化工原理期末复习提

一、流体流动

★习题：

某设备的真空表读数为500mmHg,设备外环境大气压强为640mmHg,则

它的绝对压强为Pao

答案与评分标准

4

该设备的绝对压强=640-500=140mmHg=140X133.32=1.866X10Pao

★习题：

流体在圆形直管内作滞流（层流）流动时，其速度分布呈形曲线,

中心最大速度为平均速度的倍。此时摩擦系数人与无

关，只随加大而O

答案与评分标准

抛物线，2,e/d,Re,减小。（每个空1分，共5分）。

★习题：

牛顿粘性定律表达式为，它只适用于

______________型流体。

答案与评分标准

T=U—或T=H也

△ydy

牛顿（共3分）

★习题：

内摩擦力是流体的表现，所以又称为力或者

___________________力。

答案与评分标准

粘性，粘滞，粘性摩擦（每空1分，共3分）

★习题:

流体在圆形直管内流动时，在湍流区则摩擦系数入与及

有关。在完全湍流区则人与雷诺系数的关系线趋近于线。

答案与评分标准

Re,e/d,水平（每空1分，共3分）

★习题：

粘度的物理意义是O

答案与评分标准

促使流体流动产生单位速度梯度的剪应力。

★习题：

边长为a的正方形管道，其当量直径de为o

答案与评分标准

d=4%=4X—=a

e4a

★习题：

在定态流动系统中，水连续地从粗圆管流入细圆管，粗管内径为细管的2

倍。则细管内水的流速为粗管内流速的倍。

答案与评分标准

据a=(%)2=(3)2=12)2=4(2分)

〃2d1八

★习题：

流体在圆管内流动时的摩擦阻力可分为和

两种。局部阻力的计算方法有法和法。

答案与评分标准

直管阻力，局部阻力，阻力系数，当量长度。（每个空1分，共4分）

知识点

重点

分值

2分

★习题:

在静止的同一种连续流体的内部，各截面上能与能之和

为常数。

答案与评分标准

位，静压。（每个空1分，共2分）

★习题：

法定单位制中，粘度的单位为，在cgs制中粘度的单位为

，他们之间的关系是o

答案与评分标准

Pa•S；p或cp；lcp=lX10~2p=lX10-3Pa-S

（每空1分，共3分）

题型

填空

★习题：

开口U型管压差计是基于原理的测压装置，它可以测量

管路中上的或o

答案与评分标准

流体静力学任意截面表压强真空度

（每个空1分，共4分）

★习题：

流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为，邻近管壁

处存在层，且Re值越大，则该层厚度越

答案与评分标准

零，滞流（或层流）内薄（或小）

★习题：

实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能守恒。因实际流

体流动时有o

答案与评分标准

不，摩擦阻力。(每空1分，共2分)

★习题：

流体在一段装有若干个管件的直管/中流过的总能量损失的通式为

，它的单位为o

答案与评分标准

u2

0*J/Kg(l分)共3分

2

★习题：

定态流动时，不可压缩理想流体在管道中流过时各截面上相等。

它们是之和，每一•种能量，但可以

答案与评分标准

总机械能；位能、动能和静压能

不一定相等；互相转换

★习题：

柏努利方程是以IKg不可压缩流体为基准推导出的，若用于可压缩流体时必须

符合的条件。

答案与评分标准

旦二100%<20%.要求式中分母P1用绝压。

Pi

★习题:

判断流体流动类型的是()

(A)Eu准数

(B)Re准数

(C)£/d

(D)△Pf

答案与评分标准

(B)

★习题：

流体在圆形直管内作定态流动，雷诺准数Re=1500,则其摩擦系数应为

()

(A)0.032(B)0.0427(C)0.0267(D)无法确定

答案与评分标准

,2———=------=0.0427上

由Re1500应选（B）

★习题：在法定单位制中，粘度的单位为()

(A)cp(B)p(C)g/(cm.s)(D)Pa.s

答案与评分标准

(D)(1分)

★习题：

在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是()

(A)同一种流体内部(B)连通着的两种流体

(C)同一种连续流体(D)同一水平面上，同一种连续的流体

答案与评分标准

(D)(2分)

★习题：

在一水平变径管道上，细管截面A及粗管截面B与U管压差计相连，当流体流

过时，U管压差计测量的是()

(A)A、B两截面间的总能量损失(B)A、B两截面间的动能差

(C)A、B两截面间的压强差(D)A、B两截面间的局部阻力

答案与评分标准

(C)

★习题：

管路由直径为中57X3.5mm的细管，逐渐扩大到中108X4mm的粗管，若流体

在细管内的流速为4m/s。则在粗管内的流速为()

