2009级《化工原理》复习资料.doc

2009级化工原理复习资料一、单选题1、某流动体系，Re=5000，其流动形态是（ ）滞流 层流湍流 过渡流2、湍流时管内的平均流速约为管中心处的最大流速的（ ）0.5倍 0.56倍0.8倍 0.9倍3、某系统内绝压为40mmHg，大气压为760mmHg，其真空度为（ ）40mmHg 720mmHg-40mmHg 800mmHg4、流体因被压缩而能向外膨胀作功的能力称为（ ）位能 动能静压能 内能5、当Re准数小于2000时，流体在平滑管内的流动形态为（ ）层流 过渡流湍流 紊流6、当流体在园管内流动时，滞流时的平均速度与管中心的最大流速的关系为( ) U3/2Umax U0.8UmaxU1/2Umax U1/4Umax7、离心泵特性曲线与管路特性曲线的交点称为（ ）工作点 设计工况点操作点 控制点8、离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后，以下能量的增加值（ ）包括内能在内的总能量 位能静压能 机械能9、重力降尘室通常可分离的颗粒粒径大于（ ）40m 50m60m 70m10、沉降室的生产能力与下列哪种因素有关（ ）颗粒沉降速度和沉降室高度 沉降面积沉降面积和颗粒沉降速度 沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度11、板框压滤机中（ ） 板有两种不同的构造 框有两种不同的构造板和框都有两种不同的构造 板和框都只有一种构造12、滤液通过滤饼层内的细微孔道时的流动形态为（ ）层流 过渡流湍流 紊流13、用于深层过滤的过滤介质是（ ）织物介质 高分子膜多孔性介质 堆积的颗粒介质14、下列材料中导热系数最小的物质应是（ ）金属 建筑材料气体 水15、表示流体的物理性质对给热系数的影响的准数是（ ）努塞特准数 雷诺准数普兰德准数 格拉斯霍夫准数16、两种不同的流体在进行热交换时，在各种流向中，传热温度差最大的是（ ）并流 逆流错流 折流17、冷热两流体的对流给热系数相差较大时，提高总传热系数K值的措施是（ ）提高小的值 提高大的值两个都同等程度提高 提高大的值，同时降低小的值18、稳定传热是指传热系统内各点的温度（ ） 既随时间而变，又随位置而变 只随位置而变，但不随时间而变 只随时间而变，但不随位而变 既不随时间而变，又不随位置而变19、传热速率公式QKAtm中，tm的物理意义是（ ）器壁内、外壁面的温度差 器壁与流体的温度差流体进、出口的温度差 器壁两侧流体对数平均温度差20、混合气体中溶解度大的组分被称为（ ）吸收质 惰性组分吸收剂 溶剂21、属于微分接触式的塔设备是（ ）填料塔 筛板塔泡罩塔 浮阀塔22、通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时（ ）回收率趋向最高 吸收推动力趋向最大操作最为经济 填料层高度趋向无穷大23、双膜理论指出，两相之间存在的相界面是（ ）不稳定的 稳定的瞬间的 不断更新的24、要使液体混合物各组分得到较彻底的分离的操作方法是（ ）简单蒸馏 精馏水蒸汽蒸馏 平衡蒸馏25、蒸馏操作属于（ ） 动量传递操作 热量传递操作 质量传递操作 热质传递操作26、精馏塔进料时，若q=0，则表明进料状况为（ ）冷料 饱和液体气液混合料 饱和蒸汽27、当回流从全回流逐渐减小时，所需的理论塔板数（ ） 逐渐增多 逐渐减少 不会改变 无穷大二 、判断题1、理想流体是指不具有粘性，因而流动是不产生摩擦阻力的流体（ ）2、静止的流体内部，在液面下任一点的压强仅仅是深度的函数（ ）3、流体作层流流动时，摩擦系数只是Re的函数，而与管壁的粗糙度无关（ ）4、流体在等直径的导管中作稳态流动时，由于流动有摩擦阻力损失，因此流体的流速沿管长而逐渐变小（ ）5、测速管测得的是流体的点速度（ ）6、以大气压为基准所测得的压力称为表压（ ）7、泵的铭牌上标明的数值是该泵在效率最高点上的性能（ ）8、泵内部分高压液体泄漏到低压区造成的功率损失称为水力损失（ ）9、离心泵开泵之前要先灌液，目的是防止气蚀现象发生（ ）10、恒压过滤的特点是过滤速度不随时间而改变（ ）11、轴功率是指单位时间内液体从泵中叶轮获得的有效能量（ ）12、离心沉降一般处于斯托克斯区（ ）13、旋风分离器压力损失与其大小无关（ ）14、恒压过滤的特点是，过滤速度不随时间而改变（ ）15、换热器的导热管，应选用导热系数值大的材料（ ）16、金属和非金属的导热系数都随温度升高而减少（ ）17、气体的导热系数，随温度的升高而减小（ ）18、强化传热过程最有效的途径是增大传热面积（ ）19、对流传热的热阻主要集中在传热边界层（ ）20、对于不同的吸收质，亨利系数越大，越难溶解（ ）21、在正常操作的填料吸收塔内，液体为连续相，气体为分散相（ ）22、当气体溶解度很大时，吸收阻力主要集中在气膜上（ ）23、体系处于动态平衡状态时，组分不再在两相中传递（ ）24、不同的吸收质，亨利系数越大，越易溶解（ ）25、增大吸收剂用量会增加操作费用（ ）26、当回流比增大时，所需塔板数减少（ ）27、精馏操作中，在塔顶得到的是纯轻组分（ ）28、 相对挥发度a值越大，则表示此混合液越难分离（ ）29、相对挥发度的大小决定了二组分溶液的气液平衡关系（ ）三、名词解释题1、相对密度2、局部阻力3、静压能4、管路特性方程5、泵的扬程6、设计工况点7、热负荷8、定性温度9、传热速率10、平衡溶解度11、吸收质12、理论塔板13、蒸馏14、相对挥发度四、简答题1、如何选择液体输送过程中管道的管径？