化工基础模拟试题库

1、化工基础模拟试卷试题一一：填空题（18 分）1、某设备上，真空度的读数为 80mmHg，其绝压=_8.70_ mH 20 ,_0.85x105_Pa. 该地区的大气压为 720mmHg。2、常温下水的密度为 1000 Kg3 ，粘度为 1cp，在d内= 100mm 的管内以3 mms，其类型为 _湍流。速度3、流体在管内作湍流 .时，从中心到壁可以._4、气体的粘度随温度的升高而_增大_，水的粘度随温度的升高_减小_。管路中时，常用流速范围为_0.1-10m s ,低压气体在管路中时，常用流速范围为2-4m s 。6、离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是：离心泵_启动前关闭出水阀_.出水阀调

2、节.往复泵_启动前关闭出水阀_.旁路调节.5、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、a 称为，其物理意义为. ，提高管内a 值的有效方法.提高管外a 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损 失变为原来的多少倍？2、何谓气缚现象？如何防止？，若将其管径增加一倍，问能量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

3、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）流体走管程？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、减压蒸发操作有何优点？三：计算题(46 分)1、，管内作稳定，设管路中所有直管管路的阻力糸数为l = 0.03，现发现表上的读数为5mH 20 ，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1000C 的热水冷却到500C ，热水流量为60 m3，冷却h数 K 为2000 w，m2 .C，温度从200C 升到450C 。已 知传热糸管内换热f 25 ´ 2.5mm 的，长 为 3

4、m.。求冷却水量和换热（逆流）。已知： r 热水= 960K3 C 热水=C 冷水= 4.187 Kj Kg.Km10m50m25m图 1-1试题一一、填充题：, 8.53´104pa .1、8.7m H 202、 Re = dur= 0.1.3.1000= 3 ´105 。湍流。m1.10-33、层流、过渡流和湍流。4、增加、降低。5、3-8 m s 、8-15 m s 。6、启动前应灌满液体，关出口阀门、用调节阀调节流量；往复泵启动前不需灌液，开旁路阀、用旁路阀来调节流量的。7、分散、连续。8、过滤、洗涤、卸渣、滤布、重整。9、热传导、对流传热、热辐射。10、间壁式、混

5、合式、蓄热式、热管。11、称为对流传热膜糸数。当流体与壁面温度差为 1K 时，通过位时间内所传递热量的多少。增加流程、加拆流挡板。12、滴状冷凝和膜状冷凝。滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下。二：问答题面积单u1 2lV11、h1=l1. d。d 2= 2d1 ， u2=u1 ，4.122g.p .d124u 2 2= 64 / d 2.u 2 .r l = 1l= 2l1 。h =l 2. d.h1 。2g1622m22、离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前应灌满液体。3、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。沉降可分为重力沉降和离心

6、沉降。颗粒以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。3、传热管的壁温接近于蒸汽的温度；传热糸数 K 接近于空气的对流传热膜糸数；空气走管内，饱和蒸汽走管外。（蒸汽散热快）。4、因为逆流操作：推动力大，所需的传热面积小；减少载热体的用量。5、可以降低溶液的沸点，可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂，可以浓缩不耐高温的溶液，可以减少蒸发器的热损失。三：计算题1、 图示，在 1-1，2-2 面间列板方程u1 2u 2 2p1p2'z1+ rg = z 2+2grg+h2gu 2u 2u 2l10 + 0 + 0 = 0 + 5 + l.+V 进.2 ´ 9.

7、812gd 2g5 =u 2 .æ1+ 0.03. 50 .11ö+ 0.5.ç 2 ´ 9.812 ´ 9.81 ÷0.1 2 ´ 9.81èøV = 1 .p .d 2u = 0.019m3= 68.9 m3u = 2.44m。ssh4在 2-2，3-3 面间列板方程u 2 2u3 2u 2u 2u 2p2p3l'z 2 + = z3+h ， 0 + 5 = 0 + l.+V 出.+ V2grg2grgd 2g2g2g2 æV1ö251， V = 8 。5 = 2.44+

