化工原理计算试题
化工原理计算练习题(含答案)
1．将浓度为95%的硝酸自常压罐输送至常压设备中去，要求输送量为36m 3/h, 液体的扬升高度为7m 。
输送管路由内径为80mm 的钢化玻璃管构成，总长为160（包括所有局部阻力的当量长度）。
现采用某种型号的耐酸泵，其性能列于本题附表中。
问：该泵是否合用？ Q(L/s) 0 3 6 9 12 15 H(m) 19.5 19 17.9 16.5 14.4 12 η(%)1730424644已知：酸液在输送温度下粘度为1.15⨯10-3Pa ⋅s ；密度为1545kg/m 3。
摩擦系数可取为0.015。
解：（1）对于本题，管路所需要压头通过在储槽液面（1-1’）和常压设备液面（2-2’）之间列柏努利方程求得：f e H gp z g u H g p z g u ∑+++=+++ρρ2222112122 式中0)(0,7,0212121≈=====u ，u p p m z z 表压 管内流速：s m dQu /99.1080.0*785.0*360036422===π管路压头损失：m g u d l l H e f06.681.9*299.108.0160015.0222==∑+=∑λ管路所需要的压头：()m H z z H f e 06.1306.6711=+=∑+-= 以（L/s ）计的管路所需流量：s L Q /1036001000*36==由附表可以看出，该泵在流量为12 L/s 时所提供的压头即达到了14.4m ，当流量为管路所需要的10 L/s ，它所提供的压头将会更高于管路所需要的13.06m 。
因此我们说该泵对于该输送任务是可用的。
3、如图用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一表压为2.5atm 的塔内，管径为φ108×4mm 管路全长100m(包括局部阻力的当量长度，管的进、出口当量长度也包括在内)。
已知： 水的流量为56.5m 3·h -1，水的粘度为1厘泊，密度为1000kg·m -3，管路摩擦系数可取为0.024，计算并回答： (1)水在管内流动时的流动形态；(2) 管路所需要的压头和有效功率；图2-1 解：已知：d = 108-2×4 = 100mm = 0.1mA=(π/4)d 2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2 ml+Σl e =100m Q = 56.5m3/h∴u = q/A = 56.5/(3600×0.785×10-2) = 2m/sμ= 1cp = 10-3 Pa·S ρ=1000 kg.m-3, λ= 0.024⑴∵Re = duρ/μ=0.1×2×1000/10-3 = 2×105 > 4000∴水在管内流动呈湍流⑵以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程：Z1 +(u12/2g)+(p1/ρg)+H=Z2+(u22/2g)+(p2/ρg)+ΣHf∵Z1=0, u1=0, p = 0 (表压), Z2=18m, u2=0p2/ρg=2.5×9.81×104/(1000×9.81)=25mΣHf =λ[(l+Σle )/d](u2/2g)=0.024×(100/0.1)×[22/(2×9.81)] = 4.9m∴H = 18+25+4.9 = 47.9mNe = HQρg = 47.9×1000×9.81×56.5/3600 = 7.4kw4．（12分）在内管为φ180×10mm 的套管换热器中，将流量为3.5×104 kg/h 的某液态烃从100℃冷却到60℃，其平均比热为2.38kJ/(kg .K)，环隙走冷却水，其进出口温度分别为20℃和30℃，平均比热为 4.174 kJ/(kg .K)， 两流体逆流流动，基于传热外表面积的总传热系数K o =2000W/(m 2.K)，热损失可以忽略。
化工原理考试题及答案
化工原理考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 化工生产中，物料衡算的基本方法是（）。
A. 质量守恒定律B. 能量守恒定律C. 动量守恒定律D. 电荷守恒定律答案：A2. 在连续操作的化工过程中，以下哪项是正确的（）。
A. 物料流量恒定B. 物料浓度恒定C. 物料温度恒定D. 以上都是答案：A3. 传热过程中，以下哪种情况下热阻最小（）。
A. 增加壁厚B. 减少壁厚C. 增加壁面积D. 减少壁面积答案：B4. 流体在管道中流动时，以下哪种流动是层流（）。
A. 雷诺数Re<2000B. 雷诺数Re>4000C. 雷诺数Re=2000D. 雷诺数Re=4000答案：A5. 在精馏塔中，以下哪种情况下回流比最小（）。
A. 塔板效率最低B. 塔板效率最高C. 塔板效率中等D. 塔板效率不影响回流比答案：A6. 以下哪种情况下，流体的压降最大（）。
A. 管道直径大B. 管道直径小C. 管道长度短D. 管道长度长答案：B7. 在吸收过程中，以下哪种情况下吸收率最高（）。
A. 气相流速大B. 液相流速大C. 气液接触面积大D. 气液接触时间少答案：C8. 以下哪种情况下，过滤速率最大（）。
A. 过滤压力小B. 过滤压力大C. 滤饼厚度大D. 滤饼厚度小答案：B9. 在干燥过程中，以下哪种情况下干燥速率最大（）。
A. 物料含水量高B. 物料含水量低C. 干燥温度低D. 干燥温度高答案：D10. 在萃取过程中，以下哪种情况下萃取效率最高（）。
A. 萃取剂用量少B. 萃取剂用量多C. 萃取剂与原料液接触时间短D. 萃取剂与原料液接触时间长答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 在化工生产中，物料衡算的基本方法是依据________定律。
答案：质量守恒2. 连续操作的化工过程中，物料流量是________的。
答案：恒定3. 传热过程中，壁厚减少可以________热阻。
答案：减少4. 流体在管道中流动时，雷诺数Re<2000时为________流动。
化工原理的试题及答案
化工原理的试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 化工生产中，下列哪种设备不属于传热设备？A. 换热器B. 反应器C. 冷凝器D. 蒸发器2. 在化工生产中，下列哪种情况下不需要考虑传质过程？A. 气体吸收B. 液体蒸馏C. 固体干燥D. 化学反应3. 根据牛顿冷却定律，物体冷却速率与什么有关？A. 物体温度与环境温度的差值B. 物体的质量C. 物体的体积D. 物体的表面积4. 在连续搅拌的化学反应器中，反应物浓度随时间的变化情况是：A. 逐渐增加B. 保持不变C. 逐渐减少D. 先增加后减少5. 化工设备设计中，压力容器的设计压力通常取其最大工作压力的多少倍？B. 1.5倍C. 2倍D. 3倍二、简答题（每题10分，共30分）6. 简述化工生产中常见的三种传热方式及其特点。
7. 描述化工生产中常见的几种分离过程，并简述其原理。
8. 阐述化工生产中为什么要进行物料衡算，并给出一个简单的例子。
