化工原理上复习题
化工原理上册复习题
化工原复习题一、填空题：1. 雷诺准数的表达式为________________。
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，其雷诺准数等于__________，其流动类型为_____.2. 当地大气压为750mmHg时，测得某体系的表压为104Pa，则该体系的绝对压强为_________mmHg，真空度为_______mmHg.3. 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15.7kg/s，其体积流量为_________.平均流速为______。
4. 当20℃的水(ρ=998.2kg/m3，μ=1.005厘泊)在内径为100mm的光滑管内流动时，若流速为2.0m/s时，其雷诺准数Re为______，直管摩擦阻力系数λ为_____.7. 理想流体是指＿＿＿___＿＿＿；而实际流体是指_＿＿＿。
8. 牛顿粘性定律表达式为＿＿＿＿＿＿＿＿，其粘性系数(粘度) 的物理意义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
9. 流体在园直管内流动，当Re≥4000时的流型称为＿＿＿，其平均速度与最大流速的关系为＿＿＿＿＿＿，而Re≤2000的流型称为＿＿＿，其平均速度为＿＿＿＿＿＿。
10.理想流体在变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其静压力___________。
11. 套管由φ57×2.5mm和φ25×2.5mm的钢管组成，则环隙的流通截面积等于______，润湿周边等于____，当量直径等于______。
12. 流体的粘度指______________________________________。
粘度值随温度变化而变化，对于液体，温度升高，粘度________；对于气体，温度升高，粘度________。
13. 米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管长不变，管径增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的____倍。
化工原理复习题 及习题答案
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（10.60 ）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= （43.5 ）℃。
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。
化工原理上册复习题
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;。
化工原理总复习题和答案
化工原理总复习题和答案1. 化工原理中，流体流动的连续性方程是什么？答：流体流动的连续性方程为 \(\frac{A_1 V_1}{\rho_1} =\frac{A_2 V_2}{\rho_2}\)，其中 \(A_1\) 和 \(A_2\) 分别是流体在两个不同截面的横截面积，\(V_1\) 和 \(V_2\) 是流体在这两个截面的速度，\(\rho_1\) 和 \(\rho_2\) 是流体在这两个截面的密度。
2. 什么是伯努利方程，它在化工原理中有哪些应用？答：伯努利方程是描述流体流动中能量守恒的方程，表达式为 \(P +\frac{1}{2}\rho V^2 + \rho g h = \text{常数}\)，其中 \(P\) 是流体的压力，\(\rho\) 是流体的密度，\(V\) 是流体的速度，\(g\)是重力加速度，\(h\) 是流体相对于参考点的高度。
伯努利方程在化工原理中用于分析流体流动的能量转换，如泵和压缩机的设计、流体输送系统的能量损失计算等。
3. 请解释化工过程中的传热过程，并给出热传导、对流和辐射三种传热方式的基本原理。
答：化工过程中的传热是指热量从一个物体或流体传递到另一个物体或流体的过程。
热传导是热量通过物质内部分子振动和碰撞传递的过程，其基本原理是傅里叶定律，即 \(q = -k \frac{dT}{dx}\)，其中\(q\) 是热流密度，\(k\) 是材料的热导率，\(\frac{dT}{dx}\) 是温度梯度。
对流是流体中热量通过流体运动传递的过程，其基本原理是流体的动量和能量的传递。
辐射是热量通过电磁波传递的过程，其基本原理是斯特藩-玻尔兹曼定律，即 \(E = \sigma T^4\)，其中\(E\) 是辐射功率，\(\sigma\) 是斯特藩-玻尔兹曼常数，\(T\) 是绝对温度。
4. 描述化工原理中的质量传递过程，并解释扩散和对流传质两种方式。
答：化工原理中的质量传递是指不同组分在空间上的分布不均匀时，由于浓度梯度引起的物质从一个区域向另一个区域的移动。
