《化工原理》课程教学大纲 及 试题

1、化工原理课程教学大纲上册56学时，3.5学分下册56学时，3.5学分一、课程性质 目的和任务化工原理课程是化工类及相近专业的一门主要技术基础课，它是综合运用数学、物 理、化学等基础知识，分析和解决化工类型生产中各种物理过程（或单元操作）问题的工程 学科，本课程担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用。该课程教学水平的高低，对 化工类及相近专业学生的业务素质和工程能力的培养起着至关重要的作用。本课程属工科科学，用自然科学的原理（主要为动量、热量与质量传递理论）考察、解 释和处理工程实际问题，研究方法主要是理论解析和在理论指导下的实验研究，本课程强调 工程观点、定量运算和设计能力的训练、强调理论

2、与实际相结合，提高分析问题、解决问题 的能力。学生通过本课程学习，应能够解决流体流动、流体输送、沉降别离、过滤别离、过程 传热、蒸发、蒸情、吸收、萃取和干燥等单元操作过程的计算及设备选择等问题，并为后续 专业课程的学习奠定基础。二、教学基本要求化工原理课程在第五、六学期（四年制）开设。教材内容分为课堂讲授、学生自学 和学生选读三局部，其中课堂讲授局部由教师在教学计划学时内进行课堂教学，作为基本 要求内容；学生自学局部由学生在教师的指导下，利用课外时间进行自学，作为一般要求 内容；学生选读局部由学生根据自己的兴趣及能力，进行课外选读，不作要求。本课程教学计划总学时112学时，其中上册56学时（课

3、堂讲授50学时，课堂讨论4学时，机 动2学时）；下册56学时（课堂讲授50学时，课堂讨论4学时，机动2学时）。本课程课件依照学时安排制作，每次课一个文件，内容包括每次课讲授内容，思考题及 课后作业。每次课后留23个作业题，由学生独立完成，教师可根据情况布置综合练习题 和安排习题讨论课。本课程每周安排课外答疑一次（3小时）。三、教学内容本课程主要内容包括：.流体流动。流体的重要性质；流体静力学；能量衡算方程及其应用；流体的流动现 象；流动在管内的流动阻力；管路计算；流量测量。.流体输送机械。离心泵的工作原理、性能参数与特性曲线、流量调节以及安装；其 他液体输送机械简介；气体输送机械简介。.机械别

4、离与固体流态化。颗粒与颗粒床特性；重力沉降与离心沉降的原理和操作；过 滤别离原理与设备。.液体搅拌。搅拌器的性能和混合机理；搅拌功率简介。.传热。传热概述；热传导；对流传热概述；传热过程计算；对流传热系数关联式；辐 射传热简介；换热器简介。.蒸发。蒸发设备、流程与操作特点；单效蒸发计算；多效蒸发简介。化工原理试题库一.填空题：（一）流体流动与输送：.某设备的真空表读数为，那么它的绝对压强为（560 ），另一设备的表压 强为，那么它的绝对压强为 151 o （当地大气压为）.在静止的同一种连续流体内部，各截面上 与之和为常数。.实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能 守恒,因实际流体流动时有

5、 o.在一流动体系中，假设A,B两截面间无输送机械，且有,代表机械能，那么 可判断A,B之间的水的流向为 o.理想流体在管道中流过时各截面上 相等,它们是之和。.理想流体指的是（没有粘性的流体）.定态流动指的是.不可压缩流体在由两种不同管径组装成的管路中流过时，流速与直 径的关系为。.流体流动过程中的连续性方程，只适用于（不可压缩流体）.流体在圆形管道内做层流流动时某一截面上的速度分布为形。.流体在管内作湍流流动时，邻近管壁处存在 层,Re值越大，那么该层厚度越 o.流体在圆形管道内作层流流动时的摩擦系数与 无关，只随 增大。.流体在圆形管道内作湍流流动时的摩擦系数是 的函数,假设流动在阻力平

6、方区，那么摩擦系数与 无关。.当流体在圆形管道内做湍流流动时，通过量纲分析法可以得出:其 摩擦系数的大小取决于 的大小。.流体做层流流动时管中心的最大流速是截面上平均流速的.流体在圆形管道内的流动类型可以由 的大小来判断.判断流体流动类型的方法是.流体在圆形管道内做层流流动时某一截面上的速度分布为形。.流体在一段水平管中流过，测得平均速度为，压强降为,Re为1000,那么管中心线上速度为，假设平均速度增大至I,那么压强降为 O.只有在 的管道内,才有。.对一并联管路,假设各支管内的流动阻力分别为,，那么必有.流体流动过程中的局部阻力可以用 两种方法计算。.管路出口的阻力系数为。.当所测量的压强

7、或压差太小时,U管压差计的读数太小，此时可选 用 压差计进行测量。.孔板流量计测得的是 速度，可从 上直接读出被测流体的体积流量。.离心泵必须有，才能防止气蚀现象的 发生。.离心泵的抗气蚀性能通常用 等两种方法来表示。.为了防止离心泵气蚀现象的产生，离心泵必须有合适的.为防止离心泵气缚现象的产生，启动离心泵前必须.离心泵的安装高度超过允许吸上真空度时，将可能发生 现象。.离心泵的额定流量指的是.离心泵安装在一定管路上，其工作点是指.假设离心泵入口处真空表读数为，当地大气压强为，当输送的水（饱和蒸气压为）时，泵内 发生气蚀现象。.往复压缩机的工作原理是.往复压缩机的理想压缩循环由等三个阶段组成。

