯定处于静止状态;

B. 管内流体肯定从1流向2;

C. 管内流体肯定从2流向1;

D. 以上三种答案都不对。

2.对于图所示的并联管路,各支管及其总管阻力间的关系应是___。

A.(∑hf)A-1-B>(∑hf)A-2-B

B.(∑hf)A-B>(∑hf)A-1-B=(∑hf)A-2-B

C.(∑hf)A-B>(∑hf)A-1-B+(∑hf)A-2-B

D.(∑hf)A-B=(∑hf)A-1-B=(∑hf)A-2-B

?水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小后,管道总阻力损失。

A. 增大B. 减小C. 不变D. 不能判断

4.某套管换热器由φ108×8mm和φ55×2.5mm钢管组成,流体在环隙

间流动,其当量直径为_______mm

A. 53 B. 45 C. 50 D. 58

5.离心泵铭牌上标明的扬程可理解为_______。

A.该泵在规定转速下可以将20℃的水升扬的高度

B.该泵在规定转速及最高效率下可以将20℃的水升扬的高度

C.该泵在规定转速下对20℃的水提供的压头

D.该泵在规定转速及最高效率下对20℃的水提供的压头

6.以下说法错误的是_____。

A.往复泵流量不均匀,常用旁路调节流量。

B.转子流量计读取流量方便,测量精度高,但不耐高温高压

C.往复泵虽然有自吸能力,但安装位置不合适也会发生汽蚀现象

D.孔板流量计压头损失较文丘里流量计小

7.在搅拌槽壁上安装垂直挡板的目的在于______。

A. 保护槽壁

B. 抑制打漩,改善搅拌效果

C. 防止结垢

D. 减少搅拌功率

8.某降尘室(长L、高H、宽B)能将流量qV m3/s 的含尘气流中直径为d μm 的

粒子全部沉降下来,今想将2qV m3/s的相同含尘气流进行同样效果的除尘,在保持其他尺寸不变的情况下,单方面地按如下______方式改选设备。

A. 将高度H增加1倍

B. 将高度H减小到原来的0.5倍。

C. 将长度L增加1倍

D. 将长度L减小到原来的0.5倍

9.对流传热是由________原因产生的。

A. 流体分子的热振动

B.流体体内电子的移动;

C. 流体质点的位移、扰动

D.晶格振动

10.定性温度是指___________________________________。

A. 流体进出口温度平均值

B. 膜温

C. 壁温

D. 传热计算准数式中的物理性质取值温度

【三】、15分(5×3)简答题

1.离心泵启动或关闭时,为什么要先关闭出口阀门?(5分)

答:关闭泵的出口阀门启动离心泵是为了减小启动电流,以保护电机(3分)。停泵前关闭泵的出口阀门是为了防止高压液体倒流,对泵造成损害(2分)。

?何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度?

答:沉降是指依靠外力的作用,利用分散物质与分散介质的密度差异,使之发生相对运动而分离的过程。(2分)沉降可分为重力沉降和离心沉降。(1分) 颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动,这一速度称为重力沉降速(2分)。

?列管换热器在什么情况下要考虑热补偿,热补偿的形式有哪些?(5分)

答:当管束和壳体温度差超过50℃时,换热器内部将出现很大的热应力(管子和壳体热胀冷缩程度不同),可能使管子弯曲、断裂或从管板上松脱,列管换热器要考虑热补偿(2分),热补偿的形式有带不曾圈的固定管板式换热器、浮头式换热器和U形管式换热器三种(3分)。

【一】、填空题:

17.空气在标准状态下的密度为1.29kg/m3,在0.25Mpa下,80℃时的密度为2.5

kg/m3。

18.雷诺准数Re=; 普兰特准数Pr=。

19.某溶液在大小管串联的管道内作稳定流动, 大管直径为小管直径的2倍,则小管

内的流速为大管内流速的____4____倍。

20.离心泵的工作点是_管路特性曲线与工作特性曲线的交点。

21.一根暴露在外的热管子以自然对流、热辐射散发热量。

22.若小雨滴在下降过程中与其他雨滴发生合并,雨滴直径增大了30%,则雨滴合并

前后的自由沉降速度比为0.592(假设雨滴在下降过程中始终处于层流区)。

23.在蒸汽冷凝传热中,不凝性气体的存在使冷凝表面传热系数减小。(不变、

增大、减小)

24.一包有石棉泥保温层的蒸汽管道,当石棉泥受潮后,其保温效果将变差(好、差)。【二】、选择题:20分(2×10)

