化工化原复习题
化工原理复习题
一、选择题1.流体在管内流动时,如要测取管截面上的流速分布,应选用⎽⎽A⎽流量计测量。
(A)皮托管(B)孔板流量计(C)文丘里流量计(D)转子流量计2.在滞流区颗粒的沉降速度正比于 D 。
(A)(ρs-ρ)的1/2次方(B)μ的零次方(C)粒子直径的0.5次方(D)粒子直径的平方3.气体吸收的推动力有许多种表示方法,下列那一种表示方法是不对的 C 。
(A)P-P* (B)Y-Y* (C)X-X* (D)x*-x4.在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数λ数值C(A)与光滑管一样(B)只取决于Re (C)取决于相对粗糙度(D) 与粗糙度无关5.在讨论旋风分离器分离性能时,临界直径这一术语是指 C 。
(A)旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径 B.旋风分离器允许的最小直径(C)旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径(D)能保持滞流流型时的最大颗粒直径6.板框压滤机横穿洗涤速率与最终过滤速率的比值为 B 。
(A) 1/2 (B)1/4 (C) 1/3 (D) l7.钢管的内径为50mm,壁厚为3.5mm,如果钢管内壁温度为120℃,钢管的导热系数为45 W·m-1·K-1,管外为空气,钢管没有保温,则钢管的外壁温度最有可能为多少度 D 。
(A)99 (B)95 (C)20 (D)1188.某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x A=0.6,相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成y A=0.7,相应的露点为t2,则⎽⎽A⎽⎽(A) t1=t2(B) t1<t2(C) t1>t2(D) 不确定9.根据双膜理论,当被吸收组分在液相中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数 B 。
(A)大于液相传质分系数(B)近似等于液相传质分系数(C)小于气相传质分系数(D)近似等于气相传质分系数10.精馏操作过程中,如果回流比增加,则B。
(A)推动力减少(B)理论塔板数减少(C)分离效率下降(D)塔顶轻组分浓度下降11 离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生⎽⎽A⎽⎽⎽⎽。
化工原理复习题1~6章
第一章 流体力学与应用一、填空(1)流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的 2 倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的 1/4 倍。
(2)离心泵的特性曲线通常包括 H-Q 曲线、 η-Q 和 N-Q 曲线,这些曲线表示在一定 转速 下,输送某种特定的液体时泵的性能。
(3) 处于同一水平面的液体,维持等压面的条件必须是 静止的 、 连通着的 、 同一种连续的液体 。
流体在管内流动时,如要测取管截面上的流速分布,应选用 皮托 流量计测量。
(4) 如果流体为理想流体且无外加功的情况下,写出: 单位质量流体的机械能衡算式为常数=++=ρp u gz E 22; 单位重量流体的机械能衡算式为常数=++=gp g u z E ρ22; 单位体积流体的机械能衡算式为;常数=++=p u gz E 22ρρ(5) 有外加能量时以单位体积流体为基准的实际流体柏努利方程为z 1ρg+(u 12ρ/2)+p 1+W s ρ= z 2ρg+(u 22ρ/2)+p 2 +ρ∑h f ,各项单位为 Pa (N/m 2) 。
(6)气体的粘度随温度升高而 增加 ,水的粘度随温度升高而 降低 。
(7) 流体在变径管中作稳定流动,在管径缩小的地方其静压能 减小 。
(8) 流体流动的连续性方程是 u 1A ρ1= u 2A ρ2=······= u A ρ ;适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为 u 1d 12 = u 2d 22= ······= ud 2 。
(9) 当地大气压为745mmHg 测得一容器内的绝对压强为350mmHg ,则真空度为 395mmHg 。
测得另一容器内的表压强为1360 mmHg ,则其绝对压强为2105mmHg 。
(10) 并联管路中各管段压强降 相等 ;管子长、直径小的管段通过的流量 小 。
化工原理复习题及答案
1. 某精馏塔的设计任务为:原料为F,x f,要求塔顶为x D,塔底为x w。
设计时若选定的回流比R不变,加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料,则所需理论板数N T减小,提馏段上升蒸汽量V' 增加,提馏段下降液体量L' 增加,精馏段上升蒸汽量V不变,精馏段下降液体量L不变。
(增加,不变,减少)2. 某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为x A=0.96(摩尔分率) .精馏段操作线方程为y=0.75x+0.24.该物系平均相对挥发度α=2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y2=_______.3. 某精馏塔操作时,F,x f,q,V保持不变,增加回流比R,则此时x D增加,x w 减小,D减小,L/V增加。
(增加,不变,减少)6.静止、连续、_同种_的流体中,处在_同一水平面_上各点的压力均相等。
