江南大学化工原理习题

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江南大学化工原理试卷8.doc

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—概念题(30分)1、流体在閧形管道屮作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原來的_倍;如果只将管抒增加一倍,流速不变,则阻力损失为原來的____________ 倍。

2、降尘室与沉降槽均为气固或液固两相分离设备,它们的生产能力与该设备的 ________ 冇关,与__________ 无关。

离心分离机随着转鼓直径的增大其离心分离因数越__________ 。

3、离心泵的工作点是___________ 曲线与____________ 曲线的交点。

离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生_______ 现象。

4、恒压过滤操作,一个周期屮,过滤时间为r,获滤液量为V,现将过滤压差增加一倍,其他条件不变,则过滤时间变为_____ 。

(没滤饼不可压缩K介质阻力不计)5、液体沸腾根据温度差大小可分为__________ : _________ ; __________ 三个阶段,实际操作应控制在6、在流体阻力实验屮,以水作工质所测符的直管摩擦系数与雷诺数的关系适川于 ______ 流体、7、并联管路的特点是:并联各管段压强降 _____ ;主管流量等于并联的各管段________ ;并联各管段中是管子长、苴径小的管段通过的流虽_。

8、流化床中,当气流速度等于颗粒的________________ 吋,这个气流速度称为带出速度。

9、流化床中常见的不正常现象有_和_____________________ 。

1()、泵的扬程的单位足 __ ,其物理意义是_____________________ 。

1K黑体是指: ______________________________ :镜体是桁:____________________________ ;灰体是桁:12、_________________________________________________________ 在蒸汽-空气间壁换热过程中,为强化传热,下列7/案中的_____________________________________________ 在工程上可行。

江南大学化工原理第一章

江南大学化工原理第一章

层次:A[1] j01a05001以复式水银压差计测量某密闭容器内的压强p5。

已知各液面标高分别为z1=2.6m,z2 =0.3m,z3 =1.5m,z4 =0.5m,z5 =3.0m。

试求p5值,以kPa(表压)表示。

[5] j01a05011水在水平管内流动,截面1处管内径d1为0.2m,截面2处管内径d2为0.1m。

现测得水在某流量下截面1、2处产生的水柱高度差h为0.20m,若忽略水由1至2处的阻力损失,试求水的流量m3/h。

[7] j0水塔供水系统如附图所示。

管路总长(包括局部阻力的当量长度在内)共150m,水塔内水位高H为10m,当忽略出口动能,试求要求流量V=10m3/h所要求的管道最小内径d。

设λ=0.023。

[9] j01a05057有一内径d=50mm的管子,用孔板流量计测量水的流量,孔板内孔直径d0=25mm,U形压差计的指示液为汞,孔流系数C0=0.62。

当需测的最大水流量为18m3/h,问:U形压差计最大读数Rmax为多少?[11] j01a10004如图(a)及(b)所示,两容器与一水银压差计用橡皮管相连,此二容器中及接管中均充满水,(b)图中R’=0.76m,试求:p1与p2的差值。

又,若维持p1、p2不变,但将此二容器放在同一水平面上,如图(a)所示,问:R的值是多少?[13] j01a10019一测量管道阻力的装置如图所示。

已知D1=2D2,ρHg=13.6⨯103kg/m3,u2=1m/s,R=10mm,试计算“1-2”截面间阻力h f,1-2值,以J/kg为单位。

[15] j01a10021如图所示,D=100mm, d=50mm, H= 150mm,ρ气体=1.2kg/m3。

当R=25mm时,刚好能将水从水池中吸入水平管轴心线处,问:此时V气体为多少?以m3/s为单位表示。

过程阻力可略。

略去同一截面及接管内气体的静压强差异。

[18] j01a10024水从喷嘴口1-1截面垂直向上喷射至大气。

化工原理第1阶段练习题

化工原理第1阶段练习题

江南大学现代远程教育第一阶段练习题考试科目:《化工原理》绪论至第二章(总分100分)学习中心(教学点)批次:层次:专业:学号:身份证:姓名:得分:一、填空题(20分,每空2分)1、套管由φ57mm×2.5mm和φ25mm×2.5mm的钢管组成,则环隙的流通截面积等于________,润湿周边等于________,当量直径等于______。

2、常温下水的密度为1000kg/m3,黏度为1cP,在d内=100mm的管内以3m/s速度流动,其流动类型为______________。

3、若被输送的流体黏度增高,则离心泵的压头________,流量________,效率__________。

4、离心泵的主要部件有_______、________和__________二、选择题(10分,每空2分)1、某离心泵运行一年后发现有气缚现象,应。

A、停泵,向泵内灌液B、降低泵的安装高度C、检查进口管路是否有泄漏现象D、检查出口管路阻力是否过大2、某液体在内径为d0的水平管路中稳定流动,其平均流速为u0,当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2(d2=d0/2)的管子时,若流体为层流,则压降∆p为原来的倍。

