四川理工學(xué)院化工原理試題庫

化工原理試題庫試題一一：填空題（18 分）1、某設(shè)備上，真空度的讀數(shù)為 80mmHg，其絕壓 =_ ,02mH_Pa. 該地區(qū)的大氣壓為 720mmHg。2、常溫下水的密度為 1000 ，粘度為 1cp，在 的管內(nèi)以3mKgd1內(nèi)速度流動，其流動類型為 _。sm33、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sm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_._.往復(fù)泵_._.7、在非均相物糸中，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、 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_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?、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）傳熱糸數(shù) K 接近于哪一種流體的對流傳熱膜糸數(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糸數(shù)為 ，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)壓力表上的讀數(shù)為 ，若管徑為 100mm,求流體03. 052mH2的流量及閥的局部阻力糸數(shù)？2、在一 列管式換熱器中，用冷卻將 的熱水冷卻到 ，熱水 C01C05流量為 ，冷卻水在管內(nèi) 流動，溫度從 升到 。已 知傳熱糸hm36 C02045數(shù) K 為 ， 換熱管為 的鋼管，長 為 3m.。求冷卻水量w.2m5.和換熱管數(shù) （逆流）。 已知： 3960K熱 水 KgjC.187.4冷 水熱 水試題一答案：一、填充題1、8.7m , .2Hpa415.82、 。湍530.0duRe流。3、層流、過渡流和湍流。4、增加、降低。5、3-8 、8-15 。sms6、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、稱為對流傳熱膜糸數(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。二：問答題1、 。 ， ，gudlh2.11d1224.udVu。 。./646.hglh2、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。10m50m 25m圖 1-133、傳熱管的壁溫接近于蒸汽的溫度；傳熱糸數(shù) K 接近于空氣的對流傳熱膜糸數(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=gpuz122hgpuzgudl2.8.950進(jìn) 81.95.01.2.31.25u。sm4 hmsuV3364在 2-2，3-3 面間列板努利方程= ， gpuz22 323hgpzgugudl2.2.05出， 。 81.92.1.0581.94.5 即流體的流量為 局部阻力糸數(shù)為 8。hms3.68,.2、 （1）、 2AKV60.42Ksm26105.3.10.3（2）、 2V7.1（3）、 ， .2AV。360.1056. AKV 38.m3、 = ，21TCGsKgG2/ = 。t0.41tCt.24.9即冷卻水的流量為 和管子根數(shù)為 167 根。67n34試題二一：填充題（20 分）1、牛頓粘性定律_，粘度在 SI 制中的單位是 _。2、常用測定流量的流_._._。3、在流動糸統(tǒng)中，若截面上流體的流速、壓強、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_ ，縻擦糸數(shù) 與 的eR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_._._._。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)熱糸數(shù)大都隨其純度的增加而_，隨其溫度的升高_(dá)。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(jìn)行熱補償？5、單層圓筒壁的內(nèi)、外半徑分別為 和 ，壁表面溫度分別為1r2T和 ，若 ，試寫出圓筒任意半徑 r 處的溫度表達(dá)式？tT三：計算題（50 分）1、流量為 5000 的水通過一根 20Km 長的水平管，總壓降為 0.5Mpa。hm3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?？hm3（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 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C0的無縫鋼管。吸入管長為 50m，排出管長為 160m。且泵到4985管出口的距離為 10m，其中流量為 。（已知： ，hm35atmp10, m, , ）.( 時水， ，02.3sHKwN2電 94.0電C23Kg， )14m301.Np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 ，管m5.2程為 1，現(xiàn)擬選用此換熱器冷凝、冷卻 飽和蒸汽，使之從飽和溫2CS度 降至 。 走管外，其流量為 ，其冷凝潛熱C04602SsKgG07.1為 ，比熱為 。水走管內(nèi)，且與 成逆流流動。