(A)2m/s(B)lm/s(C)0.5m/s(D)0.25m/s

答案与评分标准

“粗=；〃细=lx4=lm/5

得

应选（B）

★习题：

气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（）

（A）速度相等（B）体积流量相等

（C）速度逐渐减小（D）质量流速相等

答案与评分标准

（D）（2分）

★习题：

湍流与滞流的本质区别是（）

（A）湍流的流速大于滞流的

（B）湍流的Re值大于滞流的

（C）滞流无径向脉动，湍流有径向脉动

（D）湍流时边界层较薄

答案与评分标准

(C)(2分)

★习题：

在阻力平方区内，摩擦系数人（）

（A）为常数，与Re,e/d均无关

（B）随Re值加大而减小

（C）与Re值无关，是e/d的函数

（D）是Re值与£/d的函数

答案与评分标准

(C)

★习题:

流体在圆形直管中作滞流流动时,其直管阻力损失与流速u的关系为（)

A\与

74成正比

X与

BJ

ZU成正比

c\与

7U"5成正比

与

\

Dl

z成正比

(E)

答案与评分标准

当流体作滞流时，**荒代入可得:

4

卜_64〃/ir_64MM_32M///

'dupd22d-pd1p应选(B)

★习题：

在计算突然扩大及突然缩小的局部阻力时，公式中的流速应该用小管中的流速。

（）

答案与评分标准

★习题:

气体在圆管内作定态流动时，其流速与管内径的平方成反比。（）

答案与评分标准

★习题:

不可压缩的理想流体在管道内作定态流动，若无外功加入时，则流体在任一截面

上的总压头为一常数。（）

答案与评分标准

★习题:

流体在管道任意截面径向上各点的速度都是相同的，我们把它称为平均流

速。（）

答案与评分标准

(X)

★习题：

在同一种连续流体内，处于同一水平面上各点的压强都相等。（）

答案与评分标准

（X）

★习题：

某定态流动系统中，若管路上安装有若干个管件、阀门和若干台泵，则此管

路就不能运用连续性方程式进行计算（）。

答案与评分标准

（X）

★习题：

用U管压力计测量管路中两点的压强差，其压差值只与读数R和两流体的密度

差有关，而与U管的粗细、长短无关（）0

答案与评分标准

（V）（1分）

★习题：

流体的绝对压强（实际压强）、表压强、真空度三者之间有什么关系？用一

个公式表示。

答案与评分标准

表压强=绝对压强一当地外界大气压强=一真空度。

★习题：

如何判断静止流体内部两点的压强相等？

答案与评分标准

在静止的同一一种连续流体内部，处于同一水平面上各点的压强都相等。

★习题：

质量流量吗、体积流量匕与流速u三者之间的关系如何？

答案与评分标准

三者之间可以用一个公式表示为:

3s=Vsp=uAp

★习题：

气体在管道中流过时常采用质量速度G来表达其流动情况。问：（1）其原

因是什么？（2）G的表达式如何？

答案与评分标准

（1）由于气体的密度是温度和压强的函数，因此对气体常采用质量速度G来表

达其流动情况。

（2）G———-u.pKg/（〃Js）（2分）

AA

共5分

★习题：

何谓定态流动？

答案与评分标准

在流动过程中，若系统的参变量不随时间改变仅随所在空间位置而变的流动称为

定态流动。

★习题：

（1）流体在管道中流动口寸，涉及哪些机械能？（2）何谓流体的总机械能？

答案与评分标准

（1）涉及的机械能有位能、动能和静压能。

（2）以上三者之和称为总机械能。（2分）

（共5分）

★习题：

（1）什么是理想流体？

（2）引入理想流体的概念有什么意义？

答案与评分标准

（1）流动时没有阻力的流体，即总能量损失为零，称这种流体为理想气体。

（2）自然界中不存在理想流体，但引入这个概念可使复杂的流体流动问题得以

简化。

（共6分）

★习题：

何谓（1）有效功（净功）？

（2）有效功率？

（3）轴功率？

答案与评分标准

（1）在流动过程中，输送机械对IKg流体所做的功称为有效功（净功）。以

We表示，单位为J/Kgo

（2）单位时间内输送机械对流体所做的有效功称为有效功率。以Ne表示，单

位为W。而乂=叱，.吗

（3）有效功率Ne与输送机械的效率n的比值称为轴功率。以N表示，单位为

Wo即N=@^（2分）

★习题：

何谓总能量损失£%?

