化工原理习题
化工原理试卷
班级____________ 姓名______________ 学号____________ 成绩___________
一. 计算（69分）：
1（20分）. 每小时将2×104kg 、45℃氯苯用泵从反应器A 输送到高位槽B （如图所示）， 管出口处距反应器液面的垂直高度为15m ，反应器液面上方维持26.7kPa 的绝压，高位槽液面上方为大气压，管子为?76mm ×4mm 、长26.6m 的不锈钢管，管壁绝对粗糙度为0.3mm 。管线上有两个全开的闸阀、5个90°标准弯头。45℃氯苯的密度为1075 kg ?m -3，粘度为
6.5×10-4 Pa·s 。泵的效率为70%，求泵的轴功率。附：各局部阻力系数
全开闸阀 ζ1 = 0.17
90℃标准弯头 ζ2 = 0.75
摩擦系数计算式 λ = 0.1( εd + 68
Re )0.23
2（16分）. 质量流量为7000kg ·h -1的常压
空气，要求将其由20℃加热到85℃，选用108℃的饱和蒸汽作加热介质。若水蒸气的对流传热系数为1×10 4W·(m 2·K)-1，空气在平均温度下的物性数据如下：
比热容为1kJ·(kg·K)-1，导热系数为2.85×10 -2W(m·K)-1 粘度为1.98×10-5Pa·s ，普兰特准数为0.7 。
现有一单程列管式换热器，装有?25mm×2.5mm 钢管200根，长2m ，此换热器能否完成上述传热任务？
3（14分）. 某厂填料吸收塔，填料高10m ，用清水洗去尾气中有害组分。在正常情况下，测得原料气中含有害组分0.02(比摩尔分数，下同)，尾气中含有害组分0.004，吸收液含有害组分0.008。在工作范围内相平衡关系为
A A X Y 5.1=*
。问：
⑴ 该工况下气相总传质单元高度H OG 为多少？
⑵ 因法定排放浓度Y A,2=0.002，计划将塔加高，若液气比不变，填料层需加高多少？
4（19分）.某一常压连续精馏塔内对苯-甲苯的混合液进行分离。原料液组成为0.35（mol%,下同），该物系的平均相对挥发度为2.5,饱和蒸汽进料。塔顶采出率为
%40,,=F
n D n q q ，精馏段操作线方程为20.075.01+=+n n x y ，
1,100-?=h kmol q F n 求： ⑴ 提馏段操作线方程式；
⑵ 若塔顶第一块板下降的液相组成为0.7，该板的气相默夫里效率E mV,1
二. 选择题（11分）：
1. 水以2m·s -1的流速在?35mm×
2.5mm 钢管中流动，水的粘度为1×10-3Pa·s ，密度为1000kg·m -3,其流动类型为（ ）。 A. 层流 B. 湍流 C. 无法确定
2. 离心泵原来输送水时的流量为q V ，现改用输送密度为水的1.2倍的水溶液，其它物理性质可视为与水相同，管路状况不变，流量（ ）。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定
3. 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( )kPa 。 A. 150 B. 50 C. 75 4. 在精馏塔中每一块塔板上（ ）。
A. 只进行传质作用
B. 只进行传热作用
C. 同时进行传热传质作用 5. 某套管换热器由?108×4mm 和?55×2.5mm 钢管组成，流体在环隙间流动，
其当量直径为（ ）mm 。
A. 53
B. 45
C. 50
D. 58
6. 如左图安装的压差计，当拷克缓慢打开时，压差
计中的汞面将（ ）。
A. 左低右高
B. 等高
C. 左高右低
D. 无法确定
7. 饱和空气在恒压下冷却，温度由t 1降至t 2，其相对湿度?（ ），绝对湿度H （ ），露点t d （ ）。
A. 增加
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定
8. 已知物料的临界含水量为0.2kg 水/kg 绝干物料，空气的干球温度为t ，湿球温度为t w ，露点为t d 。现将该物料自含水量X 1=0.45 kg 水/kg 绝干物料，干
燥至X2= 0.1kg水/kg绝干物料,，则干燥物料表面温度θ（）。
A. θ﹥t w
B. θ = t
C. θ = t d
D. θ = t w
9. 设颗粒在stokes区沉降，当含尘气体温度升高后，降尘室的生产能力
（）。
A. 增大
B. 减小
C. 不变
三. 填空题（20分）：
1. 某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料A和B，
温度分布线如右上图（b）中所示，则λA______λ B (填“﹥”
或“﹤”)，将______层材料放在里层时保温效果更好。
2. 化工生产中最常用的载热体（加热剂）
为，常用的冷却剂为____ 。
3. 采用饱和蒸汽加热某一种冷流体，若保持冷流体的进口温度T1/、加热蒸汽压力P不变，现冷体流量增加，则冷流体出口温度T2/_______，传热速率Φ______，总传热系数K_______ ,传热平均温度差△T m________。
4. 用纯水逆流吸收有害气体，平衡关系为Y A*=1.5X A，若进塔气体浓度为Y A,1=0.1，要求尾气浓度为Y A,2=0.01，拟用液气比q n,c/q n,B= 2，则出塔溶液浓度为X A,1= 。若改变液气比，溶液可能达到的最高浓度为。
5. 在96 ℃时,苯-甲苯的相对挥发度为2.44。在此温度下,纯苯的饱和蒸气压为160.5 kPa,则纯甲苯饱和蒸气压为Pa。
6. 某一全回流操作的精馏塔，已知相对挥发度为2.45，若x2 = 0.35(mol%)，y3 = _________ 。
7. 将含3%（mol%,下同）CO2的空气与浓度为3.12?10-5 CO2 的水溶液接触，操作条件下的平衡关系为y*=1200x，那么将发生_______过程。
8. 已知某物料在25℃的平衡曲线。设含水量X=0.4kg水/(kg绝干) 的该物料与φ = 65% 的空气接触，其X* = 0.07kg水/（kg绝干）。当空气的φ = 100%时，X* = 0.27 kg水/（kg绝干）。则物料自由水分量为_______________，结合水分量为_______________，非结合水分量为___________________。
9. 某过滤机的滤布阻力可以忽略不计，在恒压下过滤τ 秒，得滤液Vm3；若在同一压强下继续过滤τ 秒，共得滤液________m3。
10. 从某矿石焙烧炉出口的含尘气体，依次经过一个降尘室和一个旋风分离器进行除尘，气体流量为1000m3·h-1，含尘量为10g·m-3，此时总除尘效率为90%，其中50%由降尘室除去。现气体流量增加为1100 m3·h-1，降尘室除尘量_______ 。
(增加、减小、不变、不定)。
11. 如图为一干燥速率曲线。在其它条件 不变情况下，试在图中作出增大空气 相对湿度后的干燥速率曲线。
化工原理试卷答案
一、(20分)计算题：
1. 解：如图，取1-1、2-2界面，以1-1截面为基准面
∑-+++=+++2
1,2
2
22211122f e h
g
u z g p H g u z g p ρρ（2分）
p 1 = 26.7kPa （绝压），z 1 = 0, u 1 ≈ 0 （1分） p 2 = 101.3kPa （绝压）z 2 = 15m （1分）
133410168.53600
1075102--??=??=s m q V （1分）
12
3
242.1068.04
10168.5--?=??=
s m u π
（1分）
5
4
106.110
5.6107542.1068.0?=???=
-e R （1分） ∴ ∑-+
++-=2
1,2
2
2122f e h
g
u z g p p H ρ （1分）
弯闸进直直,,,,,2
1,52f f f f f f h h h h h h
++=+=∑- （2分）
0293.0)10
6.168683.0(1.023
.05=?+?=λ （1分） g u d l h f 22
,?
