化工原理歷年試題

1、化工原理范圍上冊(cè)：第一章流體流動(dòng)及第二章流體輸送設(shè)備流體的靜力學(xué)方程，流體的壓強(qiáng)，流量與流速，連續(xù)性方程，柏努利方程，粘度的定義，雷諾數(shù)與流動(dòng)類型，層流和湍流的流動(dòng)特點(diǎn)。流體阻力計(jì)算他寧公式卜阻力系數(shù)的影響因素。離心泵的工作原理，氣蝕與氣縛，離心泵特性曲線，管路特性曲線，工作點(diǎn)的調(diào)節(jié).離心泵的串聯(lián)和并聯(lián)。連續(xù)性方程，柏努利方程，范寧公式，離心泵特性曲線的計(jì)算。第四章傳熱傳熱的三種基本方式，平壁熱傳導(dǎo)，對(duì)流傳熱分析，總傳熱系數(shù)，傳熱推動(dòng)力與阻力分析，平均溫度差法，管內(nèi)強(qiáng)制、自然對(duì)流傳熱的影響因素和因次分析。黑體、鏡體、透熱體、灰體的定義，輻射四次方定律。傳熱速率方程，熱量衡算方程，平均溫度差法。

2、下冊(cè)50%填空題+單選題14%連續(xù)精儲(chǔ)的必要條件及特點(diǎn)，連續(xù)精儲(chǔ)塔組成、溫度、壓強(qiáng)在不同塔板的變化規(guī)律，理論板與恒摩爾流假定，q定義及其數(shù)值，連續(xù)精儲(chǔ)塔Rq、進(jìn)料位置對(duì)塔頂（底）組成影響，操作條件改變對(duì)操作線和平衡線的影響，塔板效率及塔內(nèi)理論板數(shù)，溶解性能及其影響因素，吸收過(guò)程液膜控制、氣膜控制，雙膜理論，吸收速率方程的不同推動(dòng)力的表達(dá)式，不飽和空氣的濕度、溫度變化、絕熱飽和冷卻溫度、露點(diǎn)溫度、相對(duì)濕度變化規(guī)律，空氣H-I圖5組線群及特點(diǎn)，濕空氣參數(shù)對(duì)于空氣狀態(tài)的確定性判斷，干燥過(guò)程不同階段及其特點(diǎn)，物料中水分的分類。精儲(chǔ)6%吸收4%干燥4%計(jì)算36%精儲(chǔ)16%精儲(chǔ)塔物料衡算、氣液平衡方程、操

3、作線方程、q線方程、回流比及最小回流比、相對(duì)揮發(fā)度、回收料、逐板計(jì)算吸收12%吸收塔最小液氣比與操作液氣比、出塔液體組成、NOG求法（脫吸因子式,平均推動(dòng)力式）、填料層高度、吸收率干燥8%物料衡算（水分蒸發(fā)量計(jì)算、絕干空氣與濕空氣消耗量、干基含水量與濕基含水量、濕度等）、干燥系統(tǒng)熱效率化工原理歷年試題試卷:天津工業(yè)大學(xué)20102011第2學(xué)期09級(jí)（化工、材料、制藥）化工原理（上）期末試卷A班級(jí)姓名學(xué)號(hào)成績(jī)題號(hào)一二三四五六七八總分滿分12138617812618100得分閱卷人一、填空題（每空1分）總分12得分1,某液體在內(nèi)徑為d1的水平管路中穩(wěn)定層流流動(dòng)，其平均流速為U1,當(dāng)它以相同的體積流

4、量通過(guò)等長(zhǎng)的內(nèi)徑為2d1的管子時(shí)，則其流速為原來(lái)的【】倍，壓降p是原來(lái)的【】倍。2,為了獲得管內(nèi)流體的速度分布，可以采用【】進(jìn)行測(cè)量。3.流體在套管環(huán)隙流動(dòng)，套管由帕7X2.5mm和d25X2.5mm的鋼管組成，則環(huán)隙當(dāng)量直徑為【】mm。4,用一臺(tái)離心泵輸送某液體，當(dāng)液體溫度升高，其它條件不變，則離心泵的允許安裝高度會(huì)【（增加、減小、不變）5,板框壓濾機(jī)操作過(guò)程中，真正起到過(guò)濾作用的是【】而不是【6.在管徑為20mm的管道外保溫，若保溫材料的人為0.18W/m-C,外表面對(duì)環(huán)境空氣的對(duì)流傳熱系數(shù)a為10W/（m2C）,則相應(yīng)的臨界直徑為【】mm。若保溫層直徑【】臨界直徑時(shí)，熱損失隨著保溫層增加

