化工原理复习选择及计算题答案

第一章流体流动与输送机械

一、填空或选择

1.牛顿粘性定律的表达式为7=〃也.该式应川条件为牛顿型流体作一层流

ay

流动;在SI制中.粘度的单位是流体的物性，在cgs制劫粘度的单位是一泊；

2.某设备的表压强为lOOkPa,则它的绝对压强为_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kPa

3.流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布侧形是蚀物线_型曲线;其管中心

最大流速为平均流速的2倍,摩擦系数入与Re关系为久=碧;层流区又称为阻力

的一次方；

4.流体在钢管内作湍流流动时.摩擦系数9与Re一和？/d有关:若其作完全湍

流，则）仅与£/d有关:完全湍流又称为阻力的平方区；

5.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；

6.因次分析的依据是因次一致性原则;

7.从液面恒定的高位槽向常压容器加水，若将放水管路二的阀门开度关小，则管内

水流量将」即二，管路的局部阻力将左,直管阻力将闻一，管路总阻力将」回

基;设动能项可忽略；

8.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

分布的是一测速管皮托管；恒压差流流量计有转管流量计；恒截面差压流量计

有孔板流量计和文丘里流量计；能量损失最大的是一孔板流量计」对流量变化

反映最灵敏的是孔板流量计;

A.孔板流量计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、水力半径为回倍当量直径;

10.直管阻力的计算式"=在驾

局部阻力的计算式有

a22

和二丸5，;

11.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Hn=lm包括局

部阻力（h管段的压头损失Hf,2=2m不包括出口损失;则管口喷出时水的速度

U3=s,di管段的速度ui=s,水的流量V=h;

12.L7B-40转子流量计卅厂时用20℃空气标定流量范围为5m3/h~50n】3/h.现拟

用以测定40c的空气厕空气流量值比刻度值_i_，校正系数为，实际流量范围为二

m3/h;

13.一转子流量计，当通过水流量为lm3/h时，测得该流量计进、出间压强降为

20Pa；当流量增加到h时,相应的压强降20Pa;

14.水从内径为由的管段流向内径为d2的管段，已知d2二,5管段流体流动的速度

头为,h尸

1忽略流经AB段的能量损失，则h2=—m,h?=—m;

2若流经AB段的能量损失为，则h2=_m,h3=_m;

15.一敞口容器底部连接等径的进水管和出水管,容器内水面维持恒定，管内水的

动压头均为，则进水管的点A、容器内的点C、出水管的点B的静压头分别为PA=

m,pB=_m,pc=_m;

16.在SI单位制中,通用气体常数R的单位为B;

A.atmcmVmol-KB.Pam3/mol-KC.kgfkmol-KD.Ibfft/Ibmol-K

17.通苗流体粘度随温度t的变化规律为C;

A.I升IWJ、n减小B.t升局、y■增大

C.对液体粘度t升高M减小，对气体则相反.D.对液体t升高N增大，对气体则相

反

18.流体在圆形直管中湍流时，则摩擦系数人随雷诺数Re的增大若已进

入阻力平方区，随雷诺数Re增大，摩擦系数X基本不变：

19.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

20.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

21.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

22.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.突然扩大或缩小的局部阻力

23.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Co的大小为C;

A.Co=CvB.Co>CvC.Co<CvD.不确定

24.流体流过两个并联管路管1和2,两管内均呈滞流;两管的管长LI=L2、管内径

di=2d2,则体积流量Vi!V\为D;

A.i/2B.1/4C.1/8D.1/16

1.离心泵的泵壳制成蜗壳状，其作用是一集液与转能；

2.离心泵的主要特性曲线包括£皿、N〜0和n~Q三条曲线;

3.离心泵启动前需要先向泵内充满被输送的液体,否则将可能发生口L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」^_现象；

4.若离心泵入口直空表读数为700mmHg,当地大气压为，则输送42℃水时饱和蒸

汽压为泵内将发生一气蚀现象;

