化工原理试题库

1、化工原理试题库试题一：填空题（18分）1、 某设备上，真空度的读数为80mmHg，其绝压=mH 20 =Pa该地区的大气压为720mmHg。2、 常温下水的密度为1000 Kg/3，粘度为1cp,在小内=100mm的管内以3叹 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 ._ 气体的粘度随温度的升高而 ，水的粘度随温度的升高 。 水在管路中流动时，常用流速范围为 叹，低压气体在管路中流动时，常用流速范围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

2、.。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

3、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）60m/h，冷却水在管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0.03，现发现压力表 上的读数为5mH20，若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力糸数？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2、内 流动，温度从20°C升到45°C。已知传热糸数K为2000w 2 ，换热管为 25 2.5mm/m2.C已知:热水二960C 热水=C 冷水=4.187K/Kg.K试题一答案:填充题1、8.7m H 20,8.53 104pa.Re =du

4、-0.1310001.10 _35=3 10湍流。层流、过渡流和湍流。 增加、降低。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。& 过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。9、热传导、对流传热、热辐射。10、间壁式、混合式、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 少。增加流程、加拆流挡板。50m1025Imm图1-1区*JL1K时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多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。 :问答题V二.d221U1 ，4 1l21、h二11.。d 2

5、二 2d 1 ， u 2 =d1 2g2d2U2.Ph l U21 h422 d2 2g 16 '2、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沉降。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。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

6、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 图示，在+ U12z11 2g1、1-1，2-2面间列板努利方程2业=z2里_'g2 2gu2 10 0 0 =0 52 7.815 =u2'亠+0.03.竺亠12汇9.810.1 2況9.812g 进.2g0.5.-2 9.812、u =2.44mV = 1.二.d2u =0.019/ s4在2-2，3-3面间列板努利方程2 2 z2磴陛=z3旦2g 巾 3 2g2 /5 = 2.44-= 68.9o. 2 2 2l uu u0 5=0：.,.出.d 2g 出 2g 2g二+0.03空亠 +,2x9

7、.810.12x9.812x9.81丿即流体的流量为0.019,68.9局部阻力糸数为(1 )、V2二 K.A2.2.42 二 K.302.30 60 K-6= 3.56 10 m(2 )、V2七V<3.2 102 2 1 2=k.a2.V2 2.12 V1.7m3(3 )、V2=2K.A2. , V 2=2K.A2. =2 3.56 10一6 302.2 3600 =6.8m3。3、G1C1一丁2 =，G2 = 32Kg s=t =42.5°CA 二 G2C2 t2-t| /K. 4 = 39.4m2。n =167.即冷却水的流量为32和管子根数为167根。试题二一：填充题（

8、20分）1、 牛顿粘性定律 ，粘度在 SI制中的单位是 。2、 常用测定流量的流 .。3、 在流动糸统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随 而变，不随 而变，称为稳定流动。若以上各量既随 而变，又随 而变，称为不稳定流动。4、 等边三角形的边长为 a，其当量直径为 。5、 流体在圆形直管内滞流流动时，其速度分布是 型曲线，其管中心的最大流速为平均流速的 ，縻擦糸数 九与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 .。& 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 和的流动过程，过滤速率是指 。10、 传热一般采用逆流操作，

9、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。15、 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、流体的流动形态有哪几种？如何判断？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、外半径分别为门和r2，壁表面温度分别为

10、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的水通过一根平行管到中点。问总流量变为多少 力忽略）。20Km长的水平管，总压降为 0.5Mpa。现在中央接一完全相同的 m3 h ?（设总压降始终不变，流动始终为高度湍流，局部阻2、泵将20°C的水由一贮槽打到另一贮槽，其中吸入管和排出管的管径为98 4mmm的无缝钢管。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35m/h。J =1.24 10一3 N.s 2，/ m2p0 = 2.4 10沖 2 )（已知：p0=1atm ,- =0.02, H s=

11、 3.0m, N 电工 2Kw,电工 0.94) .(200C 时水,1，现拟选用此换热器冷凝、冷却G1=0.07KgsCS2饱和蒸汽，使之从饱和温度，其冷凝潜热为46°C降至100C。CS2走管外，其流量为比热为佃版心。水走管内，且与CS2成逆流流动。冷却水的进出口温度分别为50C和300C。已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热糸数分别为K广2000W 2 0和K100W 2 0 。问此换热器是否造适用？/ m C/ m C24、用一传热面积为10m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，蒸发室的操作压强为20K