7.水在内径为φ105mm×2.5mm的直管内流动,已知水的黏度为 1.005mPa·s,密度为1000kg·m3流速为1m/s,则R e=_______________,流动类型为_______湍流_______。
8. 流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的__4__倍;如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的__1/4___倍。
9. 两个系统的流体力学相似时,雷诺数必相等。
所以雷诺数又称作相似准数。
10. 求取对流传热系数常常用_____量纲________分析法,将众多影响因素组合成若干____无因次数群______数群,再通过实验确定各___无因次数群________之间的关系,即得到各种条件下的_____关联______式。
11. 化工生产中加热和冷却的换热方法有_____传导_____、 ___对流______和____辐射___。
12. 在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近___饱和蒸汽一侧_____流体的温度,总传热系数K接近___空气侧___流体的对流给热系数.13. 气液两相平衡关系将取决于以下两种情况:(1) 若 p*>p 或 C>C*则属于_______解吸_______过程(2) 若 p>p*或 C*>C 则属于_______吸收_______过程14. 计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:______平衡线___、__操作线___、_传质系数__。
化工原理复习题及答案
化工原理复习题及答案【篇一:化工原理复习题库及答案】题一一:填充题(20分)1、某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距为零,则精馏段操作线斜率等于_______,提馏段操作线的斜率等于________ ,回流比等于____________, 馏出液等于___________,回流液量等于_____________。
2、理想溶液的特点是同分子间作用力_____异分子间作用力,形成的混合溶液中没有__________________.___________________。
3、精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率一定,只减少塔釜的热负荷,则塔顶组成______,塔底组成________4、精馏塔的塔底温度总是_______塔顶温度,其原因________________、-______________________________________________________ __。
5、已测得精馏塔自塔顶下数第四和第五层塔板的两相组成为0.62、0.75、0.70、0. 82,其中x4?0.70,试判断:y4?______、y5?______ 、x5?____。
6 、塔板负荷性能图中有______线,分别是___________、____________、_________________、_____________________、_____________________。
7、在选择吸收剂时,应主要考虑的4个方面是_____________、___________、_____________、______________。
8、对于低浓度气体吸收操作,在求传质单元数时,解析法的适用条件是__________________,对数平均推动力法的适用条件是__________________,梯级图解法的适用条件是____________,图解积分法的适用条件是_______。
化工原理复习题
一、判断题1.当关小离心泵的出口阀时,泵的扬程增大了,其升扬高度提高了。
()2.凡符合牛顿粘性定律的流体称为牛顿型流体,所有气体和液体都属于牛顿型流体。
()3.在列管换热器管间装设了两块横向折流档板,则该换热器变成为双壳程的换热器。
()4.热量传递的基本方式有传导传热、对流传热和辐射传热三种。
()5.对流传热中由于壁面的约束和流体内部的摩擦作用,在紧靠壁面处总存在滞流底层,故主要热阻及温度差都集中在滞流底层。
()6.对于大多数气体的稀溶液,气液平衡关系服从亨利定律,亨利系数E随温度的升高而增大。
()7.吸收过程中,当操作线与平衡线相切或相交时所用的吸收剂最少,吸收推动力最大。
()8.吸收剂的选择主要考虑的是溶解度,溶解度大则吸收剂用量少,吸收速率也大,设备的尺寸便大。
()9.气体在溶液中的溶解度,其值随温度的升高而减小。
()10.吸收过程的总阻力等于气膜阻力和液膜阻力之差。
()11.吸收是化工单元操作的传热过程。
()12.填料是填料塔的核心,气、液两相在填料的表面上传热和传质。
()13.吸收塔内物质传递的主要方式为分子扩散。
()14.吸收过程的推动力是浓度差或分压差。
()15.气体的溶解度与气体的性质有关,与温度、压力关系不大。
()16.对同一种气体,温度越高,气体分压越大,则气体溶解度越大。
()17.温度升高时,气体在液体中的溶解度降低,享利系数增大。
()18.吸收操作的作用是分离气液混合物。
()19.气体在液体中溶解度大小与物系的温度和压强无关。
()20.吸收进行的依据是混合气体中各组分的浓度不同。
()21.温度与压力升高有利于解析的进行。
()22.吸收操作,操作线必位于平衡线下方。
()23.在吸收过程中不能被溶解的气体组分叫惰性组分。
()24.吸收操作线方程是由物料衡算得出的,因而它与吸收相平衡、吸收温度、两相接触状况、塔的结构等都没有关系。