5.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

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

量一减小，泵的压头增大，轴功率减小;

6.离心泉通常采用改变出口阀的升度调节流量:往复泵采用旁路调节

流量;某离心泵在Q=s时H=20m,管路性能Qe=s时需要的He=160泵安在此输水

管路，中调节流量为s,因调节阀门的压头损失为」L，消耗的功率485W;

7.离心泵在一管路系统中工作,管路要求流量为管路所需压头为儿而与相对

应的泵所提供的压头为的,则阀门关小压头损失百分数为的-〃/加%；

8.往复泵的往复次数增加时，流量增大，扬程不变；

9.离心泵的效率〃和流量。的关系为B

增大，n增大增大，n先增大后减小

增大，n减小增大，n先减小后增大

10.离心泵的轴功率力和流量。的关系为A

增大,yV增大增大,“先增大后减小

增大,M成小增大,*先减小后增大

11.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

12.往复泵适用于C

A.大流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

13.在测定离心泉性能时，若将压力表装在调节阀以后,则压力表读数R将B,

而当工力表装在调节阀以前，则压力表读数Q将•A,

A.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

14.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

15.离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀能力遨空；

16.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」L；

=0B.SHf=0C.Au72g=0D.p2-p)/Pg=0

17.往复泵具有正位移特性特性,有自吸能力,安装过高会发生3^_现象；

第二章非均相物系分离

一.填空或选择

1.固体粒子的沉降过程分阶段和—MM一阶段;沉降速度是指

阶段颗粒相对于」忆的速度；

2.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

3.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.气流速度一为原来的1/2.生产能力不变;

4.在斯托克斯区，颗粒的沉降速度与其音杼的次方成正比，而在牛顿区，与其百

径的1/2次方成正比:

5.沉降雷诺准数R&越大，流体粘性对沉降速度的影响皿;

6.一球形石英粒子在空气中作滞流自由沉降;若空气温度由20℃提高至50℃,则

其沉降速度将减小：

7.降尘室操作时，气体的流动应控制在^区；

8.含尘气体通过长4m、宽3m、高1m的降尘室,颗粒的沉降速度为s,则降尘室

的最大生产能力为m\s;

9.降尘室内,颗粒可被分离的条件是气体。降尘室的停留时间大于颗粒的沉降时

回；

10.理论上降尘室的生产能力与一底面积—和—沉降远度—有关.而与.高度—

无关；

11.在降尘室内，粒径为60Hm的颗粒理论上能全部除去厕粒径为42Hm的颗粒能

被除去的分率为49%:沉降在滞流区

12.在离心分离操作中.分离因数是指UT?/Rg:某颗粒所在旋风分离器位置上

的旋转半径R=,切向速度〃尸20m/s.则分离因数为：

13.旋风分离器的分离效率随器身一直径.的增大而减小:

14.工业上应用最广泛的间歇压滤机有一板框过滤机.和叶滤机.,连续吸滤

型过滤机为一转筒真空过滤机.：

15.用板框压滤机恒压过滤某种悬浮液，其过滤方程式为靖+=5x10%,式中q的单

位为m3/m2,^的单位为s,贝J过滤常数值及其单位为:K=5xl（y5华=、呢=___；

若该过滤机由635x635x2mm的10个框组成，则其过滤面积A=，介质的虚拟滤液

体积Ve=\

16.根据过滤基本方程式包=说明提高过滤机生产能力的措施

dO+Ve）

是最少写出三条增大压差；提高温度；使用阻力小的滤布；s<l时在允许时使用

助滤剂；清洗滤布等;