12、pa,此操作条件下的温度差损失可取8°C，热损失可忽略不计。试求：（1）开始设入使用时，此蒸发器的传热糸数为多少？（2）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，需将加热蒸汽的压力提高到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60.1 °C，汽化潜热为2354.9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试题二的答案一：填充题1、 = J. dw、N.S 2 ° 2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。dy/ m23、位置、时间、时间、位置。5、抛物线、0

13、.5、 64 Re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,管数30根，管径为 25 2.5mm，管程为6、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。&颗粒的停留时间大于沉降时间。9、介质和滤渣层的流动，单位时间内所获到的滤液量。10、控制温度、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、10.13-101.3.1：问答题1、流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断，当Re 2000，为层流，当Re -

14、4000为湍流。在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动 径、流速、粘度和密度。避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积糸数，减小功率，使压缩机结构更为合理。 列管式换热器中，由于两流体的温度不同，度也有区别。若两流体的温度差较大（ 曲和破裂。因此我们要考虑热补偿。2、3、4、5、L.Tt'2二.L. .T'-tlnr1ln r1的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程50°C以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯.T-t'.l n 丄1r 2In丿r1三：计算题1、设接平行管道后，总流量为V3。二平行管流量为

15、V1O和V2板努利方程：2U32U322£3PP3P2U122U22P1Ph f2总压降相同得：2l 3 U33 d 2U122.九1 = ' 2 = ' 3 = ' ，11 斗 2 =l 3 =u 2V，1 u1二;2u3)m8u3 u35Vu1 2v n.d248.V 5351.0.092.36004= 6330 m/h= 153ms。2、图 2-*50 1.532 -0.02.=1.555m2.9.810.09 2.9.811m.U2 = 1.53ms2 2 2 2U2 u2 I U2 cc 1.532 Z =H s hf =H s. .3.0 -S 2

16、gs 2g d 2g考虑0.5m的安装安全糸数。则泵的安装高度为N 轴二 N 电电=2.0.94 二 1.88Kw .I 22'luu=Z F=：Z匚.进出 d2g2g(160+50、1.532H =11 + 0.02+1+0.5. . H = 16.75m.、0.09丿 N =HQ 巾=1.6Kw .= N N =85%.3、换热器已有的传热面积：A 二 n.二.dl = 二 7.07m2。求所需的传热面积：冷凝段的热量：Q1 = w.r 二 二 24.9Kw冷却段的热量：Q w.C1. TT2 = = 2.65KW。总热量为：Q=Q1 + Q2 =27.55Kw冷却水的用量:QC.

17、 t 2 _t127.554.187. 30 -5= 0263冷却水离开冷却段的温度：t =t1Q=52,657.40CG 水 C 比0.263.4.187冷凝段的温度差： 46 Y.4生臾=25.7°C,467.4In46-30冷却段的温度差：氏=46 J4型逗二16.40C,46 7.4In10-5冷凝段所需传热面积：A1Q 2491000 = 4.84m21 K£2冷却段所需传热面积：A21.61m2K 42所需的总的传热面积：A=6.45 m ./ 4、水分蒸发量： W = F. 1 - 一0 = 0.625F， F -W = 375.I x1 )F=1000Kg

18、,W=625Kg溶液的沸点为 t =60.1=68.1°C 。传热糸数K为:K =Mt= 785 w2.0C' w/改变压力后的传热糸数： K578w 2 0Mt10.3600.（138.8-68.1）/m2.°C可见结垢以后的传热糸数降低。试题三二填充题（18分）1、空气在标准状态下密度为2、产生流体阻力的原因有，在0.25Mpa下（绝压）800C时的密度为3、 转子流量计在安装时应 。4、 连续性方程USi=U2S2是指导出来的，它适用 流体。5、 直管阻力的表示式为 ，管中流出 U岀=流入管中入=。6、 离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生 现象。