1.水平导管上的两点接一盛有水银的U形管压差计(如下图),压差计读书为

26mmHg。如果导管内流经的是水,在此种情况下压差计所指示的压强差为C

Kpa。

A 2.6

B 3.2

C 3.5

D 2.2

?液体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是 D 。

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。

3.牛顿型流体在直管中呈层流,摩擦系数λ不可为下列中的 D

A 0.055

B 0.045

C 0.035

D 0.015

9.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。

10.离心泵的效率η和流量Q的关系为 B 。

A. Q增大,η增大;

B. Q增大,η先增大后减小;

C. Q增大,η减小;

D. Q增大,η先减小后增大。

11.降尘室的生产能力 A 。

A.只与沉降面积A和颗粒沉降速度ut有关B.只与沉降面积A有关

C.与沉降面积A、ut及降尘室高度H有关D.只与ut和H有关

7.用转筒真空过滤机处理某悬浮液,滤布阻力可以忽略不计,生产能力为5m3/h

(滤液)。现将转速增大一倍,其它条件不变, 则其生产能力应为 B 。A.3.54m3/h B.7.07m3/h C.10m3/h D.2.5 m3/h

8.对双层平壁的稳态导热过程,壁厚相同,各层的导热系数分别为和,其对应的温

差分别为和,若> ,则和的关系为 A 。

A. <;

B. =;

C. >。

D. 不确定。

9.冷热两流体的对流给热系数h相差较大时,提高总传热系数K值的措施是 A 。

A.提高小的h值;

B. 提高大的h值;

C.两个都同等程度提高;

D. 提高大的h值,同时降低小的h值。

10.计算下列四种“数”时,其数值大小与单位制选择无关的是 B 。

A.运动粘度ν

B. 传热单元数NTU

C.过滤常数K

D. 黑体辐射常数σ0

【三】、20分(5×4)简答题

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?(5分)

答:根据范宁公式:(2分)

其中

(1分)

又因为流体流型为层流,所以(1分)

即将管径增加一倍,能量损失变为原来的16倍(1分)

2.何谓离心泵的汽蚀现象?如何防止?(5分)

答:泵内压强最低处的压强等于同温度下输送液体的饱和蒸汽压时,此时液体将急剧汽化,并产生大量汽泡,使得叶轮表面或泵内壳表面产生裂缝,泵体振动,产生噪声,其流量和扬程明显下降。这一现象称为汽蚀现象。(3分)

确定合适的安装高度以确保不发生汽蚀现象。(2分)

?何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度?(5分)

答:沉降是指依靠外力的作用,利用分散物质与分散介质的密度差异,使之发生相对运动而分离的过程。(2分)

沉降可分为重力沉降和离心沉降。(1分)

颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动,这一速度称为重力沉降速度。(2分)

?强化传热的途径有哪些?(5分)

答:强化传热的途径有:增加传热面积;(增加有效传热面积)(2分)

增加温度差;(采用逆流流动)(1分)

增加传热系数K(增加流体的湍流流动,防止垢层热阻的形成及及时地消除垢层热阻)(2分)

化工原理试卷

一. 计算

1.每小时将2×104kg、45℃氯苯用泵从反应器A输送到高位槽B(如图所示),管出口处距反应器液面的垂直高度为15m,反应器液面上方维持26.7kPa的绝压,高位槽液面上方为大气压,管子为?76mm×4mm、长26.6m的不锈钢管,管壁绝对粗糙度为0.3mm。管线上有两个全开的闸阀、5个90°标准弯头。45℃氯苯的密度为1075

kg×m-3,粘度为6.5×10-4 Pa·s。泵的效率为70%,求泵的轴功率。附:各局部阻力系数

全开闸阀ζ1 = 0.17

90℃标准弯头ζ2 = 0.75

摩擦系数计算式λ = 0.1( + )0.23

2. 质量流量为7000kg·h-1的常压空气,要求将其由20℃加热到85℃,选用108℃的饱和蒸汽作加热介质。若水蒸气的对流传热系数为1×10 4W·(m2·K)-1,空气在平均温度下的物性数据如下:

比热容为1kJ·(kg·K)-1,导热系数为2.85×10 -2W(m·K)-1

粘度为1.98×10-5Pa·s,普兰特准数为0.7 。

现有一单程列管式换热器,装有?25mm×2.5mm钢管200根,长2m,此换热器能否完成上述传热任务?

