XX大学化工原理期末备考试题库及答案

1、2004-2005学年第2学期考试试题 （A）卷 一、填空题（20分，每小题2分）1. 某液体的粘度为1.5，密度为，在内径为20mm的园管内作稳定层流流动时的最大流速为_m/s。2. 离心泵的性能曲线通常包括曲线、_和曲线。这些曲线表示在一定_下，输送某种特定的液体时泵的性能。3. 泵的扬程的单位是，其物理意义是。4. 某板框压滤机的框的尺寸为：长宽厚=81081025 mm，若该机有10块框，其过滤面积约为_ m2。5. 设离心机转鼓直径为1m，转速n=600 转/min，则在其中沉降的同一微粒，比在重力沉降器内沉降的速度快_倍（假定微粒沉降均处于层流区）。6. 两灰体间进行辐射换热，两者

2、的温差100，如果两灰体的温度各升100，则此时的辐射热量与原来相比，将_。（增加、减小、不变）7.厚度相同的两种材料构成两层平壁,层间接触良好,已知：导热系数。在稳定传热过程中，各层的热阻_（ 小于、大于、等于）。8. 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增加时，亨利系数E_，相平衡常数m_。(增加、减小、不变)9. 用清水空气混合气中含氨，混合气进塔时氨的浓度为1%(体积)，拟用逆流吸收其中90%的氨。操作范围内平衡关系为 ，最小液气比为_。10.对于脱吸操作，其溶质在液体中的实际浓度（ ）与气相平衡的浓度。 （ 小于、 大于、 等于）二、选择题（20分，每小题2分）:1. 孔板流

3、量计的孔流系数Co，当Re数增大，其值（ ）。 A. 总在增大； B.先减小，当Re数增大到一定值时，Co保持为定值； C. 总是减小；D.不定。2. 一般情况下，温度升高，液体的粘度（ ）；气体的粘度（ ）。 A. 增大 ；B. 减小； C. 不变； D.不定。3. 在稳定流动系统中，水由粗管连续地流入细管，若粗管直径是细管的2倍，则细管流速是粗管的（ ）倍。 A. 2 B. 8 C. 44. 离心泵铭牌上标明的扬程是指( ) A. 功率最大时的扬程 B. 最大流量时的扬程 C. 泵的最大扬程 D. 效率最高时的扬程5. 离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )。 A. 气缚现象 B.

4、 汽蚀现象 C. 汽化现象 D. 气浮现象6. 板框压滤机组合时应将板、框按（ ）顺序置于机架上。 A. 123123123； B. 123212321； C. 3121212；D. 顺序无关紧要。7. 热量传递的基本方式是（ ）。 A. 恒温传热和稳态变温传热； B. 导热给热和热交换； C. 气化、冷凝与冷却； D. 传导传热、对流传热与辐射传热。8. 在平壁导热过程中，传热推动力是（ ）。 A. ； B. ； C. ； D. 9.在列管式换热器中，用蒸汽加水，蒸汽宜安排走（ ）。 A. 管程 ； B. 壳程 ；C. 管、壳程均可。10. 根据双膜理论，吸收质从气相主体转移到液相主体整个过

5、程的阻力可归结为（ ）。 A. 两相界面存在的阻力； B.气液两相主体中的扩散的阻力； C. 气液两相滞流层中分子扩散的阻力；D.难以确定。三、计算题（60分）1（20分）如图所示，生产中城需将高位槽中的水连续输入低位槽中，输水量为。管路的直径均为，管长为（包括所有局部阻力的当量长度），管壁的相对粗糙度为0.0001，水的密度为，水的粘度为水。(如果流体在直管内进行湍流动（包括过渡区），)。 试求: 两水槽水面高度应相差多少m。2（10分）. 某厂准备选一台离心泵将20的水以流量0.36,从水池抽送至水塔。已知管路特性曲线方程为,（式中的单位为，其输送流程如下图示）。问仓库内修好的一台旧离心泵

6、（经测定性能曲线如下图示）是否可用？ 又知该泵的，吸入管路的阻力损失，问图示的安装高度是否合理？（当地的大气压；20水的，水的密度为。注意：下面离心泵的性能曲线图中，左纵轴H的单位为m；横轴Q为教材中通用符号，单位为。）3（10分）实验室中过滤质量分数为0.1的二氧化钛水悬浮液，取湿滤饼干100g经烘干后称重得干固体质量为55g。二氧化钛的密度为,过滤20及压差下进行。试求：每滤液获得滤饼的体积。4（20分）.有一台运转中的单程逆流列管式换热器，热空气在管程由120冷却到80，其对流传热系数。壳程的冷却水的进出口温度分别为15和90, 其对流传热系数，管壁热阻及污垢热阻皆忽略不计。当空气流量增

7、大一倍时，试求：水和空气的出口温度。（忽略流体的物性参数随温度变化，空气在管内流动为湍流。）2004-2005学年第2学期考试试题 （A）卷答案一、填空题（20分，每小题2分）1. ；2. ，转速；3. ,指单位重量液体流经泵获得的能量 ；4. ；5. 201 ；6. 增加；7. 大于；8. 不变，减小；9. 0.72 ；10.大于。二、选择题（20分，每小题2分）:1. B ；2. B，A；3. C；4. D ；5. A；6. B ；7. D；8. B ；9. B；10.C。三、计算题（60分）1（20分）解：； ；由柏努利方程得 ； 2（10分）. 解：验旧泵是否可用 已知：； 由及查旧泵

