化工原理上册期末复习题
化工原理上册复习题答案

化工原理上册复习题答案一、选择题1. 在化工生产中,流体流动的类型主要有哪几种?A. 层流和湍流B. 稳定流动和非稳定流动C. 牛顿流体和非牛顿流体D. 可压缩流动和不可压缩流动答案:A2. 根据牛顿流体定律,流体的剪切应力与剪切速率之间的关系是什么?A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 成指数关系答案:A二、填空题1. 流体在管道中流动时,若流速增加,则管道壁面的压力_____。
答案:降低2. 流体的粘度是衡量流体_____的物理量。
答案:流动性三、简答题1. 简述雷诺数的定义及其在流体流动中的意义。
答案:雷诺数是无量纲数,定义为流体密度、速度和特征长度的乘积与流体粘度的比值。
它用于表征流体流动的流动状态,即层流或湍流。
雷诺数较小时,流动倾向于层流;雷诺数较大时,流动倾向于湍流。
2. 描述伯努利方程及其在化工过程中的应用。
答案:伯努利方程是描述流体在稳定流动过程中能量守恒的方程,它表明流体的总能量(包括动能、势能和压力能)在流动过程中保持不变。
在化工过程中,伯努利方程常用于计算流体在管道、喷嘴等设备中的能量损失和转换,以及设计流体输送系统。
四、计算题1. 某化工生产过程中,流体在直径为0.1m的管道中以2m/s的速度流动。
若流体的密度为1000kg/m³,粘度为0.001Pa·s,试计算该流体的雷诺数。
答案:雷诺数 = (流体密度× 速度× 特征长度) / 粘度 = (1000kg/m³ × 2m/s × 0.1m) / 0.001Pa·s = 2000002. 假设一个化工设备中的流体流动满足伯努利方程,流体在A点的压力为100kPa,速度为5m/s,高度为10m;在B点的压力为50kPa,速度为10m/s,高度为5m。
试计算流体在B点的势能。
答案:根据伯努利方程,流体在A点和B点的总能量相等。
设流体在B 点的势能为E_B,则有:100kPa + 0.5 × 1000kg/m³ × (5m/s)² + 1000kg/m³ × 10m = 50kPa + 0.5 × 1000kg/m³ × (10m/s)² + E_B + 1000kg/m³ × 5m解得:E_B = 50kPa + 0.5 × 1000kg/m³ × (100m²/s² -50m²/s²) + 1000kg/m³ × (10m - 5m) = 100kPa + 25000J/m³ + 5000J/m³ = 125000J/m³。
化工原理期末考卷及答案
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化工原理期末考卷一、选择题(每题2分,共20分)A. 物料衡算B. 能量衡算C. 设备设计D. 化学反应机理2. 下列流体流动类型中,属于层流的是:A. 粘性流体在粗糙管道中的流动B. 粘性流体在光滑管道中的流动C. 湍流流动D. 高速流动A. 卡门涡街B. 漩涡C. 流线弯曲D. 逆压梯度4. 下列哪个设备主要用于气体的除尘?A. 湿式除尘器B. 袋式除尘器C. 静电除尘器D. 文丘里除尘器5. 下列哪种传热方式在化工生产中应用最广泛?A. 对流传热B. 辐射传热C. 导热D. 蒸发传热A. 塔板数B. 回流比C. 进料流量D. 进料温度7. 下列哪个设备主要用于液体的混合?A. 搅拌釜B. 轮胎式混合机C. 立式混合机D. 高速混合机A. 离心泵B. 转子泵C. 隔膜泵D. 柱塞泵9. 下列哪个设备主要用于固液分离?A. 滤饼过滤器B. 碟式分离机C. 转筒式过滤器D. 振动筛A. 过滤面积B. 滤饼厚度C. 滤液粘度D. 滤饼含水量二、填空题(每题2分,共20分)1. 化工原理研究的内容包括物料衡算、能量衡算、________、________和________。
2. 流体的流动类型分为层流、________和________。
3. 伯努利方程描述了流体在流动过程中,________、________和________之间的相互关系。
4. 传热的基本方式有三种:________、________和________。
5. 精馏操作中,回流比的大小会影响________和________。
6. 搅拌设备的主要作用是________、________和________。
7. 离心泵的工作原理是利用________来输送液体。
8. 过滤操作中,影响过滤速率的因素有________、________和________。
9. 压缩机按结构可分为________、________和________。
10. 化工设备的设计原则包括________、________和________。
化工原理上册复习题
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第一章流体流动与输送一、填空题1.流体的密度是指单位体积流体所具有的质量,其单位为 kg/m3 ;2. 20℃时苯的密度为880kg/m3,甲苯的密度为866kg/m3,则含苯40%质量苯、甲苯溶液的密度为3/mkg;3.流体的粘度是描述流体流动性能的物理量,一般用符号μ表示;流体的粘度越大,流动时阻力损失越大 ;4.流体的流动形态有层流和湍流两种,可用雷诺数Re 判断;5.流体阻力产生的根本原因是流体本身的粘性 ,而流动型态与管路条件是产生流体阻力的外因;6转子流量计应垂直安装,流体由下而上流动;读数读转子的最大截面处 ,一般为转子的顶部 ;8.离心泵的构造主要包括叶轮和泵轴组成的旋转部件以及泵壳和轴封组成的固定部件;9.离心泵开车时,泵空转、吸不上液体、进口处真空度低,此时泵发生了气缚现象,其原因可能是没有灌泵或轴封不严密 ;10.离心泵运转时,泵振动大、噪音大、出口处压力低、流量下降,此时泵发生了气蚀现象,其原因可能是安装高度过高或吸入管路阻力太大或者被输送流体温度过高;11.流体的特征是具有一定的体积;无一定的形状 ,其形状随容器的形状而改变;在外力作用下内部会发生相对运动 ;二、选择题1.有一串联管道,分别由管径为d1与d2的两管段串接而成;d1<d2;其流体稳定流过该管道;今确知d1管段内流体呈层流;请断定流体在d2管段内的流型为 c ;A.湍流B.过渡流C.层流D.须计算确定;2.有两种关于粘性的说法: a ;1 无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性;2 粘性只有在流体运动时才会表现出来;A.这两种说法都对B.第一种说法对,第二种说法不对C.这两种说法都不对D.第二种说法对,第一种说法不对3.水以2 m·s-1的流速在35 mm×2.5 mm钢管中流动,水的粘度为1×10-3Pa·s,密度为1000 kg·m-3,其流动类型为 b ;A.层流B.湍流C.过渡流D.无法确定4.装在某设备进口处的真空表读数为-50 kPa,出口压力表的读数为100 kPa,此设备进出口之间的绝对压强差为 a kPa;A. 150B. 50C. 75D. 255.各种型号的离心泵特性曲线 d ;A.完全相同B.完全不相同C.有的相同,有的不同D.图形基本相似6.某设备上真空表读数为,若当地大气压强为,则设备内绝对压强为 b ;A. kPaB. 10 kPaC. kPaD. 90 kPa8.当两个同规格的离心泵串联使用时,只能说 c ;A.串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍B.串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍C当流量相同时,串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍D.在管路中操作的串联泵,流量与单台泵操作时相同,但扬程增大两倍10.判断流体流动类型的准数为 a ;A. Re数B. Nu数C. Pr数D. Fr数11.