中制药工程原理与设备习题

-：填空题（18分）

1、某设备上，真空度的读数为80mmHg,其绝压=mH2O,

Pa.该地区的大气压为720mmHg。

2、常温下水的密度为10。0%3,粘度为lep,在“内=100""〃的管内

以3%速度流动，其流动类型为o

3、流体在管内作湍流流动时，从中心到壁能够

4、气体的粘度随温度的升高而,水的粘度随温度的升

®0

5、水在管路中流动时，常见流速范围为低压

气体在管路中流动时，常见流速范围为

------------------------%。

6、离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是：离心泵

__________________.往复泵

7、在非均相物系中，处于___________状态的物质，称为分散物

质，处于_________状态的物质，称为分散介质。

8、间竭过滤操作包括

9、传热的基本方式为

10、工业上的换泵方法有

11、a称为，其物理意义为

___________________________,提高管内。值的有效方法

提高管外a值的有效方法

_____________________________________________________________________________________________O

12、蒸汽冷凝有二种方式，即和

________________o其中，

由于,其传热效果

好。

二：问答题（36分）

1、一定量的流体在圆形直管内作层流流动，若将其管径增加一

倍，问能量损失变为原来的多少倍？

2、何谓气缚现象？如何防止？

3、何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？

4、在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，问：

（1）传热管的壁温接近于哪一种流体的温度？

（2）传热系数K接近于哪一种流体的对流传热膜系数?

（3）那一种流体走管程？那一种流体走管外？为什么?

5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作？

6、单效减压蒸发操作有何优点？

一：填充题（20分）

1、牛顿粘性定律,粘度在SI制中的单位是

2、常见测定流量的流

3、在流动系统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随

而变，不随__________而变，称为稳定流动。若以二各

量既随__________而变，又随__________而变，称为不稳定流动。

4、等边三角形的边长为a,其当量直径为

_____________________________________________O

5、流体在圆形直管内滞流流动时，其速度分布是

_____________型曲线，其管中心的最大流速为平均流速的

,縻擦系数力与心的关系为o

6、泵是指________________________________,按其工作原理

来分可分为

,0

7、气体按压缩比来分，可分为

8、降沉室内颗粒得以沉降的条件

9、过滤操作实际上是滤液经过_________和的流动

过程，

过滤速率是指

10、传热一般采用逆流操作，但为

时采用并流操作。

11、用二种厚度相同的材料保温时，往往把_____________的材

料包在内层，以达到好的保温效果。

12、蒸发是利用溶液中溶质的,用加热的方法使部分溶

剂汽化并除去__________溶液的浓度或析出溶质。

13、金属的导热系数大都随其纯度的增加而，随其温度的升

S--o

14、对流传热的阪阻主要集中在_____________，因

强化对流传热的重要途径。

15、工程上流体流经换热器的压降一般限定在_________Kpa0

二：问答题（30分）

1、流体的流动形态有哪几种？如何判断？

2、何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？

3、采用多级压缩的优点有哪些？

4、列管式换热器为何要进行热补偿?

5、单层同筒壁的内、外半径分别为1和r2,壁表面温度分别为7'

和八若，＜/,试写出图筒任意半径r处的温度表示式？

-：填充题（18分）

1、空气在标准状态下密度为1.29%,在0.25Mpa下（绝压）

80°C时的密度为o

2、产生流体阻力的原因有

3、转子流量计在安装时应_________________o

4、连续性方程，，»=〃2s2是_________指导出来的，它适用

流体。

5、直管阻力的表示式为，管中流出

＜出=_________流入管中4入=o

6、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生

________现象。

7、往复式压缩机的工作循环为...