()25.用水吸收氯化氢气体,其吸收速率属于气膜控制。
化工原理复习题
化工原理复习题一 判断题流体流动与输送1. 当流体在管内流动达完全湍流时,摩擦系数λ与雷诺数Re 的大小无关。
( )2. 文丘里流量计和转子流量计均属变压差流量计。
( )3. 离心泵启动时,为减小启动功率,应将出口阀门关闭,这是因为随流量的增加,功率增大。
( )4. 流体做层流流动时,摩擦系数λ只是Re 的函数,而与管壁的粗糙度无关。
( )5. 流体在圆管内流动时,管的中心处速度最大,而管壁处速度为零。
( )6. 离心泵启动时,为减小启动功率,应将出口阀门关闭,这是因为随流量的增加,功率增大。
( )7. 理想流体流动时,无流动阻力产生。
( )8. 设备内的真空度愈高,表明绝对压强愈大。
( )9. 离心泵扬程随着流体流量的增大而下降。
( )转子流量计可以读出任何流体的流量。
离心泵铬牌上的性能参数是指泵效率最高点下的性能参数。
离心泵流量为零时轴功率最小。
()孔板流量计测流量时,流量大小不仅与压差计读数R 有关,而且与孔板孔径有关。
() 转子流量计在测流量时,转子稳定后,其上下两截面的压差随流量增大而增大。
() 离心泵使液体的实际升扬高度总是小于泵所提供的扬程。
( )传热1. 冬天,室外温度为2℃,刮着风,潮湿的衣服晒在外面不可能会结冰。
( )2. 在相同条件下,采用逆流操作比采用并流操作所需的传热面积小。
( )3. 导热系数和给热系数都是物性常数之一。
( )4. 换热器的平均传热温度差,是指热流体进出口的平均温度与冷流体进出口的平均温度的差值。
( )5. 在相同条件下,采用逆流操作比采用并流操作所需传热面积小。
( )给热系数也是物质的一种物理性质冬天坐在铁板上比坐在木板上要冷些,是因为木板的温度比铁板高。
()使用列管式换热器时,压力高的物料走管内,这样外壳可以不承受高压。
() 对流传热过程热阻主要集中在流体的滞流内层上。
()在套管式换热器中,以水蒸汽加热空气,壁温一定很接近水蒸汽的温度。
化工原理复习题(历年真题)
填空题(每空1分,共45分)1、流体静力学基本方程主要用于压强差测量液位、液封高度三个方面。
2、某粘性流体在一定的管路系统中流动,在流量不变条件下加热,则液体的粘度将减小,雷诺数将增大,流动阻力将减小。
3、流体作湍流流动时,邻近管壁处存在一层流内层,雷诺数愈大,湍流程度愈剧烈,则该层厚度愈薄,流动阻力愈大。
4、离心泵启动前要先灌满被输送流体,或者可能发生气缚现象;而当离心泵的安装高度超过允许安装高度时,将可能发生汽蚀现象。
5、固体颗粒的沉降过程分恒速阶段和降速阶段,沉降速度是指恒速阶段相对于流体的速度。
6,饼层过滤是指滤渣形成饼层,深床过滤是指滤液通过很多小管道,滤渣不形成饼层。
7、多层平壁定态导热中,若某层的热阻最小,则该层两侧的温差最小。
8在沿球壁的一维定态传热过程中,热流量Q沿半径增大方向__相等 __,热密度q沿该方向 _↓___(↑,↓,相等, 不确定)。
9、大容器里饱和液体沸腾分为自然沸腾,核状沸腾和膜状沸腾阶段,工业上总是设法在核状沸腾下操作。
10、蒸发过程中引起温度损失的原因有溶质浓度,静压力,流动阻力。
11、吸收操作分离物质的依据是__溶解度的差异_______ ________________。
漂流因数可表示为___P/P BM________,它反映_总体流动对传至的贡献____ ___。
单向扩散中的漂流因数>_______1,等分子相互扩散中漂流因子__=______1(>,=,<=)。
12、对于套管式换热器,要提高传热系数,应提高给热系数较__小(大,小)一侧的α;而换热器内管管壁的温度则接近于给热系数较___大(大,小)一侧的流体。
13、在吸收操作中最小液气比是当操作线与平衡线有第一个交点时定义的,该点气液两相互相平衡,需要的相际传质面积为无穷大。
14、精馏操作的分离依据为沸点的不同。
15、当地大气压为760mmHg,测得一容器内的绝对压强为350mmHg,则真空度为___410___mmHg。
化工原理复习题
化⼯原理复习题名词解释1.单元操作:在各种化⼯⽣产过程中,除化学反应外的其余物理操作。
如流体的流动与输送,沉降,过滤,传热,蒸发,结晶等。
2.真空度:当被测流体的绝对压强⼩于外界⼤⽓压强时,真空表的数值。
它表⽰所测压⼒的实际值⽐⼤⽓压⼒低多少,即真空度=⼤⽓压强-绝对压强 = -表压强3.⽜顿流体:符合⽜顿黏性定律的液体称之为⽜顿流体。
所有⽓体和⼤多数低相对分⼦质量液体均属于⽜顿流体,如⽔、空⽓等4.层流流动:是流体两种基本流动形态之⼀,当管内流动的Re<2000时,流体质点在管内呈平⾏直线流动,⽆不规则运动和相互碰撞及混杂。
5.理想流体:粘度为零的流体。
实际⾃然中并不存在,引⼊理想流体的概念,对研究实际流体起重要作⽤。
6.泵的特性曲线:泵在⼀定的转速下,压头、功率、效率与流量之间的关系曲线。
7.流体边界层:当流体流经固体壁⾯时,由于流体具有黏度,在垂直于流体流动的⽅向上流速逐渐减弱,受壁⾯影响⽽存在速度梯度的流体层。
8.泵的⼯作点:泵的特性曲线和管路特性曲线的交点。
9.泵的安装⾼度:泵的吸⼊⼝轴线与贮液槽液⾯间的垂直距离(Zs, m )。
泵的安装⾼度直接影响到泵的吸液性能。
)(22m H g u g p p z fs s s a s -=-=ρ g u s 22,Hfs 变化不⼤,P a ⼀定,P s 越⼩,安装⾼度越⼤。
10.泵的压头:也称泵的扬程,是泵给予单位重量(1N)液体的有效能量,其单位为m 。
f Hg u g p z H +?+?+?=22ρ, (m )11.边界层分离:当流体沿曲⾯流动或流动中遇障碍物时,不论是层流或湍流,会发⽣边界层脱离壁⾯的现象。
