化工试题修改版

1、化工原理(上)试题九(1 )某物体的质量为1000kg，则其重量为 A 1000NB 9810N C 9810kgf D 1000/9.81kgfduddd/2)(的管路中稳定流动，其平均流速为=，当它以相同的体积流量通过长度相等内径为(2)某液体在内径为11221P为原来的 倍；湍流时(完全湍流区的管子时，流速将变为原来的 倍；流动为层流时，管子两端压力降fp为原来的 倍。且管壁相对粗糙度相等) f A 4 B 16 C 32 D 8(3) 如图所示，用U形压差计与管道 A、B两点相连。已知各图中管径、A、B间的管长L及管道中流体流量均相同，管内流体均为20 C水,指示液均为汞，则。RRRR

2、RRRRRRRRRRRRFA 工工=,= 工= B工=D4112 2 2 21 13 2 44 431 3(4) 由于离心泵叶轮形状不同，流体阻力损失也不同，阻力损失最大的为()A后弯叶轮 B直叶轮 C 前弯叶轮 DB =90 的叶轮2 (5) “离心泵启动时应全关岀口阀” “漩涡泵启动时则应全开岀口阀”，则()A这两种说法都不对B这两种说法都对 C第一种说法不对D第二种说法不对(6)说明下列各公式的导岀方法：22Uu1rR) = ； (/ 流体通过颗粒床层压降的 kozeny方程； 层流时管内截面速度分布表达式 max 强制对流无相变流体的给热系数关联式 ；A 理论方法 B 因次分析法 C

3、纯经验方法 D 数学模型法LHuum/s，气体通过降尘室的水平流速为 m的降尘室中，颗粒的沉降速度为 (7)在长为，则颗 粒能在降m,高为m/ST 尘室内分离的条件是： 。LuHuLuHuLuHuLuHU O / D C / A /v 內r _ b(8)在列管换热器中，用饱和蒸汽加热空气，下面两项判断是否合理：甲.传热管的壁温将接近加热蒸汽温度； 乙.换热器总传热系数K将接近空气侧的对流给热系A)甲乙均合理 B) 甲乙均不合理 C) 甲合理，不合理 D) 乙合理，甲不合理 已知当温度为T时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度 耐火砖的黑度。A)大于 B) 等于 C) 不能确定是否大

4、于D) 小于 在一列管式加热器中，壳程为饱和水蒸气冷凝以加热管程中的空气。若空气流量大10%,为保证空气岀口温度不变，可采用的办法是 。t 值 B)将原先的并流改为逆流流动以增大aA)壳程加折流挡板，增大壳程m C)开大蒸汽进口阀门以便增大水蒸气流量D)开大蒸汽进口阀门以便提高加热蒸汽压力二(1)在下图中定性地画岀流体流动时，各支管的液面高度(忽略阻力损失)：(2) U形压差计用水作指示液，测量气体管道中的压降，若指示液读数R=20mm，则表示压降为Pa，为使R读数增大，而 P值不变，应更换一种密度比水 的指示液。(3) 泵铭牌上的轴功率和允许吸上真空高度是指时的数值。产品样本上离心泵的性能曲

5、线是在一定的下，输送时的性能曲线。(4) 离心通风机全风压的单位是其物理意义是。(5) 写岀两种真空泵的名称：、。(6) 当旋转半径为r，每秒钟转速为 n，则分离因数为，当旋转物圆周速度为u则分离因数为(7) 根据有无热补偿或补偿方法不同，列管式换热器的一般结构型式有 、。(8) 通过一换热器，用饱和水蒸气加热水，可使水的温度由20C升高至80C，现发现水的岀口温度降低了，经检查水的初温与流量均无变化，可能是因为：三如图所示输水系统。 已知：管路总长度(包括所有局部阻力当量长度 )为100m,压岀管路总长 80m,管路摩擦系数33入=0.025，管子内径为 0.05m，水的密度p =1000k

6、g/m,泵的效率为0.8,输水 量为10m/h，求:2N轴的值？压力表的读数为多少kgf/cm。泵轴功率3四以某板框压滤机恒压过滤某悬浮液，过滤1.5小时得滤液30.3m。过滤介质阻力可略。试问:(1)若再过滤0.5h,操作3条件不变，又可得多少滤液?(2)在上述条件下共过滤 2h后以4m水洗涤滤饼， 水与滤液黏度相同，洗涤与过滤压力相同，求洗涤时间是多少？五有一列管式换热器，装有$ 25 X 2.5mm钢管300根，管长为2m=要求将质量流量为 8000kg/h的常压空气于管程由4220 C加热到85 C ,选用108 C饱和蒸汽于壳程冷凝加热之。若水蒸气的冷凝给热系数为1 X 10W/(m

