化工原理试题库填空

1、一、填空题（每空1分，共20分）.流体的静止状态是流体运动的一种 形式。静止流体的规律就是流体在场的作用下流体内部 变化的规律。该变化规律的数学描述，称为流体静力学基本方程，简称静力学方程。（特殊，重力，压力）.在圆形管道中，不可压缩流体定态流动的连续性方程表明：当流体的体积流 量一定时，流速与管径平方成 比（正、反）。此流动规律与管道的放置方式、管道上是否装有管件、阀门及输送机械的布置情况 关（有、无），它只是描述不可压缩流体在圆形管道中的 衡算关系。（反，无，物料）.离心泵的工作原理可由两个过程说明。排液过程：启动前泵内灌满液体， 叶轮带动液体高速旋转并产生离心力，在离心力作用下液体从叶片

2、间排出并 在蜗牛形壳体内汇集。由于壳体内流道渐大，部分 压头转化为静压头，在泵的出口处液体获得较高的静压头而排液。吸液过程：离心泵在排液过 程中，叶轮中心处（包括泵入口）形成区，由于被吸液面压强的作用，产生压强差，从而保证了液体连续不断地吸入叶轮中心。（动，低压）.在换热器内，冷热流体间热量传递过程的机理是：热量首先由热流体主体以 的方式传递到间壁内侧，然后以 的方式穿过间壁，最后由间壁外侧以 的方式传递至冷流体主体。（对流，导热，对流）.在计算换热器的热负荷时，必须分清属于有相变还是无相变，然后依据不同 算式进行计算。例如，对蒸气的、过程的热负荷，要予以分别 计算，然后相加。（冷凝，冷却）.

3、雷诺准数的表达式为。当密度P=1000kg.m-3,粘度口=1厘泊 的水，在内径为d=100mm,以流速为1m.s-i在管中流动时，其雷诺准数等 于，其流动类型为。（Re=dup/u, 105,湍流；）.当地大气压为750mmHg时，测得某体系的表压100mmHg,则该体系的绝对压 强为 mmHg,真空度为 Pa。（850mmHg, -13332 Pa）.理想流体在变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其动 能，静压力 。（增加，减小；）.离心泵的主要部件有如下三部分：,；其工作点是曲线与 曲线的交点。（泵壳，叶轮，泵轴，离心泵特性，管路特性；）. 在入、N、P、cp这4个物性参

4、数中，若 值大，对流传热 系数。就增大；若 值大，对流传热系数。就减小。（P、Cp、入；% ）.由实验确定直管摩擦阻力人与Re的关系。层流区摩擦系数人与 无关。湍流区，入与 及 有关。而完全湍流区，摩擦系数人与 无关，仅与一有关。（为，R，七，Re，）.离心泵在启动时，若没有完全排出泵内的空气，会发生 现象，离心泵的安装高度超过允许安装高度时，会发生 现象。（气缚，气蚀）.工业生产中，经常采用两泵并联或串联操作，对低阻管路，采用 组合较好，对高阻管路，采用 组合较好。（并联，串联）.根据作用力的不同，沉降操作分为 沉降和 沉降两种方式。（重力沉降离心沉降）.间壁式传热过程中，总热阻是由热阻较

5、的那一侧的对流传热所控制。要提高总传热系数K，关键在于提高a较一的，而传热管的壁温，则接近于a较 侧的流体的温度。（大，小，大）1atm相当于标准状况下 mH2O柱，mmHg柱。（10.33,760）温度升高，液体的黏度，气体的黏度。（减小，增大）输送含有杂质的悬浮液时，离心泵宜采用 叶轮。（开式）离心泵吸入管路的阻力损失增大时，会导致离心泵的允许安装高度。（降低）在管壳式换热器内，利用水蒸汽冷凝来加热管内空气，换热器的总传热系数K接近于 侧的?，管壁的温度接近于 的温度。（空气，蒸汽）由泡状沸腾向膜状沸腾过渡的转折点称为 点，过此点传热系数?的值趋于。（临界点，减小）在斯托克斯区沉降的球形颗