化工原理(上)-复习题1
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。
化工原理复习题及答案
化工原理复习题及答案# 化工原理复习题及答案一、选择题1. 化工生产中常用的换热设备是（）。
A. 反应器B. 蒸馏塔C. 换热器D. 泵答案：C2. 以下哪项不是化工单元操作？（）A. 混合B. 过滤C. 蒸馏D. 化学反应答案：D二、填空题1. 化工原理中的传质过程包括_______、_______、_______等。
答案：扩散、对流、蒸发2. 根据传热的基本方式，可以将换热器分为_______换热器和_______换热器。
答案：间壁式、直接接触式三、简答题1. 简述蒸馏操作的基本原理。
答案：蒸馏是一种利用混合物中各组分沸点不同，通过加热使混合物部分蒸发，然后通过冷却使蒸气凝结，从而实现组分分离的操作。
2. 什么是雷诺数？它在化工中有何应用？答案：雷诺数是一个无量纲数，用于描述流体流动的特性，其定义为流体的惯性力与粘性力的比值。
在化工中，雷诺数用于判断流体流动是层流还是湍流，对于管道流动、换热器设计等有重要应用。
四、计算题1. 已知某换热器的热负荷为10000 W，传热系数为500 W/m²·K，求换热面积。
答案：根据Q=U×A×ΔT，其中Q为热负荷，U为传热系数，A为换热面积，ΔT为温差。
将已知数值代入得：A = Q / (U×ΔT) = 10000 / (500×ΔT)。
由于题目中未给出温差ΔT，无法给出具体的换热面积数值。
2. 某混合液由两种组分组成，其沸点分别为100℃和120℃。
若混合液的总质量为1000g，其中组分1的质量为600g，组分2的质量为400g。
求在常压下进行简单蒸馏时，组分1的沸点。
答案：在常压下，混合物的沸点不是组分的简单平均，而是根据其质量比和各自沸点进行计算。
根据拉乌尔定律，可以计算出组分1的沸点：Tb1 = (m1/(m1+m2)) × Tb1_1 + (m2/(m1+m2)) × Tb1_2其中，m1和m2分别为组分1和组分2的质量，Tb1_1和Tb1_2分别为组分1和组分2的沸点。
化工原理复习题
第一章复习题一、填空题：1．1at= mmHg= mH2O= Pa= kgf/cm2。
2．已知兰州的大气压力为640mmHg，试将压力表示为atm、 kgf/cm2、kgf/ｍ2、bar、mmH2O、mH2O、ｍ液柱（此液体的密度为800 kg／ｍ3）、Pa。
3.已知某设备的压力为2atm，试以 kgf/cm2、bar、Pa、mmHg、mH2O表示此压力。
4．测得某设备压力为5000Pa（表压），已知当地平均大气压力为80000Pa，而测压时同时测定实验室的大气压力为82000Pa，设备的绝对压力为Pa。
7．液体的密度随T上升而，气体密度与和有关。
8．已知通过某一截面的溶液流量为30m3/h，溶液的密度为1200kg/m3，该截面处管子的内径为0.08ｍ，则流速= 、质量流速= 、质量流量= 。
9．已知管内径为0.02ｍ，粘度为1.1厘泊，密度为1050kg/m3的液体以每小时2m3的流量流动，则流型为。
10．在完全湍流情况下，如管路系统不变，流量增大一倍，阻力。
11．阻力平方区，流速增加，摩擦系数，阻力损失∑hf 。
12．密度为1050kg/m3的液体由一个大的贮槽进入内径为0.053的管中，管内流速为1.5m/s，求进口阻力，及由其引起的压降。
13．已知并联管路中d1= 3d2，则∑hf1与∑hf2的比值。
14．设备外大气压为640mmHg，设备内真空度为500mmHg，设备内绝压为 Pa，表压为mmHg。
15．对于一定的液体，内摩擦力为F与两流体层的速度差Δu成，与两层之间的垂直距离Δy成。
16．用水银U管压差计测水平管内A、B两点压差，读数为150mmHg，水平管内水ρ=1000kg/m3，则两点压力差Δp= Pa。
17．流体的流动类型分和，湍流时Re 。
18．温度升高，气体的粘度，液体的粘度。
19．定截面变压差流量计包括、。
20、实际流体在内径为D 的等径直管的进口稳定段后流动，其边界层厚度为；若Re=500，则最大流速等于平均流速的________倍，摩擦系数λ=_________ 。
(完整版)复习题——化工原理上册
考试基本题型：填空题（20题，20分），单项选择题（10题，20分），计算题（60分）考试章节：第一章，流体流动第二章，流体输送设备第四章，传热第五章，蒸发流体流动一、单选题3．层流与湍流的本质区别是（）。
DA 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。
5．在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（）。
CA 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。
