文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 化工原理习题

化工原理习题

化工原理习题
化工原理习题

一流体流动

流体密度计算

在讨论流体物性时,工程制中常使用重度这个物理量,而在SI制中却常用密度这个物理量,如水的重度为

1000[kgf/m3],则其密度为多少[kg/m3]?

燃烧重油所得的燃烧气,经分析测知,其中含%CO2,%O2,76%N2,8%水蒸气(体积%),试求温度为500℃,压强为1atm时该混合气的密度。

已知汽油、轻油、柴油的密度分别为700[kg/m3]、760[kg/m3]和900[kg/m3] 。试根据以下条件分别计算此三种油类混合物的密度(假设在混合过程中,总体积等于各组分体积之和)。

(1)汽油、轻油、柴油的质量百分数分别是20%、30%和50%;

(2)汽油、轻油、柴油的体积百分数分别是20%、30%和50%。

绝压、表压、真空度的计算

在大气压力为760[mmHg]的地区,某设备真空度为738[mmHg],若在大气压为655[mmHg]的地区使塔内绝对压力维持相同的数值, 则真空表读数应为多少?

静力学方程的应用

如图为垂直相距的两个容器,两容器中所盛液体为水,连接两容器的U型压差计读数R为500[mmHg],试求两容器的压差为多少?ρ水银=×103[kg/m3]

容器分别盛有水和密度为900[kg/m3]的酒精,水银压差计读数R为15mm,若将指示液换成四氯化碳(体积与水银相同),压差计读数为若干?

ρ水银=×103[kg/m3] 四氯化碳密度ρccl4=×103 [kg/m3]

习题 5 附图习题 6 附图

用复式U管压差计测定容器中的压强,U管指示液为水银,两U管间的连接管内充满水。已知图中h1=,h2=,h3=,h4=,h5=3m。大气压强P0=745[mmHg],试求容器中液面上方压强P C=?

如图所示,水从倾斜管中流过,在断面A和B间接一空气压差计,其读数R=10mm,两测压点垂直距离a=,试求A,B两点的压差等于多少?

流量、流速计算

密度ρ=892Kg/m3的原油流过图示的管线,进入管段1的流量为V=×10-3 [m3/s]。计算:

(1)管段1和3中的质量流量;

(2)管段1和3中的平均流速;

(3)管段1中的质量流速。

某厂用Φ125×4mm的钢管输送压强P=20at(绝压)、温度t=20℃的空气,已知流量为6300[Nm3/h] (标准状况下体积流量)。试求此空气在管道中的流速、质量流量和质量流速。

(注:at为工程大气压,atm为物理大气压)。

压强为1atm的某气体在Φ76×3mm的管内流动,当气体压强变为5atm时,若要求气体以同样的温度、流速、质量流量在管内流动,问此时管内径应为若干?

若钢管的价格与其直径的次方成正比,问将一定体积流量的流体输送一定距离,采用两根小管子与采用一根大管子相比,前者费用为后者的几倍?设两种情况下管内流速相同。

理想流体柏努利方程应用

在图示的管路中,水槽液面高度维持不变,管路中的流水视为理想流体,试求:

(1)管路中水的流速;

(2)管路中A、B、C各点的压强。

在图示管线中的A点接一U管压强计,指示液为水,管内流体密度ρ=800[kg/m3],管子内径为100mm。当阀全关时,R1为300mm,阀门开启后,读数R2为100mm。若管内流体视为理想流体,且贮槽中流体面维持恒定,管内流速为多少?

水以60[m3/h]的流量在一倾斜管中流过,此管的内径由100mm突然扩大到200mm。如图所示,A、B两点的垂直距离为,在此两点间连接一U管压差计,指示液密度为1630[kg/m3],若忽略阻力损失,试求:

(1).管两侧指示液液面哪侧高,R为多少?

(2).若将上述管路水平放置,压差计读数有何变化?

非定态流动计算

本题附图所示的贮槽内径D=2m,槽底与内径为32mm的钢管相连,液面高度h1为2m,(以管中心线为基准),该系统全部能量损失∑h f=20u2,(u 为管内流速[m/s])试求当槽内液面下降1m时所需的时间。

实际流体柏努方程的应用

如图所示,将密度为1200[kg/m3]的碱液从碱液池中用离心泵打入塔内,塔顶表压为[kgf/cm2]。流量为15[m3/h],泵的吸入管阻力为[2m碱液柱],排出管阻力( 包括出入口等所有局部阻力)为5[m碱液柱],试求:

(1)泵的压头;

(2)若吸入管内的流速为1[m/s],则泵真空表的读数为多少毫米汞柱?

图示一冷冻盐水循环系统,盐水循环量为45(m3/h),流体经管路的压头损失从A 到B段为9[m液柱],自B至A的一段为12[m液柱],盐水的密度为1100[kg/ m3],求:

(1)泵的实际功率(轴功率)为多少[kw]?设泵的效率为。

(2)A 处压强表读数为[kgf/cm2],则B处压强表读数为多少[kgf/cm2 ]?

图示为某泵的一段吸水管,内径为200mm,管下端浸入水池液面以下2m,管口处装有带滤网的底阀,其阻力损失相当于10(u2/2),在吸水管距水面3m处装有真空表, 其读数为350[mmHg],若从A至B点的阻力损失为(u2/2),试求:

(1)吸水管内的流量为若干?

(2)A点的压强为多少?

雷诺准数.流型判断

密度为850[kg/m3]、粘度为8cP的液体,在内径为14mm的钢管内流动,液体的流速为1[m/s],试计算:

(1)雷诺准数,并指出流动属于何种类型;

(2)局部速度等于平均速度处与管轴的距离;及该处的剪应力;

(3)该管路为水平管,若上游压强为[kgf/cm2],求流经15m后压强降至多少[kgf/cm2]?

90℃的水流过内径为20mm的管道,问水的流速不超过那一数值则流动为层流? 若管内流动为90℃的空气,则此一数值应为多少?