5、而增大。7.在換熱器中，蒸汽冷凝傳熱方式包括滴狀冷凝及【】冷凝。8,對(duì)于一逆流操作的套管換熱器，由于工藝的要求，改為并流操作，假定冷熱流體的進(jìn)口溫度不變，總傳熱系數(shù)及冷熱流體流量不變，則傳熱速率【】（增加、減小、不變）。9.采用折流和其他復(fù)雜流動(dòng)的目的是為了提高傳熱系數(shù)，其代價(jià)是平均溫度差、選擇題(每空1分)1 .實(shí)際流體在等徑水平管中作穩(wěn)定流動(dòng)，流體不可壓縮，隨著流體向前流動(dòng)，流體的總機(jī)械能將,靜壓能將,流速將A)2;B)4;C)1/2;D)1(2)若流體在兩段管路中均作滯流流動(dòng)，則其流速之比U1/U2=A)2;B)4;C)1/2;D)13.某設(shè)備進(jìn)口處的真空度為50kPa,出口壓力表的讀數(shù)

6、為100kPa,此設(shè)備進(jìn)出口之間的絕對(duì)壓強(qiáng)差為kPaA)150B)50C)75D)254.如圖流體在傾斜變徑管中流動(dòng)，則U型壓差計(jì)/.的讀數(shù)R的大小反映情況。3QfBA) AB兩截面間的動(dòng)能變化和位能變化之和AZB) AB兩截面間的流動(dòng)阻力損失和動(dòng)能變化之和QRC) AB兩截面間的壓差值口.D) AB兩截面間的流動(dòng)阻力損失5 .餅層過(guò)濾中，下列說(shuō)法正確的是oA)過(guò)濾速率與過(guò)濾面積成正比；B)過(guò)濾速率與過(guò)濾面積平方成正比；C)3濾速率與濾布阻力成反比；D)過(guò)濾速率與操作壓差的平方成正比；6 .物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)的順序是。A冶金金屬氣凝膠液體B)金屬液體氣凝膠一般固體C也屬氣凝膠液體一般固體D病屬合金一

7、般固體氣凝膠7 .流體無(wú)相變時(shí)強(qiáng)制對(duì)流時(shí)的準(zhǔn)數(shù)Nu是的函數(shù)：A)Re,GrB)Pr,ReC)Gr,PrD)Re,Gr8率為1的物體稱為鏡體。A)吸收B)透過(guò)C)反射D)吸收+反射總分13得分A)增加B)減少C)不變D)不一定2.有一并聯(lián)管路如圖所示，兩段管路管徑相同，管長(zhǎng)Li=2J,則：d,Li,ui(1)兩段管能量損失之比hfi/hf2d,L2,U29.流體在管內(nèi)做無(wú)相變強(qiáng)制湍流傳熱，其它條件不變，若流體的平均流速增加到原來(lái)的2倍，則管內(nèi)對(duì)流傳熱系數(shù)增加為原來(lái)的倍。A)2B)0.5C)20.8D)20.510.在627c下某一灰體白發(fā)射能力是27c下的發(fā)射能力的倍.A)3B)9C)27D)8