dydu =τ12.完全湍流区:λ-Re 曲线趋于⽔平线,及摩擦系数λ只与ε/d 有关,⽽与Re 准数⽆关的⼀个区域,与h f 成正⽐,所以⼜称阻⼒平⽅区。
13.风压HT :单位体积(1m 3 )的⽓体流过通风机所获得的机械能,其单位为P a ( J/m 3或N/ m 2),习惯上还⽤mmH 2O 表⽰。
《化工原理》复习题
《化工原理》复习题一、填空题(每空分,共分)、流体在圆形直管中作层流流动时,此时摩擦系数λ与关系式为λ。
、层流与湍流的本质区别是层流时流体质点无脉动,而湍流有。
、厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知各层厚度>>,导热系数λ<λ<λ,在定态传热过程中,各层热阻的大小为。
、管换热器做成多管程的目的是。
、在气膜控制的吸收过程中,如果操作条件和吸收液的量不变,增大混合气体的量,则传质阻力。
、据双膜吸收理论,在气膜与液膜相交的界面上,气、液两相处于状态。
、蒸馏操作中共有五种进料热状态,其中进料的热状况参数值最大。
、在精馏操作时,若其他不变,回流比增大,所需理论板层数。
、干燥操作中既有传热,也有传质,其中传质推动力为。
、空气的湿度一定,若总压不变,温度升高,则相对湿度φ。
二、选择题(每空分,共分)、一般液体的粘度随温度的升高而()。
. 增大. 减小. 不变. 不确定、离心泵的效率随着流量的增大而()。
. 增大. 减小. 不变. 先增大后减小、为了减少室外设备的热损失,保温层外包的一层金属皮应采用()的材料。
. 表面光滑,色泽较浅.表面粗糙,色泽较深. 表面粗糙,色泽较浅. 表面光滑,色泽较深、水在圆形直管内作湍流流动,若使流速提高到原来的倍,其它不变,则其对流传热系数为原来的()倍。
. . 4. .、在吸收操作中,若*-≈-,则该过程为()。
.气膜控制. 液膜控制. 双膜控制. 不能确定、混合气体中被液相吸收的组分称为()。
、吸收剂、吸收质、吸收液、溶剂、两组分液体混合物,其相对挥发度α较大,表示用普通蒸馏方法进行分离()。
、较容易、较困难、很困难、不能够、用一精馏塔完成分离任务所需理论板数为块(包括再沸器),若全塔效率为,则塔内实际板数为()。
....、湿空气不能作为干燥介质的条件是()。
、φ< 、φ、φ< 、φ、若湿物料的湿基含水量为,其干基含水量为()。
《化工原理》期末考试复习题及参考答案
《化⼯原理》期末考试复习题及参考答案《化⼯原理》复习题(课程代码252371)⼀、填空题1、计算管道流体局部阻⼒的⽅法有:________________,_________________,其相应的阻⼒计算公式为________________,__________________。
参考答案:阻⼒系数法当量长度法 W f =ξ W f =ξ2、⽜顿冷却定律的表达式为__________________,对流传热系数α的单位是________________。
参考答案:Q=αA(T -t) W/m 2,K3、采⽤真空蒸发时,需要在冷凝器后安装真空装置,其作⽤是排除_________________,以维持蒸发操作所要求的_____________。
参考答案:不凝⽓体真空度4、相对湿度φ值可以反映湿空⽓吸收⽔汽能⼒的⼤⼩,当φ值⼤时,表⽰该湿空⽓的吸收⽔汽的能⼒_________;当φ=0时。
表⽰该空⽓为_______________。
参考答案:弱绝对⼲空⽓5、当地⼤⽓压为1.0×105Pa ,⼀设备绝压为3.0×104Pa ,其表压为;真空度为。
参考答案:—7.0×104Pa 7.0×104Pa6、圆管管内流体流动,流体最⼤流速位于。
参考答案:管⼼线7、已知雷诺准数为1×105,管⼦相对粗糙度为0.005,则流动时的摩擦系数为。
参考答案:0.0328、今选⽤⼀单级单吸离⼼泵,如所需流量为15m 3/h ,扬程为29m ,则所选离⼼泵型号为。
参考答案:IS50—32—1609、传热基本⽅程式是,其中是传热推动⼒参考答案:Q=KA △t m △t m10、流体物性对对流传热的影响⽤表⽰。
参考答案:Pr11、流量计的安装⽅向上,孔板流量计只能安装,转⼦流量计只能安装。
参考答案:⽔平垂直12、当地⼤⽓压为1.0×105Pa ,⼀设备绝压为2.0×104Pa ,其表压为;真空度为。
化工原理考试习题(含答案)(含答案)
化工原理(上)考试复习题及答案一、选择题(将正确答案字母填入括号内、四选一)1.遵循流体动力学规律的单元操作是( A )。
A、沉降B、蒸发C、冷冻D、干燥2.U型管液柱压力计两管的液柱差稳定时,在管中任意一个截面上左右两端所受压力( A )。
A、相等B、不相等C、有变化D、无法确定3.以下有关全回流的说法正确的是( A )。
A、精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合B、此时所需理论塔板数量多C、塔顶产品产出量多D、此时所用回流比最小4.吸收操作是利用气体混合物中各种组分( B )的不同而进行分离的。
A、相对挥发度B、溶解度C、气化速度D、电离度5.压力表在刻度盘上有红线是表示( C )。
A、设计压力、B、公称压力C、最高工作压力D、最低工作压力6.某车间测得一精馏塔得真空度为540mmHg,绝对压强为100mm/Hg,则当地大气压为( C )mmHg。
A、440B、540C、640D、7607. 用水吸收混合气体中的二氧化碳时,( A )下吸收效果最好。
A.低温高压B.高温高压C.高温低压D.低温低压8. 表压值是从压强表上读得的,它表示的是( A )。
A.比大气压强高出的部分B.设备的真实压力C9.A10.A11A D.发生不同情况的变化12. )。
A1330%,那么( B )。
