化工原理自测题

1、第一章 流体流动自测题一、 填空或选择1某设备的表压强为100kPa，则它的绝对压强为_kPa；另一设备的真空度为400mmHg，则它的绝对压强为_。（当地大气压为101.33 kPa）答：201.33 kPa，360mmHg2如图所示，容器中盛有800kg/m3的油品，U形管中指示液为水(1000kg/m3)，a1、a2、a3在同一水平面上，b1、b2、b3及b4也在同一高度上，h1=100mm，h2=200mm，则各点的表压pa1=_，pa2=_，pb2=_，pb3=_，h3=_。（表压值以mmH2O表示）答：0，100，200，300，340，2003流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度

2、分布是_型曲线。其管中心最大流速为平均流速的_倍，摩擦系数与Re关系为_。答：抛物线，2， =64/Re4流体在钢管内作湍流流动时，摩擦系数与_和_有关；若其作完全湍流（阻力平方区），则仅与_有关。答：Re， ； 5流体作湍流流动时，邻近管壁处存在一_，雷诺数愈大，湍流程度愈剧烈，则该层厚度_。答：滞流内层；愈薄6因次分析的依据是_。答：因次一致性7从液面恒定的高位槽向常压容器加水，若将放水管路上的阀门开度关小，则管内水流量将_，管路的局部阻力将_，直管阻力将_，管路总阻力将_。（设动能项可忽略。）答：变小、变大、变小、不变8牛顿粘性定律的表达式为_，该式应用条件为_流体作_流动。答： ，牛顿

3、型，滞流9水力半径的定义式为_，当量直径为_倍水力半径。答： ，410局部阻力的计算方法有_和_。答：阻力系数法，当量长度法11水流经图示的管路系统从细管喷出。已知d1管段的压头损失Hf1=1m（包括局部阻力）d2管段的压头损失Hf,2=2m（不包括出口损失）。则管口喷出时水的速度 u3=_m/s，d1管段的速度u1=_m/s，水的流量V=_m3/h。答：7，1.75，1.9812在SI单位制中，通用气体常数R的单位为(B)。Aatm·cm3/mol·K BPa·m3/mol·KCkgf·kmol·K DIbf·ft/Ibm

4、ol·K13通常流体粘度随温度t的变化规律为(C)。At升高、减小 Bt升高、增大C对液体粘度t升高减小，对气体则相反. D对液体t升高增大，对气体则相反14流体在圆形直管中流动时，若其已进入阻力平方区，则摩擦系数与雷诺数Re的关系为(C)。ARe增加，增大 BRe增加，减小CRe增加，基本上不变 DRe增加，先增加大后减小15滞流和湍流的本质区别是(D)。A湍流流速大于滞流流速 B滞流时Re数小于湍流时Re数C流道截面大时为湍流，截面小的为滞流 D滞流无径向脉动，而湍流有径向脉动16因次方析的目的在于(B)。A得到各变量间的确切定量关系. B用无因次数群代替变量,使实验与关联简化.

5、C得到无因次数群间定量关系. D无需进行实验，即可得到关联式.17滞流内层越薄,则以下结论是正确的(D)。A近壁面处速度梯度越小 B流体湍动程度越低 C流动阻力越小 D流动阻力越大18在一水平变径管路中,在小管截面A和大管截面B连接一U型压差计,当流体流过该管时,压差计读数R值反映(A).AA、B两截面间的压强差 BA、B两截面间的流动阻力CA、B两截面间动压头变化 D突然扩大或缩小的局部阻力二计算题1如本题附图所示，贮槽内水位维持不变。槽的底部与内径为100mm的钢质放水管相连，管路上装有一个闸阀，距管口入口端15m处安有以水银为指示液的U形管压差计，其一臂与管路相连，另一臂通大气。压差计连

6、接管内充满了水，测压点与管路出口端之间的直管长度为20m。（1）当闸阀关闭时，测得R=600mm，h=1500mm，当闸阀部分开启时，测得R=400mm，h=1400mm。摩擦系数可取0.025，管路入口处局部阻力系数为0.5。问每小时从管中流出水多少立方米？（2）当闸阀全开时，U管压差计的静压强为若干（Pa，表压）？闸阀全开时，le/d=15，摩擦系数仍可取0.025。答：（1）88.5m3/h；（2）3.30×104Pa（表压）2.某油品的密度为800kg/m3，粘度为41cP，由附图中所示的A槽送至B槽，A槽比B槽的液面高1.5m。输送管径为89×3.5mm、长50m

7、（包括阀门的当量长度），进、出口损失可忽略。试求：（1）油的流量，m3/h；（2）若调节阀门的开度，使油的流量减少20，此时阀门的当量长度为若干，m？答：（1）23m3/h；（2）12.37m3、用轴功率为0.55kW的离心泵，将敞口储槽中的液体输送至表压为90 kPa的密闭高位槽中。已知液体的流量为4 m3/h，密度为1200 kg/m3、粘度为 Pas ；输送管路的内径为32 mm，管路总长度为50 m（包括管件、阀门等当量长度）；两槽液位维持恒定的高度差15 m。试计算该离心泵的效率。（61.6%）一填空或选择1固体粒子的沉降过程分_阶段和_阶段。沉降速度是指_阶段颗粒相对于_的速度。2

