化工原理习题题库

/hgyl/hgylxthtmI10第一章流体流动I©第二章流体输送设备第三章非均相分离第四章传热第五章蒸馏第六章吸收第七章萃取第一章流体流动一、单选题TOC\o"1-5"\h\z.单位体积流体所具有的（ ）称为流体的密度。 AA质量；B粘度；C位能；D动能。.单位体积流体所具有的质量称为流体的（ ）。AA密度；B粘度；C位能；D动能。.流体是由无数分子集团所组成的连续（ ）。BA空白；B连续；C辐射；D漂流。.气体是（ ）的流体。 BA可移动；B可压缩；C可流动；D可测量。.气体是可压缩的（ ）。CA材料；B物质；C流体；D部分。.在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（ ）。A绝对压强；B表压强；C静压强；D真空度。TOC\o"1-5"\h\z.以绝对零压作起点计算的压强，称为（ ）。AA绝对压强；B表压强；C静压强；D真空度。.以（ ）作起点计算的压强，称为绝对压强。 DA大气压；B表压强；C相对零压；D绝对零压。.当被测流体的（ ）大于外界大气压强时，所用的测压仪表称为压强表。 DA真空度；B表压强；C相对压强；D绝对压强。.当被测流体的绝对压强（ ）外界大气压强时，所用的测压仪表称为压强表。 AA大于；B小于；C等于；D近似于。.当被测流体的绝对压强大于外界大气压强时，所用的测压仪表称为（ ）。AA压强表；B真空表；C高度表；D速度表。.（ ）上的读数表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值，称为表压强。 AA压强表；B真空表；C高度表；D速度表。.压强表上的读数表示被测流体的（ ）比大气压强高出的数值，称为表压强。 DA大气压；B表压强；C相对压强；D绝对压强。.压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比（ ）高出的数值，称为表压强。 AA大气压强；B表压强；C相对压强；D绝对压强。.压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值，称为（ ）。BA真空度；B表压强；C相对压强；D附加压强。.被测流体的（ ）小于外界大气压强时，所用测压仪表称为真空表。A大气压；B表压强；C相对压强；D绝对压强。.被测流体的绝对压强（ ）外界大气压强时，所用测压仪表称为真空表。A大于；B小于；C等于；D近似于。TOC\o"1-5"\h\z.被测流体的绝对压强小于外界（ ）时，所用测压仪表称为真空表。 AA大气压强；B表压强；C相对压强；D真空度。.被测流体的绝对压强小于外界大气压强时，所用测压仪表称为（ ）。BA压强表；B真空表；C高度表；D速度表。.（ ）上的读数表示被测流体的绝对压强低于大气压强的读数。 BA压强表；B真空表；C高度表；D速度表。.真空表上的读数表示被测流体的绝对压强低于（ ）的读数。DA大气压强；B表压强；C相对压强；D绝对压强。.真空表上的读数表示被测流体的绝对压强（ ）大气压强的读数。 AA低于；B等于；C高于；D近似于。.真空表上的读数表示被测流体的绝对压强低于（ ）的读数。AA大气压强；B表压强；C相对压强；D真空度。.（ ）等于大气压强与表压强之和。 AA大气压强；B表压强；C相对压强；D绝对压强。.绝对压强（ ）大气压强与表压强之和。A大于；B小于；C等于；D近似于。TOC\o"1-5"\h\z.绝对压强等于（ ）与表压强之和。 AA大气压强；B表压强；C相对压强；D绝对压强。.绝对压强等于大气压强与（ ）之和。BA大气压强；B表压强；C相对压强；D绝对压强。.绝对压强等于大气压强与表压强（ ）。CA之积；B之商；C之和；D之差。.表压强（ ）绝对压强减去大气压强。 CA大于；B小于；C等于；D近似于。.表压强等于绝对压强（ ）大气压强。 DA乘以；B除以；C加上；D减去。.（ ）等于绝对压强减去大气压强。 AA表压强；B真空度；C相对压强；D流体压强。.表压强等于（）减去大气压强。 AA绝对压强；B真空度；C相对压强；D流体压强。.表压强等于绝对压强减去（ ）。 DA大气压强；B真空度；C相对压强；D流体压强。.真空度等于大气压强（ ）绝对压强。 DA乘以；B除以；C加上；D减去。36.(）等于大气压强减去绝对压强。A真空度；B表压强；C湍流度；D粗糙度。TOC\o"1-5"\h\z.（ ）内流过管道任意截面的流体量称为流量。 BA无限时间；B单位时间；C长时间；D短时间。.单位时间内流过管道任意截面的流体量称为（ ）。CA流速；B流线；C流量；D流函数。.（ ）内流体在流动方向上所流过的距离称为流速。 BA无限时间；B单位时间；C长时间；D短时间。.单位时间内流体在流动方向上所流过的（ ）称为流速。 CA宽度；B高度；C距离；D直线。.单位时间内流体在流动方向上所流过的距离称为（ ）。AA流速；B流线；C流量；D流函数。.柏努利方程式中的（ ）项表示单位质量流体所具有的位能。 Au2PAgz；B—；C-；Dwe。.柏努利方程式中的gz项表示单位质量流体所具有的（ ）。BA位能；B动能；C静压能；D有效功。.柏努利方程式中的（ ）项表示单位质量流体所具有的动能。 BU pAgz；B—；C-；Dweo.柏努利方程式中的三-项表示单位质量流体所具有的（ ）。BA位能；B动能；C静压能；D有效功。.柏努利方程式中的（ ）项表示单位质量流体所具有的静压能。 CAgz；B—；C-；Dweo.柏努利方程式中的段项表示单位质量流体所具有的（ ）。CA位能；B动能；C静压能；D有效功。.柏努利方程式中的（ ）项表示单位质量流体通过泵（或其他输送设备）所获得的能量，称为有效功。Du P—；C-；Dweo.柏努利方程式中的we项表示单位质量流体通过泵（或其他输送设备）所获得的能量，称为（ ）oDA位能；B动能；C静压能；D有效功。.柏努利方程式中的（ ）项表示单位质量流体因克服流动阻力而损失的能量。 DAgz；B亍；C今D2比。.柏努利方程式中的£也项表示单位质量流体因克服流动阻力而（）的能量。DA增加；B扩大；C需求；D损失。TOC\o"1-5"\h\z.流体在直管中流动，当( )^2000时，流体的流动类型属于层流。 AARe；BPr；CNu；DGr。.流体在直管中流动，当Re( )2000时，流体的流动类型属于层流。 AAW；B三；C=；D#o.流体在直管中流动，当ReW()时，流体的流动类型属于层流。 BA1000；B2000；C3000；D4000。.流体在直管中流动，当ReW2000时，流体的流动类型属于( )。 AA层流；B湍流；C过渡流；D漩涡流。.流体在直管中流动，当( )三4000时，流体的流动类型属于湍流。 AARe；BPr；CNu；DGr。.流体在直管中流动，当Re( )4000时，流体的流动类型属于湍流。 BA<；B三；CW；DW。.流体在直管中流动，当ReN()时，流体的流动类型属于湍流。 DA1000；B2000；C3000；D4000。.流体在直管中流动，当Re>4000时，流体的流动类型属于( )。 BA层流；B湍流；C过渡流；D漩涡流。.流体在直管中流动，当2000<( )<4000时，流体的流动类型属于不稳定的过渡区。 AARe；BPr；CNu；DGr。.流体在直管中流动，当2000<Re<4000时，流体的流动类型属于不稳定的( )。A层流区；B湍流区；C过渡区；D涡流区。TOC\o"1-5"\h\z.流体在管内作（ ）流动时，其质点沿管轴作有规则的平行运动。 AA层流；B湍流；C过渡流；D漩涡流。.流体在管内作层流流动时，其质点沿管轴作有规则的（ ）运动。BA垂直；B平行；C圆周；D绕行。.流体在管内作（ ）流动时，其质点作不规则的杂乱运动。 BA层流；B湍流；C过渡流；D漩涡流。.流体在管内作湍流流动时，其质点作不规则的（ ）运动。DA垂直；B平行；C圆周；D杂乱。.流体在圆管内（ ）流动时，平均速度是最大速度的一半。 AA层流；B湍流；C过渡流；D漩涡流。.流体在圆管内层流流动时，（ ）是最大速度的一半。 AA平均速度；B最大速度；C中间速度；D瞬时速度。.流体在圆管内层流流动时，平均速度是（ ）的一半。 BA平均速度；B最大速度；C中间速度；D瞬时速度。.流体在圆管内层流流动时，平均速度是最大速度的（ ）。BA四分之一；B一半；C二倍；D四倍。.流体在圆管内（ ）流动时，最大速度是平均速度的二倍。 AA层流；B湍流；C过渡流；D漩涡流。TOC\o"1-5"\h\z.流体在圆管内层流流动时，（ ）是平均速度的二倍。 BA平均速度；B最大速度；C中间速度；D瞬时速度。.流体在圆管内层流流动时，最大速度是（ ）的二倍。 AA平均速度；B最大速度；C中间速度；D瞬时速度。.流体在圆管内层流流动时，最大速度是平均速度的（ ）。CA四分之一；B一半；C二倍；D四倍。.对于（ ），当量直径等于四倍的流通截面积除以润湿周边。 BA圆形管；B非圆形管；C矩形管；D直管。.对于非圆形管，（ ）等于四倍的流通截面积除以润湿周边。 CA摩擦直径；B弯曲直径；C当量直径；D公称直径。.对于非圆形管，当量直径（ ）四倍的流通截面积除以润湿周边。 CA大于；B小于；C等于；D近似于。.对于非圆形管，当量直径等于（ ）的流通截面积除以润湿周边。 DA四分之一；B一半；C二倍；D四倍。.对于非圆形管，当量直径等于四倍的（ ）除以润湿周边。 AA流通截面积；B表面积；C流动体积；D流通体积。.对于非圆形管，当量直径等于四倍的流通截面积（ ）润湿周边。 BA乘以；B除以；C加上；D减去。.对于非圆形管，当量直径等于四倍的流通截面积除以（ ）。CA流经周边；B直管周边；C润湿周边；D横截周边。.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〈湍流的雷诺数；D层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。二、简答题.如何判断一流体的流动类型？Re<2000的流动称为层流流动，Re>4000的流动称为湍流流动。.层流与湍流是如何定义的？Re<2000的流动称为层流流动，Re>4000的流动称为湍流流动。.简述层流与湍流的区别。流体在管内作层流流动时，其质点沿管轴作有规则的平行运动，各质点互不碰撞，互不混合。流体在管内作湍流流动时，其质点作不规则的杂乱运动，并相互碰撞，产生大大小小的漩涡。.什么是“当量直径”？对非圆形截面的通道，可以找到一个与圆形管直径相当的“直径”来代替，此直径即称为“当量直径”。.当量直径是如何计算的？当量直径等于四倍的流通横截面积除以润湿周边。

