完整版,化工原理试题库

1、化工原理试题库试题一-：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 720mmHg.2、常温下水的密度为1000 Kg/3,粘度为icp,在d内100mm的管内以3啖 速度流动,其流动类 型为.3、流体在管内作湍流流动时,从中央到壁可以 .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 m,低压气体在管路中流动时,常用流速范围6、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 状态的物质,称为分散物质,处于 的物质,称为分散介质.8、间竭过滤操作包括 .

2、9、传热的根本方式为 .10、工业上的换热方法有 .11、 称为,其物理意义为 .,提升管内 值的有效方法.提升管外 值的有效方法 .12、蒸汽冷凝有二种方式,即 和.其中,由于 ,其传热效果好.二：问做题36分1、一定量的流体在圆形直管内作层流流动,假设将其管径增加一倍,问能量损2、何谓气缚现象如何预防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

3、、如下列图,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上的读数为5mH 20,假设管径为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,热水流量为内流动,温度从200C升到450C .传热系数K为2000沙9,m2.C状态失变为原来的多少倍?0.03,现发现压力表60m3h,冷却水在管换热管为 25 2.5mm的钢管,长为3m.求冷却水量和换热管数逆流.：热水960试题一答案:、填充题1、8.7m H 202、,8.53 104pa.0.1.3.1000木、 3 10 俪流.1.10 33、4、层流、过渡流和湍流.增加、降低

4、.5、3-8mS、8-15C热水C冷水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、8、9、分散、连续.过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整.热传导、对流传热、热辐射.10、间壁式、混合式、蓄热式、热管.1K时,通过单位面积单位时间内所传递热量的多11、称为对流传热膜系数.当流体与壁面温度差为 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. 二：问做题, l U12V1、h11.-. .d 2 2d1,U2 - od1 2g14. .d22_-_h1 .16 12 d2.U2., l U22

5、64/2 1 h22.22d22g2、离心泵只能空转而不能输送液体的现象.离心泵启动前应灌满液体.3、沉降是指依靠外力的作用,利用分散物质与分散介质的密度差异,使之发生相对运动而别离的过 程.沉降可分为重力沉降和离心沉降.颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动,这一 速度称为重力沉降速度.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,饱和蒸汽走管外.蒸汽散热快.由于逆流操作：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,可以减 少蒸发器的热损失.:计算题1、图示,在1-1

6、, 2-2面间列板努利方程z1U122gP1 = zg10U22而u22 9.812 9.8150 0.03.d 2g10.1 2 9.81u2进00.5.12 9.81u 2.44 m/0.019m%68.9m3h在2-2, 3-3面间列板努利方程2 U2 z2 2 2gP2 g=z32 U32gP3 gd 2g2 U 出.可2g25115 2.44 0.03.,8.2 9.810.1 2 9.81 2 9.81即流体的流量为0.019,68.9局部阻力系数为8.2、(1)、V2 K.A2.2.42 K.302.30 60 K 3.5623V2 3.2 1022 1(2)、V 2 K.A2.

7、- 21 2 -V22-3V 1.7m6 302.2 3600cCCC(3)、V 2 2K.A2. , V 2 2K.A2.2 3.56 103V6.8m3.3、G1C1T1 T2 = , G 2 32 Kt 42.50CA G2c2 t2 t1 /K. t = 39.4m2 on 167.即冷却水的流量为32 Kg/；和管子根数为167根.试题二一：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,假设截面上流体的流速、压强、密度等仅随 而变,不随 而 变,称为稳定流动.假设以上各量既随 而变,又随 而变,称为不稳定流动.4、等边三角形的边长

8、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 型曲线,其管中央的最大流速为平 均流速的 ,縻擦系数与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O9、过滤操作实际上是滤液通过和的流动过程,过滤速率是指 O10、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,以到达好的保温效果.12、蒸发是利用溶液中溶质的 ,用加热的方法使局部溶剂汽化并除去 溶液的浓 度或析出溶质.13、金属的导热系数大都随其纯度的增加而 ,随其温度的升高.14、对流传热的热阻主要

