化工原理简答题文档

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化工原理试题库及答案

化工原理试题库及答案

化工原理试题库及答案一、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. 过滤器答案:B2. 在化工过程中,以下哪个参数不是衡量反应器性能的指标?()。

A. 转化率B. 选择性C. 反应速率D. 反应器体积答案:D二、填空题1. 化工生产中,常用的分离技术包括__________、__________、__________等。

答案:蒸馏、萃取、结晶2. 传质的基本方式有__________和__________两种。

答案:分子扩散、对流传质三、简答题1. 简述化工过程中的物料平衡和能量平衡的重要性。

答案:物料平衡和能量平衡是化工过程设计和操作中的重要概念。

物料平衡确保了物料在系统中的流动和转化可以被准确计算和控制,这对于优化生产过程、减少原料浪费和提高产品收率至关重要。

能量平衡则涉及到系统中能量的输入、输出和转换,它对于评估过程的能源效率、设计节能措施和确保过程的热力学可行性具有重要意义。

2. 描述化工过程中常见的传热方式及其特点。

答案:化工过程中常见的传热方式包括导热、对流和辐射。

导热是通过物质内部分子的碰撞和振动来传递热量,特点是热量传递方向与温度梯度方向相同;对流是流体内部的分子运动带动热量的传递,特点是热量传递方向与流体流动方向相同;辐射是物体通过电磁波传递能量,特点是不需要介质,可以在真空中进行。

四、计算题1. 已知某换热器的热负荷为10,000 kW,热流体进口温度为150°C,出口温度为100°C,冷流体进口温度为50°C,出口温度为80°C。

若换热器的效率为80%,请计算冷流体的流量。

答案:首先,根据效率计算实际热负荷:实际热负荷 = 热负荷× 效率 = 10,000 kW × 80% = 8,000 kW然后,利用热量平衡计算冷流体的流量:Q = mcΔT其中,Q为热量,m为流量,c为比热容,ΔT为温差。

化工原理简答题

化工原理简答题

化工原理简答题化工原理简答题1.为什么一般情况下,逆流总是优于并流?并流适用于哪些情况?逆流推动力 t m 大,载热体用量少;热敏物料加热,控制壁温以免过高。

2.间壁式传热过程的三个步骤热流体给热于管壁内侧,热量自管壁内侧传导至管壁外侧,管壁外侧给热于冷流体。

3.强制对流和自然对流有何不同?流体在外力(泵,风机或其他势能差)作用下产生的宏观流动;在传热过程中因流体冷热部分密度不同而引起的流动。

4.冷、热流体在列管换热器中流动通道的选择原则是什么?(1 )不洁净和易结垢的液体宜在管程(2 )腐蚀性流体宜在管程(3 )压强高的流体宜在管内( 4 )饱和蒸汽宜走壳程(5 )被冷却的流体宜走壳程(6 )若两流体温差较大,对于刚性结构的换热器,宜将给热系数大的流体通入壳程(7 )流量小而粘度大的流体一般以壳程为宜5.离心泵的扬程和升扬高度有何不同?离心泵的扬程是指泵给以单位重量液体的有效能量、液体获得能量后,可将液体升扬到一定高度△Z,而且还要用于静压头的增量△P/ g 和动压头的增量△u2/2g 及克服输送管路的损失压头,而升扬高度是指将液体从低处送到高处的垂直距离,可见,升扬高度仅为扬程的一部分,泵工作时,其扬程大于升扬高度。

1/8化工原理简答题6.离心泵的压头受哪些因素影响?与流量,转速,叶片形状及直径大小有关.7.后弯叶片有什么优点?有什么缺点?优点:后弯叶片的叶轮使流体势能提高大于动能提高,动能在蜗壳中转换成势能时损失小,泵的效率高。

缺点:产生同样理论压头所需泵体体积比前弯叶片的大。

8.何谓“气缚”现象?产生此现象的原因是什么?如何防止气缚?因泵内流体密度小而产生的压差小,无法吸上液体的现象;原因是离心泵产生的压差与密度成正比,密度小,压差小,吸不上液体 ;灌泵,排气,防止吸入管路和轴封漏气。