二. 选择题

1. 水以2m·s-1的流速在?35mm×

2.5mm钢管中流动,水的粘度为1×10-3Pa·s,密度为1000kg·m-3,其流动类型为()。

A. 层流

B. 湍流

C. 无法确定

2. 离心泵原来输送水时的流量为qV,现改用输送密度为水的1.2倍的水溶液,其它物理性质可视为与水相同,管路状况不变,流量()。

A. 增大

B. 减小

C. 不变

D. 无法确定

3. 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( )kPa。

A. 150

B. 50

C. 75

4. 某套管换热器由?108×4mm和?55×2.5mm钢管组成,流体在环隙间流动,其当量直径为()mm。

A. 53

B. 45

C. 50

D. 58

5. 如左图安装的压差计,当拷克缓慢打开时,压差计中的汞面将()。

A. 左低右高

B. 等高

C. 左高右低

D. 无法确定

6. 设颗粒在stokes区沉降,当含尘气体温度升高后,降尘室的生产能力()。

A. 增大

B. 减小

C. 不变

三. 填空题

1. 某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料A和B,温度分布线如右上图(b)中所示,则λA______λB (填“﹥”或“﹤”),将______层材料放在里层时保温效果更好。

2. 化工生产中最常用的载热体(加热剂)为,常用的冷却剂为 ____ 。

3. 采用饱和蒸汽加热某一种冷流体,若保持冷流体的进口温度T1/、加热蒸汽压力P不变,现冷体流量增加,则冷流体出口温度T2/_______,传热速率F______,总传热系数

K_______ ,传热平均温度差△Tm________。

答案

一、计算题:

1. 解:如图,取1-1、2-2界面,以1-1截面为基准面

(2分)

p1 = 26.7kPa(绝压),z1 = 0, u1 ? 0 (1分)

p2 = 101.3kPa(绝压)z2 = 15m (1分)

(1分)

(1分)

(1分)

\ (1分)

(2分)

(1分)

=1.178m (1分)

=0.4717m (2分)

=23.83m (1分)

Ne = HeqVrg = 23.83 ′ 5.168 ′ 10-3 ′ 1075 ′ 9.81 = 1.30 ′ 103W (2分)Na = (2分)

2.解:

(2分)

= 48.44oC (2分)

(1分)

(1分)

(1分)

(1分)

(1分)

(1分)

K = 88.5W×m-2×K-1 (1分)

(1分)

A实= npd外l = 200 ′ p ′ 0.025 ′ 2 = 31.42m2 (2分)

? 1.1 \能完成上述传热任务。(2分)

二、选择题(每小题各一分)

1. (B)

2. (C)

3.(A)

4.(B)

5.(B)

6.(B)

三、填空题(每个空各一分)

1. < ,A ;

2. 0 2. 饱和蒸汽,水

3. 降低,增大,增大,增大;

化工原理考试试题 (1)

化工07、06级C考 一.填空与选择(29分) 1.精馏过程是利用______________________________________的原理而进行的;最小回流比是指______________________ 的回流比。 2.精馏时,进料状态有_________种;若进料时气液摩尔流量比相等,则q=_________; q 值最大的进料是_________进料。 3.某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则回流比等于______;塔顶产品量等于________。 4.精馏塔顶部某理论板上液相泡点温度为t1,汽相露点温度为t2;塔底部某理论板上液相泡点温度为t3,汽相露点温度为t4。试比较下述每组温度的关系。 t1 t2 ,t2 t3 ,t3 t4 ,t1 t4 (>、=、<) 5.恒沸精馏与萃取精馏都需加入添加剂(第三组分),其目的是__________ ____________________。 6.筛板塔,泡罩塔,浮阀塔相比较,造价最便宜的是_________;操作弹性最大的是_________; 单板压力降最大的是_________。 7. 一般而言,两组分A、B的等摩尔相互扩散体现在__________单元操作中,而A在B中单向扩散体现在__________单元操作中。 8.气体吸收计算中表示填料设备(填料)效能高低的一个量是________,而表示传质任务难易程度的一个量是________。 9.解吸时,溶质由_________向_________传递,若要有利于该过程进行,压力应________,温度应________。 10.在气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将_________,操作线将_________平衡线。 11.对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则塔的传质单元高度H OG将 _________,传质单元数N OG将_________(增加、减少、不变) 12.流量按双膜理论,用清水吸收氨气时,传质阻力主要集中在________。(两相界面、气膜、液膜、液相主体区) 13.萃取时,分配系数Ka>1表示:__________ __________ 。二.计算题(8分) 在总压为101.3kpa时,95℃温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为155.7kpa与63.3kpa,试求: (1)平衡时,苯的汽相组成及苯的液相组成(均以摩尔分率表示); (2)苯与甲苯的相对挥发度。 三、计算题(22分) 有一逆流填料吸收塔,塔径为0.5m,用纯溶剂吸收混合气中的溶质,入塔混合气体量为100kmol/h,其溶质浓度为0.01(摩尔分率),回收率要求达到90%,塔内液气比为1.4,气液平衡关系Y=X。又测得气相总体积传质系数为0.15kmol/m3·s,试求:

化工原理试题及答案

中南大学考试试卷(A) 2013 ~ 2014 学年2 学期时间110分钟化工原理课程48 学时 3 学分考试形式: 闭卷 专业年级:化工?制药?应化11级总分100分,占总评成绩70 % 一、选择填空(35分) 1?(2分) 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. 74.3kPa; B. 101kPa; C. 127.6kPa? 2?(2分) 水在圆形直管中作滞流流动,流速不变,若管子直径增大一倍,则阻力损失为原来的( )? A. 1/4; B. 1/2; C. 2倍? 3?(4分) 当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为Pa,真空度为Pa? 4?(2分) 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? 5?(5分) 套管由Φ57×2.5mm和Φ25×2.5mm的钢管组成,则环隙的流通截面积等于,润湿周边等于,当量直径等于? 6?(2分) 板框压滤机中,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

7?(4分) 冷热水通过间壁换热器换热,热水进口温度为90o C,出口温度为50o C,冷水进口温度为15o C,出口温度为53o C,冷热水的流量相同,且假定冷热水的物性为相同,则热损失占传热量的( )? A?5%; B?6%; C?7%; D?8%; 8?(2分) 为了减少室外设备的热损失,保温层外所包的一层金属皮应该是( ) A?表面光滑,颜色较浅; B?表面粗糙,颜色较深; C?表面粗糙,颜色较浅; D?表面光滑,颜色较深; 9?(4分) 黑体的表面温度从300℃升至600℃,其辐射能力增大到原来的倍?10?(1分) 采用多效蒸发的目的是为了提高( )? A. 完成液的浓度; B. 加热蒸汽经济程度; C. 生产能力 11、(1分) 多效蒸发中,蒸汽消耗量的减少是通过增加( )而换取的? A. 传热面积; B. 加热蒸汽压力; C. 传热系数 12?(1分) ( )加料的多效蒸发流程的缺点是料液粘度沿流动方向逐效增大,致使后效的传热系数降低? A. 并流; B. 逆流; C. 平流 13?(1分) 离心泵的调节阀( ) , A.只能安在进口管路; B.只能安在出口管路上; C.安装在进口管路和出口管路上均可; D.只能安在旁路上 14?(1分) 泵的工作点( )? A 由泵铭牌上的流量和扬程所决定; B 即泵的最大效率所对应的点; C 由泵的特性曲线所决定; D 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点?15?(3分) 在旋风分离器中,某球形颗粒的旋转半径为0.4 m,切向速度为15 m/s ?当颗粒与流体的相对运动属层流时,其分离因数K c为?

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)

化工原理试题库3

化工原理试题库3 试题1 一:填充题(20分) 1、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_________________,与间接蒸汽相比, 相同要求下,所需理论塔板数将____________。 2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的___________________,操作线表示了_______________________________ 3、溶液中各组分之挥发度可用它在___________________和与之平衡的液相___________之比来表示,若是理想溶液,则__________________。 4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于_______________________________。 5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于_______________________________。 6、在板式塔的设计中,为了减少雾沫夹带,我们可以适当地_________塔径 以_______空塔气速,也可以适当地___________板间距。, 7、实验室用水吸收空气中的20C ,基本属于_________控制,其气膜中的浓度梯度________液膜中的浓度梯度,气膜阻力______液膜阻力。 8、在吸收操作时,若解吸因素L mV 增加,而气、液进料组成不变,则 溶质 的回收率将_________。 9、组分A 、B 的分配糸数之比值1 β,能否________萃取分离。 10、理论干燥过程是指 ____________________________________________. 11、 总压为0.1Mpa 的空气温度小于C 0100时,空气中水蒸汽分压的最大值应为_________________________________________. 12、 单级萃取操作中,料液为F ,若溶剂用量愈大,则混合物的点愈_______ S 点,当达到__________,溶液变为均一相。 二:问答题(30分) 1、何谓理论板?为什么说一个三角形梯级代表一块理论块? 2、何谓塔的漏液现象?如何防止? 3、填料可分为哪几类?对填料有何要求? 4、写出任意一种求温度的方法? 5、叙述多级逆流萃取操作是如何求理论级数的? 三:计算题(50分) 1、用一精馏塔分离二元理想混合物,已知3=α,进料浓度为3.0=F x ,进 料量为h Kmol 2000 ,泡点进料。要求塔 顶浓度为0.9,塔釜浓度为