6．以绝对零压作起点计算的压力，称为（）。
AA 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。
7．当被测流体的（）大于外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。
DA 真空度；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。
8．当被测流体的绝对压力（）外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。
AA 大于；B 小于；C 等于；D 近似于。
9．（）上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值，称为表压力。
AA 压力表；B 真空表；C 高度表；D 速度表。
10．被测流体的（）小于外界大气压力时，所用测压仪表称为真空表。
DA 大气压；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。
11. 流体在圆管内流动时，管中心流速最大，若为湍流时，平均流速与管中心的最大流速的关系为（）。
BA. Um＝1/2Umax；B. Um≈0.8Umax；C. Um＝3/2Umax。
12. 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是( )。
AA. 与指示液密度、液面高度有关，与U形管粗细无关；B. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细有关；C. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细无关。
13.层流底层越薄( )。
CA. 近壁面速度梯度越小；B. 流动阻力越小；C. 流动阻力越大；D. 流体湍动程度越小。
14.双液体U形差压计要求指示液的密度差( ) CA. 大；B. 中等；C. 小；D. 越大越好。
化工原理复习题(上册)
化工原理试题库试题一 一：填空题（18分）1、某设备上，真空度的读数为80mmHg ，其绝压=________02mH ,__________Pa. 该地区的大气压为720mmHg 。
2、常温下水的密度为10003mKg ，粘度为1cp ，在mm d 100=内的管内以sm 3 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_______________sm ,低压气体在管路中流动时，常用流速范围为_______________________sm 。
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 __________状态的物质，称为分散介质。
8、间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。
9、传热的基本方式为___________.______________.__________________。
10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。
11、α称为_______________，其物理意义为____________________________. __________________________，提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。
化工原理考试题及答案
化工原理考试题及答案第一部分：选择题1. 下列哪一个是最常用的化工工艺流程控制图形符号？a) P&ID图 (Process and Instrumentation Diagram)b) R&I图 (Roughness and Instrumentation Diagram)c) F&I图 (Flow and Instrumentation Diagram)d) H&I图 (Heat and Instrumentation Diagram)答案：a) P&ID图 (Process and Instrumentation Diagram)2. 原子核的结构包括哪些组成部分？a) 质子和中子b) 电子和质子c) 质子和中子以及电子d) 中子和电子答案：a) 质子和中子3. 化学反应中的放热反应是指：a) 物质吸收热量b) 物质释放热量c) 物质变化温度d) 物质体积变化答案：b) 物质释放热量4. 煤气清洗的主要目的是：a) 吸收杂质b) 分离杂质c) 燃烧杂质d) 氧化杂质答案：b) 分离杂质5. 化学反应速率的影响因素包括：a) 反应物浓度b) 温度c) 压力d) 光照强度e) 催化剂答案：a) 反应物浓度、b) 温度、e) 催化剂第二部分：填空题1. 化学反应速率的计量单位是______。
