15年化工原理计算题复习 (1)

合集下载

化工原理复习题 及习题答案

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 )℃。

化工原理习题1

化工原理习题1

化⼯原理习题1计算题1. 等压⾯的判断如附图所⽰,A与B两设备内充满⽔,两设备之间的U形压差计内的指⽰液为⽔银。

试说明:(1)1、2、3、4各点压强是否都相等?(2)5、6、7、8各点压强是否都相等?(3)9、10、11、12各点压强是否都相等?(4)两U形压差计读数R与H是否相同?为什么?答:略。

2. 液封⾼度的确定精馏塔底部⽤蛇管加热,液体的饱和蒸汽压为1.093×105N/m2,液体密度为950 kg/m3。

采⽤Π形管出料,Π形管顶部与塔内蒸汽空间有⼀细管AB连通(见附图)。

试求:(1)为保证塔底液⾯⾼度不低于1m,Π形管⾼度H 应为多少?(2)为防⽌塔内蒸汽由连通管逸出,Π形管出⼝液封⾼度H’⾄少应为多少?答:(1)略;(2)0.86m。

3.复式压差计的测量⽤⼀复式U形压差计测量某种流体流过管路中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,并分析由此可得出什么结论?答:略。

4. 分层器中分界⾯的确定附图所⽰是⼀个油⽔分离器。

油⽔的界⾯依靠倒U形管调节。

已知ρ油=780 kg/m3,u ⽔=0.5m/s,OmH136.02fh。

求:(1)阀1关、阀2、3开时,H=?(界⾯位置)(2)阀1开、阀2、3开时,H=?(3)阀1关、阀2开、阀3关时,倒U形管中液⾯的⾼度为多少?(设容器中油⽔界⾯H为(1)计算值)(4)阀1关、阀2关、阀3开时,分离器内界⾯能维持吗?答:(1)3.81m;(2)1.09m;(3)0.15m;(4)略5.远距离液位测量为测定贮罐中油品的贮存量,采⽤附图所⽰的远距离液位测量装置。