A、4B、8C、16D、323、离心泵铭牌上标明的扬程是指。

A、功率最大时的扬程B、最大流量时的扬程C、泵的最大扬程D、效率最高时的扬程4、一台试验用离心泵,开动不久,泵入口处的真空度逐渐降低为零,泵出口处的压力表也逐渐降低为零,此时离心泵完全打不出水。

发生故障的原因是。

A、忘了灌水B、吸入管路堵塞C、压出管路堵塞D、吸入管路漏气5、离心泵的压头、流量均与流体的无关。

A、黏度B、黏度密度C、温度三、判断题(10分,每空2分)1、离心泵的特点之一是有很大的操作弹性,能在相当广泛的流量范围内操作。

泵的铭牌上标明的数值是该泵在效率最高点上的性能。

( )2、离心泵的扬程随其送液能力(流量)的改变而变化,当其流量达到最大时,其扬程也最大,而流量为零时,其扬程亦等于零。

江南大学《化工原理》的期末复习资料

江南大学《化工原理》的期末复习资料

1. 传热过程有哪三种基本方式? 直接接触式、间壁式、蓄热式。

2. 传热按机理分为哪几种? 传导、对流、热辐射。

3. 物体的导热系数与哪些主要因素有关? 与物态、温度有关。

14. 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,传热速率由该步骤所决定。

15. 传热基本方程中, 推导得出对数平均推动力的前提条件有哪些?K、q m1Cp1、q m2Cp2沿程不变;管、壳程均为单程。

16. 一列管换热器,油走管程并达到充分湍流。

用133℃的饱和蒸汽可将油从40℃加热至80℃。

若现欲增加50%的油处理量,有人建议采用并联或串联同样一台换热器的方法,以保持油的出口温度不低于80℃,这个方案是否可行?答案:[可行。

]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?逆流推动力Δtm大,载热体用量少。

热敏物料加热,控制壁温以免过高。

1. 吸收的目的和基本依据是什么? 吸收的主要操作费用花费在哪?吸收的目的是分离气体混合物。

基本依据是气体混合物中各组份在溶剂中的溶解度不同。

操作费用主要花费在溶剂再生,溶剂损失。

2. 选择吸收溶剂的主要依据是什么? 什么是溶剂的选择性?主要依据是溶解度大,选择性高,再生方便,蒸汽压低损失小。

溶剂的选择性溶剂对溶质溶解度大,对其他组份溶解度小。

3. E, m, H 三者各自与温度、总压有何关系?m=E/P=HC M/P,m、E、H均随温度上升而增大,E、H基本上与总压无关,m反比于总压。

10. 传质过程中,什么时侯气相阻力控制? 什么时侯液相阻力控制?mky<<kx时,气相阻力控制;mky>>kx时,液相阻力控制。

12. 吸收塔高度计算中,将N OG与H OG分开, 有什么优点?分离任务难易与设备效能高低相对分开,便于分析。

13. 建立操作线方程的依据是什么?塔段的物料衡算。

15. 何谓最小液气比? 操作型计算中有无此类问题?最小液气比完成指定分离任务所需塔高为无穷大时的液气比。

江南大学化工原理真题

江南大学化工原理真题

1999年江南大学化工原理研究生入学考试试题概念题(1)某型号转子流量计,生产厂家在出厂前用20摄氏度,1atm的空气标定流量刻度。

当用其测定40摄氏度,1atm的空气时,其校正系数为______(20摄氏度,1atm空气的密度是12kg/m3)水以相同的流速分别通过水平放置和垂直放置的两根直管,已知直管内径d1=d2 (用下标1表示水平管,下标2表示垂直管,下同)两测压孔间距离L1=L2,用装有水银指示液的U 型压差计测得指示液高度分别为R1和R2,则______A R1>R2B R1<R2C ?p1<?p2D h0 = hc(1)离心泵的允许吸上真空度与下列因素无关的是______A 吸入管长度B 流量C 输送液体温度D大气压某通风机铭牌上标明全风压为1000mmH2O,,其意思是______(1)降尘室长5m,宽3m,高1m,中间装有9块隔板,最小颗粒的沉降速度为0.01m/s,欲将颗粒全部沉降,则降尘室的生产能力限于______m3/s推导过滤基本方程式时一个最基本的依据是______A 饼层的空隙率B 过滤介质比阻C 滤液层流流动D 滤饼的可压缩性(1)旋风分离器的主要选型(或设计)依据是______和______(2)因次分析的目的是______,依据是______(1)有两台相同的列管换热器作气体冷却使用,在气、液流体流量及进口温度一定时,为使气体温度降到最低,应采用的流程是______A 气体走管内,气体串联逆流操作B气体走管内,气体并联逆流操作C 气体走管外,气体串联逆流操作D 气体走管外,气体并联逆流操作2.某砖块的黑度为0.9,当其表面温度为327摄氏度时,其辐射能力为______W/m26.(1)对易溶的气体,气相一侧的介质浓度Yi接近于______(2)某低浓度气体吸收过程,已知相平衡常数m=1,气膜和液膜体积吸收系数分别为Kxa=2×10-4Kmol/(m3m.s),Kxa=0.4Kmol/(m3m.s).,,该吸收过程为______膜阻力控制。