=λ直
81.9242.1068.06.260293.02???==1.178m （1分） 81
.9242.1)75.0517.025.0(2
,???+?+=局
f h =0.4717m （2分）
4717.0178.181
.9242.11581.9107510)7.263.101(2
3++?++??-=e H =23.83m （1分）
N e = H e q V ρg = 23.83 ? 5.168 ? 10-3 ? 1075 ? 9.81 = 1.30 ? 103W （2分）
N a = kW W N e
86.11086.17
.01030.133
=?=?=η （2分）
2. （16分）解： W 126389)2085(10003600
7000=-??=Φ （2分）
85
10820108ln
)
85108()20108(-----=
m T ?= 48.44oC （2分）
12295.30200
02.04
36007000
-??=???
=
s m kg u π
ρ （1分）
3126310
98.195
.3002.05
=??=
=
-μ
ρ
du R e （1分） 4.08.0023
.0r e p R d
λ
α=空 （1分）
4.08
.027.03126302
.01085.2023.0????
=- （1分） 121.112--??=K m W （1分）
2112221121
11αααλδα+
≈++=d d d d d d K m （1分） 0113.01011
201.112254
=?+?=
K = 88.5W ?m -2?K -1 （1分）
248.2944
.485.88126398
m T K A m =?==
?Φ需 （1分） A 实 = n πd 外l = 200 ? π ? 0.025 ? 2 = 31.42m 2 （2分）
066.1=需实A A ≈ 1.1 ∴能完成上述传热任务。 （2分）
3. （14分）解：（1）
20
008.0004
.002.02
,1,2,1,,,=--=
--=
A A A A B
n c n X X Y Y q q （2分）
????????+----
=
C n B n A A A A C n B n C
n B n OG q m q m X Y m X Y q m q q m q N ,,2,2,2,1,,,,,)1(ln 11
（2分） 77.225.10004.0002.0)25.11(ln 2
5.111=??????
+----
=
（2分） 或 ?Y A,1 = Y A,1 – mX A,1 = 0.02 – 1.5 ? 0.008 = 8?10-3 （1分） ?Y A,2 = Y A,2 – mX A,2 = 0.004 （1分） 33
2,2,1,1,2
,1,1077.50
004.0108ln 004.002.0ln --?=-?-=---=A A A A A A m
A mX Y mX Y Y Y Y ，? （2分）
77.210
77.5004
.002.03
,2
,1,=?-=
-=
-m
A A A OG Y Y Y N ? （2分） 61.377
.210
==
OG H （2分）
(2) 其他条件不变，Y A,2变，则N OG 不变 ????????+----
=
C n B n A A A A C n B n C n B n OG q m q m X Y m X Y q m q q m q N ,,2,/2,2,1,,,,,)1(ln 11
（2分） 66.425.10002.0002.0)25.11(ln 2
5.111=??????
+----
=
（2分） H / = H OG ? N OG = 3.61? 4.66 = 16.82m （1分） ?H = 16.82 – 10 = 6.82 m （1分）
4. （19分）解：（1）1
75.0+=R R
R = 3 （2分） 1
312.0+=+=
d d x
R x x d = 0.8 （2分）
4.08.03
5.0,,=--=
--=
w
w
w
d w f F
n D n x x x x x x q q x w = 0.05 （2分）
%40,,=F
n D n q q ∴ q n,D = 0.4 ? 100 = 40kmol ?h -1 （1分）
q n,W = q n,F - q n,D = 100 – 40 = 60 kmol ?h -1 （1分） q n,V = ( R + 1) q n,D = (3 + 1 ) ? 40 = 160 kmol ?h -1 （1分） δ = 0
q n,V / = q n,V - q n,F = 160 – 100 = 60 kmol ?h -1 （1分） q n,L / = q n,L = q n,V - q n,D = 160 – 40 = 120 kmol ?h -1 （1分） 提馏段操作线方程： W V
n W n m V
n L n m x q q x q q y /
,,/
,/,1-
=
+ = 2x m – 0.05 （2分）
(2) 1
1*
1)15.2(15.2x x y -+=
8573.07.0)15.2(17
.05.2=?-+?=
（2分） y 2 = 0.75 ? 0.7 + 0.2 = 0.725 （1分） y 1 = 0.8 （1分） 5669.0725.08573.0725
.08.02
*
1211,,=--=--=y y y y E V m （2分）
二、（11分）选择题（每小题各一分）
1. (B)
2. (C)
3.(A)
4.(C)
5.(B)
6.(B)
7.(C) (B) (C)
8.(A)
9.(B)
三、（20分）填空题（每个空各一分）
1. < ，A ；
2. 0 2. 饱和蒸汽，水
3. 降低，增大，增大，增大；
4. 0.045，0.0667；
5. 6 5779；
6. 0.35；
7. 吸收
8. 0.33 kg 水/（kg 绝干），0.27 kg 水/（kg 绝干），0.13 kg 水/（kg 绝干）； 9. V 2 ； 10. 减小； 11.
