化工原理试题库(1_9)

1、试题一化工原理试题库word可编辑.填空题(18分)1、某设备上，真空度的读数为 80mmHg ,其绝压=mH 20=Pa该地区的大气压为2、720mmHg。常温下水的密度为1000,粘度为icp,在d内=100mm的管内以3ms速度流动，其流动类型为-3、流体在管内作湍流流动时，从中心到壁可以 4、气体的粘度随温度的升高而 水的粘度随温度的升高 5、水在管路中流动时，常用流速范围为 火 低压气体在管路中流动时，常用流速范围为m/。s6、离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是：离心泵.往复泵.7、在非均相物系中，处于优态的物质，称为分散物质，处于 状态的物质，称为分散介质。8、间竭过滤操作包括

2、 .。9、传热的基本方式为 .10、工业上的换热方法有 .11、1a称为 其物理意义为 .一提高管内1a值的有效方法 .提高管外1a值的有效方法 。12、蒸汽冷凝有二种方式 ，即。其中， 由于。其传热效果好 。二：问答题(36分)1、一定量的流体在圆形直管内作层流流动，若将其管径增加一倍，问能量损失变为原来的多少倍？2、何谓气缚现象？如何防止？3、何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？4、在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，问：(1)传热管的壁温接近于哪一种流体的温度？(2)传热系数K接近于哪一种流体的对流传热膜系数？(3)那一种流体走管程？那一种流体走管外？为什么？5 、换热器的设

3、计中为何常常采用逆流操作？6 、单效减压蒸发操作有何优点？三：计算题(46分)1、如图所示，水在管内作稳定流动，设管路中所有直管管路的阻力系数为九=0.03,现发现压力表上的读数为5mH 20,若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力系数？2、在一列管式换热器中,用冷却将1000c的热水冷却到500c ,热水流量为60m% ,冷却水在管内 流动，温度从200C升至ij 450C。已知传热系数K为2000C125父2.5mm的钢管，长为3m.。求冷却水量和换热管数（逆流）。换热管为已知：P热水=960C热水=C冷水=4.187.K试题一答案、填充题1、8.7m H 20,8.53>d

4、04pa.du:0.1.3.10001.10一3= 3x105 湍流。3、层流、过渡流和湍流。4、增加、降低。、8-15 m/。6、启动前应灌满液体，关出口阀门、用调节阀调节流 量；往复泵启动前不需灌液，开旁路阀、用旁路阀 来调节流量的。7、分散、连续。8、过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。9、热传导、对流传热、热辐射。10、间壁式、混合式、蓄热式、热管。11、称为对流传热膜系数。当流体与壁面温度差为 1K时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。增加流程、加拆流挡板。12、滴状冷凝和膜状冷凝。滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下问答题h _L u12 lid . o11d12gd2.u2. 2=

5、64/ 2 ；V d2=2du2=-2%.二.d22,2l u221。h o 一儿 o .122d22g1儿 。16 13、传热管的壁温接近于蒸汽的温度；传热系数K接近于空气的对流传热膜系数；空气走管内蒸汽走管外。（蒸汽散热快）。4、因为逆流操作：推动力大，所需的传热面积小；减少载热体的用量。可以减5、可以降低溶液的沸点，可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂，可以浓缩不耐高温的溶液少蒸发器的热损失。三：计算题1、图示，在1-1 , 2-2面间列板努利方程2 n2 nuip1U2p2 ,'-=z2 h2 g Dg2 g：g212210+0+0=0 +5 + +九.一.幺 十二进.2 M9.8

6、1d 2g匚 2g5=u2.'1<2x9.8150 0.03. 0.11-10.5.2 9.812 9.81u =2.44%1V = 一 ；.d422u -0.019-68.9mo在 2-2 ,U22 z2五3-3面间列板努利方程-2P2=z3u3. P3 hg2g：g1 u2,0 5 = 0 一 / .一.d 2gu2 出为f q2511)5=2.44 十 0.03.一.十 ，二=8。<2x9.810.1 2x9.81 2乂9.81)即流体的流量为(1)、V2,68.9 m/局部阻力系数为2.42 = K.302.30 608。K -3.56 102-3V 2=3.2 1

7、0,3V =1.7m22 11 2、V 2=K.A2. V2 22''CC'''(3)、V 2=2K.A2.t , V 2=2K.A21 =2父3.56父10一般302.2父36003V =6.8m3 。G1cl(T1-T2 =, G2 = 32t = 42.50C A= G2c2(t2Tl / Kdt= 39.4m2。n=167.即冷却水的流量为 32和管子根数为167根。试题二填充题（20分）1 、牛顿粘性定律 粘度在SI制中的单位是 -2、常用测定流量的流.。3、在流动系统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随 面变，不随面变，称为稳定流动。若以

