化工原理题库测验与解答.doc

一、单选题 1单位体积流体所具有的（ ）称为流体的密度。 A A 质量；B 粘度；C 位能；D 动能。 2单位体积流体所具有的质量称为流体的（ ）。 A A 密度；B 粘度；C 位能；D 动能。 3层流与湍流的本质区别是（ ）。 D 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。4气体是（ ）的流体。 B A 可移动；B 可压缩；C 可流动；D 可测量。 5在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（ ）。 C A 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。 6以绝对零压作起点计算的压力，称为（ ）。 A A 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。 7当被测流体的（ ）大于外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。 D A 真空度；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。8当被测流体的绝对压力（ ）外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。 A A 大于；B 小于；C 等于；D 近似于。9（ ）上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值，称为表压力。 A A 压力表；B 真空表；C 高度表；D 速度表。 10被测流体的（ ）小于外界大气压力时，所用测压仪表称为真空表。 D A 大气压；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。11. 流体在园管内流动时，管中心流速最大，若为湍流时，平均流速与管中心的最大流速的关系为（ ）。B A. Um1/2Umax； B. Um0.8Umax； C. Um3/2Umax。12. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。 A A. 与指示液密度、液面高度有关，与U形管粗细无关； B. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细有关； C. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细无关。13.层流底层越薄( )。 C 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。14.双液体U形差压计要求指示液的密度差( ) C A. 大； B. 中等； C. 小； D. 越大越好。15.转子流量计的主要特点是( )。 C A. 恒截面、恒压差； B. 变截面、变压差； C. 恒流速、恒压差； D. 变流速、恒压差。16.层流与湍流的本质区别是：( )。D 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 4000水在管内流动呈湍流以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程： Z1 +(u12/2g)+(p1/g)+H=Z2+(u22/2g)+(p2/g)+HfZ1=0, u1=0, p = 0 (表压), Z2=18m, u2=0 p2/g=2.59.81104/(10009.81)=25mHf =(l+le )/d(u2/2g) =0.024(100/0.1)22/(29.81) = 4.9mH = 18+25+4.9 = 47.9m Ne = Hqvg = 47.910009.8156.5/3600 = 7.4kw2、拟用泵将碱液由敞口碱液槽大入位差为10m高的塔中，塔顶压强（表压）为0.06 Mpa.全部输送管均为 f57mm3.5mm 无缝钢管。管长50m （包括局部阻力的当量长度）。碱液的密度 r = 1200kg/m3，粘度为 m = 2mPas。管路粗糙度为 0.3mm。试求：（1）流动处于阻力平方区时的管路特性曲线；（2）流量为30 m3/h 时的 He 和Pe。解：（1）在阻力平方区，l = f（e/d）e/d = 0.006，查图得：l = 0.033管路特性方程：（2）qv = 30 m3/h 时,3、采用IS80-65-125水泵从一敞口水槽输送60热水。最后槽内液面将降到泵人口以下2.4m。已知该泵在额定流量60m3/h下的(NPSH)r为3.98m，60水的饱和蒸汽压Pv为19.92kpa、为983.2kg/m3，泵吸入管路的阻力损失为3.0m，问该泵能否正常工作。