流体流动与输送机械
习题及答案
一.填空题
1. 当20℃的甘油(ρ=1261kg.m-3 ,μ=1499厘泊)在内径为100mm的管内流动时,若流速为
2.0m.s-1 时,其雷诺准数Re为__________,其摩擦阻力系数λ为________.
*****答案*****
168.2; 0.38
2. 流体在圆形直管中作层流流动，如果流量等不变，只是将管径增大一倍，则阻力损失为原来的________。
*****答案*****
1/16
3. 柏努利方程如衡算基准以J.kg-1 表示,柏努利方程可表示为
＿＿＿＿＿＿＿＿＿______________＿, 若用N.m-2 （N.m.m-3 ）表示则可表示为________＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
*****答案*****
gZ +P1 /ρ+u2
1 /2=gZ
2 +P2 /ρ+u2
2
/2+∑h f ;
ρgZ1 +P1 +u2
1 /2×ρ=ρgZ
2 +P2 +u2
2
/2×ρ+∑h f
4. 流体的粘度指______________________________________。粘度值随温度变化而变化，对于液体，温度升高，粘度________；对于气体，温度升高，粘度________。
*****答案*****
流体流动时,相邻流体层间,在单位接触面上,速度梯度为1时,所产生的内摩擦力减少增大
5. 牛顿粘性定律表达式为＿＿＿＿＿＿＿＿，其粘性系数(粘度) 的物理意义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
*****答案*****
τ＝F/A＝μd.u/dy；在单位接触面积上，速度梯度为1时，流体层间的内摩擦力。
6. 当量直径的定义是d e ＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，边长为a正方形风管,当量直径d e ＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
*****答案*****
d ＝4×流通截面积/浸润周边d
e ＝ａ
7. 某流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是_______型曲线，其管中心最大流速为平均流速的_______倍，摩擦系数λ与Re的关系为___________。
*****答案*****
抛物线；2倍；λ＝64/Re
8. 已知一密闭管路，管的内径为d，管长为L，液体在管内作稳定连续层流流动，流量为V m3 .s-1 ,总的阻力损失为h f 。现将管的内径换成d/2 ，其它均不改变，此时新管路内的流速为_____m.s-1 ，流体流动的总阻力损失为______m。
*****答案*****
4V；16h f
9. 孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于：前者是恒______，变_____；后者是恒_________，变_________。
*****答案*****
截面；压差；压差；截面
10. 在测速管中，测压孔正对水流方向的测压管液位代表______，流体流过测速管侧壁小孔的测压管液位代表__________。
*****答案*****
冲压头；静压头
二.选择题
1. 流体在园管内作湍流流动时，其平均流速u与管中心的最大流速u max 的关系为（）。
A. u≈1.5u max
B. u≈0.8u max
C. u≈0.5u max
*****答案*****
B
2. 在稳定流动的并联管路中，管子长，直径小，而摩擦系数大的管段，通过的流量（）。
A. 与主管相同
B. 大
C. 小
*****答案*****
C
3. 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. 1/4
B. 1/2
C. 2倍
*****答案*****
A
4. 在一定流量下，流体在并联管路中作稳定连续流动，当并联管路数目愈多，则（）。
A. 流体阻力损失越大
B. 流体阻力损失越小
C. 流体阻力损失与并联管数无关
*****答案*****
C
5. 流体在园管内作滞流流动时，阻力与流速的（）成比例，作完全湍流时，则呈（）成比例。
A. 平方
B. 五次方
C. 一次方
*****答案*****
C；
6. 下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( )。
（1）U形压差计读数
A. R1 ＞R2
B. R1 ＝R2
C. R1 ＜R2
D. 不定
（2）液体通过ab与cd段能量损失______。
A. h f a b＞h f c d
B. h f a b＝h f c d
C. h f a b＜h f c d
D. 不定
（3）ab与cd两段压差______。
A. ΔP ab＞ΔP cd
B. ΔP ab＝ΔP cd
C. ΔP ab＜ΔP cd
D. 不定
（4）R1 值表示_______。
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
*****答案*****
（1） B. R1 ＝R2
（2） B. h f a b＝h f c d
（3） C. ΔP ab ＜ΔP cd
（4） C. R1 值表示ａｂ段流动能量损失。
＊本题h f a b＝R1（ρi －ρ）/ρ
