柴诚敬《化工流体流动与传热》(第2版)配套题库【章节题库】 第5章 传热过程基础【圣才出品】
柴诚敬《化工流体流动与传热》(第2版)配套题库【章节题库+模拟试题】(名校考研真题)【圣才出品】
A．A 只包括单位重量流体需增加的位能
B．A 包括单位重量流体需增加的位能与静压能之和
C．BQ 代表管路系统的局部阻力损失
D．BQ 代表单位重量流体增加的动能
【答案】B
【解析】H＝A＋BQ，A
代表
z
p g
，B
代表单位重量流体所增加的动能和系统的局
部阻力损失。
2．已知水在圆形直管中流动时，其速度分布呈抛物线，则该管路的摩擦因数λ可能是 （ ）。[西北大学 2009 研]
A．0.005 B．0.015 C．0.035 D．无法判断 【答案】C
3．如单位质量流体在管路中的阻力损失以 表示，单位重量流体在同一管路中的阻
力损失以
表示，则二者的关系为（ ）。[浙江工业大学 2005 研]
4 / 83
圣才电子书
A．
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
A．1000kgf/m3 B．1000kg/m2 C．102kgf·s2/m4 D．9810N/m2 【答案】BDCA
二、填空题 某流体的相对密度（又称比重）为 0.8，在 SI 制中，其密度ρ＝______，γ＝______。[浙 江工业大学 2005 研] 【答案】800kg/m3；7848N/m3
2．若ρ表示密度，采用混合规制
计算液体混合物密度时，式中α1 表示的是各
组分的（ ）分率。[北京理工大学 2007 研]
A．体积
B．质量
C．摩尔
D．比摩尔
【答案】B
2 / 83
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
2．4℃水在 SI 制中密度为（ ）；重度为（ ）；在工程单位制中密度为（ ）； 重度为（ ）。[浙江工业大学 2005 研]
柴诚敬《化工原理》(第2版)配套题库章节题库流体输送机械【圣才出品】
第2章流体输送机械1．如图2-1所示，用离心泵将密闭贮槽A中的常温水送往密闭高位槽B中，两槽液面维持恒定。
输送管路为φ108mm×4mm的钢管，全部能量损失为。
A槽上方的压力表读数为0.013MPa，B槽处U形压差计读数为30mm。
垂直管段上C、D两点间连接一空气倒U形压差计，其示数为170mm。
取摩擦系数为0.025，空气的密度为，试求：（1）泵的输送量；（2）单位重量的水经泵后获得的能量；（3）若不用泵而是利用A、B槽的压力差输送水，为完成相同的输水量，A槽中压力表读数应为多少？图2-1解：（1）C、D间倒U形压差计实际测得的是水流经该段的能量损失，即故输水量（2）单位重量的水经泵后获得的能量即为外加压头。
在A槽液面1-1'截面与B槽管出口外侧2-2'截面间列伯努利方程其中故（3）若利用A、B槽的压力差输送水，仍在1-1'截面与2-2'截面间列伯努利方程简化：所以即为完成相同的输水量，A槽中压力表读数应为294.4kPa。
2．如图2-2所示，用离心泵将水由贮槽A送往高位槽B，两槽均为敞口，且液位恒定。
已知输送管路为φ45mm×2.5mm，在出口阀门全开的情况下，整个输送系统管路总长为20m（包括所有局部阻力的当量长度），摩擦系数可取为0.02。
在输送范围内该泵的特性方程为（Q的单位为，H的单位为m）。
试求：（1）阀门全开时离心泵的流量与压头；（2）现关小阀门使流量减为原来的90％，写出此时的管路特性方程，并计算由于阀门开度减少而多消耗的功率（设泵的效率为62％，且忽略其变化）。
图2-2解：（1）设管路特性方程为其中故管路特性方程为而离心泵特性方程为二式联立，可得阀门全开时离心泵的流量与压头：（2）在图2-3中，阀门全开时的管路特性曲线为1所示，工作点为M；阀门关小后的管路特性曲线为2所示，工作点为M'。
关小阀门后M'流量与压头分别为设此时的管路特性方程为由于截面状况没有改变，故A'＝3不变，但B'值因关小阀门而增大。
化工原理传热习题及答案
化工原理习题及答案第五章传热姓名____________班级____________学号_____________成绩______________一、填空题：1.（6分）某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为240mm,λ=此时单位面积的热损失为_______。
(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 1140w2.（6分）某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为120mm, λ=此时单位面积的热损失为_______。
(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 1000w3.（6分）某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为150℃, 而环境温度为20℃,要求每平方米热损失不大于500w, 采用某隔热材料,其导热系数λ=则其厚度不低于_______。
