化工原理试题库(含答案)
化工原理试题库
试题一 一：填空题（18分）
1、 某设备上，真空度的读数为80mmHg ，其绝压=________02mH =__________Pa. 该地区的大气压为
720mmHg 。 2、 常温下水的密度为1000
3m
Kg ，粘度为1cp ，在mm d 100=内的管内以s m
3 速度流动，其流动类
型为 ______________。
3、 流体在管内作湍流流动时，从中心到壁可以__________.___________._
_________________.
4、 气体的粘度随温度的升高而_________，水的粘度随温度的升高_______。
5、 水在管路中流动时，常用流速范围为_______________s
m
,低压气体在管路中流动时，常用流速范
围为_______________________s
m
。
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、在非均相物糸中，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、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________，其物理意义为____________________________. __________________________，提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式，即_____________和________________ 。其中，
由于_________________________________________，其传热效果好。 K
Kg Kj
C C .187.4==冷水热水
试题一答案： 一、 填充题 1、8.7m 02H ,pa 41053.8?.
2、53
10310.11000.3.1.0?==
=
-μ
ρ
du R e 湍流。
1、 层流、过渡流和湍流。
2、 增加、降低。
3、 3-8s
m
、8-15s
m
。
4、 启动前应灌满液体，关出口阀门、用调节阀调节流量；往复泵启动前不需灌液，开旁路阀、用旁
路阀来调节流量的。 5、 分散、连续。
6、 过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。
7、 热传导、对流传热、热辐射。
10、间壁式、混合式、蓄热式、热管。
11、称为对流传热膜糸数。当流体与壁面温度差为1K 时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。增加流程、加拆流挡板。
12、滴状冷凝和膜状冷凝。滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下。
试题二
一：填充题（20分）
1、牛顿粘性定律_____________，粘度在SI 制中的单位是___________。
2、常用测定流量的流___________._____________._________________。
3、在流动糸统中，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。若以上各量既随__________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____________________。
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___________ ，縻擦糸数λ与e R 的关系为______________。 6、 泵是指_______________________________，按其工作原理来分可分为 __________._____________._____________.__________________。 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通过_________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、金属的导热糸数大都随其纯度的增加而_____，随其温度的升高___。
14、对流传热的热阻主要集中在______________,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通常限定在__________Kpa 。
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、单层圆筒壁的内、外半径分别为1r 和2r ，壁表面温度分别为'
T 和'
t ，若'
t 〈'
T ，试写出圆筒任意半径r 处的温度表达式？
试题二的答案
一：填充题
1、dy dw .
μτ=、2.m
s N 。2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。 3 、位置、时间、时间、位置。4、a 3
3
。 5、抛物线、0.5、e R 64
。
6、为液体提供能量的输送机械，离心式、往复式、旋转式和流体作用式。
7、通风机、鼓风机、压缩机。 8、颗粒的停留时间大于沉降时间。 9、介质和滤渣层的流动，单位时间内所获到的滤液量。
10、控制温度、降低粘度、减少阻力。11、导热糸数小的。12、不挥发性、提高。 13、增加、增加。14、层流内层、减薄层流内层的厚度。15、10.13-101.3. 二：问答题
1、流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断，当2000πe R ，为层流，当
4000φe R 为湍流。
1、 在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动 的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管
径、流速、粘度和密度。
2、 避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积糸数，减小功率，使压缩机结构更为合理。
3、 列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程
度也有区别。若两流体的温度差较大（C 0
50以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和破裂。因此我们要考虑热补偿。
4、 ()1
2
''ln ...2r r t T L Q -=λπ=()
1'ln ...2r r
t
T L -λπ ()
1
21
'''ln ln ..r r
r r t T T t --
=
试题三
一：填充题（18分）
1、空气在标准状态下密度为1.29
3
m
Kg ，在0.25Mpa 下（绝压）C 080时的密度为________ 2、产生流体阻力的原因有_________________._______________
3、转子流量计在安装时应_________________。
4、连续性方程2211s u s u =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ζ=__________流入管中
入ζ=_____________。
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、一热流体将热量通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、()()n e R d Pr ..
023.08.0内
λ
α=式中两个准数Re =__________，Pr=__________. 若液体被冷却
时n=____________。
12、多效蒸发主要有_______._________._________三种典型流程。 二：判断题（18分）
1、在并联管路中，它们的阻力相等，同理在串联管路中，它们的流速也是相等 的。（稳定流动）。
2、 转子流量计可以读出任何流体的流量。
3、用雷诺准数来判断流体的流动形态时，在SI 制中属层流范围，在cgs 制中属 湍流范围。
4、粘度是流体的物理性质之一，则雷诺准数也是流体的物理性质之一。离心泵铭牌上的性能参数是指泵扬程最高点下的性能参数。
5、往复式压缩机的工作循环是由吸气、排气、膨胀、压缩四个阶段组成。
6、沉降器的生产能力与沉降速度及沉降面积有关，与沉降高度无关。
7、气相与液相所组成的物糸称为气相非均相物糸。
8、用板框式过滤机进行恒压过滤操作，随着过滤时间的增加，滤液量不断增加，生产能力也不断增加。 9、多层导热时，其推动力为各层推动力之和，阻力也为各层阻力之和。 10、流体对流传热膜糸数一般来说有相变时的要比无相变时为大。
11、多层平壁稳定导热时，如果某层壁面导热糸数小，则该层的导热热阻大，推动力小。 12、若以饱和蒸汽加热空气，传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度。 13、所谓黑体就是人们所讲的黑颜色的物体。
14、在同一种流体中，不可能同时发生自然对流和强制对流。
15、多效蒸发可以提高蒸汽的利用率，二次蒸汽利用一次称为单效蒸发，利用二次称为双效蒸发，依次类推。 16、对流传热糸数是物质的一种物理性质。
17、黑体、镜体、和灰体都是理想化的物体，在自然界中并不存在。
18、总传热糸数K 可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关。
C T 09.142= Kg
Kj R 2143
=
试题三答案
一：填充题
1、 35
.2m
Kg 。2、内縻擦力和流体的流动状态。3、保持垂直。 4、质量守恒定律、
21ρρ= 5、d l .λ2
2
u 、1、0.5. 6、 气蚀现象。
7、吸气、压缩、排气、膨胀四个阶段所组成。8、热流体以对流传热的方式将热量传给壁面、壁面间的热传导、冷流体以对流传热的方式获得热量 9、管程。10、自然对流、热辐射。
11、μ
ρ
u d R e .=
、λ
μp r C P .=
、3.0=n 12、并流、逆流和平流。
二：判断题
6、10、17为对，其余都为错。
试题四
一：填充题（20分）
1、边界层的形成是流体具有_________结果。
2、用阻力糸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s
m 2
90的燃料油，若保持油品作层流流动，则最大流
速不能超过________。
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___________。
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糸数ε=___________,ε_______-，则容λ增大，生产 能力
_______________。
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、工业上常用的过滤介质主要有________、__________、___________。 11、在过滤操作中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是_______而不是______。
12、在平壁稳定热传导过程中，通过三层厚度相同的材料，三层间的温度差变 化是依次降低，则三层材料的导热糸数的大小顺序__________________。
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用的流速
（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 、1-3s
m
，B 、0.5-1s
m
,C 、15-20s
m
,D 、30-50s
m
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（ ）。
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、在一个过滤周期中，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比；
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，尘粒的沉降速度与下列因素无关的是（ ）。
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糸数都较大时，影响传热过程的将是（ ）。
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；
11、下述措施中对提高换热器壳程对流传热糸数有效的是（ ）。 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，通常走管程的有（ ），走壳程的有（ ）。 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，增大其对流传热糸数，但同时地导致（ ）
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（ ）。
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、关于传热糸数K 下述说法中错误的是（ ）。
A 、 传热过程中总传热糸数K 实际上是个平均值；
B 、 总传热糸数K 随着所取的传热面不同而异；
C 、 总传热糸数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；
试题四答案
一：填充题
1、粘性。
2、细。
3、a 34。
4、剪应力。
5、s
m 14.1。 6、不变。
7、管路特性曲线、离心泵特性曲线。8、3
13
V V V
-、 小、大。 9、力场、密度、重力、
离心。
10、 织物介质、粒状介质、多孔性固体介质。
11、滤饼层、过滤介质。 12、依次增加。13、自然对流、膜状对流、核状对流、 核状对流。 14、冷凝水未排出、不凝性气体未排
15、溶液沸点升高、静压力、流体阻力所引起的温度差损失。 二：判断题
1、D ．
2、D 、A 、C 。
3、C 。
4、A 、B 、C ．
5、B 。
6、D
7、B ． 8、C 。 9、B 。
10、B ． 11、A 。 12、A 、C 、D ；B 、E 、F 。 13、C 、D ． 14、B 。 15、C 。
试题六
一：填充题（20分）
1、精馏分离的依据是________________________的差异，要使混合物中的 组分得到完全分离，必须进行 多次地______________._______________。
2、 相对挥发度的表示式α=______________.对于二组分溶液的蒸馏，当α=1 时，能否分离
___________。
3、q 的定义式是________________________________________，饱和液体进料q=____.饱和蒸汽进料q=____.蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=____。
4、二组分的连续精馏操作，精馏段操作线方程为245.075.0+=x y ，提馏段 操作线方程为
02.025.1-=x y ，当q=1时，则=W x _____D x =______。
5、在连续精馏中，其它条件均不变时，仅加大回流，可以使塔顶产品D x _____，若此时加热蒸汽量V 不变，产品量D 将______。若在改变R 的同
时，保持塔顶采出量不变，必需增加蒸汽用量，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，并指出吸收糸数的单位。
()-=i c k N k 的单位__________________.