江南大学化工原理考研题库(计算题)

江南大学化工原理考研题库(计算题)

水平串联的两直管1、2,管径d =d /2,管道1长为100m,已知流体在管道1中的雷诺数(Re) =1800,今测得某流体流经管道1的压强降为0.64(m液柱),流经管道2的压强降为64(m液柱),试计算管道2的长度(设局部阻力可略去)。

(各5分)如图,离心泵将敞口槽中的碱液打入吸收塔,泵吸入管路为φ108×4mm,长2m的钢管。

泵压出管路为φ76×3mm,长30m的钢管, 压出管路上装有标准阀一只,闸阀一只,90℃弯头4 只。

在压出管路上还装有孔板流量计,孔板孔径为40mm,孔流系数C =0.62,水银差压计读数R=456mm。

吸收塔喷咀处压力为0.5kgf/cm (表压),碱液密度ρ=1100kg/m ,泵的效率η=0.6,直管阻力系数λ=0.02(吸入、压出管道取近似相同值),ξ弯头=0.75,ξ标准阀=6,ξ闸阀=0.17,ξ孔板=8,试求泵所需功率。

以复式水银压差计测量某密闭容器内的压力P 。

已知各液面标高分别为△1 =2.6m,△2=0.3m,△3=1.5m,△4=0.5米,△5=3.0米。

求此密闭容器水面上方的压强p (kN/m ) (表压)水在管内流动,截面1处管内径为0.2m,流速为0.5m/s,由于水的压强产生水柱高1m;截面2处管内径为0.1m 。

若忽略水由1至2处的阻力损失,试计算截面1、2处产生的水柱高度差h为多少m?水塔供水系统,管路总长Lm(包括局部阻力在内当量长度),1-1'到2-2'的高度Hm,规定供水量Vm /h。

当忽略局部阻力和动压头损失时,试导出管道最小直径dmin的计算式。

若L=150m,H=10m,V=10m /h,λ=0.023,求d一输油管,原输送ρ =900kg/m ,μ =1.35P的油品,现改输送ρ =880kg/m ,μ =1.25P的另一油品。

若两种油品在管内均为层流流动,且维持输油管两端由流动阻力所引起的压强降-△pf 不变,则输送的油量(质量流量m )有何变化?(用百分数表示) 密度为1000kg/m ,粘度为1cP的水,以10m /h的流量在φ51×3mm 的水平管道内流过, 在管路上某处流体静压强为1.5kgf/cm (表压),若管路的局部阻力可略去不计,问距该处100m下游处流体静压强为多少Pa?(Re=3×10 -1×10 时,λ=0.3164/Re)某流体在管内作层流流动,若体积流量不变,而输送管路的管径增加一倍,求因摩擦损失而引起的压力降有何变化?用泵自贮油池向高位槽输送矿物油,流量为38.4T/h, 高位槽中液面比油池中液面高20m,管路总长(包括阀门及管件的当量长度)430m,进出口阻力不计。

(完整版)江南大学化工原理习题

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《化工原理》习题集第一章 流体传递过程基本方程2—1一搅拌槽中原盛有浓度为60%(质量%,下同)的盐水2000kg 。

今以2kg/s 的质量流率向槽中加入0。

25%的盐水,同时以1.2kg/s 的质量流率由槽中排出混合后的溶液。

设槽中溶液充分混合。

求槽中溶液浓度降至1%时所需要的时间。

(总质量衡算,分别按无化学反应和有化学反应考虑)2—2在下述情况下简化连续性方程,并指出简化过程的依据。

(连续)(1)不可压缩流体在重力作用下沿倾斜平板壁面作二维稳态流动;(2)不可压缩流体在水平园管中作轴对称的稳态流动(进口段与充分发展); (3)不可压缩流体作球心对称的稳态流动;(4)不可压缩流体在两水平的平行平板间的稳态流动。

2—3下述不可压缩流体的运动可否存在.(连续)(1)u =x i +y j +z k ;(2)u =yzt i +xzt j +xyt k ;(3)u x =2x 2+y ,u y =2y 2+z ,u z =—4(x+y )z+xy ; (4)u x =—2x ,u y =x+z,u z =2(x+y)。