由一根内管及外管组合的套管换热器中,已知内管为Φ25×,外管为Φ45×2mm,套管环隙间通以冷却盐水,其质量流速为838[kg/]粘度为, 试判断盐水流型。

因次分析

实验初步得知,流体绕过单个球形物体流动,球体受到曳力(或球体对流体产生的阻力)F D为以下诸量的函数:小球直径d;流体密度ρ;流体粘度μ;流体速度u。试用因次分析法导出曳力F D的准数函数式。(注:包含F D的准数为

F D/ρd2u2)

哈根泊谡叶方程、通用阻力方程的应用

在水平直管内输送一定量流体所需的动力费与上、下游的压强降成正比。试问,将一定体积流量的流体输送一定距离,采用两根小直径管子与用一根大直径的管子相比较,前者所需的动力费为后者几倍?取两种情况下管内的流速相同,分别按层流与湍流两种流型比较。(层流用哈根泊谡叶方程,湍流用柏拉修斯公式计算)

温度为20℃的液苯从贮槽中用泵送到反应器,要经过长4m、Φ57×的钢管,管路上有两个90o弯头,一个标准阀(按1/2开启计算)。管路出口在贮槽的液面以上12m,贮槽与大气相通,而反应器是在500[KN/m2](表)的压力下操作,若要维持[l/s]的体积流量,求泵所需的功率。(泵的效率取,λ=,已知20℃的液苯密度ρ=879kg/m3,粘度μ=

如图所示,某气体(其性质与50℃的空气基本相同),用鼓风机以3600[m3/h]的流量送至洗涤塔,洗去有害物质后排到大气中。气体入风机前的管路上

安装一U管压差计,其读数为30mm水柱。输气管与放空管的内径均为

250mm, 管长与管件、阀门的当量长度之和为50m( 不包括进、出口塔及

管出口阻力)。放空口与鼓风机进口的垂直距离为20m, 已估计气体通过塔

内填料的压强降为200mm水柱,管壁的绝对粗糙度可取为,大气压强为1atm,求风机的有效功率。

地面上放置冷冻盐水(25%CaCl2)贮槽。盐水温度为-20℃,粘度为,密度为1230[kg/m3],现用离心泵送至高位槽中,两槽液面差为16m,输送管为Φ32×,管长为80m,管路中包括6个90°弯头和4个标准球阀(全开)。若盐水的流量为6[m3/h],试求离心泵对单位重量的盐水必须提供多

少能量(压头)? 已知ε/d=。

由图所示的输水系统,AB和CD段分别长200m和10m(均包括各种局

部阻力的当量长度),BC段管长为10m,各段管内径均为50mm,摩擦因素

λ=。实验得知:经两分钟内由管口流出的水量为,B、C两截面上玻璃

管内液面差Δh为。求:

(1)槽内水面维持恒定时,水面到出口管垂直距离为多少米?

(2)BC间90°弯头的局部阻力系数为多少?

试差法求λ

一酸贮槽通过管子向其下方的反应器送酸,槽内液面在管出口以上, 管路由Φ38×无缝钢管组成,全长(包括管件的当量长度)为25m,由于使用已久,粗糙度取mm,贮槽内及反应器内均为大气压。求每分钟可送酸多少m3 ? 酸的密度ρ=1650[kg/m3],粘度μ=12cp。

有一输水管路如图所示,液面1至截面3全长30m(包括局部阻力的当量长度),截面3至液面2之间有一闸阀,其间的直管阻力可以忽略,输水管内径为50mm,ε/d=,试求阀全开时的输水量。

可压缩流体

欲将5000[kg/h]的煤气输送至100公里距离,管内径为300mm,管路末端压强为(绝),试决定管路起点压强需要多大?设煤气温度为20℃,λ=,煤气在标准状况下密度为[kg/m3]。(注:at为工程大气压)

复杂管路计算

有两个液面高差为6m的贮槽,其底部用管道相连(如图所示),BC段管内径为600mm,长为3000m(包括各种当量长度),支路CD和CE段的长度皆为2500m,管内径均为250mm,若已知摩擦因数入均为,试求A槽下流的流量为多少[m3/h]?

水槽中的水经管道C、D两支管可以同时放出,水槽中液面维持恒定,AB段管长为6m(忽略AB间的局部阻力),管内径为41mm;BD段管长为9m,当阀全开时该段局部阻力当量长度为15m,BC段长6m,当阀全开时,该段局部阻力当量长度为9m;BC和BD管内径均为25mm,试求:

(1)当管路中D阀关闭而C阀全开时的流量;

(2)当管路中C、D两阀全开时两管流量之和。设各段管路中的摩擦因数λ均可取为。

温度为30℃的空气从风机送出后经一段直径为200mm,长为20m的管道,然后分成两股,两分支管路内径皆为150mm,一段长40m,另一段长80m,(均含当量长度)。然后两支管又合拢, 流经一段直径为200mm长为30m的管子,最后排到大气。若空气在直径为200mm管内的流速为10 [m/s],求两支管内的流速为多少?又风机出口处压强为多少?(设两并联管路的λ相同,粗糙度e =

用内径为300mm的钢管输送20℃水,为了测量管内流量,采用如附图所示的安排,在2m 长的一段主管上并联了一根直径为Φ60×的支管,支管长为10m(包括当量长度)。支管上装有转子流量计,其读数为[m3/h], 求水在主管中的流量及总流量。主管与支管中的摩擦因数分别为及。

流量计计算

一皮托管伸入直径为1m的空气管道中心,其压差读数用双液体压差计显示,指示液为氯苯(ρ=1106[kg/m3])与水(ρ=1000[kg/m3])。求压差计读数为48mm时的质量流量。空气温度为40℃,压力为101[kN/m2]。

在Φ38×的管路上装有标准孔板流量计,孔板的孔径为。管内流体是20℃的甲苯。孔板流量计采用U管压差计测量孔板两侧的压差,其读数R=600mm汞柱,试求管中甲苯流量为多少[kg/h]?

一文氏流量计喉部直径为300mm,装在内直径为600mm的管路上,测量20℃的氯气Cl2流量,当地大气压为101[kN/m2]。文氏计前Cl2压强为[kN/m2](表压),测出文氏计上游与喉部的压差为180mmH2O,求每小时的质量流量。排出系数C D 可近似取为。有一测定空气流量的转子流量计,其流量刻度范围为400-4000[l/h],转子材料用铝制成,ρ铝=2670[kg/m3],今用它测定常压20℃的CO2流量,试问能测得最大流量为若干[l/h]?又因某种需要,CO2的计量范围扩大70%,有人提议将转子材料改为不锈钢,ρ钢

=7920kg/m3,你认为这建议可行否?用计算结果说明。

一转子流量计的锥形玻璃管在最大和最小刻度处的直径为d1=28mm和d2=, 转子的形状如附图,其最大截面直径d=26mm,试求:

(1)该转子流量计的最大与最小可测流量之比;

(2)转子处于最大刻度和最小刻度位置, 流体在环

隙处的流速有何变化?

综合计算题

粘度为30cP,密度为900Kg/m3的液体,自A经内径为

40mm的管路进入B,两容器均为敞口,液面视为不变。管路中有一阀门,当阀全关时,阀前后压力表读数分别为和,现将阀门打至1/4开度,阀门阻力的当量长度为30m,阀前管长50m,阀后管长20m(均包括局部阻力的当量长度),试求:

(1) 阀门1/4开度时,管路的流量为多少m3/h?

(2) 定性说明阀门开启,阀前后压力表读数有何变化?