6、粒，其自由沉降速度随着颗粒直径的增大而，随着流体黏度的增大而。（增大，减小）在测定套管式换热器总传热系数的实验中，在蒸汽达到设定压强后，应首先打开排气阀门排放，然后，利用和 调节空气流量，读取空气的 和温度。（不凝性气体，出口阀门，旁路阀门，进口，出口）质量衡算、能量衡算和动量衡算是化工原理中分析问题采用的基本方法。衡算的一般步骤是：首先确定衡算，其次是确定衡算和衡算， 最后按衡算的进行计算。（范围，对象，基准，通式）已知当地大气压（绝对压强）为101.3kPa，某容器内气体的真空度为84.4kPa,则该气体的绝对压强为 kPa。（16.9）空气在管内径为200mm的圆管内流动，其密度为1.2

7、93kg/m3,黏度为17.3cP,体积流量为1400m3/h,则其管内流速为m/s, Re=，流动型态为。（12.38, 185.06,层流）水由粗管连续流入细管作稳态流动，粗管的内径为80mm,细管的内径为40mm,。若水在细管内的流速为3m/s,则水在粗管内的流速为 m/s。（0.75）根据传热机理不同，传热的基本方式分为、和三种。（热传导，热对流，热辐射）有一钢板平壁，厚度为5mm,若高温壁丁产330心低温壁T2=310K,钢板的热导率入=45.4W/（m?K）,则该平壁在单位时间内、单位面积上所传递的 热量为kW/m2。（181.6）空气在圆管内作强制湍流流动后被加热，测得此时管壁对

8、空气的对流传热系数为18.82W/（m2?K）。若空气的流速增大一倍，而其他条件不变，则此 时的对流传热系数变为 W/（m2?K）。（32.77）液体沸腾曲线通常分为、和 三个区域。（自然对流区，泡状（核状）沸腾区，膜状沸腾区）化工常用的单元操作是以、和 三种传递过程为基本理论基础。（动量传递，热量传递，质量传递）反映流体流动中的内摩擦力大小的定律为，其表达式为。热传导的基本定律是 定律，其表达式为。（牛顿黏性定律，t=ndu，傅立叶定律，dQ j dS包dyd n已知某容器内气体的真空度为94.4kPa，当地大气压（绝对压强）为101.3kPa,则该气体的绝对压强为 kPa。（15.9）是产

9、生导热的必要条件；若温度场不随时间而言，则该温度场称 为。温度场内温度相同的各点组成的面叫。（温度差的存在， 稳态温度场，等温面）密度为999.7kg/m3,粘度为1.3077x10-3 Pa-s的流体在内径为41mm的管 内以2.11m/s的速度流动，则Re二，该流体做 流动。（6.6X104；湍流）离心泵的特性曲线包括、和 三条。离心泵的工作点是和 的交点。（Q-H, Q-n Q-N。泵特性曲线，管路特性曲线。）离心泵启动前必须、,前者的目的,后者的目的是。（充满水；关闭出口阀门；防止气缚现象发生；使启动 功率最低，保护电机）某锅炉炉墙是由耐火砖、保温砖和普通砖构成，在定态传热的情况下，三

10、层的温度降分别为259?C、72?C和38?C,这三层平壁的热阻之比R1：R2：R3=。（259： 72： 38）国内离心泵常用 和 两种指标表示离心泵的吸上性能。（允许气蚀余量，允许吸上真空高度）20?C, 1atm空气在圆形直管内流动，利用皮托管测得管中心流速为15m/s,若管内径为100mm,空气的平均流速为最大流速的0.8倍，空气的 体积流量为 m3/h,若空气的温度升高至60?C,压强不变，流速不变，管内流体流动的Re （增大，减小，不变）。（339.12,减小）流体沿直径不变垂直管道向下流动，单位质量流体的总能量逐渐, 逐渐转化为 和。（减小，位能，静压能，热能）当管路中流体速度的

11、大小或方向突然发生改变时会产生漩涡，这种现象称为，是导致 的主要原因。（边界层分离，局部阻力损失）离心泵流量调节方法有两种，分别为 和,往复泵流量调节方法也有两种，分别为 和。（改变出口流量调节法的开度，改变离心泵叶轮的转速， 旁路调节，改变活塞的往复频率或冲程）固体圆筒壁稳态热传导时，若将导热速率公式写成与平壁热传导速率方程相类似的形式，平均传热面积Sm=，其中对数平均半径rm=。（2?rmL，（if）/1n（ri/r2）水蒸汽滴状冷凝的对流传热系数 （,= ）膜状冷凝的？，水强制对流时的?（,二）空气强制对流时的？。（, ）灰体黑度的数值范围在 之间，其值越大，其辐射能力,越接近 的辐射能