解：该泵不能正常工作。说明安装高度偏高。4、拟用一台IS65-50-160A型离心泵将20C的某溶液由溶液罐送往高位槽中供生产使用，溶液罐上方连通大气。已知吸入管内径为50 mm，送液量为20 m3/h，估计此时吸入管的阻力损失为3m液柱，求大气压分别为101.3 kPa的平原和51.4kPa的高原地带泵的允许安装高度，查得上述流量下泵的允许汽蚀余量为3.3 m，20C时溶液的饱和蒸汽压为5.87 kPa，密度为800 kg/m3。解：其中Z2为为负值，表明在高原安装该泵时要使其入口位于液面以下，才能保证正常操作。同时考虑实际操作的波动一般还应给予适当的裕量，比如安装高度再降低0.5m，变成-1m。5、今选用IS型水泵将水从低位水池向高位槽送水，要求送水量为40 t/h，槽内压强（表压）为0.03 Mpa，槽内水面离低位水池水面16 m，管路总阻力为4.1 J/N。试确定选用哪一种类型为宜？解：在槽内水面和低位水池水面之间列柏努利方程：即管路所需压头为23.2 m。查课本附录9 ，选IS-80-65-160型合适。6、用泵将5的水从水池吸上，经换热器预热后打入某容器。已知泵的流量为1000kg/h, 加热器的传热速率为11.6W，管路的散热率为2.09kw,泵的有效功率为1.2kw。设池面与容器的高度不变，求水进入容器时的温度。10m2200114m图 2-2分析：本系统对水提供能量的来源有二：泵和加热器。泵所提供的能量除使水的机械能增加外，其余部分则因克服流动阻力而转化为热能。这部分热能和加热器加入的热能，一部分散失到环境中，一部分被水吸收转化为内能使水温升高。如果设法求出水的内能增加值，该问题就迎刃而解。解： (1)水的内能增加值如图2-2，以0-0面为基准面，列1-1.2-2截面间的柏努利方程式，以表压计。式中截面，水的内能，J/Kg ；Q加热器加入的热量，J/Kg。已知 将其代入上式， 整理得传热速率：可写成泵对水加入的能量： 水的内能增加值：（）水温 取水的比热容为，则水进入容器时的温度为沉降与过滤一章习题及答案一、选择题1、 一密度为7800 kg/m3 的小钢球在相对密度为1.2的某液体中的自由沉降速度为在20水中沉降速度的1/4000，则此溶液的粘度为（设沉降区为层流）。D 4000 mPas； 40 mPas； 33.82 Pas； 3382 mPas 2、含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降。理论上能完全除去30m的粒子，现气体处理量增大1倍，则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径为。D A； B。；C。； D。3、降尘室的生产能力取决于。 BA沉降面积和降尘室高度；B沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度；C降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度；D降尘室的宽度和高度。4、降尘室的特点是 。DA 结构简单，流体阻力小，分离效率高，但体积庞大；B 结构简单，分离效率高，但流体阻力大，体积庞大；C 结构简单，分离效率高，体积小，但流体阻力大；D 结构简单，流体阻力小，但体积庞大，分离效率低5、在降尘室中，尘粒的沉降速度与下列因素 无关。C A颗粒的几何尺寸 B颗粒与流体的密度 C流体的水平流速； D颗粒的形状6、在讨论旋风分离器分离性能时，临界粒径这一术语是指。C 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7、旋风分离器的总的分离效率是指。D A. 颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率。 B. 颗粒群中最小粒子的分离效率。 C. 不同粒级(直径范围)粒子分离效率之和。 D. 全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率 8、对标准旋风分离器系列，下述说法哪一个是正确的。C A尺寸大，则处理量大，但压降也大； B尺寸大，则分离效率高，且压降小； C尺寸小，则处理量小，分离效率高； D尺寸小，则分离效率差，且压降大。9、恒压过滤时， 如滤饼不可压缩，介质阻力可忽略，当操作压差增加1倍，则过滤速率为原来的。 BA. 1 倍； B. 2 倍； C.倍； D.1/2倍10、助滤剂应具有以下性质。B A. 颗粒均匀、柔软、可压缩。 B. 颗粒均匀、坚硬、不可压缩。 C. 粒度分布广、坚硬、不可压缩。 D. 颗粒均匀、可压缩、易变形11、助滤剂的作用是 。BA 降低滤液粘度，减少流动阻力；B 形成疏松饼层，使滤液得以畅流；C 帮助介质拦截固体颗粒；D 使得滤饼密实并具有一定的刚性12、下面哪一个是转筒真空过滤机的特点。