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体,且流体应呈 c ;A.过渡型流动B.湍流流动C.层流流动D.静止状态12.在一水平变径管路中,在小管截面A和大管截面B连接一U型压差计,当流体流过该管时,压差计读数R值反映 a ;A. A、B两截面间的压强差B. A、B两截面间的流动阻力C. A、B两截面间动压头变化D. 突然扩大或缩小的局部阻力14. 关于黏性和黏度的叙述错误的是 c ;A.静止的流体和流动的流体都具有黏性B.黏度是衡量流体黏性大小的物理量C.流体的黏度随温度的升高而减小D.压力改变对液体黏度的影响很小,可以忽略,不很高的压力对气体黏度的影响也可以忽略15.下列说法正确的是 d ;A.柏努利方程不能表示静止流体内部能量转化与守恒的规律B.流体作用在单位面积上的压力,称为静压强C.可以用液柱高度表示压力的大小D.在静止、连通的流体中,处于同一水平面上各点的压力均相等16.关于U 形管压差计的指示液,下列说法错误的是 c ;A.指示液与被测流体不互溶B.指示液不能与被测流体发生化学反应C.指示液的密度一定要比被测流体大D.指示液最好带一些颜色,方便读数17.下列说法错误的是 b ;A.黏性是流体阻力产生的根本原因B.静止的流体没有黏性C.静止的流体没有阻力D.流体的流动型态与黏度有关18.下列说法正确的是 b ;A.流体的流动型态有层流、过度流和湍流三种B.湍流与滞流的本质区别是流体质点有无作径向运动C.流体在管内流动时,湍流和滞流不可能同时存在D.直管阻力与局部阻力均与流体的动能成正比例关系19.流体在直管内作湍流流动时,若管径和长度都不变,且认为λ不变,若流速为原来的2倍,则阻力为原来的 d 倍; A. 41 B. 21C. 2D. 420.不能减少流体阻力的措施是 c ;A.减短管路,减少管件、阀门B.放大管径C.增大流速D.加入某些药物,以减少旋涡23.下列说法正确的是 d ;A.在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止“气蚀”B.“气蚀”与“气缚”的现象相同,发生原因不同C.调节离心泵的流量可用改变出口阀门或入口阀门开度的方法来进行D.允许安装高度可能比吸入液面低24.对由外管直径为d 1,内管直径为d 2组成的套管而言,按润湿周边计算而得得当量直径为 c ; A.221d d + +2 C -d 2 -d 1 三、判断题1.压力的单位也可用流体的液柱高度来表示;√2.国际单位制中表示压力的单位为大气压即atm; ×3.流体的流速是指单位时间流体质点流过的距离,化工计算中一般用管路截面上的平均流速,通过体积流量除以流通截面积得到; √4.流体的粘度是表示流体流动性能的一个物理量,粘度越大的流体,同样的流速下阻力损失越大; √5.流体的粘度是流体的动力学性质,静止时粘度为0; ×6. U 形管压差计中指示液密度必须大于被测流体的密度; ×7.压差一定时,U 形管压差计的读数R 与U 形管的长、短无关; √8.柏努利方程是流体的机械能衡算式,不包括能量损失; ×9.流体的流动型态有三种,即层流、过渡流和湍流; ×10.雷诺数Re 是一个描述流体流动型态的无因次数群,只要各参数用同一单位制的数值代入,其计算结果都是一样的; √ 11. μρdu =Re ,所以,当管路中流量不变时,管径增大Re 也增大; ×12.当量直径等于4倍的水力半径; √ 13.粘性是产生流体阻力的根本原因; √14.摩擦系数λ随Re 的增大而增大;× 15.转子流量计应垂直安装在管路中,流体自上而下流过流量计; ×16.离心泵上铭牌注明的性能参数是轴功率最大时的参数; ×17.离心泵的扬程为用泵将液体从低处送到高处的高度差; ×18.在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止“气蚀”; ×四、简答题1.静止的流体有粘度吗温度对流体粘度影响如何试分析之答:有,但没有表现;液体的黏度随温度的升高而降低,气体的粘度随温度的升高而升高,因为温度升高,液体的分子间距增大,分子之间的作用力减小,粘度降低,而对于气体,分子之间的作用是靠碰撞进行的,温度越高,碰撞机会越多,所以粘度增大;2.流体的流动型态有哪两种如何来判断流体的流动型态影响流动型态的因素有哪些答:流体的流动型态有层流和湍流;用Re 来判定,Re 小于等于2000为层流,Re 大于4000为湍流;影响流动型态的因素主要有管径、流速及流体的密度和粘度;3.试述减小流体阻力的途径答:缩短直管长度、减少不必要的管件,适当放大管径,加入一些添加剂以减小流体粘度,减小管路的相对粗糙度;4.离心示输送流体的工作原理答:借助于高速旋转的叶轮施加于流体离心力,使流体获得较高的动能,在泵壳的作用下,部分动能转化为静压能排出泵外,而叶轮旋转中心随流体抛出后形成负压而吸入流体; 5.什么是离心泵的气缚现象,试分析引起原因答:现象:泵空转,吸不上流体; 原因:泵内有空气;一是没灌泵或没灌满;二是可能轴封不严密;6.什么是离心泵的气蚀现象,试分析引起原因答:现象:泵振动大,噪音大,流量与扬程下降,泵壳和叶轮金属离子被剥落;原因:叶轮旋转中心负压太大;一是泵的安装高度可能过高;二是可能吸入管路阻力太大;三是可能被输送流体的温度过高;第二章非均相物系的分离一、填空题1.非均相物系一般有两相组成,其中一相称为连续相另一相称为分散相 ;2.非均相物系的主要分离方法有沉降、过滤、离心分离及湿法分离;3.沉降分离是依据分散介质与分散物质间的密度差来分离的;4.沉降器的生产能力与面积和颗粒的沉降速度正比;与降尘室的沉降高度无关;5.沉降分离的必要条件是颗粒在沉降器中的停留时间大于或等于沉降时间;6.旋风分离器的操作是混合气体从筒体上部的切向方向进入径向或切向, 顶部排出净化气体, 底部间歇排灰顶部或底部;7.过滤方法有饼层过滤、深床过滤和动态过滤三种;8.常用的过滤介质有织物状、粒状和固体多孔三种;9.根据连续相的状态不同,非均相物系可分为气态非均相物系和液态非均相物系;10.过滤操作中,待过滤的悬浮液称为滤浆,而过滤后分离出的固体称为滤渣或滤饼 ,通过过滤介质的液体称为滤液;二、选择题2.在重力场中,固体颗粒的沉降速度与下列因素无关的是 D ;A .粒子几何形状 B. 粒子几何尺寸 C .粒子与流体密度 D .流体的流速3.描述颗粒特性的参数不包括 C ;A.形状B.大小C.密度D.表面积4.含尘气体通过长4m、宽3m、高1m的降尘室,已知颗粒的沉降速度为0.25m/s,则除尘室的生产能力为 A ;A. 3 m3/sB. 1 m3/sC. 0.75m3/sD. 6 m3/s5.某粒径的颗粒在降尘室中沉降,若降尘室的高度增加一倍,则该降尘室的生产能力将C ;A.增加一倍B.为原来1/2C.不变D.不确定6.织物状过滤介质不包括 D ;A.滤布B.滤纸C.滤网D.滤板7.过滤方法不包括 B ;A.饼层过滤B.滤布过滤C.深层过滤D.动态过滤8.下列各项中不用于表示过滤推动力的是 B ;A.液柱静压力B.浓度差C.惯性离心力D.压力差9.固液分离不可以选用的分离设备是 A ;A.旋风分离器B.砂滤器C.转筒真空过滤机D.叶滤机10.下列为连续式操作设备的是 B ;A.板框压滤机B.转筒真空过滤机C.叶滤机D.三足式离心机11.旋液分离器是利用离心力分离 B ; A.气液混合物的设B.液固混合物的设备C.液液混合物的设备D.气固混合物的设备12.下列说法哪种是错误的 C ;A.降尘室是分离气固混合物的设备B.叶滤机是分离液固混合物的设备C.沉降式离心机是分离气固混合物的设备D.沉降槽是分离液固混合物的设备13.下列不属于沉降设备的是 D ;A.旋风分离器B.降尘室C.增稠器D.叶滤机三、判断题1.液-液相物系不构成非均相物系; ×2.沉降操作只能用来分离悬浮液; ×3.过滤操作适用于分离含固体物质的非均相物系; √4.沉降分离的原理是依据分散物质与分散介质之间的粘度差来分离的; ×5.