陈敏恒《化工原理》(第3版)(上册)课后习题-流体通过颗粒层的流动(圣才出品)
陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(流体通过颗粒层的流动 复习笔记)
4.1 复习笔记一、概述1．固定床定义固定床是指众多固体颗粒堆积而成的静止的颗粒层。
2．常见流体通过固定床的流动（1）流体通过固定床反应器进行化学反应，此时组成固定床的颗粒是粒状或片状催化剂；（2）固体悬浮液的过滤，此时可将由悬浮液中所含的固体颗粒形成的滤饼看作固定床，滤液通过颗粒之间的空隙流动。
二、颗粒床层的特性1．单颗粒的特性对于球形颗粒存在以下两个关系：式中d p——球形颗粒的直径；v——球形颗粒的体积；s——球形颗粒的表面积。
因此，球形颗粒的各有关特性可用单一参数——直径d p全面表示。
球形颗粒的比表面积非球形颗粒的当量直径：通常试图将非球形颗粒以某种相当的球形颗粒代表，以使所考察的领域内非球形颗粒的特性与球形颗粒等效。
根据不同方面的等效性，可以定义不同的当量直径。
（1）体积等效使得当量球形颗粒的体积等于真实颗粒的体积V，则体积当量直径定义为（2）表面积等效使得当量球形颗粒的表面积等于真实颗粒的表面积s，则面积当量直径定义为（3）比表面积等效使得当量球形颗粒的比表面积等于真实颗粒的比表面积μ，则比表面当量直径定义为d ev，d es和d ea在数值上是不等的，但根据各自的定义式可以推出三者之间有如下关系。
记，则可得可以看出的物理含义故可称为形状系数。
体积相同时球形颗粒的表面积最小，因此，任何非球形颗粒的形状系数皆小于1。
2．颗粒群的特性在任何颗粒群中，各单颗粒的尺寸都不可能完全一样。
从而形成一定的尺寸（粒度）分布。
为研究颗粒分布对颗粒层内流动的影响，首先必须设法测量并定量表示这一分布。
颗粒粒度测量的方法：筛分法，显微镜法，沉降法，电阻变化法，光散射与衍射法，表面积法等。
3．床层特性颗粒按某种方式堆积成固定床时，床层中颗粒堆积的疏密程度可用空隙率来表示。
空隙率的定义如下：一般乱堆床层的空隙率大致在0.47～0.7之间。
三、流体通过固定床的压降1．颗粒床层的简化模型在固定床内大量细小而密集的固体颗粒对流体的运动提供了很大的阻力。
化工原理上册课后习题答案陈敏恒版.doc
化工原理习题及解答（华南理工大学化工原理教研组编）2004年6月流体力学与传热第一章 流体流动1.1 解：混合气体的平均分子量Mn 为Mn=M 2co y 2co + M 2o y 2o + M 2N y 2N + M O H 2y O H 2=44×0.085+32×0.075+28×0.76+18×0.08=28.86kg/kmol该混合气体在500℃，1atm 时的密度为ρ=po T p To Mm **4.22**=4.2286.28×273273=0.455kg/m ³ 1.2 解：设备上真空表的绝对压强为绝对压强=大气压―真空度=740―100=640mmHg=640×760100133.15⨯=8.53×104N/m²设备内的表压强为 表压强=―真空度=―100mmHg =―（100×760100133.15⨯）=―1.33×104N/m² 或表压强=―（100×1.33×102）=―1.33×104N/m²1.3 解：设通过孔盖中心的0—0水平面上液体的静压强为p ，则p 便是罐内液体作用于孔盖上的平均压强。
根据流体静力学基本方程知p=p a +ρg h作用在孔盖外侧的是大气压强p a ，故孔盖内外两侧所受压强差为Δp =p ―p a = p a +ρgh ―=a p ρghΔp=960×9.81(9.6―0.8)=8.29×104N/m²作用在孔盖上的静压力为 =p Δp ×24d π=8.29×104241076.376.04⨯=⨯⨯πN每个螺钉能承受的力为N 321004.6014.04807.9400⨯=⨯⨯⨯π螺钉的个数=3.76×10341004.6⨯=6.23个1.4 解：U 管压差计连接管中是气体。
陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
目 录绪 论0.1 复习笔记0.2 名校考研真题详解第1章 流体流动1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第2章 流体输送机械2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第3章 液体的搅拌3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第4章 流体通过颗粒层的流动4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第5章 颗粒的沉降和流态化5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第6章 传 热6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 名校考研真题详解第7章 蒸 发7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第8章 气体吸收8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第9章 