8、.往复压缩机的有余隙存在的压缩循环过程由 等步骤组成。（二）传热.传热的基本方式有、和 三种。.在静止流体内，热量主要以 方式进行传递。.单层平壁的导热热阻为。.单层平壁的导热热阻与 成正比，与 成反比。.在多层圆筒壁的定态导热中，通过每一层上的传热速率面积热流量 填“相等”、“不等”。.通过三层平壁的热传导中，设各层壁面间接触良好,如果测得各层 壁面的温度”，分别为500、400 200、100,那么各层热阻之比为 o.在应用计算外表传热系数的各经验式时，应该注意公式的、定性尺寸和定性温度。.在外表传热系数关联式中,Pr()数是表示 的准数。.在外表传热系数关联式中，格拉晓夫数是表示 的影响

9、。.在外表传热系数关联式中,Pr()数是表示的准数。.蒸气冷凝有 和 两种方式。.液体在大容器内沸腾时，随着温度差()的不同，出现、 和 三种不同的沸腾状态。.流体在圆形直管中强制湍流传热时，对流传热系数关联式为，式中 是为了校正 的影响，当流体被加热时，等于 o.当流体在管内呈湍流流动时，管内的对流传热热阻主要集中在，为了减小热阻以提高值，可采用的措施是.蒸汽在套管式换热器的环隙中冷凝以加热管内的空气，那么总传热系数值接近于 的对流传热系数;管壁的温度接近于的温度。.黑体的辐射能力与 成正比。.在应用对流传热系数的各经验公式时，应注意定性温度的影响，所谓定性温度指的是 o.强化传热过程的主要

10、方法是.在卧式管壳式换热器中用饱和水蒸气冷凝加热原油，那么原油宜在 程流动，总传热系数接近于 的对流传热系数。.写出三种间壁式换热器的名称:、和 O.为减少圆形管导热损失，采用包覆3种保温材料a、b、Co假设,，那么 包覆的顺序从外到里分别为。（三）吸收.在一定温度和压强下用清水吸收丙酮，逆流操作，进塔的气体 中丙酮含量为0.026（摩尔分数）,要求吸收率为80%,在操作条件下，丙酮 在两相间的平衡关系是Y1.18X,那么其最小液气比为 o.在一常压填料塔中，用20的清水等温洗涤某种气体中的有害组 分,混合气体流量为1730kg/h,混合气体的平均分子量为 27.65kg/kmol,空塔气速为

11、1.59m/s,那么所需塔径为.所谓塔设备的液泛指的是.当以气相的分压差表示吸收推动力时，吸收速率方程可表示为 ，其中吸收总阻力 o.当以表示吸收推动力时，吸收速率方程可表示为，其 中吸收总阻力。.由于有浓差存在，物质在静止流体中会以 扩散的形式传递。.根据双膜理论，吸收过程的总阻力 o.根据双膜理论，吸收过程的总阻力取决于.涡流扩散指的是0.吸收操作的依据是，以到达别离 气体混合物的目的。.亨利定律的表达式为，假设某气体在水中的亨利系数值很大,说明该 气体为 O.对接近常压的溶质浓度低的气液平衡系统，当总压增大时,亨利系数，相平衡常数 o.由于吸收过程中气相中溶质的分压总是 溶质的平衡分压，

12、因此吸收操作线总是在平衡线的 O.吸收过程中，是以 为推动力的总吸收系数，它的单位是.水吸收氨-空气混合气中的氨，它是属于 控制的吸收过程。.假设总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为，其中表示，当 项可忽略时，表示该过程为液膜控制。.在吸收过程中，假设提高吸收剂用量，对气膜控制的物系，体积吸收总系数,对液膜控制的物系，体积吸收总系数将 o.双膜理论是将整个相际传质过程简化为.吸收操作中增大吸收剂用量,操作线的斜率，吸收推动力。.当吸收剂用量为最小用量时，那么所需填料层高度将为.在常压逆流操作的填料塔中用纯溶剂吸收混合气中的溶质， 进塔气相组成为0.02摩尔比操作液气比为0.9,气液平衡关系为

13、,那么溶质 组分的回收率最大可达 O.脱吸因数可表示为，它在图上的意义是O.在填料塔设置中，空塔气速一般取 气速的50%-80%。假设填料层较高,为了有效地润湿填料，塔内应设置 装置。四精微.气液两相组成相同时，那么气相露点温度 液相泡点温度。.在精储过程中，增大操作压强,那么物系的相对挥发度，对别离 过程。.所谓理论板是指该板的气液两相，且塔板上.某两组分物系,其相对挥发度，对第两层理论板，在全回流条件下，那么 o.某精储塔的精储段操作线方程为，那么该精储塔的操作回流比为偏出液组成为 0.精储塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是 和 0.在总压为，温度为下，苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为,，那

14、么平衡时苯的 液相组成为，气相组成为，相对挥发度 O.精微塔有 种进料热状态，其中 进料的热状态参数最大，进料温度泡点。.在连续操作的精镭塔中,测得相邻两塔板的两相四个组成为0.62、 0.70、0.75、0.82,那么,o.某连续精储塔中,假设精储塔操作线方程的截距等于零，那么回流比等 于，微出液流量等于。.假设板式塔的总板效率为64%,理论板数为16块，板间距为0.6米，那么此板式塔的有效高度为。.在某两组分体系中，其气相组成为0.5,A、B两组分在此温度 下的饱和蒸汽压分别为760mmHg和292mmHg,假设它们形成的是理 想溶液，那么其液相组成。.如果在精镭塔内别离某两组分混合液时，

15、塔顶只有回流液,塔釜没 有上升蒸汽,那么只能将料液别离得到纯的 组分。.传质与别离过程概论。质量传递的方式，传质设备简介。.气体吸收。吸收过程的平衡关系；吸收过程的速率关系；低组成气体吸收的计算（包 括物料衡算与操作线方程、吸收剂用量确实定、塔径的计算、传质单元数法计算填料层高度 等）；吸收系数简介；填料塔的结构与特点；填料塔的流体力学性能。.蒸储。两组分理想溶液的气液平衡；精储原理与流程；两组分连续精微的计算（包 括理论板和恒摩尔流的概念、物料衡算和操作线方程、进料热状况的影响、理论板层数的计 算、回流比的影响及其选择、塔高和塔径的计算等）；板式塔的结构；板式塔的流体力学性 能与操作特性。.

