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。100mm的管内以3嗯速度流2、常温下水的密度为1000K%3,粘度为cP,在d内动，其流动类型为 o3、流体在管内作湍流流动时，从中心到壁可以 4、气体的粘度随温度的升高而 ,水的粘度随温度的升高 。5、水在管路中流动时，常用流速范围为 %,低压气体在管路中流动时，常用流速范围为吟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、在非均相物系中，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

2、基本方式为.二10、工业上的换热方法有 .二11、 称为 其物理意义为 .提高管内 值的有效方法.提高管外值的有效方法12、蒸汽冷凝有二种方式，即?口。其中，由于 具传热效果好。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)传热系数K接近于哪一种流体的对流传热膜系数?（3）那一种流体走管程？那一种流体走管外？为什么?5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作？6、单

3、效减压蒸发操作有何优点？三：计算题（46分）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系数为0.03,现发现压力表上的读数为5mH 20,若管径为100mm求流体的流量及 阀的局部阻力系数？2、在一列管式换热器中，用冷却将1000c的热水冷却到50C,热水流量为60m31,冷却水在管内 流动，温度从200C升到450C o已知传热系数K为 h2000W7 2 ,换热管为25 2.5mm的钢管，长为3m.。求冷却水量和换热管.m2.C数（逆流）、填充题1、8.7mH 202、duRe 一3、4、5、已知：热水960,8.53 100.1.3.10001.10 3层流、过渡流和湍

4、流。增加、降低。3-8m/ 8-15嗯。4 pa.3 105湍流。.KC热水C冷水4.18750m 25m 图 1-16、7、分散、连续。8、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、称为对流传热膜系数。当流体与壁面温度差为1K时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。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1、h1l U1 2 1.1 d1 2gd2 2d1,u2V14. .d22d 2.u2. 64/ 2 -h2l U22h 016 12、离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前

5、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；传热系数 K接近于空气的对流传热膜系数；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面间列板努利方程 TOC o 1-5 h z 22U1P

6、1 u2P2Z1 Z2 2gg2gg0.019m68.9 m3hu 2.44 m/12V -. .d 2,3-V2V 1.7m u4在 2-2,3-3面间列板努利方程2、2 u2Z2 2g25 2.44p2 =Z3gu32 P32g2510.03. .2 9.81即流体的流量为(1)、V2K.A2.,0502 9.81局部阻力系数为0.0192g8。2.42 K.302.30 60 K 3.562g610 m(2)、(3)、2K.A2.,V 2 2K.A2.2 3.56 106 302.2 3600V 6.8m3。3、 G1cl T1 T2，G232t 42.50CA G2c2 t2 tl /

7、 K. t = 39.4m2。n 167.即冷却水的流量为32K% 和管子根数为167根。试题二一：填充题（20分）1、牛顿粘性定律 2粘度在SI制中的单位是 o2、常用测定流量的流 .3、在流动系统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随 而变，不随 向变，称为稳定流动。若以上各量既随 向变，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 o5、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,縻擦系数 与Re的关系为O6、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

8、 ?口 的流动过程，过滤速率是指1R传热一般采用逆流操作，但为 . 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、金属的导热系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?S单层圆筒壁的内、外半径分别

9、为1和2,壁表面温度分别为T和t ,若tT,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5000mxz的水通过一根20Km长的水平管，总压降为0.5Mpa。现在中央接一完全相同的平行管到中点。问总流量变为多少m% ?（设总压降始终不变，流动始终为高度湍流，局部阻力忽略）。2、泵将200C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% o （已知：po 1atm ,0.02,H s 3.0m,N 电 2Kw,电 0.94 ） .（200C 时水，1000Kg/3

10、,m31.24 102 , p0 2.4 10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1,现拟选用此换热器冷凝、冷却 CS2饱和蒸汽，使之从饱和温度460C降至10C。CS2走管外，其流量为Gi 0.07 K%f,其冷凝潜热为356%，比热为 sKgn o水走管内，且与CS2成逆流流动。冷却水的进出口温度分别为 0c50C和30OC 。已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热系数分别为K1 2OO0W/ 2 0 ffiK2m . C100Wm2.0C。问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

