化工原理試題庫練習(xí)題

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=mW20=Pa.該地區(qū)的大氣壓為

720mmHg()

2、常溫下水的密度為IOOo/3，粘度為Icp,在［內(nèi)=IoOM〃的管內(nèi)以3%速度流動，其流動類

型為?

3、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_(dá)______。

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------------------------%

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.

彳主復(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、傳熱的基本方式為..?

10、工業(yè)上的換熱方法有...。

11、α稱為,其物理意義為.

,提高管內(nèi)a值的有效方法.

提高管外α值的有效方法。

12、蒸汽冷凝有二種方式，即和。其中，

由于，其傳熱效果好。

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?/p>

2、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；I=0.03,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)壓力表

上的讀數(shù)為5加“20，若管徑為IoOmm,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100°C的熱水冷卻到50°C,熱水流量為60加Z,冷卻水在管

內(nèi)流動，溫度從20°C升到45°C。已知傳熱系數(shù)K為2000/2c，換熱管為四5><2.5加〃?

的鋼管，長為3m.。求冷卻水量和換熱管數(shù)(逆流)?

C熱水=C冷水=4.187K%g.κ

已知:夕熱水=96。

試題一答案：

一、填充題

1、8.7mTY20,8.53xl()4p4.

_dup0.1.3.1000C5?0,.≠-

2,Re=-^=-------「=3xI1A0'湍流。

〃1.10^3

3、層流、過渡流和湍流。

4、增加、降低。

5、3-8%、8-15%。

6、啟動前應(yīng)灌滿液體，關(guān)出口閥門、用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流

量；往復(fù)泵啟動前不需灌液，開旁路閥、用旁路閥

來調(diào)節(jié)流量的。

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IK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。

二：問答題

2

1,5/Ml,_V_1

?`“i=7??3-?-?-。d2=2dI,"2=77-------7=^7"1'

d[2gl∕4md2~4

2

d2M2P

A2=C4/'=2λl.h2=%2?L?且=Lh1。

〃d22g16

2、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：加動力大，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。

H：計算題

1,圖示，在1-1,2-2面間列板努利方程

u?2PI?22

Z]+η^-+—=Z2++—+h

2gPg2gPg

u2.Iu2U2

10+0+0=0+5+÷?.—.------Fζ,?i?.-----

2×9.81d2g9進(jìn)2g

21+0.5.―J—

5=WJ--+0.03.—.

2×9.810.12×9.812×9.81

IO

U=2.44呼V=-Nd2"=0.019，〃=68.9

/s4

在2-2,3-3面間列板努利方程

2

?22P2W32P3,“2

2ai0+5=0+Λ.-^-?-+ζ?ψ.-+<?—

z9+-----+-+z?d----------1--------?~h，

2gPg2gPgd2gS出2g‘2g

2

X

5=2.44G+0.03,—.—?—+——G=8。

2×9.810.12×9.812×9.81

即流體的流量為0.019〃?",68.9〃。/局部阻力系數(shù)為8。

2122

2、(I),V=K.A.τ2.4=∕if.30.30×60ΛΓ=3.56×10∕s

9—3

V2=3.2×10.τ

'OO11??3

(2).V2=K.A2.-τ=-V2V=1.7m

22

(3)、V2=2K.A2,τ,V2=2K.A2.r=2×3.56×10^6×302.2×3600

V=6.8m3o

3、G1Ci(T1-T2)=,G2=32

Δr=42.50CA=G2。212一八)/長&=39.4加2。

"=167.即冷卻水的流量為32%和管子根數(shù)為167根。

試題二

-：填充題（20分）

1、牛頓粘性定律,粘度在Sl制中的單位是。

2、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(qiáng)、密度等僅隨而變，不隨而

變，稱為穩(wěn)定流動。若以上各量既隨而變，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。

5、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)4與Re的關(guān)系為。

6、泵是指,按其工作原理來分可分為

7、氣體按壓縮比來分，可分為一.一。

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和的流動過程，

過濾速率是指。

10、傳熱一般采用逆流操作，但為__________________.________________時采用并流操作。

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(dá)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(qiáng)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_________Kpao