16、液一液萃取和液一固浸取。液一液萃取相平衡；萃取过程的计算；其他萃取技术简 介；萃取设备。.固体物料的干燥。湿空气的性质及湿度图；干燥过程的物料衡算与热量衡算；物料 中所含水分的性质；干燥曲线、干燥速率与干燥速率曲线；干燥器。.其他别离方法。结晶的基本概念，结晶过程的相平衡，结晶过程的动力学。四、学时分配注：一课堂讲授内容一学生自学内容一学生选读内容化工原理（上册）绪论（）1学时第一章流体流动13学时第一节 流体的重要性质（1学时）连续介质假定（）流体的密度（）流体的可压缩性与不可压缩流体（）流体的黏度（）第二节 流体静力学（2学时）流量的受力（）静止流体的压力特性（）流量静力学方程（）流量静力

17、学方程的应用（）第三节 流体的流动概述（1学时）流动体系的分类（）流量与平均流速（）流动型态与雷诺数（）第四节 流体流动等基本方程（2学时）总质量衡算一一连续性方程式（）总能量衡算方程（）机械能衡算方程的应用（）第五节动量传递现象（1学时）（）.在某两组分连续精储过程中，进入第n块板的汽相组成为0.6（摩尔分数,下同），从第n块板流出的汽、液组成分别为0.8、0.5,其汽液平衡关系为y1.8x,那么第n块板的单板效率为 o.在间歇精微中，为了保证储出液组成恒定，那么回流比必须.板式塔的单板效率的表达式是 o.在某两组分体系中，气相组成为0.5摩尔分数,两组分的相对 挥发度2,那么液相组成为.塔

18、板效率一般可以用 和两种方法来表示。.理想溶液中,A,B两组分的相对挥发度 o.在精储塔内，恒摩尔流假设包括 两局部内容。.在间歇精微中,通常有 和两种典型操作方式。1、变压吸附是利用 的变化来进行 的别离操作。.超临界流体的物性参数在临界点附近的变化非常敏感，微小的 或 变化都会引起密度的很大变化。.在采用搅拌强度判别法判断反响萃取的控制步骤时,假设萃取速度随 搅拌强度的增大而有规律的上升，那么过程为 控制。二.单项选择：(一)流体流动和输送.在法定计量单位中，粘度的单位是()。A. B. C. D.2.在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是()。A.同一种流体内部B.连通着的两种流体C

19、.同一种连续流体D.同一水平面上，同一种连续流体3.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体，且流体应呈()。A.滞流流动B.湍流流动C.过渡流D.静止状态4.在一水平变径管道上，细管截面A及粗管截面B与U管压差计相连, 当流体流过时压差计测量的是()。A.A、B两截面间的总能量损失B.A、B两截面间的动能差C.A、B两截面间的局部阻力D.A、B两截面间的压强差5.直径为的细管逐渐扩大到的粗管，假设流体在细管内的流速为，那么在 粗管内的流速为()。A. B. C. D.气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，各截面上的()。A.速度相等B.体积流量相等C.速度逐渐减小D.质量流速相等.流体在阻力平方区流

20、动时的摩擦阻力()。A.不变.随流速加大而加大C.与成比例D.与成比例.孔板流量计与测速管都是属于定节流面积的流量计，利用()来反映 流量的。A.变动的压强差B.动能差C.速度差D.摩擦阻力滞流与湍流的本质区别是()。A.滞流的流速大于湍流的B.湍流的Re值大于滞流的C.滞流无径向脉动，湍流有径向脉动D.湍流时边界层较薄.在阻力平方区，摩擦系数()。A.为常数，与均无关B.随Re值加大而减小C.与Re值无关，是的函数D.是Re值与的函数.流体在圆形直管中作滞流流动时，其直管阻力损失与流速的关系 为()。A.与成正比B.与成正比C.与成正比D.与成正比.离心泵的轴功率与流量的关系为()。A.增大

21、，增大B.增大，减小C.增大，先增大后减小D.增大，先减小后增大.离心泵的扬程是指()。A.液体的实际的升扬高度B.单位重量液体通过泵获得的能量C.泵的吸上高度D.液体出泵和进泵的压强差换算成的液柱高.离心泵的轴功率是()。A.在流量为零时最大B.在压头最大时最大C.在流量为零时最小D.在工作点处最小.离心泵的效率与流量的关系为()。A.增大，增大B.增大,先增大后减小C.增大，减小D.增大冼减小后增大.离心泵气蚀余量与流量的关系为()。A.增大，增大B.增大，减小C.增大，不变D.增大,先增大后减小.离心泵在一定管路系统下工作，压头与被输送液体的密度无关的 条件是()。A.B. C,D.离心

22、泵停止操作时，宜()。A.先关出口阀后停电B.先停电后关出口阀C.先关出口阀或先停电均可D.单级泵先停电，多级泵先关出口阀.离心泵的工作点是指()。A.与泵最高效率时对应的点B.由泵的特性曲线所决定的点C.由管路特性所决定的点D.泵的特性曲线与管路特性曲线的交点.在测定离心泵性能时，假设将压强表装在调节阀后面,那么压强表读数 将()。A.随流量增大而减小B.随流量增大而增大C.随流量增大而基本不变D.随流量增大而先增大后减小(二)传热.双层平壁定态热传导,两层壁厚相同，各层的导热系数分别为和，其 对应的温度差为和，假设，那么和的关系为()。A.B. C. D.无法确定.空气、水、金属固体的导热