液体精馏9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第10章 气液传质设备10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第11章 液液萃取11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 名校考研真题详解第12章 其他传质分离方法12.1 复习笔记12.2 课后习题详解12.3 名校考研真题详解第13章 热、质同时传递的过程13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 名校考研真题详解第14章 固体干燥14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 名校考研真题详解绪 论0.1 复习笔记一、化工生产过程1．化学工业的定义化学工业是对原料进行化学加工以获得有用产品的工业，核心是化学反应过程及其设备——反应器。
2．化工生产的要求为使反应器内保持适宜的压力、温度和物料的组成等条件，原料需经过前处理。
前处理是指原料经过的一系列预处理以除去杂质，达到必要的纯度、温度和压力的过程。
反应产物同样需要经过各种后处理过程加以精制。
二、单元操作1．单元操作的分类按操作的目的可分为：（1）物料的增压、减压和输送；（2）物料的混合或分散；（3）物料的加热或冷却；（4）非均相混合物的分离；（5）均相混合物的分离。
陈敏恒《化工原理》(第3版)(上册)章节题库-流体流动(圣才出品)
第三部分章节题库说明：本部分严格按照大连理工大学无机化学教研室陈敏恒主编的《化工原理》（第3版）教材内容进行编写。
每一章都精心挑选经典常见考题，并予以详细解答。
熟练掌握本书考题的解答，有助于学员理解和掌握有关概念、原理，并提高解题能力。
绪论化工原理中的“三传”是指______。
A．动能传递、势能传递、化学能传递B．动能传递、内能传递、物质传递C．动量传递、能量传递、热量传递D．动量传递、质量传递、热量传递【答案】D【解析】化学工业各个行业中的单元操作从物理本质上有三种：①动量传递过程（单相或多相流动）；②热量传递过程——传热；③物质传递过程——传质。
第1章流体流动一、选择题1．动量是向量，其方向与速度方向（）。
A．相反B．相同C．呈45°夹角D．呈90°夹角【答案】B2．流体在圆管中沿管截面上的剪应力分布仅与流动截面的（）有关。
A．流体种类B．流体流动形态C．流速D．几何形状【答案】D3．有人希望使管壁光滑些，于是在管道内壁涂上一层石蜡，倘若输送任务不变，且流体呈层流流动，流动的阻力将会（）。
A．变大B．变小C．不变D．阻力的变化取决于流体和石蜡的浸润情况【答案】C【解析】层流流动，流动的阻力与管壁光滑程度无关。
4．以下几种关于流体说法正确的是（）。
A．流体在圆管内流动时，无论层（滞）流或湍流，管中心处流速最大，距管壁越近流速越小，在管壁处流速为零B．层流时，平均流速大约是管中心处流速的0.8倍C．湍流时，平均流速大约是管中心流速的0.5倍D．层流内层对传热和传质过程影响很大，它的厚度随Re的增大而增厚【答案】A5．在完全湍流区（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数λ的值（）。
A．与光滑管相同B．与Re和管道相对粗糙度有关C．仅与管道相对粗糙度有关D．仅与Re有关【答案】C6．若圆形直管内液体流量不变，设计时将管径增加一倍，则层流和完全湍流时的液体流动阻力损失分别为原来的（）。
A．16倍，32倍B．1/4，1/32C．1/2，1/2D．1/8，1/16【答案】B7．水在一段圆形直管内做层流流动，若其他条件不变，现流量及管径均减小为原来的十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书二分之一，则此时因流动阻力产生的压力损失为原来的（）。
化工原理第三版上册陈敏恒答案
化工原理第三版上册陈敏恒答案【篇一：化工原理答案第三版思考题陈敏恒】问题1. 什么是连续性假定? 质点的含义是什么? 有什么条件?答1．假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。
质点是含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于设备尺寸，但比起分子自由程却要大得多。
问题2. 描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?答2．前者描述同一质点在不同时刻的状态；后者描述空间任意定点的状态。
问题3. 粘性的物理本质是什么? 为什么温度上升, 气体粘度上升, 而液体粘度下降? 答3．分子间的引力和分子的热运动。
通常气体的粘度随温度上升而增大，因为气体分子间距离较大，以分子的热运动为主；温度上升，热运动加剧，粘度上升。
液体的粘度随温度增加而减小，因为液体分子间距离较小，以分子间的引力为主，温度上升，分子间的引力下降，粘度下降。
问题4. 静压强有什么特性?答4．静压强的特性：①静止流体中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力；②作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等；③压强各向传递。