8、0.03.+ç÷è 2 ´ 9.810.1 2 ´ 9.812 ´ 9.81ø即流体的流量为0.019m3,68.9 m3局部阻力糸数为 8。sh-62.42 = K.302 .30´ 60 K = 3.56´10m2s2、 （1）、V 2= K.A2 .t-3V 2= 3.2 ´10.t'11（2）、V 2= K.A2 . t =V 2V '= 1.7m322''（3）、V 2= 2K.A2 .t ，''V 2= 2K.A2 .t = 2

9、80; 3.56´10-6 ´302 .2 ´ 36003、 G1C1(T1-T 2 )=， G2= 32 Kg sV ''= 6.8m3 。A = G2C 2 (t 2-t1)/ K.Dt = 39.4m2 。Dt = 42.50Cn = 167.即冷却水的流量为32 Kg s 和管子根数为 167 根。试题二一：填充题（20 分）1、粘性定律，粘度在 SI 制中的是。2、常用测定流量的流 。3、在糸统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随 而变，不随而变，称为稳定变，又随而变，称为不稳定。若以上各量既随而。4、等边三角形的边长为 a，其当量直

10、径为。5、流体在圆形直管内滞流时，其速度分布是型曲线，其心的最大流速为平均流速的，縻擦糸数l 与Re 的关系为。6、泵是指，按其工作原理来分可分为 .。7、气体按压缩比来分，可分为 。8、降沉室内颗粒得以沉降的条件。9、过滤操作实际上是滤液通过和的过程，过滤速率是指。10、传热一般采用逆流操作，但为. 时采用并流操作。11、用二种厚度相同的材料保温时，往往把的材料包在内层，以达到好的保温效果。12、蒸发是利用溶液中溶质的，用加热的方法使部分溶剂汽化并除去溶液的浓度或析出溶质。13、金属的导热糸数大都随其纯度的增加而，随其温度的升高。14、对流传热的热阻主要集中在,因 强化对流传热的重要途径。1

11、5、 工程上流体流经换热器的压降通常限定在Kpa。二：问答题（30 分）1、流体的形态有哪几种？如何？2、何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？3、采用多级压缩的优点有哪些？4、列管式换热器为何要进行热补偿？5、单层圆筒壁的内、外半径分别为r1 和r 2 ，壁表面温度分别为T '和t ' ，若t ' T ' ，试写出圆筒任意半径 r 处的温度表达式？ 三：计算题（50 分）1、流量为 5000 m3的水通过一根 20Km 长的水平管，总压降为 0.5Mpa。h现在接一完全相同的平行管到中点。问总流量变为多少m3？h（设总压降始终不变，始终为高度湍流，局部阻力忽略）

12、。2、泵将200C 的f 98 ´ 4mmm 的无缝贮槽打到另一贮槽，其中吸入管和排出管的管径为。吸入管长为 50m，排出管长为 160m。且泵到管出口的距离为 10m，其中流量为35m3。（已知： p = 1atm，h0l = 0.02 , H s= 3.0 m, N电= 2Kw,h电= 0.94）.( 200C 时水， r = 1000Kg3 ，m-3 N.s3 N， p0 = 2.4 ´10m = 1.24´10)m2m2求：忽略动压头，求泵的安装高度？ 泵的轴功率和效率？3、一列式换热器规格如下：管长 3m,30 根，管径为f 25 ´ 2.5m

13、m ，管1，现拟选用此换热器冷凝、冷却CS 2 饱和蒸汽，使之从饱和温度460C 降至100C 。CS 2 走管外，其流量为G1= 0.07 Kg s ，其冷凝潜热为356Kj Kg ，比热为1.05 Kw0。水走管内，且与CS 2 成逆流流Kg. C温度分别为50C 和300C 。已知冷凝和冷却段基于动。冷却水的外表面的总传热糸数分别为 K1= 2000W2 0和 K 2= 100W2 0。问m . Cm . C此换热器是否造适用？4、用一传热面积为10m2 的蒸发器将某溶液由 15%浓缩到 40%，沸点进 料，要求每小时蒸得 375Kg 浓缩液，已知加热蒸汽压强为 200Kpa，蒸发室的操