四个阶段。

8、一热流体将热量经过壁面传给冷流体的过程是

9、固定管板式列管式换热器中，压力高、腐蚀性以及不清洁的

物料应走

______________程。

10、一根暴露在外的热管子以.散发热

量。

11、。=（）.023.；氏严.（Pr）〃式中两个准数Re=__________,

d内

Pr=.若液体被冷却时n=o

12、多效蒸发主要有..________三种典型流

程。

-：填充题（20分）

1、边界层的形成是流体具有结果。

2、用阻力系数法来计算突然扩大和突然缩小的损失时，按_____

管内的流速来计算动能项。

3、长方形的长为2a,宽为a,其当量直径为

4、粘度的物理意义是促使流体产生单位速度梯度的.

5、经内径为158mm的钢管输送运动粘度为90，〃/的燃料油，若保

持油品作层流流动，则最大流速不能超过_______o

6、用离心泵在两个敞开容器间输液,若维持两容器的液面高度

不变，当关小输送管道的阀门后，管道的总阻力将o

1、离心泵的工作点是___________曲线与_________________曲

线的交点。

8、往复式压缩机的余隙系数…泮贝容增

大,生产能力o

9、沉降操作是指在某种中利用分散相和连续相之间的

，使之发生相对运动而实现分离的操作。沉降过程有

和沉降两种方式。

10、工业上常见的过滤介质主要有

11、在过滤操作中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是_______而不

是______O

12、在平壁稳定热传导过程中，经过三层厚度相同的材料，三层间

的温度差变化是依次降低，则三层材料的导热系数的大小顺序

13、沸腾传热可分为三个区域，它们是_______

。应维持在_____________区内操作。

14、用饱和蒸汽加热水，经过一段时间后，发现传热阻力迅速加大,

这可能是由于所引起的。

15、温度差损失包括__________________________、

二：选择题

1、层流和湍流的本质区别是()

A、流速不同;B、流通截面积不同;

C、雷诺数不同;D、层流无径向流动，湍流有径向流动；

2、选择下述流体在管路中常见的流速

(1)、过热水蒸汽()，(2)、水及一般流体()；

(3)、压强较高的气体()，(4)、粘度较大的液体()；

_A、13%,B、0.5-1么,C、15-20%：,D、30-50%

3、离心泵铭牌上标明的是泵在()时的主要性能参数。

A、流量最大;B、压头最大；

C、效率最高;D、轴功率最小；

4、下列结论正确的是()o

A、液体的粘度随温度的升高而减小；

B、气体的粘度随温度的升高而增大；

C、液体的粘度基本上不随压强变化；

D、气体的粘度随压强增大而减小。

5、离心泵吸入管路底阀的作用是()。

A、阻拦液体中的固体颗粒;B、避免出现气蚀现象；

C、维持最低的允许吸上高度;D、防止启动前充入的液体从泵内

漏出；

6、在一个过滤周初中，为了达到最大生产能力应()

A、过滤时间应大于辅助时间;B、过滤时间应小于辅助时间；

C、过滤时间应等于辅助时间;D、过滤加洗涤所需时间等于1/2

周期；

7、下述说法中正确的是()。

A、过滤速率与过滤面积成正比;B、过滤速率与过滤面积的平

方成正叱；

C、过滤速率与滤布阻力成反比;D、过滤速率与操作压差的平方

成正比；

8、在降尘室中，尘粒的沉降速度与卜列因素尢关的是()。

A、颗粒的几何尺寸;B、颗粒与流体的密度；

C、流体的水平流速;D、颗粒的形状；

9、旋液分离器是利用离心力分离()。

A、离心机可分离液液混合物;B、离心机可分离液固混合物；

C、离心机可分离气固混合物；

D、离心机所分离的不均匀混合物中至少有一相是液相；

10、传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过

程的将是()O

A、管壁热阻;B、管内对流传热热阻；

C、污垢热阻;D、管外对流传热热阻；

II、下述措施中对提高换热器壳程对流好热系数有效的是()O

A、设置折流挡板;B、增大板间距；

C、增加管程数;D、增加管内流体的流速；

12、在确定换热介质的流程时，一般走管程的有()，走壳程的有

()o

A、高压流体;B、蒸汽;C、易结垢的流体；

D、腐蚀性流体;E、粘度大的流体;F、被冷却的流体；

13、采用多管程换热器，虽然能提高管内流体的流速，增大其对流

传热系数，但同时为导致()。

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；14、增大换热器传热

面积的办法有()0

A、选用粗管排列;B、选用翅片管；

C、增加管程数;D、增加壳程数；

15、关于传热系数K下述说法中错误的是()o

A、传热过程中总传热系数K实际上是个平均值；

B、总传热系数K随着所取的传热面不同而异；

C、总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷热流体

的物性无关；

D、要提高K值，应从降低最大热阻着手；

试题五

-：简答题(60分)