23、系数分别为、和，其大小顺序为。A. B. C. D.通过三层平壁的定态热传导，各层界面间接触良好,第一层两侧温 度为和，第三层外外表温度为，那么第一层热阻和第二、三热阻、的大小为()。A. B. C.无法确定D.在管壳式换热器中，用饱和蒸汽冷凝以加热空气，下面两项判断为甲:传热管壁温度接近与加热蒸汽温度；乙:总传热系数接近于空气侧对流传热系数。A.甲乙均合理B.甲乙均不合理C.甲合理、乙不合理D.甲不合理、乙合理.对流传热速率系数推动力，其中推动力是()。A.两流体的温度差B.流体温度和壁面温度差C.同一流体的温度差D.两流体的速度差.量纲分析的目的是()。A.得到各变量间定量关系B.用量纲为

24、一的数群代替变量，使实验简化C.实验结果可靠D.得到量纲为一的数群间的定量关系.计算液体在圆管内对流传热系数，假设可采用，式中指数为()。C.被加热时0.4,被冷却时0.3D.被加热时0.3，被冷却时0.4.水在圆管中强制湍流时的对流传热系数为，假设将水的流量增加一倍, 而其它条件不变，那么为()。A.2000B.1740C.1000D.500.对间壁两侧流体一侧恒温、另一侧变温的传热过程,逆流和并流时 大小为()。ABC D.无法确定.工业生产中，沸腾传热应设法保持在()。A.自然对流区B.核状沸腾区C.膜状沸腾区D.过渡区.在列管式换热器中，用常压水蒸气冷凝以加热空气,空气平均温度 为，那

25、么换热器壁面温度约为()。A. B. C. D.三吸收1 .吸收操作的作用是别离()。A.气体混合物B.液体均相混合物C.气液混合物D.局部互溶的液体混合物.在一符合亨利定律的气液平衡系统中,溶质在气相中的摩尔浓度与 其在液相中的摩尔浓度的差值为()。A.正值B.负值C.零D.不确定.在吸收操作中，吸收塔某一截面上的总推动力(以液相组成差表示) 为()。A. B.C.D.,某吸收过程，气膜吸收系数，液膜吸收系数，由此可判断该过程()。A ,气膜控制层流一一分子动量传递（）湍流特性与涡流传递（）边界层与边界层别离现象（） （）动量传递小结（）第六节 流体在管内流动的阻力（2学时）管流阻力计算的通

26、式（）管内层流的摩擦阻力（）管内湍流的摩擦阻力与量纲分析（）非圆形管的摩擦阻力（）管路上的局部阻力（）管流阻力计算小结（）第七节流体输送管路的计算（1.5学时）简单管路（）复杂管路（）可压缩流体管路的计算（X）第八节流量测量（2学时）测速管（）孔板流量计（）文丘里流量计（）转子流量计（）第九节非牛顿性流体的流动（0.5学时）非牛顿性流体的流动特性（）幕率流体在管内的流动阻力（X）8学时第二章流体输送机械第一节概述（1学时）流体输送机械的作用（）流体输送机械的分类（）第二节离心泵（4学时）离心泵的工作原理和基本结构（）离心泵的基本方程式（）离心泵的性能参数与特性曲线（）离心泵在管路中的运行（）离

27、心泵的类型与选择（）第三节 其他类型化工用泵（1学时）往复式泵（）回转式泵（）旋涡泵（）常用液体输送机械性能比拟（）第四节 气体输送和压缩机械（2学时）气体压送机械的分类（）B.液膜控制C.判断依据缺乏D.双膜控制.在逆流吸收塔中，用清水吸收混合气中溶质组分。其液气比为2.7, 平衡关系可表示为(为摩尔比)，溶质的回收率为90%,那么液气比与最小液 气比之值为()。C.2D.3.根据双膜理论，当溶质在液体中的溶解度很小时，以液相表示的总 传质系数将()。A.大于液相传质分系数B.近似等于液相传质分系数C.小于气相传质分系数D.近似等于气相传质分系数.在填料塔中用清水吸收混合气中的氨，当用水量减

28、小时，气相总传 质单元数将()。A.增加B.减小C.不变D.不确定.在逆流吸收塔中，吸收过程为气膜控制,假设进塔液体组成增大，其他 条件不变，那么气相总传质单元高度将()。A.增加B.减小C.不变D.不确定.在逆流吸收塔中，用纯溶剂吸收混合气中的溶质。平衡关系符合亨 利定律。当进塔气相组成增大，其他条件不变，那么出塔气体组成和吸收率 的变化为()。A.增大、减小B.减小、增大C.增大、不变D.增大、不确定四精储.精镭操作时，增大回流比淇他操作条件不变厕精储段液气比(),储 出液组成(),釜残液组成()。A.增大B.不变C.不确定D.减小.精储塔的设计中,假设进料热状态由原来的饱和蒸气进料改为饱

29、和液 体进料，其他条件维持不变，那么所需理论板数(),(),(),(),()。A.减小B.不变C.增大D.不确定3.对于饱和蒸气进料，那么(),()。A.等于B.小于C.大于D.不确定4.某减压操作的精微塔,假设真空度加大，而其他条件不变，那么塔的釜残 液组成(),偏出液组成()。A.减小B不变C.增大D.不确定5.操作中的精储塔，假设进料流量、储出液组成、釜残液组成、 进料热状态参数及提储段上升蒸气流量不变,减小进料组成，那么有()。A.增大，减小B.不变，增大C.减小，增大D.减小，不变.操作中的精储塔,假设进料流量、进料组成、进料热状态参数及回流 比不变，增加釜残液流量，那么精储段液气比

30、(),提微段上升蒸气流量()。A.不确定B.增加C.不变D.减小.精储操作时，假设进料流量、进料组成、进料热状态参数及回流比不 变,而将塔顶产品量增加，那么提偏段下降液体流量(),提福段上升蒸气流量 ()。A.增加B不变C.减小D.不确定.用某精镭塔别离两组分混合物，规定镭出液组成、釜残液组成。当 进料组成为时，相应的回流比为,进料组成为时，相应的回流比为。假设，进料 热状态不变，那么()。A. B. C. D.无法确定9.精储塔设计中,增大操作压强，那么相对挥发度(),塔顶温度(),塔釜温 度()。A.增加B.不变C.减小D.不确定.精微塔中由塔顶向下的第层塔板，其气相组成关系为()。A.

