化工原理试题库填空

一、空题（每分，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是流体在______场的作用下流体内部_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）．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______比（正、反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（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。①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间排出并在蜗牛形壳体内汇集于壳体内流道渐大分_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。②吸液过程：离心泵在排液过程中叶轮中心（包括泵入口形成_____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）．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_方式穿过间壁，最后由间壁外侧以_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_、过程的热负荷，要予以分别计算，然后相加冷凝，却）6．雷诺准数的表达式为密度ρ＝1000kg.m

-3

,粘度μ=1厘泊的,内径为d=100mm,以流速为1m.s

-1

在管中流动时，其雷诺准数等于,其流动类型为__。(Re=dｕρ/

5

，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，-13332Pa)．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__。(加，减；)．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，心泵特性，路特性；10

c

p

这4个物性参数中，若

值大，对流传热系增大；若

值大，对流传热系数减小。(、c

、；11由实验确定直管摩擦阻力λ与Re的关系。层流区摩擦系数λ与关湍流区λ与及有关而完全湍流区摩擦系数λ与

无无关，仅与

有关。(

，

，

，

，

)12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)212212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)根据作用力的不同沉降操作分为______降和_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______的那一侧的对流传热所控制。要提高总传热系数，关键在于提高α较______的，而传热管的壁温，则接近于α较_____侧的流体的温度。(，小，大．相当于标准状况下_______mH柱，________mmHg柱。．温度升高，液体的黏________，气体的黏小，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_____侧的汽)

，管壁的温度接近于_______的温度。空气，蒸．由泡状沸腾向膜状沸腾过渡的转折点称为点此点传热系数的值趋于_________。(临界，减小．在斯托克斯区沉降的球形颗粒，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____________________节空气流量，读取空气的_______和________温度不凝性体，出口阀，旁路阀，进口，出口)．质量衡算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，准，通式)．已知当地大气压（绝对压强）为，某容器内气体的真空度为，则该气体的绝对压强为。23空气在管内径为200mm的圆管内流动，其密度为

，黏度为17.3cP，体积流量1400m3/h，则其管内流速为_，Re=______，流动型态为______。(12.38185.06，流)．水由粗管连续流入细管作稳态流动，粗管的内径为，细管的内径为若水在细管内的流速为则水在粗管内的流速为_。(0.75)．根据传热机理不同，传热的基本方式分_____、和三种。(热传导，对流，热辐)．有一钢板平壁，厚度为5mm若高温壁T，低温壁T，钢板的热导率λ则该平壁在单位时间内单位面积上所传递的热量为____kW/m

2

。(181.6)27空气在圆管内作强制湍流流动后被加热，测得此时管壁对空气的对流传热系数为18.82W/(m?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

?K)。123m121123m121．液体沸腾曲线通常分_____、_____和_三个区域(自对流区泡状（状）沸腾区膜状沸区)．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，

du

，傅立叶定律

．已知某容器内气体的真空度为，当地大气压（绝对压强）为，则该气体的绝对压强为。．是产生导热的必要条件；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)33密度为

,度为

Pa·s的流体在内径为的管内以2.11m/s的速度流动，则Re=，该流体做流动。×10

4

；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，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，三层的温度降分别为25972和这三层平壁的热阻之比R:R=。：72：．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．1atm空气在圆形直管内流动，利用皮托管测得管中心流速为，若管内径为100mm，空气的平均流速为最大流速的倍，空气的体积流量为_____m

3

/h，若空气的温度升高至60压强不变，流速不变，管内流体流动的（增大，减小，不变，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_______，逐渐化为_______和_______。减小，位能，静压能，热能)．当管路中流体速度的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____________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有两种，分别为________________和________________(变出口量调节的开度，改离心泵轮的速，旁路调，改变活塞往复频或冲程)．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=____________，其中对数平均半径r=_____________。rL，(r-r)/ln(r/r))ss1122ss1122．水蒸汽滴状冷凝的对流传热系数___（>,<,=）膜状冷凝制对流时的（）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____的辐射能力，同时其吸收率________，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，越大黑体，大，较．二氧化硫气体混合（其中含二氧化硫85%空气为体积分数在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/m