8、特性曲线图知，该泵可用于上述输送流程，因该点在泵特性曲线下方。验安装高度是否合理所以安装高度合理3（10分）解：4（20分）解：空气流量增加前； （A）空气流量增加后 （B）由式（A）与式（B）得 （C） （D）联解（C）与式（D）得；2004-2005学年第2学期考试试题 （B）卷 一、填空题（20分，每小题2分）1. 米糠油在管中作层流流动，若流量不变,管径、管长不变，油温升高，粘度为原来的 1/2 ，则摩擦阻力损失为原来的_倍。2. 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,水流过直管的摩擦系数_，管道总阻力损失_。3. 当离心泵出口阀门开大时，流

9、量，泵出口压力_。(变大,变小,不变)4. 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。5. 恒压过滤时过滤速率随过程的进行而不断（ ）。（ 加快， 减慢， 不变）6. 在包有二层相同厚度保温材料的园形管道上，应该将_材料包在内层，其原因是_，_。7. A.B两种流体在管壳式换热器中进行换热，A为腐蚀性介质，而B无腐蚀性。流体应走管程。8. 当溶质在液相中溶解度甚小，吸收速率主要受_膜一方的传质阻力控制，此时液相总传质系数_。9. 吸收中， 温度不变，压力增大，可使相平衡常数（增大， 减小，不变），传质推动力 (增大，减小，不变)10. 对一定操作条件下的填料吸收塔，如果将填料层增

10、高一些，则塔的_, _。二、选择题（20分，每小题2分）:1从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( ) A. 与指示液密度、液面高度有关，与U形管粗细无关； B. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细有关； C. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细无关。2如图示,空气以相同的流速分别通过水平放置和垂直放置的两根等径直管。已知，U型差压计指示液相同。则( )。 A. ；B. ；C. ； D. 。 3. 转子流量计的主要特点是( )。 A. 恒截面、恒压差； B. 变截面、变压差； C. 恒流速、恒压差； D. 变流速、恒压差。4. 离心泵的最大允许安装高度随泵的流量增大

11、而（ ） A. 增大 B. 减少 C. 不变5. 为使离心机有较大的分离因数和保证转鼓有关足够的机械强度，应采用（ ）的转鼓。 A. 高转速、大直径； B. 高转速、小直径； C. 低转速、大直径； D. 低转速，小直径；6 过滤操作中滤液流动遇到阻力是（ ）。 A. 过滤介质阻力；B. 滤饼阻力；C. 过滤介质和滤饼阻力之和。7. 对一台正在工作的列管式换热器，已知116，11600， 要提高传热系数（K），最简单有效的途径是（ ）。 A. 设法增大； B. 设法增大； C. 同时增大和。8 蒸汽中不凝性气体的存在，会使它的对流传热系数值（ ）。 A. 降低 B. 升高 C. 不变9. 对于

12、逆流操作的吸收塔，其它条件不变，当吸收剂用量趋于最小用量时，则（ ）。 A. 吸收推动力最大； B. 吸收率最高； C. 出塔气浓度最低； D. 吸收液浓度趋于最高。10. 为使脱吸操作易于进行，通常可采用（ ）或（ ）。 A. 升温； B. 加压； C. 减压； D. 降温；三、计算题（60分）1.(20分) 如本题附图所示，槽内水位维持不变。槽底部与内径为100mm钢管相连，管路上装有一个闸阀，阀前离管路入口端15m处安有一个指示液为汞的U管压差计，测压点与管路出口端之间距离为20m。 当闸阀关闭时测得，；当闸阀部分开启时， 测得，管路摩擦系数取，入口处局部阻力系数取0.5，问每小时从管中

13、流出水量为多少。 当阀全开时（取闸阀全开，），测压点B处的静压强为若干Pa(表压）。2.(10分) 用泵将比重为0.85的某液体从低位槽打到高位槽。低位槽距地面高2m，高位槽液面距地面高，管路的总阻力损失为30 J/kg，泵入口流速为0.915 m/s ，入口管径为出口管径为，求泵的轴功率。（泵的）3.(10分) 空气中含有直径为的油滴，空气温度为20。若允许在沉降室中沉降1分钟，若油滴完全从空气中分离，沉降室的最高允许高度应为多少？计算中可忽略开始时油滴加速沉降时的时间，并可认为油滴是在静止空气中沉降。 20空气的粘度为,密度为。油的密度为。4.(20分) 一单壳程单管程列管换热器, 由多根

14、的钢管组成管束, 管程走某有机溶液,流速为，流量为,比热为,密度为,温度由20加热至50。壳程为130的饱和水蒸汽冷凝。 管程、壳程的对流传热系数分别为和。 钢导热系数为。试求:以外表面为基准的总传热系数；管子根数及管长。（污垢热阻忽略不计）2004-2005学年第2学期考试试题 B卷答案一、填空题（20分，每小题2分）:1. 1/2；2. 增大，不变；3. 变大,变小；4. 汽蚀；5. 减慢；6. 导热系数小的，减少热损失，降低壁面温度；7. A8. 液， ；9. 减小，增大；10.（不变),NOG (增加)。二、选择题（20分；每小题2分）:1A；2C；3C；4.B；5.B；6C；7. A

15、；8A；9. D；10.A，C。三、计算题（60分）1.(20分) 解：取槽内液面为1截面，测压点为2截面，管出口为3截面设槽内液面距槽底部出水管的距离为Z由流体静力学平衡方程：；。当闸阀部分开启时：由槽内液面至测压点间列柏努利方程 又 代入上式解得；由槽内液面至管出口间列柏努利方程又 代入上式解得由槽内液面至测压点间列柏努利方程又 代入上式解得（表压）3.(10分) 解： 在低位槽液面与高位槽液面间列柏努利方程 3.(10分) 解：流型定油滴在空气中沉降为 层流流型检验流型，流型合理4. (20分)解：取内表面为1，外表面为2以外表面为基准的总传热系数管子根数及管长。 2005-2006学年