二：問答題（30分）

1、流體的流動形態(tài)有哪兒種？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(jìn)行熱補償？

5、單層圓筒壁的內(nèi)、外半徑分別為小和72,壁表面溫度分別為P和/，若‘〈T,，試寫出圓筒任

意半徑r處的溫度表達(dá)式？

三：計算題（50分）

1、流量為5000根;，的水通過一根20Km長的水平管，總壓降為0?5Mpa.現(xiàn)在中央接一完全相同的

平行管到中點。問總流量變?yōu)槎嗌伲ㄔO(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20°C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。98x4相機(jī)〃2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IOm,其中流量35,爐

/h

（已知：Po=Iatm,2=0.02,”$,二3.001,\電=2幻^,77電=0.94）.（20°。時水，

303

p=1000^∕3,χ∕=1.24×10^^^∕2,P=2.4×10^∕2）

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025X2?5∕WH,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46°C降至CS2走管外，其流量為

Gi=0.07%,其冷凝潛熱為356%屋比熱為1.05K%θɑɑ水走管內(nèi)，且與CS2成逆

流流動。冷卻水的進(jìn)出口溫度分別為5°C和30°C。已知冷凝和冷卻段基于外表面的總傳熱系數(shù)

分別為K]=2000/20。和K2=100%2Oc0問此換熱器是否造適用？

4、用一傳熱面積為IO，/?的蒸發(fā)器將某溶液由15%濃縮到40%,沸點進(jìn)料，要求每小時蒸得375Kg

濃縮液，已知加熱蒸汽壓強(qiáng)為200KPa,蒸發(fā)室的操作壓強(qiáng)為20Kpa,此操作條件下的溫度差損失可

取8°C,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

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、r=μ.->Nv2、孔板流量計、文丘里流量計、轉(zhuǎn)子流量計。3、位置、時間、時

dy/m

間、位置。4、a。5、拋物線、0.5、

6、為液體提供能量的輸送機(jī)械，離心式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式和流體作用式。

7、通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)。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、降低粘度、減少阻力。11、導(dǎo)熱系數(shù)小的。12、不揮發(fā)性、提高。

13、增加、增加。14、層流內(nèi)層、減薄層流內(nèi)層的厚度。15、10.13-1013

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(zhǔn)數(shù)來判斷，當(dāng)ReY2000,為層流，當(dāng)

4000為湍流。

2、在湍流主體內(nèi)靠近管壁處始終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(jī)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（50°C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。

八2π.L.λ.?Γ-I)2萬2.九卜T)

5,Q=-----------------1

In”In—

r?r?

三:計算題

設(shè)接平行管道后，總流量為丫3加%。二平行管流量為匕機(jī)＞，和'"%。

1、

板努利方程：

22

工+"=1+包+

2Pzp

22

“3?P3W2qP2上

---1--=

2P2P

總壓降相同得:

ω

21=22=23=∕l,h=∕2=∕3=%/。i=?w?

V35

M|2

J4%力.O.O92.3600

2222

“〃"2,u1IuCCl.53CCC50l.53—

Z=HS---------hf=HS---------λ,-.—=3.0--------------0.02.------.---------=1.555〃Z

2gj$2gd2g2.9.810.092.9.8l

考慮0.5m的安裝安全系數(shù)。則泵的安裝高度為Im.

N軸=N電〃電=2.0.94=l.88KVV.

22

H-Z+h=Z+λ.-—ι-(ζ^?itt+ζ^ψ)——.

d2g'邁2g

U..(CCel60+50CU)1.53-..,

//=11+0.02------------1-1+0.5L--------.H—116.75m.

(0.09)2.9.81

N=HQpg=16.75.35.1000.9.81/3600≈1.6λTvv.η=N∕=85%.