2-4一不可压缩流体的流动,x 方向的速度分量是u x =ax 2+by ,z 方向的速度分量为零,求y 方向的速度分量u y ,其中a 与b 为常数。

已知y=0时u y =0。

(连续)2—5加速度向量可表为D u /D t ,试写出直角坐标系中加速度分量的表达式,并指出何者为局部加速度项,何者为对流加速度项。

(随体)2-6已知成都和拉萨两地的平均大气压强分别为0。

095MPa 和0。

062MPa 。

现有一设备需保持设备内绝对压强为3。

0kPa.问这一设备若置于成都和拉萨两地,表上读数分别应为多少?2-7用如附图所示的U 型管压差计测定反应器内气体在A 点处的压强以及通过催化剂层的压强降。

在某气速下测得R 1为750mmH 2O ,R 2为80mmH 2g,R 3为40mmH 2O ,试求上述值.2-8如附图所示,倾斜微压差计由直径为D 的贮液器和直径为d 的倾斜管组成。

江南大学化工原理2000

江南大学化工原理2000

2000年硕士学位研究生入学试题考试科目:化工原理一、概念题:(20分)1.某蒸发装置的水喷射冷凝器,操作真空度为600mmHg,则水封高度h=__________m(水的密度1000kg/m3)。

2.一输油管输送ρ=900kg/m3,μ=0.135Pa•s的油品,管内径为0.05m,流速为1.5m/s,则管内的速度分布侧形为_________。

3.离心通风机的全风压等于()(A)进风压加通风机出口的动压(B)离心通风机出口与进口间的压差(C)离心通风机出口的压力(D)动风压加静风压4.离心机的允许吸上真空高度与以下因素无关()(A)当地大气压(B)输送液体的温度(C)流量(D)泵的吸入管路的长度5.在长L,高H的沉降室中,颗粒的沉降速度为u t,气体通过沉降室的水平流度为u,则颗粒能在沉降室内分离的条件是:(A)L/u<H/u t (B)L/u≥H/u t(C)L/u t≥H/u (D)L/u t<H/u6.“在离心机中回转半径越大,分离因数越大”。

“在旋风分离器中回转半径越大,分离因数越大”。

(A)只有第一种说法对(B)只有第二种说法对(C)两种说法都对(D)两种说法都不对7.回转真空过滤机生产能力为5m3/h(滤液)。

现将转速降低一半,其他条件不变,则生产能力应为()(A)5m3/h(B)2.5m3/h(C)10m3/h(D)3.54m3/h8.对恒压过滤________。

(A)滤液体积增大一倍,则过滤时间增大为原来的2倍;μ倍;(B50m(C)滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的4倍;(D)滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的2倍。

9.对在蒸汽-空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中的________在工程上进行。

(A)提高空气流速;(B)提高蒸汽流速;(C)采用过热蒸汽以提高蒸汽温度;(D)在蒸汽—侧管壁上加装翅片,增加冷凝面积并及时导走冷凝液。

10.某锅炉的铸铁炉门温度很高,因辐射而散发热量。

化工原理第2阶段练习题

化工原理第2阶段练习题

江南大学现代远程教育第二阶段练习题考试科目:《化工原理》第三章(总分100分)学习中心(教学点)批次:层次:专业:学号:身份证:姓名:得分:一、填空题(20分,每空2分)1、在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,总传热系数K接近______流体的对流给热系数。

2、蒸汽中不凝性气体的存在,会使___________大大降低,因此冷凝器都应有________的装置。

3、将单程列管式换热器改为双程的作用是__________,但这将使________减小,________ 增大。

4、厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b1>b2>b3;导热系数λ1< λ2< λ3。

在稳定传热过程中,各层的热阻R1______R2______R3;各层导热速率Q1___Q2___Q3。

二、选择题(10分,每空2分)1、强化传热的主要途径是____。

A、增大传热面积B、提高K值C、提高∆t m2、当冷热两流体无相变且进、出口温度分别相同时的折、错流换热器,其平均温度差∆t m都比纯逆流时的∆t m____。

A、大B、小C、相同3、对流传热方程中Q= αS∆t中的∆t是指____温度差。

A、内壁与外壁 B 冷热流体的平均 C、壁面与流体间4、稳定传热是指传热系统内各点的温度____。

A、既随时间而变,又随位置而变B、只随位置而变,但不随时间而变C、只随时间而变,但不随位而变5、对于沸腾传热,工业生产一般应设法控制在____沸腾下操作。

A、泡核B、稳定的膜状C、不稳定的膜状三、判断题(10分,每空2分)1、多层平面壁稳态热传导时,推动力是内壁面与外壁面间总的温度差;总热阻是各层热阻的倒数之和。

( )2、在相同条件下,采用逆流操作比采用并流操作,所需传热面积要小。

( )3、间壁式换热器内冷,热两流体的传热总热阻必定大于每一个分热阻,因此,总传热系数的数值必定小于其中任何一个对流体传热系数的值。

江南大学化工原理试卷7

江南大学化工原理试卷7

食工原理期末考试试卷(上)A 2004.1一概念题(30分)1.水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小后,水流量将_____,摩擦系数______,管道总阻力损失______。