三、计算题（每题25分，共50分）9. 某工厂需要设计一个换热器，已知冷热流体的流量分别为100 kg/h 和200 kg/h，冷流体的入口温度为20℃，热流体的出口温度为80℃，要求冷流体的出口温度至少达到60℃。
假设两种流体的比热容相同，均为4.18 kJ/(kg·K)，忽略热损失。
请计算换热器的最小面积。
10. 某化学反应器中进行一级不可逆反应A → B，反应速率常数k=0.05 s⁻¹，初始浓度[A]₀=1 mol/L，[B]=0。
若反应器为理想CSTR（连续搅拌槽反应器），求10分钟后A的浓度。
答案一、选择题1. B. 反应器2. D. 化学反应3. A. 物体温度与环境温度的差值4. B. 保持不变二、简答题6. 化工生产中常见的三种传热方式包括：- 导热：热量通过物体内部分子振动和自由电子运动传递。
- 对流：热量通过流体的宏观运动传递。
- 辐射：热量通过电磁波传递，不需要介质。
化工原理计算题及答案
化工原理试卷计算题答案一、计算题 ( 共43题 320分 )1. 5 分 (2823)D2823取水池液面为1—1截面，贮槽水面为2—2截面，并以截面1—1为基准水平面。
在截面1—1和2—2间列伯努利方程：gZ 1+ρ1p +221u +.W e = gZ 2+ρ2p +222u +∑f h 式中：Z 1=0，Z 2=10 mp 1= p 2=0(表压)u 1= u 2≈0∑f h =20 J ·kg -1则泵所提供的能量为：.W e = gZ 2+∑f h =9.81×10+20=98.1+20=1.2×102 J ·kg -12. 10 分 (3758)D3758(1)求热气体向冷气体传递的热流速率, φ:已知: 冷气体的进出口温度T 1'=310 ℃,T 2'=445 ℃;冷气体的质量流量q m '=8000kg ·h -1，则冷气体单位时间获得的热量, φ'=q m 'c p '()''T T 21-; 冷气体单位时间损失的热量, φl =0.1φ';热气体向冷气体传递的热流速率, φ=φ'+φl =1.1q m 'c p '()''T T 21- =1.1×80003600×1.05×103×(445-310) =3.47×105 W(2)求热气体最终温度, T 2：由热气体热量衡算可得φ=q c T T m p ()12-=50003600×1.05×103×(580-T 2)=3.47×105 W T 2 =342 ℃∆T T T 112=-='580-445=135 ℃∆T T T 221=-'=342-310=32 ℃∆T m =-1353213532ln =71.6 ℃（即71.6 K ） K =m T A ∆φ=3.47105×200716⨯.=24.2 W ·m -2·K -1。
化工原理考试题及答案
化工原理考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在化工生产中，流体流动阻力主要分为哪两种类型？A. 层流和湍流B. 表面摩擦阻力和形状阻力C. 静态阻力和动态阻力D. 重力阻力和压力阻力答案：B2. 流体在管道中流动时，其流动状态与雷诺数的关系是？A. 雷诺数小于2000时为层流B. 雷诺数大于4000时为湍流C. 雷诺数在2000到4000之间时为过渡流D. 雷诺数与流动状态无关答案：C3. 以下哪个参数不是影响传热速率的因素？A. 流体的流速B. 流体的密度C. 流体的比热容D. 换热器的面积答案：B4. 以下哪种情况下，流体在管道中的流动阻力最大？A. 管道直径增大B. 管道长度增加C. 流体密度增加D. 流体粘度增加答案：D5. 以下哪种类型的换热器适用于高温、高压流体的换热？A. 管壳式换热器B. 板式换热器C. 螺旋板换热器D. 空气冷却器答案：A6. 在吸收过程中，以下哪种情况会导致吸收效率降低？A. 增加吸收剂的流速B. 增加吸收剂的浓度C. 增加吸收塔的高度D. 降低吸收剂的温度答案：D7. 以下哪种分离方法适用于从溶液中分离出不溶性固体？A. 蒸馏B. 萃取C. 结晶D. 过滤答案：D8. 在精馏塔中，以下哪个参数是影响塔板效率的主要因素？A. 塔板间距B. 塔板类型C. 塔板液泛D. 塔板的物料负荷答案：B9. 以下哪种情况下，流体的压缩性对流动的影响可以忽略不计？A. 流体压力变化很大B. 流体温度变化很大C. 流体流速变化很大D. 流体密度变化很小答案：D10. 在化工生产中，以下哪种情况下需要进行物料衡算？A. 产品纯度要求不高B. 反应物转化率很低C. 反应物转化率很高D. 需要控制产品质量答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 流体在管道中流动时，若雷诺数Re大于4000，则流动状态为________。
答案：湍流2. 传热系数K的单位是________。
化工原理试题及答案
化工原理试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 化工生产中，下列哪种设备主要用于分离液体和固体混合物？A. 离心泵B. 过滤机C. 换热器D. 蒸发器答案：B2. 传热的基本方式不包括以下哪一项？A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热扩散答案：D3. 某化学反应的速率常数k与温度T的关系为k=Ae^(-Ea/RT)，其中Ea代表的是：A. 反应速率B. 活化能C. 反应热D. 反应熵答案：B4. 在化工生产中，控制反应条件以提高反应的选择性，通常不包括以下哪一项？A. 增加反应时间B. 调整反应温度C. 改变反应物浓度D. 优化催化剂答案：A5. 以下哪种方法不是化工中常用的物料输送方式？A. 管道输送B. 带式输送C. 气力输送D. 离心输送答案：D二、填空题（每空1分，共10分）1. 化工原理中的三传一反指的是______、______、______、______和化学反应。
答案：传热、传质、传递动量2. 在连续搅拌的化学反应器中，反应物的转化率与______成正比。
答案：反应时间3. 化工生产中，为了提高分离效率，常用的分离方法包括______、______、______等。
答案：蒸馏、萃取、结晶4. 根据牛顿冷却定律，物体的冷却速率与______成正比。
答案：温度差5. 化工设备的设计中，为了确保安全，需要考虑的最大压力称为______。
答案：设计压力三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述化工生产中常见的三种传热方式及其特点。
答案：化工生产中常见的三种传热方式包括热传导、热对流和热辐射。
热传导是通过物质内部分子振动和自由电子运动传递热量的过程，主要发生在固体中；热对流是通过流体的宏观运动传递热量的过程，常见于气体和液体；热辐射是通过电磁波传递能量的过程，不需要介质，可以在真空中进行。
2. 描述化工生产中如何通过控制反应条件来提高产物的选择性。
答案：在化工生产中，可以通过调整反应温度、改变反应物浓度、优化催化剂以及控制反应时间等方法来提高产物的选择性。
化工原理计算题
化工原理试卷（计算题）班级姓名分数一、计算题( 共43题320分)1. 5 分(2823)如图，用泵将15 ℃的水从水池送至一敞口储槽中。
储槽水面与水池液面相距10 m，水面高度均保持不变。
