化工原理試題庫

1、化工原理試題庫試題一:填空題（18分）1、某設(shè)備上，真空度的讀數(shù)為 80mmHg,其絕壓=mH 20=Pa.該地區(qū)的大氣壓為720mmHg。100mm的管內(nèi)以3嗯速度流2、常溫下水的密度為1000K%3,粘度為cP,在d內(nèi)動，其流動類型為 o3、流體在管內(nèi)作湍流流動時，從中心到壁可以 4、氣體的粘度隨溫度的升高而 ,水的粘度隨溫度的升高 。5、水在管路中流動時，常用流速范圍為 %,低壓氣體在管路中流動時，常用流速范圍為吟6、離心泵與往復(fù)泵的啟動與調(diào)節(jié)的不同之處是：離心泵 .往復(fù)泵.7、在非均相物系中，處于 狀態(tài)的物質(zhì)，稱為分散物質(zhì)，處于狀態(tài)的物質(zhì)，稱為分散介質(zhì)。8、間竭過濾操作包括.9、傳熱的

2、基本方式為.二10、工業(yè)上的換熱方法有 .二11、 稱為 其物理意義為 .提高管內(nèi) 值的有效方法.提高管外值的有效方法12、蒸汽冷凝有二種方式，即?口。其中，由于 具傳熱效果好。二：問答題(36分)1、一定量的流體在圓形直管內(nèi)作層流流動，若將其管徑增加一倍，問能量損 失變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?、何謂氣縛現(xiàn)象？如何防止？3、何謂沉降？沉降可分為哪幾類？何謂重力沉降速度？4、在列管式換熱器中，用飽和蒸汽加熱空氣，問：(1)傳熱管的壁溫接近于哪一種流體的溫度？(2)傳熱系數(shù)K接近于哪一種流體的對流傳熱膜系數(shù)?（3）那一種流體走管程？那一種流體走管外？為什么?5、換熱器的設(shè)計中為何常常采用逆流操作？6、單

3、效減壓蒸發(fā)操作有何優(yōu)點？三：計算題（46分）1、如圖所示，水在管內(nèi)作穩(wěn)定流動，設(shè)管路中所有直管管路的阻力系數(shù)為0.03,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)壓力表上的讀數(shù)為5mH 20,若管徑為100mm求流體的流量及 閥的局部阻力系數(shù)？2、在一列管式換熱器中，用冷卻將1000c的熱水冷卻到50C,熱水流量為60m31,冷卻水在管內(nèi) 流動，溫度從200C升到450C o已知傳熱系數(shù)K為 h2000W7 2 ,換熱管為25 2.5mm的鋼管，長為3m.。求冷卻水量和換熱管.m2.C數(shù)（逆流）、填充題1、8.7mH 202、duRe 一3、4、5、已知：熱水960,8.53 100.1.3.10001.10 3層流、過渡流和湍

4、流。增加、降低。3-8m/ 8-15嗯。4 pa.3 105湍流。.KC熱水C冷水4.18750m 25m 圖 1-16、7、分散、連續(xù)。8、過濾、洗滌、卸渣、清洗濾布、重整。9、熱傳導(dǎo)、對流傳熱、熱輻射。10、間壁式、混合式、蓄熱式、熱管。11、稱為對流傳熱膜系數(shù)。當(dāng)流體與壁面溫度差為1K時，通過單位面積單位時間內(nèi)所傳遞熱量的多少。增加流程、加拆流擋板。12、滴狀冷凝和膜狀冷凝。滴狀冷凝成小液滴沿壁面直接落下1、h1l U1 2 1.1 d1 2gd2 2d1,u2V14. .d22d 2.u2. 64/ 2 -h2l U22h 016 12、離心泵只能空轉(zhuǎn)而不能輸送液體的現(xiàn)象。離心泵啟動前

5、應(yīng)灌滿液體。3、沉降是指依靠外力的作用，利用分散物質(zhì)與分散介質(zhì)的密度差異，使之發(fā)生相對 運動而分離的過程。沉降可分為重力沉降和離心沉降。顆粒以加速運動的末速度這一 不變的速度作勻速沉降運動，這一速度稱為重力沉降速度。3、傳熱管的壁溫接近于蒸汽的溫度；傳熱系數(shù) K接近于空氣的對流傳熱膜系數(shù)；空 氣走管內(nèi)，飽和蒸汽走管外。（蒸汽散熱快）。4、因為逆流操作：推動力大，所需的傳熱面積??；減少載熱體的用量。5、可以降低溶液的沸點，可以利用低壓蒸汽或廢氣作為加熱劑，可以濃縮不耐高溫的溶液，可以減少蒸發(fā)器的熱損失。三：計算題1、圖示，在1-1, 2-2面間列板努利方程 TOC o 1-5 h z 22U1P

6、1 u2P2Z1 Z2 2gg2gg0.019m68.9 m3hu 2.44 m/12V -. .d 2,3-V2V 1.7m u4在 2-2,3-3面間列板努利方程2、2 u2Z2 2g25 2.44p2 =Z3gu32 P32g2510.03. .2 9.81即流體的流量為(1)、V2K.A2.,0502 9.81局部阻力系數(shù)為0.0192g8。2.42 K.302.30 60 K 3.562g610 m(2)、(3)、2K.A2.,V 2 2K.A2.2 3.56 106 302.2 3600V 6.8m3。3、 G1cl T1 T2，G232t 42.50CA G2c2 t2 tl /

7、 K. t = 39.4m2。n 167.即冷卻水的流量為32K% 和管子根數(shù)為167根。試題二一：填充題（20分）1、牛頓粘性定律 2粘度在SI制中的單位是 o2、常用測定流量的流 .3、在流動系統(tǒng)中，若截面上流體的流速、壓強、密度等僅隨 而變，不隨 向變，稱為穩(wěn)定流動。若以上各量既隨 向變，又隨而變，稱為不穩(wěn)定流動。4、等邊三角形的邊長為a,其當(dāng)量直徑為 o5、流體在圓形直管內(nèi)滯流流動時，其速度分布是 型曲線，其管中心的最大流速為平均流速的,縻擦系數(shù) 與Re的關(guān)系為O6、泵是指 按其工作原理來分可分為7、氣體按壓縮比來分，可分為 8、降沉室內(nèi)顆粒得以沉降的條件 9、過濾操作實際上是濾液通過

