化工原理试题库填空

一、填空题〔每空1分，共20分〕1．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，称为流体静力学根本方程，简称静力学方程。〔特殊，重力，压力〕2．在圆形管道中，不可压缩流体定态流动的连续性方程说明：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。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聚集。由于壳体内流道渐大，局部 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。②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展计算。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〕雷诺准数的表达式为。当密度。=1000kg.m£粘度卩=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/p,,105，湍流；）当地大气压为750mmHg时，测得某体系的表压10OmmHg,那么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— _。（增加，减小；）离心泵的主要部件有如下三局部: , , ；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；）在九、卩、P、cp这4个物性参数中，假设值大，对流传热系数a就增大；假设值大，对流传热系数a就减小。（p、cp、九；卩；）由实验确定直管摩擦阻力尢与Re的关系。层流区摩擦系数尢与无关。湍流R，

eR，e区，尢与及有关。而完全湍流区，摩擦系数尢与无关，仅与有关。（R，

eR，e离心泵在启动时，假设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 的那一侧的对流传热所控制。要提高总传热系数IK,关键在于提高a较 的，而传热管的壁温，那么接近于a较 侧的流体的温度。（大，小，大）13．1atm相当于标准状况下 mH2O柱， mmHg柱。（10.33，760）14．温度升高，液体的黏度 ，气体的黏度 。（减小，增大）15．输送含有杂质的悬浮液时，离心泵宜采用 叶轮。（开式）16．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）17．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）18．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a的值趋于 。（临界点，减小）19．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）20．在测定套管式换热器总传热系数的实验中，在蒸汽到达设定压强后，应首先翻开排气阀门排放 ，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）21．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根本方法。衡算的一般步骤是：首先确定衡算，其次是确定衡算和衡算，最后按衡算的进展计算。（X围，对象，基准，通式）22. 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,那么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1.293kg/m3,黏度为17.3cP，体积流量为1400m3/h，那么其管内流速为 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,。假设水在细管内的流速为3m/s，那么水在粗管内的流速为 m/s。(0.75)根据传热机理不同，传热的根本方式分为=__、和三种。(热传导，热对流,热辐射)有一钢板平壁，厚度为5mm,假设高温壁T=330K，低温壁T=310K,12钢板的热导率尢=45.4W/(m・K),那么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，测得此时管壁对空气的对流传热系数为18.82W/(m2・K)。假设空气的流速增大一倍，而其他条件不变，那么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、和三种传递过程为根本理论根底。(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。热传导的根本定律是定律，其表达式为。(牛顿黏性定律，T=ydu，傅立叶定律，dydQ二_九dS-dn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,那么该气体的绝对压强为kPa。（15.9）是产生导热的必要条件；假设温度场不随时间而言,那么该温度场称为。温度场内温度一样的各点组成的面叫。（温度差的存在,稳态温度场,等温面）密度为999.7kg/m3,粘度为1.3077Xl0—3Pa・s的流体在内径为41mm的管内以2.11m/s的速度流动，那么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R:R:R=o123（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）20OC，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，假设管内径为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,假设空气的温度升高至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）40．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 ，是导致 的主要原因。（边界层别离，局部阻力损失）41．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）42．固体圆筒壁稳态热传导时，假设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S= ，其中对数平均半径mr二 。（2冗rL,（r-r）/ln（r/r））mm1212水蒸汽滴状冷凝的对流传热系数—〔＞,＜,=〕膜状冷凝的a,水强制对流时的a 〔＞,＜,=〕空气强制对流时的a。（＞，＞）灰体黑度的数值X围在 之间,其值越大,其辐射能力 ,越接近 的辐射能力,同时其吸收率也 ,所以,为了减少热损失蒸汽管道保温层外外表最好采用黑度 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°C及200kPa〔绝压〕的条件下进入吸收塔，那么该气体混合物的密度为kg/m3,50m3的该混合气体的质量为kg。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。