(1)试画出容器内部受力示意图(用箭头的长短和方向表示受力大小和方向)；(2)试估计容器底部内侧、外侧所受的压力分别为多少？哪一侧的压力大？为什么？答5．1）图略，受力箭头垂直于壁面、上小下大。
外部压强p=f/a=10/0.008=1.25kpa内部压强4.91kpa。
题5附图题6附图因为容器内壁给了流体向下的力，使内部压强大于外部压强。
问题6. 图示两密闭容器内盛有同种液体，各接一u形压差计，读数分别为r1、r2，两压差计间用一橡皮管相连接，现将容器a连同u 形压差计一起向下移动一段距离，试问读数r1与r2有何变化？(说明理由)答6．容器a的液体势能下降，使它与容器b的液体势能差减小，从而r2减小。
r1不变，因为该u形管两边同时降低，势能差不变。
问题7. 为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好?答8．前者指速度分布大小均匀；后者指速度方向平行、无迁移加速度。
化工原理第三版（陈敏恒）上、下册课后思考题答案（精心整理版）
化工原理第三版（陈敏恒）上、下册课后思考题答案（精心整理版）第一章流体流动1、什么是连续性假定?质点的含义是什么?有什么条件?连续性假设：假定流体是由大量质点组成的，彼此间没有间隙，完全充满所占空间的连续介质。
质点指的是一个含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于设备尺寸，但比分子自由程却要大得多。
2、描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?拉格朗日法描述的是同一质点在不同时刻的状态；欧拉法描述的是空间各点的状态及其与时间的关系。
3、粘性的物理本质是什么?为什么温度上升,气体粘度上升,而液体粘度下降?粘性的物理本质是分子间的引力和分子的运动与碰撞。
通常气体的粘度随温度上升而增大，因为气体分子间距离较大，以分子的热运动为主，温度上升，热运动加剧，粘度上升。
液体的粘度随温度增加而减小，因为液体分子间距离较小，以分子间的引力为主，温度上升，分子间的引力下降，粘度下降。
4、静压强有什么特性?①静止流体中，任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力；②作用于某一点不同方向上的静压强在数值上是相等的；③压强各向传递。
7、为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好?由静力学方程可以导出，所以H增加，压差增加，拔风量大。
8、什么叫均匀分布?什么叫均匀流段?均匀分布指速度分布大小均匀；均匀流段指速度方向平行、无迁移加速度。
9、伯努利方程的应用条件有哪些?重力场下、不可压缩、理想流体作定态流动，流体微元与其它微元或环境没有能量交换时，同一流线上的流体间能量的关系。
12、层流与湍流的本质区别是什么?区别是否存在流体速度u、压强p的脉动性，即是否存在流体质点的脉动性。
13、雷诺数的物理意义是什么?物理意义是它表征了流动流体惯性力与粘性力之比。
14、何谓泊谡叶方程?其应用条件有哪些?应用条件：不可压缩流体在直圆管中作定态层流流动时的阻力损失计算。
15、何谓水力光滑管?何谓完全湍流粗糙管?当壁面凸出物低于层流内层厚度，体现不出粗糙度过对阻力损失的影响时，称为水力光滑管。
化工原理上册课后习题答案陈敏恒版
化工原理上册课后习题答案流体力学与传热第一章 流体流动1.1 解：混合气体的平均分子量Mn 为Mn=M 2co y 2co + M 2o y 2o + M 2N y 2N + M O H 2y O H 2 =44×0.085+32×0.075+28×0.76+18×0.08 =28.86kg/kmol该混合气体在500℃，1atm 时的密度为 ρ=po T p To Mm **4.22**=4.2286.28×273273=0.455kg/m ³1.2 解：设备上真空表的绝对压强为 绝对压强=大气压―真空度 =740―100=640mmHg=640×760100133.15⨯=8.53×104N/m²设备内的表压强为表压强=―真空度=―100mmHg=―（100×760100133.15⨯）=―1.33×104N/m²或表压强=―（100×1.33×102）=―1.33×104N/m²1.3 解：设通过孔盖中心的0—0水平面上液体的静压强为p ，则p 便是罐内液体作用于孔盖上的平均压强。
根据流体静力学基本方程知 p=p a +ρg h作用在孔盖外侧的是大气压强p a ，故孔盖内外两侧所受压强差为Δp =p ―p a = p a +ρgh ―=a p ρghΔp=960×9.81(9.6―0.8)=8.29×104N/m²作用在孔盖上的静压力为=pΔp ×24d π=8.29×104241076.376.04⨯=⨯⨯πN每个螺钉能承受的力为N 321004.6014.04807.9400⨯=⨯⨯⨯π螺钉的个数=3.76×10341004.6⨯=6.23个1.4解：U 管压差计连接管中是气体。
陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(颗粒的沉降可流态化 课后习题详解)
而
得 查 60℃天气
5-3 直径为 0.12mm，密度为 2300kg/m3 的球形颗粒在 20℃水中自由沉降，试计算