7、?K),管壁及两侧污-2C=1kJ/(kg ?K),入=2.85 X 10W/(m?垢的热阻均忽略不计，而且不计热损失。已知空气在平均温度下的物性常数为K), zPr=0.7。试求:(A)空气在管内的对流给热系数;(B)求换热器的总传热系数10=1.98 X (Pa ?S),(以管子外表面为基卩准);(C)通过计算说明该换器能否满足需要?(D)计算说明管壁温度接近于哪一侧的流体温度。六某单效蒸发器每小时将 加热蒸汽温度为120 C,： 总传热系数为1000W/mC 热蒸汽与二次蒸汽的汽化潜热可取相等，为 试求：蒸发器的传热面积及加热蒸汽消耗量。1000kg的15%(质量百分数，下同)的NaOH

8、溶液浓缩到50%。已知: 进入冷凝器的二次蒸汽温度为，溶液预热至沸点进入蒸发器，2200kJ/kg60 C，总温度差损失为 45 C，蒸发器的 蒸发器的热损失和稀释热可忽略，加化工原理(上)试题九(答案)一 B(2) A ; B; C(3) BC(5)B(6)(1) DD)23气体风机提供给每m C的水(或答：水)(4) N/m(2) A (3) B(7) D(8) A) D)转速20二(1)图略。(2)196.2Pa;小(3)效率最高22nrgurg 固定管板式，/ 浮头式，的能量(5)水环真空泵喷射泵(或其它种类均可)(6) (2 n ) /QKAtt减小;,分析，可能有几种情况 U形管式

9、(8)传热速率下降引起。根据:1 =、蒸汽压力下降mmKK减小；污垢热阻增大，减小；3、水侧污垢积累蒸汽侧有不凝气2、，使冷凝给热系数大幅度地下降”K减小。有积水现象，使4、冷凝水排除器不通畅，NaNeNeWWWW对单位质量流体所做的有效功。1000/3600=2.778kg/s e =为此：/ n =10= X-三选取 1-1 与 2-2 截面，并以1-1截面为基准面。在两截面间作机械能衡算：22gZpuWegZpuh艺 +(+(/2)+/p )+(/2)+ p = )+( 仆诬 ZZppuuWegZhhLd2)( 2 - )( / =0+=2+18=20M2 =/=02 =入=0 = ”诬

10、uVd=(10/3600)/(0.785X0.05)=1.415m/s/3600)/( n /4)=(2hWe9.81 X 20+50.06=246.25J/kg=0.025 X (100/0.05)(1.4152 /2)=50.06J/kgfNeWWeNaNe=684/0.8=855W=2.778 X =246.25=684J/s再就 3-3 与 2-2 截面作机械能衡算，并取3-3为基准面22gZpugpuhZZp=0=0)+(=0/2)+2 +(=18/ p )+( /2)=/ Z+( / p 2,压23223322叱22 pgZhuLduU2)=176.58+0.025(80/0.05

11、)X (1.415 入(/2)-(/二 /2)-(1.415/p =)(+ 2 /2)-(/2)=9.81 X 18+3压33f，压 323342pp (表)=2.198kgf/cm=215.6 X 10/(9.81=215.6J/kgX =1000X215.6=215.6 X 1010Pa222 VKAtWtt)=贝叮四(1) / / = / 112223 3 VVVV= 35O30.3 = 4.7 m= 2/1.535.0 m即(可多得滤液 /30.3)论近 dVdtKAWtVt) = 35.0/(2 X 2) = 8.75 m/h)= (/(2/(2) =/(2) =EEEE2 tVdV

12、dtVdVdt )/4 = 4 X 4/8.75 = 1.83 h = 109.7 min)=/( /( /EWWWW544 RedG10 X 100.02 X 300) X (1.98 X 10)=2.38=/卩=0.02 X 8000/(3600 X 0.785 五(1)X PrLd=2/0.025=80/=-240.80.42 dRPr=0.023 X (2.85 X 10/0.02) X (2.38 X 10) X 0.7 =90.1W/(m? C/-a =0.023(入 /)e422 K ddK=71.6W/(m? CC )/W /) -)=1/10+25/(90.

