化工原理复习题

1、化 工 原 理 复 习 题第一章1. 如图，U形压差计R表示：_。 (A) A、B间的阻力损失 (B) A、B间的压强差 (C) A、B间的位头差加阻力损失 (D) A、B间位头差2. 如图所示,用U形压差计与管道A、B两点相连。已知各图中管径、A、B间的管长L及管道中流体流量均相同,管内流体均为20水,指示液均为汞,则_。 A R1R2 , R1 = R2 = R4 B R1 = R2 = R3 = R4 C R1 = R2 < R3 < R4 D R1R2R3R43. 如图表明,管中的水处于_。 A 静止 B 向上流动 C 向下流动 D 不一定 4. 图示为一异径管段，从A段流

2、向B段，所表示的R值大小反映_。A)A、B两截面间压差值 B)A-B截面间流动压降损失C)A、B两截面间动压头变化 D)突然扩大或突然缩小流动损失5. 如果上题中从A流到B，U形管压差计示数为R1，从B流向A，压差计示数为R2，比较R1和R2的大小？假定两种流动方式的阻力损失相等。6. 下图中高位槽液面保持恒定,液体以一定流量流经管路,ab与cd两段长度相等,管径与管壁粗糙度相同,则:(1) ab与cd两段静压差_。 A DPab > DPcd B DPab = DPcd C DPab < DPcd D 不定(2) R1值表示_。 A ab段的压差值 B ab段位能变化 C ab段

3、流动能量损失 D ab段压差值及流动能量损失7. 层流与湍流的本质区别是：_。(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8. 填空题a) 液体的粘度随温度升高而 ，气体的粘度随温度的升高而 。b) 空气在内径一定的圆管中稳定流动，若气体质量流量一定，当气体温度升高时，Re值将 ；c) 在测速管中，测压孔正对水流方向的测压管液位代表 ，液体流过测速管侧壁小孔的测压管液位代表 。d) 在流体阻力实验中，以水做工作介质所测得的直管摩擦系数与雷诺数的关系适用于 流体。e) 当流体在管内流

4、动时，如要测取管截面上流体的速度分布，应选用 测量。f) 并联管路的特点是：并联各管段压强降 ；主管流量等于并联的各管段 ；并联各管段中管长较长、直径较小的管段通过的流量 (较大or较小)。 g) 测量流体流量时，随着流体流量增加，孔板流量计两侧压差计读数将 ，若改用转子流量计，当流量增大时，转子两端压差值将 。h) 层流时，管内平均流速是最大流速的_倍，湍流时，管内流速是最大流速的_倍。9. AB间阀门关小，管内流量变化，流速变化，沿程阻力损失变化，阀门处局部阻力损失变化，A点压强变化，B点压强变化。10. 如图所示，。所有管路直径d=0.1m，输送水流量V=84.82 m3/h。水在塔前段

5、管内摩擦损失wf=10 J/kg，喷头内压强较塔内高0.02Mpa。水流入下水道的摩擦损失忽略不计，离心泵总效率65%。试求：泵输入功率N=？11. 如图示常温水由高位槽以1.5m/s流速流向低位槽，管路中装有孔板流量计和一个截止阀，已知管道为57×3.5mm的钢管，直管与局部阻力的当量长度(不包括截止阀)总和为60m，截止阀在某一开度时的局部阻力系数为7.5。设系统为稳定湍流，管路摩擦系数为0.026。求： 管路中的总阻力损失为多少？用m水柱表示； 管路中的质量流量及两槽液面的位差Z； 阀门前后的压强差及汞柱压差计的读数R2。 (4) 若将阀门关小，使流速减为原来的0.8倍，设系统

6、仍为稳定湍流，近似不变。问:孔板流量计的读数R1变为原来的多少倍？截止阀的阻力系数变为多少？12. 一敞口容器，底部有一出(进)水管(如图示)。容器内水面保持恒定，管内水流动的速度头为0.5m水柱(流速u=3.132m/s)。 对图(1)，水由容器流入管内，则2点的表压P2=( )水柱，A)1.5m B)1.0m C)0.75m D)0.5m 对图(2)，水由水管进入容器，则2点的表压P2=( )水柱。A)2.0m B)1.5m C)1.0m D)0.75m13. 用离心泵将密闭储槽中20的水通过内径为100mm的管道送往敞口高位槽。两储槽液面高度差为10m。密闭槽液面上有一真空表p1，读数为

