化工原理习题

1、.选择题（每题2分，共20分）1. 有下列各个用不同单位表示的压强值，则从大到小的顺序为（ 真空度）绝对压）a.1.5kgf/cm 2（表压） xiO4Pa（绝对压）cbd adb bca cba2. 某管道的（1+le ）及qv已确定，且是完全湍流，设计时若将直径d增大一倍,其它条件不变，则阻力损失H f是原值的（）.48C.1/32163. 水在一根内径变化的水平圆管内作定态流动，已知水在粗管中的流速为1 m/s,粗管的内径是细管的2倍，若流动过程中的阻力可以不计，则水在细管中的压力将比粗管中的压力（）Pa.A.大 7500 B.小 7500 C. 大 2000 D.小 20004. 离心

2、泵的出口阀开大，流量必然增大，出口压力表读数则（）.A.升高 A.几乎不变 C.不确定 D.降低5. 用叶滤机在压差为下恒压过滤某悬浮液，其温度为10oC,过滤1h可得滤液10m，介质阻力不计，如悬浮液加热至4oc,其粘度只有10oC时的一半，其它）m.在流化床反应器中，气体流速与压降的关B.流速小，压降小D.压降与流速无关条件不变，则过滤1h得滤液（屮14.1C.20系是（）.A.流速大，压降大C.流速小，压降大7. 通过三层平壁的定态传热过程，第一层两侧温度分别为1200C和800C,热阻为R,第三层外表面温度为400C,热阻为第二层热阻为R2,则R、R、R3大小关系为().(R2+R3)

3、 v(R 2+R3)=(R 2+R3) D.不确定8. 冷热两种流体通过金属壁面进行热交换，则壁温接近于（）.A. a大一侧流体温度B.a小一侧流体温度C.冷流体温度D.热流体温度9. 在确定换热介质的流程中，通常走壳程的是（）.A.高压流体 B.易结垢流体 C.粘度大的流体 D.腐蚀性流体10. 在套管式换热器中冷热两种流体作逆流换热，如WcCpc 400Q该过程的流动形态为湍流2. 某圆筒形流化床上部设一扩大段，为保证气体夹带出反应器的催化剂尘粒不 大于55卩m,则流化床扩大段的直径为多少米己知催化剂密度为1300kg/m3,气体密度为1.54kg/m3,粘度为，流化床床层直径为2m,操作

4、气速为0.3m/s.解：设在Stokes区2-6 2-5ut=d p( p p- p )g/18 =(55 x 10 ) xx (18 xx 10 )=(m/s)-6-cRe)= d pUt p / a =55x 10 xxx 10 = 35Ctx C15CWh4(kg/s)3600wc 0.01 1000 10(kg/s)WhCph (T1 T2) WcC pc(t1 t2)Q 4 2090 (105 35)585200(W)4 2.09 (105 35)10 4.18(tx 15)tx 29 CQKm585200600 41.9223.28(m2)tmt1 t276 20ln7641.9(

5、 C)204、用一单效蒸发器需将2000kg / h的NaOH水溶液由15% （质量浓度，下同）浓缩至25%已知二次蒸汽的压力为 kPa （绝压），汽化热为2258 kJ / kg 。蒸 发器内溶液沸点为113C，加热蒸汽压力为392 kPa （绝压），汽化热为2140 kJ/ kg，进料温度为20C，氢氧化钠水溶液的比热容为kJ / （kg ? K），若不计热损失及浓缩热，试计算进料情况下所需的加热蒸汽消耗量和单位蒸汽消耗量W 解：2000(1 1|)800(kg/h)wr FCpo(h to)r800 2258 2000 3.4 (113 20)21401139.6(kg/h)单位蒸汽消耗

6、量D 1139.6W 800.选择题（每题2分，共20分）1. 某管路（l+le）及qv已确定，且是层流流动，设计时若将直径d增大1倍，其它条件均不变，则阻力损失为原来的（）.84C.1/32162.某并联管路中由两支路组成，且两支路中流体均为湍流流动，当U1=2U2, 2l 1=l2,则 hf1:hf2=()24C.13.用管子从高位水糟放水，当管径减小1倍时，则其流量为原来的（倍.设水是理想流体.A .0.54. 离心泵出口阀开大，流量必然增大，出口真空表读数则（.升高B. 减小C. 不变D.不确定5.造成离心泵气缚的原因是（).A.安装高度太高B.泵内流体平均密度太小C.入口管路阻力太大

7、D.泵不能抽水6. 过滤过程的推动力是A.液体两侧压差B.滤饼两侧压差C.介质两侧压差D.介质和滤饼两侧压差之和7.立方体的球形度为（).B.0.87C.当用厚度相同但绝热性能不同的两种材料同时用于圆形管路，为了降低热损失速率时，下列说法正确的是 （ ）.A.应将导热系数小的材料包里面B.应将导热系数大的材料包里面C. AE两种说法均对D. AE两种说法均不对9. 某炉壁由多层保温材料砌成，假设过程为定态传热，则保温层的温差越大，热阻（）.A.不变 B. 越小 C. 越大 D. 不确定10. 当流体在圆形直管中作湍流流动时，其给热系数为ai,现保持流量不变，但管径为原来的一半，则为a 2为（）