11、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：（1 ） 开始设入使用时，此蒸发器的传热系数为多少？ （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系数为多少？查得20Kpa水蒸汽的饱和温度为60.10C,汽化潜热为2354.9 %g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:填充题1、.dw、N.s/2 0

12、2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。3、位dy m2置、时间、时间、位置4、% a。 5、抛物线、05 64 Re6、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、介质和滤渣层的流动，单位时间内所获到的滤液量。10控制温度、降低*度、减少阻力。11、导热系数小的。12、不挥发性、提1&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 4000为湍流。2、在湍流主体内靠近管壁处始终

13、存在着一层作层流流动的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度。3、避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积系数，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5、Q2 .L. .T tIn r2 rl2 .L. .T tln ri r.T t .ln rlInr2ri三：计算题3h和V2味。平行管流量为V m i板努利方程：总压降相同得:2l 3 U335雪。#3600，1 1 12 1 3

14、 12l 0 U12u3j,区 10mh.名-2-16330 m3h。1.53。图2-2考虑0.5m的安装安全系数。则泵的安装高度为1m.N 轴 N 电 电 2.0.94 1.88Kw.l u2d 2gu2进 出三二2g160 50 ,1.532110.02 1 0.5 .0.092.9.81H 16.75m.HQ g 16.75.35.1000.9.81/36001.6Kw .85%. 电3、换热器已有的传热面积：A n. .dl30.3.14.0.025.3 7.07m2。求所需的传热面积:冷凝段的热量：Q1 = w.r 0.07.35624.9Kw冷却段的热量：Q2 w.C1.T1 T2

15、0.07.1.05.362.65Kw 。总热量为：Q= Q1 + Q2=27.55Kw冷却水的用量：G水27.55C.t2 t14.187.300263 Kg s冷却水离开冷却段的温度：t t12.650.263.4.1870c7.4 C冷凝段的温度差：t 46 7.446 3025.70C46 30冷却段的温度差:46 7410 516.4C46 7.4ln 10 5冷凝段所需传热面积:A1K. t冷却段所需传热面积:A2K. t24.9.1000200.25.72.65.1000100.16.4-24.84m1.61m2所需的总的彳热面积：A=6.45m2 .4、水分蒸发量： W F. 1

16、 x00.625F , F W 375.x1F=1000Kg ,W=625Kg溶液的沸点为 t 60.1 8 68.10C 0传热系数K为：K -Q-A t625.2354.9.100010.3600.120.2 68.1785wm20C改变压力后的传热系数：K A t625.2354.9.100057810.3600. 138.8 68.1wm2.0C0可见结垢以后的传热系数降低。试题三:填充题（18分）1、空气在标准状态下密度为1.29Kg在0.25Mpa下（绝压）800C时的密度为2、产生流体阻力的原因有 .3、转子流量计在安装时应 4、连续性方程uisi u2s2是指导出来的，它适用

17、流体。5、 直管阻力的表示式为 管中流出 出=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。7、往复式压缩机白工作循环为.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，压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走go10、一根暴露在夕卜的热管子以 .散发热量。11、0.023. Re 0.8. Pr n式中两个准数Re=, Pr=.若液d 内体被冷却时n=o12、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。

18、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系称为气相非均相物系。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、流体对流传热膜系数一般来说有相变时的要比无相变时为大。

19、11、多层平壁稳定导热时，如果某层壁面导热系数小，则该层的导热热阻大，推动力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。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。1&对流传热系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、总传热系数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

20、3cm,求P12 ?若再接一 “ U”管压差计乙，其上部仍为水，下部放置不知名的液体，且测得 R乙 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36000m彳，气体密度0.9，/3，粘度为 0.03mPa.So尘粒密度4300。试求理论上能100%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1600Co管外包以导热系数为0.08 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150%。问保温层的厚度应为多少？4、欲将浓度为25%