1、图示管路中，流体作稳定流动。问:

(1)、静压头且哪个大？为什么？B

pg

(2)、体积流量V哪个大？为什么？

图5・1

(3)、质量流速哪个大？为什么？

(不计阻力)

2、图示，测出A、B两端点的压力差？

3、管子的类型有邸几种？表示方法有

哪几种？家里的自来水管是什么管？

4、何谓离心泵的汽蚀现象？如何防止？

5、何谓过滤介质？对过滤介质有何

要求？

6、说明热负荷与，专热速率的概念及两者之间的关系？

7、何谓加热剂和冷却剂？举例说明之？

8、叙述导热系数、对流传热膜系数、图5.2

传热系数的单位及物理意义？

9、强化传热的途径有哪些？

10、蒸发操作有何特点？

试题六PAPB

一：填充题（20分）f、/vW

1、精储分离的依据是加入》,

________________________的IR/|

差异，要使混合物中的组分得u

到完全分离，必须进行多次地_____________.O

2、相对挥发度的表示式a二.对于二组分溶液的

蒸储，当a=1时，能否分离o

3、q的定义式是_________________________________________,

饱和液体进料q=—.饱和蒸汽进料q二—.蒸汽是液体的3倍的

混合进料时q=—o

4、二组分的连续精储操作，精储段操作线方程为)，=0.75/+0.245,

提储段操作线方栏为尸1.25>0.02,当"1时，则

5、在连续精憎中，其它条件均不变时，仅加大回流，能够使塔顶

产品功,若此时加热蒸汽量V不变，产品量D将o若

在改变R的同

时，保持塔顶采出量不变，必须增加蒸汽用量，那么冷却水用量将

6、压力.温度将有利于吸收的进行。

7、完成下列方程,并指出吸收系数的单位。

N=k(cj-)k的单位__________________.

N=KG(P-)KG的单位_______________.

8、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是

9,饱和空气在恒压下冷却，温度由八降至f2,其相对湿度

中,绝对湿湿度H，露点,湿球温度

10、萃取操作的依据是

.萃取操作选择溶

剂的主要原则是

二：简答题（36分）

1、叙述恒縻尔流假设的内容？

2、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止？

3、试推导并流吸收塔的操作线方程？并在y-x的相图上表示出

来？

4、叙述双膜理论的论点？v

5、画出单级萃取操作相图？为

、叙述湿空气的性能参数？

6AZZJ

试题七，…“

vL

」填充题（20分）

1、直接水蒸汽加热的精储塔适

用于，与间接蒸汽相比，

相同要求下，所需理论塔板数将。

2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的

___________________,操作线表示了

3、溶液中各组分之挥发度可用它在___________________和与之

平衡的液相__________之比来表示，若是理想溶液，则

4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于

_________________________________________________________________________O

5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于

_________________________________________________________________________O

6、在板式塔的设计中，为了减少雾沃夹带，我们能够适当地

塔径以_______空塔气速，也能够适当地___

板间距。，

7、实验室用水吸收空气中的a)2,基本属于________控制，其气

膜中的浓度梯度液膜中的浓度梯度，气膜阻力液

膜阻力。

8、在吸收操作时，若解吸因素加%增加，而气、液进料组成不变,

则溶质的回收率将O

9、组分A、B的分配系数之比值夕能否_______萃取分离。

10、理论干燥过程是指

11、总压为O.IMpa的空气温度小于100。。时，空气中水蒸汽分压的

最大值应为.