31、B. C. D.不确定.某两组分混合物，其中A为易挥发组分，液相组成，相应的泡点温度 为，气相组成，相应的露点温度为，那么()。A. B. C. D.不能判断.别离某两组分混合物，进料量为，进料组成，要求储出液组成不小于0.9,那么塔顶最大产量为()。A. B. C. D.不能确定13.完成某别离任务需理论塔板数为(包括再沸器),假设总塔板效率，那么 塔内需实际塔板数为()。A.14 层B.10 层C.12 层D.无法确定.在精编塔设计中,假设进料组成、储出液组成、釜残液组成、回流比 及相对挥发度均不变，当进料热状态参数值增大时，那么所需理论板数将()。A.增大B不变C.减小D.不确定.在精镭

32、塔中别离某理想两组分溶液，且偏出液组成、釜残液组成、 相对挥发度及进料热状态参数值一定，假设进料组成为,相应的最小回流比为，进料 组成为，相应的回流比为，现，那么()。A. B. C. D.无法比拟与的大小三.计算:一流体流动.用一水泵将20的清水从水池送至另一水槽，管道装置如此题附图 所示。管道内径为100,其中装有一文丘里流量计,流量计入口直径与管 道相同，喉部面积为管道面积的四分之一，流量计的测压计读数为300o 流量计的进口至喉部的阻力系数为0.15,管路中摩擦系数与的关系为 0.002o求:该管道的输水量。图中A点的压强。20时水的密度为1000,粘度为0.001 o.用离心泵将地下

33、贮槽中的石油以40的流率，的管子输送到高位槽。 两槽的液面差为30,管子总长(包括各种阀门、管件的当量长度)为 400,试计算输送15的石油时所需泵的有效功率。设输送过程中两槽液 面恒定不变,15石油的密度为960,粘度为3.43o.如下图的输水系统，用泵将水池中的水输送到敞口高位槽，系统 管径均为，泵的进、出口管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装 位置离蓄水池的水面高度为4.8,压力表安装位置离蓄水池的水面高度为5,当输水量为36时，进 水管道的全部阻力损失为1.96,出水管的全部阻力损失为4.9,压力表的 读数为2.5xPa,泵的效率为,试求：(1)两液面的高度差为多少?(2)泵所需

34、的实际功率为多少?(3)真空表的读数为多少Pa?4.用离心泵把水从贮槽送至此题附图所示表压强为9.807 x的水洗 塔中,贮槽液面恒定，其上方为常压。泵入口比贮槽液面高2,贮槽液面与 输送管出口端垂直距离为20米。在某输送量下，泵对每水作的功为317.7, 管内的摩擦系数为0.018。泵的吸入和压出管路总长分别为10及100(包 括管件及入口的当量长度，但不包括出口的当量长度),管子直径为。假设在 泵出口处装一压强表，测压处与泵入口处的位差和摩擦阻力均可略去不 计，试求压强表读数。5用一离心泵将水由水池送到高位槽，泵的入口管内径为80.5,管内 水的流速为1,出口管内径为53,其末端高出水面1

35、5。假设输送过程的总压 头损失为3水柱，试求该泵应提供的压头和理论功率？假设泵的效率为，那么 所需轴功率为多少？水的密度取1000o.水从蓄水箱经过一水管和喷嘴在水平方向射出，如附图所示。假设 13,7.5,12,6.5,整个管路的摩擦损失2水柱(喷嘴局部的摩擦阻力损失 为0.8水柱)。试求:(1)管路出口处的速度;(2)水管和喷嘴连接处截面上的 水流速度和压强。.用离心泵将敞口贮槽中的液体输送到常压高位槽中,两槽液面保持 恒定，两液面高度差为。输送管路直径为，管路总长为(包括管件、阀门的 当量长度)。泵送液体流量为2.015,操作条件下液体的密度为,黏度为，假设 泵的效率为，试求泵的轴功率(

36、)。摩擦系数可按下式计算:层流时，湍流时。.如此题附图所示用泵将河水经3.5无缝钢管输送至高位槽,高位槽 内液面恒定。泵出口处装有压强表，设备相对位置示于附图中，包括一切 局部阻力当量长度在内的管子总长度为:压强表前为，压强表后为，求流 量为时：(1)泵的轴功率,效率为0.8;(2)压强表上读数。数据:,，层流时,湍流时，用于钢管时为了平安加大30%的平安因 素。.黏度为、密度为的液体，自开口槽A经2.5的塑料管道流至开口槽 B,两槽液面恒定，如此题附图所示,在水平管路上设置一个阀门，当阀门全 关时，阀门前、后的压强表读数分别为88.3及44.15。将阀门调至1/4 开度,流量为3.34,阀门