8、1、分析或簡(jiǎn)答總分14得分1. (8分)右圖是離心泵性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置。試回答：(1)為測(cè)定離心泵特性曲線，實(shí)驗(yàn)裝置中還需要添加什么儀表，加在什么位置，并在圖中標(biāo)出。說(shuō)明為測(cè)定H-Q曲線需要記錄哪些數(shù)據(jù)， 如何利用這些數(shù)據(jù)計(jì)算出H-Q曲線？(寫出過(guò)程及相應(yīng)計(jì)算公2. (6分)分別討論管外流體(傳熱管外徑d。 )對(duì)流傳熱控制、 管內(nèi)流體(傳熱管內(nèi)徑di)對(duì)流傳熱控制條件下的總傳熱系數(shù)K。與對(duì)流傳熱系數(shù)、a間關(guān)系。四、流體力學(xué)計(jì)算總分17得分如本題附圖所示，貯槽內(nèi)水位維持不變，槽的底部與內(nèi)徑為100mm的鋼質(zhì)水管相連，管路上裝有一個(gè)閘閥，管路上裝有一水銀U管壓差計(jì)，距管路入口端及出口端距離分別為15

9、m和20m(注：僅為直管長(zhǎng)度，不包含局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度)。當(dāng)閘閥關(guān)閉時(shí)，測(cè)得R=600mm,h=1500mm。試計(jì)算：(1)貯槽液面至管中心的垂直高度Z;當(dāng)閘閥部分開(kāi)啟時(shí)，測(cè)得R=400mm,h=1400mm,則管路中的流量為多少m3/h?(3)閘閥的局部阻力系數(shù)？管路中摩擦系數(shù)1可取為0.025?？偡?得分用離心泵把水從水池送至高位槽，在指定的轉(zhuǎn)速下，泵的特性方程為H=28-2.5X15Q2；當(dāng)閥門在某一開(kāi)度時(shí)管路特性曲線為He=13+2.5X15Qe2;(Q的單位為m3/s,H、He的單位為m)o求：(1)管路中流量為多少？(m3/h)(2)若泵的效率為0.7,求泵的軸功率？(kW)(3)若

10、兩臺(tái)同樣的離心泵并聯(lián)操作，則流量變?yōu)槎嗌?m3/h)五、流體輸送機(jī)械計(jì)算六、過(guò)濾計(jì)算總分12得分?jǐn)M 用 一 板 框 壓 濾 機(jī) 在0.05MPa壓 力 下 過(guò) 濾 某 懸 浮 液 ， 過(guò) 濾 常 數(shù) 為7X1C5m2/s,qe=0.015m3/m2,現(xiàn)要求每一操作周期得到10m3濾液，過(guò)濾時(shí)間為0.5h,濾餅不可壓縮，且濾餅體積與濾液體積比v為0.03m3/m3,求：(1)需要多大過(guò)濾面積；(2)如果操作壓力提高至0.1MPa,現(xiàn)有一臺(tái)板框壓濾機(jī)，每個(gè)框的尺寸為635mm635mm1,設(shè)計(jì)所需要的理論板數(shù)將。A.增多；B.減少；C.不變；D.判斷依據(jù)不足。3 .關(guān)于簡(jiǎn)單蒸儲(chǔ)和間歇精儲(chǔ)下列說(shuō)法正

11、確的是。A.簡(jiǎn)單蒸儲(chǔ)為連續(xù)操作，而間歇精儲(chǔ)則為間歇操作過(guò)程；B.簡(jiǎn)單蒸儲(chǔ)為單級(jí)蒸儲(chǔ)，而間歇精儲(chǔ)為多次部分冷凝多次部分汽化；C.兩種操作均需要有塔頂回流；D.兩種操作能耗均較小。4.在一定精儲(chǔ)塔中進(jìn)行精儲(chǔ)操作，若回流比R0B.q線斜率1,則。A.吸收線在平衡線之上C操作線斜率大于平衡線斜率11.對(duì)于難溶氣體，吸收過(guò)程為A.雙膜控制B.氣膜控制15 .某物料的臨界干基含水量 XC為0.18,則在X=0.20附近的等速干燥階段物料表面的溫度8為A.8=tWB.9tWC.8=tdD.8=t16.等始干燥過(guò)程中，下列參數(shù)中不變的是。A.tdB.9C.tWD.t17.已知濕空氣的如下兩個(gè)參數(shù)，就可確定其它