输水管内径为68 mm，管道阻力造成的总能量损失为20 J·kg-1，试问泵需给每千克的水提供多少能量？2. 10 分(3758)一单程列管换热器, 平均传热面积A为200 m2。
310 ℃的某气体流过壳程，被加热到445 ℃, 另一种580 ℃的气体作为加热介质流过管程, 冷热气体呈逆流流动。
冷热气体质量流量分别为8000 kg·h-1和5000 kg·h-1, 平均比定压热容均为1.05 kJ·kg-1·K-1。
如果换热器的热损失按壳程实际获得热量的10%计算, 试求该换热器的总传热系数。
3. 5 分(2466)已知20℃水在φ109 mm×4.5 mm的导管中作连续定态流动（如图所示）,流速为 3.0 m·s-1。
液面上方的压强p=100 kPa。
液面至导管中心的距离为4 m，求A点的表压强为多少千帕？（20℃水的密度ρ=1000 kg·m-3）。
4. 10 分(3711)在一列管式换热器中进行冷、热流体的热交换, 并采用逆流操作。
热流体的进、出口温度分别为120 ℃和70 ℃,冷流体的进、出口温度分别为20 ℃和60 ℃。
该换热器使用一段时间后,由于污垢热阻的影响,热流体的出口温度上升至80 ℃。
设冷、热流体的流量、进出口温度及物性均保持不变,试求:污垢层热阻占原总热阻的百分比?5. 10 分(4951)某连续精馏塔在常压下分离甲醇水溶液。
原料以泡点温度进塔，已知操作线方程如下：精馏段：y n +1=0.630 x n+0.361提馏段：y m +1=1.805 x m-0.00966试求该塔的回流比及进料液、馏出液与残液的组成。
化工原理的计算题（最终版）
化⼯原理的计算题（最终版）∑-+++=+++10,2111200022f Hgu z g p H g u z g p ρρ其中，z0=0，z1=16m ，p0= p1= 0（表压），u0=0，u1=02255225522210,1.23241806.010007.02081.914.302.08)(8g 2g 2vv v f q q q d l d lg u d l u d l H =+=+=?+?=∑-）（排排⼊⼊排⼊πλλλ21.23241816vq H +=（2） He = 30-6×105×0.00412 = 19.914m ，Pa=Pe/ = gHeqv/ =1000×9.81×19.914×0.0041/0.65= 1232 W【2】将2×104 kg/h 、45℃氯苯⽤泵从反应器A 输送到⾼位槽B （如图所⽰），管出⼝处距反应器液⾯的垂直⾼度为15 m ，反应器液⾯上⽅维持26.7 kPa 的绝压，⾼位槽液⾯上⽅为⼤⽓压，管⼦为?76mm ×4mm 、长26.6m 的不锈钢管，摩擦系数为0.0293。
管线上有两个全开的闸阀ζ 1 = 0.17、5个90°标准弯头ζ 2 = 0.75。
45℃氯苯的密度为1075 kg/m3，粘度为6.5×10-4 Pa ·s 。
若泵轴功率为1.86kW ，求泵效率。
解：如图，取1-1、2-2界⾯，以1-1截⾯为基准⾯，∑-+++=+++21,2222211122f e Hgu z g p H g u z g p ρρP133410168.536001075102--??=??=s m q V123242.1068.0410168.5--?=??=s m u π54106.1105.6107542.1068.0?==∑-+++-=21,222122f e Hgu z g p p H ρ弯闸进局局直，,,,,,,21,52f f f f f f f H H H H H H H++=+=∑-m g u d l H f 178.181.9242.1068.06.260293.0222,==?=λ直 m H f 4717.081.9242.1)75.0517.025.0(2,=+?+=局4717.0178.181.9242.11581.9107510)7.263.101(23++?++??-=e H =23.83m%9.691086.11030.133=??==a e P P η【3】如图所⽰输⽔系统，已知管路总长度（包括所有当量长度，下同）为100m ，压⼒表之后管路长度为80m ，管路摩擦系数为0.03，管路内径为0.05m ，⽔的密度为1000kg/m3，泵的效率为0.8，输⽔量为15m3/h （1）整个管路的阻⼒损失，J/kg ；（2）泵的轴功率，kW 。
化工原理计算题
《化工原理》试题参考答案－计算题 《化工原理》计算题1二、 某离心泵在作性能试验时以恒定转速打水，当流量为75m 3/h 时，泵吸入口真空表读数为0.030MPa ，泵压出口处压强计读数为0.30MPa 。
两测压点的位差不计，泵进出口的管径相同，测得此时泵的轴功率为10.6kW, 试求：（1）该泵的扬程He ；（10分） （2）该泵的效率。
（6分）解：（1）选取泵吸入口处的截面为截面1-1，泵压出口处截面为截面2-2； 列机械能衡算式：2212222211Z H Z gu gP e gu gP ++=+++ρρ根据题意，已知：P 1= -0.03MPa=-3×104Pa （表）， P 2=0.30MPa=-3×105Pa （表），u 1=u 2，Z 1=Z 2，代入上式：122212212H Z Z gu u gP P e -++=--ρ980733000000807.91000)103(10345=++=⨯⨯--⨯ =33.65m（2）Pe=ρgHe.qv=1000×9.807×33.65×75/3600 =6875W=6.875kW η=Pe/P ×100%=(6.875/10.6)×100%=64.9% 答：该泵的扬程为33.65m ；泵的效率为64.9%。
二、 某压滤机作恒压过滤，过滤10min 得滤液5L ，再过滤10min 又得滤液3L ，试问：如果继续过滤10min ，又可得滤液多少L ？（13分） 解：对恒压过滤，有：V 2＋2VeV ＝KA 2τ据题意，知：τ1＝10min时, V1＝5L；τ2＝20min时, V2＝8L；代入上式：52＋10Ve＝10KA2 (1)82＋16Ve＝20KA2 (2)联立上式，解得：Ve=3.5,KA2＝6即：V2+7V＝6ττ3＝10+10+10＝30min时，代人，得V3＝10.37LΔV＝10.37-5-3＝2.37L答：再过滤10min.后又得滤液2.37L。
《化工原理II》计算试题_答案
石油大学（北京）化工学院 化工原理（下册）题库三、计算题1、（15分）在一直径为1.2m 的Mellepak 250Y 规整填料吸收塔中，用清水吸收空气混合气中的SO 2。
吸收塔操作总压为101.3kpa, 温度为20 o C ，入塔混合气的流量为1000m 3/h, SO 2的摩尔分率为0.09，要求SO 2的回收率不低于98%，采用其汽相总体积传质系K Y a=0.0524 kmol/(m.s)。
该体系的相平衡方程为：y e =3.3x 。
试求：（1）推导传质单元数计算方程；（2）试证明：()ηm VL=min 成立，其中η为溶质的吸收率，m 为相平衡常数； （3）最小溶剂用量，kgmol/h ；（4）若实际溶剂用量为最小溶剂量的1.2倍，计算出塔水中SO 2浓度（摩尔分率）； （5）计算传质单元数，传质单元高度及完成该分离任务所需的填料高度。