9.影响离心泵特性曲线的主要因素有哪些?离心泵的特性曲线指He~qv ,η~qv,Pa~qv 。

影响这些曲线的主要因素有液体密度,粘度,转速,叶轮形状及直径大小。

化工原理考试题及答案

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

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。

化工原理简答题

化工原理简答题

化工原理简答题
1. 什么是化工原理?
化工原理是研究物质在化学过程中的转化,以及这些转化过程所涉及的原理与机理的学科。

2. 化工过程中的原理有哪些?
化工过程中涉及的原理有:质量守恒、能量守恒、动量守恒、相平衡、化学反应动力学等。

3. 什么是质量守恒原理?
质量守恒原理指的是在化工过程中,物质的质量总量不会发生改变。

也就是说,物质的进入量等于物质的产出量。

4. 什么是能量守恒原理?
能量守恒原理指的是在化工过程中,能量的总量不会发生改变。

也就是说,物质的进入(或吸收)的能量等于物质的产出(或释放)的能量。

5. 什么是动量守恒原理?
动量守恒原理指的是在化工过程中,物质的动量总量不会发生改变。

也就是说,物质的进入(或产生)的动量等于物质的产出(或消耗)的动量。

6. 什么是相平衡?
相平衡是指物质在液相、气相、固相等不同相态之间的平衡状态。

在相平衡条件下,各相之间的物质的分布和转移达到平衡状态。

7. 化学反应动力学的原理是什么?
化学反应动力学研究化学反应速率与反应条件、反应物浓度、温度等因素之间的关系。

根据动力学原理,化学反应速率受到反应物浓度的影响,速率常数与温度呈指数关系。

化工原理简答题

化工原理简答题

第一章流体流动1。

什么是流体连续稳定流动?答案:流体连续稳定流动是指流体在流动时,流体质点连续的充满其所在空间,流体在任一截面上的流动的流速、压强和密度等物理量不随时间而变化。

2。

流体粘度的意义是什么?流体粘度对流体流动有什么影响?答案:流体的粘度是衡量流体粘性大小的物理量,它的意义是相邻流体层在单位接触面积上,速度梯度为1时,内摩擦力大小.流体的粘度愈大,所产生粘性也愈大,液体阻力也愈大。

3。

何谓层流流动?何谓湍流流动?用什么量来区分它们?答案:层流:流体质点沿管轴作平行直线运动,无返混,在管中的流速分布为抛物线,平均流速是最大流速的0.5倍。

湍流:流体质点有返混和径向流动,平均流速约为最大流速的0。

8倍。

以Re来区分,Re〈2000为层流、Re>4000为湍流。

4.什么是连续性假定?答案:假定流体是由许多质点组成的,彼此间没有间隙,完全充满所占有空间的连续的介质。

,这一假定称为连续性假定.5流体流动的连续性方程的意义如何?答案:流体流动的连续性方程是流体流动过程的基本规律,它是根据质量守恒定律建立起的,连续性方程可以解决流体的流速、管径的计算选择,及其控制。

6.流体静力学基本方程的意义是什么?答案:静止流体内部任一水平面上的压强与其位置及流体的密度有关,位置越低,压强越大;静止液体内部压强随界面上的压强而变,表明液面上所受的压强能以同样大小传递到液体内部.7。

流速与管路建设投资费及运行操作费的关系.答案:当流量一定时,流速大,管径小,投资费用小;但流速大,管内流体流动阻力增大,输送流体所消耗的动力增加,操作费用则随之增大。

反之,在相同条件选择小流速,动力消耗固然可以降低,但管径增大后建设投资增加。

8。

稳态流动和非稳态流动9。

流体的静压力具有的特性答:静压力的方向与其作用面相垂直,且在各个方向的数值相同,即静压力为标量.10.试简述非圆型管当量直径的含义及计算方法答:把4倍的水力半径定义为非圆管的当量直径第二章流体输送机械1。

化工原理重要简答题

化工原理重要简答题

化工原理简答题姓名:1.在选择吸收剂时主要考虑哪些问题?(1)吸收剂对溶质组分应有较大的溶解度;(2)对溶质组分具有良好的选择性;(3)在操作温度下挥发度要小;(4)吸收剂要容易再生;(5)在操作温度下,吸收剂粘度要低,不易发泡;(6)既经济又安全,价廉、易得、无毒、不易燃烧、化学性质稳定。

2.流体流动有几种类型,怎样判断流体的流动类型?流体有三种类型:滞流(又称层流),湍流和过渡流;Re≤2000 滞流(层流);Re≥4000 湍流;2000<Re〈4000 过渡流;3.为什么逆流传热优于并流传热?指出并流传热的几种情况。

逆流优于并流是由于(1)从平均温度差考虑:在其他条件不变时逆流的平均温度差大于并流,从传热方程式可知,逆流所需要的传热面积比并流时为小。

(2)从载热体用量考虑:无论在加热或是冷却时,冷热流体用量在逆流时可以比在并流时为小。

就经济价值而言,由增大传热面积而增大的设备费用,远较由减小载热体用量而节省的长期操作费用为小.从经济观点逆流优于并流。

可以采用并流的情况:当工艺上要求某被加热流体的最终温度不得高于某一数值时,利用并流较易控制。

另外对于粘稠的冷流体不妨采用并流。

4.提高传热系数强化传热的方法有哪些?增加湍流程度,以减小层流边界层厚度;采用导热系数较大的载热体,增大 ;尽量采用有相变载热体;防止结垢,及时除垢。

5.说明滞流与湍流有什么本质区别?(1)流体内部质点的运动方式不同滞流时质点沿管轴做有规则的平行运动,各质点互补碰撞,互不混合。

湍流时质点做不规则的杂乱运动,互补碰撞,产生大大小小的漩涡。

(2)流体在圆管内的速度分布不同滞流时平均流速等于最大流速的0.5倍;湍流时平均流速等于最大流速的0.8倍。

6.试分析蒸馏操作中适宜的回流比应如何选择?(1)当回流比增大时,蒸馏操作所需蒸汽量与冷却水量较多而使操作费用增加(2)回流比由最小值开始增大时,塔板数急剧减少,设备费用锐减。

