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新版化工原理复习资料选择及计算题---答案.pdf

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化工原理习题

化工原理练习题一(流体流动与流体输送机械) 一、填空 1.用管子从高位槽放水,当管径增大一倍,则水的流量为原流量倍,假定液面高度、管长、局部阻力及摩擦系数均不变,且管路出口处的流体动能项可忽略。 2.某设备上,真空表的读数为80mmHg,其绝压=kgf/cm2=Pa。该地区大气压强为720mmHg。 3.常温下水密度为1000kg/m3,粘度为1cP,在d内=100mm管内以3m/s的速度速度流动,其流动类型为。 4.12kgf·m=J。 5.空气在标准状态下密度为1.29kg/m3,在0.25MPa下(绝压)80 ℃时的密度为。6.20℃的水通过10m长,d内=l 00mm的钢管,流量V0=10m3/h,阻力系数λ=0.02,阻力降ΔP=。 7.常用测量流量的流量计有、、。 8.无论滞流湍流,在管道任意截面流体质点的速度沿管径而变,管壁处速度为,到管中心速度为。滞流时,圆管截面的平均速度为最大速度的倍. 9.在流动系统中,若截面上流体流速、压强、密度等仅随改变,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。 10.流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以分、、三层。11.流体在圆形直管中滞流流动时,平均流速增大一倍,其能量损失为原来损失的倍。12.等边三角形边长为a,其当量直径是,长方形长2a,宽为a,当量直径是。13.管内流体层流的主要特点是;湍流的主要特点是。14.孔板流量计的流量系数α的大小,主要与和有关。当超过某一值后,α为常数。 l 5.直管阻力的表示式hf=。管中流出ζ出=,流入管内ζ入=。16.气体的粘度随温度的升高而,水的粘度随温度的升高而。 17.在下面两种情况下,假如流体的流量不变,而圆形直管的直径减少二分之一,则因直管阻力引起的压降损失为原来的多少倍?A)两种情况都为层流,B)两种情况都在阻力平方区。 18、离心泵起动时要、。 19、原来输送水的离心泵,现改用于输送某种水溶液,水溶液的重度为水的1.2倍,其它的物理性质可视为与水相同,管路状况不变,泵前后两开口容器液面垂直距离不变,问(1)流量有无改变,(2)压头有无改变,(3)泵的功率有无改变。 20、离心泵在什么情况下容易产生气蚀(1) ,(2) ,(3) (4) 。 4、离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。 21、离心泵的安装高度超过允许安装高度时,会发生现象。 22、在低阻管路系统中,适宜使用离心泵的联,主要用于增加;在高阻管路系统中,适宜使用离心泵的联,主要用于增加。 23、往复泵为泵,其流量调节应采用。 二.某离心泵将某种石油馏分自1.5Km外的原油加工厂,经一根φ160×5mm的钢管输送到第一贮缸中,送液量为每分钟2000L。问该泵所需的功率为若干(泵的效率为0.6,管的局部阻力略去不计)。ρ=705kg/m3,μ=500×10-1Pa·s 。答案:112KW

化工原理复习资料选择及计算题答案

欢迎来主页下载---精品文档 第一章流体流动与输送机械 一、填空或选择 du??,该式应用条件为牛顿型流体作_层流1.牛顿粘性定律的表达式为 ?dy流动。在SI制中,粘度的单位是流体的物性,在cgs制中,粘度的单位是泊。 2.某设备的表压强为100kPa,则它的绝对压强为_201.33 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101.33 kPa) 3.流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布侧形是_抛物线型曲线。其管64?。层流区又Re关系为_2 倍,摩擦系数λ与中心最大流速为平均流速的?Re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λ与_Re_和_ε/d 有关;若其作完全湍流,则λ仅与_ε/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_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,若将放水管路上的阀门开度关小,则管内水流量将_减小,管路的局部阻力将_增大,直管阻力将_减小,管路总阻 力将_恒定。(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测速管(皮托管);恒压差流流量计有转子流量计;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 流通截面积?4,水力半径为_1/4_倍当量直径。9.当量直径的定义式为 润湿周边22??ulu????p??p.直管阻力的计算式10 ;局部阻力的计算式有ff d22 2?lu?e??p。和f d211.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H=1m(包括f11局部阻力)d管段的压头损失H=2m(不包括出口损失)。则管口喷出时水的速f,223/h。V=_8.06_m,水的流量=_1.75_m/su管段的速度,=_7.00_m/su度 d 113精品文档. 欢迎来主页下载---精品文档