()-=p K N G G K 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1t 降至2t ，其相对湿度Φ______，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？
5、画出单级萃取操作相图？
6、叙述湿空气的性能参数？ 试题六答案： 一：填充题
B A
αα、
1、 各组分的挥发度、部分汽化和部分冷凝。
2、不能。
3、进料的液化分率、q=1、q=0、q=0.25。
4、=W x 0.08,98.0=D x 。
5、提高、下降、增加。
6、增加、下降。
7、()C C k N i A -=.，k 的单位是s
m ；()
*-=P P K N G A .，G K 的单位 atm
s m mol ..2
。
8、层流或静止。 9、不变、下降、下降、下降。 10、组分在萃取剂中的溶解度的差异；对被萃取组分有较好的选择性、与稀释剂互 溶度愈小愈好、易回收便宜无毒性。 二：问答题
1、恒縻尔溢流：在精馏塔的精馏段内，从每一块塔板上下降的液体的千縻尔流量 皆相等，提馏段内也是如些，但两段不一定相等。
恒縻尔汽化流：在精馏塔的精馏段内，从每一块塔板上上升的汽体的千縻尔流量皆相等，提馏段内也是如些，但两段不一定相等。 2、 液流量、塔板结构和液流长度；可采取双溢流或多溢流降液管、结构简单的筛板塔。 3、 ()()
11..X X L Y Y V -=- 11Y X V
L
X V L Y ++-
=。 4、 相互接触的气、液两流体间存在着稳定
的相界面，界面两侧各有一个很薄的有
效层流膜层，吸收质是发分子扩散的方
式通过此膜层；在相界面处，气、液两
相达到相平衡；在膜层以外的中心区
域，由于流体的充分湍动，吸收质的浓
度是均匀的，即两相中心区的浓度梯度
为0，全部浓度变化集中在两个有效层流
膜层内。
6、湿空气的性质参数有：相对湿度、湿度、
焓、比容、比热、干球温度、湿球温度、露
点温度、绝热饱和温度。
试题七 一：填充题（20分）
1、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_________________,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_______________________________
V
'
'
'
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_______________________________。
5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于_______________________________。
6、在板式塔的设计中，为了减少雾沫夹带，我们可以适当地_________塔径 以_______空塔气速，也可以适当地___________板间距。，
7、实验室用水吸收空气中的20C ，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L
mV
增加，而气、液进料组成不变，则溶质 的回收率将
_________。
9、组分A 、B 的分配糸数之比值1φβ，能否________萃取分离。
10、理论干燥过程是指____________________________________________.
11、 总压为0.1Mpa 的空气温度小于C 0
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。 二：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？
试题七的答案： 一：填充题
1、待分离的混合物为水溶液，且水是难挥发组分的情况。理论板数要多。
2、易挥发组分在气、液两相间的浓度关糸；易挥发组分在塔内的下一块塔板中上升的气相中的组成与上一块塔板上的液相组成之间的操作线关糸。
3、气相中的分压、縻尔分率、同温度下的饱和蒸汽压来表示。 1、 不同种分子之间的引力小于同种分子之间的引力所造成的。 2、 不同种分子之间的引力大于同种分子之间的引力所造成的。 3、 增大、减少、增大。 7、 液膜控制、小于、小于 8、减少。 9、能。
10、干燥过程为等焓过程。 11、该温度下水蒸汽的饱和蒸汽压。 12、接近、溶解度曲线上。 二：问答题
1、 理论板：离开这一块板上的气、液相组成满足平衡关糸的板；在绘三角形梯级时，正好使用了
一次平衡关系和一次操作线关系，与逐板法相比，正好跨过了一块板，可认为一个三角形梯级代表了一块理论板。
2、 塔板上的液体直接从塔板上漏下的现象。增加上升蒸汽量。
3、 填料主要可分为实体填料和网体填料；要求要有较大的比表面积，较高的空隙率，一定的化学
稳定性和一定的机械强度，重量轻，造价低。
4、 p
P p
h -=622
.0，利用露点温度查得p,即可算出湿度。 5、 第一，在三角形相图上作出溶解度曲线和辅助曲线；第二，根据生产任务找出原料液组成点
F 、末级萃余相组成点n R 、溶剂点S 、利用杠杆规则找到1E ；第三，联结F 1E 和n R S 的延长
线交于?这一操作点；第四， 作?1R 的延长线交于2E 点，找到2R 后，作?2R 的延长线交
于3E 点；以此类推，直至最终萃余相的组成小于n R 为此。所作的联结线数目，即为所求的理
论级数。
。 %6.68338
.2603.10===p
p φ。
试题八
一：填充题（20分）
1、精馏塔内，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
_________________________.适宜的回流比应通过_________________________________确定。 3、y-x 相平衡曲线上各点的温度是_______ 。
4、当增大操作压强时，精馏过程中物糸的相对挥发度__________,塔顶温度_________,塔釜温度_________。
5、精馏塔设计时，若工艺要求一定，减少需要的理论板数，回流比应______,蒸馏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将是___________________________。
6、享利定律____________________________________________________。 其数学表达式__________._____________._______________.____________。
7、所谓气膜控制，即吸收总阻力集中在______一侧，而_______一侧阻力可忽略；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2t 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、萃取和精馏同样是分离____________的单元操作，但萃取操作更适用
_____________________.________________________________________________________________._____________________________。 二：判断题（30分）
1、 所谓恒縻尔流假设就是指每一块塔板上上升的蒸汽量是相等的，而下降的液体量也是相等的。
2、 精馏操作中，两操作线的位置都随进料状态的变化而变化。
3、 精馏操作的依据是物糸中组分间沸点的差异。
4、 精馏段操作线方程4.065.0+=x y ，绝不可能。
5、 回流比相同时，塔顶回流液体的温度越高，分离效果越好。
6、 精馏塔的全塔总效率不等于塔内各板的默弗里效率。
7、 在吸收计算中，用比縻尔组成来表示是为了计算上的方便。
8、 吸收操作线总是位于平衡线的上方是由于气相中的温度高于液相中的温度。 9、 一个气相传质单元高度是指这段填料层内的浓度变化与推动力相等。
10、有一二元混合物，加入一定量的萃取剂后，其1=β，认为能用萃取的方法来分离此二元混合物。 11、?是指诸操作线的交点。
12、温球温度与绝热饱和温度与水的初温高低有关。
13、临界含水量是区分结合水分与非结合水分的分界点。
14、含结合水分为主的物质，为了加快干燥时间，可采取增加空气流速的办法。 15、任何温物料只要与一定温度的空气相接触都能被干燥为绝干物料。
试题八的答案
一：填充题 1、 重力、压力差。 2、 对角线、y=x 、最小、两操作线的交到相平衡线时、无限多、经济核算。 3、 不等的。
4、减少、增加、增加。
5、增大、增大、增大、急速下降至一最低点后又上升。
6、 总压不太高时，在一定温度下，稀溶液上
方溶质组分的平衡分压与它在液相中的浓度之间的关
系。x
E p .=*
，H
C p =*，mx
y =，
mX Y =。
7、气膜、液膜、液膜。 8、物料衡算、传质速率、相平衡。 9、高20-50K 、防止干燥产品反潮。10、相等。 11、零。 12、液体均相混合物、溶液沸点高、沸点相近、恒沸物、热敏性物料。 二：判断题
4、6、7、为对，其余都为错。 。
试题九
一：填充题（20分）
1、某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距为零，则精馏段操作线斜 率等于_______，提馏段操作线的斜率等于________ ,回流比等于____________, 馏出液等于___________,回流液量等于_____________。
2、 理想溶液的特点是同分子间作用力_____异分子间作用力，形成的混合溶液中没有
__________________.___________________。
3、 精馏塔结构不变，操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率一定，只减少塔釜的热负
荷，则塔顶组成______,塔底组成________
4、精馏塔的塔底温度总是_______塔顶温度，其原因________________、-________________________________________________________。
5、已测得精馏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70.04=x ，试判断：=4y ______、 =5y ______ 、=5x ____。
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、对于低浓度气体吸收操作，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_______。
9、生产上常见的脱吸方法有___________、____________、__________。 10、萃取过程是_________________________________________________。
11、溶解度曲线将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。
F x
W x
12、恒定干燥条件是指_______________以及_______________都不变。 二：选择题（30分）
1、精馏的操作线为直线主要是因为（ ）
A 、理论板假设；
B 、理想物糸；
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5.0=A x 时泡点为1t ，与之相平衡的气相组成75.0=A y 时，相应的露点温度为2t ，则（ ）。
A 、 1t = 2t ；
B 、1t 〈2t ；
C 、 1t 〉 2t ；
D 、不能判断；
3、精馏操作中，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D x 变化为（ ）。
A 、变小；
B 、变大；
C 、不变；
D 、不确定； 4、二元溶液连续精馏计算中，进料热状况的变化将引起以下线的变化（ ）。 A 、提馏段操作线与q 线； B 、平衡线； C 、平衡线与精馏段操作线； D 、平衡线与q 线；
5、某真空操作精馏塔，在真空度降低后，若保持F 、D 、R 、F x 、q 及加料位置不变，则塔顶产品组成D x 变化为（ ）。
A 、变小；
B 、变大；
C 、不变；
D 、不确定； 6、不能引发降液管液泛这种不正常操作现象的原因是（ ）。 A 、塔板间距过小； B 、严重漏液；
C 、过量雾沫夹带；
D 、气、液负荷过大；