AC14A D.克希霍夫定律151> t2> t3,则热阻最大的是( A )。
A.第一层B.第二层C.第三层D.无法确定16.在列管换热器中,用水将80℃某有机溶剂冷却至35℃,冷却水进口温度为30℃,出口温度不低于35℃,两流体应(B)操作。
A.并流B.逆流C.都可以D.无法确定17.当压力不变时,气体溶解度随着温度升高的情况是( B )。
A、增大B、减小C、不变D、不一定18.一定量的理想气体,在等温过程中体积增加一倍,则该气体的压力的变化情况是( A )。
A、减少一半B、没有变化C、增加一倍D、无规律可循19.流体在流动过程中损失能量的根本原因是(D )。
化工原理复习题
生物化工原理复习填空题1. 测速管和孔板流量计均属于 型流量计,是用变动压强差来反映流量的;转子流量计是属于定压强差流量计,是通过 来反映流量的。
2. 离心泵特征曲线包括 、 和η-Q 三条曲线。
3. 选用旋风分离器的主要依据是 即生产能力、允许的压强降;要求达到的 。
4. 传热的基本方式有 三种;牛顿冷却定律表达式为其中温度差代表流体温度和壁面温度差;一般用在 传热方式。
5. 蒸发既是一个传热过程,又是一个溶剂汽化,产生大量蒸汽的传质过程,因此要保障蒸发的连续进行,必须做到两个方面:(1)不断地向溶液提供热量, ;(2)及时移走产生的蒸汽,否则 ,使 。
6. 对于饱和湿空气,则湿球温度与干球温度以及露点三者 ;在一定温度和压力下,以湿空气作干燥介质,当所用空气的相对湿度ϕ减少时,则湿物料的平衡水分相应 ,其自由水分相应 。
7. 在本课程的学习中,以 种传递现象的基本原理为主线,以物料衡算、 、平衡关系、传递速率、 等基本概念为理论依据,掌握单元操作通用的学习方法和分析问题的能力,增加解决工程实际问题的能力。
8.若C ※-C ≈Ci-C ,则该吸收过程为 控制,若P-P ※≈P-pi ,则该吸收过程为 控制。
9. 理想流体的伯努利方程式为 ,它包括单位质量所具有的位能、 、和动能,三者之和称为总机械能或总能量。
10. 降尘室操作时,气体的流动应控制在 流型;降沉室内,颗粒可被分离的必要条件是 。
11. 在吸收单元操作中,混合气体从 引入吸收塔,向上流动;吸收剂从塔顶 引入, 流动。
吸收液从塔底引出,尾气从塔顶引出。
12. 固体颗粒在气流干燥器中经历 和 两个运动阶段,其中----- 是最有效的干燥区域。
13. 气液两相呈相平衡状态时,气液两相温度 ,但气相组成装订线液相组成;气液两相组成相同时,则气相露点温度液相泡点温度。
14. 滤饼过滤是指,深床过滤是指。
15. 液体在大容器内沸腾时,随着温度差(tW -tS)的不同,出现、核状沸腾和不同的沸腾状态,在工业上,一般采用。
化工原理复习题
1.一个被测量体系外柱按上一个U型压差计,出现如图情况,说明体系与大气压是()关系A. 体系>大气压B. 体系<大气压C. 体系=大气压(第1小题图)(第2小题图)2.如图所示,连接两截面间的压差计的读数R表示了( )的大小。
A. 间的压头损失H f ;B. 间的压强差△PC. 间的压头损失及动压头差之和;D. 间的动压头差(u A2- u B2)/2g3.层流与湍流的本质区别是 ( )。
A. 湍流流速>层流流速;B. 流道截面大的为湍流,截面小的为层流;C. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数;D. 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。
4.离心泵起动时,应把出口阀关闭,以降低起动功率,保护电机,不致超负荷工作,这是因为()A. Q启动=0, N启动≈0 ;B. Q启动〉0,N启动〉0;C. Q启动=0, N启动〈05..离心泵在一定的管路系统工作,如被输送液体的密度发生变化(液体其余性质不变),则( )A. 任何情况下扬程与ρ无关;B. 只有当(Z2-Z1)=0时扬程与ρ无关;C. 只有在阻力损失为0时扬程与ρ无关;D. 只有当P2-P1=0时扬程与ρ无关。
6.为使离心机有较大的分离因数和保证转鼓有关足够的机械强度,应采用()的转鼓。
A. 高转速、大直径;B. 高转速、小直径;C. 低转速、大直径;D. 低转速,小直径。
7. 为提高旋风分离器的效率,当气体处理量较大时,应采用()。
A. 几个小直径的分离器并联;B. 大直径的分离;C. 几个小直径的分离器串联;D.与并联和串联的方式无关。
8.穿过三层平壁的稳定导热过程,如图所示,试比较第一层的热阻 R1与第二、三层热阻R2、R3的大小( )。
A. R1>(R2+R3);B. R1<(R2+R3);C. R1=(R2+R3) ;D. 无法比较。
(第8小题图)9. 有一列管换热器,用饱和水蒸汽(温度为120 ℃)将管内一定流量的氢氧化钠溶液由20℃加热到80℃,该换热器的平均传热温度差Δt m为()。
化工原理复习题
解:1)在1-2截面间列柏努利方程,以1为 基准 He=(z2-z1)+(P2-P1)/ ρg+(u22u12)/2g+∑Hf 式中P1=P2=0(表压),z1=0,z2=10m, u1=u2=0 ∑Hf=λ×(l+le)/d×u2/2g= 0.03×50/0.05×[10/( 3600×0.785×0.052)]2/(2×9.81) =3.06m He=10+3.06=13.06m
A、21/2倍 B、1/2倍 C、2倍 D、1/ 21/2倍 三、计算题 1、用板框压滤机在恒压下处理某种悬浮液,滤框 边长0.65m,厚0.05m,共10个框,已测得操作 条件下有关参数为:K=6 ×10-5m2/s, qe=0.01m3/m2,获得1m3滤液的滤饼体积为 0.1m3。求:滤框完全充满需多少时间,可得多 少滤液?