h f c d＝h f a b ＝R2 （ρi －ρ）/ρ
R1 ＝R2
ΔP cd /ρｇ＝h f c d ＝R2 （ρi －ρ）/ρ
ΔP ab /ρｇ＝R1 （ρi －ρ）/ρ－ｌ
三.判断题
1. 离心泵开泵之前要先灌液，目的是防止气蚀现象发生。（）
*****答案*****
×
2. 为减少吸入管路的阻力损失，一般应使吸入管径小于排出管径（）
*****答案*****
×
3. 当关小离心泵的出口阀时，泵的扬程增大了，其升扬高度提高了（）。
*****答案*****
×
4. 离心泵开泵之前要先灌液，目的是防止气蚀现象发生。（）
*****答案*****
×
5. 若将同一转速的同一型号离心泵分别装在一条阻力很大，一条阻力很小的管路中进行性能测量时，其测出泵的性能曲线就不一样（）。其实际供给管路的最大流量也不一样（）。
*****答案*****
×√
6. 若将同一转速的同一型号离心泵分别装在一条阻力很大，一条阻力很小的管路中进行性能测量时，其测出泵的性能曲线就不一样（）。其实际供给管路的最大流量也不一样
（）。
*****答案*****
×√
四.计算题
1. 水在一倾斜管中流动，如附图所示，已知压差计读数为200mm，试问测量段的阻力为多少？
*****答案*****
在两测压孔之间列柏努利方程式：
Z1＋P1/ρｇ＋ｕ2
1/2ｇ＝Z2 ＋P2/ρｇ＋ｕ2
2
/2ｇ＋ｈf 1-2
∴ｈf 1-2
＝（P1-P2）/ρｇ－（Z2－Z1）－（ｕ2
2－ｕ2
1
）/2ｇ
＝（P1－P2）/ρｇ－Z－（ｕ2
2－ｕ2
1
）/2ｇ
由静力学方程式可得
（P1－P2）/ρｇ＝ｈ（ρHg－ρ水）/ρ＋Z
∴ｈf 1-2＝ｈ（ρ汞-ρ水）/ρ－（ｕ2
2－ｕ2
1
）/2ｇ
u 1＝1m.s-1 ，ｕ2 ＝ｕ1 ×（d1 /d2 ）2 ＝1×22 =4m.s-1
∴ｈf 1-2 ＝0.2×12.6－（16－1）/（2×9.81）
＝1.755mH2O＝1755mmH2O＝17221Pａ
2. 如图所示，用内径d＝100mm的管道，从水箱中引水。如水箱中水面恒定，水面高出管道出口中心高度H＝4m，忽略水箱入管道的入口阻力损失。水在管内流动损失，沿管长均匀发生，h f A-B＝3·ｕ2 /（2ｇ）。求：
（1）水在管内的流速ｕ及流量Q（2）管道中点处M的静压强P M 。
*****答案*****
（1）列0－0与2－2截面柏努利方程：
Z0＋P0/ρｇ＋ｕ2
0/2ｇ＝Z2＋P2/ρｇ＋ｕ2
2
/2ｇ＋∑ｈf
以2－2截面为基准面，Z2 ＝0，ｕ0 ＝0，P0 ＝P2
∴4＝ｕ2
2 /2ｇ＋3ｕ2
2
/2ｇ＝4×ｕ2
2
/2ｇ
解得ｕ2 ＝√（2ｇ）＝4.43 m.s-1
∴V＝ｕA＝0.785×0.12 ×4.43
＝0.0348 m3 .s-1 ＝125 m3 .h-1 （2）列M点与出口截面的柏努利方程
Z M ＋P M /ρｇ＋ｕ2
M /2ｇ＝Z2 ＋P2 /ρｇ＋ｕ2
2
/2ｇ＋∑ｈf M-2
1＋P M /ρｇ＋ｕ2
M /2ｇ＝ｕ2
2
/2ｇ＋3/2×ｕ2
2
/2ｇ
∵ｕM ＝ｕ2
∴P M /ρｇ＝3/2×ｕ2
2
/2ｇ－1＝0.5 mH2O
∴P M ＝0.5×9.81×103 ＝4.9×103 N.m-2
3. 现用一虹吸管来输送相对密度为1.2的某酸液，如附图示。设酸液流经虹吸管的阻力忽略不计，问：
（1）图A处（管内）和B处（管内）的压强各为多少kN.m-2 ？
（2）若要增大输送量，你认为对此装置采用何种改进最为简单？为什么？
*****答案*****
（1）在储槽液面1-1及管内A处截面A-A列柏式：
Z1g+P1/ρ+u2
1/2=Z A g+P A /ρ+u2
A
/2+h f 1-A (1)
在储槽液面1-1及虹吸管出口内侧2-2列柏式：
Z1g+P1/ρ+u2
1/2=Z2g+P2/ρ+u2
2
/2+h f 1-2 (2)
联解（1）（2）得：u2=2.8m.s-1 , P A=-4.7kN.m-2 （表压）
同时，当液体从1-1连续流到管内B处B-B*时
Z1g+P1/ρ+u21/2=Z B g+P B/ρ+u B2/2+h1-B
0=0.2×9.807+P B/1200+2.82/2
∴P B=-7.06kN.m-2 (表压)
（2）∵V=πd2u/4 当h1-2 =0时，u=(2g△Z)1/2
∴欲使V↑，简单方法是：
①使d↑，即换一条直径较大的虹吸管
②使u↑，则应使△Z↑，即可适当加长虹吸管，使其出口处降低。
传热单元习题及答案
一.填空题
1. 平壁稳定传热过程，通过三层厚度相同的不同材料，每层间温度变化如图所示，试判断λ1 、λ2 、λ3 的大小顺序____________,以及每层热阻的大小顺序_________________________。
*****答案*****
λ3 〉λ1 〉λ2
δ3 /λ3 〈δ1 /λ1 〈δ2 /λ2
本题目有题图titu082
2. 在列管换热器中，蒸汽一般通入＿＿＿程，压力高的物料则走＿＿＿程。
*****答案*****
壳；管。
3. 当水在圆形直管内作无相变强制湍流对流传热时，若仅将其流速提高1倍，则其对流传热系数可变为原来的_________倍。
*****答案*****
20.8
4. 圆筒壁总传热系数K与间壁两侧对流传热系数α1 .α2 以及间壁导热系数λ的关系为_________.当间壁管规格为φ108×4mm,导热系数为45(w. m-2 .K-1 )时,管内外两侧给热系数分别为8000 (w.m-2.K-1 )和1200(w.m-2K-1)时,总传热系数K1 __________.