16、第1学期考试试题 （A）卷一、填空题（20分，每小题2分）1. 已知硫酸与水的密度分别为1830与998，试求含硫酸为60%（质量）的硫酸水溶液的密度为_ 。2. 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,水流过直管的摩擦系数_，管道总阻力损失_。3. 离心泵叶轮按有无盖板可分为，_。4. 用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量_，扬程_。5. 球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_ 。层流沉降时，其阻力系数=_.6. 间壁换热器管壁温度接近_一侧的流体温度；总传热系数K的数值接近_一侧的值。7. 冷热水通过间壁换热器换热，热

17、水进口温度为90，出口温度为50，冷水进口温度为15，出口温度为53，冷热水的流量相同，则热损失占传热量的（冷热水物性数据视为相同）8. 举出四种间壁式换热器； ； ；。9. 当溶质在液相中溶解度很大，吸收速率主要受_膜一方的传质阻力控制，称为_。10. 某逆流吸收塔，用纯溶剂吸收混合气中溶质，如果填料层高度为无穷大，入塔气体含溶质8%(体积%)，平衡关系为。若液气比为2.5时，吸收率为_；若液气比为1.5时，吸收率为_。二、选择题（20分，每小题2分）1. 如图，U形管压差计测得：( )。 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

18、差2. 层流底层越薄( )。 A. 近壁面速度梯度越小 ； B. 流动阻力越小 C. 流体流动阻力越大 ； D. 流体湍动程度越小3. 转子流量计的主要特点是( )。 A. 恒截面、恒压差； B. 变截面、变压差； C. 恒流速、恒压差； D. 变流速、恒压差。4. 离心泵在一定的管路系统工作， 如被输送液体的密度发生变化(液体其余性质不变)则( ) A. 任何情况下扬程与无关 B. 只有当时扬程与无关 C. 只有在阻力损失为0时扬程与无关 D. 只有当时扬程与无关5. 板框过滤机采用横穿法洗涤滤渣时，若洗涤压差等于最终过滤压差，洗涤液粘度等于滤液粘度，则其洗涤速率为过滤终了速率的（ ）倍。

19、A. 1； B. 0.5； C. 0.25 D. 要具体计算6. 为提高旋风分离器的效率，当气体处理量较大时，应采用 （ ）。 A. 几个小直径的分离器并联； B. 大直径的分离器 ； C. 几个小直径的分离器串联。7. 热量传递的基本方式是（ ）。 A. 恒温传热和稳态变温传热； B. 导热给热和热交换； C. 气化、冷凝与冷却； D. 传导传热、对流传热与辐射传热。8. 蒸汽冷凝时，膜状冷凝的( )滴状冷凝的。 A. 等于 B. 大于 C. 小于9. 在列管式换热器中，用水冷凝乙醇蒸气，乙醇蒸汽宜安排走 （ ）。 A. 管程 B. 壳程 C. 管、壳程均可10. 用纯溶剂吸收某气体混合物中

20、的可溶组分，回收率为90%，吸收因素, 则传质单元数 _。 A. ； B. 9； C.1 ；D.无法确定三、计算题（60分，每小题15分）120的空气在直径为80mm的水平管流过。现于管路中接一文丘里管，如本题附图所示。文丘里管的上游接一水银U管压差计，在直径为20mm的喉颈处接一细管，其下部插入水槽中。空气流过文丘里管的能量损失可忽略不计。当U管压差计读数、时，试求：此时空气的流量为若干。（当地大气压强为。） 2拟在的恒定压强差下过滤某悬浮液。已知该悬浮液由直径为0.1mm的球形颗粒状物质悬浮于水中组成，过滤时形成不可压缩滤饼，其比阻1/m2 ，水的粘度为1.010Pas，过滤介质阻力可以忽

21、略，若每获得1m3滤液所形成的滤饼体积为0.333m3。试求：每平方米过滤面积上获得1.5m3滤液所需的过滤时间；若将此过滤时间延长一倍，可再得滤液多少？3. 有一碳钢制造的套管换热器，内管直径为89mm3.5mm，流量为2000kg/h的苯在内管中从80冷却到50。冷却水在环隙从15升到35。苯的对流传热系数，比热容，水的对流传热系数，比热容。（假设总传热系数及比热容随温度的变化忽略不计，热损失忽略不计，忽略污垢热阻）。试求：冷却水消耗量；并流和逆流操作时所需传热面积；如果逆流操作时所采用的传热面积与并流时的相同，计算冷却水出口温度与消耗量。4设计一填料塔，在常温常压下用清水吸收空气一丙酮混

22、合气中的丙酮，混合气入塔流量为,含丙酮5%（体积%）,要求吸收率达到95%。已知塔径0.8m，操作条件下的平衡关系可以用表示，气相体积总传质系数.而出塔溶液中丙酮的浓度为与入塔气体平衡的液相浓度的70%。试求：耗水量为多少m.h；所需填料层高度。用水量是最小用水量的多少倍？如果其它条件不变，填料层高度为10m时，丙酮的吸收率可达到多少？化工原理试题(上册，2005-2006，A，答案)一、填空题（20分，每小题2分）1. ；2. 增大， 不变；3. 敞式 ，半敞式 ， 闭式（或开式，半开式，闭式）；4. 减少， 增大；5. 粒子所受合力的代数和为零， ；6. 大，小；7. 5；8. 夹套式，