化工原理简答

化工原理简答

流体流动1.层流与湍流的本质区别答:是否存在流速u,压强P的脉动性,即是否存在流体质点的脉动性。

2.什么是流体流动的边界层?边界层分离的条件是什么?答:流速降为未受边壁影响流速的99%以内的区域为边界层,即边界影响未及的区域。

流道扩大造成逆压强梯度,逆压强梯度容易造成边界层的分离3.动量守恒和机械能守恒应用于流体流动时,二者关系如何?答:机械能守恒定律应用于实际流体时,由于流体的粘性导致机械能的耗损,在机械能恒算式中将出现Hf项,但动量守恒只是将力和动量变化率联系起来,未涉及能量和消耗问题。

4.何谓轨线?何谓流线?为什么流线互不相交?答:轨线是某一流体质点的运动轨迹,描述的是同一质点在不同时刻的位置(拉格朗日)流线上各点的切线表示同一时刻各点的速度方向,描述的是同一瞬间不同质点的速度方向(欧拉)同一点在指定某一时刻只有一个速度。

5.什么是连续性假设?质点的涵义是什么?答: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,但比分子自由程却要大得多6.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:分子间的引力和分子的热运动气体分子间距较大,以分子的热运动为主,温度上升,热运动加剧,粘度上升。

液体分子间距较小,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。

7.物体因热的原因而产生的电磁波在空间的传递称为热辐射。

答:Ⅰ假塑性流体Ⅱ涨塑性流体Ⅲ宾汉塑性流体Ⅳ触变性流体Ⅴ粘弹性流体8.为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好?答:由静力学方程可以导出△P=H(ρ冷-ρ热)g,所以H增加,压强增加,拔风量大9.均匀流段有何特点?流体均匀流过等直径弯管的流动能否视为均匀流段?为什么?答:特点:各流线都是平行的直线并与截面垂直,固定态流动条件下的流体没有加速度,势能分布服从静力学定理。

流段截面上各点的总势能总是相等。

化工原理简答题

化工原理简答题

化工原理简答题化工原理是化学工程专业的基础课程,主要介绍化工领域的基本原理和理论知识。

在学习化工原理的过程中,我们需要掌握一些基本概念和常见的简答题知识点。

下面就让我们来回顾一下化工原理中的一些简答题内容。

1. 什么是化工原理?化工原理是研究化学工程中的基本原理和理论知识的学科,它涉及到化学工程中的热力学、传质现象、反应工程等方面的知识。

通过学习化工原理,可以帮助我们更好地理解化工过程中的各种现象和规律,为工程实践提供理论指导。

2. 化工过程中的传质现象有哪些?在化工过程中,传质现象是非常重要的,它包括质量传递和动量传递两个方面。

质量传递主要包括蒸馏、萃取、吸附等过程,而动量传递则包括流体的运动、动量传递和阻力等问题。

3. 化工过程中的热力学原理是什么?热力学是研究能量转化和能量传递规律的学科,它在化工过程中起着非常重要的作用。

化工过程中的热力学原理包括热力学平衡、热力学循环等内容,它们对于化工过程的设计和优化具有重要的指导意义。

4. 化工反应工程的基本原理是什么?化工反应工程是研究化学反应过程的工程学科,它主要包括反应动力学、反应器设计等内容。

在化工反应工程中,我们需要了解反应速率、反应平衡等基本原理,这些知识对于化工工程的设计和操作都具有重要的意义。

5. 化工过程中的安全生产原则是什么?化工过程中的安全生产是至关重要的,我们需要遵循一些基本的安全原则,比如严格遵守操作规程、正确使用防护设备、及时处理事故等。

只有做好安全生产工作,才能保障化工生产的安全和稳定。

通过对化工原理的学习,我们可以更好地理解化工工程中的各种现象和规律,为工程实践提供理论指导。

希望大家能够认真学习化工原理,掌握其中的基本原理和知识,为将来的工程实践打下坚实的基础。

化工原理简答题(doc 24页)

化工原理简答题(doc 24页)

