化工原理复习题(课堂PPT)
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化工原理复习PPT
po o o v A = p A , vB = pB 与相对挥发度 α = A o pB
，
αx 用相对挥发度表示的平衡关系 y = 1 + (α − 1) x
用相对挥发度α判断能否用一般蒸馏方法分离及分离的难易： α=1，不能分离； α＞1 ，能分离（A为易挥发组分），α越大，越易分离。 α＜1 ，能分离（B为易挥发组分）。
第三节 蒸馏方及其原理 精馏原理：精馏塔内的温度分布和浓度分布。 连续精馏装置：精馏塔，精馏段及提馏段的划分与作用，塔 板的作用，回流（液相、气相）的作用。 第四节 双组分连续精馏塔的计算 一、物料衡算 物料衡算式： F = D + W
Fx F = Dx D + WxW
W 釜液的采出率： F = xD − xF xD − xW
N OG dY Y1 − Y2 =∫ = Y − Y * ∆Ym Y2
Y1
平均推动力法确定传质单元数：
∆Ym = ∆Y1 − ∆Y2 , ∆Y1 = (Y1 − Y1*), ∆Y2 = (Y2 − Y2 *) ∆Y1 ln ∆Y2
例6-15解法二，习题6-20①
第七章 蒸馏
第一节 概述 蒸馏分离的目的和依据， 溶液中易挥发组分的判断。 第二节 双组分溶液的气-液相平衡 一、理想溶液的气液相平衡 拉乌尔定律及应用：
吸收
相平衡常数m：m=E/p，与溶解度、E的关系，主要影响因素。 用摩尔比表示的平衡关系：Y * ≈ mX 三、气液相平衡与吸收过程的关系 相际传质方向的判断，相际传质的推动力。 第四节 吸收速率 控制因素及判断：气膜、液膜、双膜控制 第五节 吸收塔的计算（逆流操作） 一、物料衡算和操作线关系 V 物料衡算： B (Y1 − Y2 ) = LS ( X 1 − X 2 ) 吸收率： η = Y1 − Y2
化工原理例题PPT
x D 0.571 3.286xW ------------------------（1） F, xF
逐板计算：
yn1
L V
xn
WxW V
115 50
xn
115 xW 50
2.3xn xW
y1 xD
x1
y1 3
xD 3
1 2
y2
2.3x1
xW
2.3
xD 3
xW
D, xD
y1
x1 y2
d 2
4 2400 3600
0.02 1103
42463
0.2
0.01 d2 20
2
0.1 0.01
68 0.23 42463
0.036
为计算满足吸收塔一的供水量水塔应处的高度，在0-0面和 1-1面间列机械能衡算方程：
gz0
u02 2
p0
gz1
u12 2
p1
l d
u2 2
1
分凝器流程举例
解
xD
x L
1 1xL
2.46x L 1 1.46xL
V 分凝器
全凝器
xL=0.619
R1
y1
R R1
xL
xD R1
y1 0.5 xL 0.5 0.8
0.71
xW
y1
1y1
0.499
D
F xF xW
xD xW
66.78kmol /
h
W F D 33.22km ol / h
p2 (表) 9.81 1 6.922 14.13J / kg
2
2 2
p2 (表) p2 (表) u22
2 2
化工原理课后习题ppt课件
qv qm / 30000 / 998 .2 30.05m3 / h 流速为 v 1.0m / s
d 4qv 4 30.05 0.103 m 103 mm
v 3600 1.0
选择 108mm 4mm 无缝钢管，内径 d 100mm
此时，主管内流速为
吸收
12
5-12 用清水在吸收塔中吸收混合气体中的溶质A，吸收塔某截面上，气相
主体中溶质A的分压为5kPa，液相中溶质的摩尔分数为0.015。气膜传质
系数 kY 1.5105 kmol /(m2 s) 液膜传质系数 kX 3.5103 kmol /(m2 s) 气液平
衡关系可用亨利定律表示，相平衡常数m=0.7。总压为101.325kPa。试求：
5
6
7
8
9
tm，逆流
t1 t2 ln t1
t2
70 40 ln 70
53.6o C
40
tm，并流
t1 t2 ln t1
t2
100 10 ln 100
39.1o C
10
10
5-4 100g水中溶解1gNH3，查得20oC时溶液上方NH3平衡分压798Pa。此 烯溶液的气液相平衡关系服从亨利定律，试求亨利系数E（单位为kPa）、 溶解度系数H [单位为kmol/(m3·kPa)]和相平衡常数m。总压为100kPa。
解：（1） G(Y1 Y2 ) L( X1 X 2 )
通过 L Y1 Y2 G min X1,max X 2