【第一部分】化工原理 计算题()

【1-1】如习题1-6附图所示,有一端封闭的管子,装入若干水后,倒插入常温水槽中,管中水柱较水槽液面高出2m ,当地大气压力为101.2kPa 。试求:(1)管子上端空间的绝对压力;(2)管子上端空间的表压;(3)管子上端空间的真空度;(4)若将水换成四氯 化碳,管中四氯化碳液柱较槽的液面高出多少米? 解 管中水柱高出槽液面2m ,h=2m 水柱。 (1)管子上端空间的绝对压力 绝p 在水平面11'-处的压力平衡,有 .绝绝大气压力 1012001000981281580 (绝对压力) ρ+==-??=p gh p Pa (2)管子上端空间的表压 表p (3)管子上端空间的真空度 真p (4)槽内为四氯化碳,管中液柱高度'h 常温下四氯化碳的密度,从附录四查得为/ccl kg m ρ=4 31594 【1-2】在20℃条件下,在试管内先装入12cm 高的水银,再在其上面装入5cm 高的水。水银的密度为/313550kg m ,当地大气压力为101kPa 。试求试管底部的绝对压力为多少Pa 。 解 水的密度/3水=998ρkg m 【1-3】如习题1-8附图所示,容器内贮有密度为/31250kg m 的液体,液面高度为 3.2m 。容器侧壁上有两根测压管线,距容器底的高度分别为2m 及1m ,容器上部空间的压力(表压)为29.4kPa 。试求: (1)压差计读数(指示液密度为/31400kg m );(2)A 、B 两个弹簧压力表的读数。 习题1-1附图

解 容器上部空间的压力.29 4(表压) =p kPa 液体密度 /31250ρ=kg m ,指示液密度/301400ρ=kg m (1)压差计读数R=? 在等压面''1111上-=p p (2) ().....A p p g Pa ρ=+-=?+??=?333212941022125098156410 【1-4】常温的水在如习题1-15附图所示的管路中流动。在截面1处的流速为./05m s ,管内径为200mm ,截面2处的管内径为100mm 。由于水的压力,截面1处产生1m 高的水柱。试计算在截面1与2之间所产生的水柱高度差h 为多少(忽略从1到2处的压头损失)? 解 ./105=u m s 另一计算法 计算液柱高度时,用后一方法简便。 【1-5】在习题1-16附图所示的水平管路中,水的流量为./25L s 。已知管内径15=d cm , .225=d cm ,液柱高度11=h m 。若忽略压头损失,试计算收缩截面2处的静压头。 解 水的体积流量 ././33252510 -==?V q L s m s , 截面1处的流速 ../.3 12 2 1 25101274005 4 4 π π -?= = =?V q u m s d 习题1-4附图 习题1-5附图