*****答案*****
1/K1 =1/α1 +bd/λd m +1d1 /α2 d2 ；946(w.m-2 .K-1 )
5. 下列各种情况下的对流传热系数:空气流速为6m.s-1 时的α1 ;空气流速为25m.s-1 时的α2 ;水的流速为1.2m.s-1 时的α3 ;水的流速为2.5m.s-1 时的α4 ;蒸汽膜状冷凝时的α5 之间的数值按自大而小的顺序为________ >________ >________ >________ >________。
*****答案*****
α5 > α4 > α3 > α2 > α1
6. 列管换热器，在壳程设置折流挡板的目的是
____________________________________________________________________
____________________________________________。
*****答案*****
增大壳程流体的湍动程度，强化对流传热，提高α值，支承管子
7. 对于间壁式换热器：m1Cp1(T1-T2 ) =m2Cp2(t2-t1)=K.A.△t m 等式成立的条件是_____________、_______________、________________。
*****答案*****
稳定传热无热损失无相变化
8. 在确定列管换热器冷热流体的流径时，一般来说，蒸汽走管______；易结垢的流体走管______；高压流体走管______；
有腐蚀性流体走管______；粘度大或流量小的流体走管______。
*****答案*****
外内内内外
9. 用冷却水将一定量的热流体由100℃冷却到40℃，冷却水初温为15℃，在设计列管式换热器时，采用两种方案比较，方案Ⅰ是令冷却水终温为30℃，方案Ⅱ是令冷却水终温为35℃，则用水量W1 ＿＿W2 ，所需传热面积A1 ＿＿＿A2 。
*****答案*****
大于，小于
10. 对流传热中格拉斯霍夫准数式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿, 它反映了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
*****答案*****
Gｒ＝ｇｌ3ρ2β△t/μ2 , 由温差引起的流体受热时,流体自然对流对给热系数的影
响。
11. 举出五种间壁式换热器＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿；。提高间壁式换热器传热系数的主要方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
*****答案*****
夹套式，蛇管式，套管式，列管式，板式，螺旋板式，板翅式等任选五种。
提高传热系数的主要途径是提高流体流速，增强人工扰动；防止结垢，及时清除污垢。
12. 如图所示为间壁式换热器中冷流体B与热流体A的稳态传热过程的温度分布曲线，该传热过程是由________、__________和__________三个串联的热传递环节组成，由图分析可知:α1________α2，控制热阻应在________侧，因此若强化该传热过程，应从________侧着手。
*****答案*****
对流热传导对流α1 <α2 A A
13. 列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于___________________，折流挡板的形状有____________________，____________________等。
*****答案*****
提高壳程流体的流速, 使壳程对流传热系数提高, 园缺形
（弓形）,园盘和环形
二.选择题
1. 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( )
*****答案*****
（1） A （2） A （3） B
2. 列管换热器管程常用流速范围为：一般液体( ),气体( )。
A. 0.5～3m.s-1
B. 3～15m.s-1
C. 5～30m.s-1
*****答案*****
A. C.
3. 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
*****答案*****
A
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ｔ1 、ｔ2 ，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ｔ2 应( )。
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 不一定
*****答案*****
A
∵mc(t2 -t1 ）=KA△t m
mc(t2 -t1 ）=KπdL{[（T-t1 ）-（T-t2 ）]/[ln(T-t1 ）/（T-t2 ）]} 上式可简化为mc/Kπd =L/[ln（T-t1 ）/（T-t2 ）
此等式左边为定值，则右边也应为定值，当L增大一倍，ln（T-t1 ）/（T-t2 ）也增大一倍，而T，t1 均恒定，故t2 必增大
三.判断题
1. 凡稳定的圆筒壁传热，热通量为常数。( )
*****答案*****
×
2. 在稳态传热中，凡热阻大处其温差也大。( )
*****答案*****
√
3. 流体流动时，滞流内层的粘度是对流传热的主要控制因素。（）
*****答案*****
×
4. 传导和对流传热的传热速率与温度的一次方之差成正比，而辐射的传热速率与温度的四次方之差成正比。（）
*****答案*****
√
5. 导热系数和给热系数都是物质的属性之一。（）
*****答案*****
×
6. 热量传递过程的规律与流体流动过程相似，流速越大，则其过程的阻力越大。（）
*****答案*****
×
7. 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。（）
*****答案*****
×
8. 多层平面壁稳态热传导时，推动力是内壁面与外壁面间总的温度差;总热阻是各层热阻的倒数之和。（）
*****答案*****
×
9. 当保温材料的厚度加大时，内外壁面的总温度差增大，总的热阻也增大，总推动力与总阻力之比为定值，即导热速率不变。（）
*****答案*****
10. 在列管换热器管间装设了两块横向折流档板，则该换热器变成为双壳程的换热器（）
*****答案*****
×
四.问答题
1. 试述对流传热的机理?
*****答案*****
热流体流过管道时, 在湍流主体中,流体剧烈拢动,形成漩涡, 使质点强烈混合而交换热量，温度较均匀，几乎不存在温度梯度；但在紧靠管壁，有一层很薄的作层流流动的流体层（层流底层），在这层薄层内，热量传递以导热方式进行，从微观上言，是靠分子传递。由于流体的导热系数很小，故热阻丝要集中层流底层内。对管内层流流动，热量传递也是主要靠导热。但由于温度存在（轴向的，径向的），有密度差，会引起质点的对流，比较复杂。
2. 强化传热过程应采取哪些途径?
*****答案*****
根据ｑ＝K.A.△t m 方程, 指任一个K、A、△t m 都能提高强化传热
(1) 增加传热面积,如在管内外壁装上翅片,采用螺旋管或粗糙管代替光滑管；(2)增大传热温差△t m 可采用逆流操作,因为当T1 ，T2 ，t1 ，t2 四个温度一定时，逆流传热温差△t m 最大；
(3)提高传热系数K由
K＝1/（1/α1 ＋1/α2 ＋Σ（δj /λj ））
提高α 、α 降低δj ,都能强化传热,要提高α由单层改为多层,或在壳程中增设档板，对于蛇管中,加入搅拌装置或在蛇管圈中增设杯状物（强化圈）在列管换热器中可,还可采用导热系数大的流体作载热体。
3. 换热器的散热损失是如何产生的？应如何来减少此热损失？
*****答案*****
由于换热器外壁面温度往往高于周围外界空气的温度，外壁面不断通过对流和辐射传将热量传给换热器周围的空气而散失，即产生散热损失。为了减少散热损失，一般在换热器外壁面上包上一层（或两层）导热系数较小的绝热材料（或不同的两种导热系数较小的绝热材料），使传热热阻增大，外壁面温度降低，从而减小了散热损失。
4. 传导传热,对流传热和辐射传热,三者之间有何不同?