算出最小液气比：（L/G）min （2）解题过程类似于（1）小题
14
15
16
d 4qv 4 30.05 0.103 m 103 mm
v 3600 1.0
选择 108mm 4mm 无缝钢管，内径 d 100mm
此时，主管内流速为
吸收
12
5-12 用清水在吸收塔中吸收混合气体中的溶质A，吸收塔某截面上，气相
主体中溶质A的分压为5kPa，液相中溶质的摩尔分数为0.015。气膜传质
系数 kY 1.5105 kmol /(m2 s) 液膜传质系数 kX 3.5103 kmol /(m2 s) 气液平
衡关系可用亨利定律表示，相平衡常数m=0.7。总压为101.325kPa。试求：
5
6
7
8
9
tm，逆流
t1 t2 ln t1
t2
70 40 ln 70
53.6o C
40
tm，并流
t1 t2 ln t1
t2
100 10 ln 100
39.1o C
10
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5-4 100g水中溶解1gNH3，查得20oC时溶液上方NH3平衡分压798Pa。此 烯溶液的气液相平衡关系服从亨利定律，试求亨利系数E（单位为kPa）、 溶解度系数H [单位为kmol/(m3·kPa)]和相平衡常数m。总压为100kPa。
解：（1） G(Y1 Y2 ) L( X1 X 2 )
通过 L Y1 Y2 G min X1,max X 2
算出最小液气比：（L/G）min （2）解题过程类似于（1）小题
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化工原理Ppt例题
xD
0.263
(2.61 1)
0.95
提馏段操作线与对角线交点坐标为
y x xw ，故 xw 0.0748
由两操作线交点 0.723x 0.263 1.25x
0.723x+0.263=1.25x-0.0187 解得 x 0.535
y 0.7230.535 0.263 0.65
因为露点下进料故 q 线为水平线，可得原料液组成 x F =y=0.65
4 80 1 (0.01415)2 d 29.81 d
hf
l d
u2 2g
d 5 2.041104
先假设摩擦系数λ，由试差方程求出d，然后计 算u、Re和λ ；若与原假设相符，则计算正确； 若不符，则需重新假设，直至查得的值与假设 值相符为止。
假设λ =0.023，由试差方程解得：
d 5 2.041104 来自Re 1.62105例：用某离心泵以40 m3/h的流量将贮 水池中65℃的热水输送到凉水塔顶， 并经喷头喷出而落入凉水池中，以达 到冷却的目的。已知水在进入喷头之 前需要维持49 kPa的表压强，喷头入 口较贮水池水面高8 m。吸入管路和 排出管路中压头损失分别为l m和5 m ，管路中的动压头可以忽略不计。试 选用合适的离心泵，并确定泵的安装
例
注意使用标 准单位
例题：某厂利用喷射泵输送氨。管中稀
氨水的质量流量为1×104kg/h，密度 为1000kg/m3，入口处的表压为147kPa 。管道的内径为53mm，喷嘴出口处内 径为13mm，喷嘴能量损失可忽略不计 ，试求喷嘴出口处的压力。
例题：用泵将水槽中水打到高位槽。泵入口处 真空表读数为31925Pa，管路阻力∑hf0-2=23u2， 管路阻力∑hf0-1=4u2 。 问题 （1）管内流速？
化工原理复习课件 共85页PPT资料
（5）旋风分离器的性能参数
气体处理量 分离效率 气体通过旋风分离器的压强降。
重点三：
过滤操作的基本概念 过滤基本方程式 恒压恒速过滤方程式
1. 过滤的基本概念
以多孔物质为介质，在外力的作用下，使悬浮液中的液体 通过介质的孔道，固体颗粒被截留在多孔介质上，从而实 现固液分离的操作。
2. 过滤基本方程式
2.旋风分离器
1、离心沉降速度ur
惯性离心力=
dd33
66
ss
uu22 TtTt RR
向心力=
d3
u2 Tt
6R
阻力=
d2
u
2 r
42
三力达到平衡，则：
d3
6
s
u2 tT R
d3
u2 Tt
d 2
u
2 r
0
6 R 42
（1）离心沉降速度的通式
ur
4d
⑨连接SF并延长至E’得脱溶剂后的量
E
M
S
③萃取剂极限用量 ：
原料量F及组成一定，增大S，M向S点靠近。
D点：最小溶剂用量，Smin
FD Smin F DS0
G点：最大溶剂用量，Smax
S max
F
GF GS 0
萃取操作S应满足下列条件：
Smin S Smax
A
FD M E
R
G S0
溶液中溶质浓度提高的单元操作称为蒸发，所用的设备称为蒸
发器。
2.加热蒸气和二次蒸气
