化工原理上册模拟试题试题(1-4)及答案.pdf

化工原理化工原理上册试题一上册试题一 一一 1 多项选择题多项选择题 1 X01a05034 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 则其流速为原来的 A 2 倍 B 4 倍 C 8 倍 D 16 倍 若流动为完全湍流 阻力平方区 则压降 P 是原来的 A 4 倍 B 8 倍 C 16 倍 D 32 倍 2 X03a05100 I 在一般过滤操作中 实际上起到主要介质作用的是滤饼层而不是过滤介质 本身 滤渣就是滤饼 则 A 这两种说法都对 B 两种说法都不对 C 只有第一种说法对 D 只有第二种说法正确 助滤剂应具有以下性质 A 颗粒均匀 柔软 可压缩 B 颗粒均匀 坚硬 不可压缩 C 颗粒分布广 坚硬 不可压缩 D 颗粒均匀 可压缩 易变形 3 X02a05106 离心泵停车时要 A 先关出口阀后断电 B 先断电后关出口阀 C 先关出口阀先断电均可 D 单级式的先断电 多级式的先关出口阀 离心泵的工作点 A 由泵铭牌上的流量和扬程所决定 B 即泵的最大效率所对应的点 C 由泵的特性曲线所决定 D 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点 4 X04b05038 用常压水蒸汽冷凝来加热空气 空气平均温度为 20 则壁温约为 A 20 B 100 C 60 D 49 7 高翅片管加热器一般用于 A 两侧均为液体 B 两侧流体均有相变化 C 一侧为气体 一侧为蒸汽冷凝 D 一侧为液体沸腾 一侧为高温液体 因次分析法的目的在于 A 得到各变量间的确切定量关系 B 得到各无因次数群的确切定量关系 C 用无因次数群代替变量 使实验数与关联工作简化 D 用无因次数群代替变量 使实验结果更可靠 2 填空题填空题 1 t01a05149 对如图所示的测压装置 分别写出 P P1 P2的计算式 a 图 P b 图 P c 图 P d 图 P 2 t02a05009 离心泵的扬程含义是 离心泵常采用 调节流量 往复泵常采用 调节流量 3 t02a05234 通过一换热器 用饱和水蒸汽加热水 可使水的温度由 20 升高至 80 现发 现水出口温度降低了 经检查水的初温与流量均无变化 可能的原因是 4 t03b05014 板框过滤机的洗涤速率为最终过滤速率的 计算颗粒沉降速度 Ut的斯托克斯式为 此式适用于 的情况 二 j01c20192 如图 水以 3 78L s 的流量流经一扩大管段 已知 d1 40mm d2 80mm 倒 U 形压差计中水位差 R 170mm 试求 水流经扩大管段的摩 擦损失 hf 如将粗管一端抬高 使管段成倾斜放置 而流量不变 问此时 R 读数有何变化 三 j04c20132 在单程列管换热器内 用 120 饱和蒸汽将流量为 850Kg h 的气 体从 20 加热到 60 气体在管内以 10m s 流动 管子为 26 1 的铜管 蒸汽 冷凝膜系数为 11630W m2 管壁和污垢热阻可不计 试计算 A 传热内表面积 B 如将气体流量增加一倍 气体出口温度为多少 气体进口温度和气体物性 不变 气体物性为 Cp 1 005KJ Kg 1 128Kg m3 1 754 10 2W m2 1 91 10 5Pa s 四 j03b10066 某板框过滤机的过滤面积为 0 4m2 在恒压下过滤某悬浮液 4hr 后得滤液 80m3 过滤介质阻力可略去不计 试求 若其它情况不变 但过滤面积加倍 可得多少滤液 若其它情况不变 但操作时间缩短为 2hr 可得多少滤液 若在原表压下过滤 4hr 后 再用 5m3水洗涤滤饼 需多长洗涤时间 设滤液 与水性质相近 五 j05b10045 通过连续操作的单效蒸发器 将进料量为 1200Kg h 的溶液从 20 浓缩至 40 进料液的温度为 40 比热为 3 86KJ Kg 蒸发室的压 强为 0 03MPa 绝压 该压强下水的蒸发潜热 r 2335KJ Kg 蒸发器的传热面 积 A 12m2 总传热系数 K 800 W m2 试求 1 计算由于蒸汽压下降而导致的温度差损失 2 加热蒸汽冷凝液在饱和温度下排出 并忽略损失和浓缩热时 所需要的 加热蒸汽温度 已知数据如下 压强 MPa 0 101 0 05 0 03 溶液沸点 108 87 2 纯水沸点 100 80 9 68 7 化工原理化工原理上册试题一答案上册试题一答案 1 多项选择题多项选择题 1 X01a05034 B