.某液体分别在本题附图所示的三根管道中稳定流过，各管绝对粗糙度、管径均相同，上游截面1-1’的压强、流速也相等。问：在三种情况中，下游截面2-2’的流速是否相等？答：三种情况中，下游截面2-2’的流速相等。7.某液体分别在本题附7.某液体分别在本题附图所示的三根管道中稳定流过，各管绝对粗糙度、管径均相同，上游截面1-1’的压强、流速也相等。问：在三种情况中，下游截面2-2’的压强是否相等？如果不等，指出哪一种情况的数值最大，哪一种情况的数值最小？其理由何在？答：三种情况中，下游截面2-2’的压强不相等，其中（a）的压强最大，（c）的压强最小。这是因为（c）管上不仅有一个阀门消耗能量，且管子末端垂直上升一段，又使得静压强降低。三、计算题.一套管换热器的内管外径为80mm,外管内径为150mm,其环隙的当量直径为多少?解：de=4X流通截面积

润湿周边-n(150解：de=4X流通截面积

润湿周边-n(150+80)150-80=70mm.某液体在一管路中稳定流过，若将管子直径减小一半，而流量不变，则液体的流速为原流速的多少倍？nd2解：V=uA，u1Al=u2A2，A=4，当di=2d2时有ud=%学，u式码y=%由，即U]4学=%学得u2=4u1.一定量的液体在圆形直管内作滞流流动。若管长及液体物性不变，而管径减至原有的一半，问因流动阻力产生的能量损失为原来的多少倍?解：流动阻力士比=九;亍，设管径改变后电=3，则根据u1A1=u2A26464|_l6464|_l可得％=啊，滞流时九=彘=而，dupd2£呜=<,Zhf2=—^―u2, Shf2/Shf1=16t^p d2pd2.某设备上真空表的读数为13.3X103Pa,计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区大气压强为98.7X103Pa。解：绝对压强=大气压一真空度=98.7x103—13.3x103=85.4x103Pa表压强=—真空度=—13.3X103Pa.甲乙两地的平均大气压强分别为85.3x103Pa和101.33x103Pa,在甲地操作的真空精馏塔塔顶的真空表读数为80x103Pa,在乙地操作时，若要求塔内维持相同的绝对压强，真空表读数应为多少？解：在甲地绝对压强=大气压一真空度=85.3X103—80X103=5.3X103Pa在乙地真空度=大气压一绝对压强=101.33x103—5.3x103=96.03x103Pa.在兰州操作的苯乙烯真空精馏塔顶的真空表读数为80x103Pa,在天津操作时，若要求塔内维持相同的绝对压强，真空表的读数应为多少？兰州地区的平均大气压强为85.3x103Pa,天津地区的平均大气压强为101.33x103Pa。解：在兰州绝对压强=大气压一真空度=85.3x103—80x103=5.3x103Pa在天津真空度=大气压一绝对压强=101.33x103—5.3x103=96.03x103Pa.某设备的进、出口压强分别为1200mmH2O（真空度）和1.6kgf/cm2（表压）。若当地大气压为760mmHg,求此设备进、出口的压强差。（用SI制表示）解：进口P1（绝压）=P（大气压）-P（真空度）出口P2（绝压）=P（大气压）+P（表压）P1（真空度）=1200mmH2O=0.12kgf/cm2P1（绝压）-P2（绝压）=-[P1（真空度）+P2（表压）]="(0.12+1.6)=-1.72kgf/cm2-1.72x9.81x104=-1.687x105N/m2.在附图所示的储油罐中盛有密度为960kg/m3的油品。油面高于罐底9.6m,油面上方为常压。在罐侧壁的下部有一直径为760mm圆孔，其中心距罐底800mm,孔盖用14mm的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作应力取为39.23x106Pa,问：至少需要几个螺钉?解：设通过孔盖中心的水平面上液体的静压强为P，则p就是管内液体作用与孔盖上的平均压强。由流体静力学基本方程式知p=p4+pgh作用在孔盖外侧的是大气压强pa，故孔盖内外两侧所受压强差为= =鼠+Pgh-P4=PghAp=960x9.Sl(9.6-0.S)=8.29xl0+N/m2作用在孔盖上的静压力为P=Apx^=8.29xlO+x-^-xO.762=3.76xlO+N

每个螺钉能承受的力为400x9.81xl0+x^-xO.0142=6.04xl03N螺钉的个数=3.76x104/6.04x103=6.23个即至少需要7个螺钉。.某流化床反应器上装有两个U管压差计，如本题附图所示。测得R1=400mm，R2=50mm，指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩散，在右侧的U管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R3=50mm。求A、B两处的表压强。解：U管压差计连接管中是气体，其密度远远小于水银及水的密度，由气柱高度所产生的压强差可以忽略。设R2下端为C点，R1下端为D点，因此可认为PA^PC，PB^PDoPA'PC=PH2OgR3+PHggR2=1000x9.81x0.05+13600x9.81x0.05=7161N/m2（表压）