化工原理复习题..干燥计算题

干燥 一、填空 1.在101.33kPa的总压下,在间壁式换热器中将温度为293K,相对湿度为80%的是空气加热,则该空气下列状态参数的变化趋势是:湿度:_____________,相对湿度:__________,露点t d_________。 2.在101.33kPa的总压下,将饱和空气的温度从t1降至t2, 则该空气下列状态参数的变化趋势是:湿度:_____________,相对湿度:__________,露点t d_________。 3.在实际的干燥操作中,常用____________来测量空气的湿度。 4.测定空气中水汽分压的实验方法是测量__________。 5.对流干燥操作的必要条件是___________________;干燥过程是__________相结合的过程。 6.在101.33kPa的总压下,已知空气温为40℃,其相对湿度为60%,且40℃下水的饱和蒸汽压为7.38kPa,则该空气的湿度为_____________kg/kg绝干气,其焓为_______kJ/kg 绝干气。 7.在一定的温度和总压强下,以湿空气做干燥介质,当所用空气的湿度减少时,则湿物料的平衡水分相应__________,其自由水分相应___________。 8.恒定的干燥条件是指空气__________,____________,_____________均不变的过程。9.恒速干燥阶段又称__________控制阶段,影响该阶段干燥速度的主要因素是_________; 降速干燥阶段又称_________控制阶段,影响该阶段干燥速度的主要因素是_________。 10.在恒速干燥阶段,湿物料表面的温度近似等于__________。 11. 在常温和40℃下,测的湿物料的干基含水量X与空气的相对湿度之间的平衡关系为:当相对湿度=100%时,结合水含量为0.26kg/kg绝干料;当相对湿度=40%时,平衡含水量X*= 0.04kg/kg绝干料。已知该物料的初始含水量X1=0.43kg/kg绝干料,现让该物料在40℃下与与相对湿度为40%的空气充分接触,非结合水含量为______kg/kg绝干料,自由含水量为__________kg/kg绝干料。 12. 干燥速度的一般表达式为___________。在表面汽化控制阶段,则可将干燥速度表达式为_______________________。 13. 在恒定干燥条件下测的湿物料的干燥速度曲线如本题附图所示。其恒速阶段干燥速度为_________kg水(m2.h),临界含水量为____________kg/kg绝干料,平衡含水量为____________kg/kg绝水量。 14. 理想干燥器或等焓干燥过程是指________________,干燥介质进入和离开干燥器的含焓值________________。 15. 写出三种对流干燥器的名称_________,_______________, _____________. 固体颗粒在气流干燥器中经历_______和_________两个运动阶段,其中_____是最有效的干燥区域。 二、选择题 1.已知湿空气的如下两个参数,便可确定其他参数( ) A. H,p B. H,t d C. H, t D. I,t as

化工原理复习题计算题

有一套管式换热器,用冷却水将0.125kg/s 的苯由350K 冷却到300K ,冷却水在φ25×2.5mm 的内管中流动,其进出口温度分别为290K 和320K 。已知水和苯的对流传热系数分别为850 w/m 2?℃和1700 w/m 2?℃,两流体呈逆流流动,忽略管壁热阻和污垢热阻。试求:(1)所需要的管长;(2)冷却水的消耗量。定性温度下苯的比热为C P =1830J/kg ·K ,水的比热为C P =4200J/kg ·K (1)解法一: Q=m s Cp Δt=0.125×1830×50=11437.5 w ---------1分 m t A K Q ?=22=11437.5w --------1分 而2 1 21ln t t t t t m ???-?=? =18.2 ---------------------2分 221212111αλα++=m d d b d d K 代入数据得 K 2=485.7W/m 2·K 所以A 2=1.294m 2=3.14×0.025×L 解得L=16.48m 解法二:若计算基于内壳表面的K 1,则过程如下: 21211111d d d d b K m αλα++=令代入数据得 K 1=607.14W/m 2·K 所以A 1=1.035m 2=3.14×0.020×L 解得L=16.48m 结果完全一致。 (2)Q 1=Q 2=11437.5=4200×30×q L q L =0.09Kg/s 3. (12分) 常压下用连续精馏塔分离含苯44%的苯一甲苯混合物。进料为泡点液体,进料流率取100 kmol/h 为计算基准。要求馏出液中含苯不小于 94 %,釜液中含苯不大于8 %(以上均为摩尔百分率) 。该物系为理想溶液,相对挥发度为2.47。 塔顶设全凝器,泡点回流,选用的回流比为3。 试计算精馏塔两端产品的流率及精馏段所需的理论塔板数。 解:由全塔物料衡算:F =D +W ;FxF =DxD +WxW 将已知值代入, 可解得D =41.86kmol/h; W=58.14kmol/h 精馏段操作方程为: y n+1=0.75x n +0.235 泡点液体进料时q=1, y n+1=1.3472x n -0.0278 相平衡方程为 =y n /(2.47-1.47y n ) n n n x x y )1(1-+=ααn n n y y x )1(--=αα1 11+++=+R x x R R y D n n