12、单级萃取操作中，料液为F,若溶剂用量愈大，则混合物的点

愈S点，当达到，溶液变为均一相。

-：问答题（30分）

1、何谓理论板？为什么说一个三角形梯级代表一块理论块？

2、何谓塔的漏液现象？如何防止？

3、填料可分为哪几类？对填料有何要求？

4、写出任意一种求温度的方法？

5、叙述多级逆流萃取操作是如何求理论级数的？

试题八

」填充题（20分）

1、精储塔内，气液两相的流动，液体靠________自上而下地流动,

气体靠__________自下而上地与液体成逆流流动。

2、全回流时，操作线与_________重合,操作线方程为,

理论塔板数为.当回流比减少到

______________________________称为最小回流比，所需的理论塔

板数.适宜的回流比应经过

__________________________________确定。

3、y-x相平衡曲线上各点的温度是______。

4、当噌大操作压强时，精储过程中物系的相对挥发度,

塔顶温度，塔釜温度o

5、精储塔设计时,若工艺要求一定，减少需要的理论板数，回流比

应_____，蒸储釜中所需的加热蒸汽消耗量应_________，所需塔径

应________，操作费和设备费的总设资招是

6、享利定律

其数学表示式

7、所谓气膜控制，即吸收总阻力集中在_____一侧，向-

侧阻力可忽略；如果说吸收质气体是属于难溶气体，则此吸收过程

是________控制。

8、填料层高度的计算将要涉及_________.与

这三种关系式的应用。

9、离开干燥器的湿空气温度，2比绝热饱和温度,目的是

10、物料中的水分与空气达到平衡时，物料表面所产生的水蒸

汽分压与空气中水蒸汽分压__________________.

11、非吸水性物料，如黄沙、瓷土等平衡水分接近于

12、萃取和精憎同样是分离的单元操作，但萃取操作

更适用

____O

试题九

-:填充题（20分）

1、某连续精储塔中，若精憎段操作线方程的截距为零，则精做段

操作线斜率等于，提储段操作线的斜率等于，回流

比等于，储出液等于，回流液量等于

2、理想溶液的特点是同分子间作用方异分子间作用力,

形成的混合溶液中没有

3、精憎塔结构不变，操作时若保持进科的组成、流率、热状

况及塔顶流率一定，只减少塔釜的如负荷，则塔顶组成

，塔底组成

4、精储塔的塔底温度总是______塔顶温度，其原因

5、已测得精福塔自塔顶下数第四和第五层塔板的两相组成为

0.62.0.75、0.70、0.82,其中必=0.70,试判断：

x=

)’5二-----、5-----o

6、塔板负荷性能图中有线，分别是___________、

7、在选择吸收剂时，应主要考虑的4个方面是

8、对于低浓度气，本吸收操作，在求传质单元数时，解析法的适用

条件是__________________,对数平均推动力法的适用条件是

梯级图解法的适用条件是___________，图解积分法的适用条件是

________________0

9、生产上常见的脱吸方法有

10、萃取过程是

11、溶解度曲线相三角形相图分为两个区域，曲线以内为

,曲线以外为,萃取操作只能在

_______________内进行。

12、恒定干燥条件是指_______________以及都

不变。

二：选择题（30分）

1、精憎的操作线为直线主要是因为（）

A、理论板假设;B、理想物系;C、塔顶泡点回流;D、恒縻尔流

假设；

2、某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成以=。.5时泡点

为八，与之相平衡的气相组成%=。不时，相应的露点温度为f2,则

（）o

A、。二/2；B、。〈/2；C、q＞，2；D、不能判断;

3、精储操作中，若其它条件都不变，只将塔顶的过冷液体回流

改为泡点回流,则塔顶产品组成功变化为()。

A、变小;B、变大;C、不变;D、不确定；

4、二元溶液连续精憎计算中，进料热状况的变化将引起以下

线的变化()o

A、提储段操作线与q线B、平衡线;C、平衡线与精储段操作线

D、