17.在板框压滤机中，若过滤压力差增加一倍，则过滤速率变为原来的B倍;过滤

介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩

A2112B2ClD4

18.板框压滤机中横穿洗涤法的洗涤速率与最终过滤速率之比为A；叶滤机置

换洗涤法的洗涤速率与最终过滤速率之比为D3p、p在过滤最终与洗涤相同

Al/4Bl/2C4D1

19.恒压过滤某种悬浮液介质阻力可忽略,滤饼不可压缩，已知10min单位过滤面

积上得滤液;若ih得滤液2m5则所需过滤面积为—n?；

20.叶滤机过滤某种悬浮液，介质阻力可忽略，滤饼不可压缩,K=xl（y3m2/s；若过滤

终了时q=nR每nF过滤面积上用清水洗涤与过滤终了相同,则所需过滤时

间8=2500s.洗涤时间Ow=1000s:

第三章传热

一、填空或选择

1.多层壁稳定导热中，若某层的热阻最大，则该层两侧的温差鼓大;

2.一定质量的流体在625X的直管内，作强制的湍流流动，其对流传热系数0

^lOOOW/m2•℃,如果流量和物件不变，改在<b19X2mm的百■管内流动，其a；为D

W/m2・℃：

A.1259；B.1496；C.1585；D.1678;

3.水与苯通过间壁换热器进行换热;水从20℃升至30℃,苯由80℃降至40℃,

则热容流量小的流体为此换热器的传热效率£=；

4.列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于提高壳程流体对流传热系

数;

5?看一套管换热器，在内管中空气从46c被加热到50C,环隙内有℃的水蒸气

冷凝,管壁温度接近_B_℃;

A.35：B.℃；C.;

6.对膜状冷凝传热,冷凝液膜两侧温差愈大,冷凝传热系数愈愈小;

7.在列管换热器中饱和蒸气加热空气，有：甲传热管的壁温接近加热蒸气温度；

乙换热器总传热系数K将接近空气侧的对流传热系数;则：A

A.甲乙均合理；B.甲乙均无理；C.甲合理，乙无理；D.甲无理，乙合理；

8.在蒸气冷凝传热中，不凝气体的存在对a的影响是;

A.不凝气体的存在会使a大大降低；B.不凝气体的存在会使Q升高：

C.不凝气体的存在对a无影响；

9.对在蒸气-空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中在工程上可行的是

_A_；

A.提高空气流速；B.提高蒸气流速；C.采用过热蒸气以提高蒸气流速；

D.在蒸气一侧管壁上装翅片,增加冷凝面积并及时导走冷凝液；

10.在两灰体间进行辐射传热，两灰体的温度差50C,现因某种原因，两者的温

度各升高100C,则此时的辐射传热量与原来的相比，应该上—；

A.增大；B.变小；C.不变；D.不确定；

11.在卧式列管换热器中用饱和水蒸气冷凝加热原油，则原油宜在管程流动.

总传热系数接近.原油的对流传热系数值，传热壁面的温度接近于水蒸气

温度；

12.进出口温度分别为85c和40℃的热流体对进口温度为20℃的冷流体进行加

热,规定冷流体出口温度不超过40C,则必须采用并沆操作:

13.冷热两流体的对流传然系数相差较大时,提高总传热系数K值的措施是A

A.提高小的h值；B.提高大的h值：

C.两个都同等程度提高；D.提高大的h值，同时降低小的h值；

14.蒸汽冷凝时的热阻B;

A.决定于汽膜厚度；B.决定于液膜厚度；

C.决定于汽膜和液膜厚度；D.主要决定于液膜厚度,但汽膜厚度也有

影响;

15、在一列管式换热器中用水来冷却某有机溶液;现希望有机溶液的出口温度降

低•些溶液的流量、进口温度不变,可采取的措施有增加冷却水的流量或降低

冷却水的进U温度；

16、一台新换热器正常运转半年后，若冷热流体的流量和进口温度不变，但冷流体

的出口温度下降了，你认为是下列」原因；

A运行时间长后，换热器内产生了污垢；B换热器内压力升高；

C换热器内压力降低：D换热器所在环境温度降低；

17、为了减少室外设备的热损失，保温层外包的一层金属皮应采用;