7、对常压操作的低浓度吸收糸统，当糸统总压在较小范围内增时，亨利糸数E 将（ ），相平衡常数将（ ），溶液解糸数H 将（ ）。
A 、增加；
B 、降低；
C 、不变；
D 、不确定；
8、操作中的吸收塔，当其它操作条件不变，仅降低吸收剂入塔浓度，则吸收率将（ ）；又当用清水作吸收剂时，当其它操作条件不变，仅降低入塔气 体浓度，则吸收率将（ ）。 A 、增大； B 、降低；
C 、不变；
D 、不确定；
9、低浓度逆流吸收操作中，若其它操作条件不变，仅增加入塔气量，则气相 总传质单元高度将（ ）；气相 总传质单元数将（ ）。
A 、增加；
B 、减少；
C 、不变；
D 、不确定；
10、萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M 位于（ ）。
A 、溶解度曲线上方区；
B 、溶解度曲线下方区；
C 、溶解度曲线上 ；
D 、纵坐标线上；
11、用纯溶剂S 对A 、B 混合物进行单级理论萃取，当S 用量增加时，保持进 料量F 和组成F x 不变，所获得的萃取液组成应（ ）。
A 、增加；
B 、减少；
C 、不变；
D 、不一定；
12、含水湿物料与一定状态下的空气（非饱和状态下的）相接触，能被除去的 水分为（ ）。
A 、结合水分和非结合水分；
B 、平衡水分和自由水分；
C 、非结合水分和部分结合水分；
D 、部分平衡水分和自由水分； 试题九答案
一：填充题
1、 1；1；无限大；0；进料量。
2、 等于；体积效应和热效应。
3、 降低；增加。
4、 高于；塔顶轻组分的浓度高，相应的泡点低；塔底压力高于塔顶，塔底的泡点较高。
5、 82.04=y ；75.05=y ；62.05=x 。
6、 5条；液泛线；漏液线；夹带线；液相负荷上限线；液相负荷下限线。
7、 溶解度；选择性；挥发度；粘性。
8、 操作范围内平衡线为直线；操作范围内平衡线为直线；操作范围内平衡线弯曲程度不大；各种
情况。
9、 通入惰性气体；通入水蒸汽；降压。
10、在混合液中加入溶剂使溶质由原溶液转移到溶剂中的过程。 11、两相区；均相区；两相区。
12、温度、湿度、速度与物料接触状况。
二：选择题
1、D ．
2、A 。
3、A 。
4、A 。
5、A 。
6、B 。
7、C ；B ；C 。
8、A ；C 。
9、A ；B 。10、B 。 11、D 。 12、C 。
试题十 一：简答题（50分） 1、 在精馏操作过程中为什么要有回流及再沸器？
2、 何谓干燥速率？干燥过程分为哪几个阶段？各受什么控制？
3、什么位置为适宜的进料位置？为什么？
4、湿物料中的水分按能否用干燥操作分为？按除去的难易程度可分为？
5、用连续精馏塔在常压下分离二元理想混合物。据图回答以下问题？
精馏段操作线方程_________________ 提馏段操作线方程________________ 进料状况为 ________,g 为 _________。 进料组成为F x ______,塔顶D x ______, 塔釜W x __________.回流比R 为_______，若塔顶产物D=30h
kmol ，则回流量为 L= _____。全回流时R=______,min N =______. 最
小回流比R________. 总理论塔板数为___________,精馏段理论塔板数为____________ 。若总板效率为%50=T E ，则所需实际塔板数为___________。
提馏段第二块板上的气、液相组成为________________。
图十-1
00H t 11H t 验室 22H t A B C
在I —H 图上找出A 、B 、C 的状态点？
7、某精馏塔中，操作线方程如下：
精馏段：263.0723.0+=x y
提馏段：0187.025.1-=x y
若原料液于泡点下进入精馏塔，试求：F x 、D x 、W x 及R ？
试题十答案 一：简答题
1、 回流是保证精馏塔正常而稳定操作的必要条件。是补充塔板上的液相组成和数量；使塔板
上的液相组成和数量保持稳定；提高塔顶产品
的浓度。再沸器主要是
提供一定的上升蒸汽
量。
2、 干燥速率是单位时间单
位干燥面积上所汽化的
水分量。干燥分恒速干燥阶段和降速干燥阶段。恒速干燥阶段受表面汽化速率控制，降速干燥阶段受内部扩散控制。
3、 跨过两操作线交点的梯级所对应的加料位置为适宜的加料位置。此时所需的理论塔板数为最少。
4、 湿物料中的水分按能否用干燥操作来分：平衡水分和自由水分。按除去的难易程度来分：结合水分
和非结合水分。
7、263.0723.0+=x y ，0178.0125.0-=x y 。 61.2=R ；95.0=D x ；0748.0=W x ；53.0=F x 。
一、填空题：
1. 雷诺准数的表达式为__ Re=d ｕρ/μ____。当密度ρ＝1000kg.m ,粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m.s 在管中流动时,其雷诺准数等于_____10_____,其流动类型为__湍流____.
2. 当地大气压为750mmHg 时,测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为____850_____mmHg,真空度为___-100____mmHg.
4. 管出口的局部阻力系数等于___1.0_____,管入口的局部阻力系数等于___0.5___.
5. 流体体积流量用＿＿ｑ＝u.A ＿＿＿来计算；质量流量用＿＿ｑ＝u.A.ρ＿＿＿来计算；而流体流速用＿＿u ＝ｑ/A ＿＿＿来计算。
6. 流体在园直管内流动，当Re ≥4000时的流型称为＿湍流＿＿，其平均速度与最大流速的关系为＿＿＿Wm ＝0．8W ｍａｘ＿＿＿，而Re ≤2000的流型称为＿＿滞流＿，其平均速度为＿＿＿＿Wm ＝0.5W ｍａｘ＿＿。
7. 流体在等径管中作稳定流动,流体由于流动而有摩擦阻力损失,流体的流速沿管长 _不变。
1t
%100=φ 2t
0t
0H 2H H 预热 干燥器
8. 当Re 为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ=_____64/Re _____,在管内呈湍流时,摩擦系数λ与_____ Re _______、_____ε/d ________有关。
9. 牛顿粘性定律的表达式为____τ=μdu/dy ______,动力粘度 (简称为粘度)μ的SI单位为____ Pa.s或N.s.m ____。运动粘度ν的SI单位为_____ m.s _____。
10. 水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小后,水流量将_____减小_____,摩擦系数______增大______,管道总阻力损失____不变______。
11. 流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有____粘性_____。
12. 压头转换实验中,在一定流速下某测压管显示的液位高度为静压头值,流速再增大时,液位高度____降低___,因为___阻力损失增大________。
13. 静止液体中两处压力相等的条件是___连续、同一液体、同一水平面_____。
14. 液体在园管内作稳定连续流动时,当Re≤___2000_____时为滞流流动,其λ=___64/Re ____;当Re ≥____4000____时为湍流流动。当Re继续增大到大于某一定值时,则流体流动在完全湍流区,当ε/d为一常数时,其λ值为___常数____。
16. P/(ρg)的物理意义是表示流动系统某截面处单位__重量________流体所具有的静压能,称为
______静压头_________。
17. 当20℃的水（ρ=998.2kg.m,μ=1.005 厘泊）在内径为100mm的圆管内流动时,若流速为1.0 m.s
时,其雷诺数Re为______9.93×10_________,流动型态为____湍流_______。
18. 雷诺准数的表达式为____ Re=duρ/μ________。当密度ρ=1000kg.m,粘度=1（厘泊）的水,在内径为d=15mm,以流速为0.1 m.s在管内流动时,雷诺数等于____1500______,流动类型为______层流
______。
19.柏努利方程实验中,在一定流速下某测压管显示的液位高度为静压头,当流速再增大时,液位高度__降低_____,因为___阻力损失增大________,
20. 如图所示，已知,ρ水=1000kg.m,ρ空气=1.29kg.m,R=102mm ,则△P=____1___kN.m,ξ
=___2___。
二、选择题：
1.一个被测量体系外柱按上一个U型压差计,出现如图情况,说明体系与大气压是（A ）关系
A. 体系＞大气压
B. 体系＜大气压
C. 体系＝大气压
2. 流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为（ B ）
A. Um＝1/2Umax
B. Um＝0.8Umax
C. Um＝3/2Umax
3. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( A )
A. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关
B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关
C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关
4. 转子流量计的主要特点是( C )。
A. 恒截面、恒压差；
B. 变截面、变压差；
C. 恒流速、恒压差；
D. 变流速、恒压差。
6. 层流与湍流的本质区别是：( D )。
A. 湍流流速>层流流速；
B. 流道截面大的为湍流，截面小的为层流；
C. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数；
D. 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。
7. 在稳定流动系统中，水由粗管连续地流入细管,若粗管直径是细管的2倍，则细管流速是粗管的（C）倍。 A. 2 B. 8 C. 4
8. 柏努利方程的物理意义可以从题图中得到说明,若忽略A,B间的阻力损失，试判断B玻璃管水面所处的刻度。（ A ）
A. a位置
B. c位置
C. b位置
9. 用SI制基本单位表示的压强的单位应该是（C ）
A. Pa
B. N.m
C. kg.m.s
D. mmHg
10. 表压与大气压、绝对压的正确关系是（A ）。
A. 表压＝绝对压-大气压
B. 表压＝大气压-绝对压
C. 表压＝绝对压+真空度
11. 流体在园管内作滞流流动时,阻力与流速的（ C ）成比
例,作完全湍流时,则呈（ A ）成比例。
A. 平方
B. 五次方
C. 一次方
12. 流体流动产生阻力的根本原因是,因为流体流动（C ）。
A. 遇到了障碍物；
B. 与管壁产生摩擦
C. 产生了内摩擦切向力
13. 在稳定连续流动系统中,单位时间通过任一截面的（ B ）流量都相等。
A. 体积
B. 质量
C. 体积和质量
14.稳定流动是指流体在流动系统中,任一截面上流体的流速、压强、密度等与流动有关的物理量（A ）。
A. 仅随位置变，不随时间变
B. 仅随时间变、不随位置变
C. 既不随时间变，也不随位置变
15. 转了流量计的工作原理主要是靠流体（C ）。
A. 流动的速度
B. 对转子的浮力
C. 流动时在转子的上、下端产生了压强差。
16. 将管路上的阀门关小时,其阻力系数（B ）。
A. 变小
B. 变大
C. 不变
17. 水在园形直管中作滞流流动,流速不变,若管子直径增大一倍,则阻力损失为原来的（ A ）。
A. 1/4
B. 1/2
C. 2倍
18. 设备内的真空度愈高,即说明设备内的绝对压强（ B ）。
A. 愈大
B. 愈小
C. 愈接近大气压、
19. 一般情况下,温度升高,液体的粘度（ B ）；气体的粘度（ A ）。
A. 增大
B. 减小
C. 不变
20. 园管的摩擦系数λ=64/Re公式的适用范围是（ A ）。
A. 滞流
B. 过渡流
C. 湍流
三、判断题：
1. 化工单元操作是一种物理操作,只改变物质的物理性质而不改变其化学性质。（√）
2.用U形管液柱压差计测量流体压强差时,测压管的管径大小和长短,都会直接影响测量的准确性。（×）
3. 当输送流体的管径一定时，增大流体的流量，雷诺准数减少。（×）
4. 当流体充满导管（圆形）作稳态流动时,单位时间通过任一截面的体积流量相等。（×）
