化工原理复习选择及计算题答案

1、流 体 流 动 与 输 送机械一、填空或选择牛顿粘性定律的表达式为1 = ，该式应用条件为牛顿型 流体作 层流dy流动。在SI制中，粘度的单位是 流体的物性，在cgs制中，粘度的单位是泊。某设备的表压强为100kPa,则它的绝对压强为_201.33 kPa；另一设备的真空度为 400mmHg,则它的绝对压强为360mmHg。（当地大气压为101.33 kPa）流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布侧形是_抛物线型曲线。其管中心最 大流速为平均流速的二倍，摩擦系数入与昭关系为* R|。层流区又称为阻力的次方。流体在钢管内作湍流流动时，摩擦系数入与_Re_和_8/d有关；若其作完全湍流， 则入仅

2、与一e/d有关。完全湍流又称为阻力的 平方区。流体作湍流流动时，邻近管壁处存在一层流底层_，雷诺数愈大，湍流程度愈剧烈， 则该层厚度一越薄；流动阻力越大。因次分析的依据是 因次一致性原则。从液面恒定的高位槽向常压容器加水，若将放水管路上的阀门开度关小，则管内水 流量将减小，管路的局部阻力将增大，直管阻力将减小，管路总阻力将恒定。（设动能项可忽略。）根据流体力学原理设计的流量（流速）计中，用于测定大直径气体管路截面上速度 分布的是 测速管（皮托管）；恒压差流流量计有 转子流量计；恒截面差压流量计 有孔板流量计和文丘里流量计；能量损失最大的是孔板流量计；对流量变化反映 最灵敏的是孔板流量计。A.孔

3、板流量计 B.文丘里流量计 C.皮托管 D.转子流量计9.当量直径的定义式为4 x流通截面积润湿周边水力半径为_4倍当量直径。直管阻力的计算式询广Xd号；局部阻力的计算式有Ap广&气2 和l P 2 方1水流经图示的管路系统从细管喷出。已知d管段的压头损失H =1m （包括局部阻 力）d2管段的压头损失Hf2=2m （不包括出口损失）。则管口喷出时水的速度 u =_7.00_m/s，d 管段的速 度,u=_1.75_m/s，水的流量 V=_8.06_m3/h。IzB-40转子流量计，出厂时用？C空气标定流量范围为5m3/h50m3/h，现拟用以 测定40C的空气，则空气流量值比刻度值_大_，校

4、正系数为1.034，实际流量范围为 _5.1751.7 m3/h。一转子流量计，当通过水流量为1m3/h时，测得该流量计进、出间压强降为20Pa； 当流量增加到1.5m3/h时，相应的压强降 20Pa。水从内径为d的管段流向内径为d的管段，已知d=1.414d , d管段流体流动的、12211速度头为0.8m，h =0.7m（1）忽略流经AB1段的能量损失，则h2= 1.3 m，七二1.5 m。（2）若流经AB段的能量损失为0.2mH2O，则h=13 1 m，h=1.3 m。一敞口容器底部连接等径的进水管2和出水管，容器内水面维持恒定1.5m，管内水 的动压头均为0.5m，则进水管的点A、容器

5、内的点C、出水管的点B的静压头分别为 p = 1.5 m，p = 0.75 m，p = 1.5 m。SI单位制中，通用气体常数R的单位为（B ）。A. atmcm3/molKB.Pa m3/molKC. kgfkmolK D. Ibfft/IbmolK通常流体粘度u随温度t的变化规律为（C ）。A. t升高、u减小B. t升高、u增大C.对液体粘度t升高u减小，对气体则相反.D.对液体t升高u增大，对气体则 相反流体在圆形直管中湍流时，则摩擦系数入随雷诺数Re的增大减小；若已进入 阻力平方区，随雷诺数Re增大，摩擦系数入基本不变。滞流和湍流的本质区别是（D ）。A.湍流流速大于滞流流速B.滞流

6、时Re数小于湍流时Re数C.流道截面大时为湍流，截面小的为滞流D.滞流无径向脉动，而湍流有径向脉动因次方析的目的在于（B ）。A.得到各变量间的确切定量关系；B.用无因次数群代替变量,使实验与关联简化；C.得 到无因次数群间定量关系；D.无需进行实验，即可得到关联式滞流内层越薄,则以下结论是正确的（D ）A.近壁面处速度梯度越小B.流体湍动程度越低C.流动阻力越小D.流动阻力越大在一水平变径管路中，在小管截面A和大管截面B连接一 U型压差计，当流体流过 该管时，压差计读数R值反映（A ）A. A、B两截面间的压强差B. A、B两截面间的流动阻力C. A、B两截面间动压头变化D.突然扩大或缩小的