12、參數(shù)。A.H,tdB.H,tCI,tasD.H,p18.恒速干燥階段，干燥過(guò)程由控制。A.液膜B.氣膜C內(nèi)部水分遷移D.表面水分汽化三、(精儲(chǔ)計(jì)算)總分24得分一常壓連續(xù)精儲(chǔ)塔分離某二元理想混合液，已知塔頂為泡點(diǎn)回流，進(jìn)料為飽和液體，具組成為0.46(易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)，下同),原料流量100kmol/h,塔頂產(chǎn)品量為60kmol/h，該系統(tǒng)的相對(duì)揮發(fā)度為a=2.5測(cè)得精儲(chǔ)段第n塊塔板的汽、液相組成分別為yn=0.83,xn=0.7,相鄰上層塔板的液相組成為Xn-1=0.77,相鄰下層塔板的汽相組成為yn+1=0.78,試求：(1)精微段操作線方程；(2)最小回流比；(3)精儲(chǔ)段第n塊塔板的

13、氣相默弗里效率小姐；(4)提儲(chǔ)段操作線方程。四、(吸收計(jì)算)總分20得分洗油吸收芳姓:,逆流操作條件下，氣液平衡關(guān)系Y=0.15XO焦?fàn)t氣流V=850kmol/h,其中芳姓：yi=0.02(摩爾，下同)，回收率必學(xué)95%。吸收劑含芳姓:X2=0.005,若取溶劑用量為理論最小用量的1.5倍。求：(1)吸收劑用量Lkmol/h;(2)吸收液濃度 XI；(3)總傳質(zhì)單元數(shù) NOG.總分16得分有一連續(xù)干燥器在常壓下操作。生產(chǎn)能力為1000kg/h（以干燥產(chǎn)品計(jì)），物料水分由12%降到3%（均為濕基），空氣的初溫為25C,濕度為0.01kg水/kg干氣。經(jīng)預(yù)熱器后升溫到70C,干燥器出口廢氣溫度為4

14、5C,干燥器進(jìn)出口空氣始值相等，試求：（1）廢氣的濕度H2（2）新鮮空氣的用量L0（kg/h）。試卷三:天津工業(yè)大學(xué)20112012第2學(xué)期2010級(jí)材料專業(yè)化工原理期末試卷A班級(jí)姓名學(xué)號(hào)成績(jī)題號(hào)一二三四五六七總分滿分1020201416128得分閱卷人、填空題（每空1分）總分10得分1.某容器內(nèi)的絕對(duì)壓強(qiáng)為800mmHg,則該設(shè)備的表壓為【】mmHg。（當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為760mmHg）2.開(kāi)啟離心泵前要進(jìn)行灌泵，其目的是為了防止【】。3.某液體在內(nèi)徑為d1的水平管路中流動(dòng)，其平均流速為UI,當(dāng)它以相同的體積流量通過(guò)內(nèi)徑為2d1的管子時(shí)，平均流速U2是原來(lái)的【】倍。4.流體在直管內(nèi)層流流動(dòng)時(shí)，管

15、中心最大流速是平均流速的【】倍。5.在三種傳熱方式中，不需要任何介質(zhì)的傳熱稱為【】傳熱。6.三層厚度相同的固體材料構(gòu)成的平壁，各層的導(dǎo)熱系數(shù)依次為九相應(yīng)的溫度差依次為20C、40C、10C,則九卜4K3的大小關(guān)系為【五、（干燥計(jì)算）9.流體無(wú)相變強(qiáng)制對(duì)流時(shí)的準(zhǔn)數(shù)Nu是【）的函數(shù)7.使用連續(xù)精儲(chǔ)塔分離理想物系，進(jìn)料塔板之上的分離級(jí)數(shù)越多，易揮發(fā)組分濃度 XD越【8.在連續(xù)精儲(chǔ)塔操作中，越靠頂端的塔板的料液溫度越【19.雙膜理論是將整個(gè)相際傳質(zhì)過(guò)程簡(jiǎn)化為經(jīng)由氣、液兩膜層的【】過(guò)程。10相對(duì)濕度60%的空氣，濕球溫度為tw,干球溫度為t,露點(diǎn)溫度為td,則絕熱飽和冷卻溫度tas近似等于【1 .造成流