答案：mol/(L·s)（摩尔/升·秒）2. 化学反应活化能表示为______。
答案：Ea (activation energy)3. 高锰酸钾溶液在酸性中呈______色。
答案：紫色4. 酸性溶液溶解出的气体可以用______气体发生反应中所产生的气泡数量来进行定性判断。
答案：二氧化碳5. 摩尔质量为28的氮气(N2)在0℃和1.0 MPa下所占体积为______。
答案：22.4 L第三部分：简答题1. 请简要解释一下化学反应速率的定义及其如何测量？答案：化学反应速率是指反应物消失或生成物产生的速度。
化工原理复习题库及答案
化工原理试题库试题一一：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0.70、0. 82,其中x40.70 ，试判断：y4______、y 5______、 x50.62、0.75、____。
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_______。
9、生产上常见的脱吸方法有___________、____________、__________。
10、萃取过程是。
11、溶解度曲线将三角形相图分为两个区域，曲线以内为_____________，曲线以外为 _________，萃取操作只能在 _______________内进行。
化工原理复习题上
一、填空题（每空1分，共20分）1．流体在圆形直管内作滞流流动时，其速度分布呈_________形曲线，此时摩擦系数λ的计算式为__________。
2．球形颗粒的阻力系数ξ曲线按Re t值可分为三个区、和。
3．实现沉降的先决条件是分散相和连续相之间存在差异。
4．总传热系数K值总是接近热阻的流体侧的对流传热系数α值。
5．强化传热的途径有，和。
6．流体在光滑管内作完全湍流流动时，摩擦系数λ仅与有关。
7．测量流体流量时，随着流体流量增大，转子流量计的转子两端压差值。
8．通常离心泵的压头H随体积流量Q的增大而。
9．在恒定压差条件，随着过滤操作的进行，过滤阻力变，过滤速度变。
10．离心泵的必需汽蚀余量随流量的加大而。
11．某套管换热器，内管和外管的直径分别为φ30×2.5mm与φ56×3mm，其环隙的当量直径为__________mm。
12．因次分析法的基础是和。
13．液体的粘度随温度的升高而变。
二、选择题（每题2分，共20分）1．过滤基本方程是基于（）推导出来的。
A．滤液在介质中呈湍流流动B．滤液在介质中呈层流流动C．滤液在滤渣中呈湍流流动D．滤液在滤渣中呈层流流动2．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3．沉降室的生产能力与（）有关。
A．颗粒沉降速度和沉降室高度B．沉降面积C．沉降面积和颗粒沉降速度D．沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度4．对流传热速率=系数×推动力，其中推动力是（）A．两流体的温度差B．流体与壁面间的温度差C．同一流体的温度差D．两流体的速度差5．离心沉降速度u r随旋转半径r的增加而（）。
A．增大B．减小C．恒定6．换热器中冷热流体一般为逆流流动，这主要是为了（）。
A. 提高传热系数B.减少冷却剂用量C. 提高对数平均温度差D.减小流动阻力7．往复泵的压头随流量的增大而( )。
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(上册)
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（）。
A.atmB.mmHgC.Kg/m.s2D.N/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 ＝3/2.u maxB. u ＝0.8 u maxC. u ＝1/2. u max D u =0.75 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 . 0.5 B. 0.8 C. 1 D. 0.213.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。
化工原理选择题复习题含答案