化工原理期末试卷1

化工原理期末考试试卷(下)A 2004.6 一、概念题(30分)(填空题每空1分,选择题每题1分) 1.已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm,E2=0.011atm,E3=0.00652atm,则__________。 (A) t1t2 (C) t1>t2 (D) t3

化工原理试卷及答案

化工原理试卷及答案 1填空题(每空 1 分,共 20 分) 1.某容器内的绝对压强为200 kPa ,当地大气压为101.3 kPa ,则表压为______。 2.在重力沉降操作中,影响沉降速度的因素主要有 、 和 。 3.热量传递的基本方式有 、 和 。 4.吸收因子A 可表示为 ,它是 与 的比值。 5.空气的干球温度为t ,湿球温度为t w ,露点温度为t d ,当空气的相对湿度等于1时,则t 、 t w 和t d 的大小关系为 。 6.吸收操作一般用于分离 混合物,其原理是利用原料中各组分 差异来达到分离的目的;精馏操作则一般用于分离 混合物,其原理是利用原料中各组分的 差异来达到分离的目的。 7.恒定干燥条件下的干燥速率曲线一般包括 阶段和 阶段。 8.全回流(R = ∞)时,精馏段操作线的斜率为 ,提馏段操作线的斜率为 ,对相同的x D 和x W ,部分回流比全回流所需的理论板数 。 一、 选择题(每小题 2 分,共 20 分) 1.不可压缩流体在圆管内作稳定流动,流动速度与管径的关系是 ( ) A . 21221()u d u d = B .2112 2 ()u d u d = C . 11 22 u d u d = D . 12 21 u d u d = 2.离心泵的特性曲线是在哪种情况下测定 ( ) A .效率一定 B .功率一定 C .转速一定 D .管路(l +∑l e )一定 3. 对一台正在工作的列管式换热器,已知α1=11600 W?m -2?K -1 ,α2=116 W?m -2?K -1,要提高总传热系数K ,最简单有效的途径是 ( ) A .设法增大α1 B .设法增大α2 C .同时增大α1和α2 D .不确定 4.在降尘室内,要使微粒从气流中除去的条件是 ( )

化工原理试题

流体输送 1.离心泵的能量损失不包括() A. 容积损失 B. 水利损失 C. 压头损失 D.机械损失 2. 用离心泵将水池中的水送至水塔中,维持两液面恒定,离心泵在正常范围操作,开大出口阀门后,则:()。 A. 送水量增加,泵的压头下降 B. 送水量增加,泵的压头增加 C. 送水量增加,泵的轴功率不变 D. 送水量增加,泵的轴功率下降 3. 离心泵铭牌上标明的扬程是指()。 A. 流量最大时的扬程 B. 效率最高时的扬程 C. 平均流量下的扬程 D. 泵的最大扬程 4. 由离心泵和某一管路组成的输送系统,其工作点()。 A. 由泵铭牌上的流量和扬程所决定 B. 即泵的最大效率所对应的点 C. 由泵的特性曲线所决定 D. 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点 5. 在一输送系统中,改变离心泵出口阀门开度,不会影响( )。 A. 管路特件曲线 B. 管路所需压头 C. 泵的特性曲线 D. 泵的工作点

6. 某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管不出水,泵进口处真空表指示真空度很高。他对故障原因做出了正确判断,排除了故障。你认为以下可能的原因中,真正的原因是()。 A. 水温太高 B. 真空表坏了 C. 吸入管路堵塞 D. 排出管路堵塞 7. 用一台离心泵从低位液槽向常压吸收塔输送吸收液,设泵在高效区工作。若输送管路较长,且输送管路布置不变的情况下,再并联一台同型号的离心泵,则( )。 A. 两泵均在高效区工作 B. 仅新装泵在高效区工作 C. 仅原泵在高效区工作 D. 两泵均不在高效区工作 8. 当管路特性曲线为L= A+BQ2时()说法正确。 A. A只包括流体需增加的位能 B. A包括流体需增加的位能和静压能之和 C. BQ2代表管路系统的局部阻力损失 D. Q2代表流体增加的动能 9. 离心泵启动时应全关出口阀;往复泵启动时应全开出口阀,则( ) 。 A. 两种说法都不对 B. 第一种说法不对 C. 两种说法都对 D. 第二种说法不对 10. 下列不属于正位移泵的是( )。 A. 往复泵 B. 旋涡泵 C. 螺杆泵 D. 齿轮泵 11. 往复泵适用于(),而离心泵适用于()。

