《化工原理一》期末复习题

1、化工原理一期末复习题一、判断题相对粗糙度愈小的管道，达到阻力平方区的雷诺数值愈低。A.对B.错在定态流动中，各截面上流体的流速、压强、密度等有关物理量不随时间和位置而变。A.对B.错无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。A.对B.错质量流量一定的气体在管内流动时，其密度和流速可能随温度变化，但质量流速不变。A.对B.错位能大小是个相对值，若不设基准面，只讲位能的绝对值是毫无意义的。A.对B.错截面积相同时，正方形截面的当量直径大于圆管直径。A.对B.错降尘室的处理能力与其高度无关。A.对B.错评价旋风分离器性能的两个主要指标为分离效率和处理量。A.对B.错在固体流态化的操作过程中，增大流体

2、的流速，则流化床的总压降p将增大。A.对B.错散式流化现象一般发生于气固系统。A.对B.错流化床阶段床层内流体的表观速度与空隙率成正比。B.错A.对聚式流化现象一般发生于气固系统。A.对B.错反射能力强的物体其吸收能力也强。A.对B.错多层圆筒壁稳定导热时，通过各层的热通量相等A.对B.错辐射能力强的物体其吸收能力也强。A.对B.错二、单选题在完全湍流区，若总流量不变，规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的倍。A.8B.4C.2D.1某精馏塔顶操作压强须维持在5.3kPa，若当地气压计的读数为100.6kPa,塔顶真空表读数应为kPa。A.105.9B.5.3C.95.3D.100.6流体在

3、阻力平方区流动，若其他条件不变，其压降随着管子的相对粗糙度TOC o 1-5 h z增加而。A.减小B.增加C.不变D.不确定流体通过转子流量计的压强。与流量成正比B.与流通面积成正比C.与流速成正比D.是恒定的滞流与湍流的本质区别。流速不同B.流通截面积不同C.雷诺数不同D.滞流无径向运动，湍流有径向运动不可压缩流体在均匀直管内作定态流动，平均速度沿流动方向。增大B.减小C.不变D.无法确定在下面几种叶轮中，的效率最高。A.敞式B.半蔽式C.蔽式开大离心泵出口阀门，提高泵的排液量，贝y。泵的效率必将随流量的增大而提高泵的效率一定随流量的增大而降低泵的效率可能提高也可能降低泵的效率只决定于泵的

4、结构及泵的转速，与流量变化无关离心泵吸入管路底阀的作用。阻拦液体中的固体颗粒防止启动前灌入的液体从泵内漏出避免出现气蚀现象维持最低的允许吸上高度离心泵的扬程是指。实际的升扬高度泵的吸上高度单位重量液体通过泵获得的能量液体出泵和进泵的压强差换算成的液柱高度由离心泵和某一管路组成的输送系统，其工作。由泵铭牌上的流量和扬程所决定即泵的最大效率所对应的点由泵的特性曲线所决定是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点往复泵适用于。大流量且流量要求特别均匀的场合流量较小，扬程较高的场合介质腐蚀性特别强的场合投资较小的场合过滤介质阻力忽略不计，最佳等压过滤循环。T=TB.T+T=TWWDC.T=T+TD.T=T+T

5、WDWD（此处T表示时间）TOC o 1-5 h z非球形颗粒的一种当量直径为等体积球径，它的表达式为。A.d=6V/AB.d=36V兀pp*C.d=、,：4VJ兀d.d=3kV玩pp（此处V、A为非球形颗粒的体积及表面积，k为与非球形颗粒的形状有关的系数）旋风分离器的总的分离效率是指。颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率颗粒群中最小粒子的分离效率全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率不同粒级（直径范围）粒子分离效率之和过滤基本方程是基于推导到出来的。滤液在滤渣中呈层流流动滤液在过滤介质中呈层流流动滤液在滤渣中呈湍流流动滤液在过滤介质中呈湍流流动含细小颗粒的气流在降尘室内除去小粒子（沉降在斯

6、托克斯区），正常情况下能100%除去50pm的粒子。现气体处理量增大一倍，原降尘室能100%除去的最小粒径为pm。A.2X50B.（1/2）X50C.50D.2X50流化床的操作气速应大于。固定床的最大表观速度B.颗粒的沉降速度C.沉积速度D.噎塞速度E和a为灰体在某一温度下的辐射能力和吸收率，E和a为同一温度下bb黑体的辐射能力和吸收率。贝y。EEA.EbbaabEEC.EEbbaabEEB.EEEbbaab在列管换热器中，用饱和蒸汽加热空气，则下列判断正确的是空气的对流传热系数大于饱和蒸汽的对流传热系数换热器总传热系数K将接近饱和蒸汽的对流传热系数。空气一侧的对流热阻很小，可以忽略传热管的