12、力，同时其吸收率也，所以，为了减少热损失，蒸汽管道保温层外表面最好采用黑度 的材料。（0?1,越大，黑体，越大，较小）二氧化硫气体混合物（其中含15%二氧化硫、85%空气，均为体积分数），在30及200kPa （绝压）的条件下进入吸收塔，则该气体混合物的密度为 kg/m3, 50m3的该混合气体的质量为kg。已知二氧化硫和空气的摩尔质 量分别为64kg/kmol和29kg/kmol,该气体混合物可视为理想气体。流体静力学基本方程式，给出了一场中，流体内部的变化规律。（重力，静止，压强）某液体在管内径为50mm的圆管内流动，其密度为800kg/m3,黏度为 20mPa.s,体积流量为5m3/h,

13、则其管内流速为 m/s, Re=，流动型态为，摩擦系数 上，流体通过每米管长所产生压降为Pa。（0.7, 1400,层流，0.046, 180.32）水平等径直管中，流动流体处于完全湍流区，若流体的体积流量增加20%,其他条件不变，则直管阻力变为原来的一倍。（1.44）某玻璃平壁，厚度为4mm,两侧温度分别为30和0,玻璃的热导率入=1.09W/（m?K），则该平壁在单位时间内、单位面积上所散失的热量为 kW/m2。（8.2）某低黏度流体圆管内作强制湍流流动后被冷却，若该流体的密度减少20%,而其他条件不变，则此时的对流传热系数变为原来的 倍。（0.84）采用蒸汽加热时，若蒸汽中含有空气，则蒸

14、汽的冷凝的过程中将逐渐在加热壁面附近形成一层 膜，使热阻迅速增大，a值急剧。（气，下降）在一套管换热器内用热水来加热空气，已知热水的进出口温度分别为90和60,空气的进出口温度分别为15和50,则二者并流操作时的 平均温度差为一,逆流操作时的平均温度差为。计算结果说明: 当冷热流体操作温度一定时，。（32, 42, ?tm总是大于?tm现测得某容器内的绝对压力为46kPa,则其真空度为kPa。（当地大气压为 100kPa） （54）某水平直管输送水时体积流量为匕，今改为输送2Vs的有机物。若该有机物的-2P , p=0.5p，则输送有机物时的阻力损失为输送水时的一倍。 假设两种输送状态下，流体

15、均在层流下流动。（8）某液体在内径为d1的水平管路中定态流动，其平均流速为叫。当它以相同的体积流量通过某内径为d2 （d2=d1/2）的管子时，流速将变为原来的 倍；当流动为完全湍流时，每米管长的压力降将变为原来的一倍。（4, 32）离心泵特性曲线通常包括曲线、曲线和曲线，它们表示在一定的一下，输送某种特定液体时泵的性能。（扬程，效率，轴功率）用出口阀调节离心泵流量，实质上是改变曲线；用改变转速来改变流量，实质上是改变曲线。（管路特性，泵的特性）一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果将,其主要原因是。（变差，水的导热系数比空气大）列管换热器的管程设计成多程是为了 ；在壳程设置

16、折流挡板是为了。（提高管程a值，提高壳程a值）在大容积沸腾时，液体沸腾曲线包括自然对流、和三个阶段。实际操作应控制在。在这一阶段内，传热系数随着温度差的增加而。（核状沸腾，膜状沸腾，核状沸腾，增加）导热系数的单位为，对流传热系数的单位为。（W/（m ）,W/（m2 ）每小时将2000kg的无机盐水溶液在蒸发器中从15% （质量浓度，下同）浓缩至35%,则根据质量衡算可得到：水蒸发量为kg/h；35%的无 机盐溶液量为 kg/h。（1142.86, 857.14）气体和液体总称为流体，流体具有性且无。（流动，固定形状）已知某地的当地大气压（绝对压强）为100kPa,该地某容器内气体的真空度为80

17、kPa,则该气体的绝对压强为 kPa,表压为 kPa。（20, -80）连续化生产的化学工业中，正常情况下多数为流动，其特点是各流动参数不随时间变化；但开停车阶段属于流动，其特点是各流动参数随 时间变化。（稳态，非稳态）水的黏度随温度升高而，空气的黏度随温度升高而。（减小，升高）20的水在内径为25mm的管内流动，流量为10m3/h,则水在管内的流速为 m/s, Re数为，流动型态为 。已知20水的密度为998kg/m3,黏度为 1.005mPa?s。（5.66, 140514,湍流）化工生产中对传热过程的要求主要有以下两种情况：其一是传热过程，如各种换热设备中的传热；其二是一传热过程，如对设

