徐州工程学院《化工设计软件及应用》2022-2023学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页徐州工程学院

《化工设计软件及应用》2022-2023学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在化工流体力学中，对于非牛顿流体的流动，其粘度通常不是常数。若一种非牛顿流体的表观粘度随剪切速率的增加而减小，这种流体被称为？（）A.假塑性流体B.胀塑性流体C.宾汉流体D.触变性流体2、在化工流体流动中，对于突扩管的局部阻力系数，主要取决于管径的变化比例。若管径突然扩大两倍，局部阻力系数会如何变化？（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小3、在化工过程的模拟计算中，需要选择合适的热力学模型。对于一个包含极性物质和非极性物质的混合物体系，以下哪种热力学模型的适用性更好？（）A.理想气体模型B.活度系数模型C.状态方程模型D.以上都不是4、关于化工生产中的搅拌装置，以下哪种搅拌器适用于高粘度液体的搅拌？（）A.桨式搅拌器B.涡轮式搅拌器C.锚式搅拌器D.推进式搅拌器5、在化工热力学中，研究混合气体的性质时，道尔顿分压定律和阿马格分体积定律具有重要意义。对于一个由两种理想气体组成的混合气体，以下关于分压和分体积的说法，正确的是：（）A.分压之和等于总压，分体积之和等于总体积B.分压之和大于总压，分体积之和大于总体积C.分压之和小于总压，分体积之和小于总体积D.分压与分体积之间没有确定的关系6、化工设备的选材需要考虑多种因素。以下关于化工设备选材的原则，不准确的是（）A.耐腐蚀性B.强度和刚度C.材料价格越低越好D.加工性能7、在化工设备的设计中，换热器的设计需要考虑传热效率和压降。对于一个管壳式换热器，以下关于折流板的作用，不正确的是：（）A.增加传热面积B.提高流速C.支撑管束D.减小压降8、在化工吸收过程中，如果吸收剂的用量无限增大，吸收率会如何变化？（）A.吸收率无限增大B.吸收率趋近于1C.吸收率保持不变D.吸收率逐渐减小9、在化工流体的湍流流动中，涡流扩散系数与分子扩散系数相比，通常具有怎样的特点？（）A.涡流扩散系数远小于分子扩散系数B.涡流扩散系数与分子扩散系数相当C.涡流扩散系数远大于分子扩散系数D.涡流扩散系数与分子扩散系数的大小关系不确定10、在化工流体流动领域，对于非牛顿流体的流动特性，以下哪种描述是不准确的？（）A.其黏度不是常数B.流动阻力计算方法与牛顿流体相同C.可能存在剪切稀化或剪切稠化现象D.其流动行为受剪切速率影响11、在化工生产中，经常需要对混合物进行干燥处理。对于一个恒速干燥阶段，以下关于干燥速率的主要影响因素，正确的是：（）A.物料的含水量B.干燥介质的温度C.干燥介质的流速D.物料的性质12、在化工设备设计中，材料的选择至关重要。对于一个需要承受高温高压且具有腐蚀性介质的反应容器，以下哪种材料最为适合？（）A.不锈钢B.钛合金C.陶瓷D.碳钢13、在化工精馏操作中，要实现混合物的有效分离，需要合理控制操作参数。以下哪个操作参数的改变对塔顶产品纯度的影响最为直接？（）A.回流比B.进料位置C.塔釜加热量D.塔顶采出量14、在化工设备的设计中，需要考虑压力对设备强度的要求。对于一个承受高压的容器，以下哪种封头形式的强度性能更好？（）A.椭圆形封头B.碟形封头C.球冠形封头D.平板封头15、化工中的流化床干燥器在运行过程中需要控制合适的流化状态。以下哪个参数对判断流化状态的好坏最为关键？（）A.流化床的压降B.颗粒的带出速度C.气体的空塔速度D.床层的膨胀比二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）论述在化工过程的流化床操作中，如何控制流化床的流化质量和避免异常现象的发生。2、（本题5分）简述在化工设备的腐蚀与防护中，如何分析腐蚀的原因和机理，采取有效的防护措施，如涂层、阴极保护和缓蚀剂等。3、（本题5分）详细说明在化工设备的腐蚀与防护中，缓蚀剂的作用原理和应用方法。4、（本题5分）阐述在化工过程的生物发酵过程中的代谢流分析中，如何利用代谢网络模型和实验数据分析细胞内的代谢流分布，优化发酵过程。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某二元混合物进行简单蒸馏，初始组成xF=0.6，蒸馏终了时釜液组成xW=0.2，平均相对挥发度为3。求馏出液的平均组成。2、（本题5分）在一个连续搅拌釜式反应器（CSTR）中进行一级不可逆反应A→B，反应速率常数为0.5h^-1。进料中A的浓度为2mol/L，进料流量为5L/h，反应器体积为20L。计算反应器出口处A和B的浓度。3、（本题5分）在一个流化床反应器中进行固相催化反应，催化剂颗粒直径为0.5mm，密度为2000kg/m³，流化气体的密度为1.2kg/m³，粘度为0.018Pa·s。求流化床的起始流化速度和带出速度。4、（本题5分）一个化工厂生产过程中产生的废气中含有氮氧化物（NOx），需要用尿素溶液吸收。进气中NOx的浓度为1500ppm（体积分数），气体流量为6000m3/h，吸收液中尿素的浓度为0.6mol/L，液气比为2。假设吸收反应为快速反应，计算吸收液的用量。5、（本题5分）在一个板式换热器中，用热水将冷水从10℃加热到60℃，热水进口温度为90℃，出口温度为50℃，冷水流量为1500kg/h，比热为4.2kJ/(kg·℃)，总传热系数为1200W/(m²·℃)，计算所需的换热面积。四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）某化工厂的一个反应过程需要提高反应的转化率。请分析可以采取哪些方法。2、（本题10分）一个化工项目在运营过程中，需要进行设备维护和管理，以确保设备的正常运行。