答案与评分标准

IKg流体在11与2-2/两截面之间流动过程中，因克服摩擦阻力而损失的能量称

为总能量损失。

★习题：

化工厂哪些计算要应用流体静力学基本方程式？

答案与评分标准

主要应用与以下三个方面：（1）压强差与压强的测量。

（2）测量容器内的液面位置（3）计算液封高度。（每间1分，共3分）

★习题：

扼要说明柏努利方程式和流体静力学基本方程式的关系。

答案与评分标准

静止流体的=，，2=0,We=0，Z%/-2=。。此时柏努利方程式即可化简为静力学基

本方程式。所以，静力学基本方程式是柏努利方程式的一个特例。

★习题：

应用柏努利方程式时，衡算系统上、下游截面的选取原则？

答案与评分标准

答：选取原则为：

1、两截面一定要与流动方向相垂直。

2、流体必须充满两个截面间的空间

3、所选的截面上各物理量除待求的外，必须是已知或可以算出的。

4、计算输送机械有效功时，两个截面应选在输送机械的两侧范围内。

5、

★习题：

在化工厂中，柏努利方程主要应用于哪些方面？

答案与评分标准

1、确定管道中流体的流量

2、确定设备间的相对位置

3、确定输送机械的功率

4、确定管路中的压强或压强差

5、简单管路、分支管路、并联管路的计算。

（每个“方面”给1分，共5分）

★习题：

液体及气体的粘度随温度、压强的变化情况如何？

答案与评分标准

1、液体粘度随温度升高而减小，气体则相反。

2、液体粘度基本上不随压强而变，除了极高及极低的压强外，气体粘度儿乎不

随压强而变。

3、

★习题：

滞流和湍流在内部质点运动方式上有何本质区别？

答案与评分标准

（1）滞流时流体质点作平行于管轴的直线运动，各质点互不干扰，，

（2）湍流时流体质点作不规则的杂乱运动、迁移和碰撞，沿管轴向前运动的同

时还有附加的脉动运动。

(3)