，50m

3

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，该气混合物可视为理想气体。46流体静力学基本方程式，给出了场中，流体内部的变化规律。重力，静止，压强)．某液体在管内径为的圆管内流动，其密度为800kg/m3，黏度为体积流量/h，则其管内流速______m/sRe=______，流动型态为摩擦系数λ=______，流体通过每米管长所产生压为。，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，其他条件不变，则直管阻力变为原来的倍。(1.44)．某玻璃平壁，厚度为4mm，两侧温度分别为℃和℃，玻璃的热导率，则该平壁在单位时间内、单位面积上所散失的热量为______kW/m

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而其他条件不变则此时的对流传热系数变为原来的_____倍．采用蒸汽加热时，若蒸汽中含有空气，则蒸汽的冷凝的过程中将逐渐在加热壁面附近形成一层_____膜，使热迅速增大α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℃和℃，则二者并流操作时的平均温度差为℃，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，。(3242，?t总是大于t逆流并流．现测得某容器内的绝对压力为，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V今改为输送V的有机物。若该有机物的μ=2ρ=0.5则输送有机物时的阻力损失为输送水时的倍。水水假设两种输送状态下，流体均在层流下流动。(8)．某液体在内径为的水平管路中定态流动，其平均流速为。当它以相同的体积流量通过某内径为（=d）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倍，．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；在壳程设置折流挡板是为了提高管程α值，提高壳程α）．在大容积沸腾时，液体沸腾曲线包括自然对流、和三个阶段。实际操作应控制在这一阶段内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/(m·℃)）．每小时将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：①水蒸发量为kg/h；②35%的无机盐溶液量为。，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64已知某地的当地大气压（绝对压强）100kPa，该地某容器内气体的真空度为则该气体的绝对压强为kPa，表压为。(20，65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管内流动，流量为10m3/h，则水在管内的流速为m/sRe数为，流动型态为。已知20℃水的密度为998kg/m

，黏度为。，，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；其二是传热过程，如对设备或管道的保温。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倍。（或1.74）)二、单选择题（每1分，共）1．流体流动进入湍流区后，对于一定的管型（即ε/d=常数随的增大而___B___。A）增加B）减小C）不变D）不确定2．水在管内径为的管路中流动，水的密度为，流量为50m3/h，则此时水的流动型态为__C__。

3

，黏度为A）层流B）过渡流C）湍流D）对流3．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_____A）努赛特准数B）雷诺准数C）普兰特准数D）格拉斯霍夫准数4．间壁传热时面关于总传热系数K和两侧流体的对流传热系数α的关系的论述中，不正确的是C____31312A）K值比α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若两侧α相差较大时，要提高K值，关键在于提高较大者若两侧α相差不大时，则必须同时提高两侧的，才能有效地提高K值5.转子流量计属____B______流量计。孔板流量计属于______A____量计。i.A变压差恒截面B恒压差变截面C变压差变截面6.离心泵的设计点对应于。i.A最大流量点B最大压头点最高效率点D最大功率点7.、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_，能量i.A变D变化不定

B少

C加8.、离心泵停止操作时宜A。先关出口阀后停电；B.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。9.、工业生产中，沸腾传热应设法保持在B。A、、自然对流区；B核状沸腾区；、膜状沸腾区；D、过渡区。10.、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热温差△t大小为。A、△tm逆＞eq\o\ac(△,m)tm；Beq\o\ac(△,、)tm逆＜△tm并；Ceq\o\ac(△,、)tm逆＝并；D、无法确定。11.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，扬程H_____A______管路总阻力损失

H

f

____A______，轴功率。A减小B增大C不变12水在管内径为50mm管路中流动，水的密度为998.23

，黏度为，流量为___A___。

/h，则此时水在管内的摩擦系数λ为A）BC）D）13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）不确定14三层平壁串联导热，相应各层热阻的关系为<R，则各层温差的关系为_。A）1

3

B）3

2

C）1

2

D）21

315欲减小蒸汽管道的辐射热损失温层外应该使用黑度的材料包裹。maxmaxA）较大B）较小C）为1D）为无穷大1610粒在空气中自由沉降阻力关系式符合斯托克斯定律，若空气温度升高到该颗粒的沉降速度将__B____。A）增大B）减小C）不变D）不确定17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_倍。假设流体的流量不变，且一直处于阻力平方区。ABD18层流时各点速度的平均u等于管中心处最大速u的___A__倍。ABD19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α较__B__侧流体的对流传热系数。A大D变化不定

B小

C等20离心泵的安装高度与关。A“气缚”现象B吸液过程排液过程D环境温度21开度达到最大时，局部