8、上各量既随 面变，又随面变，称为不稳定流动。4、等边三角形的边长为a,其当量直径为 -5、流体在圆形直管内滞流流动时，其速度分布是 。曲线，其管中心的最大流速为平均流速的 縻擦系数 九与Re的关系为。6、泵是指。按其工作原理来分可分为7、气体按压缩比来分，可分为.。8、降沉室内颗粒得以沉降的条件 。9、过滤操作实际上是滤液通过 。的流动过程，过滤速率是指。10 、传热一般采用逆流操作，但为.时采用并流操作。11、用二种厚度相同的材料保温时，往往把 的材料包在内 层，以达到好的保温效果。12、蒸发是利用溶液中溶质的 用用加热的方法使部分溶剂汽化并除去 用液的浓度或析出溶质。13、金属的导热系数大

9、都随其纯度的增加而 随其温度的升高 用14、对流传热的热阻主要集中在 因,皿对流传热的重要途径 。15、 工程上流体流经换热器的压降通常限定在 Kpa 二：问答题（30分）1 、流体的流动形态有哪几种 ？如何判断？2、何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？3、采用多级压缩的优点有哪些 ？4 、列管式换热器为何要进行热补偿？ -' . ' .' _'5 、单层圆筒壁的内、外半径分别为r1和r2,壁表面温度分别为T和t ,若t T ,试写出圆筒 任意半径r处的温度表达式？三：计算题（50分）1、流量为5000 m3h的水通过一根20Km长的水平管，总压降为0.5Mpa

10、。现在中央接一完全相同 的平行管到中点。问总流量变为多少 m%?（设总压降始终不变，流动始终为高度湍流，局部 阻力忽略）。2、泵将200C的水由一贮槽打到另一贮槽 ，其中吸入管和排出管的管径为 中98x4mmm的无缝钢管。吸入管长为50m ,排出管长为160m 。且泵到管出口的距离为 10m ,其中流量35m"。h(已知：p0 = 1atm,人=0.02,Hs=3.0m, N 电= 2Kw 产电= 0.94 ) .(200C 时水， 二1000032 , p0 = 2.4M10Nm2)求：忽略动压头，求泵的安装高度？泵的轴功率和效率？3、一列式换热器规格如下:管长3m,管数30根，管

11、径为425M2.5mm,管程为 1 ,现拟选用此换热器冷凝、冷却CS2饱和蒸汽，使之从饱和温度460C降至100C。CS2走管外，其流量为G1 =0.07,其冷凝潜热为356,比热为1.050 。水走管内，且与CS2成逆0 c沸点进料，要求每小时蒸得375Kg20Kpa,此操作条件下的温度差损失,此蒸发器的传热系数为多少？,dw 7二N.dy间、位置。4、a。5、抛物线、0.5、64R 。流流动。冷却水的进出口温度分别为 50C和300C。已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热系数 分别为K1= 2000W/ 2 0c和K2=100W/ 2 0c °问此换热器是否造适用？24、用一传热面

12、积为10m的蒸发器将某溶放由 15%浓缩到40%, 浓缩液，已知加热蒸汽压强为 200Kpa ,蒸发室的操作压强为 可取80C ,热损失可忽略不计。试求：(1 )开始设入使用时(2)操作一段时间后，因物料在传热面上结垢，为完成同样蒸发任务，需将加热蒸汽的压力提高到350Kpa ,问此时蒸发器的传热系数为多少？查得20Kpa水蒸汽的饱和温度为 60.10C ,汽化潜热为2354.9查得200Kpa水蒸汽的饱和温度为120.20C 查得350Kpa水蒸汽的饱和温度为138.80C试题二的答案一：填充题N-s/2 O 2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。3、位置、时间、时6、为液体提供能量的输

13、送机械，离心式、往复式、旋转式和流体作用式。7、通风机、鼓风机、压缩机。8、颗粒的停留时间大于沉降时间9、介质和滤渣层的流动，单位时间内所获到的滤液量。10 、控制温度、降低粘度、减少阻力。11、导热系数小的。12、不挥发性、提高。13、增加、增加。14、层流内层、减薄层流内层的厚度。15、10.13-101.3.二：问答题1、流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断，当Re-：； 2000 ,为层流，当Re > 4000为湍流。2、在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度。4、列管式换热器中，由于两流体的温度不同,