沉降1.流化床的压降与哪些因素有关?可知,流化床的压降等于单位界面床内固体的表观重量(即重量浮力),它与气速无关而始终保持定值。

2.因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高,若气体质量及含尘情况不变,降尘室出口气体的含尘量将有何变化?原因何在?处于斯托克斯区时,含尘量升高;处于牛顿定律区时,含尘量降低处于斯托克斯区时,温度改变主要通过粘度的变化而影响沉降速度。

因为气体年度随温度升高而增加,所以温度升高时沉降速度减小;处于牛顿定律区时,沉降速度与粘度无关,与有一定关系,温度升高,气体降低,沉降速度增大。

3.简述旋风分离器性能指标中分割直径d p c的概念通常将经过旋风分离器后能被除下50%的颗粒直径称为分割直径d p c,某些高效旋风分离器的分割直径可小至3~104.什么是颗粒的自由沉降速度?当一个小颗粒在静止气流中降落时,颗粒受到重力、浮力和阻力的作用。

如果重力大于浮力,颗粒就受到一个向下的合力(它等于重力与浮力之差)的作用而加速降落。

随着降落速度的增加,颗粒与空气的摩擦阻力相应增大,当阻力增大到等于重力与浮力之差时,颗粒所受的合力为零,因而加速度为零,此后颗粒即以加速度为零时的瞬时速度等速降落,这时颗粒的降落速度称为自由沉降速度(U t)5.实际流化现象有哪两种?通常,各自发生于什么系统?散式流化,发生于液-固系统;聚式流化,发生于气-固系统6.何谓流化床层的内生不稳定性?如何抑制(提高流化质量的常用措施)?空穴的恶性循环增加分布板阻力,加内部构件,用小直径宽分布颗粒,细颗粒高气速操作7.对于非球形颗粒,当沉降处于斯托克斯定律区时,试写出颗粒的等沉降速度当量直径d e的计算式8.在考虑流体通过固定床流动的压降时,颗粒群的平均直径是按什么原则定义的?以比表面积相等作为准则流动阻力主要由颗粒层内固体表面积的大小决定,而颗粒的形状并不重要9.气体中含有1~2微米直径的固体颗粒,应选用哪一种气固分离方法?10.曳力系数是如何定义的?它与哪些因素有关?)2/u A /(F 2p D ρζ=与R e p =μρ/u d p 、ψ有关11.斯托克斯定律区的沉降速度与各物理量的关系如何?应用的前提是什么?颗粒的加速段在什么条件下可忽略不计?)18/(g )(d u p 2t μρρ-=R e <2颗粒p d 很小,t u 很小12.重力降尘室的气体处理量与哪些因素有关?降尘室的高度是否影响气体处理量?沉降室底面积和沉降速度不影响。

化工原理的试题及答案

化工原理的试题及答案

化工原理的试题及答案一、选择题1. 化工生产中,下列哪一项不是化工过程的特点?A. 连续性B. 可逆性C. 可控制性D. 可重复性答案:B2. 在化工生产中,下列哪一项不是化工单元操作?A. 蒸馏B. 蒸发C. 化学反应D. 过滤答案:C二、填空题1. 化工单元操作中的传热过程通常涉及到_______和_______的交换。

答案:热量;温度2. 根据传质原理,当两种不同浓度的溶液接触时,会发生_______现象。

答案:扩散三、简答题1. 简述化工生产中常见的三种分离方法及其基本原理。

答案:化工生产中常见的三种分离方法包括蒸馏、过滤和萃取。

蒸馏是利用不同组分沸点的差异来实现分离;过滤是通过物理屏障来分离固体和液体;萃取是利用不同物质在两种不同溶剂中的溶解度差异来实现分离。

2. 描述化工过程中反应器的一般分类及其特点。

答案:化工过程中的反应器一般分为批式反应器、半连续反应器和连续反应器。

批式反应器是指反应物一次性加入,反应完成后一次性取出;半连续反应器允许反应物在反应过程中加入或取出,但不是完全连续;连续反应器则允许反应物和产物连续不断地进入和离开反应器。

四、计算题1. 某化工过程需要将100kg的原料A加热至100°C,已知原料A的比热容为0.5 kJ/(kg·K),加热过程的热损失为10%。

求加热所需的能量。

答案:首先计算原料A从室温(假设为20°C)加热到100°C所需的能量:Q = m × c × ΔT = 100kg × 0.5 kJ/(kg·K) × (100°C - 20°C) = 4000 kJ。

然后考虑热损失,实际所需能量为Q_actual = Q / (1 - 0.1) = 4000 kJ / 0.9 ≈ 4444.44 kJ。

2. 假设一个化工过程的物料平衡方程为:A → B + C。

化工原理考试全面简答

化工原理考试全面简答

1.何谓“气缚”现象?产生此现象的原因是什么?如何防止气缚?因泵内流体密度小而产生的压差小,无法吸上液体的现象原因是离心泵产生的压差与密度成正比,密度小,压差小,吸不上液体。