Pb-PD=PA+PHggR1=7161+13600x9.81x0.4=6.05x104N/m2（表压）10.根据本题附图所示的微差压10.根据本题附图所示的微差压差计的读数，计算管路中气体的表压强p。压差计中以油和水为指示液，其密度分别为920kg/m3及998kg/m3,U管中油、水交界面高度差R=300mm。两扩大室的内径D均为60mm，U管内径d为6mm。当管路内气体压强等于大气压强时，两扩大室液面平齐。解：当管路内的气体压强等于大气压强时，两扩大室的液面平齐，则两扩大室液面差Ah与微差压差计读数R的关系为-D2Ah=-d2R4 4当压差计读数R=300mm时，两扩大室液面差为Ah=R-=0.3-=0.003m则管路中气体的表压强为p=（998-920）x9.81x0.3+920x9.81x0.003=257N/m2（表压）11.有一内径为25mm的水管，如管中水的流速为1.0m/s,求:（1）管中水的流动类型；（2）管中水保持层流状态的最大流速（水的密度p=1000kg/m3,粘度产1cp）。解：（1）Re=dup/g=0.025x1x1000/0.001=25000>4000流动类型为湍流。（2）层流时，Re<2000,流速最大时，Re=2000,即dup/g=2000Au=2000g/dp=2000x0.001/（0.025x1000）=0.08m/s.密度为850kg/m3、粘度为8x10-3Pa-s的液体在内径为14mm的钢管内流动，液体的流速为1m/s。计算：（1）雷诺准数，并指出属于何种流型；（2）若要使该流动达到湍流，液体的流速至少应为多少？解：（1）Re=dup/g=0.014x1x850/8x10-3=1487.5<2000流动类型为层流（2）湍流时，Re三4000,流速最小时，Re=4000,即dup/产4000Au=4000g/dp=4000x0.008/（0.014x850）=2.69m/s.用108X4mm的钢管从水塔将水引至车间，管路长度150m（包括管件的当量长度）。若此管路的全部能量损失为118J/kg,此管路输水量为若干m3/h?（管路摩擦系数可取为0.02,水的密度取为1000kg/m3）

解：能量损失^比=九；亍=118J/kg=7.8670.02x150流量V=uA=2,8x：乂口」‘x光口口=79.13m3/h.用①168x9mm的钢管输送原油。管线总长100km,油量为60000kg/h,油管最大抗压能力为1.57x107Pa。已知50℃时油的密度为890kg/m3,粘度为181cp。假定输油管水平放置，其局部阻力忽略不计。问：为完成上述输油任务，中途需设几个加压站？解：u1=u2，Z1=Z2，u=V/A=(60000/890)/(3600x0.785x0.152)=1.06m/sRe=dup/产0.15x1.06x890/(181x10-3)=782层流入=64/Re=64/782=0.0818AP=Ml/d)(u2/2)p=0.0818x(105/0.15)x(1.062/2)x890=2.72x107Pan=2.72x107/(1.57x107)=1.73中途应设一个加压站15.用泵将水从水池送至高位槽。15.用泵将水从水池送至高位槽。高位槽液面高于水池液面50m,管路全部能量损失为20J/kg,流量为36m3/h,高位槽与水池均为敞口。若泵的效率为60%,求泵的轴功率。（水的密度取为1000kg/m3）

解：设水池液面为1-1’解：设水池液面为1-1’截面，高位槽液面为2-2’，以水池液面为基准水平面，在两截面间列柏努利方程式。必+里+包+%=必+蓝+红+Ehf2p 2pZ]=0,Z2=50m,U170,u2y0,P]=P2=0（表压），Whf=20J/kgwe=9.81X50+20=510.5J/kg水的质量流率ws=36X1000/3600=10kg/s有效功率 Ne=we*s=510.5X10=5105W轴功率N=5105/0.6=8508.3W16.高位槽内的水面高于地面8m,水从①108x4mm的管道中流出。管路出口高于地面2m。在本题特定条件下，水流经系统的能量损失可按Lhf=6.5u2计算（不包括出口的能量损失），其中u为水在管内的流速，m/s。计算：.金一达,截面处水的流速；.水的流量，m3/h。解：（1）以高位槽液面为上游截面1-1‛,管路出口内侧为下游截面2-2',并以地面为基准水平面。在两截面间列柏努利方程式

*1+?+良=解？+?+”+工比

2p 2pZ1=8m,Z2=2m,u产0,P1=P2=0（表压）Zhf=6.5u2=6.5u2代入上式，得乜=2.9m/s由于输水管的直径相同，且水的密度可视为常数，所以A-A'截面处水的流速为ua=2.9m/s。（2）水的流量 Vh=3600Au=3600Xn/4X0.12X2.9=82ms/h17.水以17.水以2.5m/s的流速流经中38X2.5mm的水平管，此管以锥形管与另一中38X3mm的水平管相连。如附图所示，在锥形管两侧A、B处各插入一垂直玻璃管以观察两截面的压强。若水流经A、B两截面间的能量损失为1.5J/kg,求两玻璃管的水面差（以mm记），并在本题附图中画出两玻璃管中水面的相对位置。（水的密度取为1000kg/m3）解：上游截面A-A’，下游截面B-B’，通过管子中心线作基准水平面。在两截面间列柏努利方程式。以+生+整=/+与+也+EhfgJP 上P式中Za=Zb=0,,=2.5m/s,ZhfAb=1.5J/kg根据连续性方程式，对于不可压缩流体内;凡=也;其

有=123m/s两截面的压强差为2.5-1.23有=123m/s两截面的压强差为2.5-1.23xl00Q=868.55N/m2即PE-pR=St58.55x0.102=88.6mmHO2由于= /.pB>pA.用离心泵将水从储槽送至水洗塔的顶部，槽内水位维持恒定，各部分相对位置如本题附图所示。管路的直径均为中76X2.5mm。在操作条件下，泵入口处真空表的读数为24.66X103Pa；水流经吸入管与排出管（不包括喷头）的能量损失可分别按£1由=21?与£1也；计算。由于管径不变，故式中u为吸入或排出管的流速m/s。排水管与喷头处的压强为98.07X103Pa（表压）。求泵的有效功率。（水的密度取为1000kg/m3）解：（1）水在管内的流速与流量

设储槽水面为上游截面1-1’，真空表连接处为下游截面2-2’，并以截面1-1’为基准水平面。在两截面间列柏努利方程。以+且+包=邑+窈+丝+Ehfi

2p 2p式中Z1=0,Z2=1.5m,p「0（表压），p2=-24.66X103Pa（表压）u1^0,£hf]=2u2将上列数值代入柏努利方程式，解得水在管内的流速u2m/s水的流量w=uAp=2>:疝>:口.口了1xl口口口=792kg/s（2）泵的有效功率设储槽水面为上游截面1-1’,排水管与喷头连接处为下游截面2-2’,仍以截面1-1’为基准水平面。在两截面间列柏努利方程。gZj+包+包+%=gZ2+%+红+Ehfi+g2p 2p式中Z]=0,Z2=14m,1^0,u2=2m/s,P1=0（表压）p2=98.07X103Pa（表压），£叫+心为=21?+1Ol?=121?将上列数值代入柏努利方程式,解得…山+需+皿泵的有效功率Ne=we•ws=285.41X7.92=2260W.在本题附图所示的实验装置中，于异径水平管段两截面间连一倒置U管压差计，以测量两截面之间的压强差。当水的流量为10800kg/h时，U管压差计读数R为100mm。粗、细管的直径分别为e60X3.5mm与①42X3mm。计算：（1）1kg水流经两截面间的能量损失；（2）与该能量损失相当的压强降为多少Pa?（水的密度取为1000kg/m3）解：（1）1kg水流经两截面间的能量损失设导管在上游的连接处为截面1-1’，下游的连接处为截面2-2’，并通过管轴作基准水平面。在两截面间列柏努利方程必+回_+旦=+且+红+EhfTOC\o"1-5"\h\z2p 2p式中Z]=Z2=0,u=w/Ap10800 、gui= " = m93 m/s3600x-x0.0362xlOOO%= #啊 =[•% m/s3600x-x0.0532xlOOOPi-P2=pgR,'I=9£1x0.1=0.931J/kg将以上各数值代入柏努利方程式，解得2952-1362Shf=0.981+-—— 4.41J/kg(2)与该能量损失相当的压强降Apf=pEhf=1000X4.41=4410N/m2X― 20.在图示装置中，水管直径为①57X3.5mm。当阀门全闭时，压力表读数为0.3大气压，而在阀门开启后，压力表读数降至0.2大气压。设管路入口至压力表处的压头损失为。高皿40,求水的流量为若干m3/h?解：阀门全闭时，由P2=pgH,H=0.3X1.013X105/(1000X9.81)=3.1m即水槽液面距阀门中心线的高度为3.1m。阀门开启时，以水槽液面为上游截面1-1',压力表处为下游截面2-2',管路中心线为基准水平面。在两截面间列柏努利方程式4+且+包=%+生+旦+匕比2gpg2gpggZ1=H=3m,Z2=0,P1=0,P2=0.2X1.013X105Pa,u产0,Zhf/g=0.5mH2O代入上式3.1=0.2X1.013X105/(1000X9.81)+us/(2X9.81)+0.5解得%=3.24m/sVh=(n/4)d2uX3600=22.9ms/h