9、集中在 ,因 强化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：问做题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1和2,壁外表温度分别为 T和t ,假设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 m3/的水通过一根20Km长的水平管,总压降为 0.5Mpa.现在中央接一完全相同的 h平行管到中点.问总流量变为多少m3/ ?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

10、另一贮槽,其中吸入管和排出管的管径为98 4mmm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35m3/.：p0 1atm,0.02, H s 3.0m, N 电 2Kw,电 0.94 .200C 时水,1000Kg 3,1.24 10 3|N.s 2, p0 2.4 103|N 2 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,管径为 25 2.5mm ,管程为 1,现拟选用此换CS2走管外,其流量为.水走管内,且与 CS2成逆热器冷凝、冷却 CS2饱和蒸汽,使之从饱和温度 460C降至100C.Gi

11、0.07 KK,其冷凝潜热为356% 比热为1.05KW/ 0sKgKg0C流流动.冷却水的进出口温度分别为50C和300C.冷凝和冷却段基于外外表的总传热系数分别为K1 2000W/ 2 0和K2 100W/ 2 0 .问此换热器是否造适用m Cm C2 .4、用一传热面积为10m的蒸发器将某溶放由15%浓缩到40%,沸点进料,要求每小时蒸得375Kg浓缩液,加热蒸汽压强为200Kpa,蒸发室的操作压强为 20Kpa,此操作条件下的温度差损失可取80C ,热损失可忽略不计.试求：1 开始设入使用时,此蒸发器的传热系数为多少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

12、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% Kg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3、位置、时间、时dw、N./2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计.dy m2间、位置.4、a.5、抛物线、0.5、64g Re6、为液体提供能量的输送机械,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、限制温度、降低粘度、减少阻力.

13、11、导热系数小的.12、不挥发性、提升.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：问做题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Re2、4000为湍流.在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动 径、流速、粘度和密度.的流体薄层,此薄层称为层流内层.受管3、4、预防压缩后气体温度过高,提升气缸容积系数,减小功率,使压缩机结构更为合理.列管式换热器中,由于两流体的温度不同, 度也有区别.假设两流体的温度差较大 曲和破裂.因此我们要考虑热补偿.使管束和壳体的温度也不相同,因此它们的热膨胀程500C以上

14、时,由于热应力会引起设备的变形,甚至弯.T5、2 .L. .T t 2 .L. .T tln r-2r1ln - r1t .ln 1r 2ln 2r1三：计算题设接平行管道后,总流量为.二平行管流量为O板努利方程:2 U3P32 U1P12U32P322 U2h f11P22总压降相同得:l3 U32h f23. d . 2l1U12图2-11U1 产u1U3确V14 .d214.35 .0.092.36006330 m/h1.53 ms 02、图2-2u2 1.53s 2ghfHsu22gl u2d 2g3.0考虑0.5m的安装平安系数.那么泵的安装高度为N 轴 N 电 电 2.0.94 1

15、.88Kw.1.5322.9.811m.50 1.5320.02.1.555m0.09 2.9.8111 l u2 h Z.d 2g160 50 ,0.02 10.092 u进 出丁 2g. _ 1.5320.5 .2.9.8116.75m.N HQ g 16.75.35.1000.9.81/3600 1.6Kw%电 85%.3、换热器已有的传热面积：A n. .dl求所需的传热面积：冷凝段的热量：Q1 =w.r 0.07.356冷却段的热量：Q2 w.C1.T1 T2总热量为：Q=Q1 + Q2 =27.55Kw30.3.14.0.025.3 7.07m2.24.9Kw0.07.1.05.3

16、62.65Kw o冷却水的用量：G水27.55C.t2t14.187. 30 50263 K%冷却水离开冷却段的温度:t1冷凝段的温度差:467.4G水C比46 302.657.40C冷却段的温度差:,46 7.4In46 3046 7.410 5In 冷凝段所需传热面积:冷却段所需传热面积:10 QK. tQ所需的总的传热面积:K. t2A=6.45 m .4、水分蒸发量:W F.x0x10.263.4.18725.70C16.40C524.9.10002 4.84m200.25.72.65.1000 / 21.61m2100.16.40.625F , F W 375.F=1000Kg ,溶