灌泵,排气2.何谓泵的汽蚀?如何避免汽蚀?泵的气蚀是指液体在泵的最低压强处(叶轮入口)气化形成气泡,又在叶轮中因压强升高而溃灭,造成液体对泵设备的冲击,引起振动和腐蚀的现象规定泵的实际汽蚀余量必须大于允许汽蚀余量;通过计算,确定泵的实际安装高度低于允许安装高度3.为什么离心泵启动前应关闭出口阀,而漩涡泵启动前应打开出口阀?这与功率曲线的走向有关,离心泵在零流量时功率符合最小,所以在启动时关闭出口阀,使电机负荷最小;而漩涡泵在大流量时功率负荷最小,所以启动时要开启出口阀,使电机负荷最小.12 蒸馏的目的是什么?蒸馏操作的基本依据是什么?目的:对液体混合物的分离,提纯或回收有用组分。

依据:液体混合物中各组分挥发性的差异。

3为什么离心泵在开车前要关闭出口阀门?答:离心泵的特性是,流量越大,泵所需功率也越大。

当流量为零时,功率最小,避免电机起动电流过大而烧电机,同时也避免出口管线的水力冲击。

4强化传热过程应采取哪些途径?强化传热的基本途径有三个方面:A 、提高传热系数:应采取有效的提高传热系数的措施,如必须提高两侧表面传热系数中较小的项。

另外应注意:在采取增强传热措施的同时,必须注意清除换热设备运行中产生的污垢热阻,以免抵消强化传热带来的效果。

B 、提高换热面积:采用扩展表面,即使换热设备传热系数及单位体积的传热面积增加,如肋壁、肋片管、波纹管、板翅式换热面等;当然必须扩展传热系数小的一侧的面积,才是使用最广泛的一种增强传热的方法。

C 、提高传热温差:在冷、热流体温度不变的条件下,通过合理组织流动方式,提高传热温差。

5什么是流体流动的边界层?边界层分离的条件是什么?03答:由于流体粘性的作用,靠近壁面的流体将相继受阻而降速,随着流体沿壁面前流动,流体受影响的区域逐渐扩大,而流速降为未受边壁影响流速的99%以内的区域即为边界层。

化工原理考试题和答案

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。

化工原理简答题

化工原理简答题

精心整理四、简答题:(答案仅供参考)1.精馏塔在一定条件下操作时,试问将加料口向上移动两层塔板,此时塔顶和塔底产品组成将有何变化?为什么?当加料板从适宜位置向上移两层板时,精馏段理论板层数减少,在其它条件不变时,分离能力下降,x D↓,易挥发组分收率降低,x W↑。

2.全回流与最小回流比的意义是什么?各有什么用处?一般适宜回流比为最小回流比的多少倍?(28页)全回流时,达到指定分离要求的理论板数最少。

开工时为不稳定过程,为了尽快达到分离要求,采用全回流操作,然后再慢慢减小回比,至规定回流比。

最小回流比,是指达到指定分离要求的理论板数最多到无穷。

是选择适宜回流比的依据。

一般适宜回流比是最小回流比的1.1~2.0倍。

3.试说明q线方程的物理意义,,它有什么作用?5种进料状况,什么情况下代表液相分率?q线方程又称为进料板方程,是表示精馏塔中精馏段操作线和提馏段操作线交点轨迹方程,反映了进料热状况对进料板上汽液两相摩尔量的影响。

因在图解理论塔塔时,要作出提馏线,由于提馏段操作线不易作出或不易准确作出,故借助δ线和精馏段操作线的交点作出。

4.吸收推动力是什么?有哪些表示方法?(105页)吸收推动力就是吸收质的分压差或浓度差。

表示方法有:分压差、浓度差,还有气相和液相比摩尔分率差,气相和液相摩尔分率差,具体表达式:NA=KG(PA-PA*)NA=KL(CA-CA*)NA=KY(YA-YA*)NA=KX(XA-XA*)5.亨利定律有哪几种表达式?它们只适合于什么场合?哪个常数(E)和压力单位相同?(80页)p=Ex,一般来说,温度上升则E值增大,这体现着气体溶解度随温度升高而减少的变化趋势。

H=ρ/EMsp=C/H,对于一定的溶剂和溶质,H值随温度升高而减少。

易溶气体具有较大的H值y=mx温度升高,总压变大,m值升高不利于吸收。

m=E/pE称为亨利系数,H称为溶解度系数,m称为相平衡常数。

它们只适合于稀溶液的情况。

化工原理实验简答题

化工原理实验简答题

流体流动阻力的测定1.在测量前什么缘故要将设备中的空气排尽?如何才能迅速地排尽?什么缘故?如何查验管路中的空气已经被排除干净?答:启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。