颗粒由静止状态开始至速度达到 99％沉降速度所需的时阃间和沉降的距离。
解：已知：
，20℃水，求：由 0→99%u 所需 t，距离 s。
根据牛顿第二定律有
（设处于斯托克斯区）所以 积分得
表 5-1
粒径/μm
5～10
10～20
20～40
40～100
质量分率
0.20
0.20
0.30
0.30
粒级效率ηi
0.80
0.90
0.95
1.00
试计算该旋风分离器的总效率及未分离下而被气体带出的颗粒的粒度分布。
若进旋风分离器的气体中催化剂尘粒的量为 18g/m3，含尘气的流量为 1850m3/h，试
解：已知： ，求：A、B 两种颗粒能否分开？
因为沉降在斯托克斯区
所以
即
同一
必有
能否将 A、B 分开，取决于 A 最小颗粒的沉降速度，是否大于 B 最大颗粒的沉降速度
即
，所以 A、B 可完全分开。
5-7 试证 ζ·Re2p 为与沉降速度无关的无量纲数据，且当 ζ·Re2p 小于何值时则沉降是
在斯托克斯定律区的范围以内？
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证明：已知：欧根方程，小颗粒惯性项可忽略，且
，大颗粒性项以在水中
验
假设成立 在空气中
验证：
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假设成立。
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5-2 密度为 2000kg/m3 的球形颗粒，在 60℃空气中沉降,求服从斯托克斯定律的最大
陈敏恒《化工原理》(第3版)(上册)章节题库-流体通过颗粒层的流动(圣才出品)
【答案】D
二、填空题 1．影响流体通过固定床的压降的因素有______、______和______，其中影响最大的因素 是______。 【答案】操作变量 u；流体物性μ和ρ；床层特性ε和 a；空隙率ε
2．某板框压滤机，恒压过滤 1 小时得滤液 ，停止过滤用 清水横穿洗涤（清水 粘度与滤液粘度相同），为得到最大生产能力，辅助时间应控制在______小时（过滤介质阻 力忽略不计）。
A．这两种说法都对 B．这两种说法都不对 C．只有第一种说法对 D．只有第二种说法对 【答案】D
14．一定厚度的滤饼对滤液流动的阻力与以下（ ）因素有关。 A．滤浆的浓度 B．滤液的温度 C．滤液的体积
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D．操作压差
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D．液体进、出过滤机的压差 【答案】B
12．恒压过滤且介质阻力忽略不计时，如粘度降低 20%，则在同一时刻滤液增加（ ）。 A．11.8%； B．9.54%； C．20%； D．44% 【答案】A
13．“颗粒的粒度分布越不均匀，则所形成的床层空隙率越大”，“壁附近床层空隙率较 床层中心的空隙率大”，则（ ）。
【答案】2
12．用压滤机分离悬浮物，忽略过滤介质阻力，滤饼不可压缩，其他条件不变。提高 悬浮液温度，单位过滤时间所得滤液量将______；提高悬浮液的固体含量，单位过滤时间所 得滤液量将______。
2．当介质阻力不能忽略时，过滤所得滤液体积加倍，则（ ）。 A．过滤速率加倍 B．过滤速率减半 C．过滤速率减小，但速率仍大于原来的一半 D．过滤速率减小且速率小于原来的一半 【答案】C
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第5章颗粒的沉降和流态化一、选择题1．在讨论旋风分离器分离性能时，临界直径这一术语是指（）。
A．旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径B．旋风分离器允许的最小直径C．旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径D．能保持滞流流型时的最大颗粒直径【答案】C2．降尘室高度增加1倍，其生产能力（）。
A．增加1倍B．增加2倍C．不变D．减小1倍【答案】C3．一般在产品样本中所列的旋风分离器的压降数据是（）。
A．气体密度时的数值B．所要求的操作状况下的数值C．1atm、空气的数值D．气体密度为时的数值【答案】D4．离心分离设备在层流区操作，颗粒的旋转半径为0.4m，旋转速度为18m/s，则该设备的离心分离因数为（）。
A．13.2；B．810；C．82.6【答案】C5．在长为l，高为H的降尘室中，颗粒的沉降速度为u t，气体通过降尘室的水平流速为u，则颗粒能在降尘室内分离的条件是（）。
A．B．C．D．【答案】D6．当固体颗粒在大气中沉降处于层流区域时，以（）的大小对沉降速度的影响最为显著。
A．颗粒密度；B．空气粘度；C．颗粒直径；D．空气温度【答案】C7．设颗粒在斯托克斯区沉降，当含尘气体温度升高后，沉降室的生产能力（）。
A．增加B．减少C．不变【答案】B8．降尘室的生产能力（）。
A．与沉降面积A和沉降速度有关B．与沉降面积A、沉降速度和降尘室高度H有关C．只与沉降面积有关；D．只与沉降速度有关【答案】A9．颗粒的沉降速度不是指（）。
A．等速运动段的颗粒降落的速度B．加速运动段任一时刻颗粒的降落速度C．加速运动段结束时颗粒的降落速度D．净重力（重力减去浮力）与流体阻力平衡时颗粒的降落速度【答案】B二、填空题1．颗粒的自由沉降是指______。