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×

化工原理复习资料选择及计算题

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 du dy τμ =,该式应用条件为牛顿型流体作_层流 流动。在SI制中,粘度的单位是流体的物性,在cgs制中,粘度的单位是泊。2.某设备的表压强为100kPa,则它的绝对压强为_201.33 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101.33 kPa)3.流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布侧形是_抛物线型曲线。其管 中心最大流速为平均流速的_2 倍,摩擦系数λ与Re关系为 64 Re λ=。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λ与_Re_和_ε/d 有关;若其作完全湍流,则λ仅与_ε/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_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,若将放水管路上的阀门开度关小,则管内水流量将_减小,管路的局部阻力将_增大,直管阻力将_减小,管路总阻力将_恒定。(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测速管(皮托管);恒压差流流量计有转子流量计;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?流通截面积 润湿周边 ,水力半径为_1/4_倍当量直径。 10.直管阻力的计算式 2 2 f l u p d ρ λ ?=;局部阻力的计算式有 2 2 f u p ρ ξ ?= 和 2 2 e f l u p d ρ λ ?=。 11.水流经图示的管路系统从细管喷出。已知d1管段的压头损失H f1=1m(包括局部阻力)d2管段的压头损失H f,2=2m(不包括出口损失)。则管口喷出时水的速度u3=_7.00_m/s,d1管段的速度u1=_1.75_m/s,水的流量V=_8.06_m3/h。

化工原理—传热复习题

一、选择题 1、关于传热系数K,下述说法中错误的是() A、传热过程中总传热系数K实际是个平均值; 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; C 2、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; A、C、D; B、E、F 3、影响对流传热系数的因素有( )。 A、产生对流的原因; B、流体的流动状况; C、流体的物性; D、流体有无相变; E、壁面的几何因素; A、B、C、D、E 4、对下述几组换热介质,通常在列管式换热器中K值从大到小正确的排列顺序应是()。 A、②>④>③>①; B、③>④>②>①; C、③>②>①>④; D、②>③>④>①; 冷流体热流体 ①水气体 ②水沸腾水蒸气冷凝 ③水水 ④水轻油 D 5、下述各种情况下对流传热系数由大到小的正确顺序应该是()。 A、③>④>①>②; B、④>③>②>①; C、③>④>②>①; D、③>②>④>①; ①空气流速为30m/S时的a;②水的流速为1.5m/s时的a; ③蒸汽滴状冷凝时的a;④水沸腾时的a; C 6、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()。 A、管避热阻; B、污垢热阻; C、管内对流传热热阻; D、管外对流传热热阻; B 7、关于辐射传热,下述几种说法中错误的是()。 A、除真空和大多数固体外,热射线可完全透过; B、热辐射和光辐射的本质完全相同,不同的仅仅是波长的范围; C、热射线和可见光一样,都服从折射定律; D、物体的温度不变,其发射的辐射能也不变; A 8、冷热水通过间壁换热器换热,热水进口温度为90?C,出口温度为50?C,冷

化工原理习题

化工原理习题文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

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 =×103[kg/m3] 读数R为500[mmHg],试求两容器的压差为多少ρ 水银 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

化工原理第四章复习题(附答案)