5. 牛顿粘性定律是：流体的粘度越大,其流动性就越差。( × )
6. 孔板流量计是文丘里流量计的改进,其压头损失比文氏流量计小得多。（×）
7. 经过大量实验得出,雷诺Re<2000时,流型肯定是层流,这是采用国际单位制得出的值,采用其他单位制应有另外数值。( × )
8. 表压强代表流体的真实压强。（×）
9. 流体流动状态的判断依据是雷诺数Re。（√）
10.一般情况下气体的粘度随温度的升高而增大（√）；液体的粘度随温度的升高而减小。
（√）
11. 流体在园管内流动时,管的中心处速度最大,而管壁处速度为零。（√）
12. 当量直径de,既可用来计算雷诺数Re（√）；也可用来计算非园形管子的截面积。
（×）
13. 流体阻力产生的根本原因是流体与壁面之间的摩擦而引起的。（×）
14. 原油在园形管中作湍流流动时,其它条件不变,而管长增加一倍,则阻力损失增加一倍,（√）
15. 在并联的各条管路中稳定流动时,流体的能量损失皆相等。（√）
16. 液体的相对密度是指液体的密度与水的密度的比值。（√）
17. 流体流经孔板流量计的能量损失较大（√）；而流经文丘里流量计的能量损失较小
（√）
18. 滞流内层的厚度随雷诺数的增大而增厚。（×）
20. 稳定流动时,液体流经各截面的质量流量相等（√）；则流经各截面处的体积流量也相等
（√）
四、简答题：
2. 学习流体流动与输送,你认为应解决些什么问题？
***答学习流体流动与输送一般应解决以下问题：
(1) 合理选择流体输送管道的管径。 (2) 确定输送流体所需的能量和设备。
(3) 流体流量测量和速度、体积和质量流量、压力，以及控制。
(4) 流体流动的形态和条件，作为强化设备和操作的依据。
3. 理想流体和实际流体如何区别？
***答案理想流体是流体没有粘性，流动时，不产生摩擦阻力，液体体不可压缩，受热不膨胀；而实际流体是具有粘性，有摩擦阻力，液体是可以压缩，受热是膨胀。
4.（8分）
Z＋p/ρｇ＝Z＋p/ρｇ（1），
ｐ＝ｐ＋ρｇh （2）这两个静力学方程式说明些什么？
***答案 (1)说明静止的连续的同一流体,同一水平面上的各点，深度相同，它的压强亦相等；
(2)说明液体内部任一点的压强是液面深度的函数，距离液面越深，则压强越大，当液面压强变化，必将引起液体内部各点发生同样大小的变化。
7. 何谓层流流动？何谓湍流流动？用什么量来区分它们？
***答案层流：流体质点沿管轴作平行直线运动，无返混，在管中的流速分布为抛物线，平均流速是最大流速的0.5倍。
湍流：流体质点有返混和径向流动，平均流速约为最大流速的0.8倍。
以Re来区分，Re<2000为层流、Re>4000为湍流。
8. 何谓牛顿型流体？何谓非牛顿型流体？
***答案服从牛顿粘性定律的流体称为牛顿型流体。不服从牛顿粘性定律的，称为非牛顿型流体。非牛顿型流体又分为假塑性流体和胀塑性流体。
11.在有一个稳压罐的一条管径不变的输送管上的A.B
处分别装上一个相同规格的压力表（如图所示）。
问：（1）当管路上的阀门C关闭时，两个压力表
的读数是否一致？为什么？（2）当管路上阀门C打
开时，两个压力表的读数是否相同？为什么？（设
A.B处的气体密度近似相等）
***答案（1）阀C关闭时，流体为静止状态，
同一水平面上∴P =P 。
（2）阀C 打开，流体流动，有阻力，为Z =Z ，d =d 且ρ=ρ 则u =u ∴P ＞P
15. 在相同管径的两条园形管道中,同时分别流动着油和清水（μ油＞μ水）,若雷诺数相同,且密度相近,试判断油速大还是水速大？为什么？
***答案 ∵Re 油=Re 水 而 u 油＞u 水，∴ u 油＞u 水
18. 如图所示，A.B.C 三点在同一水平面上，d =d =d ，问： （1）当阀门关闭时，A.B.C 三点处的压强哪个大？哪个小？或相等？
（2）当阀门打开，高位槽液面保持不变，A.B.C 三点处的压强哪个大？哪个小？或相等？
***答案***
（1）阀门关闭，水处于静止状态，P =P =P （2）阀门打开，水稳定流动，有阻力，且d =d =d ∴P ＞P ＞P
19. 如图所示：A.B.C 三点在同一水平面上，d =d ，d ＞d ，问：（1）当闸阀关闭时，A.B.C 三点处的压强那个
大？哪个小？或相等？（2）当阀门打开，高位槽水位稳定不变，A.B.C 三截面处的压强、流量、流速哪个大？哪个小？或相等？
***答案 (1) p =p =p (2) ① V =V =V
②u =u u ＞u u ＞u
③ 流动流体有阻力，由柏努利方程知：P ＞P P ＞P P 与P 的大小由u 、u 和h →c 之值决定
20. 什么叫化工单元操作？常用的化工单元操作有哪些？ ***答案 化工产品的生产过程中，具有共同物理变化，遵循
共同的物理学定律的一些物理操作过程。例如：流体流动、流体输送、非均相分离、传热、蒸发、蒸馏、吸收、萃取、干燥等。
流体的重要性质
1．某气柜的容积为6 000 m 3
，若气柜内的表压力为5.5 kPa ，温度为40 ℃。已知各组分气体的体积分数为：H 2 40%、 N 2 20%、CO 32%、CO 2 7%、CH 4 1%，大气压力为 101.3 kPa ，试计算气柜满载时各组分的质量。
解：气柜满载时各气体的总摩尔数()mol 4.246245mol 313
314.86000
0.10005.53.101t =???+==
RT pV n 各组分的质量：
kg 197kg 24.246245%40%4022H t H =??=?=M n m
kg 97.1378kg 284.246245%20%2022N t N =??=?=M n m
kg 36.2206kg 284.246245%32%32CO t CO =??=?=M n m kg 44.758kg 444.246245%7%722CO t CO =??=?=M n m kg 4.39kg 164.246245%1%144CH t CH =??=?=M n m
2．若将密度为830 kg/ m 3
的油与密度为710 kg/ m 3
的油各60 kg 混在一起，试求混合油的密度。设混合油为理想溶液。
解： ()kg 120kg 606021t =+=+=m m m
33
122
1
1
21t m 157.0m 7106083060=???
? ??+=+
=
+=ρρm m V V V 3
3t t m m kg 33.764m kg 157
.0120===
V m ρ 流体静力学
3．已知甲地区的平均大气压力为85.3 kPa ，乙地区的平均大气压力为101.33 kPa ，在甲地区的某真空设备上装有一个真空表，其读数为20 kPa 。若改在乙地区操作，真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同？ 解：（1）设备内绝对压力
绝压=大气压-真空度= ()
kPa 3.65Pa 1020103.8533=?-? （2）真空表读数
真空度=大气压-绝压=()
kPa 03.36Pa 103.651033.10133=?-?
4．某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3
的重油（如附图所示），油面最高时离罐底9.5 m ，油面上方与大气相通。在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔，其中心距罐底1000 mm ，孔盖用14 mm 的钢制螺钉
紧固。若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ，问至少需要几个螺钉（大气压力为101.3×103
Pa ）？ 解：由流体静力学方程，距罐底1000 mm 处的流体压力为
[]
（绝压）Pa 10813.1Pa )0.15.9(81.9960103.10133?=-??+?=+=gh p p ρ 作用在孔盖上的总力为
N 10627.3N 76.04
π
103.10110813.1)(4233a ?????-=＝）－＝（A p p F
每个螺钉所受力为
N 10093.6N 014.04
π
105.39321?=÷??=F
因此
()（个）695.5N 10093.610627.3341≈=??==F F n
5．如本题附图所示，流化床反应器上装有两个U 管压差计。读数分别为R 1=500 mm ，R 2=80 mm ，指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩散，于右侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R 3=100 mm 。试求A 、B 两点的表压力。
习题5附图
习题4附图
解：（1）A 点的压力
()（表）Pa 101.165Pa 08.081.9136001.081.9100042汞3水A ?=??+??=+=gR gR p ρρ （2）B 点的压力
()
（表）Pa 107.836Pa 5.081.91360010165.1441
汞A B ?=??+?=+=gR p p ρ
6．如本题附图所示，水在管道内流动。为测量流体压力，在管道某截面处连接U 管压差计，指示液为水银，读数R =100 mm ，h =800 mm 。为防止水银扩散至空气中，在水银面上方充入少量水，其高度可以忽略不计。已知当地大气压力为101.3 kPa ，试求管路中心
处流体的压力。
解：设管路中心处流体的压力为p
根据流体静力学基本方程式，A A p p '=
则 a ++p gh gR p ρρ=汞水
()80.132kPa
Pa 1.08.9136008.08.91000103.1013
=??-??-?=--=gR
gh p p a 汞水ρρ
7．某工厂为了控制乙炔发生炉内的压力不超过13.3 kPa （表压），在炉外装一安全液封管（又称水封）装置，如本题附图所示。液封的作用是，当炉内压力超过规定值时，气体便从液封管排出。试求此炉的安全液封管应插入槽内水面下的深度
h 。
解：3.13=gh 水ρ
()()m 36.1m 8.9100010003.133.13=??==g h 水ρ
流体流动概述
8. 密度为1800 kg/m 3
的某液体经一内径为60 mm 的管道输送到某处，若其平均流速为0.8 m/s ，求
该液体的体积流量（m 3/h ）、质量流量（kg/s ）和质量通量[kg/(m 2
·s)]。
解： h m 14.8s m 360006.0414
.38.04π3322h =???===d u uA V
s kg 26.2s kg 100006.04
14
.38.04π22s =???===ρρd u uA w
()()s m kg 800s m kg 10008.022?=??==ρu G
9．在实验室中，用内径为1.5 cm 的玻璃管路输送20 ℃的70%醋酸。已知质量流量为10 kg/min 。试分别用用SI 和厘米克秒单位计算该流动的雷诺数，并指出流动型态。 解：（1）用SI 单位计算
查附录70%醋酸在20 ℃时，s Pa 1050.2m kg 106933??==-μρ， 0.015m cm 5.1==d
习题7附图
习题6附图
()s m 882.0s m 1069015.04π60102b =???=u
()5657105.21069882.0015.03b =???==-μ
ρ
du Re 故为湍流。
（2）用物理单位计算
()s cm g 025.0g 10693?==μρ， cm 5.1=d ，m c 2.88b ==u
5657025.0069.12.885.1b =??==μ
ρ
du Re
10．有一装满水的储槽，直径1.2 m ，高3 m 。现由槽底部的小孔向外排水。小孔的直径为4 cm ，测得水流过小孔的平均流速u 0与槽内水面高度z 的关系为：
zg u 262.00= 试求算（1）放出1 m 3
水所需的时间（设水的密度为1000 kg/m 3
）；（2）又若槽中装满煤油，其它
条件不变，放出1m 3煤油所需时间有何变化（设煤油密度为800 kg/m 3
）？
解：放出1m 3
水后液面高度降至z 1，则
()m 115.2m 8846.032
.1785.01
2
01=-=?-=z z 由质量守恒，得
21d 0d M w w θ
-+=，01=w （无水补充）
20000.62w u A A A ρρ==（为小孔截面积） AZ M ρ= (A 为储槽截面积) 故有 0262.00=+θ
ρρd dz A gz A
即 θd A
A gz
dz 062.02-=
上式积分得 ))((
262.02
2
11100
z z A A g -=
θ ()min 1.2s 4.126s 115.2304.0181.9262.02
2
1212
==-??