【答案】颗粒间不发生碰撞、接触等相互影响下的沉降作用2．某降尘室高2m，宽2m，长5m，用于矿石焙烧炉的炉气除尘。
矿尘密度为4500千克每立方米，其形状近于圆球，操作条件下气体流量为25000立方米每小时，气体密度为0.6千克每立方米，粘度为。
陈敏恒《化工原理》(第3版)(上册)名校考研真题-流体输送机械(圣才出品)
第2章流体输送机械一、选择题1．在一定的管路输送系统，将两个相同的泵串联操作，工作点压头（），并联操作，工作点流量：（）。
[华南理工大学2011年研]A．等于单台泵工作时的两倍B．小于单台泵工作时的两倍C．大于单台泵工作时的两倍D．不确定【答案】B；B【解析】因为泵串联后一方面扬程的增加大于管路阻力的增加，致使富余的扬程促使流量增加，另一方面流量的增加又使阻力增加，抑制了总扬程的升高。
串联性能曲线相当于单泵性能曲线的流量在扬程相等的情况下迭加起来。
并联工作点A的流量和扬程均比单泵工作点的大，但考虑管阻因素，同样达不到单泵时的2倍。
2．某泵在运行一年后发现有气缚现象，应（）。
出现气蚀现象，应（）。
[华南理工大学2011年研]A．升高泵的安装高度B．缩小进口管路直径C．检查进出口管路有否泄漏现象D．检查核算进口管路阻力是否过大【答案】C；D【解析】气缚应检查进出口管路有无泄漏，而气蚀则应降低离心泵的安装高度或检查进口管路阻力是否过大。
二、填空题1．将含晶体10%的悬浮液送往料槽宜选用______泵；该泵在运行过程中发现有气缚现象，应该采取的措施是：______。
（写出一种措施）[浙江大学2011年研]【答案】离心泵，停泵，关闭出口阀向泵内充满液体。
【解析】离心泵适用于输送腐蚀性或含有悬浮物的液体，所以将晶体10%的悬浮液送往料槽宜选用离心泵。
气缚现象是由于离心泵启动前泵内存有空气，由于空气的密度很小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储槽内的液体吸入泵内。
因此当发生气缚现象时，要停泵然后关闭出口阀再向泵内充满液体。
2．往复泵的流量取决于______，而压头取决于______。
[北京化工大学2012年研]【答案】泵的几何尺寸与活塞的往复次数；管路特性【解析】往复泵的流量只与泵的几何尺寸和活塞的往复次数有关，而压头与管路特性有关。
3．离心泵的性能参数是：______，______，______，______，特性曲线是：______，______，______。
陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(流体流动 名校考研真题详解)
1.3 名校考研真题详解一、选择题1．计算管路系统突然扩大的局部阻力时，速度值应取（），计算突然缩小的局部阻力时，速度值应取（）。
[华南理工大学2011研]A．小管的流速B．大管的流速C．上游管道的流速D．大管与小管的流速平均值【答案】A；A【解析】计算系统突然扩大或缩小的局部阻力时，速度值都应取小管流速。
2．层流与湍流的本质区别是（）。
[中南大学2012研]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【答案】D【解析】流体作层流流动时,其质点有无规则的平行运动,各质点互不碰撞,互不混合。
流体作湍流流动时，其质点作不规则的杂乱运动并相互碰撞，产生大大小小的漩涡。
既湍流向前运动的同时，还有径向脉动。
二、填空题1．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，并保持层流流动状态不变，则其阻力损失为原来的______倍。
[浙江大学2011研]【答案】1/2【解析】2λ2f l u h =d ,6464μλRe ρ==ud，可得出流速相同时，2f l h d ，因此管长管径都增加一倍时，h f 变为原来的0.5倍。
2．转子流量计应安装在______段的管路上，已知某流量计的转子为不锈钢，在测量密度为1.2kg/m 3的空气流量时的最大量程为400m 3/h 。
若测量密度为0.8kg/m 3的氨气流量，则在流量计校正系数假设不变的前提下，该流量计的最大量程近似为______m 3/h 。
[华南理工大学2011研]【答案】介质流向自下而上、无振动的垂直；500【解析】根据《压力管道设计审批人员培训教材》里面的规定，转子流量计必须安装在介质流向自下而上、无振动的垂直管道上。
安装时要保证流量计前应有不小于5倍管子内径的直管段，且不小于300mm 。
在流量计校正系数假设不变的前提下，。
3．流体在管内作层流流动，如流量不变，若仅增大管径，则摩擦系数变______，直管阻力变______。
化工原理上册课后习题答案陈敏恒版
化工原理上册课后习题答案流体力学与传热第一章 流体流动1.1 解：混合气体的平均分子量Mn 为Mn=M 2co y 2co + M 2o y 2o + M 2N y 2N + M O H 2y O H 2 =44×0.085+32×0.075+28×0.76+18×0.08 =28.86kg/kmol该混合气体在500℃，1atm 时的密度为 ρ=po T p To Mm **4.22**=4.2286.28×273273=0.455kg/m ³1.2 解：设备上真空表的绝对压强为 绝对压强=大气压―真空度 =740―100=640mmHg=640×760100133.15⨯=8.53×104N/m²设备内的表压强为表压强=―真空度=―100mmHg=―（100×760100133.15⨯）=―1.33×104N/m²或表压强=―（100×1.33×102）=―1.33×104N/m²1.3 解：设通过孔盖中心的0—0水平面上液体的静压强为p ，则p 便是罐内液体作用于孔盖上的平均压强。