21、,沸点为131.50C ,流量为3600K%的NaOH水溶液经蒸发浓100%2 k ,溶液的密度缩至IJ 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系数可取1为1500Kg7 3。若忽略蒸发器的热损失。求加热蒸汽的消耗量及蒸发器所需的传 m3热面积？ C 4.930c已知：p=53.32Kpa, t 830C ,r 2000p=392.4Kpa,T 142.90CR 2143K7Kg试题三答案:填充题1、 2.5。2、7、吸气、压缩、排气、内縻擦力和流体的流动状态。3、保持垂直。4、质量守l u25.、1、

22、0.5.6气蚀现象。d 2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。d uC p11、Re 一、Pr - n 0.312、并流、逆流和平流。二：判断题6、10、17为对，其余都为错三：计算题p 示 测 Rg p 13.6 1 .0.03.9.81.103 3.708Kpa。1600Kg 3p 示 1.0.635.9.81.103 3.708Kpa ,2、降沉室的总面积：A 20.5.3 300m2沉降速度：u VA36000300.36000.033嗯。设沉降区为层流，则有:2-d . s .g

23、18d 2. 4300 0.9.9.810.033 18.0.03.10 3d 2.06 10 5m验算：Re曲2.06 10 5.0.033.0.9 0.66 1。0.03.10 33、保温材料的导热系数：0.0921吹/m. k2.3.140.0921 160 60ln10047mm 。1004、水分蒸发量：WF.1为 x13600. 125501800o加热蒸汽消耗量F.C.t0 tfD fR3600.4.93.131.5 2021430.736Kg/所需的传热面积为:A小K. t0.736.21431100. 142.5 131.5125.9m2 。即所需的加热蒸汽消耗量为0.736K

24、%。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、用阻力系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，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 o6、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系数 =, -,则容增大，生产 能力 09、沉降操作是指在某种 中

25、利用分散相和连续相之间的 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 ? o11、在过滤操作中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是 而不是。化是12、在平壁稳定热传导过程中，通过三层厚度相同的材料，三层间的温度差变依次降低,则三层材料的导热系数的大小顺序 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、

26、选择下述流体在管路中常用的流速（1）、过热水蒸汽（），（2）、水及一般流体（）；（3）、压强较高的气体（），（4）、粘度较大的液体（）；_A、1-3m/ , B、0.5-1哽。、15-20吸。、30-50弘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；R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；气体的粘度随温度的升高而增大；液体的粘度基本上不随压强变化；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从泵

27、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；D、过滤加洗涤所需时间等于1/2周期;C、过滤时间应等于辅助时间；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；R颗粒与流体的密度；C、流体的水平流速；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、离心机所分离

28、的不均匀混合物中至少有一相是液相；1R传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过程的将是 ）。A、管壁热阻；R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系数有效的是（）。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；G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； TOC o 1-5 h z 1&采用多管程换热器，虽然能提高管内流体的流速，增大其对流传热系数，但同 时地导致（）A、管内易结垢；R壳程

29、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；R选用翅片管；C、增加管程数；D、增加壳程数；1S关于传热系数K下述说法中错误的是（）。A、传热过程中总传热系数K实际上是个平均值；B、总传热系数K随着所取的传热面不同而异；C、总传热系数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,其中管道的当量长度为9.3m,82

30、0,121cp。 TOC o 1-5 h z 2、试证明球形颗粒在重力场中作自由 沉降时，层流区域内的沉降速度公式为:20d . s .gU00018.3、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 10 m% , qe 为0.012m3/2 。要求每一操作周期得8m3滤液，过滤时间为0.5h。设滤饼不可压缩，且滤饼与滤液体积之比为 0.02S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，每框的尺寸为 635 635 25mm ,若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

31、热管长为 3m直径为25 2mm。水以0.7嗯的流速在管内流动，并从170C被加热到370C。流量为1.25K箕、温度为720C姓的饱和蒸汽 s在管外冷凝成同温度的液体。烂蒸汽的冷凝潜热为315%g。已测得：蒸汽冷凝传热系数为800w/20 ,管内侧热阻为个侧热阻的40%,污垢热阻又为管内侧热阻的m20C70%,试核算换热管的总根数及换热器的管程数。计算时可忽略管壁热阻及热损失试题四答案:填充题1、粘性。2、细。3、%a。4、剪应力。5、1.14ms 0&7、管路特性曲线、离心泵特性曲线。8、V3.Vi V3小、大。度、重力、离心。10、织物介质、粒状介质、多孔性固体介质。核状对流、11、滤饼