已知贮罐为圆柱形,其直径为1.6m,吹⽓管底部与贮罐底的距离为0.3m,油品的密度为850 kg/m3。

若测得U形压差计读数R为150mmHg,试确定贮罐中油品的贮存量,分别以体积及质量表⽰。

化工原理总复习题和答案

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。

化工原理计算题及答案

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(上)-复习题1

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。

2015化工原理复习题

2015化工原理复习题

填空题1.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________。

2. 某设备上,真空度的读数为80mmHg,其绝压=________Pa. 该地区的大气压为720mmHg。

3.常温下水的密度为1000kg/m3,粘度为1cp,在管径为 25*2.5mm的管内以3m/s速度流动,其流动类型为 ______________。

4.当流体在管内流动时,若要测取管截面上流体的速度分布,应选用流量计测量。

5.气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______。

6.传热的基本方式为___ ________.______________.__________________。

7.蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和__________。

其中,由于_________________________________________,其传热效果好。

8.离心泵用出口阀调节流量实质上是改变曲线,用改变转速来调节流量实质上是改变曲线。

9.列管换热器中,用饱和水蒸汽加热空气。

空气走管内,蒸汽走管间,则管壁温度接近的温度,总传热系数接近的对流传热系数。

10.在重力沉降操作中,影响沉降速度的因素主要有、和。

11.离心泵的效率η和流量Q的关系为。

12. 若沉降室高度降低,则沉降时间;生产能力。

(增加,不变或者下降)13、精馏塔有种进料热状况,其中进料的q值最大,进料温度泡点温度。

14、在逆流吸收塔中,用清水吸收混合气中的溶质组分。

其液气比L/V为2.7,平衡关系为Y=1.5X。

若溶质的回收率为90%,则操作液气比与最小液气比之比值。

15.一维稳态温度场傅立叶定律的表达式为。

16. 离心泵通常采用调节流量;往复泵采用调节流量。

17. 用管子从高位槽放水,当管径增大一倍时,则水的流量为原来流量的_______倍,假定液面高度、管长、局部阻力及摩擦系数均不变。

化工原理期末备考计算题

化工原理期末备考计算题

1. 现有一逆流换热器中,用初温为25℃的水将1.25kg/s的液体由80℃冷却到30℃,液体比热容为1.9kJ/kg·℃。

换热器的列管直径为Φ25×
2.5mm,水走管程。

水侧和液体侧的对流传热系数分别为0.85kW/(m2·℃)和1.70kW/( m2·℃),管壁导热系数λ=45w/ m·℃,污垢热阻可忽略。

若水的出口温度不能高于50℃,试求换热器的传热面积。

2.在一单程管壳式换热器中,用水冷却某种有机溶剂。

冷却水的流量为10 000 kg/h,其初始温度为30 ℃,平均比热容为4.174 kJ/(kg·℃)。

有机溶剂的流量为14 000 kg/h,温度由180 ℃降至120 ℃,平均比热容为1.72 kJ/(kg·℃)。

设换热器的总传热系数为500 W/(m2·℃),忽略换热器的热损失和污垢热阻,试分别计算逆流和并流时换热器所需的传热面积。

3. 有一单程管壳式换热器,传热面积为18m2,冷却水的流量为20000kg/h,其温度由23 ℃升至40 ℃,平均比热容为
4.17 kJ/(kg·℃)。

有机溶液的温度由110 ℃降至68 ℃,平均比热容为1.65 kJ/(kg·℃)。

换热器热损失忽略不计,两流体在换热器中呈逆流流动。

(1)试计算该换热器的总传热系数;(2)计算有机溶液的处理量。

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,物料衡算的基本原则是什么?A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 电荷守恒答案:A2. 在化工过程中,下列哪个参数不是过程设计中需要考虑的?A. 反应速率B. 压力C. 温度D. 颜色答案:D3. 化工设备中,换热器的主要功能是什么?A. 传递热量B. 传递质量C. 传递动量D. 传递电荷答案:A二、填空题1. 在连续搅拌的化学反应器中,反应物浓度随时间变化的微分方程是_ 。

答案:dc/dt = -kC2. 化工过程中,压力降通常与流体的流速、管道直径和流体的 _ 有关。

答案:粘度3. 根据Dalton分压定律,混合气体的总压力等于各组分气体的 _ 之和。

答案:分压力三、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:物料输送(如泵、压缩机等)、热量交换(如换热器、冷凝器等)和质量分离(如蒸馏塔、吸收塔等)。

2. 描述化工过程中的热力学第一定律和第二定律。

答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式,或从一个系统转移到另一个系统。

化工过程中,这个定律用于计算能量的平衡和转换。

热力学第二定律,通常表述为熵增原理,表明在一个孤立系统中,自发过程总是向着熵增加的方向进行,即系统会自然趋向于更加无序的状态。

四、计算题1. 某化工反应器中进行的是一级不可逆反应A → B,反应速率常数k=0.05 min⁻¹。

若初始时刻[A]₀=1.0 mol/L,求5分钟后[A]的浓度。

答案:根据一级反应的速率方程:dc/dt = -kC积分得:lnC = -kt + lnC₀代入数据:lnC = -0.05 * 5 + ln1解得:C = e^(-0.25) ≈ 0.7788 mol/L2. 一个换热器中,热水和冷水通过平行流的方式进行热量交换。