14、作压强为 20Kpa,此操作条件下的温度差损失可取80C ，热损失可忽略不计。试求：（）开始设入使用时，此蒸发器的传热糸数为多少？（）操作一段时间后，因物料在传热面上结垢，为完成同样蒸发任务，需将加热蒸汽的 提高到 350Kpa，问此时蒸发器的传热糸数为多少？查得 20Kpa 水蒸汽的饱和温度为60.10 C ，汽化潜热为2354.9 Kj Kg查得 200Kpa 水蒸汽的饱和温度为120.20C 查得 350Kpa 水蒸汽的饱和温度为138.80C试题二的一：填充题1、t = m. dw 、 N.s。m2dy2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。3 、位置、时间、时间、位置。334、a

15、。5、抛物线、0.5、64 R 。e6、为液体提供能量的输送机械，离心式、往复式、旋转式和流体作用式。7、通风机、鼓风机、压缩机。8、颗粒的停留时间大于沉降时间。9、介质和滤渣层的，时间内所获到的滤液量。10、温度、降低粘度、减少阻力。11、导热糸数小的。12、不挥发性、提高。13、增加、增加。14、层流内层、减薄层流内层的厚度。15、10.13-101.3.二：问答题1、流体的形态有两种：层流和湍流；用准数来，当Re p 2000，为层流，当 Re f 4000为湍流。2、 在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流薄层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度。的流体薄层，此3、 避免压缩后气

16、体温度过高，提高气缸容积糸数，减小功率，使压缩机结构更为合理。4、 列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较大（ 500C 以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和破裂。因此我们要考虑热补偿。.(T '-t ' ).ln r 2p .L.l.(T '-t ' ) 2p .L.l.(T '-t )r1'5、 Q =t =T -=rrr1rln 2r1ln 2r1ln三：计算题1、 设接平行管道后，总流量为V m3。3h二平行管流量为V m3和V m31h2h。板u3

17、2方程：1u1 2p3+ p1 + åh+=32f 12r2r图 2-1u3 2u 2 2p3p2+ åh+=f 22rr2总压降相同得：222u3 2u1 2lul 3l1l 3. d .+l1. d .= l.d，1222l1=l 2=l 3= l ， l1=l 2=l 3=l 。u1= 1u31228u811V = 6330m3V '=u =。3h55图 2-22、u =V=35= 1.53m。1sp .d 2.p .0.092 .36001144u 2 = 1.53m s 。u 2u 2u 2l'=H s- 2g - l.=H s- 2g -h fZ

18、d 2g1.532501.532= 3.0 - 0.02.= 1.555m2.9.810.09 2.9.81考虑 0.5m 的安装安全糸数。则泵的安装高度为 1m.N 轴=N电h电= 2.0.94 = 1.88Kw.u 2)u 2 l ('H = Z +h = Z + l.+V 进+V 出.d 2g2g1.532160 + 50æö= 11 + ç 0.02+ 1 + 0.5÷.H = 16.75m .h = N N= 85% .电H.è0.09ø2.9.81N = HQrg = 16.75.35.1000.9.81/ 360

19、0 = 1.6Kw3、换热器已有的传热面积： A = n.p .dl = 30.3.14.0.025.3 = 7.07m2 。求所需的传热面积：冷凝段的热量： Q1 = w.r = 0.07.356 = 24.9Kw冷却段的热量： Q2 = w.C1.(T 1-T 2 ) = 0.07.1.05.36 = 2.65Kw 。总热量为：Q= Q1 + Q 2 =27.55KwQ27.55= 0263 Kg冷却水的用量： G水=C.(t 2-t1 )4.187.(30 - 5)sQ2.65= 7.40C冷却水离开冷却段的温度： t =t1+= 5 +G水C比0.263.4.187冷凝段的温度差： D

20、t = (46 - 7.4) - (46 - 30) = 25.70Cln 46 - 7.446 - 300m冷却段的温度差： Dt = (46 - 7.4) - (10 - 5) = 16.40Cln 46 - 7.410 - 5Q= 24.9.1000 = 4.84m2冷凝段所需传热面积： A1 =冷却段所需传热面积： A2 =K.Dt200.25.7Q= 2.65.1000 = 1.61m2K.Dt100.16.4所需的总的传热面积：A=6.45 m2 .æx0 ö4、水分蒸发量：W = F.ç1 -÷ = 0.625F ， F -W = 375.