*****答案*****
传导热是固体或静止流体的分子运动或分子振动传递热量。对流传热则是流体质点发生相对位移来传递热量, 辐射传热是高温物体以电磁波形式向空间发射能量来传递热量。5. 有一高温炉，炉内温度高达1000℃以上，炉内有燃烧气体和被加热物体，试定性分析从炉内向外界大气传热的传热过程。
*****答案*****
炉内以对流和辐射并联联合传热，将热量传给炉的内壁面。在炉壁内通过传导传热，将热量以炉的内壁面传到炉的外壁面，它与炉内对流与辐射传热相串联。炉外通过对流与辐射并联联合传热，将热量从炉的外壁面传到大气中，它与炉壁内的传导传热相串联，所以该传热过程的特点是：（1）传导、对流、辐射三种传热方式同时存在；（2）并联、串联的联合传热同时存在。
6. 有一高温炉，炉内温度高达1000℃以上，炉内有燃烧气体和被加热物体，试定性分析
从炉内向外界大气传热的传热过程。
*****答案*****
炉内以对流和辐射并联联合传热，将热量传给炉的内壁面。在炉壁内通过传导传热，将热量以炉的内壁面传到炉的外壁面，它与炉内对流与辐射传热相串联。炉外通过对流与辐射并联联合传热，将热量从炉的外壁面传到大气中，它与炉壁内的传导传热相串联，所以该传热过程的特点是：（1）传导、对流、辐射三种传热方式同时存在；（2）并联、串联的联合传热同时存在。
五.计算题
1. 某平面炉壁，由绝热砖Ⅰ和普通砖Ⅱ组成，已知绝热砖厚度b1 ＝200mm，导热系数λ1 ＝0.2w.m-1 .K-1 ,普通砖外侧温度t3 ＝50℃,普通砖导热系数λ2 =0.7w.m-1 .K-1 周围大气温度t=20℃。炉壁外侧对大气的综合对流传热系数为20w.m-1 .K-1 ,试问: 1)单位面积炉外壁的热损失是多少?
2)如果t1 ＝800℃,求t2 及b2 ；
*****答案*****
（1）ｑ＝Q/A＝α1（t3 -t）＝αT （t3 -t）
＝20×（50－20）＝600w.m-2
（2）ｑ＝(λ1 /ｂ1)×（t1 -t2）
∴t2＝ｑｂ1 /λ1＋t1＝－600×0.2/0.2＋800＝200℃
ｑ＝(λ2 /ｂ2) ×（t2 -t3）
ｂ2＝(λ2 /ｑ)×（t2 -t3 ）＝0.7/600×（200－50）
＝0.175m
2. 在2大气压、293K下，60 m3 .h-1 的空气在套管换热器的内管被加热到353K，内管规格为φ57×
3.5mm，试求管壁对空气的对流给热系数。已知：空气在定性温度t=323K 时，物性数据如下：
μ=1.96×10-5 Pa.s, λ=2.826×10-2 w.m-1 .K-1
Cp=1.017×103 J.kg-1 .K-1
*****答案*****
α=0.023(λ/d)(dUp/μ) (Cpμ/λ)
U=Vs/A=8.49 m.S-1
ρ=W/V=PM/RT=2.19 kg.m-3
α=0.023×(2.826×10-2 /(0.05)×
[0.05×8.49×2.19/1.96×10-5 ]0.8 ×
[1.017×103 ×1.96×10-5 /2.826×10-2 ]0.4
=62.27 w.m-2 .K-1
校验Re=0.05×8.49×2.19/（1.96×10）=47431〉10000
故可用上述公式算α
3. 在内管为φ180×10mm的套管换热器中,将流量为3500kg.h-1 的某液态烃从100℃冷却到60℃,其平均比热为2.38kJ.kg-1 .K-1 ,环隙走冷却水,其进出口温度分别为40℃和50℃,平均比热为
4.17kJ.kg-1 K-1 ,基于传热外面积的总传热系数K0=1800w.m-2 K-1 , 设其值恒定,忽略热损失。试求：(1)冷却水用量；
(2)分别计算两流体为逆流和并流情况下的平均温差及所需管长。
*****答案*****
冷却水用量
ｗh Cph (T1 -T2 )＝ｗc Cpc(t2 -t1 )
3500×2.38×(100-60)＝ｗc×4.17×(50-40)
ｗc ＝7990kg.h-1
Δt逆＝(50-20)/ｌｎ(50/20)＝32.75℃
Δt并＝(60-10)/ｌｎ(60/10)＝27.91℃
Q＝KAΔtm
Q＝7990×4.17×(50-40)=3.332×106 kJ.h-1
∴A逆＝3.332×105 /[(1800/1000)×32.75×3600]
＝1.57 (m2 )
πｄ0 ｌ＝1.57
3.14×0.18×ｌ＝1.57 ∴ｌ逆＝2.77(m )
A并＝3.332×106 /[(1800/1000)×27.91×3600]＝1.84 (m2 )
3.14×0.18×ｌ并＝1.84 ∴ｌ并＝3.26 (m )
4. 有一壁厚为10mm的钢制平壁容器, 内盛80℃的恒温热水。水对内壁面的对流传热系数为240w.m-2 .K 。现在容器外表面复盖一层导热系数为0.16w.m-1.K-1 ,厚度为50mm 的
化工原理总结与复习题