? ???=
11．如本题附图所示，高位槽内的水位高于地面7 m ，水从φ108 mm ×4 mm 的管道中流出，管路出口
高于地面1.5 m 。已知水流经系统的能量损失可按∑h f =5.5u 2
计算，其中u 为水在管内的平均流速
（m/s ）。设流动为稳态，试计算（1）A -A '截面处水的平均流速；（2）水的流量（m 3
/h ）。 解：（1）A - A '截面处水的平均流速
在高位槽水面与管路出口截面之间列机械能衡算方程,得
22121b12b2f 1122p p gz u gz u h ρρ
++=+++∑ （1） 式中 z 1=7 m ，u b1～0，p 1=0（表压）
z 2=1.5 m ，p 2=0（表压），u b2 =5.5 u 2
代入式（1）得
22b2
b2
19.8179.81 1.5 5.52
u u ?=?++ m 0.3b =u
（2）水的流量（以m 3
/h 计）
()h m 78.84m 02355.0004.02018.04
14.30.3332
b2s ==?-??==A u V
化工原理试题及答案
中南大学考试试卷(A) 2013 ~ 2014 学年2 学期时间110分钟化工原理课程48 学时 3 学分考试形式: 闭卷 专业年级:化工?制药?应化11级总分100分，占总评成绩70 % 一、选择填空(35分) 1?(2分) 某离心泵入口处真空表的读数为 200mmHg ，当地大气压为101kPa，则泵入口处的绝对压强为( )? A. 74.3kPa; B. 101kPa; C. 127.6kPa? 2?(2分) 水在圆形直管中作滞流流动，流速不变，若管子直径增大一倍，则阻力损失为原来的( )? A. 1/4; B. 1/2; C. 2倍? 3?(4分) 当地大气压为750mmHg时，测得某体系的表压为100mmHg，则该体系的绝对压强为Pa，真空度为Pa? 4?(2分) 一球形石英颗粒，分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降，若系统温度升高，则其在水中的沉降速度将，在空气中的沉降速度将? 5?(5分) 套管由Φ57×2.5mm和Φ25×2.5mm的钢管组成，则环隙的流通截面积等于，润湿周边等于，当量直径等于? 6?(2分) 板框压滤机中，最终的过滤速率是洗涤速率的( )? A.一倍 B.一半 C.四倍 D.四分之一
7?(4分) 冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90o C，出口温度为50o C，冷水进口温度为15o C，出口温度为53o C，冷热水的流量相同，且假定冷热水的物性为相同，则热损失占传热量的( )? A?5%; B?6%; C?7%; D?8%; 8?(2分) 为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是( ) A?表面光滑，颜色较浅; B?表面粗糙，颜色较深; C?表面粗糙，颜色较浅; D?表面光滑，颜色较深; 9?(4分) 黑体的表面温度从300℃升至600℃，其辐射能力增大到原来的倍?10?(1分) 采用多效蒸发的目的是为了提高( )? A. 完成液的浓度; B. 加热蒸汽经济程度; C. 生产能力 11、(1分) 多效蒸发中，蒸汽消耗量的减少是通过增加( )而换取的? A. 传热面积; B. 加热蒸汽压力; C. 传热系数 12?(1分) ( )加料的多效蒸发流程的缺点是料液粘度沿流动方向逐效增大，致使后效的传热系数降低? A. 并流; B. 逆流; C. 平流 13?(1分) 离心泵的调节阀( ) ， A.只能安在进口管路; B.只能安在出口管路上; C.安装在进口管路和出口管路上均可; D.只能安在旁路上 14?(1分) 泵的工作点( )? A 由泵铭牌上的流量和扬程所决定; B 即泵的最大效率所对应的点; C 由泵的特性曲线所决定; D 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点?15?(3分) 在旋风分离器中，某球形颗粒的旋转半径为0.4 m，切向速度为15 m/s ?当颗粒与流体的相对运动属层流时，其分离因数K c为?
化工原理期末考试选择题及答案.
1、在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数 数值。 A.与光滑管一样 B.只取决于Re C.取决于相对粗糙度 D.与粗糙度无关 2、某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应。 A.停泵，向泵内灌液 B.降低泵的安装高度 C.检查进口管路是否有泄漏现象 D.检查出口管路阻力是否过大 3、液体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是。 A.从位能大的截面流向位能小的截面； B.从静压能大的截面流向静压能小的截面； C.从动能大的截面流向动能小的截面； D.从总能量大的截面流向总能量小的截面; 4、冷热两流体的对流给热系数相差较大时，提高总传热系数K值的措施是。 A.提高小的值； B.提高大的值； C.两个都同等程度提高； D.提高大的值，同时降低小的值。 5、在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用方法来提高传热速率最合理。 A.提高蒸汽速度； B.采用过热蒸汽以提高蒸汽温度； C.提高空气流速； D.将蒸汽流速和空气流速都提高。 6、沉降室的生产能力与有关。 A.颗粒沉降速度和沉降室高度； B.沉降面积； C.沉降面积和颗粒沉降速度； D.沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。 7、离心泵的扬程是指泵给予（）液体的有效能量。 A. 1kg B. 1N C. 1m 8、雷诺数的物理意义表示。 A.粘滞力与重力之比； B.重力与惯性力之比； C.惯性力与粘滞力之比； D.压力与粘滞力之比。 9、为了减少室外设备的热损失，保温层外的一层隔热材料的表面应该是。 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 10、蒸汽冷凝传热时不凝气体的存在，对冷凝给热系数α的影响是。 A.使α增加 B.使α降低 C.无影响 1、C 2、C 3、D 4、A 5、C 6、B 7、B 8、C 9、A 10、B 1、离心泵效率最高的点称为： A 工作点 B 操作点 C 设计点 D 计算点 2、某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应。 A 停泵，向泵内灌液 B 降低泵的安装高度 C 检查进口管路是否有泄漏现象 D 检查出口管路阻力是否过大 3、离心泵停车时要： A 先关出口阀后断电 B 先断电后关出口阀 C 先关出口阀先断电均可 D 单级式的先断电，多级式的先关出口阀 4、冷热两流体的对流给热系数相差较大时，提高总传热系数K值的措施 是。 A 提高小的值； B 提高大的值； C 两个都同等程度提高； D 提高大的值，同时降低小的值。 5、在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用方法来提高传热速率最合理。 A 提高蒸汽速度； B 采用过热蒸汽以提高蒸汽温度； C 提高空气流速； D 将蒸汽流速和空气流速都提高。 6、沉降室的生产能力与有关。 A 颗粒沉降速度和沉降室高度； B 沉降面积； C 沉降面积和颗粒沉降速度； D 沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。 7、在讨论旋风分离器分离性能时，临界直径这一术语是指： A 旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径 B 旋风分离器允许的最小直径 C 旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径 D 能保持滞流流型时的最大颗粒直径 8、判断下面的说法中哪一种是错误的： A 在一定的温度下，辐射能力越大的物体，其黑度越大 B 在同一温度下,物体的吸收率A与黑度ε在数值上相等,因此A和ε的物理 意义相同 C 黑度越大的物体吸收热辐射的能力越强 D 黑度反映了实际物体接近黑体的程度 9、真空蒸发时，冷凝器操作压强的最低极限取决于： A 冷凝水的温度 B 真空泵的能力 C 当地大气压力 D 蒸发器的蒸发水量 10、下述几条措施，哪一条不能提高加热蒸汽的济程度？ A 采用多效蒸发流程 B 引出额外蒸汽 C 使用热泵蒸发器 D 增大传热面积 1、C 2、C 3、A 4、A 5、C
化工原理试卷及答案
化工原理试卷及答案 1填空题（每空 1 分，共 20 分） 1．某容器内的绝对压强为200 kPa ，当地大气压为101.3 kPa ，则表压为______。 2．在重力沉降操作中，影响沉降速度的因素主要有 、 和 。 3．热量传递的基本方式有 、 和 。 4．吸收因子A 可表示为 ，它是 与 的比值。 5．空气的干球温度为t ，湿球温度为t w ，露点温度为t d ，当空气的相对湿度等于1时，则t 、 t w 和t d 的大小关系为 。 6．吸收操作一般用于分离 混合物，其原理是利用原料中各组分 差异来达到分离的目的；精馏操作则一般用于分离 混合物，其原理是利用原料中各组分的 差异来达到分离的目的。 7．恒定干燥条件下的干燥速率曲线一般包括 阶段和 阶段。 8．全回流（R = ∞）时，精馏段操作线的斜率为 ，提馏段操作线的斜率为 ，对相同的x D 和x W ，部分回流比全回流所需的理论板数 。 一、 选择题（每小题 2 分，共 20 分） 1．不可压缩流体在圆管内作稳定流动，流动速度与管径的关系是 （ ） A . 21221()u d u d = B ．2112 2 ()u d u d = C ． 11 22 u d u d = D ． 12 21 u d u d = 2．离心泵的特性曲线是在哪种情况下测定 （ ） A ．效率一定 B ．功率一定 C ．转速一定 D ．管路（l +∑l e ）一定 3． 对一台正在工作的列管式换热器，已知α1＝11600 W?m -2?K -1 ，α2＝116 W?m -2?K -1，要提高总传热系数K ，最简单有效的途径是 （ ） A ．设法增大α1 B ．设法增大α2 C ．同时增大α1和α2 D ．不确定 4．在降尘室内，要使微粒从气流中除去的条件是 （ ）
化工原理试题库(含答案)
化工原理试题库 试题一 一：填空题（18分） 1、 某设备上，真空度的读数为80mmHg ，其绝压=________02mH =__________Pa. 该地区的大气压为 720mmHg 。 2、 常温下水的密度为1000 3m Kg ，粘度为1cp ，在mm d 100=内的管内以s m 3 速度流动，其流动类 型为 ______________。 3、 流体在管内作湍流流动时，从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、 气体的粘度随温度的升高而_________，水的粘度随温度的升高_______。 5、 水在管路中流动时，常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时，常用流速范 围为_______________________s m 。 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、在非均相物糸中，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、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________，其物理意义为____________________________. __________________________，提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式，即_____________和________________ 。其中， 由于_________________________________________，其传热效果好。 K Kg Kj C C .187.4==冷水热水 试题一答案： 一、 填充题 1、8.7m 02H ,pa 41053.8?. 2、53 10310.11000.3.1.0?== = -μ ρ du R e 湍流。 1、 层流、过渡流和湍流。 2、 增加、降低。 3、 3-8s m 、8-15s m 。 4、 启动前应灌满液体，关出口阀门、用调节阀调节流量；往复泵启动前不需灌液，开旁路阀、用旁 路阀来调节流量的。 5、 分散、连续。 6、 过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。 7、 热传导、对流传热、热辐射。 10、间壁式、混合式、蓄热式、热管。 11、称为对流传热膜糸数。当流体与壁面温度差为1K 时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。增加流程、加拆流挡板。 12、滴状冷凝和膜状冷凝。滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下。 试题二