21、xè1 øW=625KgF=1000Kg ,溶液的沸点为 t = 60.1+ 8 = 68.10 C 。Q625.2354.9.1000= 785 w传热糸数 K 为： K =ADt10.3600.(120.2 - 68.1)m2 .0 C改变后的传热糸数：Q625.2354.9.1000K '= 578 w=。ADt10.3600.(138.8 - 68.1)m2 .0 C可见结垢以后的传热糸数降低。试题三一：填充题（18 分）1、空气在标准状态下密度为 1.29 Kg，在 0.25Mpa 下（绝压） 800C 时m3的密度为。2、产生流体阻力的有. 3、转子流量

22、计在安装时应。4、连续性方程u1s1=u 2 s 2 是指导出来的，它适用流体。5、 直管阻力的表示式为，流出z 出=流入z 入=。6、离心泵的安装高度超过安装高度时，离心泵会发生现象。7、 往复式压缩机的工作循环为 四个阶段。8、一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是 .9、固定管板式列管式换热器中， 程。高、腐蚀性以及不清洁的物料应走10、一根在外的热管子以.散发热量。11、a = 0.023. l (Re )0.8.(Pr)n 式中两个准数Re =，d内Pr=. 若液体被冷却时 n=。12、多效蒸发主要有 三种典型流程。二：题（18 分）1、在并联管路中，它们的阻力相等，同理在串联管路

23、中，它们的流速也是相等 的。（稳定）。2、转子流量计可以读出任何流体的流量。3、用准数来流体的形态时，在 SI 制中属层流范围，在 cgs 制中属 湍流范围。4、粘度是流体的物理性质之一，则准数也是流体的物理性质之一。离心泵铭牌上的性能参数是指泵扬程最高点下的性能参数。5、往复式压缩机的工作循环是由吸气、排气、膨胀、压缩四个阶段组成。6、沉降器的生产能力与沉降速度及沉降面积有关，与沉降高度无关。7、气相与液相所组成的物糸称为气相非均相物糸。8、用板框式过滤机进行恒压过滤操作，随着过滤时间的增加，滤液量不断增加，生产能力也不断增加。9、多层导热时，其推动力为各层推动力之和，阻力也为各层阻力之和。

24、10、流体对流传热膜糸数一般来说有相变时的要比无相变时为大。11、多层推动力小。12、若以饱和蒸汽加热空气，传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度。13、所谓黑体就是人们所讲的黑颜色的物体。14、在同一种流体中，不可能同时发生自然对流和强制对流。稳定导热时，如果某层壁面导热糸数小，则该层的导热热阻大，15、多效蒸发可以提高蒸汽的利用率，二次蒸汽利用一次称为用二次称为双效蒸发，依次类推。16、对流传热糸数是物质的一种物理性质。17、黑体、镜体、和灰体都是理想化的物体，在自然界中并不存在。18、总传热糸数 K 可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关。三：计算题（64 分）1、图示，“U

25、”管压差计甲的上部管内充满了水，下部为 ， 的液面落差为3cm ，求DP12 ？若再接一“U”管压差计乙，其上部仍为水，下部放置不知名的液体，且测得 R乙= 63.5cm ，求 r乙？蒸发，利2、一降层室长为 5m,宽为 3m，4m。P2内部用隔板分成 20 层，用来回收含尘气体中的球形固体颗粒，操作条件下含尘气体的流量为36000m3，气体密度hr = 0.9 Kg，粘度为m = 0.03mPa.s 。m3尘粒密度 r = 4300Kg。试求理论上能m3100%除去的最小颗粒直径？3、外径为 200mm 的蒸汽管道，管外壁温度 为1600C 。管外包以导热糸数为P1乙甲图 3-1l = 0.