证明：（1）⎰-=bzY Y eOG Y Y dY N ∵ Y e=mX∴⎰-=baY Y mXY dY ∵ X=Xa+V/L(Y -Y a)⎰-+-=baY Y a aY Y VLXm Y dY)]([ ∵ S= mV / L⎰---=baY Y aa mXY Y LmV Y dY)(⎰---+---=)1()1()()1()]1([11S Y S Y a a b a mX SY S Y S Y d S()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+--+--=)(1)(1ln 11a a a a ab mY SY Y S mY SY Y S S ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--++---=aa aa a ab mX Y SmXSY SmX mX Y S S 1ln 11∴()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+----=S mX Y mXY S S N aa a bOG 1ln 11（2）证明：由全塔物料平衡 V （Y b -Y a ）=L X b 故 ( L/V ) = ( Y b -Y a ) / X a当溶剂用量最小时，X be = Y b /m 因此，( L/V )min = m (Y b -Y a ) / Y b = m η（3）V=V’(1-yb)=)09.01(*20273273*4.221000-+=37.85kmol/hYb=yb/(1- yb)=0.099 Y a=Yb(1-η)=0.099*(1-0.98)=0.00198 Xa=0 Lmin=V(yb-ya)/(yb/m-xa)=37.85*(0.099-0.00198)/(0.099/3.3-0)=122.4kmol/h （4）L=1.2Lmin=146.88kmol/hxb=V(yb-ya)/L+xa=37.85(0.099-0.00198)/146.88=0.025 （5）()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+----=S mX Y mX Y S S N aa a bOG1ln 11S=mV/L=3.3*37.85/146.88=0.85＝()15.1485.000198.0099.085.01ln85.011=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--ma K V H Y OG 178.02.1*785.0*0524.03600/85.372==Ω=h=H OG N OG =14.15*0.178=2.52m2、（15分）一座油吸收煤气中苯的吸收塔，已知煤气流量为2240（NM 3/hr ），入塔气中含苯4%，出塔气中含苯0.8%（以上均为体积分率），进塔油不含苯，取L=1.4 Lmin,已知该体系相平衡关系为：Y*=0.126X ，试求： （1） 溶质吸收率η （2）Lmin 及L (kmol/h)（3）求出塔组成X b (kmol 苯/kmol 油) （4）求该吸收过程的对数平均推动力∆Y m （5）用解析法求N OG ；（6）为了增大该塔液体喷淋量。
化工原理下册计算考试试题
精馏计算题5. 在连续精馏塔中分离二硫化碳（A ）和四氯化碳（B ）混合液，原料液流量为10000kg/h 、组成为0.3（质量分数，下同）。
若要求釜残液组成不大于0.05，二硫化碳回收率为88%，试求馏出液流量和组成，分别以摩尔流量和摩尔分率表示。
6．在连续精馏塔中分离两组分混合液，已知进料液量为100kmol/h 、组成为0.45（摩尔分数，下同）。
饱和液体进料；操作回流比为2.6，馏出液组成为0.96，釜残液组成为0.02，试求：⑴易挥发组分的回收率； （2）精馏段操作线方程； （3）提馏段操作线方程；7.在连续精馏塔中分离两组理想溶液，原料液流量为100kmol/h ，泡点进料。
精馏段操作线方程和提馏段操作方程分别为263.0723.0+=x y 和 018.025.1-=x y试求精馏段和提馏段上升蒸气量。
9. 在常压连续精馏塔中分离含苯0.4（摩尔分数，下同）的苯——甲苯混合液。
饱和液体进料，馏出液组成为0.9，釜残液组成为0.06。
塔顶采用混凝器，泡点回流，操作回流比为最小回流比的1.5倍。
在操作条件下，物系的平均相对挥发度为2.47。
试求理论板数和进料位置。
10. 在连续的精馏塔中，分离两组理想溶液。
已知原料组成为0.3（摩尔分数，下同），泡点进料，馏出液组成为0.9，釜残液组成为0.05，操作回流比为2.5，试写出精馏段操作线方程和提馏段操作线方程。
11. 在连续的精馏塔中分离理想溶液，原料液组成为0.35（摩尔分数，下同），馏出液组成为0.95，回流比取为最小回流比的1.3倍，物系的平均相对挥发度为2.0，试求以下两种进料情况下的操作回流比。
（1）饱和蒸汽进料； （2）饱和液体进料；参考答案5. D=35.7kmol/h , 97.0=D x6.(1)%59.97=D η(2)267.0722.01+=+n n x y ；(30066.0329.1//1-=+m m x y 7.h kmol V V /5.189/==10. 257.0714.01+=+n n x y0343.0685.1//1-=+m m x y 11.(1)R=5.65 (2)R=3.29 吸收★习题1常压逆流操作的吸收塔中，用清水吸收混合气中溶质组分A 。
(完整)化工原理计算试题
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离心泵的计算1计算题 j01b10029如图所示，水通过倾斜变径管段(A-B）, D A=100mm，D B =240mm,水流量为2m3/min,在截面A与B处接一U形水银压差计，其读数R=20mm，A、B两点间的垂直距离为h=0。
3m试求：（1) 试求A、B两点的压差等于多少Pa？(2）A、B管段阻力损失为多少mmHg？(3)若管路水平放置,而流量不变，U形水银压差计读数及A、B两点压差有何变化?计算题 j01b10029 (题分:20)(1）u A=（2/60)/［（p/4)×(0。
10)2]=4。
244 m/s，u B=4。
244×（1/2。
4）2=0.7368 m/sp A/r＋u A2/2= gh＋p B/r＋u B2/2＋S h f∵ p A/r－（gh＋p B/r)=(r i－r)gR/r∴p A－p B=(r i－r）gR＋rgh=（13.6-1）×103×9.81×0.020+103×9.81×0。
3=5415 Pa（2) S h f=(p A/r－gh－p B/r）＋u A2/2－u B2/2=（r i－r）gR/r＋u A2/2－u B2/2=（13。
6－1）×9。
81×0。
020＋（4.244)2/2－（0。
7368）2/2=11.2 J/kg即 D p f=rSh f=103×11。
化工原理考试题和答案