2.离心泵的主要结构有:__________、________和_______________。

3.一球形石英颗粒,在空气中按斯托克斯定律沉降,若空气温度由20℃升至50℃,则其沉降速度将________。

4.降尘室的生产能力只与降尘室的______有关,而与_________无关。

5.流化床中有两种不同的流化形式,即________________和_______________ 。

6.两流体通过间壁换热,冷流体从20℃被加热到50℃, 热流体从100℃被冷却到70℃,逆流时的∆t m=__________________℃。

并流时的∆t m=__________________℃。

7.板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间,设框已充满,则在每一框中滤液穿过厚度为的滤饼,而洗涤时,洗涤液则穿过厚度为的滤饼,洗涤液穿过的滤布面积等于。

8.搅拌器放大时使用的一种重要工具是相似原则。

在流化搅拌系统中,需要考虑试验系统(模型)与实际生产系统之间的三种相似,分别为、、_____ 、_______ 。

9.层流底层越薄___。

A) 近壁面速度梯度越小B)流动阻力越小C)流动阻力越大D)流体湍动程度越小10.双液体U形差压计要求指示液的密度差___。

A)大B)中等C)小D)越大越好11.在完全湍流(阻力平方区)时,粗糙管的摩擦系数λ数值___。

A)与光滑管一样;B)只取决于Re;C)只取决于相对粗糙度;D)与粗糙度无关。

12.离心泵的性能曲线中的H-Q线是在( )情况下测定的。

A)效率一定;B)功率一定;C)转速一定;D)管路(l+∑l e)一定。

13.离心泵调节阀的开度改变时,则( )A)不会改变管路性能曲线B)不会改变工作点C)不会改变泵的特性曲线D)不会改变管路所需的压头14.转子流量计的工作原理主要是靠流体()。

江南大学 化工原理试题A卷

江南大学 化工原理试题A卷

A2005.1(食品学院02级用)班级学号 姓名题二二二二总-数分得 分一、概念题(分)(每题分)1经内径为158mm 的钢管输送粘度为0.072Pa.s,密度为900kg/m 3的燃料油。

若保持油品作滞流流动,最大流速不能超过。

2(1)如图所示,若液面恒定,忽略流动阻力损失,则放水管的出口速度u 与—有关(A)H (B)H 、d (C)d (D)p (E)aH 、d 、pa(2)用标准孔板流量计测量管中的流量,采用如图A 、 B 、C 三种装置,两测压孔距离h 相等,其读数分别为R 1,R 2,R 3。

则—。

(d 1=d 2=d 3,流速相等) (A)R 2<R 1<R 3(B)R 1<R 广R 3(C)R 1<R 2<R 3(D)R 1=R 广R 3(E)R 1>R 2=R 311为了减少室外设备的热损失,保温层外所包的一层金属皮应该是。

表面光滑,颜色较浅;表面粗糙,颜色较深; 表面粗糙,颜色较浅3若被输送的流体粘度增高,则离心泵的压头,流量,效率,轴功率。

(增高, 下降,不变)4离心泵的流量调节阀安装在离心泵管路上,关小食工原理期末考试试卷(上)8助滤剂的作用是。

A .形成疏松饼层,使滤液得以畅流; B .帮助介质拦截固体颗粒;C 使得滤饼密实并具有一定的刚性D .降低滤液粘度,减少流动阻力;9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 L /u <H /u tB L /u t <H /u CL /u t 三H /u ;DLLu 三H /u t10叶滤机洗涤速率与最终过滤速率的比值为。

A1/2B 1/4C1/3 D112在一列管式加热器中,壳程为饱和水蒸汽冷凝以加热管程中的空气。

若空气流量大10%,为保证空气出口温度不变,可采用的办法是A 壳程加折流挡板,增大壳程a 值B 将^注:请用黑色墨水在框内书写。

化工原理题库(附参考答案)

化工原理题库(附参考答案)

化工原理题库(附参考答案)一、单选题(共116题,每题1分,共116分)1.离心泵操作中,能导致泵出口压力过高的原因是( )A、密封损坏B、润滑油不足C、排出管路堵塞D、冷却水不足正确答案:C2.下列物系中,可以用过滤的方法加以分离的是()。