26、08 +1.1´10-4t 的保温材料。要求保温层外壁面温度不超过600C ，每米 管长的热损失不超过150wm 。问保温层的厚度应为多少？4、欲将浓度为 25%，沸点为131.50C ，流量为3600Kg h 的 NaOH 水溶液经蒸发浓缩到 50%。料液的进口温度为200C ，加热蒸汽的压强为392.4Kpa（绝压），冷凝器的压强为 53.32Kpa.据经验蒸发器的传热糸数可取1100W，溶液的密度为1500Kg。若忽略蒸发器的热损m2 .Km3失。求加热蒸汽的消耗量及蒸发器所需的传热面积？ C = 4.93KjKg.0 Cr = 2000Kj Kgt = 830C ,已知：p=

27、53.32Kpa,T = 142.90CR = 2143Kj Kgp=392.4Kpa,试题三一：填充题2.5 Kgm31、。2、内縻擦流体的状态。4、质量守恒定律、 r1= r 26、 气蚀现象。3、保持垂直。u 2 l 5、l.、1、0.5.d27、吸气、压缩、排气、膨胀四个阶段所组成。8、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9、管程。10、自然对流、热辐射。m.C p= d.ur、n = 0.311、 R、 Perml12、并流、逆流和平流。题6、10、17 为对，其余都为错。二：三：计算题Dp = (13.6 -1).0.03.9.81.

28、103 = 3.708Kpa。1、Dp = (r示-r 测)RgDp = (r-1).0.635.9.81.103 = 3.708Kpa ， r 示= 1600Kg。m3示2、降沉室的总面积： A = 20.5.3 = 300m2 。沉降速度： u = V =36000= 0.033m。sd 2.(r s-r ).g18mA300.3600设沉降区为层流，则有： u =d 2.(4300- 0.9).9.81 18.0.03.10-3-50.033 =d = 2.06´10m 。，dur2.06´10-5 .0.033.0.9验算： Re = 0.66 p 1。m0.03.

29、10-33、保温材料的导热糸数 ： l = 0.0921wm.K 。Q = 2p .l(T - t ) = 2.3.140.0921(160 - 60) = 150d = 47mm 。，ln100 + d 100ln Rrlæx0 öæ25 öKg4、水分蒸发量： W = F.ç1 -÷ = 3600.ç1 -÷ = 180050h 。xèøè1 ø加热蒸汽消耗量：F.C.(t 0-t f )3600.4.93.(131.5 - 20)2143KgD = 0.736。sRD.

30、R0.736.2143= 125.9m2 。所需的传热面积为： A =K.Dt1100.(142.5 -131.5)即所需的加热蒸汽消耗量为0.736Kg s 。所需的传热面积为125.9m2试题四一：填充题（20 分）1、边界层的形成是流体具有结果。2、用阻力糸数法来计算突然扩大和突然缩小的损失时，按管内的流速来计算动能项。3、长方形的长为 2a，宽为 a，其当量直径为 4、粘度的物理意义是促使流体产生速度梯度的.5、经内径为 158mm 的输送运动粘度为90 m2的s油，若保持油品作层流，则最大流速不能超过。6、用离心泵在两个敞开容器间输液，若维持两容器的液面高度不变，当关小输送管道的阀门

31、后，管道的总阻力将。6、离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。8、往复式压缩机的余隙糸数e =, e-，则l 容增大，生产 能力。9、沉降操作是指在某种中利用分散连续相之间的,使之发生相对运动而实现分离的操作。沉降过程有和沉降两种方式。10、工业上常用的过滤介质主要有、。11、在过滤操作中，真正发挥颗粒作用的主要是而不是。12、在稳定热传导过程中，通过三层厚度相同的材料，三层间的温度差变 化是依次降低，则三层材料的导热糸数的大小顺序。13、沸腾传热可分为三个区域，它们是、。应维持在区内操作。14、用饱和蒸汽加热水，经过一段时间后，发现传热阻力迅速加大，这可能是由于所引起的。15、温度差损失包括、

32、。二：选择题1、层流和湍流的本质区别是（）A、流速不同；B、流通截面积不同；D、层流无径向，湍流有径向C、数不同；2、选择下述流体在管路中常用的流速（1）、过热水蒸汽（），（2）、一般流体（）；）；（3）、压强较高的气体（），（4）、粘度较大的液体（A、1-3 m s ，B、0.5-1 m s ,C、15-20 m s ,D、30-50 m s_3、离心泵铭牌上标明的是泵在（）时的主要性能参数。A、流量最大； C、效率最高；4、下列结论正确的是（B、压头最大； D、轴功率最小；）。A、 液体的粘度随温度的升高而减小；B、气体的粘度随温度的升高而增大；C、 液体的粘度基本上不随压强变化；D、 气