蒸发需要不断的供给热能。工业上采用的热源通常为水蒸 气，而蒸发的物料大多是水溶液，蒸发时产生的蒸气也是水蒸
气。为了易于区别，前者称为加热蒸气或生蒸气，后者称为二 次蒸气。
气体处理量 分离效率 气体通过旋风分离器的压强降。
重点三：
过滤操作的基本概念 过滤基本方程式 恒压恒速过滤方程式
1. 过滤的基本概念
以多孔物质为介质，在外力的作用下，使悬浮液中的液体 通过介质的孔道，固体颗粒被截留在多孔介质上，从而实 现固液分离的操作。
2. 过滤基本方程式
2.旋风分离器
1、离心沉降速度ur
惯性离心力=
dd33
66
ss
uu22 TtTt RR
向心力=
d3
u2 Tt
6R
阻力=
d2
u
2 r
42
三力达到平衡，则：
d3
6
s
u2 tT R
d3
u2 Tt
d 2
u
2 r
0
6 R 42
（1）离心沉降速度的通式
ur
4d
⑨连接SF并延长至E’得脱溶剂后的量
E
M
S
③萃取剂极限用量 ：
原料量F及组成一定，增大S，M向S点靠近。
D点：最小溶剂用量，Smin
FD Smin F DS0
G点：最大溶剂用量，Smax
S max
F
GF GS 0
萃取操作S应满足下列条件：
Smin S Smax
A
FD M E
R
G S0
溶液中溶质浓度提高的单元操作称为蒸发，所用的设备称为蒸
发器。
2.加热蒸气和二次蒸气
蒸发需要不断的供给热能。工业上采用的热源通常为水蒸 气，而蒸发的物料大多是水溶液，蒸发时产生的蒸气也是水蒸
气。为了易于区别，前者称为加热蒸气或生蒸气，后者称为二 次蒸气。
最新化工原理(下册期末复习 及试题教学讲义ppt
98.2%
例2－2在填料塔内用清水吸收空气中的丙酮蒸 气，丙酮初始含量为3％（体），若在该塔 中将其吸收掉98％，混合气入塔流率 V=0.02kmol/(m2.s)，操作压力 P=101.33kPa，温度T=293K，此时平衡关 系可用y=1.75x表示，体积总传质系数 KGa=1.58*10-4kmol/(m3.s.kPa)，若出塔水 溶液的丙酮溶度为平衡浓度的70%，
z
V ky
y1 dy y2 y yi
z
L
x1 dx
kx x2 xi x
NA NA
Ky( Kx(
y xe
yxe))
z
V Ky
y1 dy y2 y ye
z
L Kx
x1 dx x2 xe x
x xi xe
z
V Ky
y1 y2 ym
V 1 Ky 1 mV
• Ⅱ）平衡水份与自由水份
• Ⅲ）结合水份与非结合水份
• Ⅳ）四者之间互相关系
•
２、干燥时间计算
• ①恒定干燥 Ⅰ）干燥实验及曲线：X～τ, X～t
• Ⅱ）干燥速率曲线 等速干燥、降速干燥，临界含水量
• Ⅲ）干燥时间
• ②变动干燥
• Ⅰ）与恒定干燥过程的比较
•
• 例1－1 在一常压连续精馏塔中分离二元理 想混合物。塔顶上升的蒸气通过分凝器后， 3/5的蒸气冷凝成液体作为回流液，其浓度 为0.86。其余未凝的蒸气经全凝器后全部 冷凝为塔顶产品，其浓度为0.9（以上均为 轻组分A的摩尔分数）。若已知回流比为最 小回流比的1.2倍，当泡点进料时，
• 干燥过程的物、热衡算--干燥静力学
• １、物料水份量表示法：
• 湿、干基含水量
化工原理II 习题课 共30页PPT资料
3、在一填料层高度为6m的吸收塔中，用清 水逆流吸收混合气中的丙酮。已知进塔气体流
率90kmol/h，丙酮体积分数5%，丙酮回收 率可达90%，平衡关系y*=2.0x，操作液气 比是最小液气比的1.5倍，塔径800mm。试 求：(1)NOG；(2) Kya； (3)其他条件不变， 填料层高度增加3m,丙酮回收率变为多少
包括所有局部阻力的当量长度)。，摩擦系数取0.025。试求：
（1）管路特性方程；（2）离心泵工作扬程和流量；（3）
离心泵入口真空表读数。
2
2’
8m
2m
1
1’
如图示一输水系统，管路直径为Φ80×2mm, 当流量为
36m3/h时，吸入管路的总压头损失为0.6m，排出管路的
总压头损失为0.8m，吸入管轴线到U型管左侧汞面的垂直
用离心泵把密度为1000kg/m3的水从开口贮槽送至表压为
19.62 kPa密闭容器，贮槽和容器的水位差保持8m恒定，泵
安装高度2m，如图所示。离心泵特性曲线方 H251800qV20
程 q V m3 / s
，（ ， ），管道均为Φ108×4mm
的钢管，阀门全开，吸入管路长20m，排出管路长80m (均
有一套管式换热器，管径为Φ89×3.5 mm，流量为 2000 Kg/h的苯在内管中从80℃冷却到50℃。冷却水在 环隙从15℃升到35℃。苯的对流传热系数α1为230 W/(m2·K)，平均比热容Cp1为1.86 kJ/(kg·℃)；水的 对流传热系数α2为290 W/(m2·K)，平均比热容Cp2为 4.178 kJ/(kg·℃)。忽略污垢阻力，碳钢热导率λ＝45 W/(m2·K)。试求：(1)冷却水消耗量qm2；(2) 总传热 系数K；(3)逆流操作时所需要的管长。