Kgj35Kgw0.5.12S冷卻水的進(jìn)出口溫度分別為 和 。已知冷凝和冷卻段基于外表3面的總傳熱糸數(shù)分別為 和 。問此換CmW2.Cm0.1熱器是否造適用？4、用一傳熱面積為 的蒸發(fā)器將某溶液由 15%濃縮到 40%，沸點進(jìn)料，210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 ，熱損失可忽08略不計。試求：（）開始設(shè)入使用時，此蒸發(fā)器的傳熱糸數(shù)為多少？（）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)器的傳熱糸數(shù)為多少？查得 20Kpa 水蒸汽的飽和溫度為 ，汽化潛熱為C01.6Kgj9.2354查得 200Kpa 水蒸汽的飽和溫度為 2查得 350Kpa 水蒸汽的飽和溫度為 8.3試題二的答案一：填充題1、 、 。dyw.2.msN2、孔板流量計、文丘里流量計、轉(zhuǎn)子流量計。3 、位置、時間、時間、位置。4、 。a5、拋物線、0.5、 。eR646、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。610、控制溫度、降低粘度、減少阻力。11、導(dǎo)熱糸數(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、10.13-101.3.二：問答題1、流體的流動形態(tài)有兩種：層流和湍流；用雷諾準(zhǔn)數(shù)來判斷，當(dāng)，為層流，當(dāng) 為湍流。20eR40eR2、 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，提高氣缸容積糸數(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（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C05此我們要考慮熱補償。5、 = 12ln.rtTLQ1ln.rtTL12ln.rrtT三：計算題1、 設(shè)接平行管道后，總流量為 。hmV3二平行管流量為 和 。312板努利方程：32pu12fh2fp總壓降相同得：= ，2.3udl.1udl.l， 。1ll2331u13 2圖 2-1 2 2 10m1 1 圖 2-27。2、u583hmV36058。sdV.13.09.41.221。 smu3mgudlHhgZsfs 5.18.9230.581.9230.22 考慮 0.5m 的安裝安全糸數(shù)。則泵的安裝高度為 1m.KwN8.194.0電電軸 .gugudlZh22 出進(jìn) . .81953.019.560.1H mH7516. .KwgQN6/37 %8電N3、換熱器已有的傳熱面積： 。207.325.4.30.dlnA求所需的傳熱面積：冷凝段的熱量： =1rw9.56.7.冷卻段的熱量： 。KwTC6.1212總熱量為：Q= + =27.55KwQ冷卻水的用量： sgtG0235.874. 水冷卻水離開冷卻段的溫度： CCQ01 4.718.6比水冷凝段的溫度差： t 0.23046.7ln.冷卻段的溫度差： t 4.1651.l冷凝段所需傳熱面積： 28.72.09. mtKQA冷卻段所需傳熱面積： 2614所需的總的傳熱面積：A=6.45 .m84、水分蒸發(fā)量： ， .FxFW625.01.375WF=1000Kg , W=625Kg溶液的沸點為 。Ct.8.6傳熱糸數(shù) K 為： CmwtAQ02.7851.62.03194改變壓力后的傳熱糸數(shù)： 。mwtAQ .578.683.019254可見結(jié)垢以后的傳熱糸數(shù)降低。9試題三一：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 下（絕壓） 時3mKgC08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 是_指導(dǎo)出來的，它適用_流體。21su5、 直管阻力的表示式為_，管中流出 =_流入管中 =_。出入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_(dá)程。10、一根暴露在外的熱管子以_._散發(fā)熱量。11、 式中兩個準(zhǔn)數(shù)neRdPr.02380內(nèi)=_，Pr=_. 若液體被冷卻時 n=_。Re12、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 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(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糸稱為氣相非均相物糸。8、用板框式過濾機進(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、流體對流傳熱膜糸數(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)熱糸數(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)生自然對流和強制對流。1015、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、對流傳熱糸數(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、總傳熱糸數(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