已知热水的入口温度为80°C,出口温度为60°C,冷水的入口温度为20°C,出口温度为40°C。

2015-化工原理复习提纲及答案

2015-化工原理复习提纲及答案

《化工原理》复习提纲答案一、判断题(在你认为对的题目后面打“V” ,错的后面打“X”)1、流体在圆管的流动阻力主要有沿程阻力和局部阻力。

(V)2、在定态流动过程中,流体流经各截面处的体积流量相等。

(X)3、当输送流体的管子的管径一定时,增大流体的流量,则雷诺准数减少。

(X )4、流体在等径管中做定态流动时,由于有摩擦损失,因此流体的流速沿管长逐渐变小。

(X)5、流体做层流流动时,摩擦系数入只是Re的函数,而以管壁的粗糙度无关。

(V)6、在相同的设备条件下,密度越大、粘度越小的流体越容易形成湍流状态。

(V)7、实际流体在导管做定态流动时,各种形式的的压头可以互相转化,但导管任一截面的位压头、动压头与静压头之和为一常数。

(X )8、为了提高压强计的灵敏度以测量微小的压强,可采用微压差计。

当其中的两指示液密度相差越大时,其灵敏度越高。

(X )9、经过大量的实验得出,雷诺数Re< 2000时,流型呈层流,这是采用国际单位制得出的值,采用其它单位制应有另外值。

(X)10、表压强就是流体的真实压强。

(X)11 、设备的真空度越高表明绝对压强越大。

(X)12、流体在做定态湍流时,当Re—定时,摩擦系数入随管子的相对粗糙度增加而增大。

(V)13、液体在圆管做滞流流动时,其他条件不变,仅流速增加一倍,则阻力损失增加一倍。

(V)14、流体在水平管做定态连续流动时,直径小处,流速增大,其静压强也会升高。

(X)15、离心泵启动时,为减少启动功率,应将出口阀门关闭,这是因为随流量的增加,功率增大。

(V)16、离心泵的扬程随着流体流量的增大而下降。

(V)17、离心机的分离因素越大,表明它的分离能力越强。

(V)18、要将降尘室的生产能力提高一倍,则应将降尘室的高度增加一倍。

(X )19、为了提高旋风分离器的分离效率,当气体处理量大时,解决的方法有:用几台直径小的分离器并联操作(V ),采用大直径的分离器(X )。

20、物料在离心机进行分离时,其离心加速度与重力加速度的比值,称为离心分离因素。

化工原理复习题库及答案

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1期末考试复习资料

化工原理1期末考试复习资料

《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。

化工原理最全试题集(含答案)

化工原理最全试题集(含答案)

化工原理试题库(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s m3 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、 间歇过滤操作包括_____ _._______.________._________.__________。

9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。

工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。

10、 α称为_______________,其物理意义为____________________________.__________________________,提高管内α值的有效方法____________.11、 提高管外α值的有效方法______________________________________。

化工原理复习资料选择及计算题---答案

化工原理复习资料选择及计算题---答案

第一章流体流动与输送机械一、填空或选择1.牛顿粘性定律的表达式为dudyτμ=,该式应用条件为牛顿型流体作_层流流动。

在SI制中,粘度的单位是流体的物性,在cgs制中,粘度的单位是泊。

2.某设备的表压强为100kPa,则它的绝对压强为_201.33 kPa;另一设备的真空度为400mmHg,则它的绝对压强为_360mmHg 。

(当地大气压为101.33 kPa)3.流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布侧形是_抛物线型曲线。

其管中心最大流速为平均流速的_2 倍,摩擦系数λ与Re关系为64Reλ=。

层流区又称为阻力的一次方。

4.流体在钢管内作湍流流动时,摩擦系数λ与_Re_和_ε/d 有关;若其作完全湍流,则λ仅与_ε/d 有关。

完全湍流又称为阻力的平方区。

5.流体作湍流流动时,邻近管壁处存在一_层流底层_,雷诺数愈大,湍流程度愈剧烈,则该层厚度_越薄;流动阻力越大。

6.因次分析的依据是_因次一致性原则。

7.从液面恒定的高位槽向常压容器加水,若将放水管路上的阀门开度关小,则管内水流量将_减小,管路的局部阻力将_增大,直管阻力将_减小,管路总阻力将_恒定。

(设动能项可忽略。

)8.根据流体力学原理设计的流量(流速)计中,用于测定大直径气体管路截面上速度分布的是测速管(皮托管);恒压差流流量计有转子流量计;恒截面差压流量计有孔板流量计和文丘里流量计;能量损失最大的是孔板流量计;对流量变化反映最灵敏的是孔板流量计。