根据流体静力学基本方程知 p=p a +ρg h作用在孔盖外侧的是大气压强p a ，故孔盖内外两侧所受压强差为Δp =p ―p a = p a +ρgh ―=a p ρghΔp=960×9.81(9.6―0.8)=8.29×104N/m²作用在孔盖上的静压力为=pΔp ×24d π=8.29×104241076.376.04⨯=⨯⨯πN每个螺钉能承受的力为N 321004.6014.04807.9400⨯=⨯⨯⨯π螺钉的个数=3.76×10341004.6⨯=6.23个1.4解：U 管压差计连接管中是气体。
华东理工大学化工原理习题答案(陈敏恒第三版)
17 u1 = A2
2( P1 − P2 ) ρ ( A12 − A22 ) 2( P1 − P2 ) ρ ( A12 − A22 )
u 2 = A1
18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
F = 4.02×103N 略 u2 = 3.62m/s ; R = 0.41m F = 151N v = 5.5×10-6m2/s
-4 2
3
2
第五章 颗粒的沉降和流态化 1 ut = 7.86×10 m/s ; ut’ = 0.07m/s 2 dP = 88.8μm 3 τ = 8.43×10-3s ; s = 6.75×10-5m 4 dpmax = 3.6μm 5 dpmin = 64.7μm ; ηP = 60﹪ 6 可完全分开 7 ζRe2<48 8 η0 = 0.925 ; x 出 1 = 0.53 x 出 2 = 0.27 ; x 出 3 = 0.20 x 出 4 = 0 ; W 出 = 59.9kg/day 4 2 9 ε固 = 0.42 ; ε流 = 0.71 ; ΔФ = 3.14×10 N/m 10 略 11 D 扩 = 2.77m 12 略
化工原理习题答案（上册） 第一章 流体流动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 PA（绝）= 1.28×105 N/m2 PA（表）= 2.66×104N/m2 W = 6.15 吨 F = 1.42×104N P = 7.77×104Pa H = 0.39m 5 2 △P = 2041×10 N/m 5 P = 1.028×10 Pa △h = 0.157m P（绝）= 18kPa H = 8.36m H = R PA> PB 略 P = Paexp[-Mgh/RT] u = 11.0m/s ; G = 266.7kg/m2s qm = 2.28kg/s R = 340mm qv = 2284m3/h τ= 1463s Hf = 0.26J/N 会汽化
陈敏恒《化工原理》(第3版)(上册)章节题库-流体输送机械(圣才出品)
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书第2章流体输送机械一、选择题1．造成离心泵气缚的原因是（）。
A．安装高度太高B．泵内流体平均密度太小C．入口管路阻力太大D．泵不能抽水【答案】C2．离心通风机铭牌上标明的风压是意思是（）。
A．输送任何条件的气体介质的全风压都达到B．输送空气时不论流量的多少，全风压都可达到C．输送任何气体介质，当效率最高时，全风压为D．输送20℃、101325Pa 的空气，在效率最高时全风压为【答案】D3．在测定离心泵性能时，若将压强表装在调节阀后面，则压强表读数将（）。
A．随流量的增大而减小B．随流量的增大而增大C．随流量的增大而基本不变D．随流量的增大而先增大后减小十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书 【答案】B4．离心泵铭牌上标明的流量是指（）。
A．效率最高时的流量B．泵的最大流量C．扬程最大时的流量D．最小扬程时的流量【答案】A 5．以下说法正确的是（）。
A．离心泵的压头随流量的增加而降低B．往复泵的压头与流量无关C．离心泵和往复泵在启动前均应灌泵D．离心泵的流量、压头均与液体密度无关【答案】C6．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）正确十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书【答案】C7．离心泵的调节阀开大时，则有（）。
A．吸入管路阻力损失不变B．泵出口处的压强减小C．泵入口处的真空度减小D．泵工作点的扬程升高【答案】B 8．离心泵的效率和流量的关系为（）。
A．增大，增大B．增大，先增大后减小C．增大，减小D．增大，先减小后增大【答案】B9．某泵在运行的时候发现有汽蚀现象，应（）。
A．停泵，向泵内灌液B．降低泵的安装高度C．检查进口管路是否漏液D．检查出口管阻力是否过大【答案】C二、填空题1．产品样本上离心泵的性能曲线是在一定的______下，输送______时的性能曲线。
陈敏恒《化工原理》(第3版)(上册)配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】