8、 ?口 的流動過程，過濾速率是指1R傳熱一般采用逆流操作，但為 . 并流操作。11、用二種厚度相同的材料保溫時，往往把 的材料包在內(nèi) 層，以達到 好的保溫效果。12、蒸發(fā)是利用溶液中溶質(zhì)的 ,用加熱的方法使部分溶劑汽化并除去溶液的濃度或析出溶質(zhì)。13、金屬的導(dǎo)熱系數(shù)大都隨其純度的增加而,隨其溫度的升高。14、對流傳熱的熱阻主要集中在 因強化對流傳熱的重要途徑。15、工程上流體流經(jīng)換熱器的壓降通常限定在 Kpa二：問答題（30分）1、流體的流動形態(tài)有哪幾種？如何判斷？2、何謂層流內(nèi)層？其厚度受哪些因素影響？3、采用多級壓縮的優(yōu)點有哪些?4列管式換熱器為何要進行熱補償?S單層圓筒壁的內(nèi)、外半徑分別

9、為1和2,壁表面溫度分別為T和t ,若tT,試寫出圓筒任意半徑r處的溫度表達式？三：計算題（50分）1、流量為5000mxz的水通過一根20Km長的水平管，總壓降為0.5Mpa?，F(xiàn)在中央接一完全相同的平行管到中點。問總流量變?yōu)槎嗌賛% ?（設(shè)總壓降始終不變，流動始終為高度湍流，局部阻力忽略）。2、泵將200C的水由一貯槽打到另一貯槽，其中吸入管和排出管的管徑為98 4mmm的無縫鋼管。吸入管長為50m,排出管長為160m。且泵到管出口的距離為10m,其中流量35m% o （已知：po 1atm ,0.02,H s 3.0m,N 電 2Kw,電 0.94 ） .（200C 時水，1000Kg/3

10、,m31.24 102 , p0 2.4 10求：忽略動壓頭，求泵的安裝高度？泵的軸功率和效率？3、一列式換熱器規(guī)格如下：管長3m,管數(shù)30根，管徑為25 2.5mm,管程為1,現(xiàn)擬選用此換熱器冷凝、冷卻 CS2飽和蒸汽，使之從飽和溫度460C降至10C。CS2走管外，其流量為Gi 0.07 K%f,其冷凝潛熱為356%，比熱為 sKgn o水走管內(nèi)，且與CS2成逆流流動。冷卻水的進出口溫度分別為 0c50C和30OC 。已知冷凝和冷卻段基于外表面的總傳熱系數(shù)分別為K1 2OO0W/ 2 0 ffiK2m . C100Wm2.0C。問此換熱器是否造適用?4、用一傳熱面積為10m2的蒸發(fā)器將某溶

11、液由15%濃縮到40%,沸點進料，要求每 小時蒸得375Kg濃縮液，已知加熱蒸汽壓強為 200Kpa,蒸發(fā)室的操作壓強為20Kpa此操作條件下的溫度差損失可取80C ,熱損失可忽略不計。試求：（1 ） 開始設(shè)入使用時，此蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)為多少？ （2）操作一段時間后，因物料 在傳熱面上結(jié)垢，為完成同樣蒸發(fā)任務(wù)，需將加熱蒸汽的壓力提高到350Kpa,問此時蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)為多少？查得20Kpa水蒸汽的飽和溫度為60.10C,汽化潛熱為2354.9 %g查得200Kpa水蒸汽的飽和溫度為120.20C 查得350Kpa水蒸汽的飽和溫度為138.80C試題二的答案:填充題1、.dw、N.s/2 0

12、2、孔板流量計、文丘里流量計、轉(zhuǎn)子流量計。3、位dy m2置、時間、時間、位置4、% a。 5、拋物線、05 64 Re6、為液體提供能量的輸送機械，離心式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式和流體作用式。7、通風(fēng)機、鼓風(fēng)機、壓縮機。8、顆粒的停留時間大于沉降時間。9、介質(zhì)和濾渣層的流動，單位時間內(nèi)所獲到的濾液量。10控制溫度、降低*度、減少阻力。11、導(dǎo)熱系數(shù)小的。12、不揮發(fā)性、提1&增加、增加。14、層流內(nèi)層、減薄層流內(nèi)層的厚度。15、10.13-101.3.二：問答題1、流體的流動形態(tài)有兩種：層流和湍流；用雷諾準數(shù)來判斷，當(dāng) Re 2000,為層 流，當(dāng)Re 4000為湍流。2、在湍流主體內(nèi)靠近管壁處始終

13、存在著一層作層流流動的流體薄層，此薄層稱為層流內(nèi)層。受管徑、流速、粘度和密度。3、避免壓縮后氣體溫度過高，提高氣缸容積系數(shù)，減小功率，使壓縮機結(jié)構(gòu)更為 合理。4、列管式換熱器中，由于兩流體的溫度不同，使管束和殼體的溫度也不相同，因 此它們的熱膨脹程度也有區(qū)別。若兩流體的溫度差較大（500C以上）時，由于熱應(yīng)力會引起設(shè)備的變形，甚至彎曲和破裂。因此我們要考慮熱補償5、Q2 .L. .T tIn r2 rl2 .L. .T tln ri r.T t .ln rlInr2ri三：計算題3h和V2味。平行管流量為V m i板努利方程：總壓降相同得:2l 3 U335雪。#3600，1 1 12 1 3