32、层、过滤介质。12、依次增加。13、自然对流、膜状对流、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、静压力、流体阻力所引起的温度差损失。:判断题10、B.11 Ao12 A、C、D; B、E、Fo13、C、D.14 Bo15 Co1、D.2D、 A、 Co3Co4、A、 B、 C.5Bo6D7、B.8Co9Bo:计算题1、在A-B两点间列板努利方程:ZA PA U2 ZB PB U2.g 2g.g 2gl le u2 .od 2gi33”.上820.9.81820.9.810.081 2.9.81.u2 0.02 .设流体在管路中作层流流动，则:640.117u.u2 0.

33、020.117 2 .u2 0.02。uu 1.7曝核算雷诺准数：Re du 933 2000e则：油品的流量为V 1. .d2.u31.52m/h2、颗粒作自由沉降，受力:1313F1 -. .d . sg, F 2 -. .d . g66F31 .d42 .u24.d. s .g3.层流:d2. s .g18.22.5m2。3、过滤面积：q qe 2 K. , % 0.012 2 7.5.10 5.05.3600 , A0 20。0.635.0.635.0.025滤饼体积：V 8.0.025 0.2m3 ,框数n过滤总面积： A 0.6352.2.2016.13m2q qe 2 K. ,

34、%6 13 0.012 2 1.5.10 4 ,0.478h。5、传热量为：Q394 Kw 。 所需水量： W4.713K/。t 44.250C。n 20 o每程传热面积:A 4.71m2,传热系数:476.2W20C所需传热面积：A 18.7m2管程数为：n=4.总管数为80根。单管水量：W 0.243K% ,每程所需管子数为:试题五:简答题（60分）1、图示管路中，流体作稳定流动。问（1）、静压头-p哪个大？为什么？ （ 2）、体 g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）图5-12、图示，测出A、B两端点的压力差？3、管子的类型有哪几种？表示方法有哪几种？

35、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系？7、何谓加热剂和冷却剂？举例说明之？8、叙述导热系数、对流传热膜系数、图5-2传热系数的单位及物理意义?9、强化传热的途径有哪些?PaPb10、蒸发操作有何特点?1、容器AB分别盛有水和密度为800Kgm3的酒精，中间接一水银压差计(1)当容器A中的压强PA 2.943 1 04pa (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

36、变，则水银压差计内的读数为多少？2、用油泵从贮罐向反应器输送液态异丁烷，贮罐内异丁烷液面包定，其上方压强为 652.365Kpa泵位于贮缶液面以下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/3，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0.197m3的滤液，再过滤20分钟又得到滤液0.09m3,试求共过滤1 小时可得总滤液量为多少？21004、某溶液在单效蒸发器中蒸浓，用饱和蒸汽加

37、热，需加热蒸汽量汽的温度为1200C ,其汽化潜热为2205%g。已知蒸发器内二次蒸汽的冷凝温度 TOC o 1-5 h z 为810C ,各项温度差损失共为90C。取饱和蒸汽冷凝的传热膜系数2为8000W/ 2 k，沸腾溶液的传热膜系数 1为3500W 2 k，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：问答题口2口217 PAUA_ PBUBPAPBZ A Z B ，g2gg2g .g gV A VB o W u,WAWB。p pA 测gR h , P Pb 测.g.Z h示.g.RP Pa Pb 测.g.Z示 测.g.R. P测.g.Z示 测.g.R。3、管子的类型

38、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。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 去Q某物料时，便要求换热器在单位时间内向该物料输入或输出一定的热量，这是生 产对换热器换热能力的

39、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、导热系数: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/ K o传热系数: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。单位是： WZ 2 对流传热膜系数: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:%2/9、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