23、蛇管式，套管式，列管式，板式，螺旋板式，板翅式等任选4种；9. 气，气膜阻力控制；10. 1，0.75。二、选择题（20分，每小题2分）1. A； 2. C； 3. C； 4. D； 5. C；6. A； 7. D； 8. C； 9. B； 10. B。三、计算题（60分，每小题15分）1解：文丘里管上游测压口处的压强为 (表压)喉颈处的压强为 （表压）空气流经截面1-1与2-2的压强变化为 故可按不可压缩流体来处理。 两截面间的空气平均密度为 在截面1-1与2-2之间列柏努利方程式，以管道中心线作基准水平面。两截面间无外功加入，即；能量损失可忽略，即。据此，柏努利方程式可写为 式中 所以 简

24、化得 （a）据连续性方程得 （b）以式（b）代入式（a），即解得 空气的流量为 2 解：求过滤时间 已知过滤介质阻力可以忽略的恒压过滤方程为 单位面积获得的滤液量 过滤常数 则 所以 过滤时间加倍时增加的滤液量 则 即每平方米过滤面积上将再得滤液。3. 解 : 热量衡算式为 热负荷 冷却水消耗量 以内表面积为基准的总传热系数为，碳钢的导热系数=45W/（mK） ，本题管壁热阻与其它传热阻力相比很小，可忽略不计。 并流操作 80 50 传热面积 m2 逆流操作 80 50 传热面积 m2 因。 逆流操作 ，设冷却水出口温度为，则 80 50 ，33.4， 冷却水消耗量kg/h4解： 耗水量： ；

25、 ；所需填料层高度： ； 用水量是最小用水量的倍数；如果其它条件不变，填料层高度为10m 时，丙酮吸收率；2005-2006学年第1学期考试试题 （B）卷一、填空题（20分，每小题2分）1. 流体在一段园形水平直管中流动，测得平均流速0.5m/s，压强降为10Pa/m，Re为1000，问管中心处点速度为_m/s，若平均流速增加为1m/s，则压强降为_。2. 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,水流过直管的摩擦系数_，管道总阻力损失_。3. 泵的扬程的单位是，其物理意义是。4. 当离心泵出口阀门开大时，流量，泵出口压力_。(变大,变小,不变)5. 板

26、框压滤机采用横穿洗涤滤渣，此时洗液穿过_层滤布及_个滤框厚度的滤渣，流经过长度约为过滤终了滤液流动路程的_倍，而供洗液流通的面积又仅为过滤面积的_。6. 一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果应，主要原因是。7列管换热器中，用饱和水蒸汽加热空气。空气走管内，蒸汽走管间，则管壁温度接近的温度，总传热系数接近的对流传热系数。8 A.B两种流体在管壳式换热器中进行换热，A为腐蚀性介质，而B无腐蚀性。流体应走管程。9. 吸收中， 温度不变，压力增大，可使相平衡常数（增大， 减小，不变），传质推动力 (增大，减小，不变)10. 对一定操作条件下的填料吸收塔，如果将填料层增高一些，则塔的

27、_, _。二、选择题（20分，每小题2分）1. 流体在管路中作稳态流动时，具有（ ）特点。 A. 呈平缓的滞流 B. 呈匀速运动 C. 在任何截面处流速、流量、压强等物理参数都相等； D. 任一截面处的流速、流量、压强等物理参数不随时间而变化2. 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R；R=-R 2.图示所表示的R值大小反映_。A.B两截面间压差值； AB截面间流动压降损失A.B两截面间动压头变化 突然扩大或突然缩小流动损失*答案* 1. RR; 2. AB截面间流动压降损失二、问答题:（1）图（a）中1-1

28、和2-2截面的uu还是u=u？为什么？（2）图（a）、（b）中ZZ其它条件不变，忽略阻力损失，则出口处的速度u 与u哪个大？为什么？（3）图（a）、（b）中Z=Z，则u 与u哪个大？为什么？*答案*（1）因液体连续稳定流动，且d=d u=u。 （2）u=2g(z-h) 题设h=0， ZZ uu。 （3）由（1）和（2）结果知 u= u， 而uu uu三、计算题:1用离心泵把20oC的水从贮槽送至水洗塔顶部，槽内水位维持恒定，各部分相对位置如本题附图所示。管路的直径均为，在操作条件下，泵入口处真空度的读数为，水流经吸入管与排出管的能量损失可分别按与计算，排出管口通大气，试求水泵的有效功率。解题思

29、路：1、首先是截面的选取，这有三处截面可以选取：贮槽液面1-1、泵入口处2-2、出水口处3-3。其他截面都不符合已知条件（位置、流速、压强）尽可能多的条件。2、三个截面，有三种组合方式：1-1与2-2，1-1与3-3、2-2与3-3，这要靠练习者自己判断选择。此题是要先求出泵提供的压头，进而求泵的有效功率，这样只有1-1与3-3，2-2与3-3截面的方程中包括了泵提供的压头。练习者可以试着列出1-1与3-3和2-2与3-3的柏努力方程，发现流速是个未知数，如何求出流速？只好求助于列1-1与2-2的柏努力方程了。3、截面选取确定后，再确定基准面，一般是取较低位置的截面为基准面，此处自然是1-1为