19、7、 往复式压缩机的工作循环为 .四个阶段。&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，压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走程。10、 一根暴露在外的热管子以 .散发热量。11、 口 =0.023厶（Re 0.8.（Pr）n式中两个准数 Re=, Pr=.若液体被冷却时d内n=。12、多效蒸发主要有 .三种典型流程。二：判断题（18分）1、 在并联管路中，它们的阻力相等，同理在串联管路中，它们的流速也是相等的。（稳定流动）。2、转子流量计可以读出任何流体的流量。3、 用雷诺准数来判断流体的流动形态时，在SI制中属层流范围，在 cgs制中属 湍流范围。4、粘

20、度是流体的物理性质之一，则雷诺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。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、多层平壁稳定导热时，如果某层壁面导热糸数小，则该层的导热热阻大，推动力小。12、若以饱和蒸汽

21、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。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单效蒸发，利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”管压差计甲的上部管内充满了水，下部为汞，汞的液面落差为3cm，求 P12 ?若再接一“ U”管压差计乙，其上部仍为水，下部放置不知名的

22、液体，且测得R乙二63.5cm，求，乙?2、一降层室长为 5m,宽为3m，高为4m。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，气体密度P1P2J =0.03mPa.s。尘粒密度。试求理论上能100%除去的最小颗粒直径？3、夕卜径为200mm的蒸汽管道，管外壁温度为160° C。管外包以导热糸数为，=0.081.1 10牛 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3600 Kg h的NaOH水溶液经蒸发浓缩到 50%。料液的

23、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，溶液的密度为1500Kg 3。若忽略蒸发器的热损失。求加发器的传热糸数可取112.K热蒸汽的消耗量及蒸发器所需的传热面积?C =4.93已知：p=53.32Kpa, t=83°C,r =2000p=392.4Kpa, T =142.9°CR = 2143g.0C试题三答案一：填充题5、1、0.5.6、气蚀现象。2、内縻擦力和流体的流动状态。3、保持垂直。4、质量守恒定律、 1 =，27、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

24、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。d .u °'.Cp11、Re、Pr、n =0.312、并流、逆流和平流。e P礼二：判断题6、10、17为对，其余都为错。三：计算题1、卩二示一测 Rg - p = 13.6 一3 = 3.708Kpa。p = -1.0.635.9.81.103 = 3.708Kpa ,【示二1600o2、降沉室的总面积：V沉降速度：u = AA = 二 300m2。36000m0.033m300.3600sd2()g18J设沉降区为层流，则有：uJ5d =2.06 10 m。0.033 = dl空吐呼，一30.

25、03.10 一33、保温材料的导热糸数1. =0.0921Q 2二. T -t lK °140.。921 160 60 =150，一 47mm。Inln1001004、水分蒸发量:W= F. 1 x0x1丿= 3600. 1 -哲=1800<50丿o加热蒸汽消耗量:F.C.t0-tf3600493.131.5-20=0.736所需的传热面积为:21430.736.2143O= 125.9m2。K. ：t 1100. 142.5 -131.5即所需的加热蒸汽消耗量为0.7362。所需的传热面积为125.9m2d"206 10%0330.9 =0.66 1。试题四：填充题

26、（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单位速度梯度的 .5、 经内径为158mm的钢管输送运动粘度为 90m s的燃料油，若保持油品作层流流动，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。&往复式压缩机的余隙糸数“二-，贝U人容增大，生产 能力9、沉降操作是指在某种中利用分散相和连续相之间的 ,使之发生相

27、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，真正发挥拦截颗粒作用的主要是 而不是。12、 在平壁稳定热传导过程中，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 、, 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；C、雷诺数不同；D、层流无径向流动，湍流有径向流动；2、选择下述流体在管路中常

28、用的流速（1）、过热水蒸汽（），（2）、水及一般流体（）；，B、0.5-1,C、15-20 ms ,D、30-50 m s（3）、压强较高的气体（），（4）、粘度较大的液体（）；A、1-3%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；B、压头最大；C、效率最高；D、轴功率最小；4、 下列结论正确的是（）。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、维持最低的允许吸上高度；D、防止启动前充入的液体

29、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;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、颗粒的几何尺寸;C、流体的水平流速;B、颗粒与流体的密度;D、颗粒的形状；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、

30、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；B、管内对流传热热阻；C、污垢热阻；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、增大板间距；C、 增加管程数；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；C、易结垢的流体；D、 腐蚀性流体；E、粘度大的流体；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；B