37、前、后管长分别为及(包括一切局部阻力的当量长 度)。试求阀门开度为1/4时阀门的当量长度。摩擦系数计算式为为:层流:，光滑管湍流:。.如此题附图所示，用离心泵将贮槽A中的溶液输送至高位槽中，两 槽液面恒定，其间垂直距离为。在的水平管上装有孔板流量计，用角接取 压法装置的U管压差计测量孔板两侧的压强差，压差计中指示剂汞的读 数R为0.54,孔板直径为。不包括管子进、出口损失的全部直管与管件 的当量长度之和为。操作条件下液体的密度为,黏度为，流动时的摩擦系 数为0.0185,假设泵的效率为0.8,试求泵的轴功率。.用泵将湖水经内径为的钢管输送至岸上的A槽内,如此题附图所 示。湖面与A槽液面间的垂直

38、距离为，出口管高于液面。输水量为，有人建议将输水管插入A槽的液面中，如图中虚线所示。从泵的轴功率角度 来看用计算结果说明哪种方案合理。数据:摩擦系数0.02,包括一切局部 阻力在内的管子总长度，湖水密度，泵的效率0.8,管子出口埋在液面下后 设总长度变为51.5。.某离心泵输送清水流量为16.8时,压头为18,试判断该泵是否可 以将密度为流量为15的溶液从常压贮槽内输送到压强为（表压）的设备中？己知 输送管路直径为,长度为124（包括所有局部阻力的当量长度）。贮槽及设 备的两液面恒定，其间的垂直距离为8.5o管路中液体流动时的摩擦系数 可取为0.03。一传执 I X /、.某日化厂一列管换热器

39、由25x2的不锈钢管136根组成，平均比 热为4.187的某溶液在管程作湍流流动，其流量为15000,并由15加热到 100,温度为110的饱和蒸汽走壳程。单程时管程内溶液的对流传热 系数为523,蒸汽对管壁的对流传热系数为11630,钢管的导热系数41, 污垢层热阻忽略不计。试求:管程为单程时的列管长度。.列管换热器的管束由假设干根长为3,规格为q）25x2.5的钢管组成。 要求将质量流量为1.25的苯由80冷却到30,20的水在管内与苯逆流流 动。水侧和苯侧的对流传热系数分别为850和1700,污垢热阻和管 壁热阻可忽略。假设维持水的出口温度为50,试求所需的列管数。取苯的 比热容为190

40、0,密度为880。离心式通风机、鼓风和压缩机（）往复压缩机（）回转鼓风机、压缩机（）真空泵（）常用气体压送机械的性能比拟（）第三章机械别离与固体流态化8学时第一节、沉降别离原理及设备（3学时）颗粒相对于流体的运动（）重力沉降（）离心沉降（）第二节过滤别离原理及设备（4学时）流体通过固体颗粒床层的运动（）过滤操作的原理（）过滤基本方程式（）恒压过滤（）恒速过滤与先恒速后恒压的过滤（）过滤常数的测定（）过滤设备（）滤饼的洗涤（）过滤机的生产能力（）第三节离心机（0学时）一般概念（）离心机的结构和操作简介（X）第四节固体流态化（1学时）流态化的基本概念（）流化床的流体力学特性（）流化床的浓相区高度和

41、别离高度（）气力输送简介（）第四章液体搅拌2学时第一节 搅拌器的性能和混合机理（1学时）搅拌设备（）搅拌作用下流体的流动（）混合机理（）其它类型混合器（）搅拌器的选型和开展趋势（）第二节搅拌功率（0.5学时）搅拌功率的准数关联式（）422均相系统搅拌功率的计算（）423非均相物系搅拌功率的计算（）.在一内管为202的套管换热器中,用清洁河水逆流冷却某有机 液体。管内冷却水的进、出口温度分别为30和40;有机液体的质量 流量为300,进出、口温度分别为105和50,平均比热为1.88;水和有机 液体与管壁的对流传热系数分别为2810及1640,管壁和污垢热阻可忽 略,试求传热系数及套管长度。.在

42、一传热外外表积为300的单程列管式换热器中,300的某气体流 过壳方时被加热到430,另一种560的气体作为加热介质。两气体逆流流动，流量均为1x,平均比热均为1.05,试求总传热系数。假设 换热器的热损失为壳方气体传热量的。.某列管换热器由多根25x2.5的不锈钢管组成,将平均比热为 1.76密度为858的某液体由20加热到55,其流量为15000,管内流速为 0.5o加热剂为130的饱和水蒸气，在管外冷凝。加热器以外外表为 基准的总传热系数为774o试求加热器所需管数及单管长度。.在一管壳式换热器中，要求用初始温度为30的原油来冷却重油，使 重油从180冷却到120,重油的流量为10000

43、,原油流量为14000,重油比 热为2177,原油比热为1926,假设换热时的总传热系数为116.3,试问当 原油和重油为并流和逆流两种情况下,试求：(1)原油的出口温度各为多少？所需换热器的换热面积各为多少?.有一列管式换热器由25x2.5、长为3的60根钢管组成。热水走 管内,其进、出口温度分别为70和30;逆流冷却水走管间,其进、出口温 度分别为20和40,冷水流量为1.2。试求换热器的总传热系数。假设热 水和冷水的平均比热容可取为4.2,换热器的热损失可忽略。.在一传热面积为15的列管式换热器中，壳程通入饱和水蒸气以加 热管内的空气。150的饱和水蒸气冷凝为同温度下的水排出。空气流量

44、为2.8,其进口温度为30,比热容可取为，空气对流传热系数为87,换热器 热损失可忽略，试计算空气的出口温度。.在传热面积为20的换热器中，用温度为20、流量为13200的冷却水冷却进口温度为110的醋酸，两流体呈逆流流动。换热器刚开 始运行时，水出口温度为45,醋酸出口温度为40,试求总传热系数。而在 换热器运行一段时间后,假设两流体的流量不变，进口温度也不变,而冷水 的出口温度降到38,试求总传热系数下降的百分数。水的比热容可取为 4.2,换热器的损失可忽略。.在一列管式换热器中，用饱和蒸气将流量为53的某油品从60加 热到80,油品的密度为800,比热容为2.0o换热器的管束由368根