关闭出口阀后,掀开U形管顶部的阀门,利用空气压强使U形管两支管水往下降,当两支管液柱水平,证明系统中空气已被排除干净。

2.以水为介质所测得的λ~Re关系可否适用于其他流体?答:能用,因为雷诺准数是一个无因次数群,它许诺d、u、、转变3.在湍流区摩擦系数与那些因素有关,具体如何?离心泵特性曲线的测定1.启动离心泵之前什么缘故要引水灌泵?若是灌泵后仍然启动不起来,你以为可能的缘故是什么?答:离心泵不灌水很难排掉泵内的空气,致使泵空转而不能排水;泵不启动可能是电路问题或是泵本身已损坏,即便电机的三相电接反了,泵也会启动的。

2.泵启动后,出口阀若是不开,压力表读数是不是会慢慢上升?随着流量的增大,泵进、出口压力表别离有什么转变?什么缘故?答:当泵不被损坏时,真空表和压力表读数会恒定不变,水泵不排水空转不受外网特性曲线阻碍造成的3.试从所测实验数据分析,离心泵在启动时什么缘故要关闭出口阀门?为了避免烧毁电机,离心泵开启时叶轮需要从静止到旋转,如负荷太大,易烧毁电机恒压过滤常数的测定1.什么缘故过滤开场时,滤液常常有混浊,而过段时刻后才变清?答:开场过滤时,滤饼还未形成,间隙较大的滤布使较小的颗粒得以漏过,使滤液浑浊,但当形成较密的滤饼后,颗粒无法通过,滤液变清2.实验数据中第一点有无偏低或偏高现象?如何说明?如何对待第一点数据?答:一样来讲,第一组实验的第一点Δθ/Δq会偏高。

因为咱们是从看到计量桶显现第一滴滤液时开场计时,在计量桶上升1cm时停顿计时,可是在有液体流出前管道里还会产生少量滤液,而实验中管道里的液体体积产生所需要的时刻并无进入计算,从而造成所得曲线第一点往往有较大误差。

3.当操作压力增加一倍,其K值是不是也增加一倍?要取得一样重量的过滤液,其过滤时刻是不是缩短了一半?答:阻碍过滤速度的要紧因素有过滤压差、过滤介质的性质、组成滤饼的颗粒特性,滤饼的厚度。

【免费下载】考研化工原理常见简答题

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适宜液气比:。 5、等摩尔反向扩散: 单向扩散: 8、最小回流比: 全回流: 9、相对挥发度:
挥发度:。 10、精馏段:
提留段: 16、对填料的选择有哪些要求? 答: 。
。 20、表示湿空气性质的参数有哪些?
1 理论板
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
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沉降1.流化床的压降与哪些因素有关?g )(A mp pρρρ-=℘∆ 可知,流化床的压降等于单位界面床内固体的表观重量(即重量浮力),它与气速无关而始终保持定值。

2.因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高,若气体质量及含尘情况不变,降尘室出口气体的含尘量将有何变化?原因何在?处于斯托克斯区时,含尘量升高;处于牛顿定律区时,含尘量降低 处于斯托克斯区时,温度改变主要通过粘度的变化而影响沉降速度。

因为气体年度随温度升高而增加,所以温度升高时沉降速度减小;处于牛顿定律区时,沉降速度与粘度无关,与ρ有一定关系,温度升高,气体ρ降低,沉降速度增大。

3.简述旋风分离器性能指标中分割直径d p c 的概念通常将经过旋风分离器后能被除下50%的颗粒直径称为分割直径d p c ,某些高效旋风分离器的分割直径可小至3~10m μ4.什么是颗粒的自由沉降速度?当一个小颗粒在静止气流中降落时,颗粒受到重力、浮力和阻力的作用。

如果重力大于浮力,颗粒就受到一个向下的合力(它等于重力与浮力之差)的作用而加速降落。

随着降落速度的增加,颗粒与空气的摩擦阻力相应增大,当阻力增大到等于重力与浮力之差时,颗粒所受的合力为零,因而加速度为零,此后颗粒即以加速度为零时的瞬时速度等速降落,这时颗粒的降落速度称为自由沉降速度(U t )5.实际流化现象有哪两种?通常,各自发生于什么系统?散式流化,发生于液-固系统;聚式流化,发生于气-固系统6.何谓流化床层的内生不稳定性?如何抑制(提高流化质量的常用措施)?空穴的恶性循环增加分布板阻力,加内部构件,用小直径宽分布颗粒,细颗粒高气速操作7.对于非球形颗粒,当沉降处于斯托克斯定律区时,试写出颗粒的等沉降速度当量直径d e 的计算式g)(18u de p t ρρμ-=8.在考虑流体通过固定床流动的压降时,颗粒群的平均直径是按什么原则定义的?以比表面积相等作为准则流动阻力主要由颗粒层内固体表面积的大小决定,而颗粒的形状并不重要9.气体中含有1~2微米直径的固体颗粒,应选用哪一种气固分离方法?10.曳力系数是如何定义的?它与哪些因素有关?)2/u A /(F 2p D ρζ=与R e p =μρ/u d p 、ψ有关11.斯托克斯定律区的沉降速度与各物理量的关系如何?应用的前提是什么?颗粒的加速段在什么条件下可忽略不计?)18/(g )(d u p 2t μρρ-=R e <2颗粒p d 很小,t u 很小12.重力降尘室的气体处理量与哪些因素有关?降尘室的高度是否影响气体处理量?沉降室底面积和沉降速度不影响。