化工原理第四章复习题(附答案) 一、选择题 1. 间壁传热时,各层的温度降与各相应层的热阻( ) A. 成正比 B. 成反比 C. 没关系 2. 翅片管换热器的翅片应安装在( )。 A. α小的一侧 B. α大的一侧 C. 管内 D. 管外 3. 穿过三层平壁的稳定导热过程,如图所示,试比较第一层 的热阻 R 1与第二、三层热阻R 2 、R 3 的大小( )。 A. R 1>(R 2 +R 3 ) B. R 1 <(R 2 +R 3 ) C. R 1=(R 2 +R 3 ) D. 无法比较 4. 在反应器的单根冷却蛇管内通冷却水,其进、出口温度分别为t 1、t 2 ,蛇管外有热流体 稳定流过,借搅拌器作用,使热流体保持均匀温度T(T为热流体出口温度) ,如冷却蛇管长度增大一倍,其它条件不变,问出口水温t 2 应( )。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不一定 5. 套管冷凝器的内管走空气,管间走饱和水蒸汽,如果蒸汽压力一定,空气进口温度一定,当空气流量增加时: (1)传热系数K应 A 增大 B 减小 C 基本不变 ( ) (2)空气出口温度 A 增大 B 减小 C 基本不变 ( ) (3)壁温 A 增大B 略有减小 C 基本不变 ( ) 6. 工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管,其目的是()。 A. 增加热阻,减少热量损失; B. 节约钢材、增强美观; C. 增加传热面积,提高传热效果。 7. 蒸汽冷凝时,膜状冷凝的α( )滴状冷凝的α。 A. 等于 B. 大于 C. 小于 8. 导热是()热量传递的主要方式。 A. 固体中 B. 液体中 C. 气体中 9. 热量传递的基本方式是()。 A. 恒温传热和稳态变温传热字 B. 导热给热和热交换 C. 气化、冷凝与冷却 D. 传导传热、对流传热与辐射传热 10. 在比较多的情况下,尤其是液-液热交换过程中,热阻通常较小可以忽略不计的是()。 A. 热流体的热阻 B. 冷流体的热阻 C. 冷热两种流体的热阻 D. 金属壁的热阻 11. 传热速率公式q=KAΔt m 中,Δt m 的物理意义是()。 A.器壁内外壁面的温度差 B.器壁两侧流体对数平均温度差 C.流体进出口的温度差 D.器壁与流体的温度差 12. 湍流体与器壁间的对流传热(即给热过程)其热阻主要存在于()。 A. 流体内; B. 器壁内; C. 湍流体滞流内层中; D. 流体湍流区域内。 13. 对一台正在工作的列管式换热器,已知α 1=116) (2K m W?,α2=11600) (2K m W?,要提高 传热系数(K),最简单有效的途径是()。 A. 设法增大α 1; B. 设法增大α 2 ; C. 同时增大α 1 和α 2 。 14. 用饱和水蒸汽加热空气时,传热管的壁温接近() A. 蒸汽的温度; B. 空气的出口温度; C. 空气进、出口平均温度 15. 间壁两侧流体的对流传热系数相差较大时,要提高K值,关键在于提高对流传热系数()之值。 A. 大者; B. 小者; C. 两者; 16. 在间壁式换热器内用饱和水蒸汽加热空气,此过程的总传热系数K值接近于()。 A. α蒸汽 B. α空气 C. α蒸汽与α空气的平均值

化工原理复习小练习题

六、蒸馏★习题: 蒸馏是分离的一种方法,其分离依据是混合物中各组分的,分离的条件是。 答案:均相液体混合物挥发性差异 造成气液两相系统 ★习题: 在t-x-y图中的气液共存区内,气液两相温度,但气相组成液相组成,而两相的量可根据来确定。 答案:相等大于 杠杆规则 ★习题: 当气液两相组成相同时,则气相露点温度液相泡点温度。 答案:大于(每空1分) ★习题:

双组分溶液的相对挥发度α是溶液中的挥发度对 的挥发度之比,若α=1表示。物系的α值愈大,在x-y图中的平衡曲线愈对角线。 答案:易挥发组分难挥发组分 不能用普通蒸馏方法分离远离 ★习题: 工业生产中在精馏塔内将过程和 过程有机结合起来而实现操作的。而是精馏与普通精馏的本质区别。 答案:多次部分气化多次部分冷凝 回流 ★习题: 精馏塔的作用是。 答案:提供气液接触进行传热和传质的场所。 ★习题: 在连续精馏塔内,加料板以上的塔段称为,其作用是

;加料板以下的塔段(包括加料板)称为,其作用是。 答案:精馏段提浓上升蒸汽中易挥发组分 提馏段提浓下降液体中难挥发组分 ★习题: 离开理论板时,气液两相达到状态,即两相相等,互成平衡。 答案:平衡温度 组成 ★习题: 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因有(1) 和(2)。 答案:塔顶易挥发组分含量高塔底压力高于塔顶 (每空2分,共4分) ★习题:

精馏过程回流比R 的定义式为 ;对于一定的分离任务来说,当R= 时,所需理论板数为最少,此种操作称为 ;而 R= 时,所需理论板数为∞。 答案: R= D L ∞ 全回流 Rmin ★习题: 精馏塔有 进料热状况,其中以 进料q 值最大,进料温度 泡点温度。 答案: 五种 冷液体 小于 ★习题: 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 ,馏出液流量等于 ,操作线方程为 。 答案: ∞ 零 y n+1=x n ★习题: 在操作的精馏塔中,第一板及第二板气液两相组成分别为y 1,x 1及y 2,x 2;则它们的