最新2019—2020(1)化工原理试卷B及答案

最新2019—最新2019—2020(1)化工原理试卷B 及答案 2014 ~ 2015 学年第一学期期末考试试卷 主考教师: 陆杰、刘锡建、王远强 学院 化学化工学院 班级 姓名 __________ 学号 ___________ 《化工原理(二)》课程试卷B 参考答案 (本卷考试时间 120 分钟) 一、 填空题(每空1分,共20分) 1、蒸馏是利用各组分挥发度不同 将液体混合物部分汽化而使混合物得到分离的单元操作,两组分蒸馏中,相对挥发度差异越___大____,分离越易;相对挥发度___等于1_____时不能用普通精馏方法分离. 2、在精馏塔中当塔板中离开的气相与液相之间达到相平衡时,该塔板称为理论板 ,精馏塔的塔顶温度总是低于 塔底温度. 3、总压为99.7kPa ,100℃时苯与甲苯的饱和蒸气压分别是179.18kPa 和74.53kPa ,平衡时苯的液相组成为___0.241_____(以摩尔分数表示),苯与甲苯的相对挥发度为_____2.40________. 值最大,此时分离所需的理 q 进料的 过冷液体 当分离要求和回流比一定时,、4. 最少 论板数 5、对于同一种溶质,溶解度随温度的升高而减小 ,加压 和降温 对吸收操作有利. 6、根据双膜理论,水吸收空气中氨的过程属_____气膜______ 控制过程;水吸收空气中CO 2的过程属_____液膜_____ 控制过程;上述两种气体中, CO 2吸收可以采用化学吸收 ,可显著提高吸收速率. 7、在吸收操作中,气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则操作线将_____靠近______平衡线,传质推动力将___减小_______. 8、当不饱和湿空气温度升高时,湿球温度 升高 ,相对湿度降低 ,露点不变 .

化工原理试题及答案

化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬) 12月25日 一、填空题(共15空,每空2分,共30分) 1. 一容器真空表读数为10 kpa,当地大气压强为100 kpa,则此容器的绝对压强和表压强(以kpa计)分别为:(90kpa)和( -10kpa)。 2. 热传导只发生在固体和(静止)的或(滞)流动的流体中。 3. 物体的吸收率越(大),其辐射能力越(大)。(填大或小) 4. 蒸发中以(二次蒸汽)是否再利用而分为单效或多效蒸发。 5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的(不挥发溶质)、液柱的(静压头)和管路(阻力)所引起的沸点升高三部分组成。 6. 一容器压力表读数为10 kpa,当地大气压强为100 kpa,则此容器的绝对压强(以kpa计)为:(90kpa)。 7. 对于同种流体,自然对流时的对流传热系数比时的(小)。(填大或小) 8. 物体的吸收率越大,其辐射能力越(大),所以黑体的辐射能力比灰体的(大)。(填大或小) 9. 蒸发操作所用的设备称为(蒸发器)。 10. 按二次蒸汽是否被利用,蒸发分为(单效蒸发)和(多效蒸发)。 二、选择题(共5题,每题2分,共10分) 1. 对吸收操作有利的条件是:(D) A. 操作温度高、压强高; B. 操作温度高、压强低; C. 操作温度低、压强低; D. 操作温度低、压强高 2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板(A ),液相温度较下层塔板() A. 高,低; B. 低,高; C. 高,高; D. 低,低 3. (D )是塔内气液两相总体上呈逆流流动,而在每块塔板上呈均匀的错流流动。 A. 板式塔的传质意图; B. 板式塔的设计过程; C. 板式塔的恒摩尔流要求; D. 板式塔的设计意图 4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的(C)及与物料的接触方式都不变。 A. 温度、焓值、湿度; B. 流速、压强、湿度; C. 流速、温度、湿度; D. 温度、湿度、压强 5. 对于湿物料的湿含量,下面哪种说法是正确的?(B) A. 平衡水一定是自由水; B. 平衡水一定是结合水; C. 自由水一定是结合水; D. 自由水一定是非结合水 6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为( C)时,不能用普通精馏方法分离。当相对挥发度为( A )时,可以采用精馏方法

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,

化工原理试题库(1-9)

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 050,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 mmHg。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 Y a. Q.(y i —Y2)/ △ 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—丫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,由精馏塔塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A是指』A/X A—,其值愈大,萃取效果越好。 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 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( D ) 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 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 C .泵入口处真空度减小 D .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 C .改变活塞冲程D.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( B .泵出口的压力减小 B ?旁路调节装置 D )耐火砖的黑度。 ,使空气温度由20 C升至80 C,