31、、壳程流体流速过低；C、平均温差下降；D、管内流动阻力增大；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；C、增加管程数；D、增加壳程数；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、图示为一输油管路，未装流量计，但在 A、B分别测 得压强为 PA=150Kpa, PA = 140Kpa，试估算管道中 油的流量？ 已知：管为 89 4mm，A、B间距为10m,其中管

32、道的当量长度为 9.3m，亠=121cp 。2、试证明球形颗粒在重力场中作自由沉降时，层流区叶也士。域内的沉降速度公式为:18.J3、用一板框压滤机在 300Kpa压强差下过滤某悬浮液。 已知过滤常数 K为7.5汉10 m；，qe为0.0122为0.5h。设滤 饼不可压缩，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 - _-3600Kpa，现有一台板框过滤机，每框的尺寸为635 635 25mm，若要求每个过滤周期仍得 8m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©25汇2mm。水以0.7叽 的

33、流速在管内流动，并从17°C被加热到37°C。流量为1.25、温度为72 0C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 315的40%，污垢热阻又为管内侧热阻的 壁热阻及热损失。试题四答案一：填充题。已测得：蒸汽冷凝传热糸数为800Wm20c，管内侧热阻为个侧热阻70%，试核算换热管的总根数及换热器的管程数。计算时可忽略管1、粘性。4、剪应力。线、离心泵特性曲线。2、小、大。310、织物介质、粒状介质、多孔性固体介质。11、滤饼层、过滤介质。14、冷凝水未排出、15、溶液沸点升二：判断题.口.冋、5、1.14%。6、不变。9、力场、密度、重力、离心。12、依

34、次增加。不凝性气体未排 静压力、流体阻力所引起的温度差损失。13、自然对流、膜状对流、核状对流、7、管路特性曲核状对流。1、D.2、D、A、C。3、C o4、A、B、C.5、B。6、D7、B.8、C o9、B。10、B.11、A。12、A、C、13、C、D.14、Bo15、CoD ； B、E、F。三：计算题1、在A-B两点间列板努利方程：2 2 zALauzbPBuA?.g2g B'.g2g仝u!。d 2g0 150 103 =1 竺竺820.9.81820.9.81设流体在管路中作层流流动，则:19.3 u2.0.081 2.9.8164'乓， .u2= 0.02 .0.11

35、7。uu =1.7 叹 2 c cc 0.117 2 C .u =0.02.u = 0.02。u核算雷诺准数：R e二= 933 2000。 e kO1 2则：油品的流量为 V.二.d2.u =31.52m42、颗粒作自由沉降，受力:13Frd3.*，62 21: .u2F 3.d -342ma。F_F2_F3=0Mm，层流:3"d2m。18,3、过滤面积:0.2q qe2 = K. , 8，A = 22.5m2。过滤总面积：A 二 0.6352.2.20 =16.13m2。滤饼体积：V = 0.2m3，框数 n20。（q +qeK.J （86 朽 + 0.012 2 = J i =

36、 0.478h。5、传热量为：Q=394Kw。所需水量：W=4.713K密。At = 44.25°C。单管水量： W = 0.243 Kg/，每程所需管子数为：n = 20。每程传热面积：A=4.71m2，传热糸数：K =476.2W 2七所需传热面积： A=18.7m2 管程数为：n=4.总管数为80根。试题五一：简答题（60分）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' gAB么？ （ 3）、质量流速哪个大？为什么？（不计阻力）1:'图 5-1*2、图示，测出 A、B两端点的压力差？3、管子的类型有哪几

37、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、图5-2传热糸数的单位及物理意义？9、强化传热的途径有哪些？10、蒸发操作有何特点？二：计算题1、容器A、B分别盛有水和密度为 800 Kg 3的洒精，/ m3中间接一水银压差计。（1）当容器A中的压强Pa = 2.943 104pa （表压）时， 测得 R =0.3m，h0.5m，h2 = 0.2m，求容器 B 内的压强为多少？（2） 当容器A中的压强

38、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？PB2、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饱和蒸汽压为637.65Kpa。在泵的性能表上查得，输送流量下泵的允许汽蚀余量为3.5m。试问该泵能否正常操作？3、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1200C，其汽化潜热为2205KjKg。已知蒸发器内二次蒸汽的冷凝温度为81°C，各项温度差损失共为9