∑Hf=λ×(l+le)/d×u2/2g =0.028×45/0.075×0. 862/(2×9.81) =0.63m He=10×103/(103×9.81) +40+0.63=41.65m 3)Pe=qvHeρg= 3.83×10-3×41.65×103×9.81=1565w 4)Pa=Pe/η=1565/65%=2408w
A)水温太高 B)真空计坏了 C)吸入管路堵塞 D)排出管路堵塞 2、离心泵漏入大量空气后将发生( )。 A)汽化现象 B)气缚现象 C)汽蚀现象 D)气浮现象 3、以下物理量不属于离心泵的性能参数( )。 A)扬程 B)效率 C)轴功率 D)有效功率 4、离心泵的调节阀开大时,则( ) A)吸入管路的阻力损失不变 B)泵出口的压力减小 C) 泵入口处真空度减小 D)泵工作点的扬程升高
化工原理复习题
第一章流体流动与输送机械1. 燃烧重油所得的燃烧气,经分析知其中含CO 28.5%,O 27.5%,N 276%,H 2O8%(体积%),试求此混合气体在温度500℃、压力101.3kPa 时的密度。
解:混合气体平均摩尔质量molkg M y M i i m /1086.281808.02876.032075.044085.03-⨯=⨯+⨯+⨯+⨯=∑=∴ 混合密度2.已知20℃下水和乙醇的密度分别为998.2 kg/m 3和789kg/m 3,试计算50%(质量%)乙醇水溶液的密度。
又知其实测值为935 kg/m 3,计算相对误差。
解:乙醇水溶液的混合密度 相对误差:3.在大气压力为101.3kPa 的地区,某真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为85kPa 。
若在大气压力为90 kPa 的地区,仍使该塔塔顶在相同的绝压下操作,则此时真空表的读数应为多少? 解:''真真绝p p p p p a a -=-=∴kPa p p p p a a 7.73)853.101(90)(''=--=--=真真4.如附图所示,密闭容器中存有密度为900 kg/m 3的液体。
容器上方的压力表读数为42kPa ,又在液面下装一压力表,表中心线在测压口以上0.55m ,其读数为58 kPa 。
试计算液面到下方测压口的距离。
解:液面下测压口处压力5. 如附图所示,敞口容器内盛有不互溶的油和水,油层和水层的厚度分别为700mm 和600mm 。
在容器底部开孔与玻璃管相连。
已知油与水的密度分别为800 kg/m 3和1000 kg/m 3。
(1)计算玻璃管内水柱的高度;(2)判断A 与B 、C 与D 点的压力是否相等。
解:(1)容器底部压力 (2)B A p p ≠ DC p p =10.硫酸流经由大小管组成的串联管路,其尺寸分别为φ76×4mm 和φ57×3.5mm 。
化工原理复习题 考试必备
第一章流体流动1.当流体在圆管内流动时,管中心流速最大,滞流时的平均速度与管中心的最大流速的关系为( )A. u =3/2.u maxB. u =0.8 u maxC. u =1/2. u max D u =0.75 u max2.判断流体流动类型的准数为()3. A. Re数 B. Nu 数 C. Pr数 D. Fr数4.流体在圆形直管内作强制湍流时,其对流传热系数α与雷诺准数Re 的n 次方成正比,其中的n 值为()A. 0.5B. 0.8C. 1D. 0.25.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体,且流体应呈()A.层流流动 B. 湍流流动 C. 过渡型流动 D. 静止状态6.计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时,速度值应取为()A. 上游截面处流速B. 下游截面处流速C. 小管中流速D. 大管中流速7.液体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是()。
A. 从位能大的截面流向位能小的截面;B. 从静压能大的截面流向静压能小的截面;C. 从动能大的截面流向动能小的截面;D. 从总能量大的截面流向总能量小的截面。
8.米糠油在管中作层流流动,若流量不变,管径、管长不变,油温升高,粘度为原来的1/2 ,则摩擦阻力损失为原来的_____倍。
9.牛顿黏性定律的数学表达式是,服从此定律的流体称为。
10.流体在圆形直管中作层流流动,如果流量等不变,只是将管径增大一倍,则阻力损失为原来的_________。
11.当20℃的甘油(ρ=1261kg.m-3,,μ=1499厘泊)在内径为100mm 的管内流动时,若流速为2.5m.s-1时,其雷诺准数Re为__________ ,其摩擦阻力系数λ为________.12.当量直径的定义是de=,对边长为a正方形风管当量直径de=。
13.当量直径的定义是de=,在套管环间流动的流体,外管的内径是d2,内管的外径是d1,则当量直径d e=。
14.当Re 为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ=__________,在管内呈湍流时,摩擦系数λ与____________、_____________有关。
化工原理复习题
(1)保温瓶在设计和使用过程中采取了哪些防止热损失的措施?答:首先,保温瓶瓶胆设计成玻璃夹层结构。
夹层因空气被抽出接近真空,可防止对流散热损失。
其次,瓶胆夹层内两表面均镀有银、铝等低黑度涂层,增加了辐射传热热阻大幅度降低了辐射散热量。
举例说,如夹层内壁温度为98C ,外壁温度为28C ,黑度为0.95的玻璃表面镀上黑度为0.02的银层后,其辐射散热量可由原来的5502mW降至6.152mW。
第三,在使用保温瓶时,瓶盖选用导热系数很小的软木制作,而且在灌水时还要在瓶颈处留出一段空气的导热系数比水在小得多,从而有效地降低了瓶口的导热热损失。
(2)计算蒸气在水平管外冷凝的凯恩(Kern )公式为:=a 0.725(td rg ∆∙∙∙∙∙023μρλ)。
试定性说明各种因素对冷凝给热系数a 的影响。
答:应当指出,冷凝给热的热阻是凝液造成的,因此式中各物性常数都是凝液的物性,而非蒸气的物性。
