化工原理试题目库1

化工原理

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=8.7_02mH , ，8,53×104_Pa . 该地区的大气

压为720mmHg 。 2、常温下水的密度为10003m

Kg ，粘度为1cp ，在mm d 100=内的管内以s m

3 速度流动，其

流动类型为 53

10310.11000

.3.1.0⨯==

=

-μ

ρ

du R e 。湍流

3、 流体在管内作湍流流动时，从中心到壁可以__层流、过渡流和湍流__

4、气体的粘度随温度的升高而__增加__，水的粘度随温度的升高__降低__。

5、水在管路中流动时，常用流速范围为3-8s

m ,低压气体在管路中流动时，常用流速范围为

8-15s

m 。

6、离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是：离心泵_启动前应灌满液体，关出口阀门、

用调节阀调节流量_.往复泵_启动前不需灌液，开旁路阀、用旁路阀来调节流量的__

7、在非均相物系中，处于_分散_状态的物质，称为分散物质，处于_连续_状态的物质，称为分散介质。 8、间竭过滤操作包括__过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整__ 9、传热的基本方式为____热传导、对流传热、热辐射___

10、工业上的换热方法有__间壁式、混合式、蓄热式、热管____

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___（称为对流传热膜系数。当流体与壁面温度差为1K 时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。增加流程、加拆流挡板）

12、蒸汽冷凝有二种方式，即_滴状冷凝和膜状冷凝_，由于_滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落

下 ，其传热效果好。 二：问答题（36分）

1.一定量的流体在圆形直管内作层流流动，若将其管径增加一倍，问能量损 失变为原来的多少倍？

g

u d l h 2.

.2

1111λ=。122d d =，122241

..4

1u d V

u ==

π，12222../64λμρλ==u d 。

12222216

1

2..h g u d l h ==λ

2.何谓气缚现象？如何防止？

离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前应灌满液体。 3.何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？

沉降是指依靠外力的作用，利用分散物质与分散介质的密度差异，使之发生相对运动而分离的过程。沉降可分为重力沉降和离心沉降。颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动，这一速度称为重力沉降速度。

4.在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，问： （1）传热管的壁温接近于哪一种流体的温度？

传热系数K 接近于空气的对流传热膜系数

（3）那一种流体走管程？那一种流体走管外？为什么？

空气走管内，饱和蒸汽走管外。（蒸汽散热快）。

5.换热器的设计中为何常常采用逆流操作？

因为逆流操作推动力大，所需的传热面积小；减少载热体的用量 6.单效减压蒸发操作有何优点？

可以降低溶液的沸点，可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂，可以浓缩不耐高温的溶液，可以减少蒸发器的热损失 三：计算题(46分)

1、如图所示，水在管内作稳定流动，设管路中所有直管管路的阻力系数为03.0=λ，现发现压力表上的读数为052mH ，若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力系数？

2、在一 列管式换热器中，用冷却将C 0100的热水冷却到C 050，热水流量为h

m

3

60，冷却

水在管内 流动，温度从C 020升到C 045。已 知传热系数K 为C

m w .20002， 换热管为

mm 5.225⨯φ的钢管，长 为3m.。求冷却水量和换热管数 （逆流）。 已知：3960m

K =热水ρ

Kg Kj C C 187.4==冷水热水

试题一答案：

1、 图示，在1-1，2-2面间列板努利方程

g

p g u z ρ12112++='

22222h g p g u z +++ρ g

u g u d l u 2.

2..81.92500010222进ςλ++⨯++=++

⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯+⨯=81.921.5.081.921.1.050.03.081

.921.52u s

m u 44.2= h m s m u d V 3329.68019.0..4

1

===π。

在2-2，3-3面间列板努利方程

+++g

p g u z ρ22222='

32332h g p g u z +++

ρ，g u g u g u d l 22.2..050222ςςλ+++=+出

⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯+⨯=81.92181.921.1.025.03.081

.9244.252

ς

， 8=ς。

即流体的流量为h

m

s

m

3

3

9.68,019.0局部阻力系数为8。

50m 25m

图1-1

2、 （1）、τ..22A K V = 6030.30.4.22

2⨯=K s

m K 2

6

1056.3-⨯=

τ.102.33

2-⨯=V

（2）、222'21

21..V A K V ==τ 3'7.1m V =

（3）、τ..22

2

''A K V

= ， 36002.301056.32..22622

''⨯⨯⨯⨯==-τA K V

3''8.6m V =。

3、 ()2111T T C G -= ，s Kg G 322=

C t 05.42=∆ =A ()1222t t C G -/t K ∆.=24.39m 。 .167=n 即冷却水的流量为s Kg 32和管子根数为167根。

试题二

一：填充题（20分） 1、牛顿粘性定律dy dw

.

μτ=，粘度在SI 制中的单位是2.m

s N 2、常用测定流量的流量计___孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计

3、在流动系统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随_位置_而变，不随_时间_而变，称为稳定流动。若以上各量既随_位置_而变，又随_时间_而变，称为不稳定流动。

4、等边三角形的边长为a ，其当量直径为a 33

5、流体在圆形直管内滞流流动时，其速度分布是__抛物线__ 型曲线，其管中心的最大流速为平均流速的_0.5_ ，縻擦系数λ与e R 的关系为e R 64

6、泵是指_为液体提供能量的输送机械__，按其工作原理来分可分为 __离心式、往复式、旋转式和流体作用式_

7、气体按压缩比来分，可分为_通风机、鼓风机、压缩机_

8、降沉室内颗粒得以沉降的条件_颗粒的停留时间大于沉降时间_

9、过滤操作实际上是滤液通过_介质和滤渣层的流动_过程，过滤速率是指_单位时间内所获到的滤液量_

10、传热一般采用逆流操作，但为_控制温度、降低粘度、减少阻力_时采用并流操作。 11、用二种厚度相同的材料保温时，往往把_导热系数小的_的材料包在内 层，以达到好的

保温效果。

12、蒸发是利用溶液中溶质的_不挥发性_，用加热的方法使部分溶剂汽化并除去 _提高 溶

液的浓度或析出溶质。