计算题： 1、把内径为20mm 、长度为2m 的塑料管，弯成倒U 形，作为虹吸管使用。液体密度为1000kg/m 3, 粘度为1mPa?s ,为保持稳定流动，使槽内液面恒定。要想使流量为2m 3/h ，虹吸管出口端距 离槽内液面的距离h 需要多少米？（光滑管λ＝0.0235，回弯头ζ＝1.5，突然缩小ζ＝0.5） 2、如图所示常温下操作的水槽，下面的出水管直径为?57mm ×3.5mm 。当出水阀全关闭时，压力表读数为30.4kPa ，而阀门开启后，压力表读数降至20.3kPa 。设压力表之前管路中的 压头损失为0.5m 水柱，试求水的流量为多少m 3/h 。 3、如图所示，有一高位槽输水系统，管径为?57mm ×3.5mm 。已知水在管路中流动的机械能损失为2 452u h f ?=∑，试求水的流量为多少m 3/h ？欲使水的流量增加10％，应将高位槽水面升高多少米？ 4、有一台离心泵的额定流量为16.8m 3/h ，扬程为18m 。试问此泵能否将密度为1060kg/m 3， 流量为250L/min 的液体，从敞口储槽向上输送到表压为30kPa 的设备中？敞口储槽与高位设备的液位垂直距离为8.5m 。管路的管径为?75.5mm ×3.75mm ，管长为124m （包括直管长度和所有管件的当量长度），摩擦系数为0.02。 5、某工厂用?170mm ×5mm 的无缝钢管输送水蒸气。为了减少沿途的热损失，在管外包两层绝热材料，第一层为厚30mm 的矿渣棉，其热导率为0.065W/(m ?K)；第二层为厚30mm 的石灰棉，其热导率为0.21W/(m ?K)。管内壁温度为300℃，保温层外表面温度为40℃。管路长60m 。求该管路的散热量。
(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。
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
化工原理练习习题及答案
CHAPTER1流体流动 一、概念题 1．某封闭容器内盛有水，水面上方压强为p 0，如图所示器壁上分别装有两个水银压强计和一个水银压差计，其读数分别为R 1、R 2和R 3，试判断： 1）R 1 R 2（＞，＜，＝）； 2）R 3 0（＞，＜，＝）； 3）若水面压强p 0增大，则R 1 R 2 R 3 有何变化（变大、变小，不变） 答：1）小于，根据静力学方程可知。 2）等于 · 3）变大，变大，不变 2．如图所示，水从内径为d 1的管段流向内径为d 2管段，已知122d d =，d 1管段流体流动的速度头为0.8m ，m h 7.01=，忽略流经AB 段的能量损失，则=2h _____m ，=3h m 。 答案：m h 3.12=，m h 5.13= g u h g u h 222 2 2211+ =+
122d d =， 2)2 1 ()( 12122112u u d d u u === 421 22u u =∴，m g u g u 2.024122122== m h 3.12=∴ 、 m g u h h 5.122 2 23=+= 3．如图所示，管中水的流向为A →B ，流经AB 段的能量损失可忽略，则p 1与p 2的关系为 。 21)p p A > m p p B 5.0)21+> m p p C 5.0)21-> 21)p p D < 答：C 据伯努利方程 2 212 2 2 p u gz p u gz B B A A ++ =++ ρρρρ ) (2 )(2221A B A B u u z z g p p -+ -+=ρ ρ , ) (2 5.02 221A B u u g p p -+ -=ρ ρ ,A B u u <,g p p ρ5.021-<∴ 4．圆形直管内，Vs 一定，设计时若将d 增加一倍，则层流时h f 是原值的 倍，高度湍流时，h f 是原值的 倍（忽略管壁相对粗糙度的影响）。
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
化工原理试题
流体输送 1.离心泵的能量损失不包括（） A. 容积损失 B. 水利损失 C. 压头损失 D.机械损失 2. 用离心泵将水池中的水送至水塔中，维持两液面恒定，离心泵在正常范围操作，开大出口阀门后，则：（）。 A. 送水量增加，泵的压头下降 B. 送水量增加，泵的压头增加 C. 送水量增加，泵的轴功率不变 D. 送水量增加，泵的轴功率下降 3. 离心泵铭牌上标明的扬程是指（）。 A. 流量最大时的扬程 B. 效率最高时的扬程 C. 平均流量下的扬程 D. 泵的最大扬程 4. 由离心泵和某一管路组成的输送系统，其工作点（）。 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 5. 在一输送系统中，改变离心泵出口阀门开度，不会影响( )。 A. 管路特件曲线 B. 管路所需压头 C. 泵的特性曲线 D. 泵的工作点
6. 某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空表指示真空度很高。他对故障原因做出了正确判断，排除了故障。你认为以下可能的原因中，真正的原因是（）。 A. 水温太高 B. 真空表坏了 C. 吸入管路堵塞 D. 排出管路堵塞 7. 用一台离心泵从低位液槽向常压吸收塔输送吸收液，设泵在高效区工作。若输送管路较长，且输送管路布置不变的情况下，再并联一台同型号的离心泵，则( )。 A. 两泵均在高效区工作 B. 仅新装泵在高效区工作 C. 仅原泵在高效区工作 D. 两泵均不在高效区工作 8. 当管路特性曲线为L= A+BQ2时（）说法正确。 A. A只包括流体需增加的位能 B. A包括流体需增加的位能和静压能之和 C. BQ2代表管路系统的局部阻力损失 D. Q2代表流体增加的动能 9. 离心泵启动时应全关出口阀；往复泵启动时应全开出口阀，则( ) 。 A. 两种说法都不对 B. 第一种说法不对 C. 两种说法都对 D. 第二种说法不对 10. 下列不属于正位移泵的是( )。 A. 往复泵 B. 旋涡泵 C. 螺杆泵 D. 齿轮泵 11. 往复泵适用于（），而离心泵适用于（）。
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
化工原理考试习题有答案