天津工业大学2011_2012_1化工原理试题A

天津工业大学2011~2012第1学期 09级(化工、制药、材料)化工原理(下)期末试卷A 班级____姓名____学号_____成绩____ 题号一二三四五总分 满分2020242016 得分 阅卷人 一、填空题(每空1分)总分[20]得分[] 1.在精馏塔的设计中,回流比越(____),所需要的理论板数量越多,其操作的能耗越(____)。 2.A、B组成的理想溶液,A组分的摩尔分率x A=0.3,两组分的饱和蒸气压分别为poA=150kPa,poB=60kPa,则其相对挥发度 的值为(____),A组分在气相的分压为(__ __)。 3.精馏操作过程中,如果采用全回流,则回流比R=(____),此时精馏段和提馏段操作线方程均为(____)。 4.二组分连续精馏,精馏段操作线方程为y=0.75x+0.245,提馏段操作线方程为y=1.25x-0.02,当q=1时,x F=(____),x W=(____)。 5.同一种气体溶解于同一种溶剂中,当操作温度降低时,Henry定律中的溶解度系数H的变化趋势为()。 6.在101.3kPa,20℃下,稀氨水的气液相平衡关系为y*=0.94x,若含氨0.094摩尔分 =0.05的氨水接触,则发生()过程。 数的混合气和组成x A 7.在吸收操作中,吸收塔某一截面气相中溶质的浓度为Y i,与液相浓度X i相平衡的浓度为Y i*,则总推动力为()。 8.用纯溶剂吸收某溶质气体,并且Y=2X,要求回收率φ=80%,若操作液气比是最小液气比的1.2倍,则操作液气比为()。 9.在逆流吸收塔中,进、出塔的气相摩尔比分别为Y1=0.09和Y2=0.01,进塔液体为纯溶剂,若吸收的操作线与平衡线平行,则塔的平均推动力为ΔY m=(),传质单元数的N OG=()。

化工原理习题 含答案

·流体 流动部分 1.某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3 的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m ,油面上方与大气相通。在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔,其中心距罐底1000 mm ,孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ,问至少需要几个螺钉(大气压力为101.3×103 Pa )? 解:由流体静力学方程,距罐底1000 mm 处的流体压力为 作用在孔盖上的总力为 每个螺钉所受力为 因此 2.如本题附图所示,流化床反应器上装有两个U 管压差计。读数分别为R 1=500 mm ,R 2=80 mm ,指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩散,于右 侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度R 3=100 mm 。试求A 、B 两点的表压力。 习题2附图 习题1附图

解:(1)A点的压力 (2)B点的压力 3、如本题附图所示,水在管道内流动。为测量流体压力,在管道某截面处连接U管压差计,指示液为水银,读数R=100毫米,h=800mm。为防止水银扩散至空气中,在水银液面上方充入少量水,其高度可忽略不计。已知当地大气压为101.3KPa试求管路中心处流体的压力。 解:设管路中心处流体的压力为p P A =P A P + ρ 水gh + ρ 汞 gR = P P=p 0- ρ 水 gh - ρ 汞 gR =(101.3×103-1000×9.8x0.8 - 13600×9.8×0.1) P=80.132kpa 4、如本题附图所示,高位槽内的水位高于地面7 m,水从φ108 mm×4 mm的管道中流出,管路出口高于地面1.5 m。已知水流经系统的能量损失可按∑h f=5.5u2计算,其中u为水在管内的平均流速(m/s)。设流动为稳态,试计算(1)A-A'截面处水的平均流速;(2)水的流量(m3/h)。

化工原理试卷A及答案

(勤奋、求是、创新、奉献) 2014 ~2015 学年第一学期期末考试试卷 主考教师:陆杰、刘锡建、王远强 学院化学化工学院班级姓名 __________ 学号 ___________ 《化工原理(二)》课程试卷A 参考答案 (本卷考试时间 120 分钟) 题号一二三四五六七八九十总得 分 题 分 2020107101815100 得 分 一、填空题(每空1分,共20分) 1、精馏过程是利用多次部分汽化和多次部分冷凝的原理进行的,实现精馏操作的必要条件包括塔顶液相回流和塔底产生上升蒸汽。 2、在温度—组成(t-x-y)图中,气液两相呈平衡状态时,气液两相温度_________相等_______,但气相组成______大于_____液相组成。 3、全回流时,塔顶产品量为_____0______,回流比______无穷大_______,全回流适用的场合通常是_______精馏生产开工或实验研究_________________。