14、 12l 0 U12u3j,區(qū) 10mh.名-2-16330 m3h。1.53。圖2-2考慮0.5m的安裝安全系數(shù)。則泵的安裝高度為1m.N 軸 N 電 電 2.0.94 1.88Kw.l u2d 2gu2進 出三二2g160 50 ,1.532110.02 1 0.5 .0.092.9.81H 16.75m.HQ g 16.75.35.1000.9.81/36001.6Kw .85%. 電3、換熱器已有的傳熱面積：A n. .dl30.3.14.0.025.3 7.07m2。求所需的傳熱面積:冷凝段的熱量：Q1 = w.r 0.07.35624.9Kw冷卻段的熱量：Q2 w.C1.T1 T2

15、0.07.1.05.362.65Kw ?？偀崃繛椋篞= Q1 + Q2=27.55Kw冷卻水的用量：G水27.55C.t2 t14.187.300263 Kg s冷卻水離開冷卻段的溫度：t t12.650.263.4.1870c7.4 C冷凝段的溫度差：t 46 7.446 3025.70C46 30冷卻段的溫度差:46 7410 516.4C46 7.4ln 10 5冷凝段所需傳熱面積:A1K. t冷卻段所需傳熱面積:A2K. t24.9.1000200.25.72.65.1000100.16.4-24.84m1.61m2所需的總的彳熱面積：A=6.45m2 .4、水分蒸發(fā)量： W F. 1

16、 x00.625F , F W 375.x1F=1000Kg ,W=625Kg溶液的沸點為 t 60.1 8 68.10C 0傳熱系數(shù)K為：K -Q-A t625.2354.9.100010.3600.120.2 68.1785wm20C改變壓力后的傳熱系數(shù)：K A t625.2354.9.100057810.3600. 138.8 68.1wm2.0C0可見結(jié)垢以后的傳熱系數(shù)降低。試題三:填充題（18分）1、空氣在標準狀態(tài)下密度為1.29Kg在0.25Mpa下（絕壓）800C時的密度為2、產(chǎn)生流體阻力的原因有 .3、轉(zhuǎn)子流量計在安裝時應(yīng) 4、連續(xù)性方程uisi u2s2是指導(dǎo)出來的，它適用

17、流體。5、 直管阻力的表示式為 管中流出 出=流入 管中入=。6、離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，離心泵會發(fā)生 現(xiàn)象。7、往復(fù)式壓縮機白工作循環(huán)為.個階段。8、一熱流體將熱量通過壁面?zhèn)鹘o冷流體的過程是 9、固定管板式列管式換熱器中，壓力高、腐蝕性以及不清潔的物料應(yīng)走go10、一根暴露在夕卜的熱管子以 .散發(fā)熱量。11、0.023. Re 0.8. Pr n式中兩個準數(shù)Re=, Pr=.若液d 內(nèi)體被冷卻時n=o12、多效蒸發(fā)主要有.三種典型流程。二：判斷題（18分）1、在并聯(lián)管路中，它們的阻力相等，同理在串聯(lián)管路中，它們的流速也是相等的。（穩(wěn)定流動）。2、轉(zhuǎn)子流量計可以讀出任何流體的流量。

18、3、用雷諾準數(shù)來判斷流體的流動形態(tài)時，在 SI制中屬層流范圍，在cgs制中屬 湍流 范圍。4、粘度是流體的物理性質(zhì)之一，則雷諾準數(shù)也是流體的物理性質(zhì)之一。離心泵銘牌 上的性能參數(shù)是指泵揚程最高點下的性能參數(shù)。5、往復(fù)式壓縮機的工作循環(huán)是由吸氣、排氣、膨脹、壓縮四個階段組成。6、沉降器的生產(chǎn)能力與沉降速度及沉降面積有關(guān)，與沉降高度無關(guān)。7、氣相與液相所組成的物系稱為氣相非均相物系。8、用板框式過濾機進行恒壓過濾操作，隨著過濾時間的增加，濾液量不斷增加，生 產(chǎn)能力也不斷增加。9、多層導(dǎo)熱時，其推動力為各層推動力之和，阻力也為各層阻力之和。10、流體對流傳熱膜系數(shù)一般來說有相變時的要比無相變時為大。

19、11、多層平壁穩(wěn)定導(dǎo)熱時，如果某層壁面導(dǎo)熱系數(shù)小，則該層的導(dǎo)熱熱阻大，推動力12、若以飽和蒸汽加熱空氣，傳熱的壁面溫度一般取空氣和蒸汽的平均溫度。13、所謂黑體就是人們所講的黑顏色的物體。14、在同一種流體中，不可能同時發(fā)生自然對流和強制對流。15、多效蒸發(fā)可以提高蒸汽的利用率，二次蒸汽利用一次稱為單效蒸發(fā)，利用二次稱為雙效蒸發(fā)，依次類推。1&對流傳熱系數(shù)是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。17、黑體、鏡體、和灰體都是理想化的物體，在自然界中并不存在。18、總傳熱系數(shù)K可用來表示傳熱過程的強弱，與冷、熱流體的物性無關(guān)。三：計算題（64分）1、圖示，“U”管壓差計甲的上部管內(nèi)充滿了水，下部為汞，汞的液面落差為

20、3cm,求P12 ?若再接一 “ U”管壓差計乙，其上部仍為水，下部放置不知名的液體，且測得 R乙 63.5cm,求 乙？2、一降層室長為5m,寬為3m,高為4m。內(nèi)部用隔板分成20層，用來回收含塵氣體中的球形固體顆粒，操作條件下含塵氣體的流量為36000m彳，氣體密度0.9，/3，粘度為 0.03mPa.So塵粒密度4300。試求理論上能100%除去的最小顆粒直徑?3、外徑為200mm的蒸汽管道，管外壁溫度 為1600Co管外包以導(dǎo)熱系數(shù)為0.08 1.1 10 4t的保溫材料。要求保溫層外壁面溫度不超過600C ,每米管長的熱損失不超過150%。問保溫層的厚度應(yīng)為多少？4、欲將濃度為25%