7、壁温将接近饱和蒸汽的温度从传热角度来看，工业锅炉与工业冷凝器是依据来设计的。A.核状沸腾与膜状冷凝B.膜状沸腾与膜状冷凝C.核状沸腾与滴状冷凝D.膜状沸腾与滴状冷凝有一套管换热器，在内管中空气从20C被加热到50C，环隙内有119.6C的水蒸汽冷凝，内管管壁温度接近C。A.35B.119.6C.84.8D.60.823传热面积相同、材料不同的三层平壁稳定热传导过程，其中厚度b3b1b2，热阻R1R2仆则三层的温度差为A.AtAtAt213C.AtAtAt12324.对间壁两侧流体一侧恒温、另小为。A.AtAtm,逆m,并C.AtAtm逆m,并B.AtAtAt213D.AtAtAtm,逆m,并D

8、.无法确定三、多选题下列关于因次分析法的说法中正确的是A.只有无法列出描述物理现象的微分方程时，才采用因次分析法因次分析法提供了找出复杂物理现象规律的可能性因次分析法证明：无论多么复杂的过程，都可以通过理论分析的方法来解决因次分析法能解决的问题普通实验方法也同样可以解决下列关于转子流量计的议论，正确的。无论转子悬浮在量程范围以内的什么位置，转子上下的压差是不变的无论转子悬浮在什么位置，流体经过转子时的阻力损失相等转子流量计只用来测量气体的流量转子流量计测量的流量值可以直接从玻管上的刻度读出某设备内的绝对压强为lOOmmHg,当地大气压强为750mmHg，则该设备TOC o 1-5 h z的。A

9、.真空度为l00mmHgB.真空度为650mmHgC.表压为一650mmHgD.表压为650mmHg在一输送系统中，改变离心泵出口阀门开度，将影响。A.管路特性曲线B.管路所需压头C.泵的特性曲线D.泵的工作点用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，设水池和水塔水面维持恒定，若离心泵在正常操作范围内工作，开大出口阀门将导致。A.泵的压头增大B.送水量增加C.泵的压头下降D.泵的轴功率下降离心泵产生汽蚀的原因可能。A.启动前没有灌泵B.安装高度过大C.被输送液体温度较高D.安装地区的大气压较低下列说法中正确的是。降尘室是分离气固混合物的设备叶滤机是分离液固混合物的设备离心机是分离气固混合物的设备增稠器是

10、分离液固混合物的设备降尘室的生产能力取决于。降尘室的高度降尘室的沉降面积能100%除去的最小颗粒的沉降速度能50%除去的最小颗粒的沉降速度回转真空过滤机的特点。A.面积大B.处理量大C.压差小D.操作连续颗粒的沉降速度是指。等速运动段的颗粒降落的速度加速运动段任一时刻颗粒的降落速度加速运动段结束时颗粒的降落速度净重力（重力减去浮力）与流体阻力平衡时颗粒的沉降速度过滤常数K与有关。A.滤液的粘度B.过滤面积C.滤浆的浓度D.滤饼的压缩性气固流化床中气流的不均匀分布可能导现象发生。A.腾涌B.节涌C.沟流D.带出13.物质的导热系数与其有关。A.组成B.颜色C.温度14.采用多管程换热器D.密度虽

11、然能提高管内流体的流速，增大其对流传热系数但同时也导致.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15.对提高换热器壳程对流传热系数有效的措施。A.设置折流挡板B.增大挡板间距C.换热管采用三角形排列D.增加管程数mm。回流液的流量为10吨/h。设全部管路的压头损失为15m液柱。试核算将丙烯由贮罐送至精馏塔顶是否需要泵。用离心泵经57x3.5mm的钢管，将敞口贮槽内的有机溶剂（密度为800kg/m3、粘度为20cP）输送到反应器中。设贮槽内的液面离反应器内的液面高度保持16m，见附图。已知钢管总长度（包括局部阻力当量长度）为25m，反应器内的压力恒定为392kPa（

12、表压）,有机溶剂输送量为6m3/h，泵的效率为60%，试确定泵的轴功率。一高位水槽向用水处输水。上游用管径为60mm的钢管，管长100m，途中所设弯头等管件的局部阻力工6=7.0；下游收缩成管径为50mm的钢管，管长30m,所1设阀门等管件的局部阻力工6=4.8(不包括出口阻力)；摩擦系数均为九二0.03。2输水量达3X10-3m3/s,求高位槽的液位高度z。有一板框过滤机，恒压下过滤某种悬浮液，过滤1h后，得滤液60m3，然后用5m3的清水(物性与滤液相近)进行洗涤，拆装时间为20min,已测得V=4m3。e试求该机生产能力为若干m3滤液/h?在恒压下对某种悬浮液进行过滤，过滤20min得滤

13、液8L。再过滤20min又得滤液5L。如果继续过滤10min,可再得滤液多少升？某生产过程每年欲得滤液3800m3,年工作时间5000h，采用间歇式过滤机,在恒压下每一操作周期为2.5h,其中过滤时间为1.5h,将悬浮液在同样操作条件下测得过滤常数K=4x10-6m2/s；q=2.5x10-2m3/m2。滤饼不洗涤，试求：(1)所需e过滤面积，m2；(2)今有过滤面积为8m2的过滤机，需要几台？某列管式加热器有多根025mmx2.5mm的钢管所组成，将苯由20C加热到55C，苯在管中流动，其流量为15t/h，流速为0.5m/s。加热剂为130C的饱和水蒸气在管外冷凝。苯的比热容c=1.76kJ