化工原理考试题及答案幻灯片课件
• A、大于 • B、小于 • C、等于 • D、小于或等于
5.离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵 后以下能量的增加值 ( B )
• A. 包括内能在内的总能量 • B. 机械能
C. 压能 D. 位能（即实际的升扬高度）
6. 当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象， 这是因为(在并联的各条管路中稳定流动时，流体 的能量损失皆相等。（ √ ）
3. 离心泵的出口阀关闭，其流量为零，则所 需的轴功率也为零。（ × ）
4. 旋风分离器是利用惯性离心力作用来净化 气体的设备。（ √ ）
5. 做板框压滤机的过滤实验时，滤液的流动 路线与洗涤水的流动路线是相同的。（×）
6. 为提高离心机的分离效率，通常采用小直 径，高转速的转鼓。（ √ ）
• A、表面汽化 B、核状沸腾 C、不稳 定膜状沸腾 D、稳定膜状沸腾
15. 评价旋风分离器性能的主要两个指标 为（B ）
• A、压降和速度 B、分离效率和压降 C、 分离效率和分割直径 D、总效率和粒级效 率
三、判断题(10分，对的划√，错的划×，每 题1分):
1. 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。（ √ ）
7. 强化传热过程最有效的途径是增大传热面 积，提高传热温度差。（ ×）
8. 多层平壁导热过程中，传热总推动力为各 壁面温度差之和。（ √）
9. 蛇管换热器是属于间壁式换热器的一种 （√）
10 液体的充分混合是靠搅拌浆叶直接打击的结 果。（ × ）
四、计算题(50分，要求写出计算公式和主要 的计算步骤)
B)变截面、变压
C)恒流速、恒压差； D)变流速、恒压差。
3. 柏努利方程的物理意义可以从题图中得到说明，若忽略A，B间的阻力 损失，试判断B玻璃管水面所处的刻度。（ A ）
5.离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵 后以下能量的增加值 ( B )
• A. 包括内能在内的总能量 • B. 机械能
C. 压能 D. 位能（即实际的升扬高度）
6. 当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象， 这是因为(在并联的各条管路中稳定流动时，流体 的能量损失皆相等。（ √ ）
3. 离心泵的出口阀关闭，其流量为零，则所 需的轴功率也为零。（ × ）
4. 旋风分离器是利用惯性离心力作用来净化 气体的设备。（ √ ）
5. 做板框压滤机的过滤实验时，滤液的流动 路线与洗涤水的流动路线是相同的。（×）
6. 为提高离心机的分离效率，通常采用小直 径，高转速的转鼓。（ √ ）
• A、表面汽化 B、核状沸腾 C、不稳 定膜状沸腾 D、稳定膜状沸腾
15. 评价旋风分离器性能的主要两个指标 为（B ）
• A、压降和速度 B、分离效率和压降 C、 分离效率和分割直径 D、总效率和粒级效 率
三、判断题(10分，对的划√，错的划×，每 题1分):
1. 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。（ √ ）
7. 强化传热过程最有效的途径是增大传热面 积，提高传热温度差。（ ×）
8. 多层平壁导热过程中，传热总推动力为各 壁面温度差之和。（ √）
9. 蛇管换热器是属于间壁式换热器的一种 （√）
10 液体的充分混合是靠搅拌浆叶直接打击的结 果。（ × ）
四、计算题(50分，要求写出计算公式和主要 的计算步骤)
B)变截面、变压
C)恒流速、恒压差； D)变流速、恒压差。
3. 柏努利方程的物理意义可以从题图中得到说明，若忽略A，B间的阻力 损失，试判断B玻璃管水面所处的刻度。（ A ）
化工原理考试题ppt课件
5. 理想气体在恒定外压pӨ下从10dm3膨胀到16dm3, 同时吸热126J。
则此气体的⊿U 为
()
A. -284J
B. 842J
C. -474J
D. 474J
6. 等温等压下，在A和B组成的均相体系中，若A的偏摩尔体积随浓度的
改变而增加，则B的偏摩尔体积将
()
A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不一定
,nc
B. G
nB
T
, p ,nC
S
C.
nB
T , p,nc
D.