4、当分离要求和回流比一定时, 过热蒸气 进料的q 值最小,此时分离所需的理论板数 最多 。 5、吸收是利用各组分溶解度 不同而分离气体混合物的单元操作,当气相中溶质的的实际分压高于 与液相成平衡的溶质分压时,溶质从气相向液相转移,发生吸收过程。 6、易溶气体的吸收过程属于_______气膜_________控制过程,传质总阻力主要集中在__气膜_______侧,提高传质速率的有效措施是提高______气________相流体的流速和湍动程度。 7、恒速干燥阶段也称为表面汽化 控制阶段,降速阶段也称为内部迁移 控制阶段。 8、饱和空气中冷却, 湿度_________降低________,露点温度 _______降低________。 二、选择题(每题2分,共20分) 1、 对吸收操作有利的条件是:( D ) (A) 操作温度高、压强高 (B) 操作温度高、压强低 (C) 操作温度低、压强低 (D) 操作温度低、压强高 2、精馏过程中在精馏塔中每一块塔板上( C )。 (A) 只进行传质 (B) 只进行传热 (C) 同时进行传热传质 (D) 有时进行传热,有时传质 3、操作中的精馏塔,保持q 、 F 、D x 不变,减小F x ,则( C )。 (A) D 增大,R 减小 (B) D 不变,R 增加 (C) D 减小,R 增加 (D) D 减小,R 不变 4、精馏塔的塔板上,比较理想的气液接触状态是( D )。 (A) 鼓泡状和蜂窝状 (B) 鼓泡状和泡沫状 (C) 蜂窝状和喷射状 (D) 泡沫状和喷射状

化工原理习题及答案

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de 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E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 E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增大至原来的倍

化工原理试题及答案

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__________ 和___________构成的。 2.各单元操作的操作原理及设备计算都是以__________、___________、___________、和___________四个概念为依据的。 3.常见的单位制有____________、_____________和_______________。 4.由于在计量各个物理量时采用了不同的__________,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__________来判断。6.单位时间内过程的变化率称为___________。 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_______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_的大小与影响______________。 6.流体在管道中的流动状态可分为_____滞流_ 和____湍流______两种类型,二者在内部质点运动方式上的区别是_____湍流的质点有脉动滞流没有________________________________。 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______________________________。

化工原理试题

化工原理试题 一.填空题: 1.某设备的真空表读数为mmHg 200,则它的绝对压强为( )mmHg ,另一设备的表压强为kPa 50,则它的绝对压强为________kPa 。(当地大气压为Pa 51001331?.) 2.在静止的同一种连续流体内部,各截面上_________与________之和为常数。 3.实际流体在直管内流过时,各截面上的总机械能____守恒,因实际流体流动时有______。 4.在一流动体系中,若A ,B 两截面间无输送机械,且有A E >B E (E 代表机械能),则可判 断A ,B 之间的水的流向为__________________。 5.理想流体在管道中流过时各截面上__________相等,它们是__________之和。 6.理想流体指的是 ( 没有粘性的流体 ) 7.定态流动指的是______________________________________________。 8.不可压缩流体在由两种不同管径组装成的管路中流过时,流速与直径的关系为______。 9.流体流动过程中的连续性方程2211A u A u ==……,只适用于 ( 不可压缩流体 ) 10.流体在圆形管道内做层流流动时某一截面上的速度分布为________形。 11.流体在管内作湍流流动时,邻近管壁处存在___________层,Re 值越大,则该层厚度越______。 12.流体在圆形管道内作层流流动时的摩擦系数与_________无关,只随_________增大。 13.流体在圆形管道内作湍流流动时的摩擦系数是________的函数,若流动在阻力平方区, 则摩擦系数与_______无关。 14.当流体在圆形管道内做湍流流动时,通过量纲分析法可以得出:其摩擦系数的大小取 决于_____________________________的大小。 15.流体做层流流动时管中心的最大流速是截面上平均流速的___________。 16.流体在圆形管道内的流动类型可以由___________的大小来判断. 17.判断流体流动类型的方法是________________________________。 18.流体在圆形管道内做层流流动时某一截面上的速度分布为________形。 19.流体在一段水平管中流过,测得平均速度为s m /.50,压强降为Pa 10,Re 为1000,则 管中心线上速度为________s m /,若平均速度增大到s m /1,则压强降为_______Pa 。 20.只有在_______________________的管道内,才有p p p p f ?=-=?21。 21.对一并联管路,若各支管内的流动阻力分别为1,f h ∑,2,f h ∑,3,f h ∑,则必有____________。 22.流体流动过程中的局部阻力可以用______________________________两种方法计算。 23.管路出口的阻力系数为__________________________。 24.当所测量的压强或压差太小时,U 管压差计的读数太小,此时可选用________压差计

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