化工原理选择题复习题含答案一、单选题（共IOO题，每题1分，共100分）1、叶轮的作用是（）A、传递静压能B、传递机械能C、传递动能D、传递位能正确答案：B2、输送膏状物应选用（）A、离心泵B、齿轮泵C、压缩机D、往复泵正确答案：B3、换热器中的换热管在管板上排列，在相同管板面积中排列管数最多的是（）排列A、正三角形B、矩形C、同心圆D、正方形正确答案：A4、测高温介质或水蒸气的压力时要安装（）A、隔禺罐B、集气器C、沉降器D、冷凝器正确答案：D5、烧类裂解制乙烯过程正确的操作条件是（）A、高温、低压、短时间B、低温、低压、长时间C、高温、高压、短时间D^高温、低压、长时间6、容易随着人的呼吸而被吸入呼吸系统，危害人体健康的气溶胶是（）A、不能确定B、有毒气体C、烟D、有毒蒸气正确答案：C7、分析检验操作工程中，对于例常分析和生产中间控制分析中，一个试样一般做几次平均测定：（）A、四次B、二次C、三次D、一次正确答案：B8、列管换热器在使用过程中出现传热效率下降，其产生的原因及其处理方法是（）A、管路或阀门堵塞，壳体内不凝气或冷凝液增多，应该及时检查清理，排放不凝气或冷凝液B、管路震动，加固管路C、外壳歪斜，联络管线拉力或推力甚大，重新调整找正D、全部正确正确答案：A9、采用出口阀门调节离心泵流量时，开大出口阀门扬程（）A、减小B、不变C、增大D、先增大后减小正确答案：A10、对标准旋风分离器系列，下列说法正确的是（）A、尺寸小，则分离效率差，且压降大B、尺寸大，则处理量大，但压降也大C、尺寸大，则分离效率高，且压降小D、尺寸小，则处理量小，分离效率高11、电气设备火灾时不可以用（）灭火器A、卤代烷B、干粉C、泡沫D、二氧化碳正确答案：C12、化工管路常用的连接方式有（）A、螺纹连接和承插式连接B、焊接和螺纹连接C、焊接和法兰连接、螺纹连接和承插式连接D、焊接和法兰连接正确答案：C13、“在一般过滤操作中，实际上起到主要介质作用的是滤饼层而不是过滤介质本身”，“滤渣就是滤饼”，则（）A、两种说法都不对B、只有第二种说法正确C、这两种说法都对D、只有第一种说法正确正确答案：D14、下列不是用来调节离心泵流量的选项是（）A、调节离心泵的旁路调节阀B、改变叶轮转速C、改变叶轮直径D、调节离心泵出口阀的开度正确答案：A15、薄层固定床反应器主要用于（）A、可逆平衡反应B、快速反应C、可逆放热反应D、强放热反应正确答案：B16、含尘气体通过长4m、宽3m、高Im的降尘室，已知颗粒的沉降速度为0.25m∕s,则降尘室的生产能力为：A^0.75m3∕sB、6m3∕sC、1m3∕sD^3m3∕s正确答案：D17、套管冷凝器的内管走空气，管间走饱和水蒸气，如果蒸汽压力一定,空气进口温度一定，当空气流量增加时空气出口温度（）A、减小B、增大C、基本不变D、无法判断正确答案：A18、作为人体防静电的措施之一（）A、应检查好人体皮肤有破损B、应定时检测静电C、应注意远离水、金属等良导体D、应穿戴防静电工作服、鞋和手套正确答案：D19、流化床反应器主要由四个部分构成，即气体分布装置，换热装置，气体分离装置和（）A、搅拌器B、密封装置C、内部构件D、导流筒正确答案：C20、所谓“三烯、三苯、一焕、一蔡”是最基本的有机化工原料，其中的三烯是指（）A、乙烯、丙烯、丁烯B、丙烯、丁二烯、戊烯C、乙烯、丙烯、丁二烯D、乙烯、丙烯、戊烯正确答案：C21、合成树脂原料中，一般都含有一定量的抗氧剂，其目的是（）A^有利于反应B、为了便于保存C、降低成本D、增加成本正确答案：B22、过滤常数K与（）无关。
化工原理复习题和答案
化工原理复习题和答案# 化工原理复习题和答案一、选择题1. 化工生产中常用的传热设备是：A. 反应器B. 换热器C. 蒸馏塔D. 离心泵答案：B2. 以下哪项不是影响流体流动的因素？A. 流体密度B. 流体粘度C. 管道直径D. 流体温度答案：D3. 化工原理中，单位时间内通过单位面积的物料量称为：A. 流速B. 流量C. 流率D. 流密度答案：A二、填空题1. 根据牛顿黏性定律，流体的_________与_________成正比，比例常数称为_________。
答案：剪切应力；剪切速率；动力粘度2. 化工设备中，换热器的工作原理是基于_________的传递。
答案：热量3. 蒸馏是一种利用组分沸点差异来实现_________的方法。
答案：分离三、简答题1. 简述化工过程中的三种基本操作单元。
答案：化工过程中的三种基本操作单元包括：流体力学操作（如泵、压缩机、管道输送等）、传热操作（如换热器、冷却器等）和传质操作（如蒸馏、吸收、干燥等）。
2. 什么是雷诺数？它在化工设计中有何重要性？答案：雷诺数是无量纲数，用于描述流体流动的特性，是流体惯性力与粘性力的比值。
在化工设计中，雷诺数用于判断流体流动是层流还是湍流，对管道设计、换热器设计等有重要影响。
四、计算题1. 某化工工厂需要设计一个换热器，已知热流体的进口温度为150℃，出口温度为120℃，冷流体的进口温度为30℃，出口温度为70℃。
若热流体的流量为2000 kg/h，冷流体的流量为1500 kg/h，热流体的比热容为4.18 kJ/(kg·K)，冷流体的比热容为3.96 kJ/(kg·K)。
求换热器的最小面积。
答案：首先计算热流体和冷流体的温差，然后使用传热方程Q = m * Cp * ΔT，计算热流体和冷流体的热负荷。
接着利用对数平均温差法计算换热器的传热面积。
具体计算过程需要根据公式和给定数据进行。