流体静力学根本方程式,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，那么其管内流速为 m/s，Re= ,流动型态为 ，摩擦系数尢二 ，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，假设流体的体积流量增加20%,其他条件不变,那么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30°C和0°C,玻璃的热导率尢=1.09W/(m・K),那么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,假设该流体的密度减少20%,而其他条件不变,那么此时的对流传热系数变为原来的 倍。(0.84)采用蒸汽加热时,假设蒸汽中含有空气,那么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，热水的进出口温度分别为90°C和60°C，空气的进出口温度分别为15°C和50°C，那么二者并流操作时的平均温度差为°C,逆流操作时的平均温度差为°C。计算结果说明：当冷热流体操作温度一定时，。(32,42,山，总是大于山…m逆流 m并流现测得某容器内的绝对压力为46kPa，那么其真空度为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2V的有机物。假设该ss有机物的《=2«,p=0.5p,那么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)55．某液体在内径为d的水平管路中定态流动，其平均流速为u。当它以一11样的体积流量通过某内径为d〔d=d/2〕的管子时，流速将变为原来的倍；221当流动为完全湍流时，每米管长的压力降将变为原来的倍。(4，32)56．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)57．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〕58．一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〕59．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a值，提高壳程a值〕60．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•°C),W/(m2・°C)〕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%，那么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kg/ho(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)某地的当地大气压〔绝对压强〕为10OkPa，该地某容器内气体的真空度为80kPa，那么该气体的绝对压强为kPa，表压为kPa。(20，-80)..word.zl.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）66．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°C的水在内径为25mm的管内流动，流量为10ms/h，那么水在管内的流速为m/s，Re数为，流动型态为。20°C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；其二是传热过程，如对设备或管道的保温。（强化，削弱）傅里叶定律说明：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。假设干空气的流速增大一倍，而其他条件不变，那么此时干空气的对流传热系数变为原来的倍。（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e/d二常数〕，尢随着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，水的密度为 1000kg/m3，黏度为1.005mPa・s，流量为50m3/h，那么此时水的流动型态为 C__。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__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，不正确的选项是__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〕假设两侧a相差较大时，要提高IK值，关键在于提高a较大者D〕假设两侧a相差不大时，那么必须同时提高两侧的a,才能有效地提SK值转子流量计属 B 流量计。孔板流量计属于 A 流量计。i.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 。i.A最大流量点 B最大压头点 C最高效率点D最大功率点3、某液体在直管中连续稳定的流过，假设管道中有一半开阀门，那么阀门前后两截面处流量___A ，能量 B 。i. A不变B减少C增加D变化不定8.5、离心泵停顿操作时宜 A。a)A.先关出口阀后停电；B.先停电后关阀；b)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热温差At大小为C。m A、逆>Atm并； B、Atm逆VAtm并；C、Atm逆=厶5并；D、无法确定。用离心泵将水池中水送至常压水塔，假设在离心泵正常操作X围内，将出口阀开大，那么流量Q___B ，扬程H A ，管路总阻力损失工H屮 A ，轴功率N B 。A减小B增大C不变12.水在管内径为50mm的管路中流动，水的密度为998.2kg/m3，黏度为1.005mPa・s，流量为0.2m3/h，那么此时水在管内的摩擦系数尢为A〕0.046B〕0.033C〕0.021D〕0.012用转子流量计测定管路中水的流量，假设水的流量增大，水施加于转子上的总作用力___C___。A〕增加B〕减小C〕不变 D〕不确定三层平壁串联导热，相应各层热阻的关系为R<R<R，那么各层温312差的关系为__D 。A〕At>At>AtB〕At>At>AtC〕At>At>AtD〕At>At>At12331213221315．欲减小蒸汽管道的辐射热损失，保温层外应该使用黑度___B15．料包裹。A〕较大B〕较小 C〕为1 D〕为无穷大10卩m颗粒在20OC空气中自由沉降，阻力关系式符合斯托克斯定律，假设空气温度升高到200OC，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，那么因直管阻力引起的压降损失变为原来的__D 倍。假设流体的流量不变，且一直处于阻力平方区。A0.5 B2 C8D3218、层流时各点速度的平均值u等于管中心处最大速度u的—A_倍。maxA0.5 B2 C8D329、间壁传热过程中，假设两侧流体的对流传热系数相差较大，那么要提高总传热系数IK,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20、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环境温度1、开度到达最大时，局部阻力系数最大的是 D___。

A闸阀B90A闸阀B90弯头C三通D截止阀22、最有可能用作绝热保温材料的是