★习题：

何谓滞流内层？

答案与评分标准

答：由于在管壁附近流体速度很小，且湍流时管壁处速度也为零，故离管壁很近

的一薄层流体运动必然是滞流，这层流体称为滞流内层。

★习题：

何谓阀门或管件的当量长度？

答案与评分标准

答：将流体流经阀门、管件等处的局部阻力折合为相当于长度的等径的直管阻

力，把/，称为阀门或管件的当量长度。（4分）

二、流体输送机械

★习题：

离心泵的主要部件有（）、（）和（）。

答案与评分标准

叶轮，泵壳，轴封装置（每空1分，共3分）

★习题：

离心泵的泵壳制成蜗壳形，其作用有二：（1）,

（2）□

答案与评分标准

（1）汇集液体。

（2）转能装置，即是使部分动能转换为静压能。

（共3分）

★习题：

离心泵的主要性能参数有（1）>（2）、（3）、

（4）、（5）等。

答案与评分标准

（1）流量（2）压头（3）轴功率（4）效率

（5）气蚀余量（每空1分，共5分）

★习题：

离心泵特性曲线包括、、和三条曲

线。它们是在一定下，用常混为介质，通过实验测

得的。

答案与评分标准

H-QN-Qn-Q转速清水

（每空1分，共5分）

★习题：

离心泵的压头（又称扬程）是指_________________________________________

它的单位是^。

答案与评分标准

泵对单位重量（1N）液体所提供的有效能量

m

（共4分）

★习题：

离心泵安装在一定管路上，其工作点是指

答案与评分标准

泵的特性曲线和管路特性曲线的交点。

★习题：

若被输送的粘度大于常温下清水的粘度时，则离心泵的压头、

流量、效率、轴功率。

答案与评分标准

减小，减小，下降，增大（每个1分，共4分）

★习题：

离心泵启动前应出口阀；旋涡泵启动前应出口阀。

答案与评分标准

关闭，打开（每空1分，共2分）

★习题：

离心泵将低位敞口水池的水送到高位敞口水槽中，若改送密度为1200Kg/n?,

而其他性质与水相同的液体，则泵的流量、压头、

轴功率。

答案与评分标准

不变，不变，增大（每空1分，共3分）

★习题：

管路特性曲线的形状由和来确定，与离心泵的性

能°

答案与评分标准

管路布置，操作条件，无关（每空1分，共3分）

★习题：

离心泵通常采用调节流量；往复泵采用调节流

量。

答案与评分标准

出口阀门，旁路（每空1分，共2分）

★习题：

离心泵气蚀余量的定义式为。

答案与评分标准

2

M=p「p,+生

Pg2g

★习题：

正位移泵的正位移特性是指______________________________________

O

答案与评分标准

泵的排液能力与活塞位移有关，但与管路情况无关；而压头则受管路的

承压能力所限制。

★习题：

往复泵主要适用于、的场合，输送高粘度液体时

效果也较泵要好，但它不宜输送液体及含有固

体粒子的。

答案与评分标准

低流量，高压强，离心，腐蚀性，悬浮液（每空1分，共5分）

★习题：

（1）单动往复压缩机的理想压缩循环分为、及

____________三个阶段。

（2）有余隙的理想气体压缩循环又称为。

答案与评分标准

（1）吸气，压缩，排气（每空1分，共3分）

（2）实际压缩循环

（全题共4分）

★习题：

压缩比是指o在多级压缩中，气体经过每一级

压缩通过器和器后，再进入下一级压缩

机。

答案与评分标准

出口与进口气体压强之比，中间冷却器

油水分离（共4分）

★习题：

离心通风机的全风压是指,

它的单位是。

答案与评分标准

单位体积（1m3）的气体流过风机时所获得的能量。，

Pa（共4分）

★习题：

离心泵的扬程是指（）

A、实际的升扬高度B、泵的吸上高度

C、泵对单位重量液体提供的有效能量D、泵的允许安装高度

答案与评分标准

（C）

★习题：

当液体的密度改变时，离心泵的压头H和轴功率N的变化为（）

A、H、N均不变B、H不变，N改变

C、H改变，N不变D^H、N均改变

答案与评分标准

(B)

★习题:

下列两设备，均须安装旁路调节流量装置()

A、离心泵与往复泵B、往复泵与齿轮泵

C、离心泵与旋涡泵D、离心泵与齿轮泵

答案与评分标准

(B)

★习题：

离心泵的轴功率是()

A、在流量为零时最大B、在压头最大时最大

C、在流量为零时最小D、在工作点处最小

答案与评分标准

(C)

★习题：

离心泵的效率n与流量Q的关系为()

A、Q增大则n增大B、Q增大，n先增大后减小

c、Q增大则n减小D、Q增大，n先减小后增大

答案与评分标准

(B)

★习题:

离心泵的轴功率N与流量Q的关系为()

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

答案与评分标准

(A)

★习题:

离心泵的必需气蚀余量△%与流量Q的关系为()

A、Q增大，Ahr增大BQ增大，减小

C、Q增大，不变DQ增大，△%先增大后减小

答案与评分标准

(A)

★习题：

离心泵停止操作时，应()

A、先关出口阀后停电B、先停电后关出口阀

C、先关出口阀或先停电均可D、单机泵先停电，多级泵先关出口阀

答案与评分标准

(A)

★习题：

离心泵的工作点是指()

A、与泵最高效率时对应的点B、由泵的特性曲线所决定的点

C、由管路特性所决定的点D、泵的特性曲线与管路特性曲线的交点

答案与评分标准

(D)

★习题：

往复泵适用于()

A、大流量且要求流量均匀的场合B、介质腐蚀性强的场合

C、流量较小，压头较高的场合D、投资较小的场合

答案与评分标准

(C)

★习题：

若某离心泵的叶轮转速足够快，且设泵的强度足够大，则理论上泵的吸上高

度Hg可达无限大。()

答案与评分标准

(X)

★习题：

离心泵的效率不随所输送液体的密度变化而变化。()

答案与评分标准

(V)

★习题：

离心泵启动前需要向泵充满被输送的液体，否则将可能发生气蚀现象。()

答案与评分标准

(X)

★习题：

离心泵的安装高度超过允许吸上高度时，将可能发生气缚现象。()

答案与评分标准

(X)

★习题：

离心泵的铭牌上标出的性能参数是指该泵在运行时效率最高点的性能参数。

()

答案与评分标准

（V）

★习题：

离心泵的工作点是泵的特性曲线H-Q与其所在的管路特性曲线He-Qe的交

点。（）

答案与评分标准

（V）

★习题：

当流量较大时，离心泵的必需气蚀余量△%也较大，因此在计算泵的允许安

装高度时应选取最大流量下的△%值。（）

答案与评分标准

（V）

★习题：

离心泵通常采用改变泵的转速方法来调节流量。（）

答案与评分标准

（X）

★习题：

在化工生产和设计中，对流体输送机械的基本要求是什么？

答案与评分标准

答：基本要求有：

（1）能适应被输送流体的特性（如粘性、腐蚀性、含固体杂质等）。

（2）能满足工艺上对流量和能量（压头）的要求。

（3）结构简单，操作可靠和高效，投资和操作费用低。

（共3分）

★习题:

说明离心泵叶轮的构造和作用。

答案与评分标准

答：叶轮的构造：它是由若干弯曲的叶片构成。

作用：将原动机的机械能直接传给液体，使液体的静压能和动能均有所

提高。（共3分）

★习题：

用简单语言来说明离心泵的工作原理。

答案与评分标准

答：离心泵的工作原理是依靠高速旋转的叶轮，泵内液体在惯性离心力

作用下，自叶轮中心被甩向外界并获得能量，最终体现为液体静压能的增加。

★习题：

何谓轴封？其有何作用？常用的轴封装置有哪些？

答案与评分标准

答：泵轴和泵壳之间的密封称为轴封。

其作用是防止高压液体从泵壳内沿间隙漏出，或外界空气漏入泵内。

常用的轴封有：填料密封和机械密封两种。

（共4分）

★习题：

离心泵内能量损失包括哪儿项？离心泵的效率与哪些因素有关？

答案与评分标准

答：离心泵的能量损失包括以下几项：容积损失，机械损失，水力损失。（2

分）

离心泵的效率与泵的类型、尺寸、制造精确程度、液体的流量及性质等因素

有关。（共4分）

★习题：

为什么在启动和停止离心泵前，必须先关闭出口阀？

答案与评分标准

答：启动离心泵前应关闭出口阀，以减小启动电流，保护电机。

停泵前先关闭出口阀是为防止高压液体倒流入泵损坏叶轮。

（共4分）

★习题：

简述气蚀现象发生的原因及防止气蚀发生的有效措施。

答案与评分标准

答：气蚀现象发生的原因是口卜轮入口附近处液体的绝对压强等于或低于该液

体在工作温度下的饱和蒸气压。

有效措施是……

（共4分）

★习题：

简述离心泵有哪些种流量调节方法？常用哪一种？

答案与评分标准

答：离心泵流量调节方法有：（1）改变泵出口阀门开度；

（2）改变泵的转速；

（3）减小叶轮直径。

生产中常用第（1）（2）种方法。

（共4分）

★习题:

简述选用离心泵的一般步骤。

答案与评分标准

答：一般步骤如下：

（1）根据输送液体的性质和操作条件，确定离心泵的类型。

（2）确定输送系统的流量Qc和压头He。

（3）选择泵的型号，要求QNQc，H2Hc，且效率n较高（在高效区）

（4）核算泵的轴功率。（当PQP小时）

（共5分）

三、非均相物系的分离

★习题：

球形颗粒在静止流体中作重力沉降，经历和两个阶段。

沉降速度是指阶段，颗粒相对于流体的运动速度。

答案与评分标准

加速运动等速运动等速运动

（每个空1分，共3分）

★习题：

在滞留区，球形颗粒的沉降速度”，与其直径的次方成正比；而在湍流

区，处与其直径的次方成正比。

答案与评分标准

21/2

（每个空1分，共2分）

★习题:

降尘室内，颗粒可被分离的必要条件是;而

气体的流动应控制在流型。

答案与评分标准

气体在室内的停留时间8应与颗粒的沉降时间4。（2分）

滞流

（共3分）

★习题：

在规定的沉降速度/条件下，降尘室的生产能力只取决于而

与其无关0

答案与评分标准

降尘室底面积（2分）

高度

（共3分）

★习题：

除去气流中尘粒的设备类型有、、等。

答案与评分标准

降尘室

惯性除尘

旋风分离器

★习题：

过滤常数K是由及决定的常数；而介质常数私与仇

是反映的常数。

答案与评分标准

物料特定过滤压强差过滤介质阻力大小

★习题：

工业上应用较多的压滤型间歇过滤机有与;吸滤型连

续操作过滤机有0

答案与评分标准

板框压滤机加压叶滤机转筒真空过滤机

★习题：

根据分离方式（或功能），离心机可分为、和

三种基本类型；而据分离因数的大小，离心机可分为、和

答案与评分标准

过滤式沉降式分离式常速离心机高速离心机超高速离心机

★习题：

过滤操作有和两种典型方式。

答案与评分标准

恒压过滤恒速过滤

★习题:

在重力场中，固体颗粒在静止流体中的沉降速度与下列因素无关的是()。

(A)颗粒儿何形状(B)颗粒儿何尺寸

(C)颗粒与流体密度(D)流体的流速

答案与评分标准

(D)

★习题：

含尘气体通过长4m,宽3m,高1m的降尘室，已知颗粒的沉降速度为0.25m/s,

则降尘室的生产能力为()。

(A)3m%(B)lm3/s

(C)0.75m3/s(D)6m3/s

答案与评分标准

(A)