33、体的粘度随压强增大而减小。5、离心泵吸入管路底阀的作用是（）。A、阻拦液体中的固体颗粒；B、避免出现气蚀现象；C、维持最低的吸上高度；D、防止启动前充入的液体从泵内漏出；6、在一个过滤周期中，为了达到最大生产能力应（ A、过滤时间应大于辅助时间； B、过滤时间应）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；7、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；8、在降尘室中，尘粒的沉降速度与下列因素无关的是（）。A、颗粒的几何；B、颗粒与流体的密度；

34、 D、颗粒的形状；）。C、流体的水平流速；9、旋液分离器是利用离心力分离（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；10、传热过程中当两侧流体的对流传热糸数都较大时，影响传热过程的将是 （）。A、管壁热阻； C、污垢热阻；B、管内对流传热热阻； D、管外对流传热热阻；11、下述措施中对提高换热器壳程对流传热糸数有效的是（）。A、设置折流挡板；B、增间距；C、增加管；D、增加管内流体的流速；12、在确定换热介质的流程时，通常走管程的有（）。），走壳程的有（A、高压流体；B、蒸汽；D、腐蚀性流体； E、

35、粘度大的流体；C、易结垢的流体； F、被冷却的流体；13、采用多管程换热器，虽然能提高管内流体的流速，增大其对流传热糸数，但同时地导致（）。A、管内易结垢； C、平均温差下降；B、壳程流体流速过低； D、管内阻力增大；14、增大换热器传热面积的办法有（）。A、选用粗管排列；B、选用翅片管； D、增加壳；C、增加管；15、关于传热糸数 K 下述说法中错误的是（）。A、 传热过程中总传热糸数 K 实际上是个平均值；B、 总传热糸数 K 随着所取的传热面不同而异；C、 总传热糸数 K 可用来表示传热过程的强弱，与冷热流体的物性无关；D、 要提高 K 值，应从降低最大热阻着手；三：计算题1、 图示为一

36、输油管路，未装流量计，但在 A、B 分别测得压强为 P A = 150Kpa ， P A = 140Kpa ，试估算管道中油的流量？ 已知：f89 ´ 4mm ，A、B 间距为 10m,其中管道的当量长度为 9.3m，r = 820Kg， m = 121cp 。m32、试证明球形颗粒在重力场沉降时，层流区域内的沉降速度公d 2.(r s-r ).g18.m式 为：u 0 =。3、用一板框压滤机在 300Kpa 压强差下过滤-5某悬浮液。已知过滤常数 K 为7.5 ´10m2，s图 4-2为0.012m3。要求每一操作周期得8m3 滤液，过滤时间为 0.5h。m2qe设滤饼不

37、可压缩，且滤饼与滤液体积之比为 0.025。试求：过滤时间；若操作压强差提高至 600Kpa，现有一台板框过滤机，每框的635´ 635´ 25mm ，若为要求每个过滤周期仍得8m3 滤液，则至少需要多少个框能满足要求？过滤时间又为多少？4、一卧式列管换热器，钢质换热管长为 3m,直径为f 25 ´ 2mm 。0.7 m s 的流速在管内，并从170C 被加热到370C 。流量为1.25 Kg s 、温度为720C烃的饱和蒸汽在管外冷凝成同温度的液体。烃蒸汽的冷凝潜热为315Kj Kg 。已测得：蒸汽冷凝传热糸数为800 w0，管内侧热阻为个侧热阻的m2 . C4

38、0%，污垢热阻又为管内侧热阻的 70%，试核算换热管的总根数及换热器的管。计算时可忽略管壁热阻及热损失。试题四一：填充题1、粘性。5、1.14m s 。3、 43 a 。2、细。6、不变。4、剪应力。7、管路特性曲线、离心泵特性曲线。8、V 3 V9、力场、密度、重力、离心。、小、大。-V1310、 织物介质、粒状介质、多孔性固体介质。11、滤饼层、过滤介质。12、依次增加。13、自然对流、膜状对流、核状对流、 核状对流。14、冷凝水未排出、不凝性气体未排15、溶液沸点升高、静、流体阻力所引起的温度差损失。二：1、D题2、D、A、C。5、B。8、C。11、A。14、B。3、C。6、D9、B。1