D 2 X03a05100 C B 3 X02a05106 A D 4 X04b05038 B C C 2 填空题填空题 1 t01a05149 a P Rg m b P Rg c P Rg A B d P P1 P2 Rg m hg 2 t02a05009 离心泵给单位质量的液体所提供的能量 出口阀门 支路阀门 3 t02a05234 传热速率下降引起 根据 Q KA tm分析 可能有几种情况 蒸汽压力 下降 tm减小 蒸汽侧有不凝气 使冷凝传热系数 o 大幅度地下降 K 减 小 水侧污垢积累 污垢热阻增大 K 减小 冷凝水排除器不通畅 有 积水现象 使 K 减小 4 t03b05014 四分之一 Ut d2 g g 18 层流区 或 10 4 Ret B 阀门打开时 C 阀门打开时 D 阀门打开时 如图 2 U 形管压差计测得 A A B 间的阻力损失 B A B 间的压强差 C A B 间的位头差加阻力损失 D A B 间位头差 2 填空题填空题 1 t01b05019 在流体阻力实验中 以水作工质所测得的直管摩擦系数与雷诺数的关系适用 于 流体 当流体在管内流动时 如要测取管截面上流体的速度分布 应选用 测量 并联管路的特点是 A 并联各管段压强将 B 主管流量等 于并联的各管段 C 并联各管段中是管子长 直径小的管段通过 的流量 2 t02b05088 离心泵用出口阀调节流量实质上是改变 曲线 用改变转速来调节流量 实质上是改变 曲线 漩涡泵常采用 方法来调节流量 往复泵 泵等一切 泵在回路阀关闭时 不能全 关 3 t03a05002 在出去某粒径的颗粒时 若将尘室的高度增加一倍 则沉降时间 气 流速度 生产能力 在滞流 层流 区 颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比 4 t03a05166 在多层平壁稳定热传导中 通过各层的热通量 列管换热器中 用饱和水蒸汽加热空气 空气走管内 蒸汽走管间 则管壁 温度接近 的温度 总传热系数接近 的对流传热系数 饱和蒸汽冷凝时 t 越大 越 液体核状沸腾时 t 越大 越 二 j01c20089 用离心泵将密闭储槽中 20 的水通过内径为 100mm 的管道送 往敞口高位槽 两储槽液面高度差为 10m 密闭槽液面上有一真空表 P1读数为 600mmHg 真 泵进口处真空表 P2读数为 294mmHg 真 出口管路上装有一 孔板流量计 其孔口直径 d0 70mm 流量系数 C 0 7 U 形水银压差计读数 R 170mm 已知管路总能量损失为 44J Kg 试求 1 出口管路中水的流速 2 泵出口处压力表 P3 与图对应 的指示值为多少 已知 P2与 P3相 距 0 1m 三 j04c20126 有一套管换热器 由内管为 54 2mm 套管为 116 4mm 的钢管组成 内 管中苯自 50 被加热至 80 流量为 4000Kg h 环隙中为 2at 绝 的饱和水 蒸汽冷凝 蒸汽冷凝传热系数为 10000W m2 已知 苯在 50 80 之间的物性数据平均值为 880Kg m3 Cp 1 86KJ Kg 0 134 W m2 0 39cP 管内侧污垢热阻 R1 0 0004 m2 W 管壁及管外侧污垢热 阻不计 蒸汽温度与压强关系如下表所示 压强 at 绝 1 0 2 0 3 0 温度 99 1 120 133 试求 A 管壁对苯的对流传热系数 B 套管的有效长度 C 若加热蒸汽压力为 1at 绝 问苯出口温度有何变化 应为多少 四 j03b10075 用板框过滤机来过滤某悬浮液 已知过滤面积为 10m2 操作压力为 0 2MPa 表 压 过滤 15 分钟后 共得滤液 2 91m3 介质阻力不计 滤饼不可压缩 试问 1 若已知该过滤机得生产能力为 4 8m3 h 计算洗涤 卸料等辅助时间 2 若过滤时间与滤液量均不变 而操作压力降至 0 1MPa 表压 需增 加多少过滤面积才能维持生产能力不变 五 j05b10048 用一双效并流蒸发器 浓缩浓度为 5 质量百分率 下同 的水溶液 沸 点进料 进料量为 2000Kg h 第一 二效的溶液沸点分别为 95 和 75 耗用 生蒸汽量为 800Kg h 各个温度下水蒸汽的汽化潜热均可取为 2280KJ Kg 试求 不计热损失时的蒸发水量 化工原理上册试题二答案化工原理上册试题二答案 一 1 多项选择题多项选择题 1 x03a05103 C D 2 x02a05022 A C A 3 x04b05039 A D D 4 