21.如图所示，密度为850kg/m3的料液从高位槽送入塔中，高位槽内的液面维持恒定。塔内表压强为9.81X103Pa,进料量为5m3/h。连接管直径为中38X2.5mm,料液在连接管内流动时的能量损失为30J/kg（不包括出口的能量损失）。求：高位槽内的液面应比塔的进料口高出多少？解：以高位槽液面为上游截面1-1’，连接管出口内侧为下游截面2-2’，并以截面1-1’为基准水平面。在两截面间列柏努利方程式。以+且+包=gZ2+且+红+Ehf

2p 2p式中Z「0,u1^0,Ui=¥= j =1m/sp1=0（表压），p2=9.81X103Pa（表压），Whf=30J/kg将上述数值代入柏努利方程，解得1.62高位槽内的液面应比塔的进料口高4.37m。

22.如图所示，用泵将22.如图所示，用泵将储槽中密度为1200kg/m3的溶液送到蒸发器内。储槽内液面维持恒定，其上方与大气相同。蒸发器内的操作压强为200mmHg（真空度），蒸发器进料口高于储槽内的液面15m,输送管道的直径为中68X4mm,送料量为20m3/h,溶液流径全部管道的能量损失为120J/kg,求泵的有效功率。解：以储槽的液面为上游截面1-1’，管路出口内侧为下游截面2-2’，并以截面1-1’为基准水平面。在两截面间列柏努利方程式。以+W+包+2gZ2+必生+Rhf

2p 2p式中Z1=0,Z2=15m，P1=0（表压），打=一而Ml口1"=-施7h2（表压）u1^0, %= -=1-97m/s,Whf=120J/kg将以上各项数值代入柏努利方程中20X1200360026670120020X12003600266701200=6.67+120=246.9j/kgkg/sN=w«w=246.9X6.67=1647W23.本题附图所示为冷冻盐水23.本题附图所示为冷冻盐水循环系统。盐水的密度为1100kg/m3,循环量为36m3/h。管路的直径相同，盐水由A流经两个换热器而至B的能量损失为98.1J/kg，由B流至A的能量损失为49J/kg。求：（1）若泵的效率是70%，其轴功率为多少kW？（2）若A处的压强表读数为245.2X103Pa时，B处的压强表读数为多少Pa?解：（1）泵的轴功率在循环管路中任选某截面为1-1’，并兼为截面2-2’（意即流体由截面1-1’出发，完成一个流动循环后达到截面2-2’）。在两截面间列柏努利方程式。解］+E+包+%=gZ2+5_+及+£hf

2p 2p因截面为1-1’与截面2-2’重合，所以u「U2,p「p2,Z「Z2上式可简化为 we=Zhf=ZhfAB+ZhfBA=98.1+49=147.1J/kg流体的质量流量ws=Vs-p=36X1100/3600=11kg/s泵的轴功率N=we•ws/n=147.1X11/0.7=2312W（2）B处压强表的读数在两压强表所在的截面位置A与截面B之间列柏努利方程式，并通过截面A中心作基准水平面，得式中 ZA= 0, ZB= 7 m, uA= uB, pA= 245.2X103 Pa,Z hfAB=98.1J/kg将以上数据代入柏努利方程式，解得pB=245.2X103-(9.81X7+98.1)X1100=61753Pa=61.8X103Pa24.附图中所示的高位槽液24.附图中所示的高位槽液面维持恒定，管路中ab和cd两段的长度、直径及粗糙度均相同。某液体以一定流量流过管路，液体在流动中温度可视为不变。问：（1）液体通过ab和cd两管段的能量损失是否相等?（2）此两管段的压强差是否相等？写出它们的表达式。解：（1）直管的能量损失Ehf=%i—d2管段ab与cd中，长度、直径均相同；流量不变则流速相同；温度不变，密度相同，粘度相同，则雷诺数相同；又由于粗糙度相同，则摩擦系数相同，所以两管段的能量损失相等。（2）两管段的压强差不相等。在两管段上分别列柏努利方程式ab管段*“+U+*=*卜+?+"+'g2p 上p式中ua=ub，贝u— （"&一"t-E版