3、換熱器已有的傳熱面積：A=n.π.dl?30.3.14.0.025.3=7.07∕n2,

求所需的傳熱面積：

冷凝段的熱量：QI=VV/=0.07.356=24.9K卬

冷卻段的熱量：。2=WG.(和―Q)=°?07?L05.36=2.65KvV。

總熱量為：Q=Q[+Q2=27.55KW

冷卻水的用量：G水=(Q、=—?~?=0263K%

水C.(r2→ι)4.187.(30-5)八

2—=5+——=7.40C

冷卻水離開冷卻段的溫度：t^tl+

G水C比0.263.4.187

(46-7.4)-(46-30)

冷凝段的溫度差：Δ/25.70C

,46-7.4

In

46-30

(46-74)-(10-5)_

冷卻段的溫度差：?z16.40C

,46-7.4

In—

10-5

Q24.9.1000

冷凝段所需傳熱面積：Al=4.84m2

KAt200.25.7

Q2.65.10002

冷卻段所需傳熱面積：42=-?-=-------------=1.6Imz

KAt100.16.4

所需的總的傳熱面積：A=6.45m2.

4、水分蒸發(fā)量：W=El-血■=0.625F,R-W=375.

Ix?)

F=IOOOKg,W=625Kg

溶液的沸點為"60.1+8=68.1°。。

K=C=625.2354.9.1000=75少

傳熱系數(shù)K為:￡

一仙一10.3600.(120.2-68.1)-'/∕π20C

W-J_UW-T,Q625.2354.9.1000UrCW/

改變壓r力后的傳熱系Z數(shù)：K=-----=------------7---------------；=578w/∩o

A?t10.36∞.(138.8-68.1)∕m270C

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(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度為1.29,在0.25MPa卜（絕壓）80°C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)性方程對si="？*是指導(dǎo)出來的，它適用流體。

5、直管阻力的表示式為,管中流出，出=流入管中

7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(jī)的工作循環(huán)為.._____._______四個階段。

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)走程。

10、一根暴露在外的熱管子以.散發(fā)熱量。

,若液體被冷卻時

12、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。

3、用雷諾準(zhǔn)數(shù)來判斷流體的流動形態(tài)時，在Sl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(zhǔn)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(jī)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(jī)進(jìn)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。

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，推動力小。

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(qiáng)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。16、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(qiáng)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3。〃，求APi2?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360005%,氣體密度p=0.9

，粘度為

P2

μ=0.03mPa.s。塵粒密度p=4300。試求理論上能

乙

甲

100%除去的最小顆粒直徑？

3、外徑為20Omm的蒸汽管道，管外壁溫度為160°。。管外

包以導(dǎo)熱系數(shù)為7=0.08+1.lχlθ^4r的保溫材料。要求

保溫層外壁面溫度不超過60°。，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%,沸點為131.5°C,流量為3600的E水溶液經(jīng)H蒸發(fā)濃縮到J。料液

NaOH50%

的進(jìn)口溫度為20°C,加熱蒸汽的壓強(qiáng)為392.4Kpa（絕壓），冷凝器的壓強(qiáng)為53.32Kpa.據(jù)經(jīng)驗蒸

發(fā)器的傳熱系數(shù)可取IlOO，溶液的密度為1500。若忽略蒸發(fā)器的熱損失。求加

.K

熱蒸汽的消耗量及蒸發(fā)器所需的傳熱面積？C=4.93

.vC

已知：p=53.32Kpa,f=83°C,r=2000

p=392.4Kpa,T=142.90CR=2143

試題三答案

一：填充題

2

1、2.53°'內(nèi)縻擦力和流體的流動狀態(tài)。3、保持垂直。4、質(zhì)量守恒定律、Pi=P2

,2

,/U

5、λ.-----、I、0.5.6、氣蝕現(xiàn)象。

d2

7、吸氣、壓縮、排氣、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。

11、He="2、Pr="￡、"=0.312、并流、逆流和平流。

μλ

判斷題

6、10、17為對，其余都為錯。

三:計算題

△〃=（0示一夕測）&?p=（13.6-l）θ.O3.9.81.1O3=3.708∕φα,

1、

3

△p-0.635.9.81.10=3.708∕?ɑ,

2、降沉室的總面積：A=20.5.3=300/??。

V36000

沉降速度：U=0.033%。

^A-3003600

設(shè)沉降區(qū)為層流，則有：Ii=於（%-

18〃

”.(4300-09).9.81

0.033=d=2.06X10-5∕M。

18.0.03.10^3

驗算：Re=幽=2?06x∣050133.0.9=θ66Y］。

μ0.03.10-3

3、保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)：4=0.0921%κ。

Q_2萬/(TT)_2.3.140.0921(160-60)