VB nB
T , p,nc
11. 在α，β两种相中均含有A和B两种物质，当达到平衡时，下列哪种情
况是正确( ) A. A B
.B A A
C. A B
.D A B
12. NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时有 （ ）
如右图所示温度t下在被隔板分割为体系相等的两容器中分别放入物质的量均为1mol的ab两种理想气体它们的压力均为p若将隔板抽掉两气体则进行混合平衡后气体的分压力pb为a2pb4pcp2dp在恒温恒容的容器中有ab两种理想气体ab的分压力和分体积分别为papb和vavb往容器中加入10mol的c理想气体则b的分体积往容器中加入10mol的c理想气体则a的分压力b的分体积3
()
A. 理想气体从101325Pa反抗恒定的10132.5Pa膨胀到10132.5Pa
B. 在0℃、101325Pa下，冰融化成水
C. 电解CuSO4的水溶液
D. 气体从(298K，101325Pa)可逆变化到(373K，10132.5Pa )
3. 非理想气体进行绝热自由膨胀时，下述答案中哪一个错误
大学化工原理复习题PPT课件
14
填料塔
填料、支承板、液体分布器、液体再分布器
液体喷淋量
L3>L2>L1
液泛点B 载点A
干塔 L=0
p u2.0
压力降Δp
pu1.8~2.0
空塔气速u
u = (0.5 ~ 0.8) uF
15
第六章 蒸馏
汽液相平衡关系
道尔顿分压定律 拉乌尔定律
ppApB
yAp p A
pApA 0xA pBpB 0xB
复习课
1
传热方式
第四章 传热
边界层 壁 面 边界层
T 热 流 体 主 体
Tw tw
冷 流 体 主 t体
热传导 对流传热 辐射传热
2
热传导
傅立叶定律
dQ dA t
n
Q 1 Q 2 Q 3 Q n Q
Q
t1 tn 1 n bi
i1 i Ami
3
对流传热
TW
T
与流体的流动状况密切相关 冷凝、沸腾
对数平均推动力法
NOG
Y1 Y2 Ym
YmlYn1Y 1Y2 Y2
Y1Y1* Y2Y2* lnY Y12 Y Y12**
NOG11mGln1m LGY Y1 2 Y Y22**m LG L
13
S mG
Y1
L
以分离为目的的吸收过程
Y2
高的溶质吸收率
→要求采用较大的液体流量
0 X2
→操作线斜率大于平衡线斜率，即S<1
N A K x x* x
x* x
与总吸收K系x 数相km对o应l/ m 2 s
N A KY Y Y * 推动力Y：一Y *相主体组成与另一K相Y 溶质km组o成l/ 对m应2 的s 平衡组成之差
《化工原理》复习共35页
《化工原理》复习
11、不为五斗米折腰。 12、芳菊开林耀，青松冠岩列。怀此 贞秀姿 ，卓为 霜下杰 。
13、归去来兮，田蜀将芜胡不归。 14、酒能祛百虑，菊为制颓龄。 15、春蚕收长丝，秋熟靡王税。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
பைடு நூலகம்
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
11、不为五斗米折腰。 12、芳菊开林耀，青松冠岩列。怀此 贞秀姿 ，卓为 霜下杰 。
13、归去来兮，田蜀将芜胡不归。 14、酒能祛百虑，菊为制颓龄。 15、春蚕收长丝，秋熟靡王税。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
பைடு நூலகம்
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
《化工原理总复习》PPT课件
45 C 80 C
115 C 140 C
廿二烷 0.8 0.6 0.4
0.4 0.6 0.8
0.2 糠醛
甲基环戊烷
0.8
0.2
0.6
0.4 0.2
2354.5PC 45 CC
0.4 P 0.6
0.8
正己烷 0.8 0.6 0.4 0.2 苯胺
感谢下 载
解：取贮槽液面为1―1截面，管路出口内侧为 2―2截面，并以1―1截面为基准水平面，在两 截面间列柏努利方程。
gZ1
u12 2
p1
We
gZ2
u22 2
p2
hf
式中 Z1=0 ，Z2=15m，u1=0，p1=0（表压） p2=－26670Pa（表压），Σhf=120J/kg
20
u2
3600
0.785 0.062
物理性质
(1) 溶解度：萃取剂在料液相中的溶解度要小。 (2) 密度：密度差大，有利于分层，不易产生第三相和乳化现象，
两液相可采用较高的相对速度逆流。 (3) 界面张力：界面张力大，有利于液滴的聚结和两相的分离；
另一方面，两相难以分散混合，需要更多外加能量。由于液滴 的聚结更重要，故一般选用使界面张力较大的萃取剂。 (4) 粘度：低粘度有利于两相的混合与分层，流动与传质，对萃 取有利。对大粘度萃取剂，可加入其它溶剂进行调节。
kA kB
➢ kA，kB ， 。 ➢ 表示 S 对 A、B 组分溶解能力差别，即 A、B 的分离程度。 ➢ kB一定：kA ， 。 ➢ kA一定：kB ， 。