沉降分离的必要条件是物料的停留时间必须大于或等于粒子的沉降间√6.沉降速度一般是指粒子在匀速沉降时的速度;√7.过滤推动力是指悬浮液的压力大小; ×8.过滤阻力主要是过滤介质的阻力; × 9.滤饼是主要的过滤阻力; √10.转筒真空过滤机是连续生产的过滤机;√ 11.旋风分离器是分离气-固相混合物的设备;√12.离心机是分离液-固相混合物的设备; √四、问答题1.什么是非均相物系答:物系内部存在有稳定的相界面,界面两侧物质的性质是完全不同的,这种物系称为非均相物系;2.过滤方法有几种分别适用于什么场合答:有饼层过滤、深床过滤以及动态过滤三种饼层过滤适用于固粒浓度较高的物料,深床过滤适用于固粒浓度极低的物料,动态过滤适用于固粒浓度较低的物料;3.工业上常用的过滤介质有哪几种,分别适用于什么场合答:有织物状介质、固体多孔介质以及粒状介质三种;织物状介质适用于过滤颗粒浓度高、粒径小的物料;固体多孔介质适用于过滤颗粒浓度小、粒径较大的物料;粒状介质适用于过滤固粒浓度小于%的物料;4.过滤得到的滤饼是浆状物质,使过滤很难进行,试讨论解决方法答:采用活性碳助滤剂,直接混合在悬浮液中,让其随机地停留在滤饼层中起支撑作用,使过滤过程得以进行;5.旋风分离器的进口为什么要设置成切线方向答:①以使气流进入分离器后沿筒壁作向下的螺旋运动,减小沉降距离;②不至于将已沉降的颗粒再重新卷起;第三章传热一、填空题1.列管式换热器中,用饱和水蒸气加热空气,则传热管的壁温接近饱和水蒸气,总传热系数K的值接近空气传热膜系数 ;2.多程列管式热交换器的壳程中常装有一定数目与管束相垂直的折流挡板简称挡板,其目的是提高对流传热系数 ;3.在换热过程中,温度较高放出热量的流体称为热载热体;温度较低吸收热量的流体称为冷载热体 ;5.导热速率与温度梯度以及垂直于热流方向的导热面积成正比;7.间壁式换热器中传热速度与传热温度差成正比,与传热热阻成反比;8.换热器中两流体的流动形式有:并流、逆流、错流和折流等;9.强化传热的途径有增大传热面积提高传热温度差及提高传热系数 ;二、选择题1.下列说法中错误的是C ;A.热量总是自发地从高温处向低温处传递B.固体中存在热传导,不存在热对流C.液体中存在热对流,不存在热传导D.辐射传热不仅是能量的传递,同时还拌有能量形式的转换2.关于热导率的叙述错误的是 D ;A.金属的热导率随纯度的增高而增大B.气体的热导率随压力的升高而增大C.与固体和液体相比气体的热导率最小D.物质的热导率均随温度的升高而增大3.气体的导热系数数值随温度的变化趋势为 A ;A. T升高,λ增大B. T升高,λ减小C. T升高,λ可能增大或减小D. T变化,λ不变5.下列比较铜、铁、熔化的铁水三种物质导热系数的大小论断中正确的是 A ;A.铜的导热系数最大,铁水的最小B.铁水导热系数最大,铁的最小C铜的导热系数最大,铁的最小 D.铁的导热系数最大,铁水的最小6.多层平壁定态热传导时,各层的温差与各相应层的热阻 A ;A.成正比B.成反比C.没关系D.不确定7.对由三层平壁组成的多层平壁稳定热传导而言,若三层的传热推动力△t1>△t2>△t3,则三层平壁的传热阻力R1,R2,R3之间的关系是 A ;>R2>R3<R2<3C>R3>R2>R1>R38.双层平壁稳定热传导,壁厚相同,各层的导热系数分别为λ1和λ2,其对应的温度差为△t1和△t2,若△t1>△t2,则λ1和λ2的关系为 A ;A.λ1<λ2B.λ1>λ2C.λ1=λ2D.无法确定9.由厚度都相同的平壁组成的三层平壁而言,若λ1>λ2>λ3,则热阻R1,R2,R3之间的关系为 B ;>R2>R3<R2<3C>R3>R2>R1>R211.能显着提高传热速率的是 B ;A.尽量减少管壁的厚度B.定期检查除垢C.间壁两侧对流传热系数相差很大时,增加对流传热系数大的那一侧流体的流速D.间壁两侧对流传热系数相差很小时,增加对流体热系数小的那一侧流体的流速12.对于三层圆筒壁的稳定热传导而言,若Q1,Q2,Q3为从内向外各层的导热量,则它们之间的关系为 C ;>Q2>Q3>Q1>2C=Q2=Q3D.无法比较13.某燃烧炉炉壁内外表面温度分别为t1,t2,今在炉壁外表面加一层保温层,炉壁内外表面的温度变化为T1,T2;下列判断中正确的是 B ;=T2,T1-T2>t1-t2>T2,T1-T2>t1-t2<T2,T1-T2>t1-t2D.以上都不对14.由傅立叶定律,可以定义出导热系数λ;由牛顿冷却定律,可以定义出对流传热系数α;对于λ及α的下列认识中正确的是 C ;A.λ和α皆为物质的热物理性质B.λ和α具有相同的因次C.λ和α不一样,仅λ为物质的热物理性质D.λ和α不一样,仅α为物质的热物理性质15. 一般情况下,下列说法错误的是 B ;A.湍流时α的值比滞流时大得多B.无相变时α的值比有相变时大得多C.强制对流时α的值比自然对流大D.计算α常采用实验得到的关联式16.生产中为提高传热推动力尽量采用 A ;A.逆流B.并流C.错流D.折流17.适用于壳程流体清洁且不结垢,两流体温差不大或温差较大但壳程压力不高场合的是A 换热器;A.固定管板式B.浮头式形管式 D.填料函式18.下列结构最紧凑且流体作严格的逆流流动的是 B 换热器;A.列管式B.套管式C.夹套式D.螺旋板式19.可在器内设置搅拌器的是 C 换热器;A.套管B.釜式C.夹套D.热管20.在列管换热器中,用饱和蒸气加热空气,下面两项判断中正确的是 A ;甲:传热管的壁温将接近加热蒸气温度乙:换热器总传热系数K将接近空气侧的对流传热系数A.甲、乙均合理B.甲、乙均不合理C.甲合理、乙不合理D.乙合理、甲不合理三、判断题1.化工生产中对传热的要求可分为强化传热和削弱传热两种情况; √3.多管程换热器中,一般管程数为偶数; √4.热负荷是对换热器换热能力的要求,而传热速率是换热器本身具有的换热能力; √5.换热器还未选定或设计出来之前无法确定传热速率,但可计算热负荷; √6.显热法可用于物质无相变或有相变的传热量的计算; ×7.冷、热流体间的平均温度差即流体进出口温度差的算术平均值×8.水蒸气是生产过程中最常见的加热剂; √ 9.水是生产过程中最常用的冷却剂; √12.换热器内设置挡板是为了提高管外流体流速,提高传热速率; √13.在蒸气冷凝传热中,不凝气体的存在对α没有影响;× 14.温度升高,气体的热导率增大; √15.对流传热过程既包括热对流,也包括热传导; √ 16.传热过程中,热负荷一定小于或等于换热器的传热速率;√ 17.传热速率是冷、热流体在单位时间内通过传热面所传递的热量;√四、简答题2.什么叫稳态传热什么叫不稳态传热答稳定传热:流体在管道内流动时,任一管截面处的物理量如流量、流速、压强等不随时间而改变; 不稳定传热:流体在管道内流动时,任一管截面处的物理量如流量、流速、压强等要随时间而改变;3.何谓换热器的传热速率和热负荷两者关系如何答换热器的传热速率是指单位时间内通过换热面传递的热量,常用Q表示,单位为W或J/s.换热器的热负荷是指工艺上或生产任务对换热器提出的换热要求;一台合用的换热器,其传热速率必须等于或稍大于热负荷;4.换热器热负荷的确定方法有哪几种答换热器的确定方法有以下三种:1显热法,适用于流体在换热过程没有相变的情况;2潜热法,适用于换热过程中流体仅发生恒温相变时的情况;3焓差法;5.热导率λ的物理意义和单位是什么答热导率λ的物理意义:热导率也称导热系数,表示当导热面积为1m2,温度梯度为1K/m时,单位时间内以导热方式传递的热量,其单位为W/m·K6.传热系数K的物理意义和单位是什么提高传热系数的具体方法有哪些答传热系数K的物理意义为:当冷、热流体主体的温度差为1K时单位时间内单位传热面积所传递的热量;其单位为:W/m2·K; 由K的关联式:可知,在忽略管壁热阻的情况下,要提高传热系数K,必须要提高壁面两侧的对流给热系数αi、αo及减小管壁两侧的污垢热阻Rsi和Rso;具体来说就是提高α较小侧的流体的流速及湍动程度、改变流动条件和经常清洗管壁以减小管壁热阻等;7.当间壁两则流体均无相变时,试写出传热的平均温差的计算式,为什么工程上并不都采用逆流传热8.什么叫强化传热强化传热的有效途径是什么可采取哪些具体措施9.当间壁两侧流体的给热系数α相差较大时,为提高传热系数K,以提高哪一侧流体的给热系数更为有效为什么当间壁两侧流体的给热系数α相差较大时,为提高传热系数K,以提高较小侧的α更为有效;因为根据讨论,此时的总传热系数K数值上接近于较小侧的给热系数;。