五、论述题1. 论述化工原理在现代工业生产中的应用及其重要性。
化工原理总复习题及答案.doc
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二倍；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・0曲线、wO和N・0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。
(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态流动，在管径缩小的地方其静压能_减小。
(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 _ O测得另一容器内的表压强为1360 mmHg,则其绝对压强为______________________________________ mmHg。
(10)离心泵的轴封装置主要有两种：填料密封和机械密封。
(11)离心泵的工作点是 _________________ 曲线与_________________ 曲线的交点。
(12)离心泵的主要部件有 __________________ 、__________________ 和密封装置。
调节离心泵流量的方法有_______________________ 、____________________ 和泵的组合操作等三种。
(15)产品样本上离心泵的特性曲线是在 _________________ 压强下，输送 ________________ 时的性能曲线。
(16)离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生_________________________ 现象。
(17)离心泵的主要部件有 ________________________ 、 ___________________ 和 _____________ o 其中____________________ 是将原动机的能量传递给液体的部件。
(18)管路特性曲线和离心泵特性曲线的交点称为_______________________ ,若需要改变这一交点的位置，常采用 ______________________________ 的方法以改变管路特性曲线，或采用的方法以改变泵的特性曲线。
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 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。
- 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)。
1.水以1m/s 的流速从敞口的高位槽通过管路流向某压力为0.62/cm kgf （表压）的设备中，如附图所示。
已知输送管总长为10m ，管内径为50mm ，管路上有一孔板流量计（其当量长度为5m ），一个半开的截止阀（其阻力系数来4.5），两个90o 弯头（每个阻力系数为0.75），摩擦系数25.0=λ，并设高位槽液面保持不变。
求：（1）管路总能量损失（包括管进、出口）；（2）高位槽液面与设备进口管间的垂直距离x（3）若孔板流量计的孔径为30mm ，流量系数62.00=C ，求流量计上U 形压差计的读数（指示液为水银）。
答：（1）采用各类阻力计算式计算。
7.5J/kg ；（2）列伯努利方程计算。
6.76m ；（3）根据流量计公式计算。
81.3mm 。
2．用水泵向高位水箱供水（如附图所示），管路流量为150m 3/h ，泵轴中心线距水池液面和水箱液面的垂直距离分别为 2.0m 和45m 。
泵吸入管与排出管分别为内径205mm 和内径180mm 的钢管。
吸入管管长50m （包括吸入管路局部阻力的当量长度），排出管管长200m （包括排出管路局部阻力的当量长度），吸入管你 和排出管的管壁粗糙度均为0.3mm ，水的密度1000 kg/m 3，粘度1.0×10-3 Pa ﹒s ，泵的效率为65%，圆管内湍流摩擦系数用下式计算：0231.0Re 683.01.023.01=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=d λ试求： （1）吸入管和排出管内的流速、雷诺数各为多少？各属于哪种流动类型？（2）泵吸入口处A 点的真空表读数？（3）泵向单位质量流体所作的功为多少？泵的轴功率？