30、基准面了。4、代入柏努力方程时，压强单位要统一，或均用表压，或均用绝压，或均用真空度。若截面通大气，一般用表压。 5、截面代号一般按流向标示，上游截面为1-1，下游截面为2-2，这样代入柏努力方程才不会出错。 6、敞口液面，流速u取为0。求解过程：在贮槽液面1-1截面和泵入口处2-2截面，以1-1为基准面列柏努力方程。在1-1截面和出水口出3-3截面列柏努力方程点评：此题重点是复习柏努利方程的截面选取问题。在有多个截面选择时，如何根据所求问题，选取合适截面。其次了轴功率的计算公式。粘度为30cp，密度为900kg.m的液体，自A经内径为40mm的管路进入B，两容器均为敞口，液面视为不变。管路中

31、有一阀门。当阀全关时，阀前后压力表读数分别为0.9at和0.45at。现将阀门打至1/4开度，阀门阻力的当量长度为30m，阀前管长50m，阀后管长20m（均包括局部阻力的当量长度)。 试求: 1）管路的流量m/h？ 2）阀前后压力表读数有何变化？*答案*（1）阀关时 PZ，ZP/ 0.99.8110/(9009.81)=10m ZP/0.459.8110/（9009.81）5m 阀开时，两槽面间列柏式：P/Z/2P/Z/2 =（ZZ）（105）9.8149.05又：=（/d）/2=（502030）/0.04）/2 1250， 49.051250，设管内流体流动为层流，则：64/ Re，49.0

32、5125064/（0.04900/(3010)）；0.736 m/s 检验： Re0.040.736900/（3010）883 层流 0.736 m/s； V0.7850.040.73636003 .33m/h （2）阀开后，P，P3. 如图示循环管路，离心泵的安装高度Hg3m，泵特性曲线可近似表示为H231.4310V，式中V以m/s表示。吸入管长 （包括全部局部阻力的当量长度）为10m，排出管长（包括全部局部阻力的当量长度）为120m，管径均为50mm，假设摩擦系数 0.02，水温20。试求： 1）管路内的循环水量为多少？ 2）泵进、出口压强各为多少？*答案*（1）管路特性曲线 ：H（e）

33、/d（u/2）0.02（12010）/0.05（/（0.7850.05）/（2）6.8810 联解 231.43106.8810； 0.00526 m/s18.9 m/h（2）在进水液面与泵入口处列柏式：P/P/Hgu/2(/d) u/2 u=0.0526/（/40.05）2.68m/s P/P/32.68/（29.8 1）0.0210/0.052.68/（29.81）P/P/）-4.83m水柱-47382N/m（表压）在泵入口处与出口处列柏式：H（PP）/，H231.4310（0.00526）19m P/19P/194.8314.17m水柱（表压）1.3910N/m（表压） 化工原理第二章复

34、习题 一、填空题:1. 为防止气蚀现象发生，离心泵在运转时，必须使泵入口处的压强_饱和蒸汽压。2. 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。3. 当离心泵出口阀门开大时，流量，泵出口压力_。(变大,变小,不变)4. 离心泵叶轮按有无盖板可分为，_。5. 用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量_，扬程_。6. 离心泵的流量调节阀安装在离心泵管路上，关小出口阀门后，真空表的读数，压力表的读数_。7. 离心泵的性能曲线通常包括曲线、_和曲线。这些曲线表示在一定_下，输送某种特定的液体时泵的性能。8. 离心泵的扬程含义是。9. 离心泵用来输送常温的水，已知泵的性能为

35、：Q0.05m/s时H20m ；管路 特性为Qe 0.05m/s时，He18m，则在该流量下，消耗在调节阀门上的压 头增值 Hm；有效功率Nkw。一、填空题答案1. 大于输送温度下该液体的。2. 气蚀。3. 变大 ，降低。 4. 敞式 半敞式 闭式（或开式，半开式，闭式）。5.减少； 增大。6. 出口 ，减小，增大。7. HQ， Q， NQ， 转速。8. 离心泵给单位重量的液体所提供的能量。9. 2; 0.981。二、选择题1 离心泵停车前要_。 (A)先关出口阀后断电； (B)先断电后关出口阀； (C)先关出口阀先断电均可； (D)单级式的先断电，多级式的先关出口阀2 流体的密度增大，离心泵

36、的轴功率( )。 (A)增大； (B)减少； (C)不变； (D)不确定3 安装在一定管路中的离心泵，为了降低流量，将离心泵的出口阀关小，则离心泵特性曲线和管路特性曲线将有( )。 (A)泵特性曲线改变； (B)两特性曲线都不变 (C)两特性曲线都改变； (D)管路特性曲线改变4 安装在一定管路中的离心泵,改变转速，则离心泵特性曲线和管路特性曲线将有( )。 (A)泵特性曲线改变； (B)两特性曲线都不变 (C)两特性曲线都改变； (D)管路特性曲线改变5 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。 (A)气缚； (B)汽蚀； (C)容易起漩涡； (D)漏气6离心泵的轴封装置主要

37、有_。 (A)填料密封； (B)机械密封； (C)填料密封和机械密封； (D)两个金属环配合密封7 离心泵的压头随流量增大而( )。 (A)不变； (B)降低； (C)增大； (D)不确定 8 离心泵铭牌上的特性数据是指_时的数据。 (A)流量最大； (B)压头最大； (C)效率最高 9 在离心泵的运转过程中,_是将原动机的能量传递给液体的部件,而_则是将动能转变为静压能的部件。 (A)泵壳，叶轮； (B)叶轮，泵壳； (C)叶片，蜗形通道； (D)泵壳，蜗形通道10 流体通过离心泵所获得的能量主要表现为( )。 (A)动能增加； (B)静压能增加； (C)位能增加； (D)流量增大11离心泵