cd管段式中uc=ud，Zc=Zd，贝uPa-Pc=-^cl25.附图所示的管路上装有一个阀门，如减小阀门的开度，问：（1）液体在管内的流速及流量的变化情况；（2）液体流经整个管路系统的能量损失情况。解：（1）液体在管内的流速及流量均减小。（2）以水槽液面为上游截面1-1’，管路出口外侧为下游截面2-2’，并以管路出口中心线为基准水平面。在两截面间列柏努利方程式。必+应+江=9+里+组+Rhfp 2p式中Z]=h,Z2=0,470,u2=0,p1=p2=0（表压）得Whf=gh即能量损失不变。第二章流体输送设备一、单选题.离心泵（ ）灌泵，是为了防止气缚现象发生。 CA停泵前；B停泵后；C启动前；D启动后。.离心泵启动前（ ），是为了防止气缚现象发生。 DA灌水；B放气；C灌油；D灌泵。.离心泵启动前灌泵，是为了防止（ ）现象发生。A气缚；B气蚀；C气阻；D气泡。TOC\o"1-5"\h\z.离心泵装置中（ ）的底阀的作用是防止启动前灌入的液体从泵内流出。 AA吸入管路；B排出管路；C调节管路；D分支管路。.离心泵装置中吸入管路的（ ）的作用是防止启动前灌入的液体从泵内流出。 BA调节阀；B底阀；C出口阀；D截止阀。.离心泵装置中（ ）的滤网可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。 AA吸入管路；B排出管路；C调节管路；D分支管路。.离心泵装置中吸入管路的（ ）可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。 BA底阀；B滤网；C弯头；D横管。为提高离心泵的经济指标，宜采用（ ）叶片。BA前弯；B后弯；C垂直；D水平。离心泵的（ ）又称扬程。CA流量；B轴功率；C压头；D效率。.离心泵的压头又称（ ）。CA流量；B轴功率；C扬程；D效率。.离心泵的（ ）安装高度小于允许安装高度，就可防止气蚀现象发生。 DA最初；B计划；C模拟；D实际。.离心泵的实际安装高度（ ）允许安装高度，就可防止气蚀现象发生。A大于；B小于；C等于；D近似于。TOC\o"1-5"\h\z.离心泵的实际安装高度小于（ ）安装高度，就可防止气蚀现象发生。 DA最初；B计划；C模拟；D允许。.离心泵的实际安装高度小于允许安装高度，就可防止（ ）现象发生。 BA气缚；B气蚀；C气阻；D气泡。.往复泵的（ ）调节是采用回路调节装置。 CA容积；B体积；C流量；D流速。.往复泵的流量调节是采用（ ）调节装置。 DA阀门；B放空；C弯路；D回路。.离心泵最常用的调节方法是（ ）。BA改变吸入管路中阀门开度；B改变排出管路中阀门开度；C安置回流支路，改变循环量的大小；D车削离心泵的叶轮。.往复泵适用于（ ）。CA大流量且流量要求特别均匀的场合；B介质腐蚀性特别强的场合；C流量较小，扬程较高的场合；D投资较小的场合。.有两种说法：（1）往复泵启动不需要灌泵；（2）往复泵的流量随流量增大而减小，则（ ）。A两种说法都对；B两种说法都不对；C说法（1）对，说法（2）不对；D。说法（2）对，说法（1）不对.有人认为泵的扬程就是泵的升扬高度，有人认为泵的轴功率就是原动机的功率，我认为（ ）。A这两种说法都不对；B这两种说法都对；C前一种说法对；D后一种说法对。TOC\o"1-5"\h\z.离心泵的调节阀（ ）。BA只能安装在进口管路上；B只能安装在出口管路上；C安装在进口管路或出口管路上均可；D只能安装在旁路上。.离心泵调解法的开度改变时，（ ）。CA不会改变管路特性曲线；B不会改变工作点；C不会改变泵的特性曲线；D不会改变管路所需的压头。.离心泵停车时要（ ）。AA先关出口阀后断电；B先断电后关出口阀；C先关出口阀或先断电均可；D单级式的先断电，多级式的先关出口阀。.泵的工作点（ ）。DA由泵铭牌上的流量和扬程所决定；B即泵的最大效率所对应的点；C由泵的特性曲线所决定；D是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点。.往复泵在操作中，（ ）。AA不开旁路阀时，流量与出口阀的开度无关；B允许的安装高度与流量有关；C流量与转速无关；D开启旁路阀后，输入设备中的液体流量与出口阀的开度无关。.离心泵没有下面的优点（ ）。DA结构简单；B流量均匀且易于调节；C操作维修方便；D流量受压头的影响很小。.当两台规格相同的离心泵并联时，只能说（ ）。A在新的工作点处较原工作点处的流量增大一倍；B当扬程相同时，并联泵特性曲线上的流量是单台泵特性曲线上流量的两倍;C在管路中操作的并联泵较单台泵流量增大一倍；D在管路中操作的并联泵扬程与单台泵操作时相同，但流量增大两倍。.当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为（ ）。BA气体的粘度太小；B气体的密度太小；C气体比液体更容易其漩涡；D气体破坏了液体的连续性。.在测定离心泵的特性曲线时下面的安装是错误的（ ）。BA泵进口处安装真空表；B进口管路上安装节流式流量计；C泵出口处安装压力表；D出口管路上安装调节阀。二、填空题.启动离心泵前应做的工作有（ ）和（ ）。灌泵关闭出口阀门.启动离心泵前灌泵是为了防止（ ）发生。气缚.启动离心泵前关闭出口阀门是为了（ ）启动电流，以保护电机。 减小.启动离心泵前关闭出口阀门是为了减小（ ），以保护电机。 启动电流保护电机.启动离心泵前关闭出口阀门是为了减小启动电流，以（ ）。保护电机.启动离心泵前如果（ ），有可能会发生气缚现象。 不灌泵.启动离心泵前如果不灌泵，有可能会发生（ ）现象。气缚.停离心泵前首先应（ ）。关闭出口阀门.停离心泵前首先应关闭（ ）。出口阀门.停离心泵前首先应（ ）阀门。关闭出口.停离心泵前首先应关闭（ ）阀门。出口.停离心泵前首先应关闭出口（ ）。阀门.若离心泵的（ ）安装高度大于允许安装高度，在操作中会发生气蚀现象。实际.若离心泵的实际安装高度（ ）允许安装高度，在操作中会发生气蚀现象。大于.若离心泵的实际安装高度大于（ ）安装高度，在操作中会发生气蚀现象。允许.若离心泵的实际安装高度大于允许安装高度，在操作中会发生（ ）现象。气蚀.往复泵的（ ）调节是采用回路调节装置。 流量.往复泵的流量调节是采用（ ）调节装置。 回路.启动往复泵时（ ）灌泵。不需要.启动往复泵时（ ）关闭出口阀门。不能.启动往复泵时不能（ ）出口阀门。关闭.启动往复泵时不能关闭（ ）阀门。出口.启动往复泵时不能关闭出口（ ）。阀门.离心泵的工作点是（ ）曲线与（ ）曲线的交点。泵的特性 管路特性三、简答题.启动离心泵前及停泵前应做哪些工作？启动离心泵前应灌泵、关闭泵的出口阀门，停泵前也应关闭泵的出口阀门。.启动离心泵前为什么要灌泵？为了防止气缚现象发生。.启动离心泵前为什么要关闭泵的出口阀门？为了减小启动电流，以保护电机。.停泵前为什么要关闭泵的出口阀门？防止高压液体倒流，对泵造成损害。.启动离心泵前如果不灌泵会发生什么现象？会发生气缚现象。.若离心泵的实际安装高度大于允许安装高度会发生什么现象?会发生气蚀现象。.如何防止气蚀现象的发生?离心泵的实际安装高度小于计算的允许安装高度就可以防止气蚀现象的发生。.启动往复泵时是否需要灌泵？不需要。.启动往复泵时能否关闭出口阀门？不能。.往复泵的流量调节能否采用出口阀门调节？不能。.往复泵的流量调节采用何种方式？采用回路调节装置。第三章非均相分离一、单选题在滞流区颗粒的沉降速度正比于（ ）。D（A）（p才p）的1/2次方（B）p的零次方（C）粒子直径的0.5次方 （D）粒子直径的平方自由沉降的意思是（ ）。D（A）颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计（B）颗粒开始的降落速度为零，没有附加一个初始速度(C)颗粒在降落的方向上只受重力作用，没有离心力等的作用(D)颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程颗粒的沉降速度不是指( )。B(A)等速运动段的颗粒降落的速度(B)加速运动段任一时刻颗粒的降落速度(C)加速运动段结束时颗粒的降落速度(D)净重力(重力减去浮力)与流体阻力平衡时颗粒的降落速度对于恒压过滤()。D(A)滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的倍倍(B)滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍(C)滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍(D)当介质阻力不计时，滤液体积增大一倍，则过滤时间增大至原来的也倍回转真空过滤机洗涤速率与最终过滤速率之比为( )。A(A)l(B)1/2 (C)1/4 (D)1/3以下说法是正确的( )。B(A)过滤速率与S(过滤面积)成正比(B)过滤速率与S2成正比(C)过滤速率与滤液体积成正比⑻过滤速率与滤布阻力成反比TOC\o"1-5"\h\z叶滤机洗涤速率与最终过滤速率的比值为（ ）。D（A）1/2 （B）1/4 （C）1/3 （D）l过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩进行恒速过滤，如滤液量增大一倍，则（ ）。C（A）操作压差增大至原来的倍倍 （B）操作压差增大至原来的4倍（C）操作压差增大至原来的2倍 （D）操作压差保持不变恒压过滤，如介质阻力不计，过滤压差增大一倍时，同一过滤时刻所得滤液量（ ）。C（A）增大至原来的2倍 （B）增大至原来的4倍（C）增大至原来的母倍 （D）增大至原来的1.5倍.以下过滤机是连续式过滤机（ ）。C（A）箱式叶滤机 （B）真空叶滤机（C）回转真空过滤机 （D）板框压滤机.过滤推动力一般是指（ ）。B（A）过滤介质两边的压差 （B）过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差（C）滤饼两面的压差 （D）液体进出过滤机的压差.板框压滤机中，最终的过滤速率是洗涤速率的（ ）。C（A）一倍 （B）一半（C）四倍 （D）四分之一.板框压滤机中（ ）。B