解：（1）吸入管内流速 263.1205.0785.03600/150211=⨯==A V u m/s ， 258915100.11000263.1205.0Re 3111=⨯⨯⨯==-μρu d ，属于湍流； 排出管内流速 638.1180.0785.03600/150222=⨯==A V u m/s ， 294840100.11000638.1180.0Re 3222=⨯⨯⨯==-μρu d ，属于湍流； （2）在1－1与2－2间列柏努利方程∑-+++=++212111200022f h u p g z u p g z ρρ 00000=≈=z u p p a()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+-222111*********u d l u u g z z p p p A λρ＝—＝真0231.0258915682053.01.023.01=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=λ249112263.1205.0500231.02263.181.92100022=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯++⨯⨯＝真A p Pa (3) 在1－1与3－3间列柏努利方程∑-+++=+++312333200022f e h u p g z h u p g z ρρ0003030=≈===z u u p p p a()22222222111103u d l u d l g z z h e λλ++-＝ 0237.0294840681803.01.023.02=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=λ 89.5002638.1180.02000237.02263.1205.0500231.081.94722=⨯+⨯+⨯＝e h J/kg 36.3210865.010003600/15089.500=⨯⨯==＝ηρηV h N N e e W3采用降尘室回收常压炉气中所含球形固体颗粒。
降尘室底面积为10 m 2，高1.6m 。
操作条件下气体密度为0.5kg/m 3，粘度为s Pa ⋅⨯-5100.2，颗粒密度为3000 kg/m 3。
气体体积流量为5m 3/s 。
试求：（1）可完全回收的最小颗粒直径；（2）如将降尘室改为多层以完全回收20m μ的颗粒，求多层降尘室的层数及板间距。
分析：（1）试差法，采用层流公式，验算。
（2）利用斯托克斯公式计算出完全回收20m μ的颗粒时的沉降速度，据此推算新降尘室底面积，新旧底面积之比即为层数。
4．用一板框压滤机在300kPa 的压强差下过滤某悬浮液。
已知过滤常数s m K /105.725-⨯=，23/012.0m m q e =。
要求每一操作周期得8m 3的滤液，过滤时间为0.5小时。
设滤饼不可压缩，且滤饼与滤液的体积之比为0.025。
试求（1）过滤面积；（2）若操作压强差提高至600kPa 。
现有一板框过滤机，每框的尺寸为25635635⨯⨯mm ，若要求每个周期仍得到8m 3滤液，则至少需要多少个框才能满足要求？又过滤时间为多少？ 解：（1）由恒压过滤方程式计算过滤通量，然后计算过滤面积。
（2）压强差与K 成正比，需计算K ‘，然后代入恒压过滤方程式计算。
5.在由118根φ25⨯2.5，长为3m 的钢管组成的列管式换热器中，用饱和水蒸汽加热空气，空气走管程。
已知加热蒸汽的温度为132.9℃，空气的质量流量为7200kg/h ，空气的进、出口温度分别20℃和60℃，操作条件下的空气比热为1.005 kJ/(kg ⋅℃)，空气的对流给热系数为50 W/(m 2⋅℃)，蒸汽冷凝给热系数为8000 W/(m 2⋅℃)，假定管壁热阻、垢层热阻及热损失可忽略不计。
试求：（1）加热空气需要的热量Q 为多少？（2）以管子外表面为基准的总传热系数K 为多少？（3）此换热器能否完成生产任务？解：（1）()()4.802060005.13600/72001222=-⨯⨯=-=t t c w Q p kJ/s (2) 8.395002.0025.08000111111222=⨯+=+=h d d h K W/(m 2⋅℃)(3) 8.273025.014159.31182=⨯⨯⨯=A m 245.919.1129.72ln 40ln 2111=-=∆∆∆-∆=∆t t t t t m ℃184.101J/s 10118445.918.278.3922==⨯⨯=∆=m t A K Q kJ/s ，能够完成生产任务。
6.有一套管换热器，某流体走壳程，水走管程，逆流换热；工艺上要求将流量为810kg/h 的此流体从120︒C 冷却到70︒C ，其比热容为c p1=3.36kJ/(kg.K)，它对管壁的对流传热系数=2326W/(m 2.K)，并可视为不变。
已知内管为φ57×3.5mm 钢管，水的初温为20︒C ，此换热器刚投入使用时很清洁，当流体出口温度为70︒C ，测得水出口温度为50︒C ，管壁对水的对流传热系数=873W/(m 2.K)。
试问：（1）由于冷却水的水质问题，管内壁结垢，使用一年后致使水的出口温度降为45︒C ，求内壁的污垢系数。