A.孔板流量计B.文丘里流量计C.皮托管D.转子流量计9.当量直径的定义式为4⨯流通截面积润湿周边,水力半径为_1/4_倍当量直径。

10.直管阻力的计算式22fl updρλ∆=;局部阻力的计算式有22fupρξ∆=和22efl updρλ∆=。

11.水流经图示的管路系统从细管喷出。

已知d1管段的压头损失H f1=1m(包括局部阻力)d2管段的压头损失H f,2=2m(不包括出口损失)。

则管口喷出时水的速度u3=_7.00_m/s,d1管段的速度u1=_1.75_m/s,水的流量V=_8.06_m3/h。

化工原理计算题

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 g u g P e g u g P ++=+++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 g u u g P P e -++=--ρ 980733000000807.91000)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。

(完整word版)化工原理试题和答案-题库1

(完整word版)化工原理试题和答案-题库1

一、二章复习题第一章一、填空题1.一个生产工艺是由若干个单元操作和化工单元构成的。

2.各单元操作的操作原理及设备计算都是以物理衡算;能量衡算;平衡关系;过程速率四个概念为依据的。

3.常见的单位制有程单位制;国际单绝对单位制;工位制(SI制)。

4.由于在计量各个物理量时采用了不同的基本物理量、基本单位,因而产生了不同的单位制。

5.一个过程在一定条件下能否进行,以及进行到什么程度,只有通过平衡关系来判断。

6.单位时间内过程的变化率称为过程速率。

二、问答题7.什么是单元操作?主要包括哪些基本操作?8.提高过程速率的途径是什么?第二章流体力学及流体输送机械流体力学一、填空题1.单位体积流体的质量称为密度,它与比容互为倒数。

2.流体垂直作用于单位面积上的力,称为流体的压强。

3.单位时间内流经管道任一截面的流体量称为流量,其表示方法有质量流量和体积流量两种。

4.当管中流体形成稳定流动时,管中必定充满流体,即流体必定是连续流动的。

5.产生流体阻力的根本原因是内摩擦力;而流体的运动状态是产生流体阻力的第二位原因。

另外,管壁粗糙度和管子的长度、直径均对流体阻力的大小有影响。

6.流体在管道中的流动状态可分为层流和湍流两种类型,二者在内部质点运动方式上的区别是湍流的质点有脉动而层流没有。

7.判断液体内处于同一水平面上的各点压强是否相等的依据是静止的、连通的、连接的是同一种液体。

8.流体若由低压头处流向高压头处时,所加入外加功的作用是:分别或同时提高流体的位压头;动压头;静压头以及弥补损失能量。

9.在测量流体的流量时,随流量的增加孔板流量计两侧的压差将增大,若改用转子流量计,随流量增加转子两侧压差值不变。

二、选择题10.液体的密度随温度的升高而____B减小____。

A 增大B 减小C 不变D 不一定11.表压值是从压强表上读得的,它表示的是____A比大气压强高出的部分_____。

A 比大气压强高出的部分B 设备的真实压力C 比大气压强低的部分D 大气压强12.流体的流动类型可以用______B_雷诺准数____的大小来判定。

化工原理计算试题 (1)

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。

化工原理练习题(1)含答案

化工原理练习题(1)含答案

《化工原理》复习材料0绪论0.1单元操作所说的“三传”是指__动量传递___、___热量传递__和___质量传递__。

0.2任何一种单位制都是由__基本单位__和__导出单位__构成的。

0.3重力单位制的基本单位是__长度__、__时间__和__力__。

0.4绝对单位制的基本单位是__长度__、__时间__和__质量__。

第一章 流体流动一、填空题1.1.流体静力学方程式仅适用于__连通着__的,__同一种连续__的,不可__压缩__静止流体。

1.2圆形直管内,流体体积流量一定,设计时若将d 增加一倍,则层流时h f 是原值的___16___倍;高度湍流时h f 是原值的___32___倍(忽略d ε变化的影响)。

1.3流量V q 增加一倍,孔板流量计的孔口速度为原来的____2__倍,转子流量计的阻力损失为原来的____1__倍,孔板流量计的阻力损失为原来的__4__倍,转子流量计的环隙通道面积为原来的____2__倍。