★习题：

某粒径的颗粒在降尘室中沉降，若降尘室的高度增加•倍，则该降尘室的生产

能力将

(A)增加一倍(B)为原来的1/2

(C)不变(D)不确定

答案与评分标准

(C)

★习题：

粒径分别为164“和84的两种颗粒在同一旋风分离器中沉降，沉降在滞流区,

则两种颗粒的离心沉降速度之比为（）。

（A）2（B）4

（C）1（D）1/2

答案与评分标准（B）

★习题：

以下表达式中正确的是（）。

（A）过滤速率与过滤面积4的平方成正比

（B）过滤速率与过滤面积4成正比

（C）过滤速率与所得滤液体积V成正比

（D）过滤速率与虚拟滤液体积匕成正比

答案与评分标准

（A）

★习题：

在转筒真空过滤机上过滤某种悬浮液，若将转筒转速〃提高一倍，其他条件保

持不变，则生产能力将为原来的（）。

（A）2倍（B）四倍

（C）4倍（D）1/2

答案与评分标准

（B）

★习题：

球形颗粒在静止流体中自由沉降，当在10“<R”<1时，沉降速度应可用（）

计算。

（A）斯托克斯公式（B）艾仑公式

(C)牛顿公式

答案与评分标准

(A)

★习题：

球形颗粒在静止流体中作自由沉降时，其沉降速度应可用斯托克斯公式计算。

()

答案与评分标准

(X)

★习题：

过滤操作属于定态操作。()

答案与评分标准

(X)

★习题：

粒子所在位置上的惯性离心力场强度与重力场强度之比，称为离心分离因数。

()

答案与评分标准

(J)

★习题：

球形微粒在静止流体中作自由沉降，计算其沉降速度,时，必须采用试差法,

而且这是唯一的方法。()

答案与评分标准

(X)

★习题：

提高离心机分离因数K,的基本途径是增加转鼓的转速。()

答案与评分标准

(J)

★习题：

在降尘室里，颗粒可被分离的必要条件是颗粒的沉降时间q应大于或等于气体

在室内的停留时间6。()

答案与评分标准

(X)

★习题：

离心沉降速度“，与重力沉降速度.的主要区别之一是孙不是定值，而应则是

恒定的。()

答案与评分标准

(J)

★习题：

连续过滤机中进行的过滤都是恒压过滤，间歇过滤机中也多为恒压过滤。()

答案与评分标准

3

★习题:

球形颗粒在静止流体中作重力沉降时都受到哪些力的作用？它们的作用方向

如何？

答案与评分标准

答：球形颗粒在静止流体中作重力沉降时，将受到三个力的作用，即重力、

浮力与阻力。

作用方向是重力向下，其余两个力向上。（共4分）

★习题：

简述评价旋风分离器性能的主要指标。

答案与评分标准

答：在满足气体处理量（即生产能力）的前提下，评价旋风分离器性能的主要指

标是尘粒的分离效率及气体经过旋风分离器的压强降。

★习题：

影响旋风分离器性能最主要的因素可归纳为哪两大类？为什么工业上广泛采

用旋风分离器组操作？

答案与评分标准

答：影响旋风分离器性能的因素是多方面的，其中最主要的因素可归纳为物系性

质与操作条件两大类。

因为对于同一结构型式的旋风分离器来说，减少尺寸有利于分离，所以当气

体处理量很大，又要求较高的分离效果时，常采用旋风分离器组操作。

（共5分）

★习题：

简述选择旋风分离器的主要依据。

答案与评分标准

答：主要依据有三个方面：

（1）含尘气体的处理量（或生产能力）

（2）允许的压强降。

（3）要求达到的分离效率。

（共3分）

★习题：

简述何谓饼层过滤？其适用何种悬浮液？

答案与评分标准

答：饼层过滤是指固体物质沉降于过滤介质表面而形成滤饼层的操作。

它适用于处理固体含量较高（固相体积分数约在1%以上）的悬浮液。

（共4分）

★习题：

何谓膜过滤？它又可分为哪两类？

答案与评分标准

答：膜过滤是利用膜孔隙的选择透过性进行两相分离的技术。

它又可分为微孔过滤和超滤两类。（共4分）

★习题：

简述工业上对过滤介质的要求及常用的过滤介质种类。

答案与评分标准

答：对过滤介质的要求是：它应具有流动阻力小和足够的机械强度，同时还

应具有相应的耐腐蚀性和耐热性。

种类有：织物介质、堆积介质、多孔固体介质及多孔膜。

（共5分）

★习题：

简述提高连续过滤机生产能力的措施。

答案与评分标准

答：措施有：适当提高转速”和浸没度收，加大过滤常数K（增大真空

度或降低滤液粘度）等。

（每个措施1分，共3分）

★习题：

何谓过滤机的生产能力？写出间歇过滤机生产能力的计算式。

答案与评分标准

答：过滤机的生产能力通常是指单位时间内获得的滤液量，也有按滤饼

产量或滤饼中固体物料的产量来计算的。

过滤机生产能力。的计算式：

Q=3600V/T=3600V/（^+0K+dD）而/h（2分）

（共5分）

四、传热

★习题：

传热的基本方式有、和三种。

答案与评分标准

热传导热对流热辐射（每个空1分，共3分）

★习题：

导热系数的物理意义是，它的单位是O

答案与评分标准

单位温度梯度下的热传导通量，W/（m,℃）（1分）（共3分）

★习题：

各种物体的导热系数大小顺序为o

答案与评分标准

金属人＞非金属固体人＞液体人＞气体入。

★习题：

在湍流传热时，热阻主要集中在，因此，减薄该层的厚度是强化

的重要途径。

答案与评分标准

滞流内层对流传热（每个空1分，共2分）

★习题：

对流传热速率方程的表达式为，其中温度差代表O

答案与评分标准

Q=aS^t（1分），流体与壁面（或反之）间温度差的平均值（共3

分）

★习题：

在间壁式换热器中，间壁两边流体都变温时，两流体的流动方向

有、、和四种。

答案与评分标准

并流逆流错流折流（每个空1分，共4分）

★习题:对流传热系数的主要影响因素有（1）（2）（3）

（4）（5）

答案与评分标准:

1、流体的种类和相变化的情况

2、流体的性质

3、流体流动的状态

4、流体流动的原因

5、穿热面的形状、分布和大小

（每个空1分，共5分）

★习题：

无相变时流体在圆形直管中作强制湍流传热，在a=0.023X/diRe°-8Prn

公式中，n是为校正的影响。当流体被加热时，n取，被冷

却时n取o

答案与评分标准

热流方向040.3

（每个空1分，共3分）

★习题：

某化工厂，用河水在一间壁式换热器内冷凝有机蒸汽，经过一段时间运行后，发

现换热器的传热效果明显下降，分析主要原因是

答案与评分标准

传热壁面上形成污垢，产生附加热阻，使K值下降。

★习题：

当管壁及污垢热阻可忽略时，薄管壁求K公式可简化为：—

Kax

a

此时若a（）«\，则有o

答案与评分标准

K=%

★习题：

努塞尔特准数Nu表示的准数，其表达式为，普兰特准数

Pr表示的准数，其表达式为o

答案与评分标准

aI

对流传热系数Nu=——

4

物性影响「「二字

（每个空1分，共4分）

★习题：

蒸汽冷凝有和两种方式o

答案与评分标准

膜状冷凝滴状冷凝（每个空1分，共2分）

★习题：

总传热系数的倒数,代表____________________________，提高K值的关键

K

是0

答案与评分标准

间壁两侧流体间传热的总热阻

设法减小起决定作用的分热阻

（每个空2分，共4分）

★习题：

在卧式管壳式换热器中，用饱和水蒸气加热原油，则原油宜走—程，而总传热

系数K接近于______________的对流传热系数。

答案与评分标准

管原油（每个空1分，共2分）

★习题：

在管壳式换热器中，当两流体的温差超过时就应该采取热补偿措施。其基

本形式有、和O

答案与评分标准

50℃带补偿圈的固定管极式U型管式浮头式

（每个空1分，共4分）

★习题：

写出四种间壁式换热器的名称、、及O

答案与评分标准

套管式、管壳式、平板式、翅片管式（每个空1分，共4分）

★习题：

两流体可作严格逆流的换热器是（）

A板翅式换热器BU型管式列管换热器

C浮头式列管换热器D套管式换热器

答案与评分标准

D（1分）

★习题：

管壁及污垢热阻可略，对薄管壁来说,当两流体对流体热系数相差悬殊时（如

名＞＞%）,为有效提高K值，关键在于（）

A提高/B提图％

C减小垢层热阻D提高管内流体流量

答案与评分标准

B（1分）

★习题：

双层平壁定态热传导，两层壁厚面积均相等，各层的导热系数分别为4和4,

其对应的温度差为加I和加2，若&＞加2，则4和4的关系为（）

AB4＞4

c4=4D无法确定

答案与评分标准

A（2分）

★习题：

空气、水、铁的导热系数分别是入1、入2和入3,其大小顺序是（）

AX]＞XXJBA.i＜X2＜A,3

C入2＞入3＞入ID入2＜入3＜入）

答案与评分标准

B（1分）

★习题:

对流体热速率=系数X推动力，其中推动力是（）

A两流体的温度差B流体与壁面（或反之）间的温度差

C同一流体的温度差D流体的速度差

答案与评分标准

B（1分）

★习题：

计算液体无相变时在圆直管内对流传热系数，若可采用公式=0.023Re°8p「,

式中指数〃为（）

A0.4B0.3

C被加热时为0.4,被冷却时为0.3D被加热时为0.3,被冷却时0.4

答案与评分标准

C（1分）

★习题：

水在无相变时在原址观众强制湍流，对流传热系数名为1000W/（mL℃）若将水

的流量增加1倍，而其他条件不变，则名为（）

A2000B1741C不变D500

答案与评分标准

B（2分）

★习题：

对间壁两侧流体一侧恒温，另一侧变温的传热过程,逆流和并流时大小为（）

A逆＞加,“井87“逆〈加”,井C△,=',“弁D无法确定

答案与评分标准

C（2分）

★习题：

保温材料应采用导热系数小的材料制作（）

答案与评分标准

（对）（1分）

★习题：

管壳式换热器的传热面积既是管子截面积，可按照来计算（）

答案与评分标准

（错）（1分）

★习题：

在对流传热时，热阻主要集中在缓冲层（）

答案与评分标准

（错）

★习题：

努塞尔特准数的表达式为N”=华（）,

普兰特准数的表达式为匕=?

（）

答案与评分标准

（错）（对）

（每个1分，共2分）

★习题：

导热系数入，对流传热系数a及总传热系数4都是表征物质性能的参数（）

答案与评分标准

（错）

★习题：

对于符合K。（上+1-）T情况来说，若必<<的时,要提高K值时则主要用提高四

a,a2

的值（）

答案与评分标准

（对）

★习题：

换热器应采用导热系数大的材料来制造（）

答案与评分标准

（对）

★习题：

管壳式换热器设计时，腐蚀性的流体宜走管程（），而饱和水蒸气冷凝时宜走壳

程（）

答案与评分标准

（对）（对）

（每个1分，共2分）

★习题：

何谓热对流？它又可分为哪两类？何谓对流传热？

答案与评分标准

答：热对流是指流体中质点发生相对位移而引起的热量传递。，它又可分为强制

对流和自然对流两类。通常，对流传热是指流体与固体壁面间的传热过程，它是

热对流和热传导的结合（共6分）

★习题：

管壳式换热器主要由那些部件所构成？它的传热面积如何计算？

答案与评分标准

答：管壳式换热器主要由壳体、管束、管板、挡板和封头等部件构成。

传热面积S=IITUILm2（1分）（共4分）

★习题：

何谓定态传热？有什么特点？

答案与评分标准

答：在传热系统（如换热器）中温度分布不随时间而变的传热过程称为定态传热,

它的特点是通过传热表面的传热速率为常量（共4分）

★习题：

傅立叶定律的表达式如何？简述式中各项含义及单位。

答案与评分标准

答：傅立叶定律的表达式为

on

式中：Q-一热传导速率，W--温度梯度，。C/m

on

S一一等温表面的面积，m2x一一比例系数，称为导热系数

w/（m°c）负号表示热流方向总是和温度梯度的方向相反（共6分）

★习题：

圆筒壁的定态热传导与平壁的定态热传导有何区别？

答案与评分标准

答：圆筒壁热传导与平壁热传导的区别是圆筒壁的传热面积不是常量，是随半径

而变的，且温度也是沿半径方向变化的。

★习题：

写出当采用平均对流传热系数时的对流传热速率方程，并说明各量的含义及单

位。

答案与评分标准

答：当采用平均对流传热系数时，对流传热速率方程可表示为。=以加

Q-.通过传热面积S的对流传热速率，W

a：平均对流传热系数W/（机2C）

S：对流传热面积n?（l分）

加:流体与壁面（或反之）间温度差的平均值℃（1分）（共5分）

★习题：

对流传热系数的物理意义是什么？它的单位是什么？它与导热系数有何不同？

答案与评分标准

答：由a=2可知，对流传热系数a表示在单位温度差下单位传热面积的对流

传热速率，其单位为卬/（，"2。0,口越大，表示地流传热越快。

它与导热系数人不同，它不是物性，而是受多种因素影响的一个参数。

（共6分）

★习题：

总传热系数K的物理意义是什么？影响K值的主要因素有哪些？在设计换热器

时，K值有哪些来源？

答案与评分标准

答