39、2、A、C、D；B、E、F。15、C。4、A、B、C7、B10、B13、C、D 三：计算题1、在 A-B 两点间列板方程：u 2+ u 2u 2+ l l +lePAPBZ A+ r.g + 2g=Z B +.。d2gr.g2g150´103140´103u 219.32+ ll.u = 0.02 .0 += 1 +.820.9.81820.9.810.081 2.9.8164Rel = 0.117 。设流体在管路中作层流，则： l =，ul.u 2 = 0.02 = 0.117.u 2 = 0.02 。u = 1.7 m。su准数： Re = d.u.r= 933 p 2

40、000。核算m则：油品的流量为V = 1 .p .d 2.u = 31.52m3。h4沉降，受力： F1= 1 .p .d 3.r sg， F 2= 1 .p .d 3.rg2、颗粒6621r.u 2F 3= V 4 .p .d， ma 。 F1-F 2-F 3= 024.d.(r s-r ).g， u = d .(r s-r ).g2。，层流： V = 24u =Re18.m3.rV3、过滤面积： (e )2 = K.t ， (8 A + 0.012)2 = 7.5.10-5 .05.3600，A = 22.5m2 。滤饼体积：V = 8.0.025 = 0.2m3 ，框数n =0.2= 2

41、0 。0.635.0.635.0.025过滤总面积： A = 0.6352 .2.20 = 16.13m2 。(e )2 = K.t ， (8+ 0.012)2 = 1.5.10-4t ，t = 0.478h 。16.135、传热量为： Q = 394Kw 。 所需水量：W = 4.713Kg s 。Dt = 44.250C 。单管水量：W = 0.243Kg s ，每程所需管子数为： n = 20 。每程传热面积： A = 4.71m2 ，传热糸数： K = 476.2Wm2 .0 C所需传热面积： A' = 18.7m2管为：n=4.总为 80 根。试题五一：简答题（60 分）1、

42、 图示管路中，流体作稳定。问：p（1）、静压头哪个大？为什么？rg（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）B2、图示，测出 A、B 两端点的差？Z3、管子的类型有哪几种？表示方法有哪几种？家里的自来水管是什么管？4、何谓离心泵的汽蚀现象？如何防止？5、何谓过滤介质？对过滤介质有何要求？6、说明热负荷与传热速率的概念及两者之间的关糸？7、何谓加热剂和冷却剂？举例说明之？8、叙述导热糸数、对流传热膜糸数、r 测r 示AR图 5-2传热糸数的及物理意义？9、强化传热的途径有哪些？10、蒸发操作有何特点？ 二：计算题p Ap Br1 r 21、容器 A、B 分

43、别和密度为800Kg的洒精，中间接一水银压差计。m3（1） 当容器 A 中的压强 PA = 2.943´104pa（表压）时，测得 R = 0.3m ， h1= 0.5m h2 = 0.2m ，求容器 B 内的压强为多少？（2） 当容器 A 中的压强减小至PA = 1.962´104pa ，容器 B 内的压强不变， 则水银压差计内的读数为多少？h1h 2R图 5-32、用油泵从贮罐向反应器输送液态异丁烷，贮罐内异丁烷液面恒定，其上方压强为 652.365Kpa。泵位于贮罐液面以下 1.5m 处，吸入管路的全部压头损失为 1.6m。异丁烷在输送条件下的密度为530Kg，饱和蒸

44、汽压为m3637.65Kpa 。在泵的性能表上查得，输送流量下泵的3.5m。试问该泵能否正常操作？汽蚀余量为AB图 5-13、在一板框过滤机上过滤某种悬浮液，在 0.1Mpa（表压）下 20 分钟可在每平方米过滤面积上得到 0.197 m3 的滤液，再过滤 20 分钟又得到滤液0.09 m3 ,试求共过滤 1 小时可得总滤液量为多少？4、某溶液在蒸发器中蒸浓，用饱和蒸汽加热，需加热蒸汽量2100Kg h ，加热蒸汽的温度为1200C ，其汽化潜热为2205Kj Kg 。已知蒸发器内二次蒸汽的冷凝温度为810 C ，各项温度差损失共为90C 。取饱和蒸汽冷凝的传热膜糸数a 2 为8000W2，沸