2、简述流体流动形态的判断方法。3、层流与湍流有何区别？如何判别流体的流动类型？4、简述离心泵的转速对特性曲线的影响。5、离心泵的主要性能参数有哪些？6、简述离心泵的工作原理。7、简述深层过滤的特点。8、简述降尘室的作用及工作原理。9、简述滤饼过滤的特点？10、列管式换热器的主要有哪些类型？11、简述蓄热式传热的原理。12、填料塔内为什么要使用液体再分布器？13、填料吸收塔有哪些附件？14、吸收操作在工业上有何用途？ 五 、计算题1、用泵自敞口贮油池向敞口高位槽输送矿物油，流量为 38.4吨/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。管径为1084mm，若油在输送温度下的比重为0.96， 粘度为3430cP，求泵所需的轴功率，设泵的效率=50%。2、如附图所示，用泵将贮槽中的某油品以40m3/h的流量输送至高位槽。两槽的液位恒定，且相差20m，输送管内径为100mm，管子总长为45m（包括所有局部阻力的当量长度）。已知油品的密度为890kg/m3，粘度为0.487Pas，试计算泵所需的有效功率。3、用离心泵经573.5mm光滑的钢管, 将敞口贮槽内的有机溶剂（密度为800kg.m-3，粘度为20cP）输送到反应器中。设贮槽内的液面离反应器内的液面高度保持16m，见附图。已知钢管总压头损失（包括局部阻力当量长度) 为0.694m，反应器内的压力恒定为4kgf.cm-2（表压） ，有机溶液输送量为6m3/h，试确定泵提供的压头。4、密度为2650kg/m3的球形石英颗粒在20空气中自由沉降，计算服从斯托克斯公式的最大颗粒直径。已知空气在20时的物性数据为：1.025kg/m3，18.1106Pas。5、直径为10m的石英颗粒随20的水作旋转运动，在旋转半径R0.05m处的切向速度为12m/s，求该处的离心沉降速度和离心分离因数。已知石英的密度为2650kg/m3，水在20的粘度为1.01103Pa.s。6、某过滤操作过程中，每小时要获得1.9m3的滤液，将悬浮液在同样操作条件下测得其过滤常数为K=410-6m2/s； qe=2.510-2m3/m2。滤饼不洗涤，试求：（1）所需过滤面积；（2）今有过滤面积8m2的过滤机，需要几台？7、在一列管换热器中，用初温为30的原油将重油由180冷却到120，已知重油和原油的流量分别为1104（kg/h）和1.4104（kg/h）。比热容分别为2.18（kJ/kg）和1.93（kJ/kg），传热系数K=419（kJ/m2h）试分别计算并流和逆流时换热器所需的传热面积。8、直径为603mm的钢管用30mm厚的软木包扎，其外又用100mm厚的保温灰包扎，以作为绝热层。现测得钢管外壁面温度为110，绝热层外表面温度为10。软木和保温灰的导热系数分别为0.043和0.07W/(m. )，试求每米管长的热损失量。9、用清水在常压塔内吸收含SO2 9%(mol)的气体。温度为20，逆流操作，处理量为1m3/s。要求SO2的回收率为95%，吸收剂用量为最小吸收剂用量的120%。求吸收后吸收液的浓度和吸收用水量。已知操作条件下的气液平衡关系为Y*=31.13X 。10、在常压填料吸收塔中，用清水吸收废气中氨气，废气流量为2500m3/h （标准状态下），其中氨气浓度为0.02（摩尔分率），要求回收率不低于98%，若水用量为3.6m3/h，操作条件下平衡关系为Y* =1.2X （式中X ,Y 为摩尔比），气相总传质单元高度为0.7m ，试求：（1）塔低、塔顶推动力；（2）全塔对数平均推动力；（3）气相总传质单元数；（4）填料层高度。11、用20的清水逆流吸收氨空气混合气中的氨，已知混合气体温度为20，总压为101.3 kPa，其中氨的分压为1.0133 kPa，要求混合气体处理量为773m3/h，水吸收混合气中氨的吸收率为99。在操作条件下物系的平衡关系为，若吸收剂用量为最小用的2倍，试求：（1）塔内每小时所需清水的量为多少kg？（2）塔底液相浓度（用摩尔比表示）。12、在一常压操作的连续精馏塔中分离某理想溶液，原料液组成为0.4，馏出液组成为0.95（均为轻组分的摩尔分数），操作条件下，物系的相对挥发度2.0，若操作回流比R=1.5Rmin，进料热状况参数q=1.5，塔顶为全凝器，试计算塔顶向下第二块理论板上升的气相组成和下降液体的组成。13、连续精馏塔的操