14、使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程3、避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积系数，减小功率，使压缩机结构更为合理度也有区别。若两流体的温度差较大（ 500C以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和破裂。因此我们要考虑热补偿5、八2 二L.T,-t'2 二.L.-.T'-tQ =r 2In 21r 1n1.（T'_t' ）in t 二丁乜In r-2-r1:计算题1、设接平行管道后，总流量为V3m3/h。O二平行管流量为V m3（和V1 h 2板努利方程：U322U322P3PP3PU122U22hf2总压降相同得：21 3 U3.d 21.d2

15、 U1232）m图2-11 =' 2 = 3%1。U1 - -U 31 2 3u3=、8U 5Vu1二 ；1/： ：, d 24V'= . 8V =6330m535= 1.531 .-： .0.092.36004图2-2u2 = 1.53m 。,2,2Z =H s- -hf '=HS- s 2gs 2g，.近=3.0-1532d 2g2.9.81一 50 1 532-0.02.0 .153- = 1.555m0.09 2.9.81考虑0.5m的安装安全系数。则泵的安装高度为N 轴=N«刈 电= 2.0.94 = 1.88Kw.1m.=z h' = z

16、，位 d 2g160+50=11 + 0.02<0.09:2-十6进”出乎.2g1 5321 0.5 .2.9.81H = 16.75m.=HQ % =16.75.35.1000.9.81/3600 =1.6Kw .= N N =85%.3、换热器已有的传热面积：A = nS.dl =30.3.14.0.025.3 = 7.07m2。求所需的传热面积 冷凝段的热量：Q1 = w.r =0.07.356 = 24.9Kw冷却段的热量：Q2 = w.C1."1T2 )= 0.07.1.05.36= 2.65Kw。总热量为：Q= Q1+Q2=27.55Kw冷却水的用量：6水=一Q一C

17、.Q-tl ）27.554.187. 30 -5= 0263Kgs冷却水离开冷却段的温度：t=t1+Q一=5+竺5=7.4°CG 水 C 比 0.263.4.187冷凝段的温度差：At J46；4 H46-30)5.70c,46 -7.4 ln46-30冷却段的温度差：&46 -7.4 - 10 - 5ln46-7.410-5= 16.40C冷凝段所需传热面积：A1 = -Q- = 24.9.1000 = 4.84 m2 1 K. t 200.25.7冷却段所需传热面积：A2 = -Q- = 2.65.1000 =1.61m2K. t 100.16.4所需的总的传热面积：A=

18、6.45 m2.4、水分蒸发量：W = F.1通 =0.625F, FW=375.I x1 )F=1000Kg ,W=625Kg溶液的沸点为 t =60.1 +8 =68.10C oQ 625.2354.9.1000传热系数K为：K = 785 w cA t 10.3600. 120.2 -68.1m2.0C' Q 625.2354.9.1000川改变压力后的传热系数 ： K = 578 w 0 nAt 10.3600. 138.8 -68.1m2.0C可见结垢以后的传热系数降低。试题三一：填充题（18分）1、空气在标准状态下密度为1.29 Kg/3，在0.25Mpa下（绝压）800C

19、时的密度为 2、产生流体阻力的原因有 .3、转子流量计在安装时应 4、连续性方程U1s1=U 2 s2是指导出来的，它适用流体。5 、直管阻力的表示式为 管中流出匚出=流入管中产一入=26、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生 7、往复式压缩机的工作循环为 .四个阶段。8、一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是 9、固定管板式列管式换热器中，压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走 逞。10、根暴露在夕卜的热管子以 .散发热量。11 、口 =0.023.一（Re P8KPr n式中两个准数 Re=Pr=若液体被冷却时 d内n=12、多效蒸发主要有 .三种典型流程 。二：判断题（18分）

20、1、在并联管路中，它们的阻力相等，同理在串联管路中，它们的流速也是相等 的。（稳定流动）。2、转子流量计可以读出任何流体的流量。3、用雷诺准数来判断流体的流动形态时，在SI制中属层流范围，在cgs制中属 湍流范围。4、粘度是流体的物理性质之一 ，则雷诺准数也是流体的物理性质之一。离心泵铭牌上的性能参数是指泵扬程最高点下的性能参数 。5、往复式压缩机的工作循环是由吸气、排气、膨胀、压缩四个阶段组成。6、沉降器的生产能力与沉降速度及沉降面积有关，与沉降高度无关。7、气相与液相所组成的物系称为气相非均相物系。8、用板框式过滤机进行恒压过滤操作，随着过滤时间的增加，滤液量不断增加，生产能力也不断增加。