x01a05041 D B A 2 填空题填空题 1 t01b05019 牛顿型 比托管 测速管 相等 流量之和 小 2 t02b05088 管路性能 泵的性能 回流支路 旋转 正位移式 出口阀 3 t03a05002 增加一倍 减小一倍 不变 2 4 t03a05166 相等 水蒸汽 空气侧 小 大 二二 j01c20089 1 因为 sm gR CA P CAV 0174 0 1000 017 81 91000136002 07 0785 07 0 22 32 0 D r rr r sm d V u 22 2 1 0785 0 0174 0 785 0 22 2 选低位水池的水平为基准面 取 1 1 2 2 两截面建立柏努利方程 Z1 P1 g u12 2g H Z2 P2 g u22 2g hf f h uP gZW uP gZ 22 2 22 2 2 11 1 rr u1 u2 0 Z1 0 Z2 10 P1 101325 760 600 760 21331Pa P2 101325Pa kgJWW 1 22244 1000 101325 81 910 1000 21331 再选泵入口管所在面为基面 取 3 3 4 4 两截面列柏努利方程 22 2 44 4 2 33 3 uP gZW uP gZ rr u3 u4 Z3 0 Z4 0 1m P3 101325 760 294 760 62128Pa PaP P 283247 1000 81 91 01 222 1000 62128 4 4 离心泵出口处对应的表压为 283247 101325 181922Pa 1 8atm 表压 三三 j04c20126 解 1 72586 05 0785 01039 0 3600 4000 05 0 Re 23 A dGdu mm r 4 5 135 0 1039 01086 1 Pr 33 l m p C Cmw d i 24 08 04 08 0 4 9364 572586 05 0 134 0 023 0PrRe023 0 l a 2 WtmCQ p 6200050801086 1 3600 4000 3 D CmWK K R K isi oii 2 1 8 6370004 0 10000 1 4 936 11111 aa C t t tt tm D D D D D6 53 80120 50120 ln 8012050120 ln 1 2 12 2 814 1 6 538 637 62000 m tK Q A m i D m d A L i i 55 11 05 014 3 814 1 p 3 K 不变 A 不变 T 变为 99 1 苯的流量及比热均不变 设出口温度为 t2 在新条件下 传热速率方程变为 4000 3600 1 86 103 t2 50 637 8 1 814 99 1 50 99 1 t2 ln 99 1 50 99 1 t2 解得 ln 99 1 50 99 1 t2 0 5598 所以 t2 71 四四 j03b10075 1 已知 V 2 91m3 15min 900s Q 4 8m3 h 0 00133 m3 s 生产能力 Q V D 0 00133 2 91 900 D 所以 D 1288s 21 47min 2 若 Q V 不变 V2 K A2 2 P r A2 1 V2 K A2 2 P r A 2 2 因为 1 2 得 A 2 PA2 P 0 2 102 0 1 200 所以 A 14 14m2 增加面积 14 14 10 4 14 m2 五五 j05b10048 解 第一效蒸发量 已知 D1 800kg h r1 r1 2280KJ kg W1 D1 800kg h 第二效蒸发水量 已知 D2 W1 800kg h F2 F1 W1 2000 800 1200kg h x02 x1 Fx0 F W1 2000 0 05 2000 800 0 0833 t02 95 t2 70 r2 r2 2280KJ kg Cp02 Cpw 1 X 02 4 187 1 0 0833 3 84KJ kg D2r2 F2Cp02 t2 t02 r2 W2 r2 W2 800 2280 1200 3 84 75 95 2280 840kg h 蒸发水量 W W1 W2 800 840 1640kg h 化工原理上册试题三化工原理上册试题三 一一 1 多项选择题多项选择题 1 x01a05161 图示为一异径管段 从 A 段流向 B 段 测得 U 形压差计的读数为 R R1 从