(完整版)化工原理(上)期末考试试卷
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化工原理(上)期末考试试卷一、 选择题: (每题2分,共20分)1.空气以相同的流速分别通过水平放置的等径直管AB 和垂直放置的等径直管CD 。
已知 d AB =d CD ,L AB =L CD ,U 型差压计指示液相同,读数分别为R1、R2。
则________。
A △P AB =△P CD B △P AB >△P CDC hf AB =hf CD D R 1>R 22.为提高U 形压差计的灵敏度较高,在选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度差(ρ指-ρ)的值________。
A. 偏大B. 偏小C. 不确定3.有两种说法(1)往复泵启动不需要灌水(2)往复泵的流量随扬程增加而减少则________。
A 两种说法都不对B 两种说法都对C 说法(1)正确,说法(2)不正确D 说法(1)不正确,说法(2)正确 4.以下说法是正确的:当粘度μ较大时,在泵的性能曲线上________。
A 同一流量Q 处,扬程H 下降,效率η上升 B 同一流量Q 处,扬程H 上升,效率η上升 C 同一流量Q 处,扬程H 上升,效率η下降5.离心泵的扬程是 ________。
A 实际的升扬; B 泵的吸液高度;C 液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度;D 单位重量液体出泵和进泵的机械能差值6.过滤介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩进行恒速过滤时,如滤液量增大一倍,则_______A 操作压差增大至原来的2倍B 操作压差增大至原来的2倍C 操作压差增大至原来的4倍D 操作压差保持不变7.当介质阻力忽略不计的恒压过滤时,由τ=0至τ=τ的平均过滤速率反比于过滤时间τ的 _______A 1次方B 2次方C 1.5次方D 1/2次方8.在长为L m ,高为H m的降尘室中,颗粒的沉降速度为utm/s,气体通过降尘室的水平流速为u m/s,则颗粒在降尘室中的分离条件为_______ 。
A L/u<H/ut B L/ut<H/u C L/u≥H/utD L/ut≥H/u9.在一列管式换热器中,用冷却水冷凝酒精蒸汽,换热器最好______放置;冷却水应走________。
化工原理复习题 及习题答案
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化工原理(上)复习题及答案一、填空题1.在阻力平方区内,摩擦系数λ与(相对粗糙度)有关。
2.转子流量计的主要特点是(恒流速、恒压差)。
3.正常情况下,离心泵的最大允许安装高度随泵的流量增大而(减少)。
4.气体在等径圆管内作定态流动时,管内各截面上的(质量流速相等)相等。
5.在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是(在同一种水平面上、同一种连续的流体)6.离心泵的效率η和流量Q的关系为(Q增大,η先增大后减小)7.从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差与(指示液密度、液面高度)有关。
8.离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生(气缚)现象。
9.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),则扬程(不变)。
10.已知列管换热器内外侧对流传热系数分别为αi和αo且αi>>αo,则要提高总传热系数,关键是(增大αo)。
11.现场真空表的读数为8×104 Pa,该处绝对压力为(2×104?Pa?? )(当时当地大气压为1×105 Pa)。
12.为防止泵发生汽蚀,则要求装置的汽蚀余量(大于)泵的必需汽蚀余量。
(大于、小于、等于)13.某流体于内径为50mm的圆形直管中作稳定的层流流动。
其管中心处流速为3m/s,则该流体的流量为()m3/h,管壁处的流速为(0 )m/s。
14.在稳态流动系统中,水连续地从粗管流入细管。
粗管内径为细管的两倍,则细管内水的流速是粗管内的(4 )倍。
15.离心泵的工作点是指(泵)特性曲线和(管路)特性曲线的交点。
16.离心泵的泵壳做成蜗壳状,其作用是(汇集液体)和(转换能量)。
17.除阻力平方区外,摩擦系数随流体流速的增加而(减小);阻力损失随流体流速的增加而(增大)。
18.两流体通过间壁换热,冷流体从20℃被加热到50℃,热流体从100℃被冷却到70℃,则并流时的Δt m= ()℃。
19.A、B两种流体在管壳式换热器中进行换热,A为腐蚀性介质,而B无腐蚀性。
化工原理(上)-复习题1
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一、填空题1.在稳定流动中,各截面上流体的流速、压强等物理量不随时间而变。
2.用U形管液柱压差计测量流体压强差时,测压管的管径大小、长短或弯曲程度,都不会直接影响测量的准确性。
(填会或不会)3.流体内部不同位置为等压面的条件是只受重力、静止的、连续的、同一种流体、在同一水平面上。
4.离心泵的气缚现象是由于离心泵实际安装高度大于允许安装高度引起的。
5.离心泵在开机前应先关闭出口阀门,其目的是离心泵开机功率为最小值。
6.液体的粘度随温度升高而增大,气体的粘度随温度的升高而减小。
7.如图1,流体在倾斜的圆形直管内流过1、2两截面,则压力表读出的压差大于U形管读出的压差。
(填大于、小于或等于)图18.水在圆形直管中以层流流动,若保持水流量不变,且管长、管材均不变,而管径增大一倍,则水流经该管道的流动阻力为原管道流动阻力的1/16 倍。
9.离心泵并联操作的目的是增加流量,离心泵串联操作的目的是增加扬程,当管路特性曲线较平时,离心泵并联才能得到较好的效果。
10.欲调节离心泵的工作点,使输液量增加,扬程降低,应该使用的调节方法是增加出口阀门开度。
11.离心泵内的压力小于或等于操作温度下输送液体的饱和蒸汽压,离心泵将发生气蚀现象,因此在离心泵安装时一定要严格限制其安装高度。
12.如图2所示,U形管水银柱高R值反映的是真空度。
13.当20℃的甘油(ρ=1261kg/m3,μ=1499厘泊)在内径为100mm 图2 的管内流动时,若流速为2.5m/s时,雷诺数为210.3,流动型态为层流。
14.欲调节离心泵工作点,使扬程和输液量都增加,调节方法是增加离心泵转速。
15.某板框压滤机的框的尺寸为:长×宽×厚=810×810×25 mm,若该机有10块框,其过滤面积约为13.122m216.某板框压滤机的型号为BMS20/635~25,则该设备能够提供的最大框数为25 。
17.在稳定流动中,各截面上流体的流速、压强等物理量不随时间而变。
化工原理上册期末试题
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化工原理上册期末试题一、选择题1. 下列关于化学反应速率的陈述中,正确的是:A. 反应速率随浓度的增加而减小B. 反应速率随温度的升高而减小C. 反应速率随催化剂的加入而增加D. 反应速率与化学反应的方程无关2. 以下哪个因素不会影响化学反应速率:A. 温度B. 压力C. 物质的物态D. 反应物摩尔比3. 以下哪种条件能够改变化学反应速率:A. 光照条件B. 溶液的颜色C. 周围环境的气压D. 反应物摩尔质量4. 等温压缩的可逆过程中,气体的做功是:A. 正值B. 负值C. 等于零D. 不确定5. 对于理想气体,以下哪个条件下摩尔体积不受外界压强改变:A. 等温等压B. 等温等体C. 绝热可逆D. 绝热不可逆二、填空题1. 当气体的体积减小,温度保持不变时,气体的压力______________。