13、1 X (2)1/=1/20)=0.01397(m+ ?/( 皿纳 QWctt)=(8000/3600) X 10X (85-20)=1.44-X 10 (3) W=(122p2t =(108-20)-(108-85)/L n(108-20”(108-85)=48.4C mAn dLQKAt2=47.1m= nA =300 X 3.14 X 0.025X ”卄2 AAtAQK满足要求A =1.44 X 1010/(0.95X 10)=4.334 X10=卩 G/=0.033 X 3840/3600 X ( n /4) X 0.033 i3 cPr /0.56=5.6= 3.3 X 10 X 0

14、.95 X 10=卩 / 入 p20.8 0.40.8 0.4 4 PrRed=0.023 X (0.56/0.033) X (4.334 X 10) X 5.6 入 / = )3983 W/(m ?C )=0.023( a ”dRddRdK) +) (+ =1/(1/ a+ /( a )忽略管壁热阻。“。2K?1/3846 + 38/(33 X 3788)=950W/(m C )=1/1/5000+ 38/(33 X 3983) +。5LL=108m 108/6=18=950X. 2.647 X 10 nX 0.038 X 21.6 解得：段 rPt = 83.7 C ,=55.6kPa 时

15、，=2298.6 kJ/kg六由题给数据查岀：当TP =2234.4 kJ/kg当 =140 kPa 时，=109.2 C , ctxxWFtT 88 = 21.2 C - =(1- =109.2 - /)= 4540( 1-8/18 )=2522 kg/h = caaWtFCQt XX + r = (4540/3600) X 3.8510(88-21)+(2522/3600)102298.6 XX)-(传热速率：=0po13 10= 1936X W23tQAK21.2) =38.9 m / (2350 X)=1936 传热面积：=/( 10X aarDQ = 0.866 kg/s = 312

16、0 kg/h10X / = 蒸汽消耗量：/ （2234.410 X = 1936化工原理（上）试题一一1 孑L板流量计的孔流系数Co,当Re数增大时，其值 。A总在增大B先减小，当Re数增大到一定值时，Co保持为某定值C总是减小D不定2 一个工程大气压等于 Pa ； Kgf/cm。54 A 1.013 X 10 D 735.6 E 10.33 F 10 G 1B 9.81X10 C 7603 在某校离心泵特性曲线实验装置中泵的安装高度为-1m，则测得入口处的压力 （）A自始至终大于大气压力 B随着流量的增大，经历大于大气压力，等于大气压力，小于大 气压力三个阶段C自始至终小于大气压力D自始至终

17、等于大气压力4用离心通风机将空气输入加热器中，由20C加热至140C。该通风机安于加热器前，或加热器后，则（）。A输送的流量不变 B需要的全风压不变C需要的全风压不变，但流量要变D输送的流量和需要的全风压都要变5 颗粒的沉降速度不是指 。A等速运动段的颗粒降落的速度B加速运动段任一时刻颗粒的降落速度C加速运动段结束时颗粒的降落速度D净重力（重力减去浮力）与流体阻力平衡时颗粒的降落速度6 为了蒸发浓缩某种粘度随浓度和温度变化较大的溶液，应采用mm 水柱A并流加料流程 B逆流加料流程 C平流加料流程二1 阻力实验，测阀门的局部阻力如图所示，阀门的阻力2. 在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加一

18、倍，则沉降时间 ，气流速度 生产能力。3 冷凝现象有 冷凝和 冷凝，工业冷凝器的设计都按 冷凝设计。4.举出五种间壁式换热器 _、 _、 、 _5 有一台单效蒸发器。原来的加热介质为压力为0.5 MPa的饱和蒸汽，沸点加料，若改用压力为0.4MPa的饱和蒸汽加热，其生产强度将 ，原因是;单位蒸汽消耗量将，原因是。三1 根据化工原理所学内容，提岀一种测量液体粘度的简易方法并叙述其原理。2如图示，用一单级悬臂式B型离心泵，将水由槽A送到槽B。试问:（1）为了调节流量，拟装一调节阀，应装在何处？并说明理由。（2）调节阀开大时试说明装在泵进口和岀口处的真空表及压力表将如何变化A已知，试3.现拟做传热实

19、验，以饱和水蒸气加热空气，冷凝水在饱和蒸汽温度下排除。采用套管换热器，换热面积问：（1 ）如何确定流程、流向；（2）写岀以a表示的传热速率方程；KKK值对否？值，应测定哪些参数；测得值后，如何定性考查）若要测定（3K值，应该采取什么措施最方便？为什么？）现要提高（4四如图所示，槽内水位维持不变。槽底部与内径为100mm钢管相连，管路上装有一个闸阀，阀前离管路入口端 15m处安有一个指示液为汞的U形压差计，测压点与管路岀口端之间距离为 20n%RhRh =1400mm管路摩擦系数取 =400mm =600mm 0.02=1500mm；当闸阀部分开启时， 测得（1） 当闸阀关闭时测得，3入口处局部