(A)框有两种不同的构造(A)框有两种不同的构造(B)板有两种不同的构造(C)框和板都有两种不同的构造 (D)板和框都只有一种构造TOC\o"1-5"\h\z.非球形颗粒的当量直径的一种是等体积球径，它的表达式为( )。B(A)dp=6V/A 此处V为非球形颗粒的体积，A为非球形颗粒的表面积(B)d=(6V/冗)1/3 (C)d=(4V/n)1/2p p(D)d=(kV/)1/3 k为系数，与非球形颗粒的形状有关p.球形度(形状系数)恒小于或等于1,此值越小，颗粒的形状离球形越远，球形度的定义式可写为( )。Bq=V/V V为非球形粒子的体积，Vp为球形粒子的体积q=A/A A为非球形粒子的表面积Ap为与非球形粒子体积相同的球形粒子的表面积Q=ap/a a为非球形粒子的比表面积ap为球形粒子的比表面积(D)4=6a/(冗d).“在一般过滤操作中，实际上起到主要介质作用的是滤饼层而不是过滤介质本身”，“滤渣就是滤饼”，贝- )。C(B)两种说法都不对(D)(B)两种说法都不对(D)只有第二种说法正确)。B(C)只有第一种说法正确.助滤剂应具有以下性质(

(A)颗粒均匀、柔软、可压缩(A)颗粒均匀、柔软、可压缩(B)颗粒均匀、坚硬、不可压缩(C)粒度分布广、坚硬、不可压缩 (D)颗粒均匀、可压缩、易变形.“颗粒的粒度分布愈不均匀，则所形成的床层空隙率越大”，“壁附近床层空隙率较床层中心的空隙率大”( )。D(A)两种说法都对 (B)两种说法都不对(C)只有第一种说法对 (D)只有第二种说法对.床层的平均空隙率与床层的平均自由截面积在以下条件下相等( )。C(A)颗粒粒度均匀 (B)沿整个横截面上自由截面均匀(C)沿整个床层高度各截面的自由截面均匀 (D)颗粒的比表面积均匀.流化的类型有()。B(A)散式流化和均匀流化 (B)聚式流化和散式流化(C)聚式流化和鼓泡流化 (D)浓相流化和稀相流化.流化床的压降随气速变化的大致规律是( )。D(A)起始随气速增大而直线地增大 (B)基本上不随气速变化(C)APx而 ⑻△Pxu2.在讨论旋风分离器分离性能时，临界直径这一术语是指( )。C(A)旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径(B)旋风分离器允许的最小直径(C)旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径⑻能保持滞流流型时的最大颗粒直径.旋风分离器的总的分离效率是指（ ）。D（A）颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率（B）颗粒群中最小粒子的分离效率（C）不同粒级（直径范围）粒子分离效率之和（D）全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率.在离心沉降中球形颗粒的沉降速度（ ）。A（A）只与d,ps,p,'R有关（B）只与d,p,%R有关（C）只与d,p,%R,g有关（D）只与d,p,%R,Kc有关（题中uT气体的切向速度，R旋转半径，Kc分离因数）.降尘室没有以下优点（）。A（A）分离效率高（B）阻力小（C）结构简单 （D）易于操作.降尘室的生产能力（ ）。A（A）只与沉降面积A和颗粒沉降速度ut有关 （B）与A、ut及降尘室高度H有关（C）只与沉降面积A有关 （D）只与ut和H有关二、填空题.一球形石英颗粒，在空气中按斯托克斯定律沉降，若空气温度由20。。升至50℃,则其沉降速度将（ ）。下降.降尘室的生产能力与降尘室的（ ）和（ ）有关。长度宽度.降尘室的生产能力与降尘室的（ ）无关。高度.在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加一倍，则沉降时间（ ）。增加一倍.在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加一倍，气流速度（ ）。减少一倍.在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加一倍，生产能力（ ）。不变.在滞流（层流）区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的（ ）次方成正比。2.在湍流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的（ ）次方成正比。1/2.降尘室的高度由式（ ）决定，式中符号的意义是（ ）。L/U>H/UtL：降尘室长度H：降尘室高度U：气体通过降尘室时的水平流速Ut：降尘速度.在过滤的大部分时间中，（ ）起到了主要过滤介质的作用。 滤饼.过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩，则恒速过滤过程中滤液体积由Vl增多至V2=2Vi时，则操作压差由APl增大至AP2=（ ）。 2APl.已知q为单位过滤面积所得滤液体积V/S,qe为V/S,Ve为过滤介质的当量滤液体积（滤液体积为Ve时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力），在恒压过滤时，测得At/Aq=3740q+200则过滤常数K=（ ）。 0.000535.已知q为单位过滤面积所得滤液体积V/S,支为V/S,Ve为过滤介质的当量滤液体积（滤液体积为Ve时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力），在恒压过滤时，测得△t/Aq=3740q+200则过滤常数qe=（ ）。 0.0535.最常见的间歇式过滤机有（ ）和（ ）。板框过滤机叶滤机.在一套板框过滤机中，板有（ ）种构造，框有（ ）种构造。2 1.板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间，设框已充满，则在每一框中，滤液穿过厚度为（）的滤饼。框的厚度.板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间，设框已充满，在洗涤时，洗涤液穿过厚度为（）的滤饼。框厚度之半.板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间，设框已充满，在洗涤时，洗涤液穿过的滤布面积等于（ ）。框的内面积.旋风分离器性能的好坏，主要以（ ）来衡量。临界粒径的大小.旋风分离器的越小，说明其分离性能越好。临界粒径.离心分离设备的分离因数定义式为Kc=（ ）。 uT2/gR（或ur/ut）.回转真空过滤机，回转一周所需时间为T,转鼓的表面积为S,转鼓的浸没度为^,则一个过滤周期中，过滤时间为（ ）。vT.回转真空过滤机，回转一周所需时间为T,转鼓的表面积为S,转鼓的浸没度为V，则一个过滤周期中，过滤面积为（ ）。S.回转真空过滤机的转鼓浸没度是（ ）与（ ）的比值。转鼓浸没的表面积 转鼓的总表面积.当介质阻力不计时，回转真空过滤机的生产能力与转速的（ ）次方成正比。1/2.间歇过滤机的生产能力可写为Q=V/t£,此处V为（）。 一个操作循环中得到的滤液体积.间歇过滤机的生产能力可写为Q=V/t£,此处t£表示一个操作循环所需的（ ）。总时间TOC\o"1-5"\h\z.间歇过滤机的生产能力可写为Q=V/位，位等于一个操作循环中（ ）、（ ）_和（）三项之和。过滤时间洗涤时间辅助时间.一个过滤操作周期中，“过滤时间越长，生产能力越大”的看法是否正确？（ ）,不正确的.一个过滤操作周期中，“过滤时间越短，生产能力越大”的看法是否正确？（ ）,不正确的.一个过滤操作周期中，过滤时间有一个（ ）值。最适宜.一个过滤操作周期中，最适宜的过滤时间指的是此时过滤机生产能力（ ）。最大.过滤机操作循环中，如果辅助时间越长，则最宜的过滤时间将（ ）。越长.对不可压缩性滤饼dV/dx正比于△P的（）次方。1.对可压缩滤饼dV/dx正比于△P的（）次方。1-s.对恒压过滤，介质阻力可以忽略时，过滤量增大一倍，则过滤速率为原来的（ ）。二分之一.对恒压过滤，当过滤面积增大一倍时，如滤饼不可压缩，则过滤速率增大为原来的（ ）倍。四.对恒压过滤，当过滤面积增大一倍时，如滤饼可压缩，则过滤速率增大为原来的（）倍。四.叶滤机过滤时，固体颗粒流在滤叶的（ ）部。内.叶滤机过滤时，滤液穿过滤布由滤叶（ ）部抽出。 外第四章传热一、单选题.热传递的基本方式是：（ ）、对流、辐射。 AA传导；B传递；C放射；D流动。.热传递的基本方式是：传导、（ ）、辐射。AA对流；B流动；C传递；D透热。.热传递的基本方式是：传导、对流、（ ）。DA流动；B传递；C放射；D辐射。.物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递称为（）。AA热传导；B热传递；C热放射；D热流动。TOC\o"1-5"\h\z.流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程称为（ ）。AA对流；B流动；C传递；D透热。.因热的原因而产生的电磁波在空间的传递，称为（ ）。DA热传导；B热传递；C热放射；D热辐射。.物质导热系数的顺序是：（ ）。AA金属〉一般固体〉液体〉气体；B金属〉液体〉一般固体〉气体；C金属〉气体〉液体〉一般固体；D金属〉液体〉气体〉一般固体。.（ ）等于1的物体称为黑体。 AA吸收率；B反射率；C透过率；D折射率。.吸收率（ ）1的物体称为黑体。A大于；B小于；C等于；D近似于。TOC\o"1-5"\h\z.吸收率等于1的物体称为（ ）。CA白体；B灰体；C黑体；D透热体。.（ ）等于1的物体称为白体。BA吸收率；B反射率；C透过率；D折射率。.反射率（ ）1的物体称为白体。 CA大于；B小于；C等于；D近似于。.反射率等于1的物体称为（ ）。AA白体；B灰体；C黑体；D透热体。.（ ）等于1的物体称为透热体。 CA吸收率；B反射率；C透过率；D折射率。.透过率（ ）1的物体称为透热体。 CA大于；B小于；C等于；D近似于。.透过率等于1的物体称为（ ）。DA白体；B灰体；C黑体；D透热体。.单原子气体和对称双原子气体均可视为（ ）。DA白体；B灰体；C黑体；D透热体。.液体是（ ）。A白体；B灰体；C透热体；D不透热体。TOC\o"1-5"\h\z.凡能以相同的吸收率且部分地吸收由零到8所有波长范围的辐射能的物体，定义为（ ）。DA白体；B灰体；C透热体；D不透热体。.灰体是（ ）。DA白体；B黑体；C透热体；D不透热体。.在管壳式换热器中，不洁净和易结垢的流体宜走管内，因为管内（ ）。AA清洗比较方便；B流速较快；C流通面积小；D易于传热。.在管壳式换热器中，腐蚀性的流体宜走管内，以免（ ），而且管子也便于清洗和检修。 AA壳体和管子同时受腐蚀；B流速过快；C流通面积过小；D传热过多。.在管壳式换热器中，压强高的流体宜走管内，以免（ ），可节省壳程金属消耗量。 AA壳体受压；B流速过快；C流通面积过小；D传热过多。.在管壳式换热器中，饱和蒸气宜走管间，以便于（ ），且蒸气较洁净，它对清洗无要求。 AA及时排除冷凝液；B流速不太快；C流通面积不太小；D传热不过多。.在管壳式换热器中，有毒流体宜走管内，使（ ）。AA泄漏机会较少；B流速很快；C流通面积变小；D传热增多。.在管壳式换热器中，被冷却的流体宜走管间，可利用外壳向外的散热作用，（ ）。AA以增强冷却效果；B以免流速过快；C以免流通面积过小；D以免传热过多。.在管壳式换热器中，粘度大的液体或流量较小的流体宜走（），因流体在有折流挡板的壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低Re值（Re〉100）下即可达到湍流，以提高对流传热系数。BA管内；B管间；C管径；D管轴。TOC\o"1-5"\h\z.对于刚性结构的换热器，若两流体的温差较大，对流传热系数较大者宜走（），因壁面温度与国大的流体温度相近，可以减少热应力。 BA管内；B管间；C管径；D管轴。.在管壳式换热器中安装折流挡板的目的，是为了加大壳程流体的（ ），使湍动程度加剧，以提高壳程对流传热系数。 CA粘度；B密度；C速度；D高度。.有一套管换热器，环隙中有119.6℃的蒸气冷凝，管内的空气从20。。被加热到50℃,管壁温度应接近（ ）。DA20℃；B50℃；C77.3℃；D119.6℃。.已知在温度T时耐火砖的发射能力（辐射能力）大于铜的发射能力，则铜的黑度为（ ），耐火砖的黑度为（ ）。ABA0.6；B0.9；C1.0；D1.2。.两灰体间进行辐射换热，两者间的温度差为100℃。若将两灰体的温度各升高100℃,则此时的辐射传热量与原来的传热量相比，将（ ）。AA增大；B减小；C不变；D不一定。.判断下面的说法哪一种是错误的（ ）。BA在一定的温度下，辐射能力越大的物体，其黑度越大；B在同一温度下，物体吸收率A与黑度£在数值上相等，因此A与£的物理意义相同;