(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 91mm4.（6分）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=.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=_____________.***答案*** α=(λ/d)Re Prα=.K)5.（6分）某间壁换热器中,流体被加热时,圆形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= .K).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为1.2m.s时,此时传热系数α=________________.***答案*** α=(λ/d)Re Prα=.K)6.（3分）牛顿冷却定律的表达式为_________，给热系数（或对流传热系数）α的单位是_______。
化工原理(第二版)上册课后习题答案柴诚敬夏清主编
化工原理(上)-天津大学化工学院-柴诚敬主编大学课后习题解答之第一章 流体流动流体的重要性质1．某气柜的容积为6 000 m 3，若气柜内的表压力为5.5 kPa ，温度为40 ℃。
已知各组分气体的体积分数为：H 2 40%、 N 2 20%、CO 32%、CO 2 7%、C H 4 1%，大气压力为 101.3 kPa ，试计算气柜满载时各组分的质量。
解：气柜满载时各气体的总摩尔数()mol 4.246245mol 313314.860000.10005.53.101t =⨯⨯⨯+==RT pV n 各组分的质量：kg 197kg 24.246245%40%4022H t H =⨯⨯=⨯=M n m kg 97.1378kg 284.246245%20%2022N t N =⨯⨯=⨯=M n mkg 36.2206kg 284.246245%32%32CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 44.758kg 444.246245%7%722CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 4.39kg 164.246245%1%144CH t CH =⨯⨯=⨯=M n m2．若将密度为830 kg/ m 3的油与密度为710 kg/ m 3的油各60 kg 混在一起，试求混合油的密度。
设混合油为理想溶液。
解： ()kg 120kg 606021t =+=+=m m m331221121t m 157.0m 7106083060=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+=ρρm m V V V 33t t m m kg 33.764m kg 157.0120===V m ρ 流体静力学3．已知甲地区的平均大气压力为85.3 kPa ，乙地区的平均大气压力为101.33 kPa ，在甲地区的某真空设备上装有一个真空表，其读数为20 kPa 。
若改在乙地区操作，真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同？ 解：（1）设备内绝对压力 绝压=大气压-真空度= ()kPa 3.65Pa 1020103.8533=⨯-⨯ （2）真空表读数真空度=大气压-绝压=()kPa 03.36Pa 103.651033.10133=⨯-⨯4．某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油（如附图所示），油面最高时离罐底9.5 m ，油面上方与大气相通。
化工原理课后答案中国石化出版社第5章传热
4248.4Q t1 t2‘A b_ 1100 t20.151.34248.4第五章传热1、一立式加热炉炉墙由厚150mm的耐火材料构成,其导热系数为入1= 1、3W/(mK),其内外表面温度为1100 C及240C,试求通过炉墙损失的热量(W/卅); 若外加一层25mm,入 2 = 0、3W/(m - K)的绝热材料，并假定炉内壁温度仍为1100C ,而热损失降至原来的57%,求绝热层外壁温度及两层交界面处的温度。
解Q 冒1100』407453.3W.m2A b_ 0151 1.3q' 0.57q 4248.4W. m21100 t30.15 0.025T3 0.3解得：t3=255 8C解得：t2‘=609、8C2某加热炉炉墙由耐火砖、绝热层与普通砖组成，耐火砖里侧温度为900C,普通砖外侧温度为50C,各层厚度分别为：耐火砖140mm绝热层(石棉灰)20mm, 普通砖280mm各层导热系数：入1 = 0、93W(m - K),入2= 0、064W(m - K),入3=0、7W/(m - K)。
(1)试求每m炉墙的热损失;(2)若普通砖的最高耐热温度为600C, 本题条件下，就是否适宜？解：⑴qt l t qb1b2900 50b3 0.14 0.02 0.28 984・9Wm230.93 0.064 0.7上3 上4S 50984.9W m20.280.7解得:t3=444C适宜3、用平板法测定某固体的导热系数,试件做成圆形薄板,直径d= 120mm厚度为S mm与加热器的热表面及冷却器的冷表面直接接触。