17、液的沸点为W=625Kgt 60.1 Q传热系数K为：K A t68.10C o625.2354.9.100010.3600.120.2 68.1785 w m改变压力后的传热系数:625.2354.9.1000A t 10.3600. 138.8 68.1O可见结垢以后的传热系数降低.试题三:填充题18分1、空气在标准状态下密度为1.29,在0.25Mpa下绝压800C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U1sl U2s2是 指导出来的,它适用 流体.5、直管阻力的表示式为 ,管中流出出=流入管中入=6、离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生

18、 现象.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 程.10、一根暴露在外的热管子以 .散发热量.11、0.023. Re 0.8. Pr n式中两个准数 Re=, Pr=.假设液体被冷却时dn=.12、多效蒸发主要有 .三种典型流程.二：判断题18分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

19、,那么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、沉降器的生产水平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,生产水平也不断增加. 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,那么该层的导热热阻大,推动力小.12、假设以饱和蒸汽加热空气,传热的

20、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、多效蒸发可以提升蒸汽的利用率,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 P12 ?假设再接一 “ 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 63.5c

21、m ,求乙2、一降层室长为 5m,宽为3m,高为4m.内部用隔板分成20层,用往返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m0.03mPa.s.尘粒密度4300O试求理论上能100%除去的最小颗粒直径?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0.08 1.1 10 4t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超 过150wm.问保温层的厚度应为多少P1乙甲P24、欲将浓度为25%,沸点为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

22、200C,力口热蒸汽的压强为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112.K,溶液的密度为1500 Kg/3.假设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?C 4.93：p=53.32Kpa, t 830C ,2000p=392.4Kpa, T142.90Cc 0 g. C2143 Kg试题三答案6、气蚀现象.内縻擦力和流体的流动状态.3、保持垂直.4、质量守恒定律、1 2d 27、吸气、压缩、排气、膨胀四个阶段所组成. 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、壁面 9、管程.10、自然

23、对流、热辐射.11、 Re ed .u -.C p、P r 、 n0.312、并流、逆流和平流.：判断题6、10、17为对,其余都为错.:计算题1、 p示 测Rgp 13.631 .0.03.9.81.103 3.708Kpa.31 .0.635.9.81.1033.708Kpa , 示 1600O2、降沉室的总面积:沉降速度：uA 20.5.3360002300m .300.36000.0332- 一,、,d . o . g设沉降区为层流,那么有： u s-180.033d2. 4300 0.9.9.8118.0.03.10 3_ 5d 2.06 10 5m.du 2.06 10 5.0.0

24、33.0.9验算：Re 0.660.03.10 33、保温材料的导热系数：0.0921wmK.Q 2 . T t7 lnRr2.3.140.0921 160 60ln10010015047mm.4、水分蒸发量：WF.1迎 x13600. 1 25501800 Kg h o加热蒸汽消耗量:F.C.t0 tfD fR3600.4.93.131.5 2021430.736 Kg/ o所需的传热面积为:a -DRK. t0.736.21431100. 142.5 131.5125.9m2.即所需的加热蒸汽消耗量为0.736 K%.所需的传热面积为住所2试题四一：填充题20分1、边界层的形成是流体具有

25、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、长方形的长为 2a,宽为a,其当量直径为 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 90mzs的燃料油,假设保持油品作层流流动,那么最大流速 不能超过.6、用离心泵在两个敞开容器间输液,假设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 曲线的交点.8、往复式压缩机的余隙系数=, -,那么 容增大,生产 水平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别离的操作.沉BI过程有 和

26、 沉降两种方式.10、工业上常用的过滤介质主要有 、.11、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,那么三层材料的导热系数的大小顺序 .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；,B、

27、0.5-1,C、15-20 ms,D、30-50 m s3、压强较高的气体,4、粘度较大的液体；A、1-3%3、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、以下结论正确的选项是.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、 液体的粘度根本上不随压强变化； 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、预防出现气蚀现象；C、维持最低的允许吸上高度；D、预防启动前充入的液体从泵内漏出；6、在一个过滤周期中,为了到达最大生产水平应A、过滤时间应大于辅助时间；B、