21、,沸點為131.50C ,流量為3600K%的NaOH水溶液經(jīng)蒸發(fā)濃100%2 k ,溶液的密度縮至IJ 50%。料液的進口溫度為200C ,加熱蒸汽的壓強為392.4Kpa （絕壓），冷 凝器的壓強為53.32Kpa據(jù)經(jīng)驗蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)可取1為1500Kg7 3。若忽略蒸發(fā)器的熱損失。求加熱蒸汽的消耗量及蒸發(fā)器所需的傳 m3熱面積？ C 4.930c已知：p=53.32Kpa, t 830C ,r 2000p=392.4Kpa,T 142.90CR 2143K7Kg試題三答案:填充題1、 2.5。2、7、吸氣、壓縮、排氣、內(nèi)縻擦力和流體的流動狀態(tài)。3、保持垂直。4、質(zhì)量守l u25.、1、

22、0.5.6氣蝕現(xiàn)象。d 2膨脹四個階段所組成。8、熱流體以對流傳熱的方式將熱量傳給壁面、壁面間的熱傳導(dǎo)、冷流體以對流傳熱的方式獲得熱量9、管程。10、自然對流、熱輻射。d uC p11、Re 一、Pr - n 0.312、并流、逆流和平流。二：判斷題6、10、17為對，其余都為錯三：計算題p 示 測 Rg p 13.6 1 .0.03.9.81.103 3.708Kpa。1600Kg 3p 示 1.0.635.9.81.103 3.708Kpa ,2、降沉室的總面積：A 20.5.3 300m2沉降速度：u VA36000300.36000.033嗯。設(shè)沉降區(qū)為層流，則有:2-d . s .g

23、18d 2. 4300 0.9.9.810.033 18.0.03.10 3d 2.06 10 5m驗算：Re曲2.06 10 5.0.033.0.9 0.66 1。0.03.10 33、保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)：0.0921吹/m. k2.3.140.0921 160 60ln10047mm 。1004、水分蒸發(fā)量：WF.1為 x13600. 125501800o加熱蒸汽消耗量F.C.t0 tfD fR3600.4.93.131.5 2021430.736Kg/所需的傳熱面積為:A小K. t0.736.21431100. 142.5 131.5125.9m2 。即所需的加熱蒸汽消耗量為0.736K

24、%。所需的傳熱面積為125.9m2試題四一：填充題（20分）1、邊界層的形成是流體具有 結(jié)果。2、用阻力系數(shù)法來計算突然擴大和突然縮小的損失時，按管內(nèi)的流速來計算動項。3、長方形的長為2a,寬為a,其當(dāng)量直徑為4、粘度的物理意義是促使流體產(chǎn)生單位速度梯度的 .5、經(jīng)內(nèi)徑為158mm的鋼管輸送運動粘度為90m，的燃料油，若保持油品作層流流 動，則最大流速不能超過。6、用離心泵在兩個敞開容器間輸液，若維持兩容器的液面高度不變，當(dāng)關(guān)小輸送管 道的閥門后，管道的總阻力將 o6、離心泵的工作點是 曲線與 曲線的交點。8、往復(fù)式壓縮機的余隙系數(shù) =, -,則容增大，生產(chǎn) 能力 09、沉降操作是指在某種 中

25、利用分散相和連續(xù)相之間的 使之發(fā)生相對 運動而實現(xiàn)分離的操作。沉降過程有和沉降兩種方式。10、工業(yè)上常用的過濾介質(zhì)主要有 ? o11、在過濾操作中，真正發(fā)揮攔截顆粒作用的主要是 而不是?；?2、在平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)過程中，通過三層厚度相同的材料，三層間的溫度差變依次降低,則三層材料的導(dǎo)熱系數(shù)的大小順序 13、沸騰傳熱可分為三個區(qū)域，它們是 。應(yīng)維持在 區(qū)內(nèi)操作。14、用飽和蒸汽加熱水，經(jīng)過一段時間后，發(fā)現(xiàn)傳熱阻力迅速加大，這可能是由于 所引起的。15、溫度差損失包括 二：選擇題1、層流和湍流的本質(zhì)區(qū)別是（）A、流速不同；B、流通截面積不同；C、雷諾數(shù)不同；D、層流無徑向流動，湍流有徑向流動；2、

26、選擇下述流體在管路中常用的流速（1）、過熱水蒸汽（），（2）、水及一般流體（）；（3）、壓強較高的氣體（），（4）、粘度較大的液體（）；_A、1-3m/ , B、0.5-1哽。、15-20吸。、30-50弘3、離心泵銘牌上標明的是泵在（）時的主要性能參數(shù)。A、流量最大；R壓頭最大；C、效率最高；D、軸功率最?。?、下列結(jié)論正確的是（）。A、液體的粘度隨溫度的升高而減??；氣體的粘度隨溫度的升高而增大；液體的粘度基本上不隨壓強變化；氣體的粘度隨壓強增大而減小。5、離心泵吸入管路底閥的作用是（）。A、阻攔液體中的固體顆粒；B、避免出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象；C、維持最低的允許吸上高度；D、防止啟動前充入的液體從泵

27、內(nèi)漏出;6、在一個過濾周期中，為了達到最大生產(chǎn)能力應(yīng)（）A、過濾時間應(yīng)大于輔助時間；B、過濾時間應(yīng)小于輔助時間；D、過濾加洗滌所需時間等于1/2周期;C、過濾時間應(yīng)等于輔助時間；7、下述說法中正確的是（A、過濾速率與過濾面積成正比；B、過濾速率與過濾面積的平方成正比;C、過濾速率與濾布阻力成反比；D、過濾速率與操作壓差的平方成正比;8、在降塵室中，塵粒的沉降速度與下列因素?zé)o關(guān)的是（）。A、顆粒的幾何尺寸；R顆粒與流體的密度；C、流體的水平流速；D、顆粒的形狀；9、旋液分離器是利用離心力分離（）。A、離心機可分離液液混合物；B、離心機可分離液固混合物；C、離心機可分離氣固混合物；D、離心機所分離