7、局部阻力在一定管路中，当孔板流量计的孔径和文丘里流量计的喉径相同时，相同流动条 件下，文丘里流量计的孔流系数cv和孔板流量系数C0的大小为（C）。A. C=C B. CC C. CC V D.不确定 0流体流过两个并联管路管1V和2,两管内均呈滞流。两管的管长L=L、管内径d=2d，1212则体积流量V/V为（D）。 21A.1/2B.1/4C.1/8D.1/16离心泵的泵壳制成蜗壳状，其作用是集液与转能。 离心泵的主要特性曲线包括HQ、NQ和nQ三条曲线。 离心泵启动前需要先向泵内充满被输送的液体，否则将可能发生直现象。而 当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生上当现象。若离心泵入

8、口真空表读数为700mmHg，当地大气压为101.33kPa，则输送42C水时 （饱和蒸汽压为8.2kPa）泵内将发生 气蚀 现象。离心泵安装在一定管路上，其工作点是指管路特性曲线与泵特性曲线的交点。 用离心泵将储槽A内的液体送到一常压设备B,若B变为高压设备，则输液量 减小， 泵的压头增大，轴功率减小 。 离心泵通常采用 改变出口阀的开度 调节流量；往复泵采用 旁路 调节流量。 某离心泵在Q=0.02m3/s时H=20m，管路性能Qe=0.02m3/s时需要的He=16 m,泵安在此 输水管路，中调节流量为0.02m3/s，因调节阀门的压头损失为4m，消耗的功率 485W。E心泵在一管路系统

9、中工作，管路要求流量为Q，管路所需压头为H，而与相对应 的泵所提供的压头为Hm，则阀门关小压头损失百分数为（Hm-H）/ Hi/%。往复泵的往复次数增加时，流量 增大，扬程 不变 。离心泵的效率n和流量Q的关系为（B）A.Q增大，n增大 B.Q增大，n先增大后减小c. Q增大，n减小 d. Q增大，n先减小后增大离心泵的轴功率N和流量Q的关系为（A ）A.Q增大，N增大 B.Q增大，N先增大后减小C. Q增大，N减小 D. Q增大，N先减小后增大离心泵停止操作时宜（A ）A.先关出口阀后停电 B.先停电后关阀C.先关出口阀或先停电均可D.单级泵先停电，多级泵先关出口阀往复泵适用于（C）A.大流

10、量且要求流量特别均匀的场合B.介质腐蚀性特别强的场合C.流量较小，压头较高的场合D.投资较小的场合在测定离心泵性能时，若将压力表装在调节阀以后，则压力表读数p将（B ），而当压力表装在调节阀以前，则压力表读数p将（A ），2A.随流量增大而减小 B.随流量增大而增大C.随流量增大而基本不变D.随真空表读数的增大而减小离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是（A ）。A.最高效率点对应值B.操作点对应值C.最大流量下对应值 D.计算数据离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀能力盅好。离心泵在一定管路系统下工作时，压头与被输送液体密度无关的条件是R。A.Z -Z =0 B. SH =0 C. A w/2g=0

11、D.（p -p ）/p g=0.21 一.f .,2.1 .往复泵具有正位移特性特性，有 自吸能力，安装过高会发生气蚀现象。第二章非均相物系分离一.填空或选择固体粒子的沉降过程分 加速 阶段和 恒速 阶段。沉降速度是指 恒速 阶段 颗粒相对于_流体的速度。在重力场中，固粒的自由沉降速度与下列因素无关（D ）A）粒子几何形状B）粒子几何尺寸C）粒子及流体密度D）流体的流速在降尘室中除去某粒径的颗粒时，若降尘室高度增加一倍，则颗粒的沉降时间_加 长一倍，气流速度为原来的1/2 ，生产能力不变。在斯托克斯区，颗粒的沉降速度与其直径的_2次方成正比，而在牛顿区，与其直 径的1/2次方成正比。沉降雷诺准