目 录第一部分 名校考研真题绪 论第1章 流体流动第2章 流体输送机械第3章 液体的搅拌第4章 流体通过颗粒层的流动第5章 颗粒的沉降和流态化第6章 传 热第7章 蒸 发第二部分 课后习题绪 论第1章 流体流动第2章 流体输送机械第3章 液体的搅拌第4章 流体通过颗粒层的流动第5章 颗粒的沉降和流态化第6章 传 热第7章 蒸 发第三部分 章节题库绪 论第1章 流体流动第2章 流体输送机械第3章 液体的搅拌第4章 流体通过颗粒层的流动第5章 颗粒的沉降和流态化第6章 传 热第7章 蒸 发第四部分 模拟试题陈敏恒《化工原理》（第3版）配套模拟试题及详解第一部分 名校考研真题说明：本部分从指定陈敏恒主编的《化工原理》（第3版）为考研参考书目的名校历年考研真题中挑选最具代表性的部分，并对其进行了详细的解答。
所选考研真题既注重对基础知识的掌握，让学员具有扎实的专业基础；又对一些重难点部分（包括教材中未涉及到的知识点）进行详细阐释，以使学员不遗漏任何一个重要知识点。
为方便题库上线和读者阅读，本题库分为上下册。
绪 论一、简答题什么是化工原理中的三传？试论述三传的可比拟性。
[中山大学2010年研]答：化工原理的三传：质量传递、热量传递、动量传递。
三传的类比：（1）传递本质类比①动量传递是由于流体层之间速度不等，动量将从速度大处向速度小处传递。
②热量传递是流体内部因温度不同，有热量从高温处向低温处传递。
③质量传递是因物质在流体内存在浓度差，物质将从浓度高处向浓度低处传递。
（2）基础定律数学模型类比①动量传递的牛顿粘性定律。
②热量传递的傅立叶定律。
③质量传递的费克扩散定律。
（3）物性系数类比①粘度系数。
②导热系数。
③分子扩散系数。
第1章 流体流动一、选择题1．计算管路系统突然扩大的局部阻力时，速度值应取（ ），计算突然缩小的局部阻力时，速度值应取（ ）。
[华南理工大学2011年研]A．小管的流速B．大管的流速C．上游管道的流速D．大管与小管的流速平均值A；A【答案】计算系统突然扩大或缩小的局部阻力时，速度值都应取小管流速。
陈敏恒《化工原理》(第3版)(上册)名校考研真题-流体通过颗粒层的流动(圣才出品)
第4章流体通过颗粒层的流动一、选择题1．推导液体流过滤饼（固定床）的过滤基本方程式的基本假设是：液体在多孔介质中流型属（），依据的公式是（）公式。
[南京理工大学2010年研]A．层流，欧根B．湍流，欧根C．层流，柯士尼D．湍流，柯士尼【答案】C【解析】滤液通过滤饼层流动的特点：①滤液穿过滤饼中不规则的孔道；②滤液在孔道中的大部分流动为层流；③过滤属非定态操作。
依据的是柯士尼（康采尼，音译过来的）公式()22251c p u L a εμε∆⎛⎫=⎪-⎝⎭2．恒压过滤时，如介质阻力不计，滤饼不可压缩，滤饼压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量（）。
[浙江大学2011年研]A．增大至原来的2倍B．增大至原来的4倍C．增大至原来的倍D．增大至原来的1.5倍【答案】C【解析】介质阻力忽略不计,则V 2＝KA 2τ，滤饼不可压缩，则2pK r φμ∆=，ΔP 增加一倍，则V 增加为原来的2倍。
二、填空题1．气体通过颗粒床层的流动，当床层表观气速大于起始流化速度且小于带出速度时，随气速增加，床层空隙率______，床层降压______。
[北京化工大学2012年研]【答案】增大；不变【解析】固定床阶段压降增大；而当为流化床阶段，表观气速大于等于起始流化速度，床层空隙率增大，但压降不变。
2．用转筒真空过滤机过滤某种悬浮液，已知在转速为1rpm 时的生产能力为4.8m 3/h，现要将生产能力提高20%，若过滤介质阻力可忽略不计，则转速应改为______，或将转筒的浸没角增为原来的______倍。
[华南理工大学2011年研]【答案】1.44rpm；1.44倍【解析】转筒真空过滤机的生产能力Q＝465n K ψ，n Q ψ∝∝。
三、计算题用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液，过滤面积为0.4m 2，过滤操作4小时后得滤液80m 3，过滤介质阻力可忽略不计。
试求：（1）若其它情况不变，但过滤面积加倍，可得多少滤液？（2）若其它情况不变，但过滤时间缩短为2小时，可得多少滤液？（3）若在原表压下过滤4小时后，再用5m 3水洗涤滤饼，洗涤时间（h）又为多少？假设滤液与水性质相近。
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降为多少？
解：已知：圆柱体 dp，h。h＝dp＝4mm，D＝1m，L＝1.5m，ε＝0.43，T＝20℃，P
＝101.3kPa 空气，qv＝360m3/h，求：
表达式， P
体积相等，
当
查 20℃，101.3kPa 下空气
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用欧根公式
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解：已知：20℃，101.3kPa 空气，u＝0.3m/s， P /L＝220Pa/m u＝0.8m/s， P /L＝1270Pa/m
30℃，0.7MPa 甲烷，u＝0.4m/s ＝0.012mpa·S， ＝4.5kg/m3，求甲烷 P /L