A表面光滑,色泽较浅：B表面粗糙,色泽较深：

C表面粗糙,色泽较浅；D表面光滑,色泽较深

18、某一套管换热器，用管间饱和蒸汽加热管内空气，设饱和蒸汽温度为100℃,

空气进口温度20℃,出口温度为80℃,此时套管换热器内壁温度应是

A接近空气的平均温度；

B接近饱和蒸汽与空气的平均温度；

C接近饱和蒸汽的温度；

19、在包有二层相同厚度保温材料的园形管道上,应该将导热系数小的材料包

在内层,其原因是减少/损失，—降低壁面温度；

20、热传递的三种基本方式;是：传导、对流与热辐射;

第六章蒸馆

一、选择与填空

1、精储操作的依据是一混合液中各组分挥发度的差异；实现精播操作的必要条件

是塔顶液相回流和塔底上升蒸汽;

2、汽液两相呈平衡状态吐汽液两相温度相同，但液相组成小于汽相组成;

3、用相对挥发度a表达的汽液平衡方程可写为），=———;根据Q的大小，可

l+(a-l)x

用来判定用蒸储方法分离的难易程度，若则表示不能用普通的蒸镭方法

分离该混合液；

4、在精储操作中，若降低操作压强,则溶液的相对挥发度增加，塔顶温度降低，

塔釜温度降低，从平衡角度分析对该分离过程二皿；

5、某二元物系,相对挥发度□=3,在全回流条件下进行精储操作,对第n、n+1两

层理论板，已知y“=,则又产;全回流通常适用于开工阶段或实验研究；

6、精馀和蒸储的区别在于精储必须引入回流;平衡蒸储和简单蒸馀的主要区别

在于前者为连续的稳态过程而后者足间歇的北稳态过桂;

7、精储塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是塔底压强高和塔底难挥发

组分含量高；

8、在总压为、温度为85℃下，苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为P*,PB°=46kPa,则

相对挥发度a=_,平衡时液相组成xA=_,气相组成y产

9、某精镭塔的藉储段操作线方程为尸+,则该精微塔的操作回流比为，储出液组

成为；

10.最小回流比的定义是在特定分离任务下理论板数为无限多时的回流比，适

宜回流比通常取二Lin

11、精镯塔进料可能有&种不同的热状况,当进料为气液混合物且气液摩尔比为

2:3时,则进料热状况q值为

23

注：4=上二上=——s——工―=o.6

12、在塔的精微段测得x产、X2=、X3二均为摩尔分率，已知"3,a=,则第三层塔

板的气相默弗里效率生；

注：E杷=2PM

13、在精微塔设计中，若F、XF、q、D保持不变,若增加回流比R,则X。增加,x-g

小，v增力n,L/V增加；

14、在精储塔设计中，若F、x「、XD、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'遮心;精储段.上升蒸气量V不变、下降液体量L坯

变_；提储段上升蒸气量V'增加、下降液体量1增加；

15、操作中的精谓塔，增大回流比，其他操作条件不变，则精锚段液气比L/VJg

止,提储段液气比L'N减小,X。增加,XH减小；

16、操作中的精储塔，保持F、XF、q、V不变,增加W,则XD保加，X、增加,L/V

增加；

17、在连续精储塔中，若加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N减小，xv增加;

18、恒沸精储与萃取精锵的共同点是」都需要加入某种添加剂；两者的主要区别

是恒沸精储时添加剂需与被分离组分形成恒沸物和恒沸精储的添加剂气化后

由塔顶排出，耗能大；

19、某二元混合物，若液枪组成X,为，相应的泡点温度为h汽相组成5为，露点

温度为t2,则A;

A.ti<t2B.t!=t2C.t)>t2D.不能判断

20、两组分物系的相对挥发度越小,则表示分离该物系

A.容易B.困难C.完全D.不完全

21、精福塔的操作线为直线，其原因是上

A.理论板假定B