28、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等于 1/2周期；7、下述说法中正确的选项是.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,尘粒的沉降速度与以下因素无关的是.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、旋液别离器是利用离心力别离.A、离心机可别离液液混合物；B、离心机可别离液固混合物；C、离心机可别离气固混合物；D、离心机所别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

29、传热过程的将是.A、管壁热阻；B、管内对流传热热阻；C、污垢热阻；D、管外对流传热热阻；11、下述举措中对提升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,虽然能提升管内流体的流速,增大其对流传热系数,但同时地导致A、管内易结垢；B、壳程流体流速过低；C、平均温差下降；D、管内流动阻力增大；14、增大换热器传热面积的方法有.A、选用粗管排列；B、选用翅片管；C、

30、增加管程数；D、增加壳程数；15、关于传热系数 K下述说法中错误的选项是.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、要提升K值,应从降低最大热阻着手；：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 ：管为 89 4mm , A、其中管道的当量长度为 9.3m,B间距为10m,820121cp .2、试证实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式为:_S!go18.3、用一

31、板框压滤机在 300Kpa压强差下过滤某悬浮液.过滤常数K为7.5 10 m% , qe为0.012m3/2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；假设操作压强差提升至3、出8m滤1、粘性.2、细.线、离心泵特性曲线.8、3、43a V3V1 V34、剪应力.小、大.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、5、1.146、不变.7、管路特性曲9、力场、密度、重力、离心.自然对流、膜状对流、核状对流、核状对流.600Kpa,现有一台板框过滤机,每框的尺寸为635 635 25mm ,假设要求每个过滤周期仍得液

32、,那么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 25 2mm.水以0.7嗯 的流速在管内流动,并 从170C被加热到370C.流量为1.25 Kgs、温度为720C煌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 315K% .已测得：蒸汽冷凝传热系数为800w/ 9 n ,管内侧热阻为个侧热阻Kg. m20C70%,试核算换热管的总根数及换热器的管程数.计算时可忽略管的40%,污垢热阻又为管内侧热阻的 壁热阻及热损失.试题四答案一：填充题14、冷凝水未排出、15、溶液沸点升高、 二：判断题不凝性气体未排静压力、流体阻力所引起的温度差损

33、失.1、D.2、D、A、Co3、Co4、A、B、C.5、Bo6、D7、B.8、Co9、Bo10、B.11、AoA、13、C、D.14、Bo15、Co:计算题1、在A-B两点间列板努利方程:C、 D; B、 E、 F.Z Pa U2A .g 2gZBPB.gu!2gl l e u2 e .O.d 2g0 15120L 1 个 820.9.81820.9.8119.3 u2.u2 0.02 .设流体在管路中作层流流动,那么:0.081 2.9.8164Re0.117ou2 ccc 0.117 2.u 2 0.02 .u 2ud u.核算雷诺准数：Re 0.02.u 1.7那么：油品的流量为V-.d

34、 42、颗粒作自由沉降,受力:F19332.u2000.3.d . sgF34. .d2 .u2ma .Fi4.d. s3.3、过滤面积:qe 2 K.滤饼体积:O31.52mF2-.d3. g 624Re8 A 0.012 2V 8.0.025 0.2m3 ,框数 n过滤总面积：A 0.6352.2.20 16.13m2.2q qe 2 k.5、传热量为：Q单管水量：W每程传热面积：所需传热面积：816.130.012 2394 Kw . 所需水量:2d . s .go18.7.5.10 5.05.3600, A0.20.635.0.635.0.0251.5.10 4 ,0.478h.20

35、o22.5m2.W 4.713 Kg/ o t 44.250C.0.243 Kgs,每程所需管子数为：n 20.2A 4.71m,传热系数:4762Wm2.0Ca1 18.7m2管程数为：n=4 .总管数为80根.试题五一：简做题60分1、图示管路中,流体作稳定流动.问1、静压头-匕哪个大为什么 2、体积流量 V哪个大为什 g么 3、质量流速哪个大为什么不计阻力图5-12、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预防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