21、 9 、多层导热时，其推动力为各层推动力之和，阻力也为各层阻力之和。10、流体对流传热膜系数一般来说有相变时的要比无相变时为大。11、多层平壁稳定导热时，如果某层壁面导热系数小，则该层的导热热阻大，推动力小。12、若以饱和蒸汽加热空气，传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度。13、所谓黑体就是人们所讲的黑颜色的物体。14、在同一种流体中，不可能同时发生自然对流和强制对流 。15、多效蒸发可以提高蒸汽的利用率，二次蒸汽利用一次称为单效蒸发 ，利用二次称为双效蒸发，依次类推。16、对流传热系数是物质的一种物理性质 。17、黑体、镜体、和灰体都是理想化的物体，在自然界中并不存在。18、总传热系数K

22、可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关。三：计算题（64分）1、图示，U”管压差计甲的上部管内充满了水，下部为汞，汞的液面落差为3cm,求AP12 ?若再接一 U”管压差计乙，其上部仍为水，下部放置不知名的液体，且测得R乙=63.5cm,求P乙？2、一降层室长为 5m,宽为3m,高为4m。内部用隔板分成20层，用来回收含尘气体中的球形固体颗粒，操 作条件下含 尘气体的流量为36000m/,气体密度 ： = 0.9 Kg 3 ,粘度为N=0.03mPa.s。尘粒密度 P = 4300。试求理论上能100%除去的最小颗粒直径 ？超过150问保温层的厚度应为多少？4、欲将浓度为25%,沸点

23、为131.50C,流量为3600的NaOH水溶液经蒸发浓缩到 50%。料液的进口温度为 200C,加热蒸汽的压强为 392.4Kpa （绝压），冷凝器的压强为53.32Kpa.据经验蒸发器的传热系数可取119,溶液的密度为2.K1500C =4.930若忽略蒸发器的热损失。求加热蒸汽的消耗量及蒸发器所需的传热面积？g.0C已知:p=53.32Kpa,t =830C ,r =2000、Kgp=392.4Kpa,T =142.90CR = 2143试题三答案:填充题1、 2.5。2、内縻擦力和流体的流动状态。3、保持垂直。4、质量守恒定律、l u2九，、1、0.5.6、气蚀现象。7、吸气、压缩、d

24、 2排气、膨胀四个阶段所组成壁面间的热传导、冷流体以对流传热的方式获得热量。8、热流体以对流传热的方式将热量传给壁面 9、管程。10、自然对流、热辐射。11、 Re ed.u：'.C p丁、"丁、n = 0.312、并流、逆流和平流。3、外径为200mm的蒸汽管道，管外壁温度 为1600C。管外 包以导热系数为 九=0.08+1.1父10 "t的保温材料。要求 保温层外壁面温度不超过 600C , 每米管长的热损失不:判断题p = 9示-p测 Rg6、10、17为对，其余都为错。 :计算题Op =(13.6 -1 )0.03.9.81.103= 3.708Kpa 。

25、p ="示 1b.635.9.81.103 = 3.708Kpa , P示= 1600一一、一 ，一一 一 一 2降沉室的总面积：A = 20.5.3 = 300m2。沉降速度：u = 36000 =0,033A 300.36002 、 一设沉降区为层流，则有：u = ' s-）g183、4、0.033 =2d2.4300-0.9.9.8118.0.03.10一3d =2,06 父10飞。验算：Re = edu：保温材料的导热系数In2.06 10 劣.0.033.0.90.03.10 4= 0.0921wm.K=0.66 y 1。2.3,140.0921 160 - 60l

26、n100 ,1004 = 47mm 。水分蒸发量：W=F.加热蒸汽消耗量：D =1-X0、x1 /3600. 1 -251= 1800K火。I 50 /hFCt0-t f3600.4.93.131.5- 20=0.736R D R 所需的传热面积为：A = DR21430.736.2143=125,9m2。oK. t 1100. 142.5 -131.52。所需的传热面积为125.9m2即所需的加热蒸汽消耗量为0.736试题四一：填充题（20分）1、边界层的形成是流体具有 结果。2、用阻力系数法来计算突然扩大和突然缩小的损失时，按 管内的流速来计算动项。3、长方形白长为 2a,宽为a ,其当量

27、直径为 4、粘度的物理意义是促使流体产生单位速度梯度的 .5、经内径为158mm的钢管输送运动粘度为 90 m2s的燃料油，若保持油品作层流流动，则最大流 速不能超过6、用离心泵在两个敞开容器间输液，若维持两容器的液面高度不变，当关小输送管道的阀门后，管道的总阻力将6、离心泵的工作点是曲线与峥的交点。8、往复式压缩机的余隙系数 8=,-则，-容 增大，生产 能力9、沉降操作是指在某种中利用分散相和连续相之间的 使之发生相对运动而实现分离的操作。沉降过程有 沉降两种方式。10、工业上常用的过滤介质主要有 >J11、在过滤操作中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是 而不是12、在平壁稳定热传导过程