A、酒精水溶液B、空气C、悬浮液D、乳浊液正确答案:C3.某工艺要求测量范围在0~300℃,最大绝对误差不能大于±4℃,所选精确度为。

A、0.5;B、1.5;C、4D、1.0;正确答案:D4.对标准旋风分离器系列,下列说法正确的是()A、尺寸大,则处理量大,但压降也大B、尺寸小,则处理量小,分离效率高C、尺寸大,则分离效率高,且压降小D、尺寸小,则分离效率差,且压降大正确答案:B5.氧气是我们身边常见的物质,以下有关氧气的叙述不正确的是( )A、某些物质在空气中不能燃烧,但在氧气中能燃烧B、氧气能提供动植物呼吸C、氧气能支持燃烧D、氧气具有可燃性正确答案:D6.L是表示( )A、流速计B、流量计C、液位计D、温度计正确答案:C7.硬水是指( )A、含金属离子较多的水B、自来水C、含有二价钙、镁离子的水D、矿泉水正确答案:D8.双层平壁定态热传导,两层壁厚相同,各层的热导率(导热系数)分别为λl和λ2,其对应的温度差为△t1和△t2,若△t1>△t2,则λl和λ2的关系为( )A、无法确定B、λ1>λ2C、λ1<λ2D、λ1=λ2正确答案:C9.一个反应过程在工业生产中采用什么反应器并无严格规定,但首先以满足( )为主A、工艺要求B、减少能耗C、操作简便D、结构紧凑正确答案:A10.H2、N2、O2三种理想气体分别盛于三个容器中,当温度和密度相同时,这三种气体的压强关系是()。

A、PH2=PN2=PO2B、PH2>PN2>PO2C、不能判断大小D、PH2<PN2<PO2正确答案:B11.某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管不出水,泵进口处真空表指示真空度很高,他对故障原因做出了正确判断,排除了故障,你认为以下可能的原因中,哪一个是真正的原因( )A、水温太高B、吸入管路堵塞C、真空表坏了D、排除管路堵塞正确答案:B12.流体在圆形直管内做滞流流动时,其管中心最大流速u与平均流速uc 的关系为( )A、u=3ucB、u=0.5ucC、uc =0.5uD、u=2uc正确答案:D13.目前,我们日常生活中冰箱常用得保鲜膜是()A、PEB、PVCC、PETD、PAN正确答案:A14.下列哪个不是制造高分子合成材料的基本原料( )A、天然气B、石油C、矿石D、煤炭正确答案:C15.换热器,管间用饱和水蒸气加热,管内为空气(空气在管内作湍流流动),使空气温度由20℃升至80℃,现需空气流量增加为原来的2倍,若要保持空气进出口温度不变,则此时的传热温差约为原来的()。

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《化工原理》习题集第一章流体传递过程基本方程2-1一搅拌槽中原盛有浓度为60%(质量%,下同)的盐水2000kg。

今以2kg/s的质量流率向槽中加入0.25%的盐水,同时以1.2kg/s的质量流率由槽中排出混合后的溶液。

设槽中溶液充分混合。

求槽中溶液浓度降至1%时所需要的时间。

(总质量衡算,分别按无化学反应和有化学反应考虑)2-2在下述情况下简化连续性方程,并指出简化过程的依据。

(连续)(1)不可压缩流体在重力作用下沿倾斜平板壁面作二维稳态流动;(2)不可压缩流体在水平园管中作轴对称的稳态流动(进口段与充分发展);(3)不可压缩流体作球心对称的稳态流动;(4)不可压缩流体在两水平的平行平板间的稳态流动。

2-3下述不可压缩流体的运动可否存在。

(连续)(1)u=x i+y j+z k;(2)u=yzt i+xzt j+xyt k;(3)u x=2x2+y,u y=2y2+z,u z=-4(x+y)z+xy;(4)u x=-2x,u y=x+z,u z=2(x+y)。

2-4一不可压缩流体的流动,x方向的速度分量是u x=ax2+by,z方向的速度分量为零,求y方向的速度分量u y,其中a与b为常数。

已知y=0时u y=0。

(连续)2-5加速度向量可表为D u/D t,试写出直角坐标系中加速度分量的表达式,并指出何者为局部加速度项,何者为对流加速度项。

(随体)2-6已知成都和拉萨两地的平均大气压强分别为0.095MPa和0.062MPa。

现有一设备需保持设备内绝对压强为3.0kPa。

问这一设备若置于成都和拉萨两地,表上读数分别应为多少?2-7用如附图所示的U型管压差计测定反应器内气体在A点处的压强以及通过催化剂层的压强降。

在某气速下测得R1为750mmH2O,R2为80mmH2g,R3为40mmH2O,试求上述值。

2-8如附图所示,倾斜微压差计由直径为D的贮液器和直径为d的倾斜管组成。

若被测流体密度为ρ,指示液密度为ρ0,试导出用R1表示的压强差计算式。

如倾角α为300时,若要忽略贮液器内的液面高度h的变化,而测量误差又不得超过0.1%时,试确定D/d比值至少应为多少?2-9一水箱用如附图所示的锥阀封水,锥阀底直径为0.5m,高为0.6m,阀重50kg。

