(完整版)化工原理考研试题夏清版.docx

简答题

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？

h.

l u

2 。 d 2d ， u

V

1

， . 1

. .d 2

2

u 1 1

d 1 2g 2

1

2

1 4 1

4

2

d 2.u 2 .

2 1 。 h

l u 2 2 1

。

64 /

2 . .

2g h

2 d 2 16 1

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？

（ 2） 传热糸数 K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数？ （ 3） 那一种流体走管程？那一种流体走管外？为什么？

传热管的壁温接近于蒸汽的温度；传热糸数 K 接近于空气的对流传热膜糸数；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。

1、 流体的流动形态有哪几种？如何判断？

流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断，当

R e 2000 ，为层流，

当 R e 4000 为湍流。

2、 何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？

在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动 的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度。 3、 采用多级压缩的优点有哪些？

避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积糸数，减小功率，使压缩机结构更为合理。 4、 列管式换热器为何要进行热补偿？

列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的

热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较大（

50 0

C 以上）时，由于热应力会引起设

备的变形，甚至弯曲和破裂。因此我们要考虑热补偿

5、单层圆筒壁的内、外半径分别为 r 1和 r 2 ，壁表面温度分别

为

T '

和 t ' ，若 t '

〈 T '

，试写出圆筒任意半径

r 处的温度表达式 ？

2 .L. . T ' t '

2 .L. . T '

t

. T ' t '

.ln r

t T '

r 1

Q

=

ln r 2

ln r

ln r 2

r 1

r 1

r 1

二：判断题（ 18 分）

1、在并联管路中，它们的阻力相等，同理在串联管路中，它们的流速也是相等 的。（稳

定流动）。

2、 转子流量计可以读出任何流体的流量。

3、用雷诺准数来判断流体的流动形态时， 在 SI 制中属层流范围， 在 cgs 制中属 湍流范

围。

4、粘度是流体的物理性质之一，

则雷诺准数也是流体的物理性质之一。

离心泵铭牌上的

性能参数是指泵扬程最高点下的性能参数。

5、往复式压缩机的工作循环是由吸气、排气、膨胀、压缩四个阶段组成。

6、沉降器的生产能力与沉降速度及沉降面积有关，与沉降高度无关。

7、气相与液相所组成的物糸称为气相非均相物糸。

8、用板框式过滤机进行恒压过滤操作，随着过滤时间的增加， 滤液量不断增加，生产能

力也不断增加。

9、多层导热时，其推动力为各层推动力之和，阻力也为各层阻力之和。 10、流体对流传热膜糸数一般来说有相变时的要比无相变时为大。

11、多层平壁稳定导热时，如果某层壁面导热糸数小，则该层的导热热阻大，推动力小。 12、若以饱和蒸汽加热空气，传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度。 13、所谓黑体就是人们所讲的黑颜色的物体。

14、在同一种流体中，不可能同时发生自然对流和强制对流。 15、多效蒸发可以提高蒸汽的利用率， 二次蒸汽利用一次称为单效蒸发，

利用二次称为双

效蒸发，依次类推。

16、对流传热糸数是物质的一种物理性质。

17、黑体、镜体、和灰体都是理想化的物体，在自然界中并不存在。

18、总传热糸数 K 可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关。 （ 6 、 10、 17 为对，其余都为错。 ）

A

1、 图示管路中，流体作稳定流动。问：

B

（ 1）、静压头 p 哪个大？为什么？

图 5-1

g

2

B

Z

（ 3）、质量流速哪个大？为什么？（不计阻力）

A

1、

Z A

p A u A 2

p B u B 2

，

p A p B

测

示

g

=

Z B

g

2g

.g

g

。

2g

R

V A V B 。 W u

， W A W B 。

2、图示，测出 A 、 B 两端点的压力差？

2、 p

p A 测 .g. R h ， p p B 测 .g. Z h 示 .g.R

p p A p B 测 .g.Z 示

测 .g.R

.

p

测 .g.Z

示

测 .g.R 。

3、 管子的类型有哪几种？表示方法有哪几种？家里的自来水管是什么管？

3 、管子的类型有：钢管、铸铁管、有色金属管和非金属管。

表示方法有：英寸表示法、公寸直径表示法、外径乘壁厚。 4、何谓离心泵的汽蚀现象？如何防止？

4、泵内压强最低处的压强等于同温度下输送液体的饱和蒸汽压时，此时液体将急剧汽化，

并产生大量汽泡，使得叶轮表面或泵内壳表面产生裂缝， 泵体振 动，产生噪声， 其流量和扬程明显下降。这一现象称为汽蚀现象。确定合适的安装高度以确保不发生汽蚀现象。 5、何谓过滤介质？对过滤介质有何要求？ 5、过滤介质：一种多孔性物质。

要求：多孔性、阻力小；有一定的机械强度；有一定的化学稳定性。 6、说明热负荷与传热速率的概念及两者之间的关糸？ 6、传热速率：单位时间内通过传热面的传热量。

热负荷：当生产上需要加热（或冷却）某物料时，便要求换热器在单位时间内向该物料输入或输出一定的热量，这是生产对换热器换热能力的要求，称为该换热器的热负荷。

一个满足生产的换热器应该是：传热速率等于（略大于）热负荷。 7、何谓加热剂和冷却剂？举例说明之？

7、加热剂：给出热量对物料起加热作用的载热体称为加热剂。例蒸汽。

冷却剂：取走热量对物料起冷却作用的载热体称为冷却剂。例水。 8、叙述导热糸数、对流传热膜糸数传热糸数的单位及物理意义？ 8、导热糸数：在壁厚为 1m 时，在单位面积单位时间内以热传导的方式所传递热量的多少。

单位是：

W

m.K 。

传热糸数：当冷热流体的温度差为

1K 时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。单

位是：

W

。

m 2

.K

对流传热膜糸数：当流体与壁面温度差为 1K 时，通过单位面积单位时间内以对流传热的方

式所传递热量的多少。单位是：

W

。

m 2

.K

9、强化传热的途径有哪些？