化工原理复习题及答案
1. 某精馏塔的设计任务为：原料为F，x f，要求塔顶为x D，塔底为x w。设计时若选定的回流比R不变，加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料，则所需理论板数N T减小，提馏段上升蒸汽量V' 增加，提馏段下降液体量L' 增加，精馏段上升蒸汽量V不变，精馏段下降液体量L不变。（增加，不变，减少） 2. 某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为x A=0.96(摩尔分率) .精馏段操作线方程为y=0.75x+0.24.该物系平均相对挥发度α=2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y2=_______. 3. 某精馏塔操作时，F，x f，q，V保持不变，增加回流比R，则此时x D增加，x w减小，D减小，L/V增加。（增加，不变，减少） 6.静止、连续、_同种_的流体中，处在_同一水平面_上各点的压力均相等。 7.水在内径为φ105mm×2.5mm的直管内流动，已知水的黏度为1.005mPa·s，密度为1000kg·m3流速为1m/s,则R e＝_______________,流动类型为_______湍流_______。 8. 流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来 的__4__倍；如果只将管径增加一倍，流速不变，则阻力损失为原来的__1/4___倍。 9. 两个系统的流体力学相似时，雷诺数必相等。所以雷诺数又称作相似准数。 10. 求取对流传热系数常常用_____量纲________分析法,将众多影响因素组合 成若干____无因次数群______数群，再通过实验确定各___无因次数群________之间的关系，即得到各种条件下的_____关联______式。 11. 化工生产中加热和冷却的换热方法有_____传导_____、 ___对流______和 ____辐射___。 12. 在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近___饱和蒸 汽一侧_____流体的温度,总传热系数K接近___空气侧___流体的对流给热系数.
化工原理期末试题及答案
模拟试题一 1当地大气压为 745mmHg 测得一容器内的绝对压强为 350mmHg 则真空度为395 mmH?测得另一容器内的表压 强为1360 mmHg 则其绝对压强为 2105mmHg _____ 。 2、 流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为 _0 _______，临近管壁处存在层流底层，若 Re 值越大，则该层厚度 越薄 3、 离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止 气缚 现象发生；而且离心泵的安装高度也不能 够太高，目的是避免 汽蚀 现象发生。 4 、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能 越强 。 5、 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数 K 接近于 空气 侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。 6、 热传导的基本定律是 傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大 （大、小）一侧的：?值。 间壁换热器管壁温度t w 接近于：.值 大 （大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的 导热系数愈小，则该壁面的热阻愈 大 （大、小），其两侧的温差愈 大 （大、小）。 7、 Z= （V/K v a. Q ） .（y 1 -丫2 ）/ △ Y m 式中：△ Y m 称 气相传质平均推动力 ，单位是kmol 吸 收质/kmol 惰气;（Y i — Y 2） / △ Y m 称 气相总传质单元数。 8、 吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于 气相主体摩尔浓度 和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、 按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、 蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置，由精馏^_塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指y A /X A ，其值愈大，萃取效果 量传递相结合的过程。 1、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（ 6、某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动） 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中 溶解度的差异 而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用 干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是 湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压 ;干燥过程是热量传递和质 越好。 A. 速度不等 B.体积流量相等 C. 速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为 -50kPa ，出口压力表的读数为 100kPa , 此设备进出口之间的绝对压强差为 A. 50 B . 150 C . 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。A ?吸入管路的阻力损失减小 .泵出口的压力减小 C .泵入口处真空度减小 .泵工作点的扬程升高 4、下列（A ）不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 ?旁路调节装置 C .改变活塞冲程 ?改变活塞往复频率 5、已知当温度为 T 时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（ ）耐火砖的黑度。 A.大于 .等于 C .不能确定 D .小于 ，使空气温度由20 C 升至80 C,
化工原理试题及答案
化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬) 12月25日 一、填空题（共15空，每空2分，共30分） 1. 一容器真空表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强和表压强（以kpa计）分别为：（90kpa）和（ -10kpa）。 2. 热传导只发生在固体和（静止）的或（滞）流动的流体中。 3. 物体的吸收率越（大），其辐射能力越（大）。（填大或小） 4. 蒸发中以（二次蒸汽）是否再利用而分为单效或多效蒸发。 5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的（不挥发溶质）、液柱的（静压头）和管路（阻力）所引起的沸点升高三部分组成。 6. 一容器压力表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强（以kpa计）为：（90kpa）。 7. 对于同种流体，自然对流时的对流传热系数比时的（小）。（填大或小） 8. 物体的吸收率越大，其辐射能力越（大），所以黑体的辐射能力比灰体的（大）。（填大或小） 9. 蒸发操作所用的设备称为（蒸发器）。 10. 按二次蒸汽是否被利用，蒸发分为（单效蒸发）和（多效蒸发）。 二、选择题（共5题，每题2分，共10分） 1. 对吸收操作有利的条件是：（D） A. 操作温度高、压强高； B. 操作温度高、压强低； C. 操作温度低、压强低； D. 操作温度低、压强高 2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板（A ），液相温度较下层塔板（） A. 高，低； B. 低，高； C. 高，高； D. 低，低 3. （D ）是塔内气液两相总体上呈逆流流动，而在每块塔板上呈均匀的错流流动。 A. 板式塔的传质意图； B. 板式塔的设计过程； C. 板式塔的恒摩尔流要求； D. 板式塔的设计意图 4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的（C）及与物料的接触方式都不变。 A. 温度、焓值、湿度； B. 流速、压强、湿度； C. 流速、温度、湿度； D. 温度、湿度、压强 5. 对于湿物料的湿含量，下面哪种说法是正确的？（B） A. 平衡水一定是自由水； B. 平衡水一定是结合水； C. 自由水一定是结合水； D. 自由水一定是非结合水 6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为（ C）时，不能用普通精馏方法分离。当相对挥发度为（ A ）时，可以采用精馏方法
(完整版)《化工原理》试题库答案(2)
《化工原理》试题库答案 一、选择题 1．当流体在密闭管路中稳定流动时，通过管路任意两截面不变的物理量是（A）。 A.质量流量 B.体积流量 C.流速 D.静压能 2. 孔板流量计是( C )。 A. 变压差流量计，垂直安装。 B. 变截面流量计，垂直安装。 C. 变压差流量计，水平安装。 D. 变截面流量计，水平安装。 3. 下列几种流体输送机械中，宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是（C）。 A．齿轮泵 B. 旋涡泵 C. 离心泵 D. 往复泵 4．下列操作中，容易使离心泵产生气蚀现象的是（B）。 A．增加离心泵的排液高度。 B. 增加离心泵的吸液高度。 C. 启动前，泵内没有充满被输送的液体。 D. 启动前，没有关闭出口阀门。 5．水在规格为Ф38×2.5mm的圆管中以0.1m/s的流速流动，已知水的粘度为1mPa·s则其流动的型态为（C）。 A.层流 B. 湍流 C. 可能是层流也可能是湍流 D. 既不是层流也不是湍流 6．下列流体所具有的能量中，不属于流体流动的机械能的是（D）。 A. 位能 B. 动能 C. 静压能 D. 热能 7．在相同进、出口温度条件下，换热器采用（A）操作，其对数平均温度差最大。 A. 逆流 B. 并流 C. 错流 D. 折流 8．当离心泵输送液体密度增加时，离心泵的（C）也增大。 A．流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率 9．下列换热器中，需要热补偿装置的是（A）。 A．固定板式换热器 B.浮头式换热器 C.U型管换热器 D.填料函式换热器 10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为（D）。 A. 热传导 B. 对流 C. 热辐射 D.对流传热 11.流体在管内呈湍流流动时B。 A.Re≥2000 B. Re>4000 C. 2000 模拟试题一 1当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为395 mmHg。