28、的不均勻混合物中至少有一相是液相；1R傳熱過程中當(dāng)兩側(cè)流體的對流傳熱系數(shù)都較大時，影響傳熱過程的將是 ）。A、管壁熱阻；R管內(nèi)對流傳熱熱阻；C、污垢熱阻；D、管外對流傳熱熱阻；11、下述措施中對提高換熱器殼程對流傳熱系數(shù)有效的是（）。A、設(shè)置折流擋板；B、增大板間距；C、增加管程數(shù);D、增加管內(nèi)流體的流速;12、在確定換熱介質(zhì)的流程時，通常走管程的有（）,走殼程的有（A、高壓流體；B、蒸汽；G易結(jié)垢的流體；D、腐蝕性流體；E、粘度大的流體；F、被冷卻的流體； TOC o 1-5 h z 1&采用多管程換熱器，雖然能提高管內(nèi)流體的流速，增大其對流傳熱系數(shù)，但同 時地導(dǎo)致（）A、管內(nèi)易結(jié)垢；R殼程

29、流體流速過低；C、平均溫差下降；D、管內(nèi)流動阻力增大；14增大換熱器傳熱面積的辦法有（）。A、選用粗管排列；R選用翅片管；C、增加管程數(shù)；D、增加殼程數(shù)；1S關(guān)于傳熱系數(shù)K下述說法中錯誤的是（）。A、傳熱過程中總傳熱系數(shù)K實際上是個平均值；B、總傳熱系數(shù)K隨著所取的傳熱面不同而異；C、總傳熱系數(shù)K可用來表示傳熱過程的強弱，與冷熱流體的物性無關(guān)；D、要提高K值，應(yīng)從降低最大熱阻著手；三：計算題1、圖示為一輸油管路，未裝流量計，但在 A、B分別測得壓強為 Pa 150Kpa,Pa 140Kpa ,試估算管道中油的流量？已知：管為89 4mm, A、B間距為10m,其中管道的當(dāng)量長度為9.3m,82

30、0,121cp。 TOC o 1-5 h z 2、試證明球形顆粒在重力場中作自由 沉降時，層流區(qū)域內(nèi)的沉降速度公式為:20d . s .gU00018.3、用一板框壓濾機在300Kpa壓強差下過濾某懸浮液。已知過濾常數(shù) K為7.5 10 m% , qe 為0.012m3/2 。要求每一操作周期得8m3濾液，過濾時間為0.5h。設(shè)濾餅不可壓縮，且濾餅與濾液體積之比為 0.02S試求：過濾時間；若操作壓 強差提高至600Kpa,現(xiàn)有一臺板框過濾機，每框的尺寸為 635 635 25mm ,若要求每個過濾周期仍得8m3濾液，則至少需要多少個框能滿足要求？過濾時間又為多少？4、一臥式列管換熱器，鋼質(zhì)換

31、熱管長為 3m直徑為25 2mm。水以0.7嗯的流速在管內(nèi)流動，并從170C被加熱到370C。流量為1.25K箕、溫度為720C姓的飽和蒸汽 s在管外冷凝成同溫度的液體。爛蒸汽的冷凝潛熱為315%g。已測得：蒸汽冷凝傳熱系數(shù)為800w/20 ,管內(nèi)側(cè)熱阻為個側(cè)熱阻的40%,污垢熱阻又為管內(nèi)側(cè)熱阻的m20C70%,試核算換熱管的總根數(shù)及換熱器的管程數(shù)。計算時可忽略管壁熱阻及熱損失試題四答案:填充題1、粘性。2、細。3、%a。4、剪應(yīng)力。5、1.14ms 0&7、管路特性曲線、離心泵特性曲線。8、V3.Vi V3小、大。度、重力、離心。10、織物介質(zhì)、粒狀介質(zhì)、多孔性固體介質(zhì)。核狀對流、11、濾餅

32、層、過濾介質(zhì)。12、依次增加。13、自然對流、膜狀對流、核狀對流。14、冷凝水未排出、不凝性氣體未排15、溶液沸點升高、靜壓力、流體阻力所引起的溫度差損失。:判斷題10、B.11 Ao12 A、C、D; B、E、Fo13、C、D.14 Bo15 Co1、D.2D、 A、 Co3Co4、A、 B、 C.5Bo6D7、B.8Co9Bo:計算題1、在A-B兩點間列板努利方程:ZA PA U2 ZB PB U2.g 2g.g 2gl le u2 .od 2gi33”.上820.9.81820.9.810.081 2.9.81.u2 0.02 .設(shè)流體在管路中作層流流動，則:640.117u.u2 0.

33、020.117 2 .u2 0.02。uu 1.7曝核算雷諾準數(shù)：Re du 933 2000e則：油品的流量為V 1. .d2.u31.52m/h2、顆粒作自由沉降，受力:1313F1 -. .d . sg, F 2 -. .d . g66F31 .d42 .u24.d. s .g3.層流:d2. s .g18.22.5m2。3、過濾面積：q qe 2 K. , % 0.012 2 7.5.10 5.05.3600 , A0 20。0.635.0.635.0.025濾餅體積：V 8.0.025 0.2m3 ,框數(shù)n過濾總面積： A 0.6352.2.2016.13m2q qe 2 K. ,

34、%6 13 0.012 2 1.5.10 4 ,0.478h。5、傳熱量為：Q394 Kw 。 所需水量： W4.713K/。t 44.250C。n 20 o每程傳熱面積:A 4.71m2,傳熱系數(shù):476.2W20C所需傳熱面積：A 18.7m2管程數(shù)為：n=4.總管數(shù)為80根。單管水量：W 0.243K% ,每程所需管子數(shù)為:試題五:簡答題（60分）1、圖示管路中，流體作穩(wěn)定流動。問（1）、靜壓頭-p哪個大？為什么？ （ 2）、體 g積流量V哪個大？為什么？ （ 3）、質(zhì)量流速哪個大？為什么?（不計阻力）圖5-12、圖示，測出A、B兩端點的壓力差？3、管子的類型有哪幾種？表示方法有哪幾種？