2. 当气体的体积和温度保持不变时,气体的压力与物质的摩尔质量成___________比例。
3. 内能是一种_____________。
4. 对于定压条件下的热力学第一定律,ΔQ为正表示_____________,ΔQ为负表示_____________。
5. 计算气体摩尔质量的单位是____________。
三、简答题1. 请简要解释活性能在化学反应中的作用。
2. 解释理想气体状态方程PV=nRT中各个量的物理意义。
3. 简述所谓的“热力学第二定律”及其意义。
四、问题分析与解决1. 某化学反应的速率随温度的升高而增加,但增加的程度不同。
请分析可能导致这种差异的原因。
2. 某气体在等温等压条件下从初始状态A变为最终状态B,经历了三个过程:绝热膨胀,定容加热,绝热压缩。
请绘制该气体在P-V图上的过程曲线。
3. 若一物体吸收了2000 J的热量,做了500 J的功,根据热力学第一定律,物体的内能变化是多少?4. 根据活性化能理论,解释化学反应速率会随温度的升高而增加的现象。
五、综合分析与论述请选择一个化学反应过程进行分析,结合化工原理中的相关知识,讨论该反应速率受何种因素影响,并给出合适的控制策略。
化学工程学院《化工原理》第一学期期末考试试卷测试题及参考答案
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在 2-2,3-3 面间列板努利方程
z
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22
(3)、V '' 2 2K.A2 . ,
V
'
3
1.7m
V '' 2 2K.A2 . 2 3.56 10 6 302 .2 3600
V '' 6.8m3 。
3、 G1C1T 1T 2 = , G 2 32 Kg s
t 42.50C
速度流动,其流动类型为
。
3、流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以
.
._
.
4、气体的粘度随温度的升高而
,水的粘度随温度的升高
。
5、水在管路中流动时,常用流速范围为
m s ,低压气体在管路
中流动时,常用流速范围为
ms。
6、离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵
.
.往复泵
.
.
7、在非均相物糸中,处于
状态的物质,称为分散物质,处于
(完整word版)化工原理(上册)期末试题样卷及答案
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扬州大学试题纸化工原理(上册)期末试题一、填充题(每空1分,共20分)1.气体的黏度随温度的升高而,水的黏度随温度的升高而2.牛顿粘性定律的数学表达式为。
3.边长为0.5m的正方形通风管道,其当量直径为m。
4某流体在直管中作层流流动,在流速不变的情况下,管长、管径同时增加一倍,其阻力损失为原来的倍。
5.测流体流量时,随着流体流量增加,孔板流量计两侧压差值将 ,若改用转子流量计测量,当流量增大时,转子两端压差值将。
6.调节离心泵工作点的方有,,O7 .恒压过滤且忽略介质阻力时,若粘度降低20% ,则在相同的过滤时间所得滤液应增加。
8.设颗粒的比表面积为a,床层空隙率为£,则床层的比表面积a B为。
颗粒的粒度分布愈不均匀,所形成床层的空隙率越。
9.黑体表面温度由37C加热到347K,则辐射能力增加为原来的倍。
10.某流体在圆形直管内强制对流,其给热系数为",现任务变更,管内流速降为原来的1/2 ,且已知此时F b> 10 4,则管内的给热系数为原给热系数的倍。
11.生产上,沸腾传热常在沸腾区操作,因沸腾的给热系数大于沸腾的给热系数。
12.工业上常用蒸发器主要有二种类型::和。
二、选择题(10分,每小题2分)1、如图所示,用U形压差计与管道A、B两点相连。
已知各图中管径、A、B间的管长L 及管道中流体流量均相同,管内流体均为20C水,指示液均为汞,则A.R 乒R,R =R = RB.R = R = R =RC.R = R R3 ::RD.R 乒R乒R乒R2、转子流量计的主要特点是A.恒截面、恒压差B.变截面、变压差C.恒流速、恒压差D.变流速、恒压差3、在板框过滤机中,如滤饼不可压缩,介质阻力不计,当过滤压差增加一倍时,对相同的q值,其过滤速率为原来的A. ^2 倍B. 1 倍C. 2 倍D. 4 倍 24、红砖的黑度为0.93,若温度为300 C,则红砖的辐射能力为W/mA. 6112.3 W/m2B. 5684 W/m 2C. 1000 W/m 2D.916.8W/m25、蒸汽冷凝时的热阻A.决定于液膜厚度B.决定于汽膜厚度C.决定于汽膜和液膜厚度D.主要决定于液膜厚度,但汽膜厚度也有影响三、问答题(10分,每小题5分)1 .影响回转真空过滤机生产能力的因素有哪些?(过滤介质阻力可忽略)2.某换热器用工业水冷却热流体,若热流体流量及进口温度不变,在夏季因冷流体进口温度升高,要求热流体出口温度T2不变,应采取何种措施?传热系数K及传热推动力At m又有何变化?四. 过滤计算(12分,每小题4分)以板框压滤机过滤某悬浮液,在恒压条件下进行。
化学工程学院《化工原理》第一学期期末考试试卷测试题及答案
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《化工原理》第一学期期末考试试卷一:填充题(20 分)1、牛顿粘性定律,粘度在SI 制中的单位是。
2、常用测定流量的流. . 。
3、在流动糸统中,若截面上流体的流速、压强、密度等仅随而变,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。
4、等边三角形的边长为a,其当量直径为。
5、流体在圆形直管内滞流流动时,其速度分布是型曲线,其管中心的最大流速为平均流速的,縻擦糸数 与R e 的关系为。
6、泵是指,按其工作原理来分可分为. . . 。
7、气体按压缩比来分,可分为. . . 。
8、降沉室内颗粒得以沉降的条件。
9、过滤操作实际上是滤液通过和的流动过程,过滤速率是指。
10、传热一般采用逆流操作,但为.时采用并流操作。
11、用二种厚度相同的材料保温时,往往把的材料包在内层,以达到好的保温效果。
12、蒸发是利用溶液中溶质的,用加热的方法使部分溶剂汽化并除去溶液的浓度或析出溶质。
13、金属的导热糸数大都随其纯度的增加而,随其温度的升高。
14、对流传热的热阻主要集中在,因强化对流传热的重要途径。
15、工程上流体流经换热器的压降通常限定在Kpa。
二:问答题(30 分)m2 1、流体的流动形态有哪几种?如何判断?2、何谓层流内层?其厚度受哪些因素影响?3、采用多级压缩的优点有哪些?4、列管式换热器为何要进行热补偿?5、单层圆筒壁的内、外半径分别为 r 1 和r 2 ,壁表面温度分别为T '和t ' ,若t ' 〈T ',试写出圆筒任意半径 r 处的温度表达式?三:计算题(50 分) 1、 流量为 5000 m 3的水通过一根 20Km 长的水平管,总压降为 0.5Mpa 。
现在中央接一完全相同的平行管到中点。
问总流量变为多少 m 3 h动始终为高度湍流,局部阻力忽略)。
?(设总压降始终不变,流2、 泵将 200C 的水由一贮槽打到另一贮槽, 其中吸入管和排出管的管径为φ98 ⨯ 4mmm 的无缝钢管。
化工原理1期末考试复习资料