测得另一容器内的 表压强为1360 mmHg，则其绝对压强为2105mmHg ____ 。 2、流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为0 ，临近管壁处存在层流底层，若Re值越大，则该层厚 度越薄 3、离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止气缚现象发生：而且离心泵的安装高度也不能 够太高，目的是避免汽蚀现象发生。4、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能越强。 5、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽侧流体的温度值。 6、热传导的基本定律是傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻_大（大、小）一侧的：?值。间壁换热器管壁温度t w接近于：?值大（大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈大（大、小），其两侧的温差愈大（大、小）。 7、Z=（V/K Y a. Q.（y i —Y2）/ △ Y m,式中：△ Y m称气相传质平均推动力,单位是kmol吸收质/kmol惰气;（Y i—丫2） /△ Y m称气相总传质单元数。 8、吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于气相主体摩尔浓度和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、______________________________________________________________________________________ 蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。____________________________ 11、工业上精馏装置，由精馏塔塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A是指』A/X A—，其值愈大，萃取效果越好。 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中溶解度的差异而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压;干燥过程是热量传递和质 量传递相结合的过程。 1、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（ D ） A.速度不等 B.体积流量相等 C.速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa，出口压力表的读数为100kPa，此设备进出口之间的绝对压强差为 （A A. 50 B. 150 C. 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。A ?吸入管路的阻力损失减小 C .泵入口处真空度减小 D .泵工作点的扬程升高 4、下列（A ）不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 C .改变活塞冲程D.改变活塞往复频率 5、已知当温度为T时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（ B .泵出口的压力减小 B ?旁路调节装置 D ）耐火砖的黑度。 ，使空气温度由20 C升至80 C, 1下列哪些因素可能是造成筛板塔严重漏液的原因（ADE） A气量过小B气量过大 C 板上液层厚度过小 D 液量过大E严重漏液 2 造成板式塔液泛，可能是因为（CDF） A 板上也留分布不均匀 B 板上气液分布不均匀C气量过大 D 液量过大E严重漏液F板间距过小 3下列命题正确的是（AC） A板间距过小，雾沫夹带线下移B板间距过大，雾沫夹带线上移C降液管面积上升，液相上线右移D降液管面积下降，液相上线左移4以下湿空气中，_______参数是相互独立的。（B） A:H P W B:t t w C:H, t d D:l, t w 5某一定状态下的湿空气，以一定速度流过水盘液面，则平衡时水温等于_______。（A） A 湿球温度t w B干球温度t C露点温度t d D 绝热饱和温度t as 6某液体在一等径直管中稳态流动，若体积流量不变，管内径减小为原来的一半时，假定管内的相对粗糙度不变，则_______。(C) A 4倍 B 8倍 C 16倍 D 32倍 完全湍流（阻力平方区）时，流动阻力变为原来的_______。(D) A 4倍 B 8倍 C 16倍 D 32倍 7流体在管内作完全湍流流动，其他不变，当速度提高到原来的2倍时，阻力损失是原来的___C___倍；若为层流流动，其他不变，当速度提高到原来的2倍时，阻力损失是原来的___B___倍。 A 1倍 B 2倍 C 4倍 D 8倍 8 流体流动时的摩擦阻力损失hf所损失的是机械能中的_______。（C） A动能 B 位能C静压能D总机械能 9层流与湍流的区别，下列说法不正确的是：_______。（AB） A 湍流流速大于层流流速。 B 流道截面积大的为湍流，截面积小的为层流。 C 层流的雷诺数小于湍流的雷诺数。 D 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。 10 离心泵停车时要（A）。 A 先关出口阀后断电 B 先断电后关出口阀 C 先关出口阀先断电均可 D 单级式的先断电，多级式的先关出口阀 11 离心泵最常用的调节方法是（B）。 A 改变吸入管路中阀门开度 B 改变压出管路中阀门的开度 C 安置回流支路，改变循环量的大小 D 车削离心泵的叶轮 12 流体通过离心泵所获得的能量主要表现为（B）。 A 动能增加 B 静压能增加C位能增加D流量增大 13离心泵工作时，通过改变出口阀的开度调节流量，其实质是（B） A 改变泵的工作特性曲线B改变管路的特性曲线 C 改变泵的扬程D调节泵的功率 14 离心沉降速度是_______。（B） A 颗粒运动的绝对速度B径向速度C切向速度D气流速度 一、名词解释（每题2分） 1. 非均相混合物 物系组成不同，分布不均匀，组分之间有相界面 2. 斯托克斯式 3. 球形度s 非球形粒子体积相同的球形颗粒的面积与球形颗粒总面积的比值 4. 离心分离因数 离心加速度与重力加速度的比值 5?临界直径de 离心分离器分离颗粒最小直径 6. 过滤 利用多孔性介质使悬浮液中液固得到分离的操作 7. 过滤速率 单位时间所产生的滤液量 8. 过滤周期 间歇过滤中过滤、洗涤、拆装、清理完成一次过滤所用时间 9. 过滤机生产能力 过滤机单位时间产生滤液体积 10. 浸没度 转筒过滤机浸没角度与圆周角比值 二、单选择题（每题2分） 1、自由沉降的意思是______ 。 A颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计E颗粒开始的降落速度为零，没有附加一个初始速度C颗粒在降落的方向上只受重力作用，没有离心力等的作用 D颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程D 2、颗粒的沉降速度不是指_______ 。 A等速运动段的颗粒降落的速度 E加速运动段任一时刻颗粒的降落速度 C加速运动段结束时颗粒的降落速度 D净重力（重力减去浮力）与流体阻力平衡时颗粒的降落速度B 3、对于恒压过滤______ 。 A 滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的？2倍 B 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍 C 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍 D 当介质阻力不计时，滤液体积增大一倍，则过滤时间增大至原来的4倍D 4、恒压过滤时，如介质阻力不计，滤饼不可压缩，过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量 __ 。 A增大至原来的2倍E增大至原来的4倍 C增大至原来的2倍D增大至原来的倍 ·流体 流动部分 1．某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3 的重油（如附图所示），油面最高时离罐底9.5 m ，油面上方与大气相通。在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔，其中心距罐底1000 mm ，孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ，问至少需要几个螺钉（大气压力为101.3×103 Pa ）？ 解：由流体静力学方程，距罐底1000 mm 处的流体压力为 作用在孔盖上的总力为 每个螺钉所受力为 因此 2．如本题附图所示，流化床反应器上装有两个U 管压差计。读数分别为R 1=500 mm ，R 2=80 mm ，指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩散，于右 侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R 3=100 mm 。试求A 、B 两点的表压力。 习题2附图 习题1附图 解：（1）A点的压力 （2）B点的压力 3、如本题附图所示，水在管道内流动。为测量流体压力，在管道某截面处连接U管压差计，指示液为水银，读数R=100毫米，h=800mm。为防止水银扩散至空气中，在水银液面上方充入少量水，其高度可忽略不计。已知当地大气压为101.3KPa试求管路中心处流体的压力。 解：设管路中心处流体的压力为p P A =P A P + ρ 水gh + ρ 汞 gR = P P=p 0- ρ 水 gh - ρ 汞 gR =（101.3×103-1000×9.8x0.8 - 13600×9.8×0.1） P=80.132kpa 4、如本题附图所示，高位槽内的水位高于地面7 m，水从φ108 mm×4 mm的管道中流出，管路出口高于地面1.5 m。已知水流经系统的能量损失可按∑h f=5.5u2计算，其中u为水在管内的平均流速（m/s）。设流动为稳态，试计算（1）A-A'截面处水的平均流速；（2）水的流量（m3/h）。 化工原理试题库（上册） 第一章流体流动 一、选择题 1. 连续操作时，物料衡算通式中的过程积累量GA为（ A ）。 A.零 B.正数 C.负数 D.任意值 2. 热量衡算中，物料的焓为相对值，通常规定（ A ）的焓为零。 A.0℃液体 B.0℃气体 C.100℃液体 D.100℃气体 3. 流体阻力的表现，下列阐述错误的是（ D ）。 A.阻力越大，静压强下降就越大 B.流体的粘度越大，阻力越大 C.流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因 D.流体的内摩擦力在流体激烈流动时不存在 4. 压强的具有专门名称的国际单位是Pa，用基本单位表示是（ C ）。 A.atm B.mmHg C.Kg/m.s2 D.N/m2 5. 水在直管中流动，现保持流量不变，增大管径，则流速（ B ）。 A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断 6. 对可压缩流体，满足( C )条件时，才能应用柏努力方程求解。 A. )%(20ppp121式中压强采用表压表示 B. )%(01ppp12 1式中压强采用表压表示 C. )%(20ppp121式中压强采用绝压表示 D. )%(01ppp1 2 1式中压强采用绝压表示 7. 判断流体的流动类型用（ C ）准数。 A.欧拉 B.施伍德 C.雷诺 D.努塞尔特 8. 流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为( B )。 A.直线 B.抛物线 C.双曲线 D.椭圆线 9. 增大流体的流量，则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差（ A ）。 A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断 10. 