28、中，通过三层厚度相同的材料，三层间的温度差变化是依次降低，则三层材料的导热系数的大小顺序 一13、沸腾传热可分为三个区域 ，它们是 ?应维持在区内操作。14、用饱和蒸汽加热水，经过一段时间后，发现传热阻力迅速加大，这可能是由于所引起的。15、温度差损失包括、_二：选择题1 、层流和湍流的本质区别是（）A 、流速不同； B 、流通截面积不同；C 、雷诺数不同； D 、层流无径向流动，湍流有径向流动；2 、选择下述流体在管路中常用的流速（1）、过热水蒸汽（），（2）、水及一般流体（）；（3）、压强较高的气体（），（4）、粘度较大的液体（）；A 、1-3 %, B、0.5-1 嗯6、15-20 嗯2

29、、30-503 、离心泵铭牌上标明的是泵在（）时的主要性能参数.A、流量最大；B、压头最大；C、效率最高；D、轴功率最小；4 、下列结论正确的是（）。A、液体的粘度随温度的升高而减小；B、 气体的粘度随温度的升高而增大；C、 液体的粘度基本上不随压强变化；D、气体的粘度随压强增大而减小。5、离心泵吸入管路底阀的作用是（）。A 、阻拦液体中的固体颗粒； B、避免出现气蚀现象；C 、维持最低的允许吸上高度；D、防止启动前充入的液体从泵内漏出；6 、在一个过滤周期中，为了达到最大生产能力应（）A 、过滤时间应大于辅助时间；B、过滤时间应小于辅助时间；C、过滤时间应等于辅助时间；D、过滤加洗涤所需时间

30、等于1/2周期；7、下述说法中正确的是（）。A、过滤速率与过滤面积成正比；B、过滤速率与过滤面积的平方成正比；C 、过滤速率与滤布阻力成反比;D、过滤速率与操作压差的平方成正比8、在降尘室中，尘粒的沉降速度与下列因素无关的是（）。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；9、旋液分离器是利用离心力分离（）。A 、离心机可分离液液混合物；B、离心机可分离液固混合物C 、离心机可分离气固混合物；D、离心机所分离的不均匀混合物中至少有一相是液相；10 、传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过程的将是（）。A、管壁热阻；B、管内对流传热热阻；C、污垢

31、热阻；D、管外对流传热热阻；11 、下述措施中对提高换热器壳程对流传热系数有效的是（）。A 、设置折流挡板； B 、增大板间距；C 、增加管程数； D 、增加管内流体的流速；12 、在确定换热介质的流程时，通常走管程的有（），走壳程的有（）。A 、高压流体； B、蒸汽；C 、易结垢的流体；D 、腐蚀性流体；E、粘度大的流体； F、被冷却的流体；13 、采用多管程换热器，虽然能提高管内流体的流速 ，增大其对流传热系数，但同时地导致 ）A 、管内易结垢；C 、平均温差下降；14 、增大换热器传热面积的办法有A 、选用粗管排列；C 、增加管程数；B 、壳程流体流速过低D、管内流动阻力增大；）。B、选

32、用翅片管；D 、增加壳程数；15 、关于传热系数 K下述说法中错误的是（）。A、传热过程中总传热系数K实际上是个平均值；B、 总传热系数K随着所取的传热面不同而异；C、 总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷热流体的物性无关D、要提高K值，应从降低最大热阻着手；三：计算题1、 图示为一输油管路，未装流量计，但在A、B分别测得压强为 PA = 150Kpa, PA=140Kpa ,试估算管道中油的流量？已知：管为189 M4mm, a、b间距为10m,其中管道的当量长度为 9.3m,p =820Kgz 3, N=121cp。m2 、试证明球形颗粒在重力场中作自由沉降时，层流区域内的沉降速度公

33、式为:u0 =18-53、用一板框压滤机在 300Kpa压强差下过滤某悬浮液。已知过滤常数 K为7.5父10嗔，qe为0.012mzz 2 。要求每一操作周期得 8m3滤液，过滤时间为0.5h。设滤 饼不可压缩，且滤饼与滤液体积之比为0.025。试求：过滤时间；若操作压强差提高至 600Kpa ,现有一台板框过滤机，每框的尺寸 为635M635M25mm ,若要求每个过滤周期仍得 8m3滤液，则至少需要多少个框能满足要求？过滤时间 又为多少？4、一卧式列管换热器，钢质换热管长为3m,直径为425M 2mm。水以0.7 % 的流速在管内流动 从170C被加热到370C。流量为1.25KgS、温度