所传递的热量(一维导热),用加热器的电能消耗计算之。
过程稳定时，测得加热器电流为0、96A,电压为60、5V,热电偶测得热表面温度t1= 180C ,冷表面t2= 30C ;由于安装不良,试件与冷热表面之间各有一层0、1mm的缝隙(内有空气)，试求：(1)忽略表面间的辐射传热时，因空气缝隙引起的测试导热系数的相对误差。
柴诚敬《化工流体流动与传热》(第2版)配套题库【章节题库+模拟试题】(4-7章)【圣才出品】
第4章液体搅拌一、选择题在搅拌槽壁上安装垂直挡板的目的在于（）。
A．保护槽壁B．抑制打漩，改善搅拌效果C．防止结垢D．减小搅拌功率【答案】B二、简答题1．改善搅拌效果的工程措施有哪些？答：（1）提高转速；（2）在搅拌釜内装挡板；（3）搅拌器偏心安装；（4）导流筒。
2．搅拌器的放大准则有哪些?答：（1）保持搅拌雷诺数不变，（2）保持单位体积能耗不变，（3）保持叶片端部切向速度不变，（4）保持搅拌器的流量和压头之比值不变，。
3．简述搅拌过程中强化湍动的主要措施。
答：搅拌过程中强化湍动的主要措施：（1）提高转速；（2）在搅拌釜内装挡板；（3）搅拌器偏心安装；（4）导流筒。
第5章传热过程基础一、选择题1．冷热流体进行对流传热，冷流体一侧的对流传热系数α1为100W/（m2·K），热流体一侧的对流传热系数α2等于1000W/（m2·K），总传热系数K接近哪一侧的对流传热系数α值，要提高K，应提高哪一侧的α值（）。
A．接近α1，提高α2B．接近α2，提高α1C．接近α1，提高α1D．接近α2，提高α2【答案】C2．下列各种情况下对流给热系数由大到小的正确顺序是（）。
①空气流速为30m/s时的α②水的流速为1.5m/s时的α③蒸汽滴状冷凝时的α④水沸腾时的αA．③＞④＞①＞②B．④＞③＞②＞①C．③＞④＞②＞①D．③＞②＞④＞①【答案】C【解析】因为有相变时的给热系数比无相变时要大，而气相的给热系数又大于液相，所以蒸汽滴状冷凝时的α＞水沸腾时的α＞水的α＞空气的α。
3．强制对流（无相变）流体的对流传热系数关联式来自（）。
A．理论方法B．量纲分析法C．数学模型法D．量纲分析和实验相结合的方法【答案】D4．在间壁式传热中，热量从热流体传到冷流体的过程，热阻主要集中在（）。
A．金属壁B．冷、热流体的层流底层内C．冷、热流体的主体D．平均分配在各层【答案】B5．在对流传热系数关联式中，反映流体流动状况对对流传热影响的准数是（）。
柴诚敬《化工流体流动与传热》(第2版)配套题库【名校考研真题】 第6章 换热器【圣才出品】
第6章换热器一、选择题1．当换热器中冷热流体进出口温度一定时，下面说法中正确的是（）。
[中南大学2009研]A．Δt m 并＜Δt m 逆＜Δt m 折B．Δt m 逆＝Δt m 并＝Δt m 折C．Δt m 并＜Δt m 逆＝Δt m 折D．Δt m 并＜Δt m 逆>Δt m 折【答案】D【解析】逆流的平均温度差为m t ∆逆，折流的平均温度差为=m m t t ϕ∆∆逆折，而1ϕ<；逆流时的平均温度差总是大于并流。
2．对固体间壁两侧流体换热的换热器而言，总传热系数数值接近（）大侧流体的对流传热系数。
[北京理工大学2007研]A．流速B．导热系数C．密度D．热阻【答案】D【解析】总传热系数接近热阻大，对流传热系数较小的一侧。
3．翅片管换热器的翅片应安装在（）。
[浙江大学2006研]A．α小的一侧B．α大的一侧C．管内D．管外【答案】A【解析】安装翅片是为了增大传热系数，而要提高换热器的总传热系数，应从提高传热阻力小的一侧入手，所以应安装在传热系数小的一侧。
4．当换热器中冷热流体进出口温度一定时，下面说法中正确的是（）。
[浙江工业大学2005研]A．B．C．D．【答案】D【解析】在两流体进出口温度都相同的情况下，逆流时平均温度差最大，并流时最小，折流时=1m m t t ϕϕ∆∆<逆折，。
5．翅片管加热器一般用于（）。
[浙江工业大学2005研]A．两侧均为液体B．两侧流体均有相变化C．一侧为气体，一侧为蒸汽冷凝D．一侧为液体沸腾，一侧为高温液体【答案】C6．一管壳式换热器，管内走液体，管间走蒸汽，由于液体入口温度下降，在流量不变情况下，仍要达到原来的出口温度t，此设备已不允许再提高蒸汽压力强度，采取简便有效措施（）。
[浙江工业大学2005研]A．管内加扰流内件B．提高壳程数【答案】A二、填空题依据气、液流动与传热的特点，利用水平列管换热器采用蒸汽冷凝加热有机液体时应将有机液置于______程。
柴诚敬《化工原理》(第2版)配套题库【章节题库(8-12章)】【圣才出品】
第 8 章 气体吸收
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
1．在绝压为 100kPa、20℃下将氨气通入 100g 水中，平衡后测得溶液中含有 1g 的 氨，液相上方氨的分压为 780Pa，试求：（1）该条件下的溶解度系数 H、亨利系数 E、相平 衡常数 m；（2）若温度不变，总压为 200kPa（表压），求 H、E、m（外界大气压为 100kPa）； （3）温度提高到 40℃，氨的平衡分压为 980Pa，求 H、E、m。