化工原理考试题和答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在化工生产中，流体力学主要研究的是（）。
A. 流体的组成B. 流体的性质C. 流体的运动D. 流体的相变答案：C2. 流体在管道中流动时，若流速增大，则管道横截面积（）。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 先增大后减小答案：B3. 根据流体流动的雷诺数（Re），可以判断流动状态为（）。
A. 层流或湍流B. 压缩或膨胀C. 可压缩或不可压缩D. 牛顿流体或非牛顿流体答案：A4. 以下哪种设备不属于传热设备？（）A. 换热器B. 蒸发器C. 反应器D. 冷凝器答案：C5. 在对流传热中，若流体的流速增加，则对流传热系数（）。
A. 减小B. 增大C. 不变D. 先增大后减小答案：B6. 以下哪种情况下，流体的密度会发生变化？（）A. 温度不变，压力变化B. 压力不变，温度变化C. 温度和压力均不变D. 以上情况均不变化答案：B7. 以下哪种情况下，流体的粘度会发生变化？（）A. 温度不变，压力变化B. 压力不变，温度变化C. 温度和压力均不变D. 以上情况均不变化答案：B8. 在化工生产中，以下哪种情况下需要考虑流体的压缩性？（）A. 低速流动B. 高速流动C. 低压流动D. 高压流动答案：D9. 以下哪种情况下，流体的流动状态会发生变化？（）A. 管道直径不变，流速变化B. 管道直径变化，流速不变C. 管道直径和流速均不变D. 以上情况均不变化答案：A10. 在化工生产中，以下哪种情况下需要考虑流体的非牛顿性？（）A. 水的流动B. 油的流动C. 空气的流动D. 聚合物溶液的流动答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 流体的连续性方程表明，在稳定流动中，流体的________是恒定的。
答案：质量流量2. 流体的伯努利方程表明，在稳定流动中，流体的________、________和________之和是恒定的。
答案：动能、势能、压力能3. 流体在管道中的流动阻力主要由________和________组成。
化工原理计算试题 (1)
离心泵的计算1计算题j01b10029如图所示, 水通过倾斜变径管段(A-B), D A=100mm，D B =240mm,水流量为2m3/min,在截面A与B处接一U形水银压差计，其读数R=20mm，A、B两点间的垂直距离为h=0.3m试求:(1) 试求A、B两点的压差等于多少Pa？(2)A、B管段阻力损失为多少mmHg？(3)若管路水平放置，而流量不变，U形水银压差计读数及A、B两点压差有何变化?计算题j01b10029 (题分：20)(1) u A=(2/60)/[(π/4)×(0.10)2]=4.244 m/s，u B=4.244×(1/2.4)2=0.7368 m/sp A/ρ＋u A2/2= gh＋p B/ρ＋u B2/2＋∑h f∵p A/ρ－(gh＋p B/ρ)=(ρi－ρ)gR/ρ∴p A－p B=(ρi－ρ)gR＋ρgh=(13.6-1)×103×9.81×0.020+103×9.81×0.3=5415 Pa(2) ∑h f=(p A/ρ－gh－p B/ρ)＋u A2/2－u B2/2=(ρi－ρ)gR/ρ＋u A2/2－u B2/2=(13.6－1)×9.81×0.020＋(4.244)2/2－(0.7368)2/2=11.2 J/kg即∆p f=ρ∑h f=103×11.2=11.2×103 Pa换成mmHg: ∑H f=∆p f/(ρHg⋅g)= 11.2×103/(13.6×103×9.81)=0.0839 mHg=83.9 mmHg(3) p A/ρ＋u A2/2=p B/ρ＋u B2/2＋∑h f∵u A、u B、∑h f均不变，故(ρi－ρ)gR’/ρ之值不变即R’不变，R’=R=20 mm水平放置时p A-p B = (13.6-1)⨯103⨯9.81⨯0.020 =2472Pa比倾斜放置时的压差值小。
化工原理习题(含答案)
·流体流动部分1．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。
在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔，其中心距罐底1000 mm ，孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ，问至少需要几个螺钉（大气压力为101.3×103 Pa ）？解：由流体静力学方程，距罐底1000 mm 处的流体压力为[]（绝压）Pa 10813.1Pa )0.15.9(81.9960103.10133⨯=-⨯⨯+⨯=+=gh p p ρ 作用在孔盖上的总力为N 10627.3N 76.04π103.10110813.1)(4233a ⨯⨯⨯⨯⨯-=＝）－＝（A p p F每个螺钉所受力为N 10093.6N 014.04π105.39321⨯=÷⨯⨯=F因此)（个）695.5N 10093.610627.3341≈=⨯⨯==F F n2．如本题附图所示，流化床反应器上装有两个U 管压差计。
读数分别为R 1=500 mm ，R 2=80 mm ，指示液为水银。
为防止水银蒸气向空间扩散，于右侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R 3=100 mm 。
试求A 、B 两点的表压力。
解：（1）A 点的压力()（表）Pa 101.165Pa 08.081.9136001.081.9100042汞3水A ⨯=⨯⨯+⨯⨯=+=gR gR p ρρ（2）B 点的压力 ()（表）Pa 107.836Pa 5.081.91360010165.1441汞A B ⨯=⨯⨯+⨯=+=gR p p ρ习题2附图习题1附图3、如本题附图所示，水在管道内流动。
为测量流体压力，在管道某截面处连接U 管压差计，指示液为水银，读数R=100毫米，h=800mm 。
为防止水银扩散至空气中，在水银液面上方充入少量水，其高度可忽略不计。
化工原理考试题及答案
B
参考答案：
降尘室的最大生产能力为多少？
为你计算的最小长度的一半，你认为应采取 什么措施来完成此除尘任务？
（3）若因厂房面积有限，降尘室的长度仅允许
( 6分) 某厂准备建一个降尘室来净化常压，温度为40℃的含尘空气流，气体进入降尘室的流速u保持在0.15m/s，而微粒在室内的沉降速度ut为0.025m/s，现依厂房面积分配，降尘室只允许做成宽为3m，高为2m;问：
评价旋风分离器性能的主要两个指标为（B ）
01
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
02
三、判断题(10分，对的划√，错的划×，每题1分):
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。（ √ ）
离心泵的出口阀关闭，其流量为零，则所需的轴功率也为零。（ × ）
∴V=
1
（2分）
2
(7分) 某离心泵以71m3／h的送液量输送密度为850kg/m3的溶液，在压出管路上压力表读数为3.14×105Pa．吸入管路上真空表读数为220mmHg，两表之间的垂直距离为0.4m，泵的进出口管径相等。两测压口间管路的流动阻力可忽略不计，如泵的效率为60％，