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《化工原理1》课程综合复习资料一、单选题1.流体在直管中流动,当Re≤()时,流体的流动类型属于层流。
A.1000B.2000C.3000D.4000答案:B2.流体在直管中流动,当Re≥()时,流体的流动类型属于湍流。
A.1000B.2000C.3000D.4000答案:D3.在滞流区颗粒的沉降速度正比于()。
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.粒子直径的平方答案:D4.流化床的压降随流体速度变化的大致规律是()。
A.起始随气速增大而直线地增大B.基本上不随气速变化C.ΔP∝µD.ΔP∝u2答案:B5.凡能以相同的吸收率且部分地吸收由零到∞所有波长范围的辐射能的物体,定义为()。
A.白体B.灰体D.不透热体答案:B6.有一套管换热器,环隙中有119.6℃的蒸气冷凝,管内的空气从20℃被加热到50℃,管壁温度应接近()。
A.20℃B.50℃C.77.3℃D.119.6℃答案:D7.判断下面的说法哪一种是错误的()。
A.在一定的温度下,辐射能力越大的物体,其黑度越大B.在同一温度下,物体吸收率α与黑度ε在数值上相等,因此α与ε的物理意义相同C.黑度越大的物体吸收热辐射的能力越强D.黑度反映了实际物体接近黑体的程度答案:B8.当换热器中冷、热流体的进出口温度一定时,判断下面的说法哪一个是错误的()。
A.逆流时,Δtm一定大于并流、错流或折流时的ΔtmB.采用逆流操作时可能会节约热流体(或冷流体)的用量C.采用逆流操作可能会减少所需的传热面积D.温度差校正系数φΔt的大小反映了流体流向接近逆流的程度答案:A9.两灰体间进行辐射换热,两者间的温度差为100℃。
若将两灰体的温度各升高100℃,则此时的辐射传热量与原来的传热量相比,将()。
A.增大B.减小C.不变D.不一定答案:A10.某设备内的真空度为0.3kgf/cm2,当地大气压为745mmHg,则设备内的绝对压强为()kPa。
《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。
化工原理期末考卷及答案

化工原理期末考卷一、选择题(每题2分,共20分)A. 反应器B. 精馏塔C. 换热器D. 水泵2. 化工过程中,下列哪个现象属于传质过程?A. 物料在管道中的流动B. 物料在搅拌器中的混合C. 气体通过填料层的吸附D. 液体在筛网上的过滤A. 水玻璃B. 聚合物溶液C. 水泥浆D. 水溶液4. 在雷诺数相同的情况下,下列哪种流体的摩擦系数最小?A. 水B. 汽油C. 硅油D. 糖浆5. 下列哪种因素不影响传热系数?A. 流体流速B. 流体导热系数C. 流体比热容D. 流体粘度6. 下列哪个设备常用于实现气体的吸收操作?A. 填料塔B. 泡罩塔C. 搅拌槽D. 轮回泵7. 在精馏过程中,下列哪个参数可以表示塔板的分离效果?A. 回流比B. 理论塔板数C. 塔板效率D. 塔内压力A. 提高产品质量B. 提高生产效率C. 降低能耗D. 减少设备投资9. 下列哪种流体在层流状态下,流速分布呈抛物线形?A. 水B. 空气C. 汽油D. 硫酸10. 在化工设备设计中,下列哪个因素对设备的腐蚀影响最大?A. 温度B. 压力C. 流速D. 材料种类二、填空题(每题2分,共20分)1. 化工原理研究的内容主要包括______、______、______、______等。
2. 流体在圆形直管中流动时,层流与湍流的分界线是______。
3. 传热的基本方式有______、______、______。
4. 化工过程中的质量传递包括______、______、______三种形式。
5. 精馏操作中,回流比的大小会影响______和______。
6. 化工设备中的搅拌器主要用于实现______、______、______等操作。
7. 化工过程控制系统的基本组成部分包括______、______、______。
8. 传质系数与______、______、______等因素有关。
9. 在吸收操作中,影响填料层高度的因素有______、______、______。
化工原理上册期末复习题

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A.B两截面间的压差计的读数R表示了( )的大小。
A. A.B间的压头损失H f ;B. A.B间的压强差△PC. A.B间的压头损失及动压头差之和;D. A.B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
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化工原理复习题(上册)第一章流体流动一.选择题1.流体阻力的表现,下列阐述错误的是()。
A.阻力越大,静压强下降就越大B.流体的粘度越大,阻力越大C.流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因D.流体的内摩擦力在流体激烈流动时不存在2.压强的具有专门名称的国际单位是Pa,用基本单位表示是()。
m23.水在直管中流动,现保持流量不变,增大管径,则流速()。
A.增大B.减小C.不变D.无法判断4.流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为。
A.直线B.抛物线C.双曲线D.椭圆线5.增大流体的流量,则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差()。
A.增大B.减小C.不变D.无法判断6.流体在管内流动时的摩擦系数与()有关。
A.雷诺准数和绝对粗糙度B.雷诺准数和相对粗糙度C.欧拉准数和绝对粗糙度 B. 欧拉准数和相对粗糙度7.测速管测量得到的速度是流体()速度。
A.在管壁处B.在管中心C.瞬时D.平均8.在层流流动中,若流体的总流率不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的()倍。
A. 2;B. 6;C. 4;D. 1。
9.流体在长为3m、高为2m的矩形管道内流动,则该矩形管道的当量直径为()。
A. 1.2m;B. 0.6m;C. 2.4m;D. 4.8m。
10.当流体在园管内流动时,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/B. u = u maxC. u =1/2. u max D u = u max11.判断流体流动类型的准数为()A . Re数 B. Nu 数 C . Pr数 D . Fr数12.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 . B. 0.8 C. 1 D.13.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14.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15.用离心泵在两个敞口容器间输送液体。
化工原理上册期末复习题
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(一)一.判断题:(对的打√,错的打×)1、液体的粘度随温度升高而降低,气体的粘度随温度的升高而增大。
(√)2、100℃的水不需要再加热就可以变成100℃的水蒸气。
(×)3、流体动力学是研究流体在外力作用下的运动规律。
(√)4、泵的效率随流量增加而增加。
(×)5、蒸发与蒸馏是同一种概念。
(×)6、用泵将液体从低处送往高处的高度差称为扬程。
(×)7、粘度愈大的流体其流动阻力愈大。
(√)8、气体的密度随温度与压力而变化,因此气体是可压缩流体。
(√ )9、流体的粘度越大,表示流体在相同流动情况下内摩擦阻力越大,流体的流动性能越差。