14、/(kgC),密度为858kg/m3。已知加热器的p传热系数为700W/(m2C),试求：此加热器所需管数n及单管长度l。在一管壳式换热器中，要求用初温为80C的原油来冷却重油，使重油从180C冷却到120C。重油的流量为12000kg/h,比热容为2200J/kgC；原油的流量为14000kg/h,比热容为1900J/kg.C。若换热时的总传热系数K=115W/皿C,o试问当原油和重油为逆流操作时：(1)原油的出口温度为多少？(2)所需换热器的换热面积为多少？今欲设计一台管壳式换热器，将流量为每小时80吨、温度为25C的水，用2.025kg/cm2的饱和水蒸汽加热到60C。已知水一侧的对流传

15、热系数为0.46kW/m2C,蒸汽一侧的对流传热系数为116kW/m2C。管子为壁厚仅1mm的薄壁管。若忽略管壁及污垢热阻，问：所需换热面积为多少m2?单位时间的蒸汽耗量为多少kg/h?2.025kg/cm2的饱和水蒸汽的温度为120C，冷凝潜热为2205kJ/kg，水的比热取4.18kJ/kgC。参考答案1.B2.B3.A4.A5.A6.B7.A8.B9.B10.B11.A12.A13.B14.B15.A二、单选题1.A2.C3.B4.D5.D6.C7.C8.C9.B10.C11.D12.B13.B14.B15.D16.A17.D18.A19.C20.D21.A22.B23.C24.A一、判

16、断题1.AB2.AB3.BC4.ABD5.BC6.BCD7.ABD8.BC9.BCD10.ACD11.ACD12.ABC13.ACD14.CD15.AC三、多选题四、计算题1.解：取回流液贮罐液面为1-1截面，塔的回流液入口管内侧为2-2截面，并以1-1截面作为基准水平面。在1-1截面与22截面之间列B.eq:gz+T+W=gz+1p2e2匕+U2+Ehp2f，l_2式中：u沁01p=21xz=01qu=V-d24u=u210Pa（表压）p=14x105Pa（表压）2z=30m2（10 x1000/600）/3600=0.262m/s0.785x0.152工h=15x9.81=147.15j/

17、kgf,1-2将以上各量代入B.eq，可求得：p-pu2W=gz+21+Ehe2P2f,1-2（14-21）x1050.2622600=9.81x30+-+147.15=-725.2J/kg求得的所需外加功小于零，故将丙烯由贮罐送至精馏塔顶不需要泵。P1P2.解：取敞口槽液面为1-1截面，反应器为2-2截面。则+仔+W=gz+昱+U2+Eh2e2P2f,1-2式中：u沁01p=01z=01表压）uu02p=392130pa（表压）2z=16m26/3600=0.849m/s0.785x0.052Vu=-d24duP0.05x0.849x800Re=64九一Re20 x10-3=16982000

18、=-=0.03771698u22=6.79j/kgl+l=XedW=653.7J/kgeN=W-w=653.75x6/3600 x800=0.87kWeesN=N/耳=1.45kWeEhf,1-23.解：取高位槽液面为上游截面A-A,管路出口内侧为下游截面B-B,并以过B-B截面中心的水平面为基准水平面。在两截面间列Bernoulli方程:式中：pu2A+gZ+A=PA2+gZB+u2B2+hf,A-BpA=pB=0（表）ZA二Z（待求）所以：qu二u二VB20.785d220.785d2hf,A-Bu222g3X10-30.785x0.0523X10-30.785xO.O62u2二1.53m

19、/s=1.06m/sd22u222(i)+九乂+Egd2Id2丿u2c22g1.5322x9.81(+0.03x100006+7.0 x丿1.0622x9.81=6.10m(+0.03x30005+4.8x丿1.5322x9.814.解：恒压过滤时V2+2VVe二KA2T宀V2+2VVKA2=e60+2cx竺=44080m6/h(dV1idT丿4idT丿W所以Q=V(dVIdJV1KA24080=7.97m3/h42(V+V)8x(60+4)Ee=丄=0.627h7.9760T+T+t=1+0.627+2060=30.6m3/hWD5.解：恒压过滤时V2+2VV二KA2Te&+2x8V二KA2

20、x20将题给已知条件代入：6(8+5)2+2x(8+5)V二KA2x(20+20)eom联解上述两方程，得：V=6.833LKA2=8.667L2/mineT=T+At+At二10+20+20二50min212V2+2VV=KA2T即V2+2VX6.833=8.667x5022e222解得：V=15.0i82AV=V-VAV=15.08-8-5=2.08l2216.解：（1）每一周期滤液量38005000/2.5=1.9m3恒压过滤q2+2qq=Kteq=Kt+q2一q=斜x10-6x1.5x3600+(2.5x10-2)2一2.5x10-2=0.124*eem3/m2过滤面积：=丄兰45.m20.124空=1.918故需2台过滤机。7.解由题意q=15t/hm2=4.17kg/st=20C1t=55C2=T=130C2=0.5m/sp2=858kg/m3c=1.7x6p21J/kgCK=700W/m2Cqm2d2u