C黑度越大的物体吸收热辐射的能力越强;D黑度反映了实际物体接近黑体的程度。.当换热器中冷热流体的进出口温度一定时，判断下面的说法哪一个是错误的（ ）。BA逆流时，△tm一定大于并流、错流或折流时的Atm；B采用逆流操作时可以节约热流体（或冷流体）的用量；C采用逆流操作可以减少所需的传热面积；D温度差校正系数①at的大小反映了流体流向接近逆流的程度。二、填空题.热传递的基本方式为（ ）、对流和辐射。 导热.热传递的基本方式为导热、（ ）和辐射。对流.热传递的基本方式为导热、对流和（ ）。辐射.（ ）传热仅发生在流体中。 对流.对流传热又分（ ）对流和强制对流。 自然.对流传热又分自然对流和（ ）对流。强制.不需要任何介质的传热称为（ ）传热。辐射.在列管式换热器中，流体在（ ）流动称为流经管程。 管内9.在列管式换热器中，流体在管内流动称为流经（）。9.在列管式换热器中，流体在管内流动称为流经（）。管程管间.列管式换热器中，流体在（ ）流动称为流经壳程。管间.列管式换热器中，流体在管间流动称为流经（ ）。壳程TOC\o"1-5"\h\z.传热速率Q的单位为（ ）。W.热通量q的单位为（ ）。 W/m2.一般固体、液体和气体相比较，导热系数值的大小顺序为（ ）。固体〉液体〉气体.流体与固体壁面间对流传热的热阻主要集中在（ ）。层流底层.吸收率等于1的物体称为（ ）。 黑体.反射率等于1的物体称为（ ）。 白体.透过率等于1的物体称为（ ）。 透热体.能以相同的吸收率且部分地吸收由零到源勺所有波长范围的辐射能的物体称为（ ）。灰体TOC\o"1-5"\h\z.在辐射传热中，气体的反射率为（ ）。 0.在辐射传热中，黑体的反射率为（ ）。 0.在辐射传热中，黑体的透过率为（ ）。 0.在辐射传热中，灰体的透过率为（ ）。 0.在辐射传热中，白体的透过率为（ ）。 0.在辐射传热中，白体的吸收率为（ ）。 0.灰体的辐射能力与同温度下黑体的辐射能力之比，称为物体的（ ）。黑度管内.换热器设计中，流体流径的选择：不洁净和易结构的流体宜走（ ）。