当水位达1.5m时,要求阀启动泄水,问外配锤重w应为多少?232ρ习题2-7 附图习题2-8 附图习题2-9 附图2-10某流场可用下述速度向量式表达:u (x ,y ,z ,t )=xyz i +y j -3zt k 。

试求点(2,1,2,1)处的加速度向量。

(随体)2-11国际标准大气压取海平面为基准(z=0)。

基准面上的物理量取为:t 0=288K ,p 0=101300Pa ,ρ0=1.225kg/m 3。

从海平面一直到11公里的高空是对流层。

对流层中温度与高度的关系可用下式表示:T=T 0-βz ,其中T 0=288K ,β=0.0065度/米。

11公里以上认为是温度不变(216.5K )的同温层。

试分别求出对流层及同温层内压力、密度和高度的依赖关系。

可认为重力加速度为一恒量。

(静) 2-12不可压缩粘性流体在两无限大平行平板间作稳态层流,试推导其速度分布、截面上的平均流速、壁面处的剪切力。

(运动)2-13不可压缩流体在两根同心的套管环隙间作轴对称的稳态层流,试导出其速度分布,截面上的平均流速,体积流量,壁面处的剪切力。

(运动)2-14不可压缩粘性流体在重力作用下,沿内径为R 的圆筒内壁面向下流动。

设流动是定常的平行直线运动,流体厚度为δ。

求流体速度分布、流量、平均流速、最大流速及作用在圆筒内壁面上的摩擦力(忽略端效应)。

(运动)2-15具有等深度a 的两层不相混合的不可压缩流体,在两个固定的水平板间作稳态层流,如图所示。

上层流体的粘度和密度为μ1和ρ1,下层流体的粘度和密度为μ2和ρ2。

压强梯度为∂p /∂x 且与x 和z 无关。

求平板间的速度分布u=f(z)。

(注意在交界面上速度的大小是单值的,而且切应力τzx 也是单值的)。

(运动)2-16温度为208C 的水,以2kg/h 的质量流率流过内径为10mm 的水平园管,试求算流动充分发展以后:(1)流体在管截面中心处的流速和剪应力; (2)流体在壁面距中心半距离处的流速和剪应力; (3)壁面处的剪应力。

2-17一虹吸管放于水桶中,其位置如图所示。

如果水桶和虹吸管的截面积分别为A 和B ,且A>>B ,试计算虹吸管的流量。

水看作是不可压缩理想流体,且受重力作用,运动是定常的。

(柏)2-18有一大桶内装有液体,液面距底面高为h 。

问在桶侧壁什么位置处开出流小空,流体射柱的射程最远?习题2-15 附图习题2-17 附图习题2-18 附图2-19水以湍流形式流过一直径相等的908弯管,该管垂直放置。

入口处的压力为p1、平均流速为u1,出口压力为p2、平均流速为u2。

求水流对弯管的作用力。

(动量)2-20水从供水管流入水箱,再经水平管流出,如图所示。

流入与流出的流量相同。

箱中水面保持在离水管中心线以上距离h处。

箱中各处流速与管中流速相比均可约而不计。

水箱与水管出口之间的阻力损失为h f。

(1)求流量V(用h、A与h f表示);(2)如要保持水箱不动,需多大的水平推力F x?(柏,动量)习题2-19 附图习题2-20 附图2-21温度为208C的水稳态流过内径为25mm的镀锌管,流动已充分发展。

试求算下述两种质量流率下的阻力损失:(1)120kg/h;(2)1200kg/h。

(直管阻力)2-22一钢球(ρ=7800kg/m3)直径为0.254mm,在水温为258C的水箱中降落,达到稳定的沉降速度为8.08cm/s。

如果一个钢球在温度为258C的甘油中降落,速度达到8.08cm/s(什么速度?)。

假定两种情况下球体周围的流动是动力相似的,钢球直径应为多少?(相似准则)2-23管流中热充分发展的含义是什么?热充分发展与流动充分发展有何不同?2-24试由柱坐标形式的能量方程出发,导出不可压缩流体在园管内进行稳态轴对称对流传热时,流动进口段的能量方程。