39、叱。取饱和蒸汽冷凝的传热膜糸数:-2为8000W 2 k，沸腾溶液的传热膜糸数3500W2 ，求该换热器的传热面积？（管壁热阻、垢层热阻及热损失忽略不计）一：问答题2 21、zA皿込=zB皿唾，血理。Pg2gPg2g PgPgVVB。W 二打，WA二WB。2、 P =Pa '测-g- R h， P =Pb '测-g- z h '示.g.R巾二PaPb二测gZ 示一，测 gR.Up测.g.z 示一'测.g.R。3、管子的类型有：钢管、铸铁管、有色金属管和非金属管。 表示方法有：英寸表示法、公寸直径表示法、外径乘壁厚。0.197 m3的滤液，再过滤20分钟又得到滤液

40、0.09 m3，试求共过滤1小时可得总滤液量为多少？ 某溶液在单效蒸发器中蒸浓，用饱和蒸汽加热，需加热蒸汽量2100 Kg h，加热蒸汽的温度为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。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：单位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 要求换热器在单位时间内向该物料输入或输

41、出一定的热量，这是生产对换热器换热能力的要求，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（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：在壁厚为 1m时，在单位面积单位时间内以热传导的方式所传递热量的多少。单位是：W 。传热糸数：当冷热流体的温度差为1K时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。单位m.K是：W。 对流传热膜糸数：当流体与壁面温度差为1K时，通过单位面积单位时间内以对流传热的方式所传递热量的多少。单位是:9、强化传热的途径有：增加传热面积；（增加有

42、效传热面积）增加温度差；（采用逆流流动）增加传热糸数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）10、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 =pai ， p=pb （2.g.h2 Hg.g.R。PB2.g.h2Hg.g.R Pai ， Pb_ _7.26 103pa。/I、/'、R _RR _RP =PA + Pg.，P =PB"2.g.+PHg.g.R2 2 yPa + PiQ. hiR -R2/I -R -R=pp2.g. h2+%gRR0.221m。2、Z 二砒h -hP.g即泵不能正常工作。65236

43、5 - 637650530.9.81-3.5-1.6 - -2.27mq qe 2 二 K. , 0.197 qe 2 二 ， 0.206 qe 2二 。 (q+qe F = 。qe = 0.022m：/ 2。=3.96汉1。7叽。q = 0.356。过滤1小时所得到的总滤液量为4、传热量：Q 二 D.r =21003600 2205 =1290Kw.溶液的沸点：t -8190°C。温差：t =120 -90 =300C。传热糸数：K:=2.435禺500 + 180002.k°Q1290o传热面积：A17.66m 。K.A故所需的传热面积为17.66m2。试题六一：填充题

44、（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 «=.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=。4、 二组分的连续精馏操作，精馏段操作线方程为y二0.75x 0.245，提馏段 操作线方程为y =1.25x0.02，当 q=1 时，贝U xw =。5、 在连续精馏中，其它条件均不变时，仅加大回流，可以使塔顶产品xD，若此时加热蒸汽量V不变，产品量D将。若在改变R的同时，保持塔顶采出量不变，必需增加蒸汽用量，那么冷却水用量将

45、。6、 压力.温度将有利于吸收的进行。7、完成下列方程，并指出吸收糸数的单位。N =k（cj -） k 的单位.N =Kg（P ） Kg 的单位.8、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是 9、 饱和空气在恒压下冷却，温度由t1降至t2，其相对湿度，绝对湿湿度H,露点，湿球温度。10、萃取操作的依据是 .萃取操 作选择溶剂的主要原则是.-1：简答题（36分）1、叙述恒縻尔流假设的内容?2、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止?y-x的相图上表示出来?3、试推导并流吸收塔的操作线方程？并在4、叙述双膜理论的论点？5、画出单级萃取操作相图？6、叙述湿空气的性能参数？ 三：计算题（44