1.4流体在圆形管道中做层流流动,如果只将流速提高一倍,则阻力损失为原来的___2___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_0.25__倍。

1.5处于同一水平面的液体,维持等压面的条件必须是__静止的___、_连通着的__、__同一种连续的液体__。

流体流动时,要测取管截面上的流速分布,应选用___皮托管______流量计测量。

1.6如果流体为理想流体且无外加功的情况下,单位质量流体的机械能衡算式为__常数=++ρp u gz 22_;单位重量流体的机械能衡算式为_常数=++gp g u z ρ22_;单位体积流体的机械能衡算式为___常数=++p u gz 22ρρ_。

1.7有外加能量时,以单位体积流体为基准的实际流体伯努利方程为__∑+++=+++f s h p u gz W p u gz ρρρρρρ2222121122___,各项单位为___Pa____。

《化工原理》第1章《流体流动》复习题

《化工原理》第1章《流体流动》复习题

《化工原理》第一章复习题及参考答案一、填空题:1.(3分)雷诺准数的表达式为________________。

当密度ρ=1000kg/m3, 粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m/s 在管中流动时,其雷诺准数等于__________,其流动类型为______.(Re=duρ/μ ; 105;湍流)2.(2分)某流体在圆管中呈层流流动,今用皮托管测得管中心的最大流速为2m/s,此时管内的平均流速为_________.(1m/s )3.(2分)牛顿粘性定律用粘滞力的表达式为_______________. 用剪应力的表达式为_______________.(F'=μAdu/dy; τ=μdu/dy)4.(2分)当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为_________mmHg,真空度为_______mmHg. (850; -100)5.(2分)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___________.平均流速为__________.( 0.0118m3/s,1.5m/s)6.(4分)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1.0m/s时,其雷诺准数Re为______,直管摩擦阻力系数λ为_____.(9.93×104; 0.0178)7.(2分)某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为30×20mm,其当量直径de为__.( 24mm)8.(3分)测量流体流量的流量计主要有如下四种: __ ___,______,____ , _______,测量管内流体点的速度,则用____. (转子流量计;孔板流量计;丘里流量计;湿式气体流量计;皮托管)9.(2分)测量流体压强的仪器主要有如下两种: ______,_____.( U管压差计;弹簧压力计)10.(4分)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_____________,____________,( 当量长度法; 阻力系数法; h f=λ(le/d)(u2/2g); h f=(u2/2g) ) 11.(3分)题号1038 第1章知识点400 难度容易在流体阻力计算中,当量长度的定义是_______________________________________. (能产生与某局部阻力相当的直管长度, 称为该局部阻力的当量长度。

化工原理复习题第一章

化工原理复习题第一章

第一章选择1、转子流量计指示稳定时,其转子上下的压差是由(C)决定的。

A.流体的流速B.流体的压力C.转子的重量D.流道截面积2、下列属于弹性式压力计的是( C )。

A、U型管压力计B、热电偶C、波纹管式压力计D、霍尔片式压力变送器3、在四种节流装置中造价昂贵,但压力损失最小的是( C )。

A、标准孔板B、标准喷嘴C、文丘里管D、1/4圆喷嘴4、使用时要注意"零点迁移"问题的液位计是( D )。

A、玻璃式液位计B、浮标式液位计C、电气式液位计D、差压式液位计5、关于转子流量计,下列叙述不正确的是( A )。

A、基于节流原理B、不适宜测脏污介质C、适用于小流量测量D、是标准化装置6、下述检测液位的仪表中,不受被测液体密度影响的是( A )。

A、玻璃液位计B、浮筒液位计C、差压式液位计D、吹气式液位计7、某设备进出口测压仪表的度数分别为20mmHg(真空度)和500mmHg(表压力),则两处的绝对压强差为( C )。

A.480mmHgB. 460mmHgC. 520mmHgD.540mmHg8、一管路由内径是80mm和40mm的钢管联结而成,已知水在小管中流速是3m/s,则水在大管中的流速是( A )。