或 传质速率：
6 / 113
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
或 各相阻力的分配： 气相传质阻力占总阻力的分数
液相传质阻力占总阻力的分数
当相平衡常数为 4 时，气相传质阻力占总阻力的 20％，吸收过程为液膜控制。 （2）降低吸收温度，相平衡关系变为 传质总推动力： 以气相摩尔比表示为 以液相摩尔比表示为 传质总阻力： 与气相摩尔比推动力相对应的
故相平衡常数变化
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
（3）温度变化
2．在 101.3kPa、25℃下用水吸收混合空气中的甲醇蒸气，气相主体中含甲醇蒸气 0.15 （摩尔分数，下同），已知水中甲醇的浓度很低，其平衡分压可认为是零。假设甲醇蒸气在 气相中的扩散阻力相当于 2mm 厚的静止空气层，（1）求吸收速率；（2）若吸收在 45℃下 进行，其他条件不变，吸收速率又如何？（3）若吸收仍维持原条件，但气相主体中含甲醇 蒸气 0.01，吸收速率如何？（已知 25℃时甲醇在空气中的扩散系数为 1.54×10-5m2/s）
图 8-2 气体出口极限浓度可通过物料衡算求得： 并流操作时：当填料层为无限高时，气体和液体从塔顶进入，平衡线与操作线仍相交于 塔底，通过平衡线方程与并流操作线方程的交点求出气体和液体出口极限浓度： 并流操作线方程 平衡线方程 两方程联立求解
柴诚敬《化工流体流动与传热》(第2版)配套题库【章节题库】 第6章 换热器【圣才出品】
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
第 6 章 换热器
一、选择题 1．某套管换热器，管间用饱和水蒸气强制湍流流动的空气加热至指定温度，若需进一
步提高空气出口温度，拟将加热管管径增加 1 倍（管长、流动状态及其他条件均不变），你
ห้องสมุดไป่ตู้
认为此措施是（ ）。 A．不可行的 B．可行的
即
对于整个换热器， 对于第一管程，设空气离开第一管程的温度为 ti，则有
3 / 25
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
解得
。
6．确定换热器总传热系数 K 的方法，下列选项错误的有（ ）。 A．查手册 B．经验估算 C．公式计算 D．实验测定 【答案】A 【解析】总传热系数 K 是一个与流体物性、流体流动状态等有关的参数，而非某台换 热器的属性。换言之，同一台换热器如果流体不同，流动状态不同或其他工艺条件不同，K 值是不同的。所以换热器的总传热系数不能像离心泵的流量和压头的对应关系那样从样本上 查到。经验估算、实验测定和公式计算 3 种方法常常是互相结合的，很难轻易下结论哪种 方法比其他两种方法更好些。
【解析】
，因
不变，所以 Q 不变；而
增加，K 增加，A 不变，所以
减小。
4．在套管换热器中，热流体进、出口温度分别为 100℃和 60℃，冷流体进口温度为
30℃，且已知
（下标 1、2 分别代表冷、热流体），则 ＝（ ）。
A．30℃
B．0℃
C．70℃
2 / 25
圣才电子书
【答案】
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
【解析】A；A；B；A
A 不变，cp2 不变，空气压强不变，T 不变，qm2 增加，K 增加，因
柴诚敬《化工原理》(第2版)配套题库课后习题绪 论【圣才出品】
（2）将原符号加上 面以 为例：
以代表新单位的符号，导出原符号的“数字”表达式。下
则 同理
3/5
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
（3）将以上关系式代原经验公式，得
整理上式并略去符号的上标，便得到换算后的经验公式，即
（二）思考题 1．何谓单元操作？如何分类？ 答：单元操作是指为化学反应准备必要条件以及将反应物分离提纯而获得有用产品的物 理操作过程。根据各单元操作所遵循的规律和工程目的，单元操作可分为：流体动力过程、 传热过程、传质过程、热质传递过程、热力过程（制冷）、粉体或机械过程（粉碎、分级）。 2．联系各单元操作的两条主线是什么？ 答：联系各单元操作的主线：（1）传递过程是单元操作的基础，从理论上揭示单元操 作的原理，并为所研究的过程提供数学模型，因此传递过程是联系各单元操作的一条主线； （2）化工原理课程是一门实践性很强的工程学科，在长期的发展过程中，形成了两种基本
则 （2）密度 基本物理量的换算关系为
则 （3）从附录二查出有关基本物理量的换算关系为
1/5
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
则 （4）传质系数 基本物理量的换算关系为
则 （5）表面张力 基本物理量的换算关系为
则 （6）导热系数 基本物理量的换算关系为
4．何谓单位换算因子？ 答：统一物理量，若采用不同的单位则数值就不相同。换算因子是指彼此相等而单位不 同的两个同名物理量（包括单位在内）的比值。