12、数Ret越大，流体粘性对沉降速度的影响_越小_。一球形石英粒子在空气中作滞流自由沉降。若空气温度由20C提高至50C，则其 沉降速度将减小_。降尘室操作时，气体的流动应控制在层流区。含尘气体通过长4m、宽3m、高1m的降尘室，颗粒的沉降速度为0.03m/s，则降尘 室的最大生产能力为0.36 m3/s。降尘室内，颗粒可被分离的条件是气体在降尘室的停留时间大于颗粒的沉降时间。理论上降尘室的生产能力与_底面积.和 沉降速度.有关，而与 高度无关。在降尘室内，粒径为60um的颗粒理论上能全部除去，则粒径为42um的颗粒能 被除去的分率为49% 。（沉降在滞流区）在离心分离操作中，分离因数是指-u：/

13、Rg _。某颗粒所在旋风分离器位置上的 旋转半径R=0.2m，切向速度Uf20m/s，则分离因数为203.9 。旋风分离器的分离效率随器身直径_的增大而减小。工业上应用最广泛的间歇压滤机有 板框过滤机 和 叶滤机，连续吸滤型过 滤机为转筒真空过滤机 。用板框压滤机恒压过滤某种悬浮液，其过滤方程式为q2+0.062q=5X10-5。，式中q 的单位为m3/m2，0的单位为s，则过滤常数值及其单位为：K= 5X10-5 ，qe = _0.031_，0e=_19.2s _。若该过滤机由635X635X2mm的10个框组成，则其过滤面积A= _8.06_ m2，介质的 虚拟滤液体积Ve= 0.25 m

14、3。根据过滤基本方程式（实=_A也）说明提高过滤机生产能力的措施d0 r v （V + Ve）0是（最少写出三条）增大压差；提高温度；使用阻力小的滤布；s =0.40 （均为摩尔分率），已知R=3，a 二2.5，则第三层塔板的气相默弗里效率Emv 44.1%。注：E = yn 11MV y* y13、在精馅塔设计中，若F、q、D保持不变，若增加回流比R，则xD增加,Xw也小，V增加,L/V增加。 可14、在精馅塔设计中，若F、x、及R一定，进料由原来的饱和蒸气改为饱和液 体，则所需理论板数*减小。精馏段上升蒸气量V不变、下降液体量L不变；提 馏段上升蒸气量V增加、下降液体量L增加。15、操作中

15、的精馏塔，增大回流比，其他操作条件不变，则精馏段液气比L/V增大， 提馏段液气比L/V减小，xD增加，xw减小。16、操作中的精馏塔，保持F、x：、q、V不变，增加W，则xD增加，%增加，L/V_17、在连续精馏塔中，若x、x、R、q、D/F相同，塔釜由直接蒸汽加热改为间接蒸汽 加热，则所需的理论板数NF减小，x增加。18、恒沸精馏与萃取精馏的共同点是都需要加入某种添加剂。两者的主要区别是 沸精馏时添加剂需与被分离组分形成恒沸物和恒沸精馏的添加剂气化后由塔顶排 出，耗能大。19、某二元混合物，若液相组成xA为0.45,相应的泡点温度为号 汽相组成yA为0.45,露点温度为七2，则A。A1AA.

16、t t D.不能判断20、两组分物系的相2对挥发度越小，则表示分离该物系卫。A.容易 B.困难 C.完全D.不完全21、精馏塔的操作线为直线，其原因是具A.理论板假定B.理想物系C.塔顶泡点回流D.恒摩尔流假定22、分离某两组分物系，进料量为10kmol/h，组成为0.6，若要求馏出液组成xD不小于0.9，则最大馏出液量为里FDA. 6.67kmol/h B. 6 kmol/h C. 9 kmol/h D.不确定23、精馏塔中由塔顶向下的第n-1、n、n+1层塔板，其汽相组成关系为_B_。打在原料量和组成靠同的条件下，用简+单蒸；馏得的气相*组成为，用平衡蒸馏得的气相总组成为xD2，若两种蒸馏

17、方法所得的气相量相同，则里D1A. x x ； B. x = x ； C. x x ； D.不能判断25、在精馏塔的图解计算中，若进料席状态变化，将使卫A-平衡线发生变化B.操作线与q线发生变化C-平衡线与q线变化。.平衡线与操作线变化26、操作中的精馏塔，若选用的回流比小于最小回流比，则RA.不能操作 B. x , x均增加 C. x , x均不变D. x减小，x增加DWDWDW27、操作中的精馏塔，若保持F、q、x、xw、V不变，减小，则A. D增大、R减小 B. D减小、R不变 可FC. D减小、R增大 D. D不变、R增大28、用某精馏塔分离两组分溶液，规定产品组成x、x，当进料组成为x时，相应的回流比为R;进料组成为x时，相应的回流比为R。若x x，进料热状况