将欧根公式简化：
查 20℃，101.3kPa 空气 将两组数据公式代入上式：
得 A＝12193 B＝1424 甲烷
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过滤物料衡算 4-3 某板框压滤机共有 20 只滤框，框的尺寸为 0.45m×0.45m×0.025m，用以过滤 某种水悬浮液。每 lm3 悬浮液中带有固体 0.016m3。滤饼中含水的质量分数为 50％。试求 滤框被滤饼完全充满时，过滤所得的滤液量（m3）。已知固体颗粒的密度ρp＝1500kg/m3， ρ水＝l000kg/m3。 解：已知：板框 20 只，尺寸 0.45×0.45×0.025m， ＝0.016m3 固 l / m3 悬浮液，滤 饼中含水 50%（质量）， P =1500kg/m3， =1000kg/m3 ，求：滤饼充满滤框所得滤液 V
解得：
4-8 某压滤机先在恒速下过滤 10min，得滤液 5l。此后即维持此最高压强不变，作恒 压过滤。恒压过滤时间为 60min，又可得滤液多少升？
设过滤介质阻力可略去不计。
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解：已知：恒速过滤阶段τ1＝10min，v1＝5L，恒速过滤阶段Δτ＝60min，qe＝0，求 ΔV
4-2 用 20℃、101.3kPa 空气通过某固定床脱硫器，测得如下数据：空塔气速 0.3m/s， 单位床层高度的压降 220 Pa/m； 0.8m/s， 1270Pa/m。
试利用欧根公式估计甲烷在 30℃、0.7MPa 下以空塔气速 0.4m/s 通过床层时，单位床 层高度的压降为多少？已知在操作条件下甲烷物性： ＝0.012mPa·s； ＝4.50kg/m3。
恒压过滤
恒压阶段的 K 即是恒速终了时的 K 因为恒压过滤
4-9 有 一 叶 滤 机 ， 自 始 至 终 在 恒 压 下 过 滤 某 种 水 悬 浮 液 时 ， 得 过 滤 方 程 （q 单位为 L/m2； 单位为 min）。在实际操作中，先在 5min 时间内作恒
速过滤，此时过滤压强自零升至上述试验压强，此后即维持此压强不变作恒压过滤。全部过 滤时间为 20min。试求：（1）每一循环中每 lm2 过滤面积可得的滤液量（L）；（2）过滤后 再用相当于滤液总量的 1/5 水以洗涤滤饼，洗涤时间为多少？
过滤设计计算
4-4 在恒压下对某种滤浆进行过滤实验，测得如下数据：
滤液量/m3
表 4-1 0.1 0.20
0.30
过滤时间/s
38 115
228
过滤面积为 1m2，求过滤常数 K 及 qe。
解：因为恒压
，所以
由已知计算出
0.40 380
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解：已知 V＝3800m3/year，工作 5000hr/year，恒压τ+τD＝2.5hr，τ＝1.5hr， K
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＝4×10-6m3/s，qe＝2.5×10-2m3/m2，滤饼不洗涤，求（1）A；（2）A 单＝8m2 时，需几 台？
表 4-2
由图 4-1 可知：
代入
线性方程
即截距
，斜率
。
解得 K＝
图 4-1 ，
4-5 某生产过程每年欲得滤液 3800m3，年工作时间 5000h，采用间歇式过滤机，在 恒压下每一操作周期为 2.5h，其中过滤时间为 l.5h，将悬浮液在同样操作条件下测得过滤 常数 K＝4×10-6m2/s；qe＝2.5×10-2m3/m2。滤饼不洗涤，试求：（1）所需过滤面积，m2； （2）今有过滤面积为 8m2 的过滤机，需要几台？
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第 4 章 流体通过颗粒层的流动
（一）习题
固定床压降
4-1 某种圆柱形颗粒催化剂其有径为 dp，高为 h，试求等体积的当量直径 de 及球形
度 。现有 h＝dp＝4mm 的颗粒，填充在内径为 lm 的圆筒形容器内，填充高度为 1.5m， 床层空隙率为 0.43。若在 20℃、l01.3kPa 下使 360m3/h 的空气通过床层。试估算床层压
（1）每一周期滤液量 恒压过程
（2）
N＝2 台
4-6 叶滤机在恒定压差下操作，过滤时间为 ．卸清等辅助时间 。滤饼不洗涤。试
证：当过滤时间满足
时，叶滤机的生产能力达最大值。
证明：已知：恒压下，过滤时间 t，辅助时间 tD，洗涤时间
求证：
时，生（q）即是最大生产能力。
解：已知：叶滤机，恒压下测得 q2+20q＝250τ（q-L/m2；τ-min），实际操作，恒速 过程 t＝5min，压强升至实验压，再恒压操作，全部过滤时间 t＝20min，求：（1）t ＝20min，q（2）qπ＝q/5，求 t （1）恒压过滤 所以
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得： 所以
过滤操作型计算 4-7 在恒压下对某种悬浮液进行过滤．过滤 10min 得滤液 4l。再过滤 lOmin 又得滤 液 2L。如果继续过滤 lOmin，可再得滤液多少升？ 解：已知恒压过程：t＝10min 时，V＝4t，Δt1＝10min，ΔV1＝2L，Δt2＝10min，求 ΔV2 恒压时 由已知条件 因为