(√ )10、热量衡算式适用于整个过程,也适用于某一部分或某一设备的热量衡算。
(√ )11、物质发生相变时温度不变,所以潜热与温度无关。
(× )12、高温物体比低温物体热量多。
(× )13、流体的静压头就是指流体的静压强。
(× )14、液体的质量受压强影响较小,所以可将液体称为不可压缩性流体。
(× )15、在稳定流动过程中,流体流经各截面处的体积流量相等。
(× )二选择题1、夏天电风扇之所以能解热是因为( B )。
A、它降低了环境温度;B、产生强制对流带走了人体表面的热量;C、增强了自然对流;D、产生了导热。
2、翅片管换热器的翅片应安装在( A )。
A、α小的一侧;B、α大的一侧;C、管内;D、管外3、对流给热热阻主要集中在( D )。
A、虚拟膜层;B、缓冲层;C、湍流主体;D、层流内层4、对于间壁式换热器,流体的流动速度增加,其热交换能力将( C )A、减小;B、不变;C、增加;D、不能确定5、工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管,其目的是( D )。
A、增加热阻,减少热量损失;B、节约钢材;C、增强美观;D、增加传热面积,提高传热效果。
6、管壳式换热器启动时,首先通入的流体是( C )。
化工原理期末考卷及答案
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化工原理期末考卷一、选择题(每题2分,共20分)A. 水泥浆B. 血液C. 空气D. 水溶液2. 下列哪个设备属于流体输送设备?A. 换热器B. 精馏塔C. 风机D. 搅拌器3. 在雷诺数相同的情况下,流体的摩擦系数与下列哪个因素无关?A. 流体密度B. 管道直径C. 流体粘度D. 管道粗糙度4. 下列哪种现象不属于边界层分离?A. 卡门涡街B. 漩涡C. 涡流D. 湍流5. 下列哪个因素不影响过滤速率?A. 过滤面积B. 滤饼厚度C. 滤饼孔隙率D. 滤液粘度6. 下列哪种干燥方式属于内部干燥?A. 真空干燥B. 热风干燥C. 辐射干燥D. 冷冻干燥7. 下列哪个设备属于换热设备?A. 蒸发器B. 压缩机C. 精馏塔D. 换热器A. 塔板数B. 回流比C. 进料组成D. 塔顶压力9. 下列哪种泵属于正位移泵?A. 离心泵B. 转子泵C. 气动泵D. 水环泵10. 下列哪个设备属于固体颗粒处理设备?A. 振动筛B. 搅拌器C. 蒸发器D. 精馏塔二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体在流动过程中,当雷诺数小于______时,流动状态为层流;当雷诺数大于______时,流动状态为湍流。
2. 流体输送过程中,泵的扬程是指单位重量流体从泵进口到出口所获得的______。
3. 粘度是流体流动阻力的度量,其单位为______。
4. 过滤操作中,过滤速率与______、______、______等因素有关。
5. 干燥过程中,干燥速率与______、______、______等因素有关。
6. 换热器按流动方式可分为______、______、______三种类型。
7. 精馏操作中,回流比的大小对塔板数、______、______等因素有影响。
8. 压缩机的压缩比是指______与______的比值。
9. 固体颗粒处理设备中,筛分操作主要用于分离______和______。
10. 化工原理实验中,测定气体的粘度通常采用______法。
化工原理考试期末试题及答案
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化工原理考试期末试题及答案一、选择题(共20小题,每小题1分,共20分)1. 以下哪个不属于化工原理中常用的单位操作?A. 搅拌B. 混合C. 过滤D. 蒸馏2. 对于一次反应A→B,当转化率为80%时,残余率为多少?A. 80%B. 20%C. 100%D. 0%3. 在计算流量率的过程中,如下哪个单位是不正确的?A. m3/hB. kg/hC. t/dD. L/s4. 标准状态的温度是多少摄氏度?B. 20℃C. 25℃D. 100℃5. 以下哪个不是冷却塔的主要用途?A. 降低温度B. 增加湿度C. 除去废热D. 清洁气体6. 以下哪个设备主要用于脱除液体中的悬浮固体颗粒?A. 过滤机B. 蒸发器C. 分离塔D. 沉淀池7. 化学反应速率等于以下哪个变量的变化率?A. 浓度B. 体积C. 温度8. 化学方程式左边的物质称为什么?A. 产物B. 反应物C. 催化剂D. 中间体9. 下列哪个过程不是化工原理中的固态操作?A. 晶体生长B. 闪蒸C. 气固反应D. 过滤10. 相对分子质量是以下哪个量的单位?A. kg/molB. g/molC. L/molD. kJ/mol11. 以下哪个不是化工原理中的热力学状态函数?A. 温度C. 焓D. 熵12. 下列哪个操作不是化工原理中的传质操作?A. 蒸馏B. 吸收C. 闪蒸D. 膜分离13. 摩尔流量是以下哪个量的单位?A. molB. mol/hC. mol/sD. mol/m314. 指数规律常用于描述以下哪个过程?A. 化学反应速率B. 传质速率C. 热传导速率D. 质量平衡15. 基质在固体反应中的作用是什么?A. 作为反应物B. 作为催化剂C. 提供反应热D. 减少反应时间16. 下列哪个量是在化工流程中用来评价能量利用效率的度量?A. 液体体积B. 产品收率C. 反应速率D. 加热时间17. 以下哪种现象不属于浮选分离的过程?A. 液固分离B. 粉末过滤C. 气泡附着D. 颗粒悬浮18. 在酸碱催化反应中,下列哪个催化剂起到酸性作用?A. FeCl3B. NaOHC. H2SO4D. ZnCl219. 分子扩散过程中,扩散速率与以下哪个因素成正比?A. 浓度梯度B. 反应时间C. 温度D. 分子尺寸20. 化学平衡常数等于以下哪个量的比值?A. 反应速率B. 生成物浓度C. 原料消耗速率D. 反应物浓度二、问答题(共5小题,每小题3分,共15分)1. 如何计算反应速率常数?答:反应速率常数可以通过实验数据计算得出,具体计算方法根据反应类型而有所不同。
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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A.B两截面间的压差计的读数R表示了( )的大小。
A. A.B间的压头损失H f ;B. A.B间的压强差△PC. A.B间的压头损失及动压头差之和;D. A.B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()。
A. -60/ln2.5;B. 60/ln2.5;C. 120/ln5;D.100/ ln5.10.间壁两侧流体的对流传热系数相差较大时,要提高K值,关键在于提高对流传热系数()之值。
A. 大者;B. 小者;C. 两者;D.污垢热阻。
11. 当流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为滞流时,平均速度与管中心的最大流速的关系为( )A. u m=3/2u max;B. u m=0.8 u max;C. u m=1/2 u max ;D. u m=0.4u max12.转子流量计的主要特点是( )。
A. 恒截面、恒压差;B. 变截面、变压差;C. 恒流速、恒压差;D. 变流速、恒压差。
13.如图,若水槽液位不变①、②、③点的流体总机械能的关系为( )。
A. 阀门打开时①>②>③B. 阀门打开时①=②>③C. 阀门打开时①=②=③D. 阀门打开时①>②=③(第3小题图)14. 离心泵的扬程是( )A. 实际的升扬高度;B. 泵的吸液高度;C. 液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度;D. 单位重量液体出泵和进泵的机械能差值。