用离心泵将密闭储槽中20℃的水通过内径为100mm的管道送

往敞口高位槽,两储槽液面高度差为10m,密闭槽液面上有一真空

表P1读数为600mmHg(真),泵进口处真空表P2读数为

294mmHg(真),出口管路上装有一孔板流量计,其孔口直径

d0=70mm,流量系数α=,U形水银压差计读数R=170mm。已知管路总能量损失为44J/Kg,试求:

(1) 出口管路中水的流速;

(2) 泵出口处压力表P3(与图对应)的指示值为多少?(已知P2与P3垂直相距

.如图所示装置,水以4m/s流速从A段流向B段, 用四点法测量突然扩大局部阻力系数,假设h f1-2=h f2-0,h f0-3=h f3-4,A 段管内径为25mm,B段管内径为50mm,测得R1=200mm,R2=430mm,U形管压差计指示液为汞,求突然扩大局部阻力系数为多少?

有两个水库,水位差为8m,先由一内径为600mm,管长为3000m的管道A将水自高位水库引出,然后由两根长各为3000m,内径为400mm的B管及C管接到下游水库。若管内流动时摩擦系数λ=,试求总流量为多少m3/h?

习题44附图习题45附图

如图所示,水从槽底部沿内径为100mm的管子流出,槽中水位稳定。阀门关闭时得R=50cm,h=. 求:

(1)阀门全开时的流量

(2)阀门全开时B处的表压(阀全开时l e/d=15,入、出口的阻力系数分别为及, 设摩擦系数λ=

密度ρ=900kg/m3的某液体由高位槽A经内径为50mm的管道流入敞口贮槽B中。图示K点的真空度为6KN/m2,K 点至管路出口处之管长为20m,有3个90°弯头和一个阀门. 已知各阻力系数为:ζ入口=,ζ出口=,ζ90°弯头=,摩擦系数λ=.试求阀门M之阻力系数ζ为若干?大气压力Pa=101KN/m2

如图所示,用离心泵将水从贮水池输送到敞口高位槽中,已知高位槽的水面离贮水池的水面高度保持为10m,输送水量用孔板流量计测得,孔板安装在离高位槽水面处,孔径为20mm,孔流系数为,管路为Φ57×的钢管,直管长度和局部阻力当量长度之和(包括孔板局部阻力及进出口当量长度)为

250m,其中贮水池至孔板前测压点A的直管长度和局部阻力当量长度之和为50m。水的密度为1000Kg/m3,水的粘度为

1cP。摩擦系数近似为λ=,U形管中指示液均为水银,其密度为13600Kg/m3。当水的流量为h时,试确定:

(1) 水通过泵所得到的外加能量为多少?

(2) 在孔板前测压点A处安装的U形管压力计中指示液读数R1为多少(已知左侧压差计右支管水银面到管路中心距离

x=500mm)?

(3) 孔板流量计的U形管中指示液读数R2为多少?

如图示常温水由高位槽以s流速流向低位槽,管路中装有孔板流量计和一个截止阀,已知管道为Φ57×的钢管,直管与局部阻力的当量长度(不包括截止阀)总和为60m,截止阀在某一开度时的局部阻力系数ζ为。设系统为稳定湍流,管路摩擦系数λ为。求:

(1)管路中的质量流量和两槽液面的位差△Z;

(2)阀门前后的压强差和汞柱压差计的读数R2。

若将阀门关小,使流速降为原来的倍,设系统仍为稳定湍流,λ近似不变。问:

(3)孔板流量计的读数R 1变为原来多少倍?截止阀的阻力系数ζ变为多少?

(4)阀门前的压强Pa如何变化? 为什么?

如图示,水以1m/s的流速稳定流过内径为,长为2m(AB段)的管,A、B两端接一U形液柱压差计,B端接一压强计,指示液密度均为1590Kg/m3。已

知水的粘度为1cp, 管 路摩擦系数可以下式计算:λ=(当×103

(1) 管路AB 段的阻力?

(2) 压差计读数R 1及B 点的压强(R 2=

当A 、B 两截面的压强均升高到原来的倍时,问:

(3) 流量变为多少? (4) R 2变为多少?

如下图所示的输水系统,用泵将水池中的水输送到敞口高位槽, 管道直径均为Φ83×,泵进口管的总长为4m (包括管路进口等所有局部阻力当量长度),出口管路上有一个调节阀,出口管路总长为9m (包括管路出口和调节阀之外的所有局部阻力当量长度),调节阀的局部阻力系数为1,泵的进、出管道上分别安装有真空表和压力表,真空表安装位置距贮水池的水面高度为,压力表安装位置距贮水池的水面高度为

5m 。当输水

量为36m 3/h 时,压力表的读数为cm 2,泵的效率为70%。试求: (1) 两液面的高度差H 为多少m?

(2) 泵所需的实际功率(轴功率)为多少KW?

(3) 真空表的读数多少Kgf/cm 2?

已知水的粘度?=1cp, 水的密度?=1000kg/m 3;摩擦系数可近似按?=+估算。

思考题

填空

(1).在流体阻力实验中,以水作工质所测得的直管摩擦系数与雷诺数的关系适用于_____流体。 (2).当流体在管内流动时,如要测取管截面上流体的速度分布,应选用______测量。 (3).并联管路的特点是:

A)并联各管段压强降 ; B)主管流量等于并联的各管段 ; C) 并联各管段中是管子长、直径小的管段通过的流量 。

(4).当Re 为已知时,流体在圆管内呈层流时的摩擦系数λ= , 在非光滑管内呈湍流时,摩擦系数λ

与 、 有关。

(5).因次分析法的依据是

(6).在SI 制中压力的因次为 ;功率的因次为 。 (7).流体流动的直管阻力为h f ,当层流流动时,c b a f

L u h μ∝,则a= ,b= ,c= ;

当完全湍流时,'''c b a f

L u h μ∝,a′= ,b′= ,c′= 。

(8).减少流体在管路中流动阻力 ∑h f 的措施有: , , 。 (9).在下图中定性地画出流体流动时,各支管的液面高(忽略阻力损失): (10)下图中高位槽液面保持恒定,液体以一定流量流径管路,ab 与cd 两段长度

相等,管径与管壁粗糙度相同,则: ΔP f ab /(ρg)= ;(ΔP f 为压降) ΔP fcd /(ρg)= ; h fab = ; h fcd = 。

(11)a.稳定流动中,流速只与 有关,而不稳定流动中,流速除与 有关

外,还与 有关;

b.流体在管内作 层流流动时,速度分布呈 , 平均流速为管中心最大流速的 ;

c.流体在直管内层流流动的阻力与管壁粗糙度;

