化工原理习题

化工原理练习题一（流体流动与流体输送机械）

一、填空

1．用管子从高位槽放水，当管径增大一倍，则水的流量为原流量倍，假定液面高度、管长、局部阻力及摩擦系数均不变，且管路出口处的流体动能项可忽略。

2．某设备上，真空表的读数为80mmHg，其绝压＝kgf/cm2＝Pa。该地区大气压强为720mmHg。

3．常温下水密度为1000kg／m3，粘度为1cP，在d内=100mm管内以3m/s的速度速度流动，其流动类型为。

4．12kgf·m＝J。

5．空气在标准状态下密度为1.29kg／m3，在0.25MPa下(绝压)80 ℃时的密度为。6．20℃的水通过10m长，d内＝l 00mm的钢管，流量V0＝10m3／h，阻力系数λ＝0.02，阻力降ΔP＝。

７．常用测量流量的流量计有、、。

8．无论滞流湍流，在管道任意截面流体质点的速度沿管径而变，管壁处速度为，到管中心速度为。滞流时，圆管截面的平均速度为最大速度的倍．

9．在流动系统中，若截面上流体流速、压强、密度等仅随改变，不随而变，称为稳定流动，若以上各量既随而变又随而变，称为不稳定流动。

10．流体在管内作湍流流动时，从中心到壁可以分、、三层。11．流体在圆形直管中滞流流动时，平均流速增大一倍，其能量损失为原来损失的倍。12．等边三角形边长为a，其当量直径是，长方形长2a，宽为a，当量直径是。13．管内流体层流的主要特点是；湍流的主要特点是。14．孔板流量计的流量系数α的大小，主要与和有关。当超过某一值后，α为常数。

l 5．直管阻力的表示式hf＝。管中流出ζ出＝，流入管内ζ入＝。16．气体的粘度随温度的升高而，水的粘度随温度的升高而。

17．在下面两种情况下，假如流体的流量不变，而圆形直管的直径减少二分之一，则因直管阻力引起的压降损失为原来的多少倍?A)两种情况都为层流，B)两种情况都在阻力平方区。

18、离心泵起动时要、。

19、原来输送水的离心泵，现改用于输送某种水溶液，水溶液的重度为水的1.2倍，其它的物理性质可视为与水相同，管路状况不变，泵前后两开口容器液面垂直距离不变，问(1)流量有无改变，(2)压头有无改变，(3)泵的功率有无改变。

20、离心泵在什么情况下容易产生气蚀(1) ，(2) ，(3) (4) 。

4、离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。

21、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，会发生现象。

22、在低阻管路系统中，适宜使用离心泵的联，主要用于增加；在高阻管路系统中，适宜使用离心泵的联，主要用于增加。

23、往复泵为泵，其流量调节应采用。

二．某离心泵将某种石油馏分自1.5Km外的原油加工厂，经一根φ160×5mm的钢管输送到第一贮缸中，送液量为每分钟2000L。问该泵所需的功率为若干(泵的效率为0.6，管的局部阻力略去不计)。ρ＝705kg／m3，μ=500×10-1Pa·s 。答案：112KW

三、流量5000m3／h的水通过一根20km长的水平管．总压降为0.5MPa，现在中点接一完全相同的平行管到终点，问总流量变为多少m3/h(设总压降始终不变，流动始终为高度湍流，局部阻力忽略)? 答案：6330m3/h

四、20 ℃的水在管径为l00mm的直管中流动．管上A、B两点间的距离为10m，水速为2m ／s。A、B间接一个U型压差计，指示液为CCl4，其密度为1630kg／m3。U型管与管子的接管中充满水。求下列三种倩况下．①A、B两点间的压差为多少N／m2，②U型管中读数R＝?指示液哪边高?(1)水在管中水平流动，(2)管了倾斜30°，水流方向从A到B，λ＝0.32Re-0.2，(3)管子倾斜30 °，水流方向从B到A，(如图)。

五、需将30m3/h、20℃的水由敞口水池送至塔顶，塔顶压力（表压）为0.5kgf/cm2，与水池水面的高差为10m。输水管管径为Φ89×4mm，长18m，管线局部阻力系数Σξ=13（阀门全开时），摩擦系数λ=0.01227+0.7543/Re0.38。试求：（1）输送所需的理论功率（kW）；（2）若泵在转速n=2900r/min时的特性可近似用下式表示

扬程：H=22.4+5Q-20Q2 效率：η=2.5Q-2.1Q2

式中H的单位为m，Q的单位为m3/min。求最高效率点的效率并评价此泵的适应性；（3）若此泵适用，用关小阀门调节流量，求调节阀门消耗的功率；（4）若（2）的泵不用改变阀门的开度而改变转速调节流量，试求转速应调节到多少？

六、用某离心油泵从贮槽抽送液态异丁烷，贮槽液面恒定，液面上方压强为650kPa〔绝压)，泵安装于槽液面以下1.5m处。吸入管路的压头损失为1.5m。在输送条件下异丁烷的密度为530kg／m3。饱和蒸气压为635kPa。输送流量下允许气蚀余量为3.5m，试问该泵能否正常操作？

化工原理练习题二（吸收）

2、假设气液界面没有传质阻力．故pi与ci的关系为呈相平衡。如果液膜传质阻力远小于气膜的，则KG与kG的关系为相等，在填料塔中，气速越大，KG越大，扩散系数D越大，KG越大。

3、用水吸收空气中少量的氨。总气量V、气温t及气体组成Y1，Y2(进出口)均不变，而进塔水温升高后：总传质单元数NOG：增大总传质单元高度HOG：不变最少液气比(L/G)min：增大相平衡常数m：增大

4、漂流因数表示式为P/PBm ，它反映整体移动对传质的影响。当混合气体中组分A 的浓度很低时，漂流因数近似为1 。当A浓度高时，漂流因数大于l 。

5、在气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，减少吸收剂用量，则传质推动力将减小，操作线将靠近平衡线、设备费用将增大。

6、某逆流吸收塔用纯溶剂吸收混合气中易溶组分，设备高为无穷大，入塔Y1＝8％(体积)，平衡关系Y=2X，问(1)液气比为2.5时，吸收率= 100% (2)液气比为1.5时，吸收率＝75% 。