18、备或管道的保 温。（强化，削弱）傅里叶定律表明：热能总是朝着温度的方向传导，其导热速率的大小与及 成正比。热导率是其中的重要参数，反映了物质导热能力的大小。在气体、液体、金属固体和非金属固体中，通常的热导率最大， 的热导率最小。（降低，温度梯度，导热面积，金属固体，气体）湍流流动的干空气在管内被加热。若干空气的流速增大一倍，而其他条件不变，则此时干空气的对流传热系数变为原来的一倍。（20.8 （或1.74）二、单项选择题（每题1分，共10分）.流体流动进入湍流区后，对于一定的管型（即/d=常数），为随着Re的增大而 B。A）增加 B）减小C）不变D）不确定.水在管内径为200mm的管路中流动，

19、水的密度为1000kg/m3,黏度为1.005mPa?s,流量为50m3/h,则此时水的流动型态为 C_。A）层流B）过渡流 C）湍流D）对流.在影响对流传热系数的各准数中，表征与对流传热有关的流体物性的准数是_C_。A）努赛尔特准数B）雷诺准数C）普兰特准数D）格拉斯霍夫准数.间壁传热时，下面关于总传热系数K和两侧流体的对流传热系数a的关系的 论述中，不正确的是_C。A) K值比a小者还小B)总热阻是由热阻大的那一侧的对流传热所控制C)若两侧a相差较大时，要提高K值，关键在于提高a较大者D)若两侧a相差不大时，则必须同时提高两侧的a,才能有效地提高K值.转子流量计属B 流量计。孔板流量计属于

20、 A流量计。A变压差恒截面 B恒压差变截面C变压差变截面.离心泵的设计点对应于 C。A 最大流量点 B最大压头点C最高效率点D最大功率点 TOC o 1-5 h z 3、某液体在直管中连续稳定的流过，若管道中有一半开阀门，则阀门前后 两截面处流量A，能量B。A 不变B 减少C 增加D变化不定5、离心泵停止操作时宜A 。A.先关出口阀后停电；B.先停电后关阀；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。6、工业生产中，沸腾传热应设法保持在B 。A、A、自然对流区；B、核状沸腾区；C、膜状沸腾区；D、过渡区。7、对间壁两侧流体一侧恒温，另一侧变温的传热过程，并流和逆流时平均 传

21、热温差4大小为_屋。八、4土0逆40 并； B、Atm 逆tm 并；C、5逆=45 并； D、无法确定。用离心泵将水池中水送至常压水塔，若在离心泵正常操作范围内，将出口阀 开大，则流量 Q B，扬程H A，管路总阻力损失E H f A，轴功率 N B。A 减小 B 增大 C 不变水在管内径为50mm的管路中流动，水的密度为998.2 kg/m3,黏度为1.005mPa?s，流量为0.2m3/h，则此时水在管内的摩擦系数大为A。A) 0.046B) 0.033 C) 0.021D) 0.012用转子流量计测定管路中水的流量，若水的流量增大，水施加于转子上的总作用力 C。A)增加B)减小C)不变D

22、)不确定三层平壁串联导热，相应各层热阻的关系为R3A t A tB )A t A t A tC )A tA t A tD )A t A t A t欲减小蒸汽管道的辐射热损失，保温层外应该使用黑度 B 的材料包裹。A）较大B）较小 C）为1D）为无穷大10?m颗粒在20?C空气中自由沉降，阻力关系式符合斯托克斯定律，若空气温度升高到200?C,该颗粒的沉降速度将_B。A）增大B）减小 C）不变 D）不确定流体在水平圆形直管内流动，当管内径减少二分之一时，则因直管阻力引起的压降损失变为原来的_D一倍。假设流体的流量不变，且一直处于 阻力平方区。A 0.5B 2C 8D 32层流时各点速度的平均值u等于管中心处最大速度umax的 A_倍。A 0.5B 2C 8D 32间壁传热过程中，若两侧流体的对流传热系数相差较大，则要提高总传热系数K,关键在于提高a较B_侧流体的对流传热系数。A 大B 小C 相等D变化不定离心泵的安装高度与B有关。A “气缚”现象B 吸液过程C排液过程D环境