34、为720C烧的饱和蒸汽在管外冷凝成同温度的液体 燃蒸汽的冷凝潜热为 315%厂。已测得：蒸汽冷凝传热系数为800/2 n ,管内侧热阻为个侧热阻Kgm20C的40%,污垢热阻又为管内侧热阻的 70%,试核算换热管的总根数及换热器的管程数。计算时可忽略管 壁热阻及热损失试题四答案:填充题1 、粘性。2、细。3、43 a 04、剪应力。5、1.146、不变。7 、管路特性曲线、离心泵特性曲线。8、V3CV 1-V 3小、大。9、力场、密度、重力、离心。10、织物介质、粒状介质、多孔性固体介质。11、滤饼层、过滤介质。12、依次增加。13、自然对流、膜状对流、核状对流、核状对流。15、溶液沸点升高、

35、静压力、流体阻力所引起的温度差损失。二：判断题1、D.2、D、A、Co3、Co4、A、B、C.5 、Bo6、D7、B.8、Co9、Bo10、B.11、Ao12、A、C、13、C、D.14、Bo15、Co14、冷凝水未排出、不凝性气体未排:计算题D; B、E、F。1、在A-B两点间列板努利方程“Pg 2g=Z BfB u! .Lieu2150 103820.9.81:.g 2g820.9.810.081设流体在管路中作层流流动，则：九64Re2g2U2.9.812'.u - 0.02 .0.117u =1.7m。20.117 2Z.u =0.02=.u =0.02。u核算雷诺准数：Re

36、= du/=933 f 2000。 e 一 1 ,123则：油品的流量为V=N.d2.u=31.52m/h2、颗粒作自由沉降，受力：F1 = l.n.d3.Psg, F2=Ln.d3.Pg6 s622.1.:.u2_ 八F3=J m.d , ma。F1 F 2F 3= 0424.d. ：s-：.g,3.二层流:,ud2. "、.g18.3、过滤面积(q +qe 2=K5 , (%+0.012 2 = 7.5.10&.05.3600 , A = 22.5m2。滤饼体积：V =8.0.025 =0.2m3 ,框数n =0.2= 20。0.635.0.635.0.025图5-1wo

37、rd可编辑.过滤总面积：A =0.6352 .2.20 = 16.13m2。t = 44.250C 。(q +qe 2= Kr , (86 13 + 0.012 2 = 1.5.10黄7，7=0.478h。5、传热量为：Q=394Kw。 所需水量：W =4.713单管水量：W =0.243 Kg/ ,每程所需管子数为：n = 20。每程传热面积2A =4.71m2,传热系数K = 476.2所需传热面积：A =18.7m2管程数为：n=4.总管数为80根。试题五一：简答题（60分）1、图示管路中，流体作稳定流动。问（1）、静压头-p-哪个大？为什么？ （ 2）、体积流量V哪个大？为什 g么？

38、（ 3）、质量流速哪个大？为什么？（不计阻力）PaPb2、图示，测出A、B两端点的压力差？3、管子的类型有哪几种？表示方法有哪几种？家里的自 来水管是什么管？4、何谓离心泵的汽蚀现象 ？如何防 止？5、何谓过滤介质？对过滤介质有何要求？6、说明热负荷与传热速率的概念及两者之间的关系?7、何谓加热剂和冷却剂？举例说明之？8、叙述导热系数、对流传热膜系数、图5-2传热系数的单位及物理意义？9、强化传热的途径有哪些 ？10、蒸发操作有何特点？二：计算题1、容器A、B分别盛有水和密度为 800Kg/ 3的洒精， 中间接一水银压差计。（1）当容器A中的压强PA = 2.943>d04pa （表压）

39、时， 测得 R=0.3m, h1 = 0.5m, h2 = 0.2m,求容器 B 内的压强为多少？（2）当容器A中的压强减小至 PA= 1.962xl04pa,容器 B内的压强不变，则水银压差计内的读数为多少？2、用油泵从贮罐向反应器输送液态异丁烷，贮罐内异丁烷液面恒定，其上方压强为652.365Kpa 。泵位于贮罐液面以下1.5m处，吸入管路的全部压头损失为1.6m。异丁烷在输送条件下的密度为530Kg/3，饱和蒸汽压为637.65Kpa。在泵的性能表上查得，输送流量下泵的允许汽蚀余量为 3.5m 。试问该泵能否正常操作 ？3、在一板框过滤机上过滤某种悬浮液，在0.1Mpa （表压）下20分