化工原理练习题

化工原理练习题(过滤) 一、填空题 1.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 ,生产能 力 。 2. 转筒真空过滤机,转速为n(r/min),转鼓表面积为A ,转鼓的沉浸度为,?则过滤周 期为 (min),在一个过滤周期中过滤时间为 (min),过滤面积为 。 3.在恒压操作一个周期中,已知过滤时间为θ,获得的滤液量为V ,现仅将过滤压差 增加2倍,则过滤时间变为 (设滤饼不可压缩,且介质阻力不计)。 4.对板框式过滤机,洗涤面积W A 和过滤面积A 的定量关系为 ,洗水走过的距离w L 和滤液在过滤终了时走过的距离L 的定量关系为 ,洗涤速率( W d dV )θ和终了时的过滤速率E d dV )(θ 的定量关系为 。 5.对叶滤机,洗涤面积W A 和过滤面积A 的定量关系为_______,洗水走过的距离W L 和 滤液在过滤终了时走过的距离L 的定量关系为________,洗涤速率( W d dV )θ与过滤终了时的过滤速率(E d dV )θ 的定量关系为_______。 6. 转筒真空过滤机,转速越大,则生产能力就越 ,每转一周所获得的滤液量就 越 ,形成的滤饼厚度越 ,过滤阻力越 。 二、计算题 1.设过滤常数为)/(2h m K ,过滤介质的当量滤液体积为)(3 m Ve ,过滤时间为θ,拆装等辅助时间为D θ,过滤面积为A ,滤饼不需洗涤,试推导恒压板框过滤机生产能力达到 最大时的过滤时间表达式。 2. 某板框过滤机在恒压下操作,过滤阶段的时间为h 2,已知第h 1过滤得3 8m 滤液, 滤饼不可压缩,滤布阻力可忽略,试求: (1)第h 2可得多少过滤液; (2)过滤h 2后用32m 清水(粘度与滤液相近),在同样压力下对滤饼进行横穿洗涤, 求洗涤时间; (3)若滤液量不变,仅将过滤压差提高1倍,问过滤时间为多少 (4)若过滤时间不变,仅将过滤压强提高1倍,问滤液量为多少 3.在)2(7.202atm kPa 操作压力下用板框过滤机处理某物料,操作周期为h 3,其中过滤h 5.1,滤饼不需洗涤。已知每获31m 滤液得滤饼305.0m ,操作条件下过滤常数

15年化工原理计算题复习 (1)

1.一输水系统,将敞口容器中的水送到吸收塔顶作吸收剂,贮槽水面至塔顶喷嘴的垂直距离为28m,塔内的表压强为4 m H2O柱,采用Φ100*5的钢管输送,连接在管路中孔板流量计两侧的U形管压差计读数为R=152mmHg, 已知:孔径d0=0.045m,孔流系数C0=0.7,S H2O=1,H f =3mH2O柱,泵效率η= 0.75,求泵所需轴功率Pa。 2.密度为1200kg*m-3的某液体以30m3/h的流量流过内径为75mm的半新钢管(λ=0.024)。最终液面比初始液面高30m,最终液面和初始液面都通大气,钢管总长为120m,管件的局部阻力为钢管阻力的25%,流动的动压头变化可以忽略,泵的效率为60%。试求泵所需的功率。 3.用离心泵将水池中的水送到高位槽,高位槽和水池均为敞口容器,高位槽水面高出池面50m,采用Φ100*5的管道输送,泵的送水量为34m3/h,输送过程中管路磨擦阻力损失为2.4m,若泵的效率为60%,计算泵所需的实际功率Pa (kW) 4. 两液体在套管换热器中逆流换热,冷热流体的给热系数α均为680W/m2K,其中热流体从140℃降到50℃,其相对密度S1=1,体积流量q v1=0.01m3/s,比热C p1=4*103J/kg.K;冷流体从20℃升高到80℃;换热器采用壁厚为5mm的钢管,管壁较薄,可视为平面壁,其导热系数λ=50W/m.K。求所需传热面积。 5.两湍流液体在套管换热器中逆流换热,冷、热流体给热系数均为700W/m2K,其中热流体的相对密度S1=1,体积流量q v1=0.001m3/s,比热C p1=3*103J/kg.K。热流体从150℃降到60℃,冷流体从20℃升高到90℃,换热器采用壁厚为5mm的钢管,管壁较薄,可视为平面壁, 其导热系数λ=50W/m.K,求传热面积。 6.在逆流换热器中,用初温30℃的水将 1.45kg/s的液体(Cp=1.7