5/5
ρL——液相密度，lb/ft3。 A、B、C 为常数，对 25mm 的拉西环，其数值分别为 0.57、﹣0.1 及 1.24。 试将上面经验公式中各物理量的单位均换算为 SI 单位。 解：上面经验公式是混合单位制度，液体黏度为物理单位制，而其余诸物理量均为英制。 经验公式单位换算的基本要求要点是：找出式中每个物理量新旧单位之间的换算关系，导出 物理量“数字”的表达式，然后代入经验公式并整理，以便使式中各符号都变为所希望的单 位。具体换算过程如下： （1）从附录查出或计算出经验公式有关物理量新旧单位之间的关系为
柴诚敬《化工流体流动与传热》(第2版)配套题库【章节题库】 第7章 蒸 发【圣才出品】
5．导出蒸发器的简化热量衡算式时，所做的基本假定是（ ）。 A．沸点进料 B．无热损失 C．忽略溶解热和稀释热 D．溶液的热焓和比热容取溶质和溶剂的质量平均值 【答案】C
6．为蒸发某种黏度随浓度和温度变化较大的溶液，应采用（ ）流程。 A．并流加料 B．逆流加料 C．平流加料 D．自然双效三体并流加料
【答案】低；二次蒸汽；加热用；二次蒸汽
6．蒸发操作中，加热蒸汽放出的热量主要用于：（1）______（2）______（3）______。 【答案】二次蒸汽汽化所需的潜热；预热原料液；补偿蒸发器的热损失
7．为提高蒸发操作中蒸汽的利用率，可采用______等方案。
4 / 10
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
圣才电子书
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
第7章 蒸 发
一、选择题 1．并流加料的多效蒸发中，除第一效外，各效的进料温度（ ）该效溶液的沸点。 A．高于 B．低于 C．等于 【答案】A
2．在单效蒸发器中，将某水溶液从 14％连续浓缩至 30％，原料液沸点进料，加热蒸 汽的温度为 96.2℃，有效传热温差为 11.2℃，二次蒸汽的温度为 75.4℃，则溶液的沸点升 高为（ ）℃。
来一定的影响。
3．工业生产中对溶液的浓缩，为何采用真空蒸发？ 答：（1）加热蒸汽压力相同时，真空蒸发时溶液的沸点较低，则有效温度差较大，可 使传热面积 A 减小。 （2）真空蒸发，可蒸发不耐高温的溶液；可利用低压蒸汽或废气作加热剂；由于溶液 沸点低，设备的热损失小。
五、计算题
1．常压下用热空气干燥某湿物料，空气初始温度为 t0＝15℃，湿度 H0＝0.012kg 水 /kg 干气，为保证干燥产品的质量，热空气进入干燥器的温度不得高于 90℃。若空气出干
柴诚敬《化工原理》(第2版)配套题库名校考研真题传 热【圣才出品】
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
第5章 传 热
一、选择题 1．温度升高金属的导热系λ（热导率）值（ ），空气的λ值（ ）。[南京理工大学 2010 研] A．减小，减小 B．增大，增大 C．增大，减小 D．减小，增大 【答案】D 【解析】纯金属的导热系数一般随温度的升高而降低，金属的导热系数大多随纯度的增 高而增大；非金属随温度的升高而增大，在非金属液态中，水的导热系数最大。除甘油和水 外，液体的导热系数随温度的升高略有减小，纯液体的导热系数比其溶液的要大；气体的导 热系数随温度的升高而增大。
管长度。[武汉理工大学 2010 研]
解：（1）冷却水用量
qm2
q C m1 p1 T1 T2
Cp2 (t2 t1 )
5000 / 3600 2.6 (60 30) 4.174 (35 20)
1.73kg
/s
（2）所需套管长度
Q q C m1 p1 (T1 T2 ) Kπd1lΔt m
（3）增强传热系数（K）
①增加湍流程度,以减小层流内层的厚度
a．增加流体的流速；
b．改变流动条件。如果使流体在流动过程中不断改变流动方向,可以使流体在较低的流
速下就达到湍流。
②采用导热系数较大的载体
③采用有相变的载热体
3 / 11
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
41.6 C
t2
20
三、简答题
简述如何强化换热器中传热过程？[四川大学 2009 研]
答：（1）增大传热面积
（2）加大传热温差Δt
在换热器使用过程中，提高辐射采暖板管内蒸汽的压力，提高热水采暖的热水温度，冷
凝器冷却水用温度较低的深井水代替自来水，空气冷却器中降低冷却水的温度等，都可以直
柴诚敬《化工流体流动与传热》(第2版)配套题库【章节题库+模拟试题】(1-3章)【圣才出品】
所以当阀门的阻力系数为 2.96 时，支管 B 的流速为零。 （2）当阀门全开时阻力系数为 0.17 小于 2.96，则支管 B 中的流向为 为汇合管路。 此时在截面 1-1 和截面 3-3 间列算式为：
，此系统
同理可知：对于截面 2-2 和截面 3-3 列方程为： ⑤
有质量恒算可知： ⑥ ⑦
由以上四个方程可以求出：
A．ab B．（a＋b） C．2ab/（a＋b） D．ab/（a＋b） 【答案】C
3．如图 1-1 所示稳态流动系统，若 AB 与 CD 的管径、粗糙度和长度相同，两压差计