40、钟可在每平方米过滤面积上得到330.197 m的滤放,再过滤20分钟又得到滤放 0.09 m，试求共过滤1小时可得总滤放量为多少 ？4、某溶液在单效蒸发器中蒸浓，用饱和蒸汽加热，需加热蒸汽量2100 K%,加热蒸汽的温度为 1200C,其汽化潜热为2205%g。已知蒸发器内二次蒸汽的冷凝温度为810C,各项温度差损失共为90C。取饱和蒸汽冷凝的传热膜系数 a2为8000W/ 2 k，沸腾溶液的传热膜系数1al为3500W/ 2 k，求该换热器的传热面积 ？（管壁热阻、垢层热阻及热损失忽略不计）:问答题2_2_1、za+Pa + ua_=zb + k + ub_,以 yB。：g 2gg 2g ：

41、 .g gV a V! B。W = U P >a= B2、p =PA + P测.g.（R + h）, p =Pb + P测.g.（Z +h ）+P示.g.Rp =pApB= P测.g.Z +（p示P测）g.R.Ap= P测.g.Z +（P示P测）g.R。3、管子的类型有：钢管、铸铁管、有色金属管和非金属管 。表示方法有：英寸表示法、公寸直径表示法、外径乘壁厚。4、泵内压强最低处的压强等于同温度下输送液体的饱和蒸汽压时，此时液 体将急剧汽化，并产生大量汽泡，使得叶轮表面或泵内壳表面产生裂缝 ，泵体振动，产生噪声，其流量和扬程明显下降。这一 现象称为汽蚀现象。确定合适的安装高度以确保不发生汽

42、蚀现象。5、过滤介质：一种多孔性物质。要求：多孔性、阻力小；有一定的机械强度；有一定的化学稳定 性。6、传热速率：单位时间内通过传热面的传热量。热负荷：当生产上需要加热 （或冷却）某物料时，便要求换热器在单位时间内向该物料输入或输出一定的热量，这是生产对换热器换热能力的要求，称为该换热器的热负荷。一个满足生产的换热器应该是：传热速率等于（略大于）热负荷。7、加热剂：给出热量对物料起加热作用的载热体称为加热剂。例蒸汽。冷却剂：取走热量对物料起冷却作用的载热体称为冷却剂。例水。W m.K8、导热系数：在壁厚为1m时，在单位面积单位时间内以热传导的方式所传递热量的多少。单位是：传热系数：当冷热流体的

43、温度差为 1K时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少1K时，通过单位面积单位时间内以对流位是： W2Ko对流传热膜系数：当流体与壁面温度差为传热的方式所传递热量的多少。单位是：W/ 2 k。9、强化传热的途径有：增加传热面积；（增加有效传热面积）增加温度差；（采用逆流流动）增加传热系数K （增加流体的湍流流动，防止垢层热阻的形成及及时 地消除垢层热阻）10、蒸发操作的特点：溶液沸点的升高；节约能源；物料本身的工艺特性计算题：P =PA + P1.g.hl，P =PB+P2.g.h2+PHg.g.R°PB=_p2.g.h2-pHg.g.R+ Pa + P".%， Pb=-

44、7.26M103pa。rR R, R, R R L 八p =pa + P". h1-， p =pB+P2.g. h2 + +PHg .g.R 22 g227RR -RRR R 门 'Pa+P1gh1=Pb+P2gh2十-十 pHg.g.R。22 yR =0.221m。652365 - 637650530.9.81-3.5-1.6 = -2.27m 。c0Z = P0.-P - h -hf , .g即泵不能正常工作。(q+qe2 = K.J (0.197+qe "K.20.60, (0.206+qe )2= K.2.20.60。(q +qe 2= K.2.2.20.6

45、0。q =0.356。过滤1小时所得到的总滤液量为4、传热量：Q =D.r = 210%nnM2205 =1290Kw.3600溶液的沸点：t =81+9=900C。温差：担=120 90 =300C。传热系数Q 12902传热面积 ： A = 17.66m 。K. t 2.435.302故所需的传热面积为17.66 m2。试题六一：填充题（20分）1、精微分离白依据是 要使混合物中的 组分得到完全分离，必须 进行多次地.2、相对挥发度的表示式 *对于二组分溶液的蒸储，当1a =1时，能否分离3、q的定义式是,饱和液体进料 q=饱和蒸汽进料q=.蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=。4、二组分的连

46、续精储操作，精储段操作线方程为y =0.75x +0.245,提储段 操作线方程为y =1.25x0.02 ,当 q=1 时，贝U xW =xD =?5、在连续精储中，其它条件均不变时，仅加大回流，可以使塔顶产品xD 若此时加热蒸汽 量V不变，产品量D将 若在改变R的同时，保持塔顶采出量不变，必需增加蒸汽用量，那么冷却水用量将 6、压力温度将有利于吸收的进行 。7 、完成下列方程，并指出吸收系数的单位。N=k（ci -） k 的单位.N=KG（p） KG 的单位.8、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是 9、饱和空气在恒压下冷却，温度由t1降至t2,其相对湿度 绝对湿湿度H露点湿球温度w