36、却剂举例说明之8、表达导热系数、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 800 Kg/ 3的洒精, m3中间接一水银压差计.1当容器A中的压强PA 2.943 104pa 表压时, 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 1.962 104pa,容器 B内的压强不变,那么水银压差计内的读数为多少2、用油泵从贮罐向反响器输送液态异丁烷,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

37、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530 Kg/ ,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 m33.5m.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分钟可在每平方米过滤面积上得到0.197 m3的滤液,再过滤20分钟又得到滤液0.09 m3,试求共过滤1小时可得总滤液量为多少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2100Kg,加热蒸汽的温度为1200C ,其汽化潜热为2205O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

38、2为8000W/ 2 k,沸腾溶液的传热膜系数1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一：问做题口2-247-Pau_7_p_BUB_pa.pb1、 Z A=Z b,g2gg2g .g gV A VB o W u , WA WB.2、p Pa 测.g. R h , p Pb 测.g. Z h示.g.Rp Pa Pb测gZ示 测.g.R. p 测.g.Z 示 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.体将急剧汽化,并产生大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,

39、此时液量汽泡,使得叶轮外表或泵内壳外表产生裂缝,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.确定适宜的安装高度以保证不发生汽蚀现象.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水平的要求,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

40、为冷却剂.例水.8、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：是:W/ K.传热系数:当冷热流体的温度差为 1K时,通过单位面积单位时间内所传递热量的多少.单位o o 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以对流传2.K热的方式所传递热量的多少.单位是:2.K09、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 消除垢层热阻增加传热系数K 增加流体的湍流流动,预防垢层热阻的形成及及时地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.2、3、4、计算题：P Pa 1.g.h1P

41、b 2.h2PaPa 1.g. h11ghi0.221m oP0 P0.g即泵不能正常工作.,P PbHg.g.RPa232Hg.g.R.1.g.h1 , Pb7.26 103pa.Pb2.g.卜2Hg.g.RPb2.g. h2652365637650530.9.81Hg3.5.g.R1.62.27m.2qe 2 K. , 0.197qe 2 K .2.2.20.60 00.356O过滤传热量：Q溶液的沸点:温差：tqeqe2K.20.60, 0.206 qe 20.0222. K 3.96D.21003600 2205 1290Kw.t 81 9 90 0C.120 90 30 0C.K.2

42、.20.60O10 8喙2 -1小时所得到的总滤液量为0.35611传热系数：K2 2.K：2.4351 213500 18000Q 1290传热面积：A 17.66 m2.K. t 2.435.302故所需的传热面积为17.66m2.试题六一：填充题20分1、精微别离的依据是 的差异,要使混合物中的组分得到完全别离,必须进行屡次地.2、相对挥发度的表示式=.对于二组分溶液白蒸储,当=1时,能否别离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 1.25

43、x 0.02 ,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,假设此时加热蒸汽量V不变,产品量D将.假设在改变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、完成以下方程,并指出吸收系数的单位.Nk cik的单位.N KG pKG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.10、萃取操作的依据是 .萃取操 作选择溶剂的主要原那么 是.-二：简做题36分1、表达恒縻尔流假设的

44、内容2、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些如何预防?3、试推导并流吸收塔的操作线方程并在 4、表达双膜理论的论点5、画出单级萃取操作相图6、表达湿空气的性能参数三：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F 1,F 2 ,求第三段的汽相和液相流量 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71 m3h. 体积百分数,其余为惰性气体.要求回收率y-x的相图上表示出来?进料气95%.操作时轻油含量为最小用量的体中含苯5%1.5倍,平衡关系为Y=1.4X o体积吸收总系 数为Kya 125Km0/3卜,轻油的平均分子量