选择与稀释剂互溶度小的溶剂，可增加分离效果。
化学稳定性
萃取剂的选择
萃取剂应不易水解和热解，耐酸、碱、盐、氧化剂或还原剂，腐 蚀性小。在原子能工业中，还应具有较高的抗辐射能力。
化工原理-习题-课件PPT
P0
gZ0
0
∴3-3’截面的总势能大于2-2’截面的总势能，水能被
吸入管路中。 求每小时从池中吸入的水量 柏努利方程
求管中流速u
在池面与玻璃管出口内侧间列柏努利方程式：
34
gZ3
u3 2 2
P3
gZ 2
P2
u22 2
式中：
Z3 0m， Z2 3m
u3 0
P3
0(表压） P2
57.08J
/ kg
2
)
130.8 - 9.81 3 - 9.871000
91560Pa
从计算结果可见：P2>P3>P4 ，而P4<P5<P6，这是由于流 体在管内流动时，位能和静压能相互转换的结果。
30
5）流向的判断 在φ45×3mm的管路上装一文丘里管，文丘里管
上游接一压强表，其读数为137.5kPa，管内水的流速 u1=1.3m/s，文丘里管的喉径为10mm，文丘里管喉部 一内径为15mm的玻璃管，玻璃管下端插入水池中，池 内水面到管中心线的垂直距离为3m，若将水视为理想 流体，试判断池中水能否被吸入管中？若能吸入，再求 每小时吸入的水量为多少m3/h？
gZ1
u2 1 2
P1
gZ 2
u2 2 2
P2
式中： Z1=Z2=0
P1=3335Pa（表压） ，P2= - 4905Pa（表压 ）
m
M T0 Pm 22.4 TP0
10
29 273[101330 1/ 2(3335 4905)]
22.4
293101330
1.20kg / m3
u12
3335
P1 P 水 gh
P2 P 水g(h R)
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√D 随流量的增大而增大
18. 离心泵的工作点是 管路特性 曲线与 泵特性 曲线 的交点。
19. “离心泵启动时应全关出口阀”，“离心泵关闭 时应先全关出口阀”，则( )
A 这两种说法都不对； √B 这两种说法都对；
C 第一种说法不对； D 第二种说法不对。
20. 离心泵的调节阀开大时，则( ) A 吸入管路的阻力损失不变；
3．流体流动的连续性方程是： W1=W2=…=Wn ；
适用于不可压缩流体流动的连续性方程是：
V1=V2=…=Vn 。
4．流体在圆形直管中作层流流动时，其速度分布 呈 抛物线 型曲线；其管中心最大流速为平均 流速的 ２ 倍。
5．流体在一段圆形水平直管中流动，测得平均流 速0.50m/s，压强差为10Pa，Re为800，问管中
与平均速度的 2 次方成正比。
9．流体在圆形直管中作湍流流动时，其管中心最大 流速为平均流速的 0.8 倍。
4管道截面积
10．非圆形管当量直径的定义是de＝ 润湿周边 ，在 套管环隙间流动的流体，外管的内径是40，内管 的外径是20，则当量直径de= 20 ，边长为30×20 长方形风管当量直径de= 24 。
第一章 流体流动 第二章 流体输送机械
1．空气在内径一定的圆管中稳定流动，若气体质量
流量一定，当气体温度升高时，Re值将 减小 。 若改为液体当温度升高时，Re值将 增大 。
2．层流与湍流的本质区别是： D 。
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。
10．冷凝现象有滴状 冷凝和膜状 冷凝，工业冷凝 器的设计都按 膜状 冷凝设计。沸腾现象有膜状 沸腾和 核状 沸腾，工业上的沸腾操作应该控制 在 核状 沸腾阶段。
11．在蒸汽冷凝传热中，不凝性气体的存在对α的影
响是 A 。
A 不凝性气体存在会使α(值)大大降低， B 不凝性气体存在会使α(值)升高，
√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
21. 离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵 会发生 汽蚀 现象。
第三章 传热
1．厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良
好，已知b1>b2>b3；导热系数λ1<λ2<λ3。在 稳定传热过程中，各层的热阻R1 ＞ R2 ＞ R3； 各层热流量Q1 ＝ Q2 ＝Q3； 各层温差Δt1 ＞ Δt2 ＞ Δt3 。
5．对流给热过程是 流体 和 固体壁面 之间的传热 过程。
6. 对流传热是 热传导 与 对流给热 共同作用的结果
7. 影响对流给热的因素有 流动因素 、 流体物性 、 传热面几何因素 、 有无相变 。
8. 流体在圆形直管内作强制湍流，如果流速增大1倍
其他条件不变，其α值将是原来的 20.8 倍。
9．饱和蒸汽冷凝时（冷凝膜层流流动），Δt↑， α ↓ ；液体核状沸腾时，Δt↑，α ↑ 。
送ρ＝1200Kg/m3的某液体(该溶液的其它性质与