A.0.75m/s B. 1.5m/s C. 6m/s D. 1.2m/s9、单位质量的流体所具有的( B )称为流体的比容。

A.粘度 B. 体积 C. 位能 D. 动能10、流体在管内作( A )流动时,其质点沿管轴作有规则的平行运动。

A.层流B.湍流C.过渡流D. 旋涡流11、下面属于变截面,恒压差的流量计是( C )。

A.孔板流量计B.文氏流量计C.转子流量计D.毕托管12、某设备进、出口测压仪表中的读数分别为p1(表压)=1200mmHg和p2(真空度)=700mmHg,当地大气压为750 mmHg,则两处的绝对压强差为( D )mmHg。

(A)500 (B)1250 (C)1150 (D)190013、用"φ外径mm×壁厚mm"来表示规格的是( B )。

  1. 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. 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. 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)。

1.一输水系统,将敞口容器中的水送到吸收塔顶作吸收剂,贮槽水面至塔顶喷嘴的垂直距离为28m,塔内的表压强为4 m H2O柱,采用Φ100*5的钢管输送,连接在管路中孔板流量计两侧的U形管压差计读数为R=152mmHg, 已知:孔径d0=0.045m,孔流系数C0=0.7,S H2O=1,H f =3mH2O柱,泵效率η= 0.75,求泵所需轴功率Pa。

2.密度为1200kg*m-3的某液体以30m3/h的流量流过内径为75mm的半新钢管(λ=0.024)。

最终液面比初始液面高30m,最终液面和初始液面都通大气,钢管总长为120m,管件的局部阻力为钢管阻力的25%,流动的动压头变化可以忽略,泵的效率为60%。

试求泵所需的功率。

3.用离心泵将水池中的水送到高位槽,高位槽和水池均为敞口容器,高位槽水面高出池面50m,采用Φ100*5的管道输送,泵的送水量为34m3/h,输送过程中管路磨擦阻力损失为2.4m,若泵的效率为60%,计算泵所需的实际功率Pa (kW)
4. 两液体在套管换热器中逆流换热,冷热流体的给热系数α均为680W/m2K,其中热流体从140℃降到50℃,其相对密度S1=1,体积流量q v1=0.01m3/s,比热C p1=4*103J/kg.K;冷流体从20℃升高到80℃;换热器采用壁厚为5mm的钢管,管壁较薄,可视为平面壁,其导热系数λ=50W/m.K。

求所需传热面积。

5.两湍流液体在套管换热器中逆流换热,冷、热流体给热系数均为700W/m2K,其中热流体的相对密度S1=1,体积流量q v1=0.001m3/s,比热C p1=3*103J/kg.K。

热流体从150℃降到60℃,冷流体从20℃升高到90℃,换热器采用壁厚为5mm的钢管,管壁较薄,可视为平面壁, 其导热系数λ=50W/m.K,求传热面积。

6.在逆流换热器中,用初温30℃的水将 1.45kg/s的液体(Cp=1.7
kJ/(kg*K)、密度为850kg/m3)由90℃冷却到30℃。

换热器列管直径为φ25*2.5mm,水走管内。

水侧和液体侧的给热系数分别为0.65和1.50 kW/(m2*K),污垢热阻忽略。

若水的出口温度不能高于40℃,试求换热管长度。

7.吸收塔在常压及293K时用清水吸收混合气体中的SO2, 气体与水逆流接触,混合气体(标态)流量为3200m3/h,其中含SO2(体积分率)为8%,吸收率为94%,气液平衡关系为:Y*= 22.5X,L=1.5 L M。

试求:
⑴吸收剂水的用量为多少kmol/h。

⑵气相传质单元数N OG。

8.用清水在常压下吸收有机合成残气中的甲醇,处理气量为 1.8m3/s (标态),气体中含甲醇0.0135 (mol分率)。

要求甲醇的吸收率为95%,采用L=1.5L M,当时条件下的气液平衡关系为Y*=2.15X。

试计算吸收水用量及气相传质单元数N OG。

相关文档
最新文档