20、阻力系数取0.5，问每小时从管中流岀水量为多少mo2Le/d=15，入=0.018 ） （2）当阀全开时（取闸阀全开，测压点E处的静压强为若干N/m （表压）。再过滤的滤液,20分钟在每平方米过滤面积上得到0.197m 五在一板框过滤机上恒压过滤某种悬浮液。在1atm表压下0.09m。试求共过滤 203 1小时可得总滤液量为若干立方米。分钟又得滤液Co 105的钢管，每段长6m的流率通过套管换热器的内管而被加热。内管为$ 38 X 2.5mm 六16 C的盐水以3840kg/h3为C。两流体作逆流流动。热水对管壁的对流给热系数48 a的热水以4m /h的流率在环隙内流过，而被冷却至。323-,

21、管）=0.56W/（m ? C Pa?s，入，c=3.3kJ/（kg ?C ），卩=0.95X 5000W/（m p ? C ），已知盐水物性（平均温度下）=1200kg/m10 p22忽略管壁热阻求盐水岀口温度和 所需套管的段数。C）/W，R=1/3846 （m。内外污垢热阻分别为R=1/3788 （m ? C ）/Ws。s13） p =1000 kg/m c=4.18kJ/（kg ?C ），热水在平均温度下的及热损失。（p。二次蒸汽温度为）30%（均为质量百分数每小时将 2000kg的某种水溶液从10%连续浓缩至七 在单效蒸发器中，。原料2206kJ/kg2319kJ/kg 。溶液的沸点为

22、 80 C，加热蒸汽的温度为119.6 C ,相应的汽化热为75.4 C ,相应的汽化热为:12000W,忽略脱水时所需热量。试求液的比热为3.77kJ/kg C ,热损失为并比较经济，单位时间内所需的加热蒸汽量单位时间内蒸发的水量；分别求算原料液温度为30 C和80 C时。数）指蒸发1kg水所耗的加热蒸汽kg程度（化工原理（上）试题十一（答案）一 (1)B(2)BG(3)B(4)D(5)B(6)B二(1)126(2)增加一倍减少一倍不变 膜状，滴状，膜状（4）套管式换热器，列管式换热器，夹套式换热器，板式换热器，螺旋板式换热器，蛇管式换 热器，板翅式换热器等任选五种。（5） 下降 传热温差减

23、小基本不变 二种压力蒸汽的冷凝潜热基本相同每空0.5分2，选定某一长L、管径d的圆截面等径直管，用U形压差计测压差厶p 三1 依式 p=32卩uL/d，用测速管测速 u，或用流量计测流量v,即可用上式算岀粘度卩。但须校核雷诺准数，保证Re10 i3 - 3Pre 1 / 入=3.3 X 10= X 0.95 X 10/0.56=5.6p0.8 0.4 40.8 0.42 dRePrC )?3983 W/(m/=0.023( a = X 5.6)10=0.023 X (0.56/0.033) X (4.334 X ) “KddRRdd ( 忽略管壁热阻+a+)/( a ) +/=1/(1/ o

24、o i i o2K? C ) + 38/(33 X 3788)=950W/(m =1/1/5000+ 38/(33 X 3983) + 1/3846。= LL=108m108/6=18 段：nX 0.038 X 21.6 解得二 2.647 X 10=950 XWFxxxxW2000(1-0.1/0.3)=1333kg/h/=0.1(1-/=0.3 )七 rQDFCttWQr=12000W ）+=/（加热蒸汽温度为 119.6 C 叶-=2206kJ/kg热损 000L0lD=2000 X 3.77 X（80-30）+1333 X 2319+1200030 C : X 3600/1000/22

25、06=1592kg/hDW1592/1333=1.19/DDWl421/1333=1.07/ X 3600/1000）/2206=1421kg/h 80 C :=（1333 X 2319+12000 结论：原料液的温度愈高，蒸发1kg水的加热蒸汽量愈少。化工原理（上）试题十二一 1 . 4C水在SI制中密度为 ;重度为 ;在工程单位制中密度为 ;重度为。33243 A 1000kgf/m B 1000kg/m/mD 9810N/mC 102kgf sduddd/2）（某液体在内径为=的管路中稳定流动， 其平均流速为，当它以相同的体积流量通过长度 相等内径为2 . 讣卩为原来的 倍；湍流时（完全