型管压差计用水作指示液,测量气体管道中的压降,

若指示液读数R=20mm,则表示压降为Pa,为使R读数增大,而△P值不变,应更换一种比水的指示液;

e.沿壁面流动的流体中有两个区域,一是,一是。

(12)对如图所示的测压装置,分别写出压差△P=P1-P2的计算式:

a.图ΔP= ,

b.图△P= ,

c.图△P= ,

d.图△P= 。

(13)米糠油在管中作层流流动,d为直径,u为流速,V为体积流量:

(a)d、u不变,管长增加一倍,则摩擦阻力损失;

(b)V、L不变,管径增加一倍,则摩擦阻力损失;

(c)d、L不变,油温升高,粘度为原来的1/2,则摩擦阻力损失。

.选择题

(1).右图中高位槽液面保持恒定,液体以一定流量流经管路,ab与cd两段长度相等, 管径与管壁粗糙度相同,则:

A U形压差计读数(a).R1>R2; (b).R1=R2; (c).R1

B. 液体通过ab与cd段能量损失

(a).h fab>h fcd; (b).h fab=h fcd (c).h fab

C. ab与cd两段压差

(a).△P ab(p a-p b)>ΔP cd(p c-p d);

(b).ΔP ab(p a-p b)=ΔP cd(p c-p d);

(c).ΔP ab(p a-p b)<ΔP cd(p c-p d);

(d).不定

D. R1值反映的是:

(a).ab段的压差值; (b).ab段位能变化; (c).ab段流动能量损失;(d).ab段压差值及流动能量损失

(2).一敞口容器,底部有一出(进)水管,容器内水面保持恒定,管内水流动的速度头为水柱(流速u=s).

A.对图(1),水由容器流入管内,则2点的表压P2=( )水柱.

(a).; (b).; (c).; (d).

B.对图(2),水由水管进入容器,则2点的表压P2=( )水柱.

(a).; (b).; (c).; (d).

(3)、

A.图示为一异径管段,从A段流向B段,测得U形压差计的读数为R=R1,从B段流向A段测得U形压差计读数为R=R2,若两种情况下的水流量相同,则:

(a).R1>R2; (b).R1=R2;

(c).R1

B.图示所表示的R值大小反映:

(a).两截面间压差值;

(b).A-B 截面间流动降损失;

(c).两截面间动压头变化;

(d).突然扩大或突然缩小流动损失.

(4)、A.层流底层越薄,。

(a)近壁面速度梯度越小;(b)流动阻力越小;(c)流动阻力越大;(d)流体湍动程度越小;

B.双液体U形差压计要求指示液的密度差。

(a)大; (b)中等; (c)小; (d)越大越好

(5)、A.在完全湍流(阻力平方区)时,粗糟管的摩擦系数λ数值。

(a)与光滑管一样;(b)只取决于Re;(c)只取决于相对粗糟度;(d)与粗糟度无关

B.如图表明,管中的水处于。

(a)静止状态; (b)向上流动; (c)向下流动; (d)不一定

(6)、有一并联管路,如图所示,两段管路的流量、流速、管径、管长及流动阻力损失分别为V1、u1、d1、l1、

h f1、及v2、u2、d2、l2、h f2,已知d1=2d2、L1=2L2,则:

A. h f1/h f2=( );

(a)2; (b)4; (c)1/2; (d)1/4; (e)1

B.当两段管路流体均作滞流流动时,v1/v2=( );

(a)2; (b)4; (c)8; (d)1/4; (e)1

C.当两段管路流体均作滞流流动时,u1/u2=( );

(a)2; (b)4; ( c)1/2; (d)1/4; (e)1

D.当两段管路流体均作湍流流动,取λ1=λ2; v1/v2=( );

(a)2; (b)4; (c)8; (d)1/2; (e)1/4

E.当两段管路流体均作湍流流动,取λ1=λ2; u1/u2=( );

(a)2; (b)4; (c)1/2; (d)1/4; (e)1

化工原理考试试题 (1)

化工07、06级C考 一.填空与选择(29分) 1.精馏过程是利用______________________________________的原理而进行的;最小回流比是指______________________ 的回流比。 2.精馏时,进料状态有_________种;若进料时气液摩尔流量比相等,则q=_________; q 值最大的进料是_________进料。 3.某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则回流比等于______;塔顶产品量等于________。 4.精馏塔顶部某理论板上液相泡点温度为t1,汽相露点温度为t2;塔底部某理论板上液相泡点温度为t3,汽相露点温度为t4。试比较下述每组温度的关系。 t1 t2 ,t2 t3 ,t3 t4 ,t1 t4 (>、=、<) 5.恒沸精馏与萃取精馏都需加入添加剂(第三组分),其目的是__________ ____________________。 6.筛板塔,泡罩塔,浮阀塔相比较,造价最便宜的是_________;操作弹性最大的是_________; 单板压力降最大的是_________。 7. 一般而言,两组分A、B的等摩尔相互扩散体现在__________单元操作中,而A在B中单向扩散体现在__________单元操作中。 8.气体吸收计算中表示填料设备(填料)效能高低的一个量是________,而表示传质任务难易程度的一个量是________。 9.解吸时,溶质由_________向_________传递,若要有利于该过程进行,压力应________,温度应________。 10.在气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将_________,操作线将_________平衡线。 11.对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则塔的传质单元高度H OG将 _________,传质单元数N OG将_________(增加、减少、不变) 12.流量按双膜理论,用清水吸收氨气时,传质阻力主要集中在________。(两相界面、气膜、液膜、液相主体区) 13.萃取时,分配系数Ka>1表示:__________ __________ 。二.计算题(8分) 在总压为101.3kpa时,95℃温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为155.7kpa与63.3kpa,试求: (1)平衡时,苯的汽相组成及苯的液相组成(均以摩尔分率表示); (2)苯与甲苯的相对挥发度。 三、计算题(22分) 有一逆流填料吸收塔,塔径为0.5m,用纯溶剂吸收混合气中的溶质,入塔混合气体量为100kmol/h,其溶质浓度为0.01(摩尔分率),回收率要求达到90%,塔内液气比为1.4,气液平衡关系Y=X。又测得气相总体积传质系数为0.15kmol/m3·s,试求:

化工原理期末试卷1

化工原理期末考试试卷(下)A 2004.6 一、概念题(30分)(填空题每空1分,选择题每题1分) 1.已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm,E2=0.011atm,E3=0.00652atm,则__________。 (A) t1t2 (C) t1>t2 (D) t3

化工原理试题库3

化工原理试题库3 试题1 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_______________________________ 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1 β,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 0100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? 三:计算题(50分) 1、用一精馏塔分离二元理想混合物,已知3=α,进料浓度为3.0=F x ,进 料量为h Kmol 2000 ,泡点进料。要求塔 顶浓度为0.9,塔釜浓度为