水相同），与输送水相比，离心泵的流量 不变 ， 扬程 不变 ，泵出口压力 变大 ，轴功率 变大 。
17. 在测定离心泵性能曲线时，错误地将压力表安装 在调节阀之后，则压力表读数将（ ） A 随真空表读数的增大而减小， B 随流量的增大而减小， C 随泵实际的扬程的增大而增大，
心处点速度为 １ m/s；若平均流速增至1m/s，
则压强差为 20 Pa。
6.某液体在内径为d1的管路中定态流动，其平均流 速为u1，当它以相同的体积流量通过等长内径为
d2＝d1/2的管子时，流速将变为原来的 ４ 倍； 流动为层流时，阻力损失为原来的_1_6__倍
hf
l
d
u2 2
64 64 Re du
11．某液体在内径为d1的管路中定态流动，其平均流 速为u1，当它以相同的体积流量通过等长内径为 d2＝d1/2的管子时，湍流并λ1=λ2时阻力损失为
原来的 32 倍。
hf
l
d
u2 2
hf
l d5
1 u
d2
12．孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于前 者是恒 截面 ，变 压差 ；后者是恒 压差 ， 变 截面 。
C 不凝性气体的存在与否，对数据无影响。
12．在蒸汽冷凝传热中，冷凝壁面的放置对α有影响 通常情况下垂直壁面比水平壁面的α 小 。
13．水在逆流操作的套管换热器ห้องสมุดไป่ตู้冷却某物料。要求
热流体的T1、T2及流量不变。若因冷却水进口温 度t1增高，为保证完成生产任务，提高冷却水的流 量Wc，其结果 B。 A K↑，Δtm不变； B Q不变，Δtm↓，K↑ C Q不变，K↑，Δtm不定； D Q↑，Δtm↓
64 l u2 32lu
hf du d
2
d 2
1 u
d2
hf
l d4
7．流体在圆形直管中作层流流动时，摩擦系数λ与 Re的关系为 λ=64/Re ；阻力与管壁相对粗糙度 无关 、与平均速度的 1 次方成正比。
8．流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区)，其
摩擦系数λ随 Re 和 ε/d 而变。在阻力平方 区，摩擦系数λ只与 ε/d 有关，此时阻力损失
14. 流体在圆形直管内作强制湍流时，其对流传热系
数与雷诺数Re的 0.8 次方成正比。
15. 一套管换热器，环隙为120℃蒸汽冷凝，管内空气 从20℃被加热到50℃，则管壁温度应接近于 B 。 A：35℃ B：120℃ C：77.5℃ D：50℃
2．一包有石棉瓦保温层的蒸汽管道，当石棉瓦受潮 后，其保温效果应 ↓ ，主要原因是 水的λ大于
保温材料的λ，使保温材料的λ↑，导致保温效果。↓
3．多层等厚的导热平壁中，所用材料的导热系数愈 大，该层平壁的热阻就愈 小 ，其两侧的温度差 愈小。
4. 外包绝热材料的金属蒸汽管道，当蒸汽压力增大 时，绝热材料的导热系数将变＿大＿，而蒸汽管道 的导热系数将变＿小＿，主要原因是 温度升高 。
13. 离心泵漏入大量空气后将发生( ) A 汽化现象， B 气浮现象，
C 汽蚀现象， √D 气缚现象．
14. 离心泵的性能参数包括 流量 ， 扬程 ， 功率 ， 效率 。
15. 离心泵在两敞口容器间输液，当被输送液体的密 度改变后，泵的 扬程 、 流量 及 效率 均保持 不变。
16. 离心泵在两敞口容器间输液，在同一管路中，输
18. 离心泵的工作点是 管路特性 曲线与 泵特性 曲线 的交点。
19. “离心泵启动时应全关出口阀”，“离心泵关闭 时应先全关出口阀”，则( )
A 这两种说法都不对； √B 这两种说法都对；
C 第一种说法不对； D 第二种说法不对。
20. 离心泵的调节阀开大时，则( ) A 吸入管路的阻力损失不变；
3．流体流动的连续性方程是： W1=W2=…=Wn ；
适用于不可压缩流体流动的连续性方程是：
V1=V2=…=Vn 。
4．流体在圆形直管中作层流流动时，其速度分布 呈 抛物线 型曲线；其管中心最大流速为平均 流速的 ２ 倍。
5．流体在一段圆形水平直管中流动，测得平均流 速0.50m/s，压强差为10Pa，Re为800，问管中
与平均速度的 2 次方成正比。
9．流体在圆形直管中作湍流流动时，其管中心最大 流速为平均流速的 0.8 倍。
4管道截面积
10．非圆形管当量直径的定义是de＝ 润湿周边 ，在 套管环隙间流动的流体，外管的内径是40，内管 的外径是20，则当量直径de= 20 ，边长为30×20 长方形风管当量直径de= 24 。
第一章 流体流动 第二章 流体输送机械
1．空气在内径一定的圆管中稳定流动，若气体质量
流量一定，当气体温度升高时，Re值将 减小 。 若改为液体当温度升高时，Re值将 增大 。
2．层流与湍流的本质区别是： D 。
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。
10．冷凝现象有滴状 冷凝和膜状 冷凝，工业冷凝 器的设计都按 膜状 冷凝设计。沸腾现象有膜状 沸腾和 核状 沸腾，工业上的沸腾操作应该控制 在 核状 沸腾阶段。