45、19x2的管子所组成，每根管子长度为6。假设基于管子外外表的总传热 系数为110,冷凝水在饱和温度下排出,换热器的损失可忽略，试求饱和蒸 气的温度。设传热平均温度差可按算术平均值计算。.有一单管程列管式换热器，传热面积为4,列管直径为25x2.5。 用温度为25的水将油由200冷却至100,水走管内，油走管间，并呈逆流 流动。水和油的流量分别为1200和1400淇比热容分别为4.18和 2.0;水侧和油侧的对流传热系数为1800和200o污垢热阻和管壁热阻 均可忽略,换热器的热损失也可忽略。试校核该换热器是否合用？.有一列管式换热器,110的饱和蒸气在壳方冷凝为同温度下的水 排出,管内为一定流

46、量的气体呈湍流流动，其温度从30加热到50o现因 气体流量增加，而加热蒸气温度和气体进口温度均不变，气体出口温度降 到48,试求气体流量为原流量的倍数。假设管壁热阻、污垢热阻及换热 器的热损失均可忽略;两种情况下气体物性可视为不变;（三）吸收.在逆流操作的填料吸收塔内，用纯溶剂吸收某气体混合物中的溶质, 气体混合物中溶质的浓度很低。假设在操作条件下，平衡线和操作线均为直 线，两直线斜率之比为0.8,塔高为18米，气相总传质单元高度为1.5米， 试求此吸收塔的回收率。.在直径为0.8的填料吸收塔内，用水吸收分压为1330的氨？空气混 合气体中的氨，经过吸收操作后，混合气中99.5的氨被水吸收。入

47、塔 的空气流率为1390,水的用量为其最小用量的1.44倍，在操作条件下汽 液平衡关系为0.755,气相体积吸收总系数为314,试求所需填料层高度。 操作压强为1.013x.用清水吸收有机合成剩余气体中的甲醇（其它气体视为不参与反响的）。处理气体量为1,混合气中含甲醇20,吸收率为95,适宜的液气比是 最小液气比的125,该条件下气液平衡关系为1.15,试求吸收所需的气 相总传质单元数。.某连续逆流填料吸收塔用清水在常压及0下吸收有机合成剩余气 体中的甲醇（其它组分可视为惰性组分），残气进塔流量为1以标准状态计, 含甲醇25标准状态,要求甲醇的吸收率为90,吸收剂用量为最小用量的 1.3倍，操

48、作条件下的气液平衡关系为1.1，求塔底吸收液出口组成及此吸 收过程的气相总传质单元数。.110下定态操作的氨吸收塔的某截面上，含氨0.03（摩尔分数）的气 体与氨浓度为1的氨水相遇，气膜传质系数5x,液膜传质系数1.5x, 其平衡关系可以用亨利定律表示，溶解度系数H为7.3x,试求：以分压差表示的总推动力，总传质系数和传质速率。气膜、液膜阻力占总阻力的百分比。.某厂有一填料吸收塔,直径为880,填料层高6,所用填料为56的拉 西环。在25及1时海小时处理2000含5（体积,下同）丙酮的空气-丙酮 混合气。处理时使用水作溶剂。塔顶送出的尾气中含丙酮0.263,塔底送 出的溶液中每千克含丙酮61.

49、2克。在此操作条件下的平衡关系为 2,试计算气相总体积传质系数。.在逆流填料吸收塔中，用清水吸收混合气中溶质组分。操作温度为 20、压强为101.33,对应的混合气流量为480。进塔气相组成为0.015（摩尔分数），吸收率为98,出塔液相组成可到达与出塔气相浓度平衡浓度的80,平衡关系为0.75为摩尔比。试求:出塔液相组成，以摩尔比表示;用水量,。.在逆流填料吸收塔中，用清水吸收混合气中溶质组分。测得进塔气 相组成为0.06（摩尔比，下同），出塔气相组成为0.008,出塔液相组成为 0.02。操作条件下气液平衡关系为2.5为摩尔比，假设填料层高度为8,试求 该塔的气相总传质单元高度。.在逆流填

50、料吸收塔中,用清水吸收混合气中溶质。进塔气相组成为 0.026（摩尔比，下同），出塔气相组成为0.0026,混合气中惰气流量为100, 清水流量为0.1 o操作条件下气液平衡关系为0.526为摩尔比，假设填料层 高度为1.5,塔内径为0.2,试求该塔的气相体积总传质系数,。.在逆流常压填料吸收塔中，用清水吸收混合气中溶质组分。进塔气 相组成为5（体积），吸收率为98。吸收剂用量为最小用量的1.4倍,操作条 件下的气液平衡关系为1.2为摩尔比，气相体积总传质系数为180。假设 混合气流量为2826,按标准状态下计的气体空塔速度为1,试求：出塔 液相组成，摩尔比;（2）气相总传质单元高度,。.在常

51、压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收氨？空气混合气体中 的氨,混合气的质量流速为580,组成为6（体积），吸收率为99;水的质量流 速为770o操作条件下的气液平衡关系为0.9为摩尔比，假设填料层高度为 4,试求气相总传质单元高度。.在逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收焦炉气中的氨，氨的浓度 为，混合气处理量为4500o氨的回收率为95,吸收剂用量为最小用量的 1.5倍。操作压强为1.013x,温度为30,气液平衡关系为1.2为摩尔比， 气相体积总传质系数为0.06,空塔气速为1.2,试求:1用水量,;2塔径和塔 fWj , O（四）精储.某两组分混合液用精储塔别离,其进料浓度为50（摩尔分率）