7、600mmHg（真空度）。泵进口处真空表p2读数为294mmHg（真空度）。出口管路上装有一孔板流量计，其孔口直径d070mm，流量系数c00.7，形水银压差计读数R170mm。已知管路总能量损失为44J/kg。试求： 出口管路中水的流量； 出口处压力表p3（与图对应）的指示值为多少？（已知p2与p2距泵中心0.1m）14. 右图所示，水由高位槽经管道从喷嘴流出，已知d1=125mm，d2=100mm，喷嘴d3=75mm，压差计读数为80mmHg，若忽略阻力损失，求H和pA(表压)第二章1. 在管路系统中装有离心泵，如图。管路的管径均为60mm，吸入管直管长度为6m，压出管直管长度为13m，两

8、段管路的摩擦系数均为 = 0.03，压出管装有阀门，其阻力系数为 = 6.4，管路两端水面高度差为10m，泵进口高于水面2m，管内流量为0.012m3/s。试求：1 泵的扬程；2 泵进口处断面上的压强为多少(绝压)；注：标准弯头的局部阻力系数 = 0.75，吸入管路中有1个弯头，压出管路中有2个弯头，考虑进出口阻力损失，当地大气压强为760mmHg，高位槽水面维持不变。2. 某离心泵，n=1480r/min，特性方程为H=f(V)=38.4-40.3V2 (V,m3/min)，管路两端有Z+p/g=16.8m。管径为f76×4mm，管长(含所有局部阻力当量长度)l+S le=1360

9、m，=0.03。求：输液量V=？3. 选择题(1) 离心泵的调节阀 ( ) A)只能安在进口管路上 B) 在进口和出口管路上均可 C)只能安在出口管路上 D)只能安在旁路上 (2) 离心泵调节阀的开度改变时，则( )A)不会改变管路性能曲线 B)不会改变工作点C)不会改变泵的特性曲线 D)不会改变管路所需的压头(3) 如图示，列1-1与2-2截面的柏努利方程，为He=Z+P/g+(U2/2g)+hf1-2 ,则hf1-2为 ( )A)泵的容积损失,水力损失及机械损失之和B)泵的容积损失与水力损失之和C)泵的水力损失D)测压点1至测压点2间的阻力损失(4) 在测定离心泵特性曲线时下面的安装是错误

10、的 ( ) A)泵进口处安真空表 B)进口管路上安节流式流量计 C)泵出口处安压力表 D)出口管路上安调节阀 (5) 当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为_。(A) 气体的粘度太小； (B) 气体的密度太小；(C) 气体比液体更容易起旋涡； (D) 气体破坏了液体的连续性(6) 某泵在运行1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)检查进口管路有否泄漏现象 D)检查出口管路阻力是否过大。(7) 往复泵没有以下缺点 _。(A) 流量不均匀 (B) 转速不变、流量不大(C) 没有自吸能力 (D) 不宜输送悬浮液(8) 往复泵适用于( )A)大流量且流量要求

11、特别均匀的场合 B)介质腐蚀性特别强的场合C)流量较小,扬程较高的场合 D)投资较小的场合(9) 离心通风机的全风压等于 ( )A)静风压 B)离心通风机出口与进口间的压差 C)离心通风机出口的压力 D)动风压加静风压4. 如图的输水系统。已知管内径为d=50mm，在阀门全开时输送系统的(l+le )=50m, 摩擦系数可取=0.03, 泵的性能曲线在流量为6m3/h至15m3/h范围内可用下式描述: H=18.92-0.82V0.8，此处H为泵的扬程m, V为泵的流量m3/h, 问: 如要求流量为10m3/h，单位质量的水所需外加功为多少? 单位重量的水所需外加功为多少？此泵能否完成任务？