8、a i.A.20.8B.21.8C.22二. 填空题(每空 1分，共 20分)1. 某设备 上 , 真 空表的 读数 为 80mmHg, 其绝 对压 为kgf/cm2=Pa该地区的大气压为720mmHg).无论湍流和滞流，在管道任意截面流体质点的速度沿管径而变, 管壁处速度为, 管中心速度为. 滞流时 , 圆管截面的平均速度是最大流速的 倍.2. 水及般液体在管道中的常用流速为 m/s; 低压气体在管道中的常 用 流 速 为 m/s; 饱 和 蒸 汽 在 管 道 中 的 常 用 流 速 为m/s; 压力 高的 比压 力 低的 气 体 在 管 道中的 流 速通 常要3. 离心泵的特性曲线通常包括

9、 曲线 , 曲线 ,曲线, 泵制造厂所提供的特性曲线是用 测定的 .4. 固体粒子的沉降过程分为 阶段和 阶段. 某颗粒的沉降服从斯托克斯定律 , 若其在水中的沉降速度为u1, 在空气中的为 u2,则 u1u2; 若在冷空气中的沉降速度为u3, 在热空气中的为u4, 则u3u4.5. 描述颗粒筛分分析结果可用两个函数来表示 , 即频率函数 (f) 和它们之间的关系为 . 0dmax fd(d)= .6. 导热系数入的物理意义是 其单位是.金属的入随温度的升高而 ,非金属固体的入随温度的升高而 ,气体入的随温度的升高7.换热器设计时，若w、Ti、T2、ti 一定，冷流体流量选择大些，则QK, t

10、 2, S, t m.填充题1. ; 85351; 0;最大;.2. 1-3; 8-15; 20-60; 大.3. Q-He; Q-N; Q- n ;水.4. 加速；衡速；大于；小于.5. 分布函数;F=厂。fd(d); 1.6. 两传热面相距1米，温差1K,单位时间内传递的热量；WK-1;变小；增大; 增大.7. 不变；增大；变小；变小；增大.三.计算题1、某圆形管道管径为45mM 2.5mm液体以5400kg/h的流量流过，液体的密度 为1200kg/m3,粘度为2x 10-3Pas。试判断流体在管道中的流动型态。5400/36001(m/s)解：u12000.0424du 0.04 1

11、1200Re324000 40002 10由于Re4000该过程的流动形态为湍流。2、某固体粉末水的悬浮液含固量为 20kg/m3悬浮液，颗粒密度为2000kg/m3,若 滤饼中含有40%水(Wt),则每处理20m悬浮液，可得滤饼、滤液各多少立方米 解：对悬浮液衡算V悬=V+LA对滤饼衡算V悬 =LA(1- ) =(40/1000)/(40/100+60/2000)=33 =(20/2000)/1=0.01m /mx 20=滤饼LA=0.465 m滤液V=19.535 m解:日 We gz2U2 巴 hf2gz2 U2hf四.应用题1、用压缩空气将封闭贮槽中的硫酸输送到敞口高位槽。在输送结束时

12、，两槽的液面为4 m，硫酸在管中的流速为1.4 m/s，管路的能量损失为35J/ kg，硫酸的密度为1800kg/ m3。求贮槽中应保持多大的压力以 atm （表压）表示。p1135324(Pa) 1.33(atm)2、用降尘室净化温度为20C,流量为2500riT/h的常压空气，空气中所含灰尘的 密度为1800kg/m3，要求净化后的空气不含直径大于 10u m的尘粒，试求所需沉降面积为多少若降尘室的低面宽 2m长5m室内至少需设多少块隔板(设空气20oC时粘度x 10-5Pas,密度1.2kg/m3).解:设在Stokes区2-6 2-5ut=d p( p p- p )g/18 =(10

13、x 10 ) x (18 xx 10 )=x 10-3(m Rep= dput p / =10x 10-6xx 10-3xx 10-5 = x 10-32计算有效A=VS/ u t=2500/(3600 x =128.6miN=(2x 5)-1 =12块3、在一列管式热交器中，某冷盐溶液与热盐溶液逆流换热。热流体走管内，流 速为1.5m/s。列管直径 25mm 60C40 C20Ctmt1t250 40k K 44.8( C)t240S)dL 3.14 0.025 1007.85(m2)2whCph (T1T2)4d uCph(Ti T2)3 1420.0252 1.5 120043000 (90 60)79481.25(W)Ko型津 226W/m2 KS0 tm 7.85 44.879481251.32(kg/s)C pc (t1t2)3000(40 20)4、用一单效蒸发器需将1000kg / h的NaCI水溶液由5% (质量浓度，下同) 浓缩至30%二次蒸汽的压力为(绝压)，其饱和温度为104C,汽化热为2356 kJ / kg。蒸发器内溶液的沸点为75C，加热蒸汽压力为118 kPa (绝压)，汽化 热为2247 kJ / kg。已知进料温度为30C，氯化钠水溶液的比热容为 kJ /