流体在管内流动时的摩擦系数与（ B ）有关。 A.雷诺准数和绝对粗糙度 B. 雷诺准数和相对粗糙度 C.欧拉准数和绝对粗糙度 D. 欧拉准数和相对粗糙度 11. 测速管测量得到的速度是流体（ C ）速度。 A.在管壁处 B.在管中心 C.瞬时 D.平均 12. 在层流流动中，若流体的总流率不变，则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的（ C ）倍。 A. 2； B. 6； C. 4； D. 1。 13. 流体在长为3m、高为2m的矩形管道内流动，则该矩形管道的当量直径为（ C ）。 A. 1.2m； B. 0.6m； C. 2.4m； D. 4.8m 2 14. 流体在长为2m、高为1m的矩形管道内流动，则该矩形管道的当量直径为（ A ）。 A. 1.33m； B. 2.66m； C. 0.33m； D. 0.66m。 15. 流体在内管外径为25mm，外管内径为70mm的环隙流道内流动，则该环隙流道的当量直径为（ D ）。 A. 25mm； B. 70mm； C. 95mm； D. 45mm。 16. 当流体在园管内流动时，管中心流速最大，滞流时的平均速度与管中心的最大流速的关系为( C ) A. u ＝3/2.umax B. u ＝0.8 umax C. u ＝1/2. umax D u =0.75 umax 17. 判断流体流动类型的准数为（ A ） A . Re数 B. Nu 数 C . Pr数 D . Fr数 18. 流体在圆形直管内作强制湍流时，其对流传热系数α与雷诺准数Re 的n 次方成正比，其中的n 值为（ B ） A . 0.5 B. 0.8 C. 1 D. 0.2 19. 牛顿粘性定律适用于牛顿型流体，且流体应呈（ A ） A．层流流动 B 湍流流动 C 过渡型流动 D 静止状态 20. 计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时，速度值应取为（ C ） A. 上游截面处流速 B 下游截面处流速 C 小管中流速 D 大管中流速 21. 用离心泵在两个敞口容器间输送液体。若维持两容器的液面高度不变，则当输送管道上的阀门关小后，管路总阻力将（ A ）。 A. 增大； B. 不变； C. 减小； D. 不确定。 22. 流体的压强有多种表示方式，1标准大气压为 ( C ) A.780mm汞柱 B.1Kgf/cm2 D.10130Pa 23. 流体在圆管中层流流动，若只将管内流体流速提高一倍，管内流体流动型态仍为层流，则阻力损失为原来的（ B ）倍。 A.4 B.2 C.2 D.不能确定 24. 阻力系数法将局部阻力hf表示成局部阻力系数与动压头的乘积，管出口入容器的阻力系数为 ( A ) A.1.0 B.0.5 25. 在柏努利方程式中，P/ρg被称为 ( A ) A.静压头 B.动压头 C.位压头 D.无法确定 26. 流体的流动形式可用雷诺准数来判定，若为湍流则Re ( D ) A.<4000 B.<2000 C.>2000 D.>4000 27. 不可压缩性流在管道内稳定流动的连续性方程式为（ A ）可压缩性流体在管道内稳定流动的连续性方程式为（ D ） 3 A.u1Ａ1=u2Ａ2 B.u1Ａ2=u2Ａ1 一、二章复习题 第一章 一、填空题 1．一个生产工艺是由若干个__________ 和___________构成的。 2．各单元操作的操作原理及设备计算都是以__________、___________、___________、和___________四个概念为依据的。 3．常见的单位制有____________、_____________和_______________。 4．由于在计量各个物理量时采用了不同的__________，因而产生了不同的单位制。 5．一个过程在一定条件下能否进行，以及进行到什么程度，只有通过__________来判断。6．单位时间内过程的变化率称为___________。 二、问答题 7．什么是单元操作主要包括哪些基本操作 8.提高过程速率的途径是什么 第二章流体力学及流体输送机械 流体力学 一、填空题 1．单位体积流体的质量称为____密度___，它与__比容_____互为倒数。 2．流体垂直作用于单位面积上的力，称为__流体的压强__________。 3．单位时间内流经管道任一截面的流体量称为___流量_____，其表示方法有__质量流量______和____体积流量____两种。 4．当管中流体形成稳定流动时，管中必定充满流体，即流体必定是__连续流动的_______的。5．产生流体阻力的根本原因是_内摩擦力_______；而___流体的运动状态________是产生流体阻力的第二位原因。另外，管壁粗糙度和管子的长度、直径均对流体阻力_的大小与影响______________。 6．流体在管道中的流动状态可分为_____滞流_ 和____湍流______两种类型，二者在内部质点运动方式上的区别是_____湍流的质点有脉动滞流没有________________________________。 7．判断液体内处于同一水平面上的各点压强是否相等的依据是_静止的________、___连通的________、__连接的是同一种液体______________。 8．流体若由低压头处流向高压头处时，所加入外加功的作用是. 分别或同时提高流体的位压头；动压头；静压头以及弥补损失能量______________________________。 1.在层流流动中，若流体的总流率不变，则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的（ C ）倍。 A. 2； B. 6； C. 4； D. 1。 2.流体在圆形直管内作强制湍流时，其对流传热系数α与雷诺准数的n 次方成正比，其中的n 值为（ B ） A . 0.5 B. 0.8 C. 1 D. 0.2 3.计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时，速度值应取为（ C ） A. 上游截面处流速 B 下游截面处流速 C 小管中流速 D 大管中流速 4.阻力系数法将局部阻力表示成局部阻力系数与动压头的乘积，管出口入容器的阻力系数为( A ) A.1.0 B.0.5 C.0.35 D.0.75 5.有两种关于粘性的说法：( A ) ①无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。 ②粘性只有在流体运动时才表现出来。 A.这两种说法都对； B.这两种说法都不对； C.第一种说法对，第二种说法不对； D.第二种说法对，第一种说法不对。 第二章流体输送机械 1.往复泵在操作中( A ) 。 A.不开旁路阀时，流量与出口阀的开度无关 B.允许的安装高度与流量无关 C.流量与转速无关 D.开启旁路阀后，输入的液体流量与出口阀的开度无关 2.一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出 口处的压力表也逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是( D ) A. 忘了灌水 B. 吸入管路堵塞 C. 压出管路堵塞 D. 吸入管路漏气 3.离心泵吸入管路底阀的作用是（ B ）。 A.阻拦液体中的固体颗粒 B.防止启动前充入的液体从泵内漏出 C.避免出现气蚀现象 D.维持最低的允许吸上高度 4.为了安全起见，离心泵的实际安装高度应比理论安装高度（ B ）。 A.高 B.低 C.相等 C.不确定 5.齿轮泵的流量调节采用（ C ）。 A.出口阀 B.进口阀 C.回流装置 D.以上三种均可 6.离心泵启动时，应把出口阀关闭，以降低起动功率，保护电机，不致超 负荷工作，这是因为（ A ）。 0≈0 B. >0>0 C. <0<0 7.离心泵的调节阀开大时，则（ B ）。 A.吸入管路的阻力损失不变 B.泵出口的压力减小 流体流动 【当前章节】流体流动内部结构【当前难度】1 1、如下各物理量中，与压强有关的有几个（B ）①压强不太高时气体的黏度； ②压强不太高时气体的运动黏度③压强不太高时气体的流速；④压强不太 高时气体的质量流速 A.1 B.2 C.3 D.4 2、流体在管内流动时，如下有几项会使层流内层增厚？（B ）* ①流体黏度变小；②流体流速减小；③如为液体，升高其温度；④如为气体，升高其温度 A.1 B.2 C.3 D.4 3、如下关于定态流动和非定态流动的说法，正确的是（B ） A.定态流动时，流体内各处的流动参数（）均相同 B.定态流动时，流体内各处的流动参数（）均不随时间而变化 C.非定态流动时，流体内各处的流动参数都不相同 D.非定态流动时，流体流量随时间的推移而减小 4、管内流体流动时，如下哪一项不利于形成湍流（B ） A.增大管径 B.减小流体密度 C.增加流体流量 D.减小流体粘度 5、 针对圆管内的流体流动，关于层流与湍流的区别，如下表述中正确的是 （C ）* A.剪应力沿径向分布的数学规律不同 B.湍流时不存在由于分子热运动而造成的动量传递，而层流时存在 C.同种流体在同样的速度梯度下，湍流剪应力大于层流 D.湍流时流体所有的质点都在脉动，而层流时流体所有质点都不脉动 6、某黏度为50mPa.s的流体在内径为60mm的圆管内做定态流动，管截面上的速度分布服从u=20y-200y*y。式中y为管截面上某一点至管壁的距离，m；u为 该点处流速，m/s。则管内最大剪应力为（A）* A.1.0Pa B.0.4Pa C.0.021 D.条件不足，无法计算 7、某流体在内径为60mm的圆管内做定态流动，管截面上的速度分布服从u=20y-200y*y。式中y为管截面上某一点至管壁的距离，m；u为该点处流速，m/s。则管内最大速度为（C） A.0.5m/s B.0.48m/s C.0.42m/s D.1.0m/s 8、当圆管内流动充分发展时，其边界层的厚度（B ） A.等于管子的内直径 B.等于管子的内半径 C.大于管子的内半径 D.大于管子的内直径 9、 在研究流体流动问题时，最小的考察对象通常是（ A） A.流体的质点 B.流体的分子 C.液滴或气泡 D.流体层 10、流体的连续介质假定是指（D ） A.流体分子之间没有间隙 B.液流之中没有气泡，气流之中没有液滴 C.流体层之间没有间隙 D.流体质点之间没有间隙 11、理想气体状态方程中的压强是指气体的（B ） A.表压强 B.绝对压强 C.真空度 D.以上压强都可用于气体状态方程 12、以下哪项为基准的压强称为真空度（A ） A.当地大气压 B.标准大气压 C.绝对0压强 D.其他三个都不是 、选择题 1 ?当流体在密闭管路中稳定流动时，通过管路任意两截面不变的物理量是（ A ） A. 质量流量 B.体积流量 2. 孔板流量计是（C ）。 A. 变压差流量计，垂直安装。 C.变压差流量计，水平安装。 3. 下列几种流体输送机械中，宜采 用改变出口阀门的开度调节流量的是（ C ） A .齿轮泵 B.旋涡泵 C.离心泵 D.往复泵 4. 下列操作中，容易使离心泵产生气蚀现象的是（ B ）o A .增加离心泵的排液高度。 B.增加离心泵的吸液高度。 C.启动前，泵内没有充满被输送的液体。 D.启动前，没有关闭岀口阀门。 5?水在规格为 ①38 x 2.5mm 勺圆管中以0.1m/s 的流速流动，已知水的粘度为 1mPa-s 则其流动的型态为 （C ）o A. 层流 B.湍流 C.可能是层流也可能是湍流 D.既 不是层流也不是湍流 6?下列流体所具有的能量中，不属于流体流动的机械能的是（ D ）o A. 位能 B.动能 C.静压能 D.热能 7?在相同进、出口温度条件下，换热器采用（ A ）操作，其对数平均温度差最大。 A. 逆流 B.并流 C.错流 D.折流 &当离心泵输送液体密度增加时，离心泵的（ C ）也增大。 A .流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率 9?下列换热器中，需要热补偿装置的是（ A ）o A ?固定板式换热器 B.浮头式换热器 C.U 型管换热器 D.填料函式换热器 10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为（ D ） A. 热传导 B.对流 C.热辐射 D.对流传热 11. 流体在管内呈湍流流动时 _____ B ____ o A. R e > 2000 B. Re>4000 C. 2000化工原理期末试题及答案
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