(完整版)化工原理复习题及习题答案

化工原理(上)复习题及答案 一、填空题 1.在阻力平方区内,摩擦系数λ与(相对粗糙度)有关。 2.转子流量计的主要特点是(恒流速、恒压差)。 3.正常情况下,离心泵的最大允许安装高度随泵的流量增大而(减少)。 4.气体在等径圆管内作定态流动时,管内各截面上的(质量流速相等)相等。 5.在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是(在同一种水平面上、同一种连续的流 体) 6.离心泵的效率η和流量Q的关系为(Q增大,η先增大后减小) 7.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与(指示液密度、液面高 度)有关。 8.离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生(气缚)现象。 9.离心泵在一定的管路系统工作,如被输送液体的密度发生变化(液体其余性质不变),则 扬程(不变)。 10.已知列管换热器内外侧对流传热系数分别为αi和αo且αi>>αo,则要提高总传热系数, 关键是(增大αo)。 11.现场真空表的读数为8×104 Pa,该处绝对压力为(2×104 Pa )(当时当地大气压为 1×105 Pa)。 12.为防止泵发生汽蚀,则要求装置的汽蚀余量(大于)泵的必需汽蚀余量。(大于、 小于、等于) 13.某流体于内径为50mm的圆形直管中作稳定的层流流动。其管中心处流速为3m/s,则 该流体的流量为(10.60 )m3/h,管壁处的流速为(0 )m/s。 14.在稳态流动系统中,水连续地从粗管流入细管。粗管内径为细管的两倍,则细管内水的 流速是粗管内的(4 )倍。 15.离心泵的工作点是指(泵)特性曲线和(管路)特性曲线的交点。 16.离心泵的泵壳做成蜗壳状,其作用是(汇集液体)和(转换能量)。 17.除阻力平方区外,摩擦系数随流体流速的增加而(减小);阻力损失随流体流速的 增加而(增大)。 18.两流体通过间壁换热,冷流体从20℃被加热到50℃,热流体从100℃被冷却到70℃, 则并流时的Δt m= (43.5 )℃。 19.A、B两种流体在管壳式换热器中进行换热,A为腐蚀性介质,而B无腐蚀性。(A腐 蚀性介质)流体应走管内。

最新2019—2020(1)化工原理试卷B及答案

最新2019—最新2019—2020(1)化工原理试卷B 及答案 2014 ~ 2015 学年第一学期期末考试试卷 主考教师: 陆杰、刘锡建、王远强 学院 化学化工学院 班级 姓名 __________ 学号 ___________ 《化工原理(二)》课程试卷B 参考答案 (本卷考试时间 120 分钟) 一、 填空题(每空1分,共20分) 1、蒸馏是利用各组分挥发度不同 将液体混合物部分汽化而使混合物得到分离的单元操作,两组分蒸馏中,相对挥发度差异越___大____,分离越易;相对挥发度___等于1_____时不能用普通精馏方法分离. 2、在精馏塔中当塔板中离开的气相与液相之间达到相平衡时,该塔板称为理论板 ,精馏塔的塔顶温度总是低于 塔底温度. 3、总压为99.7kPa ,100℃时苯与甲苯的饱和蒸气压分别是179.18kPa 和74.53kPa ,平衡时苯的液相组成为___0.241_____(以摩尔分数表示),苯与甲苯的相对挥发度为_____2.40________. 值最大,此时分离所需的理 q 进料的 过冷液体 当分离要求和回流比一定时,、4. 最少 论板数 5、对于同一种溶质,溶解度随温度的升高而减小 ,加压 和降温 对吸收操作有利. 6、根据双膜理论,水吸收空气中氨的过程属_____气膜______ 控制过程;水吸收空气中CO 2的过程属_____液膜_____ 控制过程;上述两种气体中, CO 2吸收可以采用化学吸收 ,可显著提高吸收速率. 7、在吸收操作中,气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则操作线将_____靠近______平衡线,传质推动力将___减小_______. 8、当不饱和湿空气温度升高时,湿球温度 升高 ,相对湿度降低 ,露点不变 .

化工原理例题与习题

化工原理例题与习题标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

第一章流体流动 【例1-1】已知硫酸与水的密度分别为1830kg/m3与998kg/m3,试求含硫酸为60%(质量)的硫酸水溶液的密度为若干。 解:根据式1-4 =(+)10-4=×10-4 ρ m =1372kg/m3 【例1-2】已知干空气的组成为:O 221%、N 2 78%和Ar1%(均为体积%),试求干空气在 压力为×104Pa及温度为100℃时的密度。 解:首先将摄氏度换算成开尔文 100℃=273+100=373K 再求干空气的平均摩尔质量 M m =32×+28×+× =m3 根据式1-3a气体的平均密度为: 【例1-3 】本题附图所示的开口容器内盛有油和水。油层高度h1=、密度ρ 1 =800kg/m3,水层高度h2=、密度ρ2=1000kg/m3。 (1)判断下列两关系是否成立,即p A=p'A p B=p'B (2)计算水在玻璃管内的高度h。 解:(1)判断题给两关系式是否成立p A=p'A的关系成立。因A与A'两点在静止的连通着的同一流体内,并在同一水平面上。所以截面A-A'称为等压面。 p B =p' B 的关系不能成立。因B及B'两点虽在静止流体的同一水平面上,但不是连通 着的同一种流体,即截面B-B'不是等压面。 (2)计算玻璃管内水的高度h由上面讨论 知,p A=p'A,而p A=p'A都可以用流体静力学基本方程式计算,即 p A =p a +ρ 1 gh 1 +ρ 2 gh 2 p A '=p a +ρ 2 gh 于是p a+ρ1gh1+ρ2gh2=p a+ρ2gh 简化上式并将已知值代入,得 800×+1000×=1000h 解得h= 【例1-4】如本题附图所示,在异径水平管段两截面(1-1'、2-2’)连一倒置U管压差计,压差计读数R=200mm。试求两截面间的压强差。 解:因为倒置U管,所以其指示液应为水。设空气和水的密度分别为ρg与ρ,根据流体静力学基本原理,截面a-a'为等压面,则 p a =p a ' 又由流体静力学基本方程式可得 p a =p 1 -ρgM

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

化工原理考研试题库

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。 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) 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (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? 三:计算题(46分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数为03.0=λ,现发现压力表上 的读数为052mH ,若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力糸数? 2、 在一 列管式换热器中,用冷却将C 0100的热水冷却到C 0 50,热水流量为h m 360,冷却水在管 内 流动,温度从C 020升到C 0 45。已 知传热糸数K 为C m w .20002, 换热管为mm 5.225?φ的钢管,长 为3m.。求冷却水量和换热管数 (逆流)。