8、在重力场中，固粒的自由沉降速度与下列因素无关（ ）A）粒子几何形状B）粒子几何尺寸C）粒子及流体密度D）流体的流速3在降尘室中除去某粒径的颗粒时，若降尘室高度增加一倍，则颗粒的沉降时间_，气流速度_，生产能力_。4在斯托克斯区，颗粒的沉降速度与其直径的_次方成正比，而在牛顿区，与其直径的次方成正比。5沉降雷诺准数Ret越大，流体粘性对沉降速度的影响_。6一球形石英粒子在空气中作滞流自由沉降。若空气温度由20提高至50，则其沉降速度将_。7降尘室操作时，气体的流动应控制在_区。8降尘室内，固粒可被分离的条件是_。9理论上降尘室的生产能力与_和_有关，而与_无关。10在离心分离操作中，分离因数是指

9、_。某颗粒所在旋风分离器位置上的旋转半径R0.2m，切向速度uT=20m/s，则分离因数为_。11选择旋风分离器的依据是：_、_、_。12环境工程中，除去气体中尘粒的设备有_、_、_、_等。13. 恒压下过滤某悬浮液，已知过滤10min后得到滤液5L，又过滤5min后，又得到滤液1.5L，则过滤常数Ve为 。A. 5.125 L； B. 3.719 L； C. 2.937 L； D. 2.375 L。14. 用板框过滤机过滤某种悬浮液。测得恒压过滤方程为 （的单位为s），则K为 m2/s，qe为 m3/ m2， 为 s。一、填空或选择1. 多层壁稳定导热中，若某层的热阻最大，则该层两侧的温差

10、。2. 一定质量的流体在f25×2.5mm的直管内，作强制的湍流流动，其对流传热系数ai=1000W/m2·，如果流量和物性不变，改在f19×2mm的直管内流动，其ai为 W/m2·。A1259； B1496； C1585； D1678。3. 水与苯通过间壁换热器进行换热。水从20升至30，苯由80降至40，则最小值流体为，此换热器的传热效率e=_ 。4. 列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于_ 。8. 列管式换热器的壳程内设置折流挡板，以提高_程流速。设置隔板以提高_程流速，以达到强化传热的目的。二、计算题四、某单程列管式换热器，其换热管为 mm

11、的不锈钢管，管长为3m，管数为32根。在该换热器中，用25的水将壳程的110的某有机蒸汽冷凝成同温度的液体，该有机蒸汽的冷凝传热系数为 W/(m2)。水的流量为15000 kg/h，平均比热容为4.18 kJ/(kg)；管壁与水的对流传热系数为1000W/(m2)；不锈钢的导热系数为17 W/(m)。试求： 1总传热系数 ；2水的出口温度。2. 有一壁厚10mm为的钢制平壁容器，内盛80的恒温热水，水对内壁面的对流传热系数为240W/m2·。现在容器外表面覆盖一层导热系数为0.16W/m2·、厚度为50mm的保温材料，保温层外为的空气所包围，外壁对空气的对流传热系数为10W

12、/m2·，试求：（1）每小时所损失的热量kJ/h·m2；（2）容器的内表面温度TW。（钢材的导热系数为45W/m2·）。一、填空题2填料塔内件主要有_、_、_、_。5. 吸收操作的原理是_。 6. 等分子反方向扩散通常发生在_单元操作过程中；一组分通过另一停滞组分的扩散通常发生在_单元操作过程中。 7. 双膜模型、溶质渗透模型和表面更新模型的模型参数分别是_、_和_。 8. 增加吸收剂用量，操作线的斜率_，吸收推动力_。 二、选择题2对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增大时，亨利系数 将_，相平衡常数 将_，溶解度系数 将_。 A. 增大； B. 不变；

13、 C. 减小； D. 不确定。 4. 在吸收操作中，以液相浓度差表示的吸收塔某一截面上的总推动力为_。 A. ； B. ； C. ； D. 。 三、计算1. 在压力为101.3kPa 、温度为30的操作条件下，在某填料吸收塔中用清水逆流吸收混合气中的NH3。已知入塔混合气体的流量为 220 kmol/h，其中含NH3为1.2% ( 摩尔分数)。操作条件下的平衡关系为Y =1.2X（X、Y均为摩尔比），空塔气速为1.25m/s；气相总体积吸收系数为0.06 kmol / (m3s)；水的用量为最小用量的1. 5倍；要求NH3的回收率为95%。试求： （1）水的用量； （2）填料塔的直径和填料层高度。 2四、分析题（会有简答题5选2）1. 什么叫热阻，热阻在分析传热中有什么作用？ 2. 影响颗粒沉降速度的因素都有哪些？ 3. 双膜理论的要点是什么？该理论的适用条件是什么？4什么是气膜控制过程？气膜控制的特点是什么？5. 用水吸收混合气