的指示液相同，同温度下的清水，已知
二者体积流量相等，Δh 为汽蚀余
量，则（ ）。
2 / 119
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
第 1 章 流体流动基础
一、选择题 1．提高流体在直管中的流速，流动的摩擦系数λ与沿程阻力损失 hf 将发生什么变化 （ ）。 A．λ将减小，hf 将增大 B．λ将增大，hf 将减小 C．λ、hf 都将增大 D．λ、hf 都将减小 【答案】A
2．某流体流过一截面为矩形的管道，其长为 a m，宽为 b m，则矩形截面的当量直径 de＝（ ）。
2．将某转子流量计钢制转子改为形状及尺寸相同的塑胶转子，在同一刻度下的实际流 量是增加还是减少？
答：转子流量计流量
减少则实际流量减少。
五、计算题 1．如图 1-5 所示，用管路连接水槽 A、B、C。已知管径都为Φ32×2.5，点 O 至槽 A、
7 / 119
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
4．在定态流动过程中，流体流经各截面处的体积流量相等。（ ） 【答案】×
柴诚敬《化工原理》(第2版)配套题库章节题库流体流动【圣才出品】
变形得 其中：
6 / 29
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
所以
（2）U 形压差计示值直接反映两截面总势能差，即 ①
或者由“疑难解析”中分析可知，U 形压差计示值又反映两截面间流体流动阻力与动能 差之和。
平衡时，两贮罐液面处总势能应相等，即
整理得
故平衡时，两贮罐的液位高度分别为
5．如图 1-5 所示为油水分层器，油水混合液以很小的流量从中流过，其中的油水界面
靠倒 U 形管（Ⅱ形管）调节。已知
，
水在管路中流动的能量损失忽略不计。试求：（1）阀 a 关，阀 b、c 开时，油水界面高度 H；
（2）阀 a、b、c 均开时，油水界面高度 H；（3）阀 a 关、阀 b 开、阀 c 关时，Ⅱ形管中
图 1-1 解：由 U 形压差计测量压力差的公式 得 当指示液为四氯化碳时，U 形压差计的最大读数为
当指示液为汞时，U 形压差计的最大读数为
显然，用汞作为指示液时，最大读数较小，易造成读数不准确，故选用四氯化碳为指示 液比较合适。
2．如图 1-2 所示，用一复式 U 形压差计测量流体流过管路 A、B 两点的压力差。已知 流体的密度为ρ，指示液的密度为ρ0，且两 U 形管指示液之间的流体与管内流体相同。已知 两个 U 形压差计的读数分别为 R1、R2，试推导 A、B 两点压力差的计算式。
圣才电子书
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
第 1 章 流体流动
1．如图 1-1 所示，水在水平管道中流过，为测得管路中 A、B 间的压力差，在两点间 安装一 U 形压差计。若已知所测压力差最大不超过 5kPa，问指示液选用四氯化碳（密度为 1590kg/m3）还是汞更合适？
柴诚敬《化工流体流动与传热》(第2版)配套题库【章节题库】 第2章 流体输送机械【圣才出品】
四、简答题 1．采用离心泵从地下贮槽中抽送原料液体，原本操作正常的离心泵本身完好，但无法
5 / 56
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
泵送液体，试分析导致故障的可能原因有哪些。 答：槽内液面下降；吸入管堵塞；液体温度上升；容器内压强下降；入口侧漏气。
A．a，b，c B．b，c，d C．a，d D．a 【答案】B 【解析】离心泵不是正位移泵，往复泵、齿轮泵和螺杆泵属正位移泵。
3．离心泵铭牌上标明的扬程可理解为（ ）。 A．该泵在规定转速下可以将 20℃的水升扬的高度 B．该泵在规定转速及最高效率下可以将 20℃的水升扬的高度
1 / 56
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
【答案】1
3．用离心泵将某储槽 A 内的液体输送到一常压设备 B，若设备 B 变为高压设备，则泵 的输液量______，轴功率______。
【答案】减小；降低
4．正位移泵的流量与管路的情况无关；而泵的压头只取决于管路系统的______，其流 量调节应采用______调节法。
【答案】耐压程度；旁路
5．离心泵通过给定的管路，将河水送到固定高度的储罐。当冬天河水水位下降时，泵 的输水能力______；为了保持原来的输送能力，可以采用______的方法调到原来的流量。
泵的特性曲线不变。将管路的特性曲线方程式列出
现贮槽液面升高，z1 增加，故管路特性曲线方程式中的截距项数值减小，管路特性曲线 的二次项系数不变。如图 2-2 所示，由曲线 1 变为曲线 2，则工作点由 A 点变动至 B 点， 故管路中的流量增大。
图 2-2
6．完成下面各类泵的比较：（1）离心泵（ ）；（2）往复泵（ ）；（3）旋转泵（ ）。 A．流量可变，压头不很高，适用于黏性大的流体 B．流量不均匀，压头根据系统需要而定，用旁路阀调节流量 C．流量恒定，压头随流量变化，往复运动振动很大 D．流量较小，压头可达很高，适用输送油类及黏稠性液体 E．流量均匀，压头随流量而变，操作方便 【答案】E；B；D