11．在蒸汽冷凝传热中，不凝性气体的存在对α的影
响是 A 。
A 不凝性气体存在会使α(值)大大降低， B 不凝性气体存在会使α(值)升高，
√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
21. 离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵 会发生 汽蚀 现象。
第三章 传热
1．厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良
好，已知b1>b2>b3；导热系数λ1<λ2<λ3。在 稳定传热过程中，各层的热阻R1 ＞ R2 ＞ R3； 各层热流量Q1 ＝ Q2 ＝Q3； 各层温差Δt1 ＞ Δt2 ＞ Δt3 。
5．对流给热过程是 流体 和 固体壁面 之间的传热 过程。
6. 对流传热是 热传导 与 对流给热 共同作用的结果
7. 影响对流给热的因素有 流动因素 、 流体物性 、 传热面几何因素 、 有无相变 。
8. 流体在圆形直管内作强制湍流，如果流速增大1倍
其他条件不变，其α值将是原来的 20.8 倍。
9．饱和蒸汽冷凝时（冷凝膜层流流动），Δt↑， α ↓ ；液体核状沸腾时，Δt↑，α ↑ 。
送ρ＝1200Kg/m3的某液体(该溶液的其它性质与
水相同），与输送水相比，离心泵的流量 不变 ， 扬程 不变 ，泵出口压力 变大 ，轴功率 变大 。
17. 在测定离心泵性能曲线时，错误地将压力表安装 在调节阀之后，则压力表读数将（ ） A 随真空表读数的增大而减小， B 随流量的增大而减小， C 随泵实际的扬程的增大而增大，
心处点速度为 １ m/s；若平均流速增至1m/s，
则压强差为 20 Pa。
6.某液体在内径为d1的管路中定态流动，其平均流 速为u1，当它以相同的体积流量通过等长内径为
d2＝d1/2的管子时，流速将变为原来的 ４ 倍； 流动为层流时，阻力损失为原来的_1_6__倍
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11．某液体在内径为d1的管路中定态流动，其平均流 速为u1，当它以相同的体积流量通过等长内径为 d2＝d1/2的管子时，湍流并λ1=λ2时阻力损失为
原来的 32 倍。
hf
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12．孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于前 者是恒 截面 ，变 压差 ；后者是恒 压差 ， 变 截面 。
C 不凝性气体的存在与否，对数据无影响。
12．在蒸汽冷凝传热中，冷凝壁面的放置对α有影响 通常情况下垂直壁面比水平壁面的α 小 。
13．水在逆流操作的套管换热器ห้องสมุดไป่ตู้冷却某物料。要求
热流体的T1、T2及流量不变。若因冷却水进口温 度t1增高，为保证完成生产任务，提高冷却水的流 量Wc，其结果 B。 A K↑，Δtm不变； B Q不变，Δtm↓，K↑ C Q不变，K↑，Δtm不定； D Q↑，Δtm↓
64 l u2 32lu
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2
d 2
1 u
d2
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l d4
7．流体在圆形直管中作层流流动时，摩擦系数λ与 Re的关系为 λ=64/Re ；阻力与管壁相对粗糙度 无关 、与平均速度的 1 次方成正比。
8．流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区)，其
摩擦系数λ随 Re 和 ε/d 而变。在阻力平方 区，摩擦系数λ只与 ε/d 有关，此时阻力损失
14. 流体在圆形直管内作强制湍流时，其对流传热系
数与雷诺数Re的 0.8 次方成正比。
15. 一套管换热器，环隙为120℃蒸汽冷凝，管内空气 从20℃被加热到50℃，则管壁温度应接近于 B 。 A：35℃ B：120℃ C：77.5℃ D：50℃
2．一包有石棉瓦保温层的蒸汽管道，当石棉瓦受潮 后，其保温效果应 ↓ ，主要原因是 水的λ大于
保温材料的λ，使保温材料的λ↑，导致保温效果。↓
3．多层等厚的导热平壁中，所用材料的导热系数愈 大，该层平壁的热阻就愈 小 ，其两侧的温度差 愈小。
4. 外包绝热材料的金属蒸汽管道，当蒸汽压力增大 时，绝热材料的导热系数将变＿大＿，而蒸汽管道 的导热系数将变＿小＿，主要原因是 温度升高 。
13. 离心泵漏入大量空气后将发生( ) A 汽化现象， B 气浮现象，
C 汽蚀现象， √D 气缚现象．
14. 离心泵的性能参数包括 流量 ， 扬程 ， 功率 ， 效率 。
15. 离心泵在两敞口容器间输液，当被输送液体的密 度改变后，泵的 扬程 、 流量 及 效率 均保持 不变。
16. 离心泵在两敞口容器间输液，在同一管路中，输