40、；（采用逆流流动）增加传热系数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 pa1.g.h1PB2卜2Hg.g.R。2、3、4、Pb 2.h2Hg.g.RPa1.g.h1 , Pb7.26 103pa oPaPa 1.g. h1Pb2.g. h2Hg.g.RPb2.g. h2HggR0.221m 0P0 P0.g652365637650530.9.813.5 1.62.27m 。即泵不能正常工作。q qe 2 K. , 0.197q qe 2 K.2.2.20.60 0q 0.356文

41、传热量：Q D.r溶液的沸点：t温差:qe2 K.20.60, 0.206 qe 2K.2.20.60 0qe 0.022 e82。K 3.96 10。过滤1小时所得到的总滤液量为0.35621003600 2205 1290Kw.81 9 900C 。t 120 90 300C2 ,传热系数：K11350080002.435K%k传热面积：A 129017.66m2K. t 2.435.30故所需的传热面积为17.66m2。试题六一：填充题（20分）1、精微分离的依据是 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储，当 =1时，

42、能否分离 o3、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、二组分的连续精储操作，精储段操作线方程为y 0.75x 0.245,提储段操作线方程为 y 1.25x 0.02 ,当 q=1 时，则 xw xD =。5、在连续精储中，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，并指出吸收系数的单位。N k cik的单位.N KG pKg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

43、 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 o10、萃取操作的依据是 萃取操 作选择溶剂的主要原则是二：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?3、试推导并流吸收塔的操作线方程？并在 y-x的相图上表示出来?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F1,F2, 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Lo2、某填料吸收塔用纯轻油吸收混合气中的苯，进料量为1000

44、标准m3hV余为惰性气体。要求回收率95%。操作时轻油含量为最小用量的Y=1.4X0已知体积吸收总系数为 Kya 125 Kmol 3进料气体中含苯5% （体积百分数），其1.5倍，平衡关系为,轻油的平均分子量为170。求 .h轻油用量和完成该生产任务所需填料层高度?3、有一干燥系统如图，新鲜空气为t0 200C ,H0 0.01 Kg ）Kg干空气与干燥器出口温度为t2 500C ,湿度为H2 .。8KgzXg 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G1 1500 K%,温含量为 W1 0.47, W2量？试题六答案：一：填充题1、各组分的挥发

45、度、部分汽化和部分冷凝。3、进料的液化分率、q=1、q=0、q=0.25。5、提高、下降、增加。7、N A k. Cj C , k 的单位是%; N A8、层流或静止。0.05 ,求新鲜空气加入量和预热器加入的热2、V 、不能。B4、xW 0.08,xD 0.98。6增加、下降。KG. P P , Kg 的单位 mo/ 2m2 .s.atm9不变、下降、下降、下降。10、组分在萃取剂中的溶解度的差异；对被萃取组分有较好的选择性、与稀释剂互溶 度愈小愈好、易回收便宜无毒性。问答题1、包縻尔溢流：在精储塔的精储段内，从每一块塔板 上下降的液体的千縻尔流量 皆相等，提储段内也是如 些，但两段不一定相

46、等。包縻尔汽化流：在精储塔的精储段内，从每一块塔板 上上升的汽体的千縻尔流量皆相等，提储段内也是如 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。LXV丫1。简答题5丫23、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、始、比容、比热、干球温度、湿球温

47、度、 露点温度、绝热饱和温度。三：计算题1、解：由物料衡算得：V F1 F2 L L V2、解：Y10.051 0.050.0526, Y2 Y1.10.0526.1 95%0.00263。而料液是泡点进料，则：V V, F1 F2 L lo丫1 丫20.0526 0.00263L 1.5.1.33LminX1 X20.05261.41.33。W L 170.89.11.5.1.33.100%2 489.1 Kmol h15147oV Y1 Y2Y2 0.00263 , X1 1-221 L0.02825 , Y1 0.01305r V Y1 丫2Ym 0.00651 , Z 12-mK YK