46、分）1、双股进料的二元连续进料， 均为泡点液相进料，进料液为 F 2 , 求第三段的汽相和液相流量？已知 第一段的汽液相流量分别为 V和L。2、某填料吸收塔用纯轻油吸收混合气中的苯，进料量为（体积百分数），其余为惰性气体。要求回收率进料气95%。操作时轻油含量为最小用量的体中含苯5%1.5倍，平衡关系为Y=1.4X。已知体积吸收总糸数为Kya=125Kmol，轻油的平均分子量为170。求轻油用量和完成该生产任务所需填料层高度？3、有一干燥糸统如图，新鲜空气为t° = 20°C,0.8，温含量为WO.47，H 0= 0.01 Kg%g干空气与干燥器出口温度为 t2 = 50&

47、#176;C，湿度为H2=0.08Kg水£干空气 的废气汇合后进入预热器（废气/新鲜空气= 0.08/0.2）,干燥器中的干物料为W 2= 0.05，求新鲜空气加入量和预热器加入的热 量？试题六答案： 一：填充题1、各组分的挥发度、部分汽化和部分冷凝。3、5、进料的液化分率、q=1、q=0、q=0.25。提高、下降、增加。7、不能。BXw = 0.08, Xd = 0.98。6、增加、下降。NA = k. Ci-C，k 的单位是 ms； Na=Kg.P-P" , Kg 的单位O.s.atm溶度愈小愈好、易回皆相等，提馏段内层流或静止。9、不变、下降、下降、下降。10、组分在

48、萃取剂中的溶解度的差异；对被萃取组分有较好的选择性、与稀释剂互 收便宜无毒性。二：问答题1、恒縻尔溢流：在精馏塔的精馏段内，从每一块塔板上下降的液体的千縻尔流量 也是如些，但两段不一定相等。恒縻尔汽化流：在精馏塔的精馏段内，从每一块塔板上上升的汽体 的千縻尔流量皆相等，提馏段内也是如些，但两段不一定相等。2、液流量、塔板结构和液流长度；可采取双溢流或多溢流降液 管、结构简单的筛板塔。3、V.Y-Y 二 L. X -X1YLX LX1 Y1。V V4、相互接触的气、液两流体间存在着稳定 的相界面，界面两侧各有一个很薄的有 效层流膜层，吸收质是发分子扩散的方 式通过此膜层；在相界面处，气、液两 相

49、达到相平衡；在膜层以外的中心区 域，由于流体的充分湍动，吸收质的浓 度是均匀的，即两相中心区的浓度梯度 为0，全部浓度变化集中在两个有效层流 膜层内。6、湿空气的性质参数有：相对湿度、湿度、 焓、比容、比热、干球温度、湿球温度、露点温度、绝热饱和温度。 三：计算题II111、解：由物料衡算得：V F 1 F 2 L V而料液是泡点进料，则：V二V ， F1 F 2 L =L o0.05、2、解：0.0526 , 丫：二丫牛 1-"=0.0526. 1 -95% =0.00263。1-0.05inX1 -X2X2", V m|丫宀0.0526-0.00263=1.33。0.0

50、526 /1.4L =1.5.1.33L =1.5.1.33.100%24 =89.1 Kmo%。 WL = 170.89.1 =15147Kg h。V 丫仁丫212 =0.02825，.:Y广 0.01305：丫2= 0.00263 , X广即轻油量为15147,所需填料层咼度为 2.74m。“00651，"兽=2如3、解：由等焓过程找到预热后混合气的状态点H 广 0.0652%干空气，叶80.5叱o由质量比找到混合气的状态点OH 0.0652Kg水 Kg干空气，5=43叱 1500.(1 0.47 )干燥水分量： W=G1-G2 = 1500663.16O1-0.05新鲜空气量：

51、L W .1 Ho 663.16 .1 0.01 i= 9568H 2H °0.080.01Q p =11.01 1.88H m . t-tm = -43i=42.47Kw即新鲜空气量为9568，预热所提供的热量为42.74KW。试题七-：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 o2、 平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的 ，操作线表示了之比来表3、 溶液中各组分之挥发度可用它在 和与之平衡的液相示，若是理想溶液，则 o4、 对拉乌尔定律产生正偏差是由于 o5、 对拉乌尔定律产生负偏差是由于 o6、在板式塔的设计中，为了减少

52、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 C02，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 mV L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 B » 1 ,能否萃取分离。10、 理论干燥过程是指 .11、总压为O.IMpa的空气温度小于1000C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