16、體流動(dòng)時(shí)能量損失的根本原因是【】。A流體的粘性B）t壁的粗糙度C流體的流動(dòng)狀態(tài)D）管子的長(zhǎng)度、直徑2 .不可壓縮流體在水平管中穩(wěn)態(tài)流動(dòng)，其流動(dòng)時(shí)的摩擦阻力損失所損失的是【10A）位能B）靜壓能C）位能+動(dòng)能D）動(dòng)能3.下列各選項(xiàng)中【】在柏努利方程式中表示單位質(zhì)量流體因克服流動(dòng)阻力而損失的能量。A）p/PB）pfC）三hfD）Hf4 .兩臺(tái)同樣的離心泵串聯(lián)組合操作，下列說(shuō)法正確的是【】：A）兩泵串聯(lián)實(shí)際所提供壓頭為單泵的兩倍B）兩泵串聯(lián)實(shí)際所提供流量為單泵的兩倍C）M泵串聯(lián)實(shí)際所提供的壓頭大于單泵壓頭但小于單泵壓頭的兩倍D）兩泵串聯(lián)實(shí)際所提供流量要比單泵流量小5 .改變管道上的閥門開(kāi)度調(diào)節(jié)離心泵

17、流量，實(shí)質(zhì)是改變了【】的特性曲線A）泵的 HQHQ 曲線B）泵的 NQNQ 曲線C）M的丁 Q Q 曲線線D）管路的 HeQHeQ 曲6 .在滯流區(qū)，流體在鋼管內(nèi)流動(dòng)的摩擦系數(shù)九與【】有關(guān)。A）ReB）相對(duì)粗糙度C*色對(duì)粗糙度D.Re及相對(duì)粗糙度7.冷熱流體在間壁式換熱器中傳熱推動(dòng)力即對(duì)數(shù)平均溫度差最大的是：A）流B講流C斷流D）錯(cuò)流8.在套管換熱器中， 用常壓飽和水蒸氣 （100C）加熱空氣， 空氣從38c被加熱到76C,傳熱管的壁溫更接近于【A）40cB）60cC）80CD）100C、單選題（每空1分）總分20得分A)ReGrB)Pr,ReC)Gr,PrD)R0Gr10.在627c下某一灰

18、體白發(fā)射能力是27c下的發(fā)射能力的【】倍A)3B)9C)27D)8111.若進(jìn)料溫度tF與露點(diǎn)溫度td的關(guān)系為td0C)q=1D)qtWC.8=tdD.8=t20 .使用不飽和熱空氣干燥濕物料，若使用的熱空氣條件恒定，當(dāng)被干燥的物料質(zhì)量不再變化時(shí)，仍然殘留在物料中的水分稱【】水分。A)結(jié)合水分B)非結(jié)合水分C)自由水分D)平衡水分三、(流體計(jì)算)總分20得分18.濕空氣的參數(shù)表示為：溫度t,濕度H,濕球溫度tw,露點(diǎn)溫度td,相對(duì)濕度A)16B)1213.在再沸器中溶液【不可少條件。如圖所示， 用泵將低位槽中某種液體輸送至高位槽，兩槽均為敞口槽。管路流量為22m3/h，低位槽液面距高位槽液面的垂直距離為45m0泵吸入管與排出管內(nèi)徑均為80mm的鋼管。 吸入管管長(zhǎng)50m(包括吸入管路局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度)，排出管管長(zhǎng)200m(包括排出管路局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度)，液體的密度820kg/m3,粘度0.085Pas,泵的效率為65%,試求：(1)管內(nèi)流動(dòng)的Re及摩擦系數(shù)K?(2)泵的軸功率？四、（傳熱計(jì)算）總分14得分在單程列管換熱器中用水冷卻苯,水在殼程流動(dòng),其對(duì)流傳熱系數(shù)的=2000W/m2C,進(jìn)、出口溫度分別為25c和40C；苯在管程流動(dòng)，其對(duì)流傳熱系數(shù)產(chǎn)800W/m2C,進(jìn)、出口溫度分別為80C和30C,苯的流量為1.25kg/s,比熱為1900J/kgC。忽略污垢熱阻、管壁厚