26、湍流的管子时， 流速将变为原来的 倍；流动为层流时，管子两端压力降 fp为原来的 倍。 区且管壁相对粗糙度相等 ） f A 4 B 16 C 32 D 83 往复泵在操作中 （）A不开旁路阀时，流量与岀口阀的开度无关B活塞的行程（移动距离）与流量无关C流量与转速无关 D开启旁路阀后，输入设备中的液体流量与岀口阀的开度无关4. 球形度（形状系数）恒小于或等于 1,此值越小，颗粒的形状离球形越远，球形度的定义式可写为。WW为球形粒子的体积， A = 为非球形粒子的体积，/ ppAAAA为与非球形粒子体积相同的球形粒子的表面积为非球形粒子的表面积，B =/ ppaaaa为球形粒子的比表面积，C =

27、/为非球形粒子的比表面积。ad）/（D =65.判断下面的说法中哪一种是错误的：（）A在一定的温度下，辐射能力越大的物体，其黑度越大；B在同一温度下，物体的吸收率A与黑度在数值上相等，因此A和的物理意义相同；6 下列几条措施中，哪一条不能提高加热蒸汽的经济程度？（）A采用多效蒸发流程 B引岀额外蒸汽C使用热泵蒸发器 D 增大传热面积二1 边长为0.4m的正方形通风管道，其润湿周边长为 ，当量直径为 。2 并联管路的特点是：A）并联各管段压强降 ; B）主管流量等于并联的各管段 ;C）并联各管段中管子长、 直径小的管段通过的流量 。3 管路特性曲线和离心泵特性曲线的交点称为，若需改变这一交点的位

28、置，常采用的方法以改变管路特性曲线，或用，的方法以改变泵的特性曲线。4. 已知旋风分离器的平均旋转半径为0.5m，气体的切向进口速度为20m/s，那么该分离器的分离因数为。5. A、B两种流体在管壳式换热器中进行换热，A为腐蚀性介质，而 B无腐蚀性。流体应走管程。6. 在蒸发设备操作中，温度差损失一般包括： ; _ :三1 离心泵与旋涡泵在操作上有什么不同?2.现拟做传热实验，以饱和水蒸气加热空气，冷凝水在饱和蒸汽温度下排除。采用套管A已知，试问：（1 ）如何确定流程、流向；（换热面积,2）写岀以a表示的传热速率方程；换热器iKKK值对否？）若要测定值后，如何定性考查值，应测定哪些参数；测得3

29、 （K值，应该采取什么措施最方便？为什么？（ 4）现要提高的钢管。泵压岀管路为2m长4mm50/10)=0.6956=1005 X 2.03 X 10/(2.933X 也盼钿 Red卩)=4 X 2.329 X 10X 100/( nX 0.01 X 2.03 X =4W/( n 10)=1.265 X 1010-240.80.32 a =0.023 X (2.933 X 10/0.01) X (1.265 X 10) X (0.6956) ?K)=115. 7W/ (m4 4WFxX=10(1-0.68/0.9)=0.244X 10=kg/h=0.679 kg/s(1-/ 七蒸发水份量3 3

30、)=- 0化工DW=0.679 X 2356 X 10/(2073 X 10r/ 蒸汽用量 )=0.7717 kg/s=0QKT”A(传热面积 3 2AQKTtDrKTt=0.7717 X 2073 X 10/1200 X (164.2=/-100)=20.76 m(-原理(上)试题十三一 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) 某物体的质量为 1000kg，则其重量为 。A 1000NB 9810N C 9810kgf D 1000/9.81kgf(

31、3) 将含晶体10%的悬浮液送往料槽宜选用()A离心泵 B往复泵 C齿轮泵 D喷射泵 某泵在运行1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检查进口管路有否泄漏现象D检查岀口管路阻力是否过大(4) 离心通风机的铭牌上标明的全风压为100mmH意思是()2 a输任何条件的气体介质全风压都达100mmHQ B 输送空气时不论流量多少，全风压都可达100mmH0 C 输送任何气体介质当效率最高时，全风压为100mmHO D 输送20C, 101325Pa的空气，在效率最高时，全风压为100mmHOH uH为吸入管路单位重量，泵的入口速度为操作条件下允许吸上真空高度为H,允许的最大安装咼度为，(5) f,0-1sg,max1液体的阻力损失，则 ()。f,G1g,maxg,max1ssg,max1sg,maxsf,0-1D降尘室的体积，阻力。22HHHHug HHHHHugD = B /2