求该泵的轴功率。
12.吸收率等于1的物体称为（ B） A、灰体 B、黑体 C、白体 D、透热体
稳定的多层平壁的导热中，某层的热阻愈大，则该层的温度差（A ）。
01
A、愈大 B、愈小 C、不变
02
14.工业沸腾装置应在（ B ）状态下操作： 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
11. 介质阻力系数ζ=24/Rep的适用范围是（ B ）。
(1)、圆柱形微粒；(2)、球形微粒；(3)、方形微粒；
化工原理计算练习题(含答案)
1．将浓度为95%的硝酸自常压罐输送至常压设备中去，要求输送量为36m 3/h, 液体的扬升高度为7m 。
输送管路由内径为80mm 的钢化玻璃管构成，总长为160（包括所有局部阻力的当量长度）。
现采用某种型号的耐酸泵，其性能列于本题附表中。
问：该泵是否合用？ Q(L/s) 0 3 6 9 12 15 H(m) 19.5 19 17.9 16.5 14.4 12 η(%)1730424644已知：酸液在输送温度下粘度为1.15⨯10-3Pa ⋅s ；密度为1545kg/m 3。
摩擦系数可取为0.015。
解：（1）对于本题，管路所需要压头通过在储槽液面（1-1’）和常压设备液面（2-2’）之间列柏努利方程求得：f e H gp z g u H g p z g u ∑+++=+++ρρ2222112122 式中0)(0,7,0212121≈=====u ，u p p m z z 表压 管内流速：s m dQu /99.1080.0*785.0*360036422===π管路压头损失：m g u d l l H e f06.681.9*299.108.0160015.0222==∑+=∑λ管路所需要的压头：()m H z z H f e 06.1306.6711=+=∑+-= 以（L/s ）计的管路所需流量：s L Q /1036001000*36==由附表可以看出，该泵在流量为12 L/s 时所提供的压头即达到了14.4m ，当流量为管路所需要的10 L/s ，它所提供的压头将会更高于管路所需要的13.06m 。
因此我们说该泵对于该输送任务是可用的。
3、如图用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一表压为2.5atm 的塔内，管径为φ108×4mm 管路全长100m(包括局部阻力的当量长度，管的进、出口当量长度也包括在内)。
已知： 水的流量为56.5m 3·h -1，水的粘度为1厘泊，密度为1000kg·m -3，管路摩擦系数可取为0.024，计算并回答： (1)水在管内流动时的流动形态；(2) 管路所需要的压头和有效功率；图2-1 解：已知：d = 108-2×4 = 100mm = 0.1mA=(π/4)d 2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2 ml+Σl e =100m Q = 56.5m3/h∴u = q/A = 56.5/(3600×0.785×10-2) = 2m/sμ= 1cp = 10-3 Pa·S ρ=1000 kg.m-3, λ= 0.024⑴∵Re = duρ/μ=0.1×2×1000/10-3 = 2×105 > 4000∴水在管内流动呈湍流⑵以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程：Z1 +(u12/2g)+(p1/ρg)+H=Z2+(u22/2g)+(p2/ρg)+ΣHf∵Z1=0, u1=0, p = 0 (表压), Z2=18m, u2=0p2/ρg=2.5×9.81×104/(1000×9.81)=25mΣHf =λ[(l+Σle )/d](u2/2g)=0.024×(100/0.1)×[22/(2×9.81)] = 4.9m∴H = 18+25+4.9 = 47.9mNe = HQρg = 47.9×1000×9.81×56.5/3600 = 7.4kw4．（12分）在内管为φ180×10mm 的套管换热器中，将流量为3.5×104 kg/h 的某液态烃从100℃冷却到60℃，其平均比热为2.38kJ/(kg .K)，环隙走冷却水，其进出口温度分别为20℃和30℃，平均比热为 4.174 kJ/(kg .K)， 两流体逆流流动，基于传热外表面积的总传热系数K o =2000W/(m 2.K)，热损失可以忽略。
化工原理计算题
水平串联的两直管1、2，管径d=d/2，管道1长为100m，已知流体在管道1中的雷诺数(Re)=1800，今测得某流体流经管道１的压强降为0.64(m液柱)，流经管道２的压强降为64(m液柱)，试计算管道２的长度(设局部阻力可略去)。
(各5分)如图,离心泵将敞口槽中的碱液打入吸收塔,泵吸入管路为φ108×4mm，长2m的钢管。
泵压出管路为φ76×3mm,长30m的钢管, 压出管路上装有标准阀一只，闸阀一只，90℃弯头4 只。
在压出管路上还装有孔板流量计，孔板孔径为40mm，孔流系数C=0.62，水银差压计读数R=456mm。
吸收塔喷咀处压力为0.5kgf/cm(表压)，碱液密度ρ=1100kg/m，泵的效率η=0.6，直管阻力系数λ=0.02(吸入、压出管道取近似相同值)，ξ弯头=0.75，ξ标准阀=6，ξ闸阀=0.17，ξ孔板=8，试求泵所需功率。
以复式水银压差计测量某密闭容器内的压力P。
已知各液面标高分别为△1 =2.6m，△2=0.3m，△3=1.5m，△4=0.5米,△5=3.0米。
求此密闭容器水面上方的压强p(kN/m)(表压)水在管内流动，截面1处管内径为0.2m，流速为0.5m/s，由于水的压强产生水柱高1m; 截面2处管内径为0.1m 。
若忽略水由1至2处的阻力损失，试计算截面1、2处产生的水柱高度差h为多少m?水塔供水系统，管路总长Lm(包括局部阻力在内当量长度),1-1'到2-2'的高度Hm,规定供水量Vm/h。
当忽略局部阻力和动压头损失时，试导出管道最小直径dmin的计算式。
若L=150ｍ，H=10ｍ,V=10ｍ/h,λ=0.023，求d一输油管，原输送ρ=900kg/m，μ=1.35P的油品，现改输送ρ=880kg/m，μ=1.25P的另一油品。
若两种油品在管内均为层流流动，且维持输油管两端由流动阻力所引起的压强降-△pf 不变,则输送的油量(质量流量m)有何变化?(用百分数表示) 密度为1000kg/m，粘度为1cP的水，以10m/h的流量在φ51×3mm 的水平管道内流过, 在管路上某处流体静压强为 1.5kgf/cm(表压)，若管路的局部阻力可略去不计，问距该处100m下游处流体静压强为多少Pa?(Re=3×10-1×10时,λ=0.3164/Re)某流体在管内作层流流动，若体积流量不变，而输送管路的管径增加一倍，求因摩擦损失而引起的压力降有何变化？用泵自贮油池向高位槽输送矿物油，流量为38.4T/h, 高位槽中液面比油池中液面高20m,管路总长(包括阀门及管件的当量长度)430m,进出口阻力不计。
(完整版)化工原理试题