15. 往复泵在操作中( )A. 不开旁路阀时,流量与出口阀的开度无关;B. 允许的安装高度与流量无关C. 流量与转速无关;D. 开启旁路阀后,输入设备中的液体流量与出口阀的开度无关16.用板框压滤机恒压过滤某一滤浆(滤渣为不可压缩,且忽略介质阻力),若过滤时间相同,要使其得到的滤液量增加一倍的方法有( )。
A. 将过滤面积增加一倍;B. 将过滤压差增加一倍;C. 将滤浆温度到高一倍。
D. 将过滤面积减小一倍17. 旋风分离器的临界粒径是指能完全分离出来的( )粒径。
A. 最小;B. 最大;C. 平均;18. 在反应器的单根冷却蛇管内通冷却水,其进、出口温度分别为t 1、t 2,蛇管外有热流体稳定流过,借搅拌器作用,使热流体保持均匀温度T(T 为热流体出口温度) ,如冷却蛇管长度增大一倍,其它条件不变,问出口水温t 2应( )。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 不一定19. 将1500 kg/h ,80℃的硝基苯通过换热器冷却到40℃,冷却水初温为30℃,出口温度不超过35℃,硝基苯比热为1.38kJ/(kg.K),则换热器的热负荷为( )。
A. 19800kJ/h;B. 82800kJ/h;C. 82800 kW; D100000 kW20.当壳体和管束之间温度大于50℃时,考虑热补偿,列管换热器应选用( )A. 固定管板式;B. 浮头式 ;C. 套管式;D.哪种型式都可以。
1.如图所示,空气以相同的流速分别通过水平放置和垂直放置的两根等径直管。
已知d 1=d 2,L AB =L CD ,U 形差压计指示液相同。
则( C )(A ) ∆p AB =∆p CD (B )∆p AB ﹥∆p CD (C )h fAB =h fCD (D )R1﹥R22.下图为一管道测压装置,流体在水平直管内流动,流体的粘度μ=0,若忽略测压管对流通截面的影响,则………………………………………………………( A )(A )R 1=R 3<R 2(B )R 1<R 2<R 3(C )R 2>R 1>R 3(D )R 1<R 3<R 2R 1 d1 A B R 2D C d 2R 1 R 2 R 33.如图所示,连接A,B 两截面间的压差计的读数R 表示的大小是( D )(A )A,B 间的压头损失h fAB (B )A,B 间的压强差∆p AB(C )A,B 间的压头及动压头差之和 (D )A,B 间的动压头差(u A 2-u B 2)/2g4.在层流情况下,如管长、流速不变,但管内径减小为原来的一半,则后者与前者的沿程阻力之比为( B )(A ) 8; (B )4; (C ) 2; (D )1。
5.离心泵的工作点(A )(A )由泵铭牌上的流量和扬程所决定;(B )即泵的最大效率所对应的点;(C )由泵的特性曲线所决定 ; (D )是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点。
6.离心泵的转速改变时,则( A )(A)不会改变管路特性曲线; (B)不会改变泵的特性曲线;(C)不会改变工作点; (D)不会改变管路所需压头。
7. 在重力场中,微小颗粒的沉降速度与下列因素无关( D )(A )粒子的几何形状 ; (B )粒子的几何尺寸;(C )流体与粒子的密度 ; (D )流体的流速。
8.在板框过滤机中,如滤饼不可压缩,介质阻力不计,过滤时间增加一倍,其过滤速率为原来的( C )(A )2倍; (B )1/2倍; (C )22 倍; (D )4倍。
9.有一φ18×2mm 的无缝钢管,管内通冷冻盐水,为减小能量损失,在管外包一层导热系数λ=0.18W/m·℃的石棉,保温层外壁与空气的对流传热系数α=10W/m 2·℃,原包石棉为5mm ,现改为8mm,则冷量损失是( B )(A )增加 (B )减小 (C )不变 (D )不定10.在蒸汽冷凝时,不凝气体的存在对α的影响是( B )(A )使α上升;(B )使α大大下降;(C )对α无影响;(D )以上说法都不正确。
二、填空题(本题共15空,每空1分,共15分)(请将正确答案填入空格内)11.当密度ρ=820 kg/m 3,粘度μ=3厘泊的某液体,在内径为d=100mm,以流速2m/s 在管中流动时,其雷诺准数等于__________.R12. 圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得其中的质量流量为11.8kg/s,其体积流量为___________.13. 当量直径的定义是de=____________.14.在套管环间流动的流体,外管的内径是d1,内管的外径是d2,则当量直径de=。
15.离心泵的主要参数有: 流量, 扬程,功率及________.16.调节泵流量的方法有:改变阀门的开度, __________________,____________________.17.悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下,沿重力方向作自由沿降时,会受到_____________三个力的作用。
18.过滤速率是指___________________________ 。
19.在恒压过滤时,过滤速率将随操作的进行而逐渐__________ 。
20.某间壁换热器中,流体被加热时,圆形直管内湍流的传热系数表达式为___________________,当管内水的流速为0.5m/s 时,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61(kW/(m2.K)).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为0.8m/s时,此时传热系数α=_____________.21.平壁稳定传热过程,通过三层厚度相同的不同材料,每层间温度变化如图所示,试判断λ1、λ2、λ3的大小顺序____________。
(第21题图)22.用冷却水将一定量的热流体由100℃冷却到40℃,冷却水初温为15℃,在设计列管式换热器时,采用两种方案比较,方案Ⅰ是令冷却水终温为30℃,方案Ⅱ是令冷却水终温为35℃,则用水量W1__W2,所需传热面积A1___A2。
(比较大小)23. 牛顿粘性定律的表达式为__________。
24.当密度ρ=820 kg/m3,粘度μ=3厘泊的某液体,在内径为d=100mm,以流速2m/s在管中流动时流动类型为__________.25.圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得其中的质量流量为11.8kg/s,平均流速为___________.26. 层流时,管内平均流速是最大流速的____倍.27.柏努利方程如衡算基准以J/kg表示,柏努利方程可表示为28.离心泵的特性曲线有:H~Q曲线,_____________曲线和________________曲线.29.离心泵的流量调节阀安装在离心泵___管路上,关小出口阀门后,压力表的读数。
30.球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是_______________ 。
31.过滤阻力由两方面因素决定:一方面是滤液本身的性质,即其_________;另一方面是滤渣层本身的性质,即_______ 。
32.某间壁换热器中,流体被加热,当管内水的流速为0.5m/s时,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61(kW/(m2.K)).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为1.0m/s时,此时传热系数α=________________.33.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。