48、 ya. m2.74m即轻油量为15147 K%,所需填料层高度为2.74ni3、解：由等始过程找到预热后混合气的状态点H1 0.0652t1 80.50C。由质量比找到混合气的状态点Hm 0.0652Kg兀干空气，tm 430C干燥水分量： W G1 G2 15001500. 1 0.471 0.05663.16%。立4辛l目W663.16新鲜空气量：L. 1 H 0.1 0.019568OH 2Ho 00.08 0.01Qp 1.01 1.88Hm.t1tm 1.01 1.88.0.0652.80.5 43 42.47Kw。即新鲜空气量为9568 Kg/ ,预热所提供的热量为42.74Kw

49、。试题七一：填充题（20分）1、直接水蒸汽加热的精储塔适用于 :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3、溶液中各组分之挥发度可用它在 和与之平衡的液相之比来表示，若是理想溶液，则 4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于6、在板式塔的设计中，为了减少雾沫夹带，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 m% 增加，而气、液进料组成不变，则溶质 的回 收率将。9、

50、组分A、B的分配系数之比值1 ,能否萃取分离。1R理论干燥过程是指 .11、总压为0.1Mpa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是如何求理论级数的？:计算题（50分）1、用一精储塔分离二元理想混合物，已知 3,进料浓度为XF 0.3,进料量为 2000 Km0% ,泡点进料。要求塔顶

51、浓度为0.9,塔釜浓度为0.1 (以上均为縻 尔分率)。求塔顶、塔釜的采出量，若 R=2Rmin ,写出精储段和提储段的操作 线方程？2、用纯水吸收空气一氨混合气体中的 氨，氨的初始浓度为0.05保尔浓度)。要求氨 的回收率不低于95%,塔低得到的氨水浓度不低于0.05.已知操作条件下的气、液相平衡关系为 Y=0.95XO试计算：(1)、逆流操作，气体流量取0.02Kmoj/2 。且Kya 0.02Kmo/ 3 。 m2.sm3.s求所需填料层高度？(2)、采用部分吸收剂再循环流程，新鲜吸收剂与循环量之比为20,气体流量不变，体积吸收总系数也不变，求所需填料层高度？3、在密闭的容器内，盛有温度

52、为200c,总压为101.3Kpa,湿度为0.01KgKg干空气的湿空气。水蒸汽的饱和蒸汽压为 2.338Kpa试求：(1)、该空气的相对湿度及容纳水分的最大能力为多少？(2)、若容器内压入温度为200c的干空气，使总压上升为303.9Kpa该空气的相对湿度及容纳水分的最大能力为多少?试题七的答案:一：填充题1、待分离的混合物为水溶液，且水是难挥发组分的情况。理论板数要多。2、易挥发组分在气、液两相间的浓度关系；易挥发组分在塔内的下一块塔板中上 升的气相中的组成与上一块塔板上的液相组成之间的操作线关系。3、气相中的分压、縻尔分率、同温度下的饱和蒸汽压来表示。4、不同种分子之间的引力小于同种分子

53、之间的引力所造成的。5、不同种分子之间的引力大于同种分子之间的引力所造成的。6、增大、减少、增大。 7、液膜控制、小于、小于8、减少。9能。1R干燥过程为等始过程。11、该温度下水蒸汽的饱和蒸汽压。12、接近、溶解度曲线上。二：问答题1、理论板：离开这一块板上的气、液相组成满足平衡关系的板；在绘三角形梯级 时，正好使用了一次平衡关系和一次操作线关系，与逐板法相比，正好跨过了 一块板，可认为一个三角形梯级代表了一块理论板。2、塔板上的液体直接从塔板上漏下的现象。增加上升蒸汽量。3、填料主要可分为实体填料和网体填料；要求要有较大的比表面积，较高的空隙率，一定的化学稳定性和一定的机械强度，重量轻，造价低。4、h 0.622一，利用露点温度查得p,即可算出湿度。 P p5、第一，在三角形相图上作出溶解度曲线和辅助曲线；第二，根据生产任务找出 原料液组成点F、末级萃余相组成点Rn、溶剂点S利用杠杆规则找到E1;第三，联结FE1和Rn S的延长线交于 这一操作点；第四，作 R1的延长线 交于E2点，找到R2后，作 R2的