化工原理（上）考试复习题及答案一、选择题（将正确答案字母填入括号内、四选一） 1．遵循流体动力学规律的单元操作是（ A ）。 A、沉降 B、蒸发 C、冷冻 D、干燥 2．U型管液柱压力计两管的液柱差稳定时，在管中任意一个截面上左右两端所受压力（ A ）。 A、相等 B、不相等 C、有变化 D、无法确定 3．以下有关全回流的说法正确的是（ A ）。 A、精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合 B、此时所需理论塔板数量多 C、塔顶产品产出量多 D、此时所用回流比最小 4．吸收操作是利用气体混合物中各种组分（ B ）的不同而进行分离的。 A、相对挥发度 B、溶解度 C、气化速度 D、电离度 5．压力表在刻度盘上有红线是表示（ C ）。 A、设计压力、 B、公称压力 C、最高工作压力 D、最低工作压力 6．某车间测得一精馏塔得真空度为540mmHg，绝对压强为100mm/Hg，则当地大气压为（ C ）mmHg。 A、440 B、540 C、640 D、760 7. 用水吸收混合气体中的二氧化碳时，（ A ）下吸收效果最好。 A．低温高压B．高温高压 C．高温低压D．低温低压 8. 表压值是从压强表上读得的，它表示的是（ A ）。 A．比大气压强高出的部分 B．设备的真实压力 C．比大气压强低的部分 D．大气压强 9. 离心泵在停泵时，应先关闭出口阀，再停电机，这是为了防止（ C ）。 A．汽蚀现象 B．电流过大 C．高压流体倒流 D．气缚现象 10. 吸收操作的作用是分离（ A ）。 A．气体混合物 B．液体均相混合物 C．互不溶液体混合物 D．气液混合物 11．当液体内部任一点的压强有变化时，将使液体内部其它各点的压强（ B ）。 A．发生变化 B．发生同样大小的变化 C．不变化 D．发生不同情况的变化 12. 气体压送机械的出口压强与进口压强之比在4以上的是（ B ）。 A．鼓风机 B．压缩机 C．通风机 D．真空泵 13．某气相混合物由甲.乙两组分组成，甲组分占体积70%，乙组分占体积30%，那么( B )。 A．甲组分摩尔分率是0.3 B．乙组分压力分率是0.3 C．乙组分质量分率是0.7 D．甲组分质量分率是0.7 14．下列四个定律中哪个是导热的基本定律。（C） A．牛顿冷却定律 B．斯蒂芬-波尔茨曼定律 C．傅里叶定律 D．克希霍夫定律 15．三层不同材料组成的平壁稳定热传导，若各层温度差分布 t1> t2> t3,则热阻最大的是（ A ）。 A．第一层 B．第二层 C．第三层 D．无法确定 16．在列管换热器中，用水将80℃某有机溶剂冷却至35℃，冷却水进口温度为30℃，出口温度不低于35℃，两流体应（B）操作。 A．并流B．逆流C．都可以D．无法确定 17．当压力不变时，气体溶解度随着温度升高的情况是（ B ）。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不一定 18．一定量的理想气体，在等温过程中体积增加一倍，则该气体的压力的变化情况是（ A ）。 A、减少一半 B、没有变化 C、增加一倍 D、无规律可循 19．流体在流动过程中损失能量的根本原因是（ D ）。 A、管子太长 B、管件太多 C、管壁太粗糙 D、流体有粘性 20．泵的特性曲线是以水作实验介质测定的，当泵输送的液体沸点低于水的沸点时，则泵的安装高度应该（ B ）。 A、加大 B、减小 C、不变 D、不一定 21．若将泵的转速增加一倍，则该泵的轴功率将为原来的（ C ）倍。 A、4 B、2 C、8 D、16 22．将泵的转速增加一倍，则泵的流量将为原流量的（ C ）倍。 A、1 B、2 C、4 D、8 23．将泵的转速增加一倍，则泵的扬程将增加（ B ）倍。 A、2 B、4 C、8 D、10 24．含有泥砂的水静置一段时间后，泥砂沉积到容器底部，这个过程称为（ B ）。 A、泥砂凝聚过程 B、重力沉降过程 C、泥砂析出过程 D、泥砂结块过程 25．工业上常将待分离的悬浮液称为（ B ）。 A、滤液 B、滤浆 C、过滤介质 D、滤饼 26．在一定操作压力下，过滤速率将随着操作的进行而（ B ）。 A、逐渐增大 B、逐渐降低 C、没有变化 D、无法确定 27．热量传递是由于物体之间（ B ）不同。 A、热量 B、温度 C、比热 D、位置 28．炉膛内烟气对炉管之间的传热方式是（ B ）传热。 A、对流 B、辐射 C、导热 D、对流、辐射和导热 29．平壁导热过程中，传热推动力是（ B ）。 A、物质的导热系数 B、平壁两侧温 C、导热速率 D、平壁两侧热量差 30．能够全部吸收辐射能的物体称为（ B ）。 A、白体 B、黑体 C、热透体 D、导热体 31．工业上常采用带翅片的暖气管代替圆管，其目的是（ B ）。 A、增加热阻，减少热损失 B、增加传热面积，提高传热效果 C、节省钢材 D、增加观赏性
化工原理习题汇总1
1.有一长列管式换热器，管束由管径Φ45mm× 2.5mm的不锈钢管组成。用饱和水蒸气在壳程加热管组成。用饱和水蒸气在壳程加热管程空气，已知水蒸气的水流传热系数为10kW/(m2·k)，空气的普朗特数Pr为0.72，雷诺数Re为2.5×104，空气的导热系数为0.04W/(m·k)。管壁及两侧污垢热阻可忽略，热损失也可忽略。试求：（1）空气在管内的对流传热系数；（2）换热器的总传热系数（以管外表面积为基准）。 2.现有一单程列管式换热器，管子尺寸Φ25mm×2.5mm，管长 3.0m，共40根，拟用来将1.7×104kg/h的苯从30℃加热到70℃，管外为120℃饱和水蒸气冷凝，水蒸气