38、的安装高度一般低于允许安装高度，是为了( )。 (A)防止气缚； (B)降低泵的消耗功率； (C)提高泵的效率； (D)防止汽蚀12 当离心泵内充满空气时，将发生如动画所示的气缚现象，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漩涡 (D)气体破坏了液体的连续性三、计算题实验室测定离心泵性能时，采用本题附图所示的定态流动流程，以45m3/h、25的清水为工作介质。泵的进口管直径为854 mm、出口管直径为754 mm。在泵的进口和出口附近分别装有真空表和压强表，已测得真空表上读数为2.6104Pa，压强表读数为2.6105Pa，两测压口中心间的垂直距离

39、为0.5m， 因其间管路较短，故流体在两表面间的摩擦阻力可以忽略。泵由电动机直接带动，传动效率可视为1，已测得电动机的输出功率为5.5 kW，试求泵的效率。解：列1-1面与2-2面间的柏努利方程，以1-1面为基准面。其中z1=0 z2=20mp1=0(表压) p2=0(表压)u10 u20题3附图所以 J/kg有效功率：W轴功率：W3.7kW 化工原理第四五章复习题(附答案) 一、填空题:1. 悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是_ 。2. 球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_ 。滞流沉降时，其阻力系数=_.3. 板框压滤机每个操作循环由_五个阶段组成。4. 板框压滤机主要由_，三种板

40、按 _的顺序排列组成。5. 设离心机转鼓直径为1m，转速n=600 转/min，则在其中沉降的同一微粒，比在重力沉降器内沉降的速度快_倍。二、问答题:1. 影响重力沉降速度的主要因素是什么？为了增大沉降速度以提高除尘器的生产能力，你认为可以采取什么措施？2. 为什么工业上气体的除尘常放在冷却之后进行？而在悬浮液的过滤分离中，滤浆却不宜在冷却后才进行过滤？三、计算题:1. 拟采用多层除尘室除去炉气中所含尘粒。尘粒最小直径为8m，密度为4000kg/m。炉气温度为700K，在此温度下，气体的粘度为3.410Pa.s，密度为0.5kg/m。今要求除尘室每秒钟处理炉气1m（标准状态下），若除尘室中的隔

41、板已选定长度5m，宽度为1.8m，试求隔板间的距离及所需层数。（设炉气水平速度u=0.5m/s)2.在实验室用一片过滤面积为0.1m的滤机对某种颗粒在水中悬浮液进行试验，过滤压强差为67kN/m。过滤5分钟后得滤液1升，又过滤5分钟得滤液0.6升。若再过滤5分钟，可再得滤液若干升？答案一、填空题1.2. 粒子所受合力的代数和为零 24/ Rep3. 装合板框、过滤、洗涤、卸渣、整理4. 滤板、滤框、主梁（或支架）压紧装置等组成 1232123215. 201二、问答题:1 由重力沉降式可见，影响重力沉降速度的主要是d和（，1/），为提高，在条件允许的情况下，可用湿法增大颗粒直径。这样可大大增大

42、，较可行的办法是让含尘气体先冷却，使其粘度下降，也可使U增大。2 由重力沉降式可见，影响重力沉降速度的主要是d和（，1/），对于气体温度升,高其粘度增大，温度下降，粘度减少。所以对气体的除尘常放在冷却后进行，这样可增大沉降速度。而悬浮液的过滤，过滤速率为，即粘度为过滤阻力。当悬浮液的温度降低时，粘度却增大，为提高过滤速率，所以不宜冷却后过滤。三、计算题:1. 设沉降在滞流区，Rep1，则沉降速度为： =0.0041m.s验算： 炉气处理为： 所需层数N为：。隔板间的距离。2. 为要了解滤液量随过滤时间而变化的关系，需先求出恒压下的过滤常数K及q。恒压过滤方程式亦可写成如下形式，即 将已测得的两

43、组数据代入上式，即 解此方程组得 q=710m k=810m.s 则p=67KN/m时的过滤方程式为: q+2710q=810将=(5+5+5)60=900s代入上式，即 q+2710q=810(900)解得q=2.110m.mV=(2.110)0.1=2.110m=2.1升由此可知，若再过滤5分钟，可再得滤液量为： 2.1(1+0.6)=0.5升3 一小型板框压滤机有5个框，长宽各为0.2 m， 在300 kPa(表压)下恒压过滤2 h，滤饼充满滤框，且得滤液80 L，每次洗涤与装卸时间各为0.5 h。若滤饼不可压缩，且过滤介质阻力可忽略不计。求：(1)洗涤速率为多少m3/（m2.h）? (

44、2)若操作压强增加一倍，其它条件不变，过滤机的生产能力为多少？解：（1）洗涤速率因过滤介质阻力可忽略不计，即q2=K过滤面积A=50.222=0.4 m2单位过滤面积上的滤液量q=V/A=8010-3/0.4=0.2 m3/m2过滤常数K= q2/=0.22/2=0.02 m2/h过滤终了时的速率 (dq/d)E=K/2q=0.02/(20.2)=0.05 m/h洗涤速率 (dq/d)W=0.5 (dq/d)E=0.50.05=0.025 m/h(2) p=2p时的生产能力因滤饼不可压缩，所以 K=Kp/p=2K=20.02=0.04 m2/h因在原板框压滤机过滤，悬浮液浓度未变，则当5个板框