（管壁热阻及外壁垢阻可忽略不计，管内外传热膜系数可视为不变）（2）经过技术改造，水质处理设备的故障被排除，且换热器内的水垢被清除，如果水的流量增加了73.2%，问完成规定的生产任务所需的套管换热器的有效长度为原长度的百分之几？（3）同问题2清垢后水的流量增加了73.2%，如采用原来的换热器，则水和热流体的出口温度是否变化；如变化的话，计算它们的出口温度分别为多少？解：（1）解题思路：换热器使用一年后，由于水结垢，使热阻增大，总传热系数下降，单位时间内通过传热面的热量减少，使冷却水的出口温度从50︒C 下降到45︒C ；由于冷却水的用量不变，根据冷热流体的热量衡算式（在无热损失的情况下，冷流体吸收的热量等于热流体放出的热量），所以热流体在流量不变的情况下，其出口温度上升。
原工况（结垢前）：)()(12222111t t c m T T c m Q p s p s -=-=原工况热负荷： kW Q 8.37)70120(36.33600810=-⨯⨯= 冷却水用量： s kg t t c Q m p s /301.0)2050(187.48.37)(1212=-⨯=-= 现工况（结垢后）：)'()'('12222111t t c m T T c m Q p s p s -=-=现工况热负荷： kW Q 5.31)2045(187.4301.0'=-⨯⨯= 现工况热流体的出口温度：C c m Q T T p s ︒=⨯-=-=33.783600/81036.35.31120''1112 原工况：120︒C →70︒C 现工况：120︒C →78.33︒C50︒C ←20︒C 45︒C ←20︒C70 50 75 58.33 ∵C t C t t t m m ︒=+=∆︒=+=∆<∆∆66.662/)32.5875(';602/)5070(,221 由于d 2/d 1=57/50=1.14<2，可按平壁处理 原工况：21111αλα++=b K ；现工况：2121111'R R b K ++++=αλα壁阻和管外的垢阻可忽略，得： 原工况：)./(635232687323268731112212121K m W K =+⨯=+=+=αααααα 现工况：221111'R K ++=αα，要计算R 2，要先求出K ’ 传热速率方程：原工况m t KA Q ∆=；现工况m t A K Q '''∆=两个方程式相比得K ’)./(47666.66608.375.31635'''2K m W t t Q Q K K m m =⨯=∆∆= W K m K R /).(1026.5873123261467111'124212-⨯=--=--=αα （2）解题思路：此时仍认为管外的对流传热系数α不变，管内由于水量增大，即流速u 增大，Re 增大，使管内的传热膜系数αi 增大，从而使总传热系数K 增大。
由于生产任务一定，即热负荷Q=37.8kW 不变，此时水量增加，导致水出口温度下降(<50︒C)，这样传热推动离∆t m 也增大，此时完成指定生产任务的传热面积A 必然会减少，即套管换热器的长度缩短。
)160Pr 6.0(86.4Pr )./(6252.0,.1072.77),./(174.4,/994352/502050/10Re )./(8735342<<==⨯===︒=+=>>=-符合得：性：，查对应温度下水的物）（，设管内的流动从哪个公式计算出的，先验算定K m W s Pa K kg kJ c m kg C t d l K m W p i λμρα的公式计算所以4.08.04452)()(023.01010055.11072.7705.014.3301.044Re λμμρλαμπμρp s c du d d m du =>⨯=⨯⨯⨯⨯===- )./(8561355232613552326''')./(856732.1873',732.1)'('',10Re Re','%2.73228.08.08.04K m W K K m W uu u u i o i o i i i =+⨯=+==⨯===>>>αααααααα也可用上式计算时，当流量增大 C t c m Q t t t c m Q skg m m p s p s s s ︒=+⨯⨯⨯=+=-==⨯==3.372010174.4521.0108.37'')'('/521.0301.0732.1732.1'331222122222得由%6767.035.6685660635'''''','''507.8235.662/)507.82('203.3770120为原长度的套管换热器的有效长度增加冷却水量后，所需=⨯⨯=∆∆=∆=∆∆=∆=︒=+=∆←→m m mm m m m t K t K l l t l K t Kl t A K t KA Q Ct（3）解题思路：此时仍认为管外的对流传热系数αo 不变，管内由于水量增大，即流速u 增大，Re 增大，使管内的对流传热系数αi 增大，从而使总传热系数K 增大。