35、家里的自來水管是什么管？4、何謂離心泵的汽蝕現(xiàn)象？如何防 止?5、何謂過濾介質(zhì)？對過濾介質(zhì)有何要求？6、說明熱負荷與傳熱速率的概念及兩者之間的關(guān)系？7、何謂加熱劑和冷卻劑？舉例說明之？8、敘述導(dǎo)熱系數(shù)、對流傳熱膜系數(shù)、圖5-2傳熱系數(shù)的單位及物理意義?9、強化傳熱的途徑有哪些?PaPb10、蒸發(fā)操作有何特點?1、容器AB分別盛有水和密度為800Kgm3的酒精，中間接一水銀壓差計(1)當(dāng)容器A中的壓強PA 2.943 1 04pa (表壓)時，測得 R 0.3m, h1 0.5m,h2 0.2m ,求容器B內(nèi)的壓強為多少？(2)當(dāng)容器A中的壓強減小至PA 1.962 104pa,容器B內(nèi)的壓強不

36、變，則水銀壓差計內(nèi)的讀數(shù)為多少？2、用油泵從貯罐向反應(yīng)器輸送液態(tài)異丁烷，貯罐內(nèi)異丁烷液面包定，其上方壓強為 652.365Kpa泵位于貯缶液面以下1.5m處，吸入管路的全部壓頭損失為 1.6m=異 丁烷在輸送條件下的密度為530Kg/3，飽和蒸汽壓為637.65Kpa。在泵的性能表 上查得，輸送流量下泵的允許汽蝕余量為3.5m。試問該泵能否正常操作？3、在一板框過濾機上過濾某種懸浮液，在 0.1Mpa (表壓)下20分鐘可在每平方米過 濾面積上得到0.197m3的濾液，再過濾20分鐘又得到濾液0.09m3,試求共過濾1 小時可得總濾液量為多少？21004、某溶液在單效蒸發(fā)器中蒸濃，用飽和蒸汽加

37、熱，需加熱蒸汽量汽的溫度為1200C ,其汽化潛熱為2205%g。已知蒸發(fā)器內(nèi)二次蒸汽的冷凝溫度 TOC o 1-5 h z 為810C ,各項溫度差損失共為90C。取飽和蒸汽冷凝的傳熱膜系數(shù)2為8000W/ 2 k，沸騰溶液的傳熱膜系數(shù) 1為3500W 2 k，求該換熱器的傳熱面 積？（管壁熱阻、垢層熱阻及熱損失忽略不計）一：問答題口2口217 PAUA_ PBUBPAPBZ A Z B ，g2gg2g .g gV A VB o W u,WAWB。p pA 測gR h , P Pb 測.g.Z h示.g.RP Pa Pb 測.g.Z示 測.g.R. P測.g.Z示 測.g.R。3、管子的類型

38、有：鋼管、鑄鐵管、有色金屬管和非金屬管。表示方法有：英寸表示法、公寸直徑表示法、外徑乘壁厚。4、泵內(nèi)壓強最低處的壓強等于同溫度下輸送液體的飽和蒸汽壓時，此時液 體將急 劇汽化，并產(chǎn)生大量汽泡，使得葉輪表面或泵內(nèi)殼表面產(chǎn)生裂縫，泵體振 動，產(chǎn)生噪 聲，其流量和揚程明顯下降。這一現(xiàn)象稱為汽蝕現(xiàn)象。確定合適的安裝高度以確保不發(fā) 生汽蝕現(xiàn)象5、過濾介質(zhì)：一種多孔性物質(zhì)。 要求：多孔性、阻力??；有一定的機械強度；有一 定的化學(xué)穩(wěn)定性。6、傳熱速率：單位時間內(nèi)通過傳熱面的傳熱量。熱負荷：當(dāng)生產(chǎn)上需要加熱（或冷 去Q某物料時，便要求換熱器在單位時間內(nèi)向該物料輸入或輸出一定的熱量，這是生 產(chǎn)對換熱器換熱能力的

39、要求，稱為該換熱器的熱負荷。一個滿足生產(chǎn)的換熱器應(yīng)該 是：傳熱速率等于（略大于）熱負荷。7、加熱劑：給出熱量對物料起加熱作用的載熱體稱為加熱劑。例蒸汽。冷卻劑：取走熱量對物料起冷卻作用的載熱體稱為冷卻劑。例水。8、導(dǎo)熱系數(shù):在壁厚為1m時，在單位面積單位時間內(nèi)以熱傳導(dǎo)的方式所傳遞熱量的 多少。單位是：W/ K o傳熱系數(shù):當(dāng)冷熱流體的溫度差為 1K時，通過單位面積單 位時間內(nèi)所傳遞熱量的多少。單位是： WZ 2 對流傳熱膜系數(shù):當(dāng)流體與壁面溫 度差為1K時，通過單位面積單位時間內(nèi)以對流傳熱的方式所傳遞熱量的多少。單位 是:%2/9、強化傳熱的途徑有：增加傳熱面積；（增加有效傳熱面積）增加溫度差

40、；（采用逆流流動）增加傳熱系數(shù)K （增加流體的湍流流動，防止垢層熱阻的形成及及時地消除垢層熱阻）10、蒸發(fā)操作的特點：溶液沸點的升高；節(jié)約能源；物料本身的工藝特性。二：計算題：1、 p pa1.g.h1PB2卜2Hg.g.R。2、3、4、Pb 2.h2Hg.g.RPa1.g.h1 , Pb7.26 103pa oPaPa 1.g. h1Pb2.g. h2Hg.g.RPb2.g. h2HggR0.221m 0P0 P0.g652365637650530.9.813.5 1.62.27m 。即泵不能正常工作。q qe 2 K. , 0.197q qe 2 K.2.2.20.60 0q 0.356文