柴诚敬化工原理课后答案(05)第五章 传热过程基础
第五章 传热过程基础1．用平板法测定固体的导热系数，在平板一侧用电热器加热，另一侧用冷却器冷却，同时在板两侧用热电偶测量其表面温度，若所测固体的表面积为0.02 m 2，厚度为0.02 m ，实验测得电流表读数为0.5 A ，伏特表读数为100 V ，两侧表面温度分别为200 ℃和50 ℃，试求该材料的导热系数。
解：传热达稳态后电热器的加热速率应与固体的散热（导热）速率相等，即 Lt t SQ 21-=λ 式中 W 50W 1005.0=⨯==IV Qm 02.0C 50C 200m 02.0212=︒=︒==L t t S ，，， 将上述数据代入，可得()()()()C m W 333.0C m W 5020002.002.05021︒⋅=︒⋅-⨯⨯=-=t t S QL λ2．某平壁燃烧炉由一层400 mm 厚的耐火砖和一层200 mm 厚的绝缘砖砌成，操作稳定后，测得炉的内表面温度为1500 ℃，外表面温度为100 ℃，试求导热的热通量及两砖间的界面温度。
设两砖接触良好，已知耐火砖的导热系数为10.80.0006t λ=+，绝缘砖的导热系数为20.30.0003t λ=+，W /(m C)⋅︒。
两式中的t 可分别取为各层材料的平均温度。
解：此为两层平壁的热传导问题，稳态导热时，通过各层平壁截面的传热速率相等，即 Q Q Q ==21 （5-32） 或 23221211b t t S b t t SQ -=-=λλ （5-32a ） 式中 115000.80.00060.80.0006 1.250.00032t t t λ+=+=+⨯=+21000.30.00030.30.00030.3150.000152t t t λ+=+=+⨯=+代入λ1、λ2得2.0100)00015.0315.0(4.01500)0003.025.1(-+=-+t t t t解之得C 9772︒==t t())()C m W 543.1C m W 9770003.025.10003.025.11︒⋅=︒⋅⨯+=+=t λ则 ()22111m W 2017m W 4.09771500543.1=-⨯=-=b t t S Q λ3．外径为159 mm 的钢管，其外依次包扎A 、B 两层保温材料，A 层保温材料的厚度为50 mm ，导热系数为0.1 W /(m·℃)，B 层保温材料的厚度为100 mm ，导热系数为1.0 W /(m·℃)，设A 的内层温度和B 的外层温度分别为170 ℃和40 ℃，试求每米管长的热损失；若将两层材料互换并假设温度不变，每米管长的热损失又为多少？解：()()mW 150m W 100159100502159ln 0.11159502159ln 1.014017014.32ln 21ln 2123212121=++⨯++⨯+-⨯⨯=+-=r r r r t t L Q πλπλA 、B 两层互换位置后，热损失为()()mW 5.131m W 100159100502159ln 1.01159502159ln 0.114017014.32ln 21ln 2123212121=++⨯++⨯+-⨯⨯=+-=r r r r t t L Q πλπλ4．直径为57mm 3.5φ⨯mm 的钢管用40 mm 厚的软木包扎，其外又包扎100 mm 厚的保温灰作为绝热层。
柴诚敬《化工原理》(第2版)配套题库课后习题非均相混含物分离及固体流态化【圣才出品】
第3章非均相混含物分离及固体流态化（一）习题1．颗粒在流体中作自由沉降，试计算（1）密度为2650kg/m 3，直径为0.04mm 的球形石英颗粒在20℃空气中自由沉降，沉降速度是多少？（2）密度为2650kg/m 3，球形度6.0=φ的非球形颗粒在20℃清水中的沉降速度为0.1m/s，颗粒的等体积当量直径是多少？（3）密度为7900kg/m 3，直径为6.35mm 的钢球在密度为1600kg/m 3的液体中沉降150mm 所需的时间为7.32s，液体的黏度是多少？解：（1）假设为滞流沉降，则：2s t ()18d u ρρμ-=查附录20℃空气31.205kg/m ρ=，s Pa 1081.15⋅⨯=-μ，所以()()()sm 1276.0s m 1081.11881.9205.126501004.018523s 2t =⨯⨯⨯-⨯⨯=-=--μρρg d u 核算流型：3t 51.2050.12760.04100.3411.8110du Re ρμ--⨯⨯⨯===<⨯所以，原假设正确，沉降速度为0.1276m/s。