7=1∏%='I。。+%。。S=47mm。

4、水分蒸發(fā)量：W=F.1—地］=3600(1—嘉)=18OoA^。

小向"—八FC儼T/)3600.4.93.(131.5-20),、”必/

加熱烝汽消耗量：D=-------———=----------------------------^=0.736V。

R2143/s

匚U所內(nèi)/川eAD.R0.736.2143SUC2

所需的傳熱面積為：A=------=--------z-----------------?=125.9m。

K?t11∞?（142.5-131.5）

即所需的加熱蒸汽消耗量為0.736%。所需的傳熱面積為125.9m1

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(kuò)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90mN的燃料油，若保持油品作層流流動，則最大流速

不能超過O

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。

6,離心泵的工作點是曲線與________________曲線的交點。

8、往復(fù)式壓縮機(jī)的余隙系數(shù)￡=,￡則/1容增大，生產(chǎn)能力

9、沉降操作是指在某種中利用分散相和連續(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、、。

11、在過濾操作中，真正發(fā)揮攔截顆粒作用的主要是而不是。

12、在平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)過程中，通過三層厚度相同的材料，三層間的溫度差變化是依次降低，則三層

材料的導(dǎo)熱系數(shù)的大小順序o

13、沸騰傳熱可分為三個區(qū)域，它們是、、o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、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(qiáng)較高的氣體（），（4）、粘度較大的液體（）；

A、1-3%,B、O.5-1/%,C?15-2θ∕,D?30-50%

3、離心泵銘牌上標(biāo)明的是泵在（）時的主要性能參數(shù)。

A、流量最大；B、壓頭最大；

C、效率最高；D、軸功率最??；

4、下列結(jié)論正確的是（）。

A、液體的粘度隨溫度的升高而減小；

B、氣體的粘度隨溫度的升高而增大；

C、液體的粘度基本上不隨壓強(qiáng)變化；

D、氣體的粘度隨壓強(qiáng)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內(nèi)漏出;

6、在一個過濾周期中，為了達(dá)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；

C、過濾時間應(yīng)等于輔助時間；D、過濾加洗滌所需時間等于1/2周期;

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；B、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(jī)可分離液液混合物；B、離心機(jī)可分離液固混合物；

C、離心機(jī)可分離氣固混合物；

D、離心機(jī)所分離的不均勻混合物中至少有一相是液相；

10、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；B、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；C、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；

13、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；B、殼程流體流速過低；

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；B、選用翅片管；

C、增加管程數(shù)；D、增加殼程數(shù)；

15、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(qiáng)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(qiáng)為PA=150即。，PA=140Kpa,試估算管道中

油的流量？已知：管為。89x4/7仍7,A、B間距為IOm,

其中管道的當(dāng)量長度為9.3m,

7

p=82O^∕3,μ=?2?cp.

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："°=dSs~~*g。

18.//

3、用一板框壓濾機(jī)在300KPa壓強(qiáng)差下過濾某懸浮液。

已知過濾常數(shù)K為7.5XlO心為OO口機(jī)/?’要求每一操作周期得8a3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0.025。試求：過濾時間；若操作壓強(qiáng)差提高至

600Kpa,現(xiàn)有一臺板框過濾機(jī)，每框的尺寸為635X635X25m加，若要求每個過濾周期仍得8??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)換熱管長為3m,直徑為。25X2根〃2。水以0.7%的流速在管內(nèi)流動，并