化工原理期末考试真题及答案

填空题 I. (3分)球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是 _粒子所受合力的 代数和为零_。滞流沉降时,其阻力系数=_24/ Rep_. 2― 勺、连续的同种流体内,位于同一水平面上各点的压力均相等。 3. 水在内径为? 105mmX25mm 只管内流动,已知水的粘度为1.005mPa*s ,密度 为1000kg*m3,流速为1m/s ,贝U Re=99502流动类型为湍流。 4. 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2—倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的1/4倍. 5. 求取对流传热系数常采用 因次分析法,将众多影响因素组合成若干无因次 数群,再通过实验确定各特征数 数之间的关系,即得到各种条件下的 关联 式。 6. 化工生产中加热和冷却的换热方法有_直接换热_,间壁换热和蓄热换热. 7. 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 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。 8. 气液两相平衡关系将取决于以下两种情况: ⑴(2)若p > pe 或Ce > C 则属于吸收过程 9. 计算吸收塔的填料层高度,必须运丽口下三个方面的知识关联计算:_平衡关系 ,物料衡算,传质速率.. 10. 在一定空气状态下干燥某物料能用干燥方法除去的水分为 _自由水分首先除 去的水分为非结合水分不能用干燥方法除的水分为 平衡水分。 II. ,当20E 的水(p =998.2kg/m3,卩=1.005厘泊)在内径为100mm 勺光滑管内流 动时,若流速为1.0m/s 时,其雷诺准数Re 为9.93 x 105;直管摩擦阻力系数入为 0.0178._ 12. 流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有粘性 13. 计算管道流体局部阻力的方法有:当量长度法;阻力系数法;,其相应的阻力计 14. 过滤是一种分离悬浮在 液体或气体中固体微粒 的操作。 15. 进行换热的两流体,若a 1》a 2时,要提高K 值,应设法提高a 2; 当a 1 "a 2时,要提高K 值,应使 a 1a 2同时提高 。 16. 某间壁换热器中,流体被加热时,圆形管内湍流的传热系数表达式为 0.023 Re 0.8 Pr 0.4.当管内水的流速为0.5m/s 时,计算得到管壁对水的传热系 d 数a =2.61(kw/ (nt K ).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速 为1.2m/s 时,此时传热系数a =3.81(kw/ ( nV K ). 17. 强化传热的方法之一是提高 K 值.而要提高K 值则应提高对流传热系数提高 给热系数较小一侧的给热系数. 18. 吸收剂用量增加,操作线斜率增大,吸收推动力增大。 (增大,减小,不变) 19. 双膜理论认为,吸收阻力主要集中在界面两侧的气膜和液膜 之中。 20. 对不饱和湿空气,干球温度大于湿球温度,露点温度小于湿球温度。 算公式为h f 2 l e U d 2g ;,h f 2g

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a =2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y 2= ______________ . 3.某精馏塔操作时,F,X f ,q,V保持不变,增加回流比R,贝吐匕时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? 105m M 2.5mm的直管内流动,已知水的黏度为1.005mPa?s, 密度为1000kg ? m流速为1m/s,贝U忌= _________________ ,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_________ 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 ________ 间的关系,即得到各种条件下的 _______ ■关联____ 。 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_____ 体的温度,总传热系数K接近—空气侧—流体的对流给热系 数.

天津工业大学2011_2012_1化工原理试题A

天津工业大学2011~2012第1学期 09级(化工、制药、材料)化工原理(下)期末试卷A 班级____姓名____学号_____成绩____ 题号一二三四五总分 满分2020242016 得分 阅卷人 一、填空题(每空1分)总分[20]得分[] 1.在精馏塔的设计中,回流比越(____),所需要的理论板数量越多,其操作的能耗越(____)。 2.A、B组成的理想溶液,A组分的摩尔分率x A=0.3,两组分的饱和蒸气压分别为poA=150kPa,poB=60kPa,则其相对挥发度 的值为(____),A组分在气相的分压为(__ __)。 3.精馏操作过程中,如果采用全回流,则回流比R=(____),此时精馏段和提馏段操作线方程均为(____)。 4.二组分连续精馏,精馏段操作线方程为y=0.75x+0.245,提馏段操作线方程为y=1.25x-0.02,当q=1时,x F=(____),x W=(____)。 5.同一种气体溶解于同一种溶剂中,当操作温度降低时,Henry定律中的溶解度系数H的变化趋势为()。 6.在101.3kPa,20℃下,稀氨水的气液相平衡关系为y*=0.94x,若含氨0.094摩尔分 =0.05的氨水接触,则发生()过程。 数的混合气和组成x A 7.在吸收操作中,吸收塔某一截面气相中溶质的浓度为Y i,与液相浓度X i相平衡的浓度为Y i*,则总推动力为()。 8.用纯溶剂吸收某溶质气体,并且Y=2X,要求回收率φ=80%,若操作液气比是最小液气比的1.2倍,则操作液气比为()。 9.在逆流吸收塔中,进、出塔的气相摩尔比分别为Y1=0.09和Y2=0.01,进塔液体为纯溶剂,若吸收的操作线与平衡线平行,则塔的平均推动力为ΔY m=(),传质单元数的N OG=()。

化工原理习题

一流体流动 流体密度计算 1.1在讨论流体物性时,工程制中常使用重度这个物理量,而在SI制中却常用密度这个物理量,如水的重度为1000[kgf/m3],则其密度为多少[kg/m3]? 1.2燃烧重油所得的燃烧气,经分析测知,其中含8.5%CO2,7.5%O2,76%N2,8%水蒸气(体积%),试求温度为500℃,压强为1atm时该混合气的密度。 1.3已知汽油、轻油、柴油的密度分别为700[kg/m3]、760[kg/m3]和900[kg/m3] 。试根据以下条件分别计算此三种油类混合物的密度(假设在混合过程中,总体积等于各组分体积之和)。 (1)汽油、轻油、柴油的质量百分数分别是20%、30%和50%; (2)汽油、轻油、柴油的体积百分数分别是20%、30%和50%。 绝压、表压、真空度的计算 1.4在大气压力为760[mmHg]的地区,某设备真空度为738[mmHg],若在大气压为655[mmHg]的地区使塔内绝对压力维持相同的数值, 则真空表读数应为多少? 静力学方程的应用 1.5如图为垂直相距1.5m的两个容器,两容器中所盛液体为水,连接两容器的U型压差计读数R为500[mmHg],试求两容器的压差为多少?ρ水银=13.6×103[kg/m3] 1.6容器A.B分别盛有水和密度为900[kg/m3]的酒精,水银压差计读数R为15mm,若将指示液换成四氯化碳(体积与水银相同),压差计读数为若干? ρ水银=13.6×103[kg/m3] 四氯化碳密度ρccl4=1.594×103 [kg/m3] 习题 5 附图习题 6 附图 1.7用复式U管压差计测定容器中的压强,U管指示液为水银,两U管间的连接管内充满水。已知图中h1= 2.3m,h2=1.2m,h3=2.5m,h4=1.4m,h5=3m。大气压强P0=745[mmHg],试求容器中液面上方压强P C=? 1.8如图所示,水从倾斜管中流过,在断面A和B间接一空气压差计,其读数R=10mm,两测压点垂直距离 a=0.3m,试求A,B两点的压差等于多少? 流量、流速计算 1.9密度ρ=892Kg/m3的原油流过图示的管线,进入管段1的流量为V=1.4×10-3 [m3/s]。计算: (1)管段1和3中的质量流量; (2)管段1和3中的平均流速; (3)管段1中的质量流速。 1.10某厂用Φ125×4mm的钢管输送压强P=20at(绝压)、温度t=20℃的空气,已知流量为6300[Nm3/h] (标准状况下体积流量)。试求此空气在管道中的流速、质量流量和质量流速。 (注:at为工程大气压,atm为物理大气压)。 1.11压强为1atm的某气体在Φ76×3mm的管内流动,当气体压强变为5atm时,若要求气体以同样的温度、流速、质量流量在管内流动,问此时管内径应为若干?