（2）采用摩擦数群法()()s 123t 523434 1.81102650 1.2059.81431.931.2050.1g Re u μρρξρ---=⨯⨯-⨯==⨯⨯依6.0=φ，9.431Re1=-ξ，查出：t et 0.3u d Re ρμ==，所以55e 0.31.8110 4.50610m 45μm1.2050.1d --⨯⨯==⨯=⨯（3）假设为滞流沉降，得：2s t()18d gu ρρμ-=其中sm 02049.0s m 32.715.0t ===θh u 将已知数据代入上式得：()sPa 757.6s Pa 02049.01881.91600790000635.02⋅=⋅⨯⨯-=μ核算流型t 0.006350.0204916000.0308116.757du Re ρμ⨯⨯===<2．用降尘室除去气体中的固体杂质，降尘室长5m，宽5m，高4.2m，固体杂质为球形颗粒，密度为3000kg/m 3。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第5章传热过程基础
一、选择题
1．冷热流体进行对流传热，冷流体一侧的对流传热系数α1为100W/（m2·K），热流体一侧的对流传热系数α2等于1000W/（m2·K），总传热系数K接近哪一侧的对流传热系数α值，要提高K，应提高哪一侧的α值（）。
A．接近α1，提高α2
B．接近α2，提高α1
C．接近α1，提高α1
D．接近α2，提高α2
【答案】C
2．下列各种情况下对流给热系数由大到小的正确顺序是（）。
①空气流速为30m/s时的α
②水的流速为1.5m/s时的α
③蒸汽滴状冷凝时的α
④水沸腾时的α
A．③＞④＞①＞②
B．④＞③＞②＞①
C．③＞④＞②＞①
D．③＞②＞④＞①
【答案】C
【解析】因为有相变时的给热系数比无相变时要大，而气相的给热系数又大于液相，所以蒸汽滴状冷凝时的α＞水沸腾时的α＞水的α＞空气的α。
3．强制对流（无相变）流体的对流传热系数关联式来自（）。
A．理论方法
B．量纲分析法
C．数学模型法
D．量纲分析和实验相结合的方法
【答案】D
4．在间壁式传热中，热量从热流体传到冷流体的过程，热阻主要集中在（）。
A．金属壁
B．冷、热流体的层流底层内
C．冷、热流体的主体
D．平均分配在各层
【答案】B
5．在对流传热系数关联式中，反映流体流动状况对对流传热影响的准数是（）。
A．努塞尔特准数Nu
B．普朗特准数Pr
C．雷诺准数Re
D．格拉斯霍夫准数Gr
【答案】C
6．热量传递的基本方式是（）。
A．恒温传热和定态变温传热
B．导热给热和热交换
C．汽化、冷凝与冷却
D．传导传热、对流传热和辐射传热
【答案】D
7．关于辐射传热，下列几种说法中错误的是（）。
A．除真空和大多数固体外，热射线可完全透过
B．热射线和光辐射的本质完全相同，不同的仅仅是波长的范围
C．热射线和可见光一样，都服从折射定律
D．物体的温度不变，其发射的辐射能也不变
【答案】A
【解析】任何物体只要其绝对温度不为零度，都会不停地以电磁波的形式向外界辐射能量，且热辐射线可以在真空中传播，无需任何介质。
和可见光一样，当来自外界的辐射能投射到固体表面上时，会发生吸收、反射和穿透现象。
8．蒸汽-空气间壁换热过程为强化传热，下列方案中的（）在工程上是可行的。
A．提高空气流速
B．蒸汽侧管壁上装翅片，增加冷凝面积并及时导走冷凝液
C．采用过热蒸汽以提高蒸汽温度
D．提高蒸汽流速
【答案】A
【解析】因为，所以，提高空气流速，α空气增加，K增加；在蒸汽侧管壁上装翅片，虽可增加冷凝面积并及时导走冷凝液，但在工程上操作较困难；若采用过热蒸汽，且冷壁温度高于相应的饱和温度，则壁面上不会发生冷凝现象，蒸汽和壁面之间所进行的只是一般的对流给热，此时热阻将集中于壁面附近的层流内层中，因蒸汽的导热系数很小，所以起不到强化传热的作用；若提高蒸汽流速，则有可能会影响液膜的流动，如果蒸汽与液膜同向，则蒸汽将加速冷凝液的流动，使膜厚减小，α增大；反之，如果蒸汽与冷凝液逆向流动，则蒸汽流速增大将阻滞冷凝液的流动，使液膜增厚，α减小；如果蒸汽流速很大可冲散液膜使部分壁面直接暴露于蒸汽中，则α反而增大。
9．从传热角度来看，工业锅炉与工业冷凝器的设计是依据什么现象来考虑的（）。
A．核状沸腾及膜状冷凝
B．膜状沸腾和膜状冷凝
C．核状沸腾和滴状冷凝
D．膜状沸腾及滴状冷凝
【答案】A
10．（多选）影响对流传热系数的因素有（）。
A．产生对流的原因
B．流体的流动状态
C．流体的物性
D．流体有无相变
E．壁面的几何因素
【答案】A、B、C、D、E
【解析】影响对流传热系数的因素流体的物性ρ、µ、c p、λ；固体表面的特征尺寸L；强制对流的流速U；自然对流的特征速度；流体有无发生相变等。
二、填空题
1．若传热温差推动力增加1倍，试求下列条件下传热速率是原来的多少倍？
（1）管内强制湍流______；
（2）大容积自然对流______；
（3）大容积饱和核状沸腾______；
（4）蒸汽膜状冷凝______。
A．2
B．2.18～2.52
C．11.3
D．1.68
【答案】A；B；C；D
【解析】（1）管内强制湍流
α与△t无关，。
（2）大容积自然对流
（3）大容积饱和核状沸腾
（4）蒸汽膜状冷凝
通常，α的大小顺序如下：
（1）α（气，自然对流）大小范围为
（2）α（气，强制对流）大小范围为
（3）α（液，自然对流）大小范围为
（4）α（液，强制对流）大小范围为
（5）α（蒸汽冷凝）大小范围为
（6）α（液体沸腾）大小范围为
2．工业上冷热流体间的传热方式有______、______、______。
【答案】间壁式；蓄热式；直接混合式
3．某一热流体流经一段直管后，再流入同一内径的弯管段，则弯管段的传热系数比直管段的______。