高度小会使停留时间短,但沉降距离也短了13.评价旋风分离器性能的主要指标有哪两个?分离效率,压降14.为什么旋风分离器处于低气体负荷下操作是不适宜的?锥底为何须有良好的密封?低负荷时,没有足够的离心力锥底往往负压,若不密封会漏入气体且将颗粒带起15.广义流态化和狭义流态化的各自含义是什么?狭义流态化指操作气速u 小于u t 的流化床,广义流化床则包括流化床,载流床和气力输送16.气力输送有哪些主要优点?系统可密闭;输送管线设置比铺设道路更方便;设备紧凑,易连续化,自动化;同时可进行其他单元操作17.表面曳力,形体曳力剪力在流动方向上的分力延整个颗粒表面积分,得该颗粒所受剪力在流动方向上的总合压力在流动方向上的分力延整个颗粒表面积分,得该颗粒所受剪力在流动方向上的总合18.牛顿区500<R e p <2×105,形体曳力占重要地位,表面曳力可忽略。

曳力系数不再随R e p 而变(44.0=ζ),曳力与流速的平方成正比,即服从平方定律19.离心分离因数同一颗粒所受离心力与重力之比,反映离心分离设备性能的重要指标 gru g r 22==ωα20.总效率0η被除下的颗粒占气体进口总的颗粒的质量分率,不能准确地代表旋风分离器的分离性能21.流化床的特点优点:很易获得均匀的温度;恒定的压降缺点:不均匀的接触,对实际过程不利,可能导致腾涌或节涌,和沟流传热1.简述辐射传热中黑体和灰体的概念吸收率等于1的物体称为黑体;对各种波长辐射能均能同样吸收的理想物体称为灰体2.液体沸腾的必要条件有哪两个?过热度、汽化核心3.影响辐射传热的主要因素有哪些?温度、黑度、角系数(几何位置)、面积大小、中间介质4.传热过程有哪三种基本方式?直接接触式,间壁式,蓄热式5.传热按机理分为哪几种?传导,固体内部的热传导是由于相邻分子在碰撞时传递振动能的结果;在流体特别是气体中,除上述原因之外,连续而不规则的分子运动更是导致传导的重要原因。

此外,热传导也可因物体内部自由电子的转移而发生对流,是流体流动载热与热传导联合作用的结果热辐射,任何物体,只要其绝对温度不为零度,都会不停的以电磁波的形式向外界辐射能量,同时又不断吸收来自外界其他物体的辐射能。

当向外界辐射的能量与其从外界吸收的辐射能不相等时,该物体与外界产生热量的传递6.物体的导热系数与哪些主要因素有关?与物态,温度有关7.流动对传热的贡献主要表现在哪?流动流体的载热:增大了壁面处的温度梯度,使壁面热流密度较流体静止时为大8.自然对流中的加热面与冷却面的位置应如何放才有利于充分传热?加热面在下,制冷面在上9.工业沸腾装置应在什么沸腾状态下操作?为什么?核状沸腾状态,以免设备烧毁10.沸腾给热的强化可以从哪两个方面着手?改善加热表面,提供更多的汽化核心;沸腾液体加添加剂,降低表面张力11.蒸汽冷凝时为什么要定期排放不凝性气体?避免其积累,提高12.为什么低温时热辐射往往可以忽略,而高温时热辐射则往往成为主要的传热方式?因Q与温度四次方成正比,对温度很敏感13.为什么有相变时的对流给热系数大于无相变时的对流给热系数?(1)相变热远大于显热(2)沸腾时气泡搅动;蒸汽冷凝时液膜很薄14.有两把外形相同的茶壶,一把为陶瓷的,一把为银质的。