管内管内.换热器设计中，流体流径的选择：腐蚀性的流体宜走（ ）。管内.换热器设计中，流体流径的选择：压强高的流体宜走（ ）。管内.换热器设计中，流体流径的选择：饱和蒸气宜走（ ）。管间.换热器设计中，流体流径的选择：有毒流体宜走（ ）。管内.换热器设计中，流体流径的选择：被冷却的流体宜走（ ）。管间.换热器设计中，流体流径的选择：粘度大的液体或流量较小的流体宜走（ ）。管间.换热器设计中，流体流径的选择：对于刚性结构的换热器，若两流体的温差较大，对流传热系数较大的流体宜走（ ）。管间）的温度。.在列管换热器中，若用饱和蒸气加热空气，则传热管的壁温接近（）的温度。饱和蒸气.在列管换热器中，若用饱和蒸气加热空气，则总传热系数K接近（ ）的对流传热系数。 空气.在列管换热器中，若用饱和蒸气加热空气，则空气应走（ ）。管内38.在列管换热器中，若用饱和蒸气加热空气，则饱和蒸气应走（）。38.在列管换热器中，若用饱和蒸气加热空气，则饱和蒸气应走（）。管间.污油与汽油在列管换热器中换热，污油应走（ ）。 管内.污油与汽油在列管换热器中换热，汽油应走（ ）。 管间三、简答1.热传递有哪几种基本方式?热传导、对流、辐射。.各种传热方式相比较，热传导的主要特点是什么？在热传导中，物体各部分之间不发生相对位移。.各种传热方式相比较，对流的主要特点是什么？对流仅发生在流体中，流体各部分之间发生相对位移。.各种传热方式相比较，热辐射的主要特点是什么？热辐射不需要任何介质，可以在真空中传播。.流体与固体壁面间对流传热的热阻主要集中在何处？热阻主要集中在紧挨固体壁面处的层流底层内。.强化对流传热的主要途径是什么？提高流体的湍动程度，减小层流底层的厚度。.在一套管换热器中，若两流体的进、出口温度不变，应选择并流换热还是逆流换热？为什么？应选择逆流换热，因为此时的对数平均温差较大，可以节省换热面积。.什么是黑体？吸收率等于1的物体称为黑体。.什么是白体？反射率等于1的物体称为白体。.什么是透热体？透过率等于1的物体称为透热体。.什么是灰体?能以相同的吸收率且部分地吸收由零到8所有波长范围的辐射能的物体称为灰体。.什么是物体的黑度？灰体的辐射能力与同温度下黑体的辐射能力之比称为物体的黑度。.在设计换热器时，如何安排不洁净和易结垢的流体的流径（管内或是管间）？简述理由。走管内，因为管内清洗比较方便。.在设计换热器时，如何安排腐蚀性流体的流径（管内或是管间）？简述理由。走管内，以免壳体和管子同时受腐蚀，而且管子也便于清洗和检修。.在设计换热器时，如何安排压强高的流体的流径（管内或是管间）？简述理由。走管内，以免壳体受压，可节省壳程金属消耗量。.在设计换热器时，如何安排饱和蒸气的流径（管内或是管间）？简述理由。走管间，便于及时排出冷凝液。.在设计换热器时，如何安排被冷却的流体的流径（管内或是管间）？简述理由。走管间，可利用外壳向外的散热作用，以增强冷却效果。.在设计换热器时，如何安排粘度大的液体的流径（管内或是管间）？简述理由。走管间，因流体在有折流挡板的壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低Re值（Re〉100）下即可达到湍流，以提高对流传热系数。.在设计换热器时，如何安排流量较小的流体的流径（管内或是管间）？简述理由。走管间，因流体在有折流挡板的壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低Re值（Re〉100）下即可达到湍流，以提高对流传热系数。.在列管换热器中，拟用饱和蒸气加热空气，传热管的壁温接近哪一种流体的温度？壁温接近饱和蒸气的温度。.在列管换热器中，拟用饱和蒸气加热空气，总传热系数K接近哪一种流体的对流传热系数？总传热系数K接近空气的对流传热系数。.在列管换热器中，拟用饱和蒸气加热空气，如何确定两流体在换热器中的流径？为什么？空气走管内，饱和蒸气走管间，以便于冷凝液的排放。.污油与汽油换热，如何安排两流体的流径？为什么？污油走管内，汽油走管间，便于清洗。.为什么内部孔隙多的材料保温效果好？因为大量的孔隙中包含着导热系数非常小的气体，对导热不利，从而起到了保温的作用。.一钢板的黑度为0.78,其反射率为多少？反射率为0.22。.在强化传热的过程中，为什么要想办法提高流体的湍动程度？由于对流传热的热阻主要集中在层流底层内，提高流体的湍动程度能减薄层流底层的厚度，可以提高传热效果。.在夏季人们为什么爱穿浅色衣服？由于在阳光下浅色的衣服反射率较大，吸收的热量少，使人们不至于感觉太热。.换热器的壳程为什么要安装挡板?可以提高壳程流体的湍动程度，增强传热效果。.虽然大气层包围着地球，但阳光仍能照射到地球表面，因为空气是透热体。此话对吗？为什么？不对，只有单原子气体和对称双原子气体是透热体，而空气中的二氧化碳和水蒸气都可以部分地吸收太阳发射的辐射能。.间壁式换热器与混合式换热器的区别是什么？间壁式换热器是由固体壁面将冷、热两种流体分开，通过固体壁面传热，而混合式换热器中则是将冷、热两种流体直接接触、混合换热。四、计算题.平壁炉的炉壁由三种材料所组成，其厚度和导热系数列于附表中。序号材料厚度bmm导热系数九W/m2.℃1（内层）耐火砖2001.072绝缘砖1000.143钢645若耐火砖层内表面的温度ti为1150℃,钢板外表面温度t4为30℃,计算导热的热通量。实际测得通过炉壁的热损失为300W/m2,分析原因并计算附加热阻。解：由多层平壁导热速率方程求导热的热通量，即"晟飞+以1150-301120"晟飞+以1150-3011200.2+0.1+0.006-0.901—1242WW/m2l67+.0.14+45计算结果的热通量大于实测的热损失，表明平壁间接触不良，有空气层存在，产生附加热阻，即=J120==J120=30Q0.901+R，,R= 0901=2S3m2-℃/W2.直径为中60x3mm的钢管用30mm厚的软木包扎，其外又用100mm厚的保温灰包扎，以作为绝已知软木和保温灰的导热系数分别为热层。现测得钢管外壁面温度为-110℃,绝热层外表面温度10℃。已知软木和保温灰的导热系数分别为0.043和0.07W/(m.℃),求每米管长的冷量损失量。解：由圆筒壁的导热速率方程知解：由圆筒壁的导热速率方程知其中r1=30mm,r2=60mm,r3=160mmQ2ti(-110-10) ”W=1,6cl一『布=一打W/m In 1 In 0.043 300.07 60负号表示由外界向系统内传热，即为冷量损失量。3.一套管式换热器管内流体的对流传热系数ai=20W/(m"℃),管间流体的对流传热系数a0=350W/(m2.℃)。若将管内和管间两种流体的对流传热系数分别提高一倍，总传热系数K分别相应增加多少？(管壁热阻及污垢热阻可忽略不计，管壁厚度按薄壁管处理)解：原流动情况V=7T+7T= +而=口•口及©7m2.℃/WrLCLjCLqzUJjUK=18.92W/m2.℃(1)管内对流传热系数增加一倍&i=2%=2x20=40W/m2.℃—=—+—=0,027857K40350K=35.9W/m2.℃(35.9-18.92)/18.92=89.75%(2)管外对流传热系数增加一倍〜=2%=2x350=700W/m2.℃—=—+—=0,051429K20700K=19.44W/m2.℃(19.44-18,92)/18.92=2.75%4.在列管式换热器中用水冷却油，水在管内流动。已知管内水侧对流传热系数叼为349W/(m2・℃)，管外油侧对流传热系数也口为258W/(m2・℃)。换热器在使用一段时间后，管壁面两侧均有污垢形成，水侧的污垢热阻R为0.00026(m2・℃)/W,油侧的污垢热阻R为0.000176(m2・℃)/W。si so若此换热器可按薄壁管处理，管壁导热热阻忽略不计。求：(1)产生污垢后热阻增加的百分数;(2)总传热系数K。解：(1)产生污垢前的热阻产生污垢后的热阻—+0,00026+—+0,000176=0.007177349 258(m2.℃)/W(0.007177-0.00674)/0.00674=6.48%(2)总传热系数0.007177=139.33W/(m2.℃)5.在一间壁式换热器中，用裂化渣油来加热原油。裂化渣油的初温为300℃,终温为200℃，原油的初温为25℃，终温为150℃,分别求出并流与逆流操作时的对数平均温度差。解：(1)并流 At]=300-25=275℃,At2=200-150=50℃tm=(275-50)/ln(275/50)=131.98℃(2)逆流△ti=300-150=150℃,△t2=200-25=175℃t=(175-150)/ln(175/150)=162.8℃6.在列管换热器中将某种液体从20℃力口热至U50℃。加热介质的进口温度为100℃,出口温度为60℃,分别求出