当λ大时,液膜导热性能良好,a 自然就大;ρ大,液膜容易从壁面上往下滑,同样使a 增大,潜热r 大,a 也大。
相反,若蒸气温度和壁温之间的温差t ∆大,则意味着单位时间内凝液量增多,凝液膜增厚,这反而不利于传热,因此a 会变小;当粘度μ增大时,因流动阻力增大,液膜增厚,a 必然减小;至于水平管的直径d 0大了,会使管子下部液膜加厚,同样不利于传热, a 也要变小。
将上面定性分析结果与凯恩公式对照后可以发现:二者是完全一致的. (3)换热器的热负荷与传热速率有何不同?答:冷、热流体在单位时间内在换器中所交换的热量,称为换热器的热负荷.它是针对换热任务的需要提出的,是生产上要求换热器应具有的换热能力,热负荷可根据生产中物流量、进出口温度及状态变化求化求出。
而传热速率则是指换热器本身在一定操作条件下所具有的传递热量的能力,是换热器本身的特性,二者是不相同的。
容易混淆的是,实际生产中设计或标定换热器时,常把传热速率与热负荷视为相等,一般都是通过热负荷的计算,求得换热器应具有的传热速率,再依据传热基本方程求出所需换热器的传热面积,尽管二者在数值上常视为相等,但就其本质讲,含义是完全不同的。
化工原理复习题
用50Y-60型离心油泵将减压精馏塔底的液体产品送至储槽,其流程如本例附图所示。
塔底液面上的压力0p =36.5kPa,塔底至泵入口管路的压头损失为1.2。
泵安装在塔底液面以下3.5米,试计算泵的安装高度是否正确。
解:由泵的性能表查得,油泵的必需气蚀余量r h ∆=2.3m 。
泵的允许安装高度计算式为g H =()1-0f 05.0,H h gp p v -+∆--ρ在本例条件下,塔底液面上的压力即液体产品的饱和蒸气压,即==v p p 036.5kPa则 g H =()[]2.15.03.2++-m =-4.0m泵的安装高度超过允许安装高度,操作时可能发生气蚀现象。
如图,用离心泵将20℃的清水(密度取为1000kg/m3)从水池送往敞口的高位槽,在泵的入口和出口分别装有真空表和压强表。
泵在一定转速、阀门的开度C下,测得一组数据:泵的流量q、压头H、真空度p1、压强p2、功率P。
现分别改变如下某一条件,试判断上面五个参数将如何变化。
(1)将泵的出口阀C开度加大;(2)改送密度为1260kg/m3的水溶液(其他性质与水相近)(3)泵的转速提高10%;(4)泵的叶轮直径减小3%。
解:截面和基准面的选取如附图1(1)加大阀门C的开度阀门开度加大,减小了管路局部阻力,从而改变了管路特性曲线,使泵的工作特点从由M→M’,如本题附图2所示。
从图看出,此时流量加大、压头降低、泵的功率随q加大而增加。
泵入口真空表读数如何变化,可从0—0液面与泵入口管测压中心线之间列出伯努利方程来判断:随q加大,u12/2g与∑h f0-1 增加,而(Z1-Z0)不变,故真空表的读数将变大。
据离心泵基本方程,对于后弯叶片,在泵的叶轮尺寸和转速一定的条件下,流量加大,泵的压头下降(泵的特性曲线显示同样的规律),因而泵的入口压力表读数p2 将随这离心泵流量q的加大而降低,泵的实验中也证实这一点。
从0—0液面与2—2截面之间列伯努利方程,可得到与实验结果一致的结论。
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化工专业复习题
1、用泵将贮液池中常温下的水送至吸收塔顶部,贮液池水面维持恒定,各部分的相对位置如下图所示。
输水管的直径为Φ76×3mm,排水管出口喷头连接处的压强为6.15×104Pa(表压),送水量为
34.5m3/h,水流经全部管道(不包括喷头)的能量损失
为160J/kg,试求泵的有效功率?
2、用离心泵把20℃的水从贮槽送至水洗塔顶部,槽内水位维持恒定。
各部分相对位置如下图所示。
管路的直径均为φ76×2.5mm在操作条件下,泵入口处真空表的读数为24.66×103Pa;水流经吸入管与排出管(不包括喷头)的能量损失可分别按Σhf,1=2u2与Σhf,2=10u2计算,由于管径不变,故式中u为吸入或排出管的流速m/s。
排水管与喷头连接处的压强为98.07×103Pa(表压)。
试求泵的有效功率?
第2题第3题
3、某鼓风机吸入管直径为200mm,在喇叭形进口处测得形压差计读数R=25,指示剂为水,若不计阻力损失,空气的密度ρ为1.2kg/m3,试求管道内空气的流量?若进口处与测压口之间的阻力损失用10mm水柱来表示,则管道内空气的流量又为多少?(见下图)
4、高位槽内的水面高于地面8m,水从108×4mm的管道中流出,管路出口高于地面2m。
在本题特定条件下,水流经系统的能量损失可按Σhf=6.5u2计算,其中u为水在管内的流速,m/s。
试计算:(1)A-A’截面处水的流速;(2)水的流量,以m3/h计。
第4题
5、用离心泵将池中清水送至高位槽,两液面恒差13m,管路系统的压头损失∑H f =3×105Q e2(Q e 的单位为m3/s),流动在阻力平方区。
指定转速下,泵的特性方程为H =28-2.5×105Q2(Q的单位为m3/s)
试求:两槽均为敞口时,离心泵的流量和轴功率?
6、如本题附图所示,贮槽内水位维持不变。
槽的底部与内径为100mm的钢质放水管相连,管路上装有一个闸阀,距管口入口端15m处安有以水银为指示液的U形管压差计,其一臂与管路相连,另一臂通大气。
压差计连接管内充满了水,测压点与管路出口端之间的直管长度为20m。
(1)当闸阀关闭时,测得R=600mm,h=1500mm,当闸阀部分开启时,测得R=400mm,h=1400mm。
摩擦系数可取0.025,管路入口处局部阻力系数为0.5。
问每小时从管中流出水多少立方米?(2)当闸阀全开时,U管压差计的静压强为若干(Pa,表压)?闸阀全开时,l e/d=15,摩擦系数仍可取0.025。
第6题
7、用离心泵将池中碱液(ρ=1250kg/m3)送至高位槽,两液面恒差13m,管路系统的压头损失∑H f =3×105Q e2(Q e的单位为m3/s),流动在阻力平方区。
指定转速下,泵的特性方程为H =28-2.5×105Q2(Q的单位为m3/s)若碱液槽敞口,高位槽密闭,其表压为4.91×104Pa。
试求:泵的流量和轴功率?