41、傳熱量：Q D.r溶液的沸點：t溫差:qe2 K.20.60, 0.206 qe 2K.2.20.60 0qe 0.022 e82。K 3.96 10。過濾1小時所得到的總濾液量為0.35621003600 2205 1290Kw.81 9 900C 。t 120 90 300C2 ,傳熱系數(shù)：K11350080002.435K%k傳熱面積：A 129017.66m2K. t 2.435.30故所需的傳熱面積為17.66m2。試題六一：填充題（20分）1、精微分離的依據(jù)是 的差異，要使混合物中的 組分得到完全分離，必須進行 多次地.2、相對揮發(fā)度的表示式 =對于二組分溶液的蒸儲，當(dāng) =1時，

42、能否分離 o3、q的定義式是 飽和液體進料q=.飽和蒸汽進料q=.蒸汽是液體的3倍的混合進料時q=。4、二組分的連續(xù)精儲操作，精儲段操作線方程為y 0.75x 0.245,提儲段操作線方程為 y 1.25x 0.02 ,當(dāng) q=1 時，則 xw xD =。5、在連續(xù)精儲中，其它條件均不變時，僅加大回流，可以使塔頂產(chǎn)品xD,若此時加熱蒸汽量V不變，產(chǎn)品量D將。若在改變R的同 時，保持塔頂采出量不變，必需增加蒸汽用量，那么冷卻水用量將6、壓力 溫度將有利于吸收的進行。7、完成下列方程，并指出吸收系數(shù)的單位。N k cik的單位.N KG pKg的單位.8、吸收過程中的傳質(zhì)速率等于分子散速率的條件是

43、 9、飽和空氣在恒壓下冷卻，溫度由t1降至t2,其相對濕度 ,絕對濕濕度H，露點,濕球溫度 o10、萃取操作的依據(jù)是 萃取操 作選擇溶劑的主要原則是二：簡答題（36分）1、敘述恒縻爾流假設(shè)的內(nèi)容？2、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止?3、試推導(dǎo)并流吸收塔的操作線方程？并在 y-x的相圖上表示出來?4、敘述雙膜理論的論點?5、畫出單級萃取操作相圖？6、敘述濕空氣的性能參數(shù)？三：計算題（44分）1、雙股進料的二元連續(xù)進料， 均為泡點液相進料，進料液為F1,F2, 求第三段的汽相和液相流量？已知 第一段的汽液相流量分別為V和Lo2、某填料吸收塔用純輕油吸收混合氣中的苯，進料量為1000

44、標準m3hV余為惰性氣體。要求回收率95%。操作時輕油含量為最小用量的Y=1.4X0已知體積吸收總系數(shù)為 Kya 125 Kmol 3進料氣體中含苯5% （體積百分數(shù)），其1.5倍，平衡關(guān)系為,輕油的平均分子量為170。求 .h輕油用量和完成該生產(chǎn)任務(wù)所需填料層高度?3、有一干燥系統(tǒng)如圖，新鮮空氣為t0 200C ,H0 0.01 Kg ）Kg干空氣與干燥器出口溫度為t2 500C ,濕度為H2 .。8KgzXg 干空氣 的廢氣匯合后進入預(yù)熱器（廢氣/新鮮空氣=0.08/0.2）,干燥器中的干物料為G1 1500 K%,溫含量為 W1 0.47, W2量？試題六答案：一：填充題1、各組分的揮發(fā)

45、度、部分汽化和部分冷凝。3、進料的液化分率、q=1、q=0、q=0.25。5、提高、下降、增加。7、N A k. Cj C , k 的單位是%; N A8、層流或靜止。0.05 ,求新鮮空氣加入量和預(yù)熱器加入的熱2、V 、不能。B4、xW 0.08,xD 0.98。6增加、下降。KG. P P , Kg 的單位 mo/ 2m2 .s.atm9不變、下降、下降、下降。10、組分在萃取劑中的溶解度的差異；對被萃取組分有較好的選擇性、與稀釋劑互溶 度愈小愈好、易回收便宜無毒性。問答題1、包縻爾溢流：在精儲塔的精儲段內(nèi)，從每一塊塔板 上下降的液體的千縻爾流量 皆相等，提儲段內(nèi)也是如 些，但兩段不一定相

46、等。包縻爾汽化流：在精儲塔的精儲段內(nèi)，從每一塊塔板 上上升的汽體的千縻爾流量皆相等，提儲段內(nèi)也是如 些，但兩段不一定相等。2、液流量、塔板結(jié)構(gòu)和液流長度；可采取雙溢流或多溢流降液管、結(jié)構(gòu)簡單的篩板塔。LXV丫1。簡答題5丫23、相互接觸的氣、液兩流體間存 在著穩(wěn)定的相界面，界面兩側(cè) 各有一個很薄的有效層流膜 層，吸收質(zhì)是發(fā)分子擴散的方 式通過此膜層；在相界面處， 氣、液兩相達到相平衡；在膜 層以外的中心區(qū)域，由于流體 的充分湍動，吸收質(zhì)的濃度是 均勻的，即兩相中心區(qū)的濃度 梯度為0,全部濃度變化集中在 兩個有效層流膜層內(nèi)。6、濕空氣的性質(zhì)參數(shù)有：相對濕度、濕度、始、比容、比熱、干球溫度、濕球溫

47、度、 露點溫度、絕熱飽和溫度。三：計算題1、解：由物料衡算得：V F1 F2 L L V2、解：Y10.051 0.050.0526, Y2 Y1.10.0526.1 95%0.00263。而料液是泡點進料，則：V V, F1 F2 L lo丫1 丫20.0526 0.00263L 1.5.1.33LminX1 X20.05261.41.33。W L 170.89.11.5.1.33.100%2 489.1 Kmol h15147oV Y1 Y2Y2 0.00263 , X1 1-221 L0.02825 , Y1 0.01305r V Y1 丫2Ym 0.00651 , Z 12-mK YK