、单选题（30分，每空2 分）A.流速的一次方；B.流速的平方；C.流速的三次方；D.流速的五次方;2.用一气蚀余量为2m 的离心泵输送处于沸腾状态下的塔底液体，若泵前管路的全部 流动阻力为1.5m 液柱，则此泵的安装位置必须4.有一套管式换热器，在内管中空气从 20 OC 被加热到50OC ，环隙内有119.6（C 的水 蒸汽冷凝，管壁温度接近5. 往复泵适用于6. 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7. 二元连续精馏计算中，如进料状态q 变化引起x-y 图上变化的曲线有8. 热量传递的基本方式是A.恒温传热和稳态变温传热；B.导热给热和热交换；9. 某混合气与溶液接触，已知该物系的平衡方程为y e =1.0 X ,当溶液中溶质含量为0.04 （摩尔分率，下同），气相中溶质含量为0.05,该过程为 ________________ 。
A.吸收；B.解吸；C.平衡；D.无法确定;1.在完全湍流区，流动摩擦阻力损失与成正比。
A.高于塔底液面3.5没的上方;B. 高于塔底液面1.5m 的上方;C.低于塔底液面4m 的下方;D.低于塔底液面2 m 的下方;3.实际生产中沸腾传热过程应维持在 区操作。
A. 自然对流； B. 强制对流； C. 膜状沸腾; D. 核状沸腾;OC 。
A. 35;B. 119.6;C. 77;D. 50; A.流量要求特别均匀的场合；B. 介质腐蚀性特别强的场合；C.流量较小、扬程较高的场合；D.投资较小的场合;A. 1.2m;B. 0.6m;C. 2.4m;D. 4.8m;A.平衡线和对角线;B.平衡线和q 线;C.操作线和q 线;D.操作线和平衡线;C.气化、冷凝与冷却;D.传导传热、对流传热与辐射传热；5. 6. 15..已知物料的临界自由含水量为0.2kg 水/kg 绝干物料，空气的干球温度为t ,湿球温度为t w ,露点为t d 。
化工原理考试题及答案
化工原理考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 化工中，物料衡算的基本方程式是：A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 熵守恒答案：A2. 在连续操作的化工过程中，以下哪个参数是恒定的？A. 反应时间B. 反应速率C. 反应物浓度D. 反应器体积答案：D3. 以下哪个不是化工过程中常见的传热方式？A. 导热B. 辐射C. 对流D. 蒸发答案：D4. 在化工分离过程中，蒸馏操作是基于哪种原理？A. 溶解度差异B. 沸点差异C. 密度差异D. 粘度差异答案：B5. 以下哪个设备不用于化学反应？A. 反应器B. 冷凝器C. 蒸发器D. 吸收塔答案：B6. 化工过程中，以下哪种流体流动属于层流？A. 雷诺数小于2000的流动B. 雷诺数大于4000的流动C. 雷诺数在2000到4000之间的流动D. 雷诺数大于10000的流动答案：A7. 在化工生产中，以下哪个参数不是反应速率的影响因素？A. 温度B. 催化剂C. 反应物浓度D. 反应器的材质答案：D8. 以下哪个不是化工过程中的分离技术？A. 过滤B. 离心C. 蒸馏D. 混合答案：D9. 在化工生产中，以下哪个参数不是影响传热效率的因素？A. 流体的流速B. 流体的热容C. 传热面积D. 反应器的形状答案：D10. 以下哪个不是化工过程中的物料衡算方法？A. 质量平衡B. 能量平衡C. 动量平衡D. 熵平衡答案：D二、填空题（每空1分，共20分）1. 化工过程中，物料衡算的基本方程式是_______。
答案：质量守恒2. 在连续操作的化工过程中，_______是恒定的。
答案：反应器体积3. 化工分离过程中，蒸馏操作是基于_______差异。
答案：沸点4. 化工过程中，雷诺数小于2000的流动属于_______。
答案：层流5. 化工生产中，影响传热效率的因素不包括_______。
答案：反应器的形状三、简答题（每题10分，共40分）1. 描述化工过程中的物料衡算和能量衡算的主要区别。
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离心泵的计算1计算题 j01b10029如图所示, 水通过倾斜变径管段(A-B), D A=100mm，D B =240mm,水流量为2m3/min,在截面A与B处接一U形水银压差计，其读数R=20mm，A、B两点间的垂直距离为h=0.3m试求:(1) 试求A、B两点的压差等于多少Pa？(2)A、B管段阻力损失为多少mmHg？(3)若管路水平放置，而流量不变，U形水银压差计读数及A、B两点压差有何变化?计算题 j01b10029 (题分：20)(1) u A=(2/60)/[(π/4)×(0.10)2]=4.244 m/s，u B=4.244×(1/2.4)2=0.7368 m/sp A/ρ＋u A2/2= gh＋p B/ρ＋u B2/2＋∑h f∵p A/ρ－(gh＋p B/ρ)=(ρi－ρ)gR/ρ∴p A－p B=(ρi－ρ)gR＋ρgh=(13.6-1)×103×9.81×0.020+103×9.81×0.3=5415 Pa(2) ∑h f=(p A/ρ－gh－p B/ρ)＋u A2/2－u B2/2=(ρi－ρ)gR/ρ＋u A2/2－u B2/2=(13.6－1)×9.81×0.020＋(4.244)2/2－(0.7368)2/2=11.2 J/kg即∆p f=ρ∑h f=103×11.2=11.2×103 Pa换成mmHg: ∑H f=∆p f/(ρHg⋅g)= 11.2×103/(13.6×103×9.81)=0.0839 mHg=83.9 mmHg(3) p A/ρ＋u A2/2=p B/ρ＋u B2/2＋∑h f∵u A、u B、∑h f均不变，故 (ρi－ρ)gR’/ρ之值不变即R’不变，R’=R=20 mm水平放置时p A-p B = (13.6-1)⨯103⨯9.81⨯0.020 =2472Pa比倾斜放置时的压差值小。
2计算题 j02b20067 (20分)如图所示的输水系统,输水量为36m3/h，输水管均为φ80×2mm的钢管，已知水泵吸入管路的阻力损失为0.2m水柱，压出管路的阻力损失为0.5m水柱，压出管路上压力表的读数为2.5Kgf/cm2。
试求：(1) 水泵的升扬高度；(2) 若水泵的效率η=70%,水泵的轴功率(KW)；(3) 水泵吸入管路上真空表的读数(mmHg 柱)。
注:当地大气压为750mmHg 柱。
4.80.2U=36/3600/(0.785×0.0762)≈2.2 m/s(1) 在2-2与3-3截面列B.eq. 5分Z2+p/ρg+U22/2g+He =Z3+P3/ρg+U32/2g+Hf2-3∵U2=U3不计Hf2-3∴He =(Z3-Z2)+(P3+P2)/ρg=0.2 + (2.5+0.525)/(103×9.81)×9.81×104=30.5mH2O柱在1-1与4-4列B.eq.He =ΔZ1-4+Hf 1-4+Hf 3-4∴ΔZ1-4=He -(Hf 1-4+Hf 3-4)=30.5-(0.2+0.5)=29.8m∴升扬高度为29.8m(2) Pa =Heq vρg/η=30.5×0.01×103×9.81/0.7=4.27 KW 3分(3) 在1-1与2-2列B.eq,得 5分0=Z2+(-P)/ρg+U22/2g+Hf 1-P=Z2ρg-U22ρ/2-Hf 1 -ρg=-(4.8×103×9.8+2.2 /2×103+0.2×103×9.81)=-515×102N/M2=515×102/(0.981×105)×735.6=386mmHg (表)-P2=真空度∴吸入管路上真空表读数为386mmHg 柱=0.525at3．j01c20113用离心泵将原油从油库沿管内径为0.15m、长2公里(包括局部阻力的当量长度)的水平管送往炼油厂。