8、某离心泵的必需汽蚀余量为3.5m, 今在海拔1000m的高原上使用。
已知吸入管路的全部阻力损失为3J/N。
今拟将该泵装在水源之上3m处, 试问此泵能否正常操作?该地大气压为90kPa, 夏季的水温为20℃。
9、要将某减压精馏塔塔釜中的液体产品用离心泵输送至高位槽, 釜中真空度为67kPa(其中液
体处于沸腾状态, 即其饱和蒸汽压等于釜中绝对压强)。
泵位于地面上, 吸入管总阻力为0.87J/N, 液体的密度为986kg/m3, 已知该泵的必需汽蚀余量(NPSH)r为3.7m, 试问该泵的安装位置是否适宜? 如不适宜应如何重新安排?
第9题
10、用叶滤机处理某种悬浮液,先以等速过滤20min,得滤液2m3。
随即保持当时的压力差再过滤40min,问共得滤液多少m3?若该叶滤机每次卸渣、重装等全部辅助共需20min,求滤液日产量?滤布阻力可以忽略。
11、密度为2650kg/m3的球形石英颗粒在20℃空气中自由沉降,计算服从斯托克斯公式的最大颗粒直径及服从牛顿公式的最小颗粒直径?
12、某板框压滤机共有20只滤框,框的尺寸为0.45×0.45×0.025m,用以过滤某种水悬浮液。
每m3悬浮液中带有固体0.016m3, 滤饼中含水50%(质量)。
试求滤框被滤饼完全充满时,过滤所得的滤液量(m3)。
已知固体颗粒的密度ρp=1500kg/ m3, ρ水=1000kg/ m3
13、在内径为1.2m的丙烯腈硫化床反应器中, 堆放了3.62吨磷钼酸铋催化剂, 其颗粒密度为1100kg/ m3, 堆积高度为5m, 流化后床层高度为10m。
试求:
(1) 固定床空隙率;
(2) 流化床空隙率;
(3) 流化床的压降。
14、冷、热流体在一管壳式换热器中呈并流流动,其初温分别为32℃和130℃,终温分别为48℃和65℃。
若维持冷、热流体的初温和流量不变,而将流动改为逆流,试求此时平均温度差及冷、热流体的终温?设换热器的热损失可忽略,在本题所涉及的温度范围内冷、热流体的比热容为常数。
15、某空气冷却器,空气在管外横向流过,管外侧的对流传热系数为85 W/(m2·℃),冷却水在管内流过,管内侧的对流传热系数为4200 W/(m2·℃)。
冷却管为φ25 2.5mm的钢管,其导热系数为45 W/(m·℃)。
试求:
(1)总传热系数?
(2)若将管外对流传热系数αo提高一倍,其它条件不变,总传热系数增加的百分率?
(3)若将管内对流传热系数αi提高一倍,其它条件不变,总传热系数增加的百分率?
设管内、外侧污垢热阻可忽略。
16、热气体在套管换热器中用冷水冷却, 内管为Φ25×2.5mm钢管, 导热系数为45W/(m·K)。
冷水在管内湍流流动, 给热系数α 1 =2000W/(m2·K)。
热气在环隙中湍流流动, α2=50W/(m2·K)。
不计垢层热阻, 试求
(1) 管壁热阻占总热阻的百分数;
(2) 内管中冷水流速提高一倍, 总传热系数有何变化?
(3) 环隙中热气体流速提高一倍, 总传热系数有何变化?
17、某列管式加热器由多根Φ25×2.5mm 的钢管所组成, 将苯由20℃加热到55℃, 苯在管中流动, 其流量为每小时15吨, 流速为0.5m/s 。
加热剂为130℃的饱和水蒸汽, 在管外冷凝。
苯的比热C P =1.76kJ/(kg ·℃), 密度为858kg/m 3。
已知加热器的传热系数为700 W/(m 2·℃), 试求此加热器所需管数n 及单管长度l 。
18、有一套管换热器, 内管为Φ19×3mm, 管长为2m, 管隙的油与管内的水的流向相反。
油的流量为270kg/h, 进口温度为100℃, 水的流量为360kg/h, 入口温度为10℃。
若忽略热损失, 且知以管外表面积为基准的传热系数K=374 W/(m 2·℃), 油的比热C P =1.88kJ/(kg ·℃), 试求油和水的出口温度分别为多少?
19、在连续操作的单效蒸发器中,将2000kg/h 的某无机盐水溶液由10%(质量分率)浓缩至30%(质量分率),原料液初始温度为20℃。
蒸发器的操作压力为40kPa (绝压),相应的溶液沸点为80℃。
加热蒸汽的压力为200 kPa (绝压)。
已知原料液的比热容为 3.77kJ/kg ﹒℃,蒸发器的热损失为12000W 。
设溶液的稀释热可以忽略,试求:
(1)水的蒸发量?
(2)原料液为80℃时的加热蒸汽耗量和经济性? (10分)
(已知操作压力为40kPa 时,水的汽化热为2312 kJ/kg ,加热蒸汽的压力为200 kPa 时,其汽化热为2185 kJ/kg )
20、在传热面积为50m 2的蒸发器内将18%的水和盐的溶液浓缩至38%。
原料液的流量为4000kg/h ,比热为3.8kJ/(kg. ℃),温度为20℃。
蒸发室的温度w t 为60℃,汽化潜热为2355 kJ/kg 。
生蒸汽的温度为110℃,汽化潜热为2232 kJ/kg ,D =2600kg/h 。
试求:(1)溶液的温差损失?(2)蒸发器的总传热系数?计算时忽略因液柱静压带来的温差损失和热损失。
(根据杜林规则,完成液的沸点可用公式表示为:
1.15w t t =+)
22、热流体在套管换热器中进行逆流传热(无相变),管内、外两侧对流传热系数的数量级相近。
当冷流体进口温度t1增加时(T1、Wh 、Wc 不变),试分析说明热流体出口温度T2将如何变化。
假设物性不变。
23、 流体管内对流传热时,边界层对对流传热系数的影响。