48、 ya. m2.74m即輕油量為15147 K%,所需填料層高度為2.74ni3、解：由等始過程找到預(yù)熱后混合氣的狀態(tài)點H1 0.0652t1 80.50C。由質(zhì)量比找到混合氣的狀態(tài)點Hm 0.0652Kg兀干空氣，tm 430C干燥水分量： W G1 G2 15001500. 1 0.471 0.05663.16%。立4辛l目W663.16新鮮空氣量：L. 1 H 0.1 0.019568OH 2Ho 00.08 0.01Qp 1.01 1.88Hm.t1tm 1.01 1.88.0.0652.80.5 43 42.47Kw。即新鮮空氣量為9568 Kg/ ,預(yù)熱所提供的熱量為42.74Kw

49、。試題七一：填充題（20分）1、直接水蒸汽加熱的精儲塔適用于 :與間接蒸汽相比，相同要求下，所需理論塔板數(shù)將 o2、平衡線表示塔的任一截面上氣、液兩相的 操作線表示了3、溶液中各組分之揮發(fā)度可用它在 和與之平衡的液相之比來表示，若是理想溶液，則 4、對拉烏爾定律產(chǎn)生正偏差是由于5、對拉烏爾定律產(chǎn)生負偏差是由于6、在板式塔的設(shè)計中，為了減少霧沫夾帶，我們可以適當(dāng)?shù)?塔徑以空塔氣速，也可以適當(dāng)?shù)?板間距。，7、實驗室用水吸收空氣中的C02,基本屬于控制，其氣膜中的濃度梯度液膜中的濃度梯度，氣膜阻力 液膜阻力。8、在吸收操作時，若解吸因素 m% 增加，而氣、液進料組成不變，則溶質(zhì) 的回 收率將。9、

50、組分A、B的分配系數(shù)之比值1 ,能否萃取分離。1R理論干燥過程是指 .11、總壓為0.1Mpa的空氣溫度小于1000c時，空氣中水蒸汽分壓的最大值應(yīng)為12、單級萃取操作中，料液為F,若溶劑用量愈大，則混合物的點愈 S點， 當(dāng)達到 溶液變?yōu)榫幌?。二：問答題（30分）1、何謂理論板？為什么說一個三角形梯級代表一塊理論塊？2、何謂塔的漏液現(xiàn)象？如何防止？3、填料可分為哪幾類？對填料有何要求？4、寫出任意一種求溫度的方法？5、敘述多級逆流萃取操作是如何求理論級數(shù)的？:計算題（50分）1、用一精儲塔分離二元理想混合物，已知 3,進料濃度為XF 0.3,進料量為 2000 Km0% ,泡點進料。要求塔頂

51、濃度為0.9,塔釜濃度為0.1 (以上均為縻 爾分率)。求塔頂、塔釜的采出量，若 R=2Rmin ,寫出精儲段和提儲段的操作 線方程？2、用純水吸收空氣一氨混合氣體中的 氨，氨的初始濃度為0.05保爾濃度)。要求氨 的回收率不低于95%,塔低得到的氨水濃度不低于0.05.已知操作條件下的氣、液相平衡關(guān)系為 Y=0.95XO試計算：(1)、逆流操作，氣體流量取0.02Kmoj/2 。且Kya 0.02Kmo/ 3 。 m2.sm3.s求所需填料層高度？(2)、采用部分吸收劑再循環(huán)流程，新鮮吸收劑與循環(huán)量之比為20,氣體流量不變，體積吸收總系數(shù)也不變，求所需填料層高度？3、在密閉的容器內(nèi)，盛有溫度

52、為200c,總壓為101.3Kpa,濕度為0.01KgKg干空氣的濕空氣。水蒸汽的飽和蒸汽壓為 2.338Kpa試求：(1)、該空氣的相對濕度及容納水分的最大能力為多少？(2)、若容器內(nèi)壓入溫度為200c的干空氣，使總壓上升為303.9Kpa該空氣的相對濕度及容納水分的最大能力為多少?試題七的答案:一：填充題1、待分離的混合物為水溶液，且水是難揮發(fā)組分的情況。理論板數(shù)要多。2、易揮發(fā)組分在氣、液兩相間的濃度關(guān)系；易揮發(fā)組分在塔內(nèi)的下一塊塔板中上 升的氣相中的組成與上一塊塔板上的液相組成之間的操作線關(guān)系。3、氣相中的分壓、縻爾分率、同溫度下的飽和蒸汽壓來表示。4、不同種分子之間的引力小于同種分子

53、之間的引力所造成的。5、不同種分子之間的引力大于同種分子之間的引力所造成的。6、增大、減少、增大。 7、液膜控制、小于、小于8、減少。9能。1R干燥過程為等始過程。11、該溫度下水蒸汽的飽和蒸汽壓。12、接近、溶解度曲線上。二：問答題1、理論板：離開這一塊板上的氣、液相組成滿足平衡關(guān)系的板；在繪三角形梯級 時，正好使用了一次平衡關(guān)系和一次操作線關(guān)系，與逐板法相比，正好跨過了 一塊板，可認為一個三角形梯級代表了一塊理論板。2、塔板上的液體直接從塔板上漏下的現(xiàn)象。增加上升蒸汽量。3、填料主要可分為實體填料和網(wǎng)體填料；要求要有較大的比表面積，較高的空隙率，一定的化學(xué)穩(wěn)定性和一定的機械強度，重量輕，造價低。4、h 0.622一，利用露點溫度查得p,即可算出濕度。 P p5、第一，在三角形相圖上作出溶解度曲線和輔助曲線；第二，根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)找出 原料液組成點F、末級萃余相組成點Rn、溶劑點S利用杠桿規(guī)則找到E1;第三，聯(lián)結(jié)FE1和Rn S的延長線交于 這一操作點；第四，作 R1的延長線 交于E2點，找到R2后，作 R2的