输油量为40m3/h。
油泵的总效率为0.65，求泵的轴功率。
某天，该油泵突然发生故障，于是开动一台备用泵，其压头仅为原来泵的 80%，问此泵能输送原油多少m3/h。
输送条件下, 原油的密度为890kg/m3, 粘度为0.4Pa s。
设油库和炼油贮罐均为常压。
答案：该题条件下,油泵所耗功率完全用于克服管路阻力。
⑴A=(π/4)(0.15)2=0.0177m2u=40/(3600×0.0177)=0.63m/sRe=duρ/μ=0.15×0.63×890/0.4=210(层流) λ=64/Re=64/210=0.304H f=λ(l/d)(u2/2g)=0.304×(2000/0.15)×[0.632/(2×9.81)]=82.1mWs=40×890/3600=9.9kg/s ∴N=82.1×9.81×9.9/(1000×0.65)=12.3kw⑵H′=0.8H f=65.7m △P f=65.7×9.81×890=5.736×105N/m对于层流△P f=32lμu/d∴u=△P f d/(32lμ)=5.736×105×0.15/ (32×2000×0.4)=0.504m/sV=3600×0.504×0.0177=32.1m 3/h4．j01a1506162m的钢管。
泵压出管路为φ76×3mm,长30m的40mm，孔流)，碱液密度ρ=1100kg/m3，泵的效率η=0.6，=6，ξ闸阀=0.17，ξ孔板=8，试求泵所需功j01a150616Ｖ=(π/4)×0.042×0.62[2g×0.456×(13600-1100)/1100]0.5=0.00785m3/su1=0.00785/[(π/4)×0.12]=1m/s u0=1×(0.1/0.07)2=2.04m/sΣhf =(0.02×2/0.1+0.5)×12/2g+(0.02×30/0.07+4×0.75+6+0.17+8)×2.042/2g=5.51mHe=5.51+(20-1.5)+0.5×104/1100+2.042/2g=28.77mN=28.77×0.00785×1100/(102×0.6)=4.084kw5.j02b100556用泵将贮槽１中的石油送至高位槽２中，两槽液面恒定不变，且其液面差为１５ｍ。
管子规格为φ８９×４．５ｍｍ，管路总长为２００ｍ（包括局部阻力的当量长度内。
）要求流量为２１ｍ3/h 。
已知石油密度为９２０Kg/m3，粘度为０．５N.S/m2。
试计算：（1）由于阻力引起的压降；（2）泵的有效功率；（3）整理并写出管路特性曲线方程（注明式中变量的单位）答案：（1）ΔＰ＝λ（ｌ／ｄ）（ρＵ2／２）Ｕ＝21／(3600×0.785×０．０８2)＝１．１６m/sＲe ＝0.080×1.16×920/0.5＝１７０．８层流λ＝６４／Ｒe ＝0.374ΔＰ＝0.374×（200/0.08）×920×１．１６2／2 ＝5.79×１０5N/m2∑ｈf ＝5.8×１０5920＝629.9 J/Kg（2）Ｎe ＝ＱＨＰ／1000Ｈ＝ｇΔＺ＋∑ｈf ＝9.81×15+629.9=777 J/Kg(3)Ｎe ＝21×920×777／(3600×1000)＝4.17 KW在层流范围内L＝ΔZ+∑ｈf/g=ΔZ+64/(duρ/μ)×(∑1/d)(1/2g)(Q2/(0.785d2)2)=15+1.104×104Q Q为m3/s6．j02b15064 6 欲用离心泵在两敞口容器间输液,该水泵铭牌标有：流量３９．６ｍ3/h，扬程15m，轴功率２.０２Kw,效率８０%，配用２．８KW电机，转数１４００r/min。
今欲在以下情况使用是否可以？如不可时采用什么措施才能满足要求（要用计算结果说明）（１）输送比重为１．８的溶液，流量为３８ｍ3/h，扬程３０ｍ。
（２）输送比重为０．８的油类，流量为４０ｍ3/h，扬程３０ｍ。
（３）输送比重为０．９的清液，流量为３０ｍ3/h，扬程１５ｍ。
答案：（１）电动机功率不够Ｎ＝38/3600×15×1800/(102×0.8)＝３．５KW 换大电机（２）扬程不够Ｈ／Ｈ′＝（ｎ／ｎ′）2１５／３０＝（１４００／ｎ′）2ｎ′＝１９８０增加ｎ＝１９８０转／分。
检查功率：Ｎ／Ｎ′＝（ｎ／ｎ′）3２．０２／Ｎ′＝（１４００／１９８０）3Ｎ′＝５．７２ KW换一电机功率为５．７２KW，ｎ＝１９８０转／分。
（３）可以使用。
通过关小出口阀调节至工作点。
7．j01c201218如下图所示的输水系统, 用泵将水池中的水输送到敞口高位槽, 管道直径均为φ83×3.5mm,泵的进、出管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮水池的水面高度为4.8m,压力表安装位置离贮水池的水面高度为5m。
当输水量为36m3/h 时，进水管道的全部阻力损失为1.96J/kg，出水管道的全部阻力损失为4.9J/kg，压力表的读数为2.5kgf/cm2，泵的效率为70%，试求：⑴两液面的高度差H为多少m?⑵泵所需的实际功率为多少K W?⑶真空表的读数多少kgf/cm2?解：⑴取截面0-0, 1-1, 2-2, 3-3如图, 在截面2-2和3-3间列柏努利方程以2-2为基准面(目的求H3) H2g+(p2/ρ)+(u22/2)=H3g +(p3/ρ)+(u32/2)+hf2-3∵1[at]=9.807×104N/m2=1[kg/cm2] u=Q/A=(36/3600)[(π/4)0.0762]=2.21m/s(2.5×9.807×104/103)+(2.212/2)=H3×9.81+4.9245.2+2.44=9.81H3 +4.9 H3 =242.74/9.81=24.74[m]∴H=H3+5=24.74+5=29.74[m]⑵在0-0和3-3间列柏努利方程以0-0为基准面(求We)H0g+(p0/ρ)+(u02/2)+We=H3g +(p3/ρ)+(u32/2)+hf0-3We=H3g +hf0-3=29.74×9.81+(1.96+4.9)=298.62[J/kg]Ms=Vsρ=(36/3600)×103=10[kJ/s] Ne=Ms·We= 10×298.62[W]N实=Ne/η=2986.2/0.70=4267[W]=4.267[kW]⑶在C-C和H间列柏氏方程以0-0为基准面H0g +(p0/ρ)+(u02/2)=H1g+(p1/ρ)+(u12/2)+hf0-1(pa–p1)/ρ=4.8×9.81+(2.212/2)+1.96=51.49m2/s2=51.49×103/(9.807×104)[at]=0.525[kgf/cm2]8．j02b20066用一离心泵将20℃的水，由池中送至高位槽C。