45、充满滤饼时所得滤液量仍为V=0.08 m3， 故此时所用的过滤时间为= q2/K=q2/K=0.22/0.04=1 h生产能力 Q=V/(+w+D)=0.08/(1+0.5+0.5)=0.04 m3 滤液/h 化工原理第6章复习题(附答案) 一、选择题1. 间壁传热时，各层的温度降与各相应层的热阻( ) A. 成正比 B. 成反比 C. 没关系2. 翅片管换热器的翅片应安装在( )。 A. 小的一侧 B. 大的一侧 C. 管内 D. 管外3. 穿过三层平壁的稳定导热过程，如图所示，试比较第一层的热阻 R与第二、三层热阻R、R的大小( )。 A. R(R+R) B. R(R+R) C. R=(R

46、+R) D. 无法比较4. 在反应器的单根冷却蛇管内通冷却水，其进、出口温度分别为、，蛇管外有热流体稳定流过,借搅拌器作用，使热流体保持均匀温度T(T为热流体出口温度) ，如冷却蛇管长度增大一倍,其它条件不变,问出口水温应( )。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不一定5. 套管冷凝器的内管走空气，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: （1）传热系数K应 A 增大 B 减小 C 基本不变 ( ) （2）空气出口温度 A 增大 B 减小 C 基本不变 ( ) （3）壁温 A 增大B 略有减小 C 基本不变 ( )6. 工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管

47、，其目的是（ ）。 A. 增加热阻，减少热量损失；B. 节约钢材、增强美观；C. 增加传热面积，提高传热效果。7. 蒸汽冷凝时，膜状冷凝的( )滴状冷凝的。 A. 等于 B. 大于 C. 小于8. 导热是（ ）热量传递的主要方式。 A. 固体中 B. 液体中 C. 气体中9. 热量传递的基本方式是（ ）。 A. 恒温传热和稳态变温传热字 B. 导热给热和热交换 C. 气化、冷凝与冷却 D. 传导传热、对流传热与辐射传热10. 在比较多的情况下，尤其是液液热交换过程中，热阻通常较小可以忽略不计的是（ ）。 A. 热流体的热阻 B. 冷流体的热阻 C. 冷热两种流体的热阻 D. 金属壁的热阻11.

48、 传热速率公式qKAt中，t的物理意义是（ ）。 A.器壁内外壁面的温度差 B.器壁两侧流体对数平均温度差 C.流体进出口的温度差 D.器壁与流体的温度差12. 湍流体与器壁间的对流传热（即给热过程）其热阻主要存在于（ ）。 A. 流体内; B. 器壁内; C. 湍流体滞流内层中; D. 流体湍流区域内。13. 对一台正在工作的列管式换热器，已知116，11600， 要提高传热系数（K），最简单有效的途径是（ ）。 A. 设法增大； B. 设法增大； C. 同时增大和。14. 用饱和水蒸汽加热空气时，传热管的壁温接近（ ） A. 蒸汽的温度；B. 空气的出口温度；C. 空气进、出口平均温度15

49、. 间壁两侧流体的对流传热系数相差较大时，要提高K值，关键在于提高对流传热系数（ ）之值。 A. 大者； B. 小者； C. 两者；16. 在间壁式换热器内用饱和水蒸汽加热空气，此过程的总传热系数K值接近于（ ）。 A. 蒸汽 B. 空气 C. 蒸汽与空气的平均值17. 对流传热仅发生在（ ）中。 A. 固体 B. 静止的流体 C. 流动的流体18. 稳定的多层平壁的导热中，某层的热阻愈大，则该层的温度差（ ）。 A. 愈大 B. 愈小 C. 不变19. 流体与固体壁面间的对流传热，当热量通过滞流内层时，主要是以（ ）方式进行的。 A. 热传导 B. 对流传热 C. 热辐射20. 物质的导热系

50、数，一般来说：金属的入（ ），非金的入 （ ）， 液体的入（ ），气体的入（ ）。 A. 最小 B. 最大 C. 较小 D. 较大21. 在列管式换热器中，用水冷凝乙醇蒸气，乙醇蒸汽宜安排走 （ ）。 A. 管程 B. 壳程 C. 管、壳程均可22. 稳定传热是指传热系统内各点的温度（ ）。 A. 既随时间而变，又随位置而变 B. 只随位置而变，但不随时间而变 C. 只随时间而变，但不随位而变。23. 对于沸腾传热，工业生产一般应设法控制在（ ）沸腾下操作。 A.核状 B. 稳定的膜状 C. 不稳定的膜状24. 蒸汽中不凝性气体的存在，会使它的对流传热系数值（ ）。 A. 降低 B. 升高 C

51、. 不变25. 在稳定变温传热中，流体的流向选择（ ）时传热平均温度差最大。 A. 并流 B. 逆流 C. 错流26. （ ）是一种以电磁波传递热能的方式。 A. 传导 B. 对流 C. 辐射选择题答案1, A； 2，A； 3，C； 4，A； 5，(1)A，2),B，(3),C； 6,C； 7, C.； 8, A； 9, D； 10, D； 11, B； 12,C； 13, A； 14, A； 15, B； 16, B； 17, C； 18, A；19, A； 20, B,C,D，A； 21, B； 22,B； 23, A； 24, A； 25, B；26，C。二、问答题:1.试述对流传热的机

52、理?*答案* 热流体流过管道时, 在湍流主体中,流体剧烈拢动,形成漩涡, 使质点强烈混合而交换热量，温度较均匀，几乎不存在温度梯度；但在紧靠管壁，有一层很薄的作层流流动的流体层（层流底层），在这层薄层内，热量传递以导热方式进行，从微观上言，是靠分子传递。由于流体的导热系数很小，故热阻丝要集中层流底层内。对管内层流流动，热量传递也是主要靠导热。但由于温度存在（轴向的，径向的），有密度差，会引起质点的对流，比较复杂。2. 说明流体流动类型对给热系数的影响。*答案* 流体为层流时，传热是以导热方式进行的。则此时给热系数较小。当为湍流时，传热是以对流方式进行的，此时给热系数增大。所以流体的传热，多在湍