化工原理(第一章练习题与答案)

第1章流体流动 学习目的与要求 1、掌握密度、压强、绝压、表压、真空度的有关概念、有关表达式和计算。 2、掌握流体静力学平衡方程式。 3、掌握流体流动的基本概念——流量和流速,掌握稳定流和不稳定流概念。 4、掌握连续性方程式、柏努利方程式及有关应用、计算。 5、掌握牛顿黏性定律及有关应用、计算。 6、掌握雷诺实验原理、雷诺数概念及计算、流体三种流态判断。 7、掌握流体流动阻力计算,掌握简单管路计算,了解复杂管路计算方法。 8、了解测速管、流量计的工作原理,会利用公式进行简单计算。 综合练习 一、填空题 1.某设备的真空表读数为200 mmHg,则它的绝对压强为____________mmHg。当地大气压强为101.33 103Pa. 2.在静止的同一种连续流体的内部,各截面上__________与__________之和为常数。 3.法定单位制中粘度的单位为__________,cgs制中粘度的单位为_________,它们之间的关系是__________。 4.牛顿粘性定律表达式为_______,它适用于_________流体呈__________流动时。 5.开口U管压差计是基于__________原理的测压装置,它可以测量管流中___________上的___________或__________。 6.流体在圆形直管内作滞流流动时的速度分布是_____________形曲线,中心最大速度为平均速度的________倍。摩擦系数与_____________无关,只随_____________加大而_____________。 7.流体在圆形直管内作湍流流动时,摩擦系数λ是_____________函数,若流动在阻力平方区,则摩擦系数是_____________函数,与_____________无关。 8.流体在管内作湍流流动时,在管壁处速度为_____________。邻近管壁处存在_____________层,Re值越大,则该层厚度越_____________

化工原理练习题

[一]单选择题 (1) 根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系 数_________。 (1)大于气相分传质系数;(2)近似等于液相分传质系数; (3)小于气相分传质系数;(4)近似等于气相分传质系数。 (2) 扩散通量式 J A=-D(dC A/dZ):可以用于多组分系统;只能用于双组分系统;只能用于稀溶液;只能用于理想气体;只能用于液相;可以同时用于液相或气相系统。 (3) 在双膜模型中,气液界面没有传质阻力的假定等同于下述论点____________。 (1)y*=y (2)x*=x (3)x i*=x i (4)y i=x i (4) 双组分气体(A,B)进行稳定分子扩散。设J A、J B及N A、N B分别表示在传质方向上某截面处溶质A、B的扩散通量与传质速率。当整个系统为单向扩散时,有 (1) |J A|>|J B|,|N A|>|N B| (2) |J A|=|J B|,|N A|=|N B| (3) |J A|=|J B|,,N A|>|N B| (4) |J A|=|J B|,|N A|>|N B|>0 (5) 逆流操作的填料吸收塔,当吸收因数A <1 且填料为无穷高时,气液两相将在————达到平衡。 (A 塔顶、B 塔底、 C 塔中部) (6)通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,_______。 (A)回收率趋向最高 (B)吸收推动力趋向最大 (C)操作最为经济 (D)填料层高度趋向无穷大。 与_____无关。 (7) 吸收塔设计中,最大吸收率 max (A) 液气比; (B) 液体入塔浓度x2; (C) 相平衡常数m; (D) 吸收塔型式 (8) 吸收塔操作时,若解吸因数mG/L增加,而气液进口组成不变,则溶质回收率将——————(⑴增加;⑵减少;⑶不变;⑷不定),而出塔液体浓度将——————(⑴增加;⑵减少;⑶不变;⑷不定)。 (9) 连续精馏塔设计时,当采用塔顶全凝器、泡点回流方案时,为完成分离任务所需理 论板数为N。若采用塔顶分凝器,而回流比和前方案相同时,则完成同样分离任务 所需理论板数为Nˊ,其相对大小是______。