B A面积大，处理量大；B面积小，处理量大；C压差小，处理量小；D压差大，面积小13、以下说法是正确的。B A. 过滤速率与A(过滤面积)成正比。 B. 过滤速率与A2成正比。 C. 过滤速率与滤液体积成正比。 D. 过滤速率与滤布阻力成反比14、恒压过滤，如介质阻力不计，过滤压差增大一倍时，同一过滤时刻所得滤液量。C 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15、过滤推动力一般是指。 B A过滤介质两边的压差；B. 过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差。 C. 滤饼两面的压差。 D. 液体进出过滤机的压差16、恒压板框过滤机，当操作压差增大1倍时，则在同样的时间里所得滤液量将（忽略介质阻力）。 AA增大至原来的倍； B增大至原来的 2倍 ； 增大至原来的 4 倍； D不变二、填空题1、一球形石英颗粒，分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降，若系统温度升高，则其在水中的沉降速度将，在空气中的沉降速度将。下降，增大2、在滞流(层流)区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的次方成正比。 23、降尘室的生产能力与降尘室的和（）有关。长度宽度4、已知某沉降室在操作条件下的气体流率为3600m3/h，沉降室长、宽、高尺寸为=5,则其沉降速度为。0.0675、在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加一倍，气流速度。减少一倍6、若降尘室的高度增加，则沉降时间，气流速度，生产能力。增加；下降；不变7、一降尘室长8m，宽4m，高1.5m，中间装有14块隔板，隔板间距为0.1m。现颗粒最小直径为12m，其沉降速度为0.02 mm/s，欲将最小直径的颗粒全部沉降下来， 则含尘气体的最大流速不能超过 m/s。1.68、在旋风分离器中，某球形颗粒的旋转半径为0.4 m, 切向速度为15 m/s。当颗粒与流体的相对运动属层流时，其分离因数为。579、选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是；。气体处理量，分离效率，允许压降10、通常，非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行，悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行。气固；液固11、已知q为单位过滤面积所得滤液体积V/A，qe为Ve/A，Ve为过滤介质的当量滤液体积(滤液体积为Ve时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力)，在恒压过滤时，测得 t/q=3740q+200 则过滤常数K = （ ）。 0.00053512、实现过滤操作的外力可以是、或 。重力；压强差；惯性离心力13、在饼层过滤中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是而不是。滤饼层；过滤介质14、对恒压过滤，当过滤面积增大一倍时，如滤饼可压缩，则过滤速率增大为原来的倍。 四15、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 ，生产能力 。增加；不变16、对恒压过滤，介质阻力可以忽略时，过滤量增大一倍，则过滤速率为原来的。二分之一三、计算题1、某一锅炉房的烟气沉降室，长、宽、高分别为1164 m，沿沉降室高度的中间加一层隔板，故尘粒在沉降室内的降落高度为2m。烟气温度为150，沉降室烟气流量12500m3标准）/ h，试核算沿降室能否沉降35m以上的尘粒。已知尘粒= 1600 kg/m3，烟气= 1.29 kg/m，烟气= 0.0225cp解：设沉降在滞流状态下进行，Re 1，且因尘粒烟气，故斯托克斯公式可简化为： u0 = d尘粒2尘粒g/18烟气 = (3510-6)216009.81/ (182.2510-5) = 0.0474 m/s检验：Re = d尘粒u0烟气/烟气 = 3510-60.04741.29/(2.2510-5) = 0.0951故采用计算式正确，则35mm以上粒子的沉降时间为：沉降= 2/0.0474 = 42.2s又，烟气流速u = (12500/(463600)（273+150）/273 = 0.224 m/s烟气在沉降室内停留时间：停留 = 11/0.224 = 49.1s即停留沉降35mm以上尘粒可在该室沉降2、相对密度7.9，直径2.5 mm的钢球，在某粘稠油品（相对密度0.9）中以5mm/s的速度匀速沉降。试