12、如要求输送量减至8m3/h(通过关小阀门来达到)，若泵的效率为0.7，则由于阀门关小阻力增大而损失的功率为多少？(设泵的效率变化忽略不计) 第四章 传热1. 50mm×5mm的不锈钢管，热导率1为16Wm-1K-1，外包厚30mm的石棉，热导率2为0.2Wm-1K-1，若管内壁温为350，保温层外壁温度为100 ，计算:(1) 每米管长的热损失？(2) 钢管与石棉界面上的温度？2. 锅炉炉墙由耐火砖、硅藻土砖和石棉水泥砖三层组成，各层的厚度、导热系数由下表所示，炉墙内外表面的温度分别为495 和60 ，试求每平方米炉墙每小时的热损失及各层界面上的温度。耐火砖硅藻土砖石棉水泥砖厚度（m

13、m）11512570导热系数(w/(m2·K) 1.160.1160.3503. 有一蒸汽管外径为25mm ，管外包以两层保温材料，每层厚度均为25mm ，外层与内层保温材料的导热系数之比为 4:1，此时的热损失为QL 。今将内外两层材料互换位置，且设管外壁与保温层外表面的温度均不变，则热损失为QL。若两种情况下，蒸汽管外壁温度与保温层最外侧温度不变，试比较何种材料放在里层为好。4. 列管式换热器，n=60，25×2.5mm，苯走管内，t1=20 ，t2=80 ，ms1=13kg/s，(1)求管内的对流传热系数; (2) 若苯的流量提高80%，仍维持原来的出口温度，试求对流

14、传热系数。5. 套管换热器，L=10m，管间采用饱和蒸汽加热，空气从内管流过。现将空气的流量增加一倍，为保证气体出口温度不变，需将加热套管增加几米。6. 套管换热器，内管25×2.5mm，外管48×3mm，内管和环管的对流给热系数分别为1和2，如两流体的流量不变，并忽略出口温度变化对物性的影响。试求把内管改为32×2.5mm后，两侧的给热系数各有何变化。（设流型皆为湍流)7. 在内管为180×10mm的套管换热器中，将流量为3500kg/h的某液态烃从100冷却到60，其平均比热为2.38kJ/(kg·K)。环隙走冷却水，其进出口温度分别为40

15、和50，平均比热为4.174kJ/(kg·K) 。设热损失可以忽略。试求：(1). 传热过程的传热量；(2). 冷却水用量；(3). 若液态烃的流量增加一倍，则其对流传热系数变为原来的几倍。（假定物性参数不变,均为湍流状态）(4). 若液态烃的流量增加后，仍需从100冷却到60，请提出可行的解决方案。8. 填空题(1) 热传导是 ；对流给热过程是_和_之间的传热过程；热辐射是通过 形式进行热量传递。(2) 在多层平壁稳定热传导中，通过各层的热量_，通过各层的热通量_；在多层圆筒壁稳定热传导中，通过各层的热量_，通过各层的热通量_；（相等与否）(3) 液体沸腾根据过热温度差大小可分为_

16、、_、_三个阶段，实际操作应控制在_。(4) 液体沸腾的三个必要条件是_、_、_。(5) 蒸汽冷凝根据冷凝液与管壁的润湿程度可以分为两种_、_。(6) 物体辐射能力的大小与_成正比，还与_成正比。(7) 灰体的黑度在数值上等于该灰体的_；表面光滑，颜色较浅的金属与表面粗糙、颜色较深的金属相比，其黑度_(较大or较小)；应选择黑度_(较大or较小) 的物质用作保温材料。9. 选择题(1) 套管冷凝器，管内走空气，管间走饱和水蒸汽，如果蒸汽压力一定，空气进口温度一定，当空气流量增加时 热系数K应 (A) 增大； (B) 减小； (C) 基本不变 空气出口温度 (A) 增大； (B) 减小； (C) 基本不变 壁温 (A) 增大； (B) 减小； (C) 基本不变(2) 某一套管换热器用管间饱和蒸汽加热管内空气，设饱和蒸汽温度为100，空气进口温度为20，出口温度为80，问此套管换热器内管壁温应是_。(A) 接近空气平均温度 (B) 接近饱和蒸汽和空气的平均温度 (C) 接近饱和蒸汽温度10. 传热综合题有一列管换热器，内管外表面积为40m2，列管为25×2.5mm的钢管。用饱和水蒸气将处理量为2.5×104kg/h的油从40加热到80。油走管程，流动状态为湍流。蒸气走