45、腾溶液的传热膜糸数a 1m .K为3500W，求该换热器的传热面积？（管壁热阻、垢层热阻及热损m2 .K失忽略不计）试题五一：问答题u A 2u B 2p Ap Bp Ap B1、Z A+ rg += Z B+ rg +，2gr.gp。rg2gV A=V B。W = ur ，W A=W B 。2、 p = p A+r 测.g.(R + h)， p = p B +r 测.g.(Z + h)+r示.g.RDp = p A- p B =r 测.g.Z + (r示-r 测).g.R . Dp =r 测.g.Z + (r示-r 测).g.R 。3 、管子的类型有：、铸铁管、有色金属管和非金属管。表示方法

46、有：英寸表示法、公寸直径表示法、外径乘壁厚。4、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时液缝，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。确定合适的安装高度以确保不发生汽蚀现象。5、过滤介质：一种多孔性物质。要求：多孔性、阻力小；有一定的机械强度；有一定的化学稳定性。6、传热速率：时间内通过传热面的传热量。热负荷：当生产上需要加热（或冷却）某物料时，便要求换时间内向该物料输入或输出一定的热量，这是生产对换热器换热热器在能力的要求，称为该换热器的热负荷。一个满足生产的换热器应该是：传热速率等于（

47、略大于）热负荷。7、加热剂：给出热量对物料起加热作用的载热体称为加热剂。例蒸汽。冷却剂：取走热量对物料起冷却作用的载热体称为冷却剂。例水。8、导热糸数：在壁1m 时，在面积时间内以热传导的方式所传递热量的多少。是：W m.K 。传热糸数：当冷热流体的温度差为 1K 时，通过内所传递热量的多少。是：W。m2 .K面积时间对流传热膜糸数：当流体与壁面温度差为 1K 时，通过面积单位时间内以对流传热的方式所传递热量的多少。是：W。m2 .K9、强化传热的途径有：增加传热面积；（增加有效传热面积）增加温度差；（采用逆流） 增加传热糸数 K（增加流体的湍流，防止垢层热阻的形成及及时地消除垢层热阻）10、

48、蒸发操作的特点：溶液沸点的升高；节约能源；物料本身的工艺特性。二：计算题：1、 p = p A +r1.g.h1 ， p = p B +r 2.g.h2 +r Hg .g.R 。p B = -r 2.g.h2 -r Hg .g.R + p A + r1.g.h1 ， p B = -7.26´103pa 。æR -R' öæR -R'p = p A +r1.g.ç h1-÷ ， p = p B +r 2.g.ç h2 +ç÷ç22èøèæR

49、-R' öæR -R' öp A + r1.g.ç h1-÷ = p B +r 2.g.ç h2 +÷ +r H。ç÷ç÷22èR' = 0.221m 。øèøp0 - p0r.g652365- 6376502、Z =- Dh -h f ， Z =- 3。530.9.81即泵不能正常工作。3、()()2 =+K， (0.197 +qe )2 = K.20.60 ， (0.206 +qe )2 = K.2.20.60 。e3

50、-8.2.2.6. 0。 qe = 0.022m2。 K = 3.96´10m s 。m2 =+Keq = 0.356m3。过滤 1 小时所得到的总滤液量为 0.356m24、传热量： Q = D.r = 2100´ 2205 = 123600溶液的沸点： t = 81+ 9 = 900C 。m3.m2= 3 0C 。温差： Dt = 1-1传热糸数： K =。111+a1a 23Q1290= 17.66m2 。传热面积： A =K.Dt2.435.30故所需的传热面积为17.66m2 。试题六一：填充题（20 分）1、精馏分离的依据是的差异，要使混合物中的 组分得到完全分离，必须进行 多次地.。2、 相对挥发度的表示式a =.对于二组分溶液的蒸馏，当a =1 时，能否分离。3、q 的定义式是，饱和液体进料 q=.饱和蒸汽进料 q=.蒸汽是液体的 3 倍的混合进料时 q=