53、流情况下进行。3. 有一高温炉，炉内温度高达1000以上，炉内有燃烧气体和被加热物体，试定性分析从炉内向外界大气传热的传热过程。*答案* 炉内以对流和辐射并联联合传热，将热量传给炉的内壁面。在炉壁内通过传导传热，将热量以炉的内壁面传到炉的外壁面，它与炉内对流与辐射传热相串联。炉外通过对流与辐射并联联合传热，将热量从炉的外壁面传到大气中，它与炉壁内的传导传热相串联，所以该传热过程的特点是：（1）传导、对流、辐射三种传热方式同时存在；（2）并联、串联的联合传热同时存在。三、计算题:1重油和原油在单程套管换热器中呈并流流动，重油放热由243降至167，原油吸热由128升至157。若维持两种油的初温和

54、质量流量不变，而将两流体改为逆流流动，试求此时冷、热流体的出口温度和此时的对数平均温度差。假设在两种流动情况下，流体的物性和总传热系数均不变化，热损失也可以忽略。解题思路：遇到这类问题，练习者要把握住热平衡方程和传热速率方程。可以分别列出并流和逆流两个热平衡方程和四个传热速率方程。因为每种流向都有冷流体和热流体两种传热速率。再利用“比较法”和灵活的数学手段，就可以求出冷、热流体的终温t2和T2。 解题过程： 设热、冷流体的质量流量分别为、，热、冷流体的比热分别为、 。根据热平衡方程得：点评：此题告知练习者，传热问题有时也很灵活。首先必须概念清楚，热平衡方程怎样列，热速率方程怎样列。其次，当列出

55、众多方程后，如何合并简化，并用灵活的数学方法得到正确的结果。1 在内管为1894.5mm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和50,平 均比热水为4.17kJ.kg.K，基于传热外面积的总传热系数Ko=2500w.m-.K,设其值恒定,忽略热损失。试求： (1)冷却水用量； (2)分别计算两流体为逆流和并流情况下的平均温差及所需管长。解：（1）由热量衡算得（2）（a）逆流时：(b)并流时：3 某列管换热器,用120水蒸汽将物料由20加热至80,传热系数K1000。经半年运转后,由于污垢的

56、影响,在相同操作条件下物料出口温度仅为70, 现欲使物料出口温度仍维持90,问加热蒸汽温度应取何值?解：原： （1）半年后： （2）（2）/（1）得：（10分）保持原生产能力,即 4.有一台运转中的单程逆流列管式换热器，热空气在管程由120冷却到80，其对流传热系数。壳程的冷却水的进出口温度分别为15和90, 其对流传热系数，管壁热阻及污垢热阻皆忽略不计。当空气流量增大一倍时，试求：水和空气的出口温度。（忽略流体的物性参数随温度变化，空气在管内流动为湍流。）解：空气流量增加前； （A）空气流量增加后 （B）由式（A）与式（B）得 （C） （D）联解（C）与式（D）得； 第八章吸收复习题(附答案

57、) 一、填空题:1. 化工生产中吸收可应用在1、 ，2、，3、。*答案* 制取液体产品， 回收和分离有用组分， 净化气体。2. 对于难溶气体，吸收时属于控制的吸收，强化吸收的手段是。*答案* 液膜、 增大液相侧的传质分系数或液流湍动程度。3. 填料塔的喷淋密度是指_。*答案* 单位塔 截面上单位时间内下流的液体量（体积）。4. 吸收质是指；而吸收剂则是指；惰性组分是指。*答案* 被液体吸收的组分，用于吸收的液体，不被吸收剂吸收的组分。5. 由于吸收过程气相中的溶质分压总液相中溶质的平衡分压， 所以吸收操作线总是在平衡线的。增加吸收剂用量， 操作线的斜率，则操作线向平衡线的方向偏移，吸收过程推动

58、力（yye）。*答案* 大于 上方 增大 远离 增大6. 计算吸收塔的填料层高度，必须运用如下三个方面的知识关联计算：、。*答案* 平衡线、操作线、传质系数。 或者 平衡关系、物料衡算、传质速率。7. 吸收过程物料衡算时的基本假定是： (1)。 (2)。*答案* 气相中惰性气体不溶于液相 吸收剂不挥发8. 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。*答案* 减少； 靠近；9. 吸收中， 温度不变，压力增大，可使相平衡常数（增大， 减小，不变），传质推动力 (增大，减小，不变)*答案* 减小 增大10. 当平衡线为直线时，总传质系数与分传质

59、系数之间的关系可以表示为其中表示，当项可忽略时，表示该吸收过程为气膜控制。*答案* 气膜阻力 ；11. 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增加时，亨利系数E，相平衡常数m，溶解度系数H。*答案* 不变； 减少； 不变12. 对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔料层增高一些，则塔的HoG将，NoG将(增加，减少，不变)。*答案* 不变； 增加二、计算题:1. 已知：如下图所示。试求： (1)塔底气相推动力为多少？ (2)塔顶液相推动力为多少？*答案* 1）Y：由图可查得当X1=0.08时：Y1*=0.083Y1=Y1-Y1*=0.09-0.083=0.0072)X2：由附图可查得当Y2=0.01时，X2