将刚烧开的水同时充满两壶,实测发现,陶壶内的水温下降比银壶中的快,为什么?陶壶的黑度大,辐射散热快;银壶黑度小,辐射散热慢15.若串联传热过程中存在某个控制步骤,其含义是什么?该步骤阻力远大于其他各步骤的阻力之和,传热速率由该步骤决定16.传热基本方程中,推倒得出对数平均推动力的前提条件有哪些?K,q m1c p1,q m2c p2沿程不变;管,壳程均为单程17.为什么一般情况下,逆流总是优于并流?并流适用于哪些情况?∆大,载热体用量少逆流推动力tm热敏物料加热,控制壁温以免过高18.解决非定态换热器问题的基本方程是那几个?传热基本方程,热量衡算式,带有温变速率的热量衡算式19.在换热器设计计算时,为什么要限制ψ大于0.8∆小,所需A变大,设备费当ψ≤0.8时,温差推动力损失太大,tm用增加20.载热体为将冷流体加热或热流体冷却,必须用另一种流体供给或取走热量,此流体为载热体21.间壁式传热过程的三个步骤热流体给热于管壁内侧,热量自管壁内侧传导至管壁外侧,管壁外侧给热于冷流体22.强制对流,自然对流流体在外力(泵,风机或其他势能差)作用下产生的宏观流动在传热过程中因流体冷热部分密度不同而引起的流动23.雷诺数R e,努塞尔数N u,格拉斯霍夫数G r,普朗特数P r的物理意义表征流体的运动状态反映对流使给热系数增大的倍数表征自然对流的流动状态反映物性对给热过程的影响24.大容积自然对流的自动模化区G r P r >2×107时,给热系数α与加热面的几何尺寸l 无关,此称为自动模化区25.核状沸腾,膜状沸腾,临界点△t >2.2℃,加热面上有气泡产生,给热系数α随△t 急剧上升,此阶段为核状沸腾;△t 增大到一定数值时,加热面上的汽化核心继续增多,旗袍在脱离加热面之前便相互连接,形成气膜,把加热面与液体隔开,随△t 的增大,给热系数下降,此阶段为不稳定膜状沸腾;从核状沸腾到膜状沸腾的转折点为临界点。

26.蒸汽冷凝的两种形式膜状冷凝和滴状冷凝,后者给热系数比前者大5~10倍27.黑度实际物体与同温度黑体的辐射能力的比值 bE E =ε28.冷、热流体流动通道的选择原则(1)不洁净和易结垢的液体宜在管程 (2)腐蚀性流体宜在管程 (3)压强高的流体宜在管内 (4)饱和蒸汽宜走壳程(5)被冷却的流体宜走壳程(6)若两流体温差较大,对于刚性结构的换热器,宜将给热系数大的流体通入壳程 (7)流量小而粘度大的流体一般以壳程为宜传送机械1.简述往复泵的水锤现象。

往复泵的流量调节方法有几种?流量的不均匀时往复泵的严重缺点,它不仅是往复泵不能用于某些对流量均匀性要求较高的场所,而且使整个管路内的液体处于变速运动状态,不但增加了能量损失,且易产生冲击,造成水锤现象,并降低泵的吸入能力。

提高管路流量均运行有如下方法:(1)采用多缸往复泵(2)装置空气室 流量调节方法:(1)旁路调节(2)改变曲柄转速和活塞行程2.什么是液体输送机械的压头或扬程?流体输送机械向单位重量流体所提供的能量3.离心泵的压头受哪些因素影响?与流量,转速,叶片形状及直径大小有关4.后弯叶片有什么优点?有什么缺点?优点:后弯叶片的叶轮使流体势能提高大于动能提高,动能在蜗壳中转换成势能时损失小,泵的效率高缺点:产生同样理论压头所需泵体体积比前弯叶片的大5.何谓“气缚”现象?产生此现象的原因是什么?如何防止气缚?因泵内流体密度小而产生的压差小,无法吸上液体的现象原因是离心泵产生的压差与密度成正比,密度小,压差小,吸不上液体。

灌泵,排气6.影响离心泵特性曲线的主要因素有哪些?离心泵的特性曲线指H e~q v,η~q v,P a~q v。

影响这些曲线的主要因素有液体密度,粘度,转速,叶轮形状及直径大小7.离心泵的工作点是如何确定的?有哪些调节流量的方法?离心泵的工作点是由管路特性方程和泵的特性方程共同决定的调节出口阀,改变泵的转速8.何谓泵的汽蚀?如何避免汽蚀?泵的气蚀是指液体在泵的最低压强处(叶轮入口)气化形成气泡,又在叶轮中因压强升高而溃灭,造成液体对泵设备的冲击,引起振动和腐蚀的现象规定泵的实际汽蚀余量必须大于允许汽蚀余量;通过计算,确定泵的实际安装高度低于允许安装高度9.什么是正位移特性?流量由泵决定,与管路特性无关10.往复泵有无汽蚀现象?有,这是由液体气化压强所决定的11.为什么离心泵启动前应关闭出口阀,而漩涡泵启动前应打开出口阀?这与功率曲线的走向有关,离心泵在零流量时功率符合最小,所以在启动时关闭出口阀,使电机负荷最小;而漩涡泵在大流量时功率负荷最小,所以启动时要开启出口阀,使电机负荷最小12.通风机的全压,动风压各有什么含义?为什么离心泵的H与ρ有关?与ρ无关,而风机的全压pT通风机给每立方米气体加入的能量为全压,其中动能部分为动风压。

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