從17°C被加熱到37°C。流量為1.25”（、溫度為72°C煌的飽和蒸汽在管外冷凝成同溫度的液體。

燃蒸汽的冷凝潛熱為315%g0已測得：蒸汽冷凝傳熱系數(shù)為800#20c√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70%,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(xì)。3、%”。4,剪應(yīng)力。5、L14%。6、不變。7、管路特性曲

v

線、離心泵特性曲線。8、V7v、小、大。9、力場、密度、重力、離心。

∕v?~v3

10、織物介質(zhì)、粒狀介質(zhì)、多孔性固體介質(zhì)。

11、濾餅層、過濾介質(zhì)。12、依次增加。13、自然對流、膜狀對流、核狀對流、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。

二:判斷題

1、D.2、D、A、Co3、Co

4、A、B、C.5、Bo6、D

7、B.8、Co9,Bo

10、B.11、Ao12、A、C、D；B、E、Fo

13、C、D.14、Bo15、Co

三：計算題

1、在A-B兩點間列板努利方程:

O?

7pW27

A+?+^+2?,^-

ZA+荔+Ξ7=ZB

P-g2gd2g

3

150×10140×101I^^

0+--------------1++ΛΛ,M2=0.02.

820.9.81820.9.810.0812.9.81

640117

設(shè)流體在管路中作層流流動，則：λ=-,4=巴士。

ReU

920117?2

λu=0.02=---.U=0.02o

U

核算雷諾準(zhǔn)數(shù)：Re=生絲=933Y2000。

μ

則：油品的流量為V=:〃”."=3L52，〃%;

1O5??

2、顆粒作自由沉降，受力：F↑=-.π.d.psg,F萬一.πd'.pg

66

22

F2=?-?π.d,ma尸「尸2一尸3=。

P'o

“二產(chǎn)下層流:

(%+0.012J2=7510-505.3600,A=2

3、過濾面積：（q+qe）2=K.T,22.5mo

0.2

濾餅體積:V=8.0.025=0.2/773,框數(shù)〃=20。

0.635.0.635.0.025

22

過濾總面積：A=0.635.2.20=16.13∕no

2-4

(q+4e)2=K.τ,(%,13+0.012)=1.5.10Γ,7=0.478//。

0

5、傳熱量為：Q=394K⑷。所需水量：W=4.713Δr=44.25Co

單管水量：W=O.243%,每程所需管子數(shù)為：n=20?

每程傳熱面積：A=4.71∕"2,傳熱系數(shù)：K=476.2

,0C

2

所需傳熱面積：A'=18.7m管程數(shù)為：n=4.總管數(shù)為80根。

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

2哪個大？為什么？（2）、體積流量V哪個大？為什

PgABi

么？（3）、質(zhì)量流速哪個大？為什么？

（不計阻力）

圖5-1

2、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？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(fù)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(qiáng)化傳熱的途徑有哪些？

10、蒸發(fā)操作有何特點？

二：計算題

1、容器A、B分別盛有水和密度為800，，3的灑精，

中間接一水銀壓差計。

（1）當(dāng)容器A中的壓強(qiáng)P4=2?943xl0z?α（表壓）時，

測得R=O.3切，h↑=0.5m,h2-0.2m,求容器B

內(nèi)的壓強(qiáng)為多少？

（2）當(dāng)容器A中的壓強(qiáng)減小至PA=L962χl（）4p0,容器

B內(nèi)的壓強(qiáng)不變，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)異丁烷液面恒定，其上方壓強(qiáng)為652.365KPa。泵位

于貯罐液面以下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

530,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(jī)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

0.197∕n3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？

4、某溶液在單效蒸發(fā)器中蒸濃，用飽和蒸汽加熱，需加熱蒸汽量2100K%,加熱蒸汽的溫度為

0

120C,其汽化潛熱為2205紡已知蒸發(fā)器內(nèi)二次蒸汽的冷凝溫度為81°C,各項溫度差損

失共為9°C。取飽和蒸汽冷凝的傳熱膜系數(shù)a2為8000/2長，沸騰溶液的傳熱膜系數(shù)田為

M

3500∕9,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）

-：問答題

22

7^PΛ,uΛ74PBJBPA.PB

1、ZA-I--------1---------=ZBT---------1---------，------Y------o