化工原理计算题

流体流动、流体输送机械习题 主要计算公式: 1、流体静力学基本方程式: gh p p ρ+=0或 2、流体的速度、体积流量、质量流量 及质量流速之间的关系: uA q v = 圆管: 2 4 d q u v π = ρ ρuA q q v m == ρ ρu A q A q G v m === 3、稳定流动时的连续性方程: 对任一截面: 常数 ==m q uA ρ 对不可压缩流体:常数=uA 4、柏努利方程: 221122 1222u p u p gz gz ρρ++=++ 不可压缩、有外功加入的实际流体柏努利方程: ∑+++=+++f e h p u gz w p u gz ρρ2 222121122 或∑+?+?+?=f e h p u z g w ρ22 5、流体通过直管的摩擦阻力: 22 u d l h f λ = 6、摩擦因数(系数)λ 层流(2000 ≤e R ): ρ μλdu R e 6464== 层流时直管摩擦阻力: 232d g lu h f ρμ= 湍流( 5 310~103?=e R ),且在光滑管内流动时: p g z ρ+ =常数

25 .03164.0e R =λ 柏拉修斯(Blasius )式 7、局部阻力计算 (1)当量长度法 2 2 u d l h e f λ = (2)阻力系数法 2 u 2 ξ =f h 8、流体输送设备消耗的功率 ηW q ηH ρgq ηP P e m v e a = == H ρgq P v e = 9、并联管路 3 21V V V V ++= B fA f f f h h h h -?=?=?=?321 10、分支管路 21V V V += 1 f01 21020 0h ρP 2u gz ρP 2u gz 1 -∑+++=++ 2 f02 22h ρP 2u gz 2 -∑+++=常数= 11、毕托管(皮托管) ρ ρ) 2gR(ρu i -= 12、孔板流量计:

(精选)化工原理期末考试真题及答案

填空题 1.(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. 在静止的、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φ105mmX2.5mm 的只管内流动,已知水的粘度为1.005mPa*s ,密度为1000kg*m3,流速为1m/s ,则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: (1) 若 pe 〉p 或 C 〉Ce 则属于解吸过程 (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,必须运用如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。 11. ,当20℃的水(ρ=998.2kg/m3,μ=1.005厘泊)在内径为100mm 的光滑管内流动时,若流速为1.0m/s 时,其雷诺准数Re 为9.93×105;直管摩擦阻力系数λ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 算公式为2;2e f l u h d g λ=,2 ;2f u h g ξ=。 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α1》α2时,要提高K 值,应设法提高α2; 当α 1≈α2时,要提高K 值,应使_α1_α2_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 0.80.40.023Re Pr d λα=.当管内水的流速为0.5m/s 时,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61(kw/(m 2·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α=3.81(kw/(m 2· 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。

化工原理(上册)练习题 (含答案)解析

流体流动 一、单选题 3.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。 5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。 C A 绝对压力; B 表压力; C 静压力; D 真空度。 6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。A A 绝对压力; B 表压力; C 静压力; D 真空度。 7.当被测流体的()大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。D A 真空度; B 表压力; C 相对压力; D 绝对压力。 8.当被测流体的绝对压力()外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。 A A 大于; B 小于; C 等于; D 近似于。 9.()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。 A A 压力表; B 真空表; C 高度表; D 速度表。 10.被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。D A 大气压; B 表压力; C 相对压力; D 绝对压力。 11. 流体在圆管内流动时,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。 12. 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。 13.层流底层越薄( )。C 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。 14.双液体U形差压计要求指示液的密度差( ) C A. 大; B. 中等; C. 小; D. 越大越好。 15.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. 变截面、恒压差; 16.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。 18.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 A. 74.3kPa; B. 101kPa; C. 127.6kPa。 19.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()倍。C A. 2; B. 8; C. 4。

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