52、，泡点 进料，体系相对挥发度为2,塔顶出料量为进料量的60,当回流比为0.8时, 需要的理论塔板数为无穷多块,试求：此时塔顶、塔底的组成各为假设干？假设回流比改为1.5,保持各组成不变，理论塔板数减少，试绘出精镭 段和提馈段的操作线（简图）。2.苯与甲苯两组分体系的相图如下图，在常压连续精微塔中进行别离,原料液的组成为0.50（摩尔分率,下同），料液流量为 1000kmol/h,加料热状态参数12操作回流比为最小回流比的L8倍，要 求储出液含轻组分0.90,釜残液含轻组分0.05,试求：（1）播出液量和釜残液量；（2）提馈段的汽、液流量；（3）所需理论板数和加料位置。.苯与甲苯两组分体系某常压

53、连续精微过程的图解法求理论板 数过程如右图，假设进料流量为120kmol/h,总板效率为60,试求:适 宜回流比为最小回流比的多少倍？（2）提偏段内的气、液流量为多少？（3）所需实际塔板数为多少块？.有一常压连续精储塔，共有15块塔板用来精微甲醇水溶液，进料中 含甲醇0.55,每千摩尔原料液变成饱和蒸汽所需热量等于原料液千摩尔 汽化热的1.2倍，储出液含甲醇0.95,釜液含甲醇不大于0.03（以上均 为摩尔分数），假设回流比为最小回流比的1.5倍,试求：塔板总效率及实际加料位置。当进料量为100kmol/h时的精储段和提储段内的汽液相负荷。常压下甲醇-水溶液的平衡曲线如右图所示,甲醇分子量为

54、32kg/kmolo.在常压连续精微塔内别离含甲醇50的水溶液，要求塔顶产品中含 甲醇95,釜液中甲醇含量不大于1 （以上均为质量百分数）,每小时进料量 为2500,原料经预热器预热至58送入塔内（其值为1.04）,塔顶采用全凝器，回流液为饱和液体，回流比取最小回流比的1.5倍， 全塔板效率为50,试求：所需实际塔板数；精储段和提储段内的气液相负荷。常压下甲醇-水溶液的平衡曲线如右图所示,甲醇分子量为32o.在一常压连续精偏塔中，别离某两组分理想溶液。原料液浓度为0.4, 塔顶储出液浓度为0.95（均为易挥化组分的摩尔分率）。回流比为最小回 流比的1.5倍,每千摩尔原料液变成饱和蒸汽所需的热量

55、的等于原料液 的千摩尔汽化潜热的1.2倍。操作条件下溶液的平均相对挥化度为2.0。 塔顶冷凝器采用全冷凝器。试计算由第二块理论板上升的汽相组成（理 论板序号自塔顶往下编号）。.在板式精微塔中，别离某两组分理想溶液，进料量为100,组成为 0.5（摩尔分数），饱和液体进料。塔顶为全凝器，塔釜为间接蒸汽加热。塔 顶易挥发组分的回收率为90。精储段操作线方程式为0.8+1.9,试求：（1）塔顶和塔底产品流量,；（2）精微段和提馈段上升蒸气流量,。.在一常压连续精镭塔中别离某两组分理想溶液，原料液流量为100, 泡点进料。精循段操作线方程和提储段操作线方程分别为 0.723+0.263和1.25-0.

56、018,试求精储段和提储段上升蒸气量。.在连续精储塔中，别离两组分理想溶液。原料组成为0.3摩尔 分数，下同，泡点进料僭出液组成为0.9,釜残液组成为0.05,操作回流比为2.5,试写出精储段操作线方程和提储段操作线方程。.在常压连续精微塔中别离两组分理想溶液,镭出液组成为0.94摩尔分数，下同，釜残液组成为0.04,操作回流比为最小回流比的1.2倍，物 系的平均相对挥发度为2,进料方程为6-1.5。试求：(1)进料组成和进料热状态参数;(2)精储段操作线方程。.在常压连续精微塔中别离两组分理想溶液。实验测得储出液组成 为0.95摩尔分数，下同，回流比为3.5,精储段内某相邻两板的上升蒸气组

57、成分别为0.885,0.842。物系的平均相对挥发度为3,试求以气相组 成表示的第层板的单板效率。.在常压精储塔中别离两组分理想溶液。进料组成为0.5摩尔 分数，下同，播出液组成为0.98;进料为泡点进料;塔顶采用全凝器,泡点回 流,操作回流比为最小回流比的1.8倍,在此题范围内，气液平衡关系可 表示为0.58+0.43;从塔顶往下数第一块板的气相默弗里板效率为0.5o 试求从塔顶往下数第一块板下降的液相组成。424非牛顿型流体的搅拌功率（X）第三节搅拌器的放大（0.5学时）第五章传热14学时第一节传热过程概述（1学时）热传导及导热系数（）对流（）热辐射（）冷热流体（接触）热交换方式及换热器（

58、）载热体及其选择（）第二节热传导（2学时）平壁一维稳态热传导（）522圆筒壁的一维稳态热传导（）第三节换热器的传热计算（3学时）热平衡方程（）总传热速率微分方程和总传热系数（）传热计算方法（）第四节对流传热（4学时）541对流传热机理和对流传热系数（）542对流传热的量纲分析（）流体无相变时的对流传热系数（）544流体有相变时的对流传热系数（）545非牛顿型流体的传热（X）第五节辐射传热（2学时）基本概念和定律（）两固体间的辐射传热（）第六节换热器（2学时）间壁式换热器的结构形式（）换热器传热过程的强化（）传热过程强化效果的评价（）管壳式换热器的设计和选型（）第六章蒸发4学时第一节概述第二节蒸发设备（1学时）循环型蒸发器（