化工原理复习题 (2)

化工原理复习题 一 判断题 流体流动与输送 1. 当流体在管内流动达完全湍流时,摩擦系数λ与雷诺数Re 的大小无关。( ) 2. 文丘里流量计和转子流量计均属变压差流量计。( ) 3. 离心泵启动时,为减小启动功率,应将出口阀门关闭,这是因为随流量的增加,功率增大。( ) 4. 流体做层流流动时,摩擦系数λ只是Re 的函数,而与管壁的粗糙度无关。( ) 5. 流体在圆管内流动时,管的中心处速度最大,而管壁处速度为零。( ) 6. 离心泵启动时,为减小启动功率,应将出口阀门关闭,这是因为随流量的增加,功率增大。( ) 7. 理想流体流动时,无流动阻力产生。( ) 8. 设备内的真空度愈高,表明绝对压强愈大。( ) 9. 离心泵扬程随着流体流量的增大而下降。( ) 转子流量计可以读出任何流体的流量。 离心泵铬牌上的性能参数是指泵效率最高点下的性能参数。 离心泵流量为零时轴功率最小。 () 孔板流量计测流量时,流量大小不仅与压差计读数R 有关,而且与孔板孔径有关。 () 转子流量计在测流量时,转子稳定后,其上下两截面的压差随流量增大而增大。 () 离心泵使液体的实际升扬高度总是小于泵所提供的扬程。 ( ) 传热 1. 冬天,室外温度为2℃,刮着风,潮湿的衣服晒在外面不可能会结冰。( ) 2. 在相同条件下,采用逆流操作比采用并流操作所需的传热面积小。( ) 3. 导热系数和给热系数都是物性常数之一。( ) 4. 换热器的平均传热温度差,是指热流体进出口的平均温度与冷流体进出口的平均温度的差值。( ) 5. 在相同条件下,采用逆流操作比采用并流操作所需传热面积小。( ) 给热系数也是物质的一种物理性质 冬天坐在铁板上比坐在木板上要冷些,是因为木板的温度比铁板高。 () 使用列管式换热器时,压力高的物料走管内,这样外壳可以不承受高压。 () 对流传热过程热阻主要集中在流体的滞流内层上。 () 在套管式换热器中,以水蒸汽加热空气,壁温一定很接近水蒸汽的温度。() 逆流传热时的平均温度差一定大于并流时的平均温度差() 蒸馏 1. 当精馏塔各板的板效率相等时,其全塔效率与板效率相等。( ) 2. 若精馏段操作线方程 3.080.0+=x y ,则这个方程是错误的。( ) 3. 根据恒摩尔流假设,精馏塔内气、液两相的摩尔流量一定相等。( )

化工原理计算题例题

三 计算题 1 (15分)在如图所示的输水系统中,已知 管路总长度(包括所有当量长度,下同)为 100m ,其中压力表之后的管路长度为80m , 管路摩擦系数为0.03,管路内径为0.05m , 水的密度为1000Kg/m 3,泵的效率为0.85, 输水量为15m 3/h 。求: (1)整个管路的阻力损失,J/Kg ; (2)泵轴功率,Kw ; (3)压力表的读数,Pa 。 解:(1)整个管路的阻力损失,J/kg ; 由题意知, s m A V u s /12.2) 4 05.03600(15 2 =??==π 则kg J u d l h f /1.1352 12.205.010003.022 2=??=??=∑λ (2)泵轴功率,kw ; 在贮槽液面0-0′与高位槽液面1-1′间列柏努利方程,以贮槽液面为基准水平面,有: ∑-+++=+++10,1 21020022f e h p u gH W p u gH ρ ρ 其中, ∑=kg J h f /1.135, u 0= u 1=0, p 1= p 0=0(表压), H 0=0, H=20m 代入方程得: kg J h gH W f e /3.3311.1352081.9=+?=+=∑ 又 s kg V W s s /17.410003600 15 =?= =ρ 故 w W W N e s e 5.1381=?=, η=80%, kw w N N e 727.11727===η 2 (15分)如图所示,用泵将水从贮槽送至敞口高位槽,两槽液面均恒定 不变,输送管路尺寸为φ83×3.5mm ,泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表,真空表安装位置离贮槽的水面高度H 1为4.8m ,压力表安装位置离贮槽的水面高度H 2为5m 。当输水量为36m 3/h 时,进水管道全部阻力损失为1.96J/kg ,出水管道全部阻力损失为4.9J/kg ,压力表读数为2.452×

2014-2015(1)化工原理试卷B及答案

(勤奋、求是、创新、奉献) 2014 ~2015 学年第一学期期末考试试卷 主考教师:陆杰、刘锡建、王远强 学院化学化工学院班级姓名 __________ 学号 ___________ 《化工原理(二)》课程试卷B参考答案 (本卷考试时间 120 分钟) 题号一二三四五六七八九十总得 分 题 分 2020107101815100 得 分 一、填空题(每空1分,共20分) 1、蒸馏是利用各组分挥发度不同将液体混合物部分汽化而使混合物得到分离的单元操作,两组分蒸馏中,相对挥发度差异越___大____,分离越易;相对挥发度___等于1_____时不能用普通精馏方法分离。 2、在精馏塔中当塔板中离开的气相与液相之间达到相平衡时,该塔板称为理论板,精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度。 3、总压为99.7kPa,100℃时苯与甲苯的饱和蒸气压分别是179.18kPa和74.53kPa,平衡时苯的液相组成为___0.241_____(以摩尔分数表示),苯与甲苯的相对挥发度为_____2.40________。 4、当分离要求和回流比一定时,过冷液体进料的q值最大,此时分离所需的理论板数最少。 5、对于同一种溶质,溶解度随温度的升高而减小,加压和降温对吸收操作有利。