47、ord可编辑.10、萃取操作的依据是萃取操作选择溶剂的主要原则是:简答题（36分）1 、叙述恒縻尔流假设的内容？板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些?如何防止？、试推导并流吸收塔的操作线方程？并在y-x的相图上表示出来？、叙述双膜理论的论点？、画出单级萃取操作相图、叙述湿空气的性能参数:计算题（44分）1、双股进料的二元连续进料均为泡点液相进料，进料液为 求第三段的汽相和液相流量？Fi，F2,已知第一段的汽液相流量分别为V和L。2、某填料吸收塔用纯轻油吸收混合气中的苯，进料量为1000标准mVh进料气体中含苯5% （体积百分数），其余为惰性气体。要求回收率95%。操作时轻油含量为最小用量的K

48、va = 125 Kmol/3 ,轻油的平均分子量为丫. m3.h1.5倍，平衡关系为Y=1.4X。已知体积吸收总系数为170。求轻油用量和完成该生产任务所需填料层高度？3、有一干燥系统如图，新鲜空气为t0=20°C,H 0=0.01Kg”Kg干空气与干燥器出口温度为t2 = 500C ,湿度为 H 2=0.08Kg%干空气的废气汇合后进入预热器（废气/新鲜空气=0.80.08/0.2 ）,干燥器中的干物料为G1 =1500,温含量为W1=0.47 ,W 2=0.05,求新鲜空气加入量和预热器加入的热 量？试题六答案：:填充题1、各组分的挥发度、部分汽化和部分冷凝。2、不能。B3、进

49、料的液化分率、q=1、q=0、q=0.25 。4、xW = 0.08, xD = 0.98。、增加、下降。5、提高、下降、增加。7、NA = k.（CiC ）, k 的单位是；NA=KG.PPKg 的单位2, °.s.atm8、层流或静止。10、组分在萃取剂中的溶解度的差异 回收便宜无毒性。:问答题1、恒縻尔溢流：在精储塔的精储段内 也是如些，但两段不一定相等。恒縻尔汽化流：在精储塔的精储段内、不变、下降、下降、下降。对被萃取组分有较好的选择性、与稀释剂互,从每一块塔板上下降的液体的千縻尔流量,从每一块塔板上上升的汽体的千縻尔流量皆相等，提储段内也是如些，但两段不一定相等。2、液流量

50、、塔板结构和液流长度；可采取双溢流或多溢流降液3、管、结构简单的筛板塔。V.Y1-Y =L. X -X1Y =X 十一XM 。V V4、相互接触的气、液两流体间存在着稳定 的相界面，界面两侧各有一个很薄的有 效层流膜层，吸收质是发分子扩散的方 式通过此膜层；在相界面处，气、液两 相达到相平衡；在膜层以外的中心区 域，由于流体的充分湍动，吸收质的浓 度是均匀的，即两相中心区的浓度梯度 为0,全部浓度变化集中在两个有效层流 膜层内。6、湿空气的性质参数有：相对湿度、湿度、久含、比容、比热、干球温度、湿球温度、露点温度、绝热饱和温度。:计算题1 、解:溶度愈小愈好、易皆相等，提储段内2、解:丫2由物

51、料衡算得：V +F1+F2+L=L 4V而料液是泡点进料，则：V =V , F1+F2+L=L 。0.05Y1=0.0526 , Y21.1 -* =0.0526. 1-95% =0.00263。1 1 -0.0521X2=0,-2 VinY1-Y20.0526 -0.00263=1.33。X1 -X2L =1.5.1.33L =1.5.1.33.100%240.05261.4-89.1KOWL W70.89.1 =15147o丫2= 0.00263, X1 =V 丫1-丫2= 0.02825, AY1= 0.01305Ym = 0.00651, z = V"lY2）= 2.74mK ya. Ym即轻油量为15147 K%,所需填料层高度为 2.74m。 解：由等烙过程找到预热后混合气的状态点H 仔 0.0652KgLg干空气,t80.50C。由质量比找到混合气的状态点H m= 0.0652,tm = 43°C干燥水分量：W =G1G2 = 1500 1500.1 一 0.4* 7 :663.16O新鲜空气量：L=-W.（1+H0）=H 2-H o1 -0.05663.16 .1 0.01 = 9568 0.08-0.01OQ p= (1.01 +1.88H m 4-tm ) =(1.01 +1.88.0.0652.80.5 -43)= 42.47Kw