(能量)2-25温度为310.9K的油以0.0126kg/s的质量流率流过内径25.4mm的铜管,管长6.1m。

通过在管外冷凝水蒸汽使管内壁温度保持在374.8K。

假定在整个管长上管内流动都是充分发展的,油的物理性质可认为不变,其值如下:C p=2050J.kg-1.K-1,ρ=881kg.m-3,μ=5.87X10-4Pa.s,k=0.143W.m-1.K-1。

试计算:(1)R e;(2)Pr;(3)油的出口温度。

(园管内的对流传热,层流)2-26在长度为5m,内径为54mm的管内加热苯溶液。

苯的质量流速为175kg/s.m2。

苯在定性温度下的物性数据为:μ=0.49cP;k=0.14W/m.K;C p=1.8kJ/kg.K。

试求苯对管壁的给热系数。

(对流传热,湍流)2-27一根具有圆形截面的导线,半径为R,电阻率为ρ。

通过此导线的电流密度为I,导线表面温度为T0。

试导出截面温度分布和最大温度。

(有内热源的稳态导热)2-28有一半径为R的热圆球悬浮在大量的静止流体中,球表面温度为T0,远离球的流体温度为T∞。

试确定稳态时:(1)周围流体的温度分布;(2)球表面与流体间的传热膜系数及鲁塞尔特数Nu。

(稳态导热)2-29有一厚度为L的固体大平板,其初始温度为t0,自某时刻起,突然将其两个侧面(哪两个侧面?最好给个图)的温度升至t s,并维持不变。

试由普遍化的能量方程简化成上述情况下的导热方程,并写出定解条件。

设导热只沿垂直于侧面的方向进行。

(一维不稳态导热)2-30试证明由A、B两组分组成的双组分系统中,在一般情况下进行分子扩散时(有主体流动,且N A≠N B),在总浓度C恒定的条件下,D AB=D BA。

(传质)2-31在一细管中,底部水在恒定温度298K下向干空气中蒸发。

干空气压力为0.1MPa、温度亦为298K。

水蒸汽在管内的扩散距离(油液面至管顶部)△z=20cm。

在0.1MPa和298K时,水蒸汽在空气中的扩散系数D AB=2.50X10-5m2/s。

试求稳态扩散时水蒸汽的摩尔通量、传质分系数及浓度分布。

(一维稳态扩散)2-32将温度为298K、压力为1.0atm的He和N2的混合气体装在一根直径为5mm、长度为0.1m的管中进行等摩尔反向扩散。

已知管子两端He的分压分别(保持)为0.06atm和0.02atm,在上述条件下的扩散系数D He-N2=0.687 X10-4m2/s,式计算:(1)He和N2的扩散通量;(2)传质分系数;(3)在管中点截面上H e和N2的分压。

(等摩尔反向扩散)2-33在总压为2.0atm下,组分A由湿表面向大量的、流动的不扩散气体B中进行质量传递。

已知界面上A的分压为0.20atm,在传质方向上一定距离处可近似地认为A的分压为零。

已测得A和B在等分子方向扩散时的传质系数k y0=6.78X10-5kmol/m2.s(△y)。

求传质系数k y、k g及传质通量N A。

(传质系数)2-34在直径为25mm、长度为6m的园管内壁面上有一薄层水膜,将30℃、1atm的空气以0.5 m/s的速度吹入管内,试计算传质系数、出口浓度和传质速率。

由于在空气中水分的分压很低,气体的物性可以近似的采用空气的物性值。

(管内层流传质)2-35在常压下大量的干燥空气吹过湿球温度计,当湿球温度为25℃时,试求算干空气的温度。

(湍流传质,柯尔本)第二章流体输送与流体输送机械3-1烟道气的组成约为N277%,CO213%,O25%,H2O5%(体积百分数)。

试计算常压下400℃时,该混合气体的密度和粘度。

3-2用一毕托(测速)管测定空气在管道中的流速,用水作指示剂的U型管压差计显示的压差R读数仅为8mmH2O(附图),为了提高读数精度,拟采用以酒精水溶液和煤油为指示剂的双液柱微压差计。

试计算若要使压差读数放大15倍,酒精水溶液的密度以及质量分率为多少?(水、酒精和煤油的密度可分别取为1000kg/m3、789 kg/m3和850 kg/m3)3-3蒸汽锅炉上装有一复式U型水银测压计(附图所示),已知对某基准面而言各点的标高为:z0=1.8m,z1=0.9m,z2=2.0m,z3=0.7m,z4=2.5m,截面1、2之间充满了水。

试计算锅炉上方水蒸汽压力。

3-4硫酸流经大小管组成的串联管路,硫酸的密度为1830kg/m3,体积流量为9m3/h。

大小管尺寸分别为φ57×3.5mm和φ76×4mm,试分别求硫酸在大管和小管中的(1)质量流量;(2)平均流速;(3)质量流速。

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