6、根据双膜理论,水吸收空气中氨的过程属_____气膜______ 控制过程;水吸收空气中CO 2的过程属_____液膜_____ 控制过程;上述两种气体中, CO 2吸收可以采用化学吸收 ,可显著提高吸收速率。 7、在吸收操作中,气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则操作线将_____靠近______平衡线,传质推动力将___减小_______。 8、当不饱和湿空气温度升高时,湿球温度 升高 ,相对湿度降低 ,露点不变 。 二、选择题(每题2分,共20分) 1、下述说法中错误的是( B )。 (A)板式塔内气液逐级接触,填料塔内气液连续接触 (B) 吸收过程可以用等分子反向扩散说明 (C)精馏既可以用板式塔,又可以用填料塔 (D) 吸收既可以用板式塔,又可以用填料塔 2、 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 )。 (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) 精馏段操作线与q 线 3、操作中连续精馏塔,F 、q 、x F 、D 、W 不变,回流比小于原回流比,则( B )。 (A) D x 、W x 均增加 (B) D x 减小,W x 增加 (C) D x 、W x 均不变 (D)不能正常操作 4、为防止液泛的发生应采取的措施是( C )。 (A) 增加气速 (B)增加液体流量 (C) 增大板间距 (D)增加塔板开孔率 5、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则塔的H OG 将( C )。 (A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不能判断 6、低浓度逆流吸收操作,当气液进塔组成不变,而改变操作条件使脱吸因数s 增大,则气体出塔浓度2Y 将( A )。 (A) 增大 (B)减小 (C) 不变 (D)不确定

(完整版)化工原理练习题

化工原理练习题 0 绪论 1. 化工原理中的“三传”是指④ ①动能传递、势能传递、化学能传递,②动能传递、内能传递、物质传递 ③动量传递、能量传递、热量传递,④动量传递、热量传递、质量传递 2. 下列单元操作中属于动量传递的有① ①流体输送,②蒸发,③气体吸收,④结晶 3. 下列单元操作中属于质量传递的有② ①搅拌,②液体精馏,③流体加热,④沉降 4. 下列单元操作中属于热量传递的有② ①固体流态化,②加热冷却,③搅拌,④膜分离 5、 l kgf/cm2=________mmHg=_______N/m2 6. 在 26 ℃和1大气压下 ,CO2在空气中的分子扩散系数 D 等于 0.164cm2/s, 将此数据换算成m2/h 单位 , 正确的答案为___④___ ① 0.164m2/h ② 0.0164 m2/h ③ 0.005904 m2/h, ④ 0.05904 m2/h 7. 己知通用气体常数 R=82.06atm.cm3/mol.K, 将此数据换算成用kJ/kmol.K所表示的量 , 正确的答案应为__③_____ ① 8.02 ② 82.06 ③ 8.314 ④ 83.14 第3 章机械分离

一、选择题 1. 下面过滤速率方程式中属于恒压过滤方程的是 ② ①dq/d θ=K/2(q+q e );②q 2+2q.q e =K.θ; ③q 2+q.q e =2K.θ;④q 2+q.q e =K.θ/2 2. 过滤速率基本方程为 ① ① dq/d θ=K/2(q+q e );② dq/d θ=K/(q+q e ); ③dq/d θ=KA 2/2(V+V e );④dV/d θ=K/2(V+V e ) 3 恒压过滤中单位面积累积滤液量q 与时间θ的关系可表示为下图中的 ① 4 对静止流体中颗粒的自由沉降而言,在沉降过程中颗粒所不会受到的力有:① ①牛顿力;②浮力;③曳力 (阻力);④场力(重力或离心力) 。 5叶滤机洗涤速率与终了过滤速率之比为:④ ①1/2; ②1/3; ③1/4; ④1。 6恒压过滤中,当过滤时间增加1倍, ; /2; ③2; ④0.5。 7关于离心沉降速度和重力沉降速度,下述说法正确的是 ③ 。 ① ② ④

化工原理(上)考试试题及答案

化工原理(上)考试试题A、B卷 题型例及思路 试题题型--- 填空10% (5小题); 气体的净制按操作原理可分为________________、______________、 _______________.旋风分离器属________ ___ _ 。 选择10% (5小题); 为使U形压差计的灵敏度较高,选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度差 (ρ 指 --ρ)的值()。 A. 偏大; B. 偏小; C. 越大越好。 判断10% (5小题); 若洗涤压差与过滤压差相等,洗水粘度与滤液粘度相同时,对转筒真空过滤机来 说,洗涤速率=过滤未速度。() 问答10% (2~3小题); 为什么单缸往复压缩机的压缩比太大,会使压缩机不能正常工作? 计算60% (4小题)。 计算题题型: 一、流体流动与输送 20分 1、已知两截面的压强P 1 P 2 高度差⊿Z 有效功W e 摩擦系数λ管路总长Σl 管直径与壁厚φ密度ρ ,求体积流量 V (m3/h). 解题思路:求体积流量,需要知道管内流速。先选取截面,列出机械能衡算式,代入已知的压强,高度差,有效功,大截面上的速度约为零,摩擦损失用计算公式代入,衡算式中只有速度未知。求出速度,再乘于管道面积即得体积流量,再进行单位换算。 2、已知高度差⊿Z P 1 P 2 管路总长Σl 体积流量V 摩擦系数λ, 求(1)管径 d ;(2)在此管径d下, 摩擦系数λ改变后的体积流量V . 解题思路:(1)求管径,先选取截面,列出机械能衡算式,代入已知的压强,高度差,无有效功,大截面上的速度约为零,摩擦损失用计算公式代入,其中速度用已知的体积流量除于管道截面积表示,当中包含了直径,进行体积流量的单位换算,整个衡算只有直径未知。(2)在确定的直径下,用改变了的摩擦系数求体积流量,方法同题1。 3、已知管直径与壁厚φ密度ρ粘度μ位置高度Z 管路总长Σl (层流λ=64/Re, 需判断),两截面的压强P 1 P 2 体积流量V 泵效率η,求轴功率N. 解题思路:求轴功率,需要求出有效功率,则先选取截面,列出机械能衡算式,代入

《化工原理试题库》大全

化工原理试题库多套及答案 一:填空题(18分) 1、 某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=___8.7m 02H , _____pa 41053.8?__. 该地区的大气压为720mmHg 。 2、 常温下水的密度为10003m 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。 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) 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (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? 三:计算题(46分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数 为03.0=λ,现发现压力表上的读数为052mH ,若管径为100mm,求流体 的流量及阀的局部阻力糸数? 2、 在一 列管式换热器中,用冷却 将C 0100的热水冷却到C 050,热水

相关文档
相关文档 最新文档