45、为 170.求轻油用量和完成 该生产任务所需填料层高度3、有一枯燥系统如图,新鲜空气为to 20C,0.8H0.01%干空气与枯燥器出口温度为 t2 500C,湿度为H 2 0.08 Kgzg干空气 的废气集合后进入预热器废气/新鲜空气= 0.08/0.2,枯燥器中的干物料为Gi 1500 Kg,温含量为 W1 0.47 ,W2 0.05 ,求新鲜空气参加量和预热器参加的热 量试题六答案： 一：填充题1、各组分的挥发度、局部汽化和局部冷凝.2、3、5、进料的液化分率、q=1、q=0、q=0.25.提升、下降、增加.4、xw6、增力口、不能.0.08, xD 下降.0.98 .7、Na k. C

46、i C , k 的单位是 %; N A KG.P8、层流或静止.9、不变、下降、下降、下降.10、组分在萃取剂中的溶解度的差异；对被萃取组分有较好的选择性、与稀释剂互 收廉价无毒性.二：问做题1、恒縻尔溢流：在精储塔的精储段内,从每一块塔板上下降的液体的千縻尔流量 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,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.溶度愈小愈好、易回皆相等,提储段内O.s.atm2、液流量、塔板结构和液流长度；可采取双溢流或多溢流降液 管、结构简单的筛板塔.3、V.Y1 YL-X VL. X X1LX1 Y1.V 114

47、、6、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 相到达相平衡；在膜层以外的中央区 域,由于流体的充分湍动,吸收质的浓 度是均匀的,即两相中央区的浓度梯度 为0,全部浓度变化集中在两个有效层流 膜层内.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.三：计算题 _ _H _1、解：由物料衡算得： V F1 F2 L L而料液是泡点进料,那么:F F 2 L L.2、解：Y10.051 0.050 V0.0526 ,丫2丫1.10.0526. 1

48、 95%0.00263 omin丫1丫20.0526 0.002631.5.1.33LX1 X21.5.1.33.100%240.05261.489.1 Kmol h1.33.WL 170.89.115147O丫2 0.00263 , X1Ym 0.00651 , ZV Y1 Y2LV Y1 Y2K ya. Ym0.02825 ,Y1 0.013052.74m即轻油量为15147,所需填料层高度为 2.74m.3、解：由等烙过程找到预热后混合气的状态点H 1 0.0652Kg%干空气,X 8.50c.tm 430 c由质量比找到混合气的状态点H m 0.0652枯燥水分量:W G1 G2 15

49、00新鲜空气量:-.1 01 0.05663.16 .1 0.010.08 0.01O1500.1 0.47 663.169568OQp 1.011.88H m . t1 t m1.01 1.88.0.0652.80.54342.47Kw42.74KW.即新鲜空气量为9568 K% ,预热所提供的热量为试题七一：填充题20分1、直接水蒸汽加热的精储塔适用于 ,与间接蒸汽相比,相同要求下,所需理论塔板数将 .2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的 ,操作线表示了之比来表3、溶液中各组分之挥发度可用它在 和与之平衡的液相 示,假设是理想溶液,那么 .4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于 .5、对拉乌

50、尔定律产生负偏差是由于 .6、在板式塔的设计中,为了减少雾沫夹带,我们可以适当地 塔径 以 空塔气速,也可以适当地 板间距.,7、实验室用水吸收空气中的 C02,根本属于 限制,其气膜中的浓度梯度 液膜中的 浓度梯度,气膜阻力 液膜阻力.8、在吸收操作时,假设解吸因素 m% 增加,而气、液进料组成不变,那么溶质的回收率将9、组分A、B的分配系数之比值 1,能否 萃取别离.10、理论枯燥过程是指 .11、总压为0.1Mpa的空气温度小于1000c时,空气中水蒸汽分压的最大值应为 12、单级萃取操作中,料液为 F,假设溶剂用量愈大,那么混合物的点愈 S点,当到达 ,溶液 变为均一相.二：问做题(30分)1、何谓理论板为什么说一个三角形梯级代表一块理论块2、何谓塔的漏液现象如何预防3、填料可分为哪几类对填料有何要求4、写出任意一种求温度的方法5、表达多级逆流萃取操作是如何求理论级数的三：计算题(50分)1、用一精储塔别离二元理想混合物,3,进料浓度为xF 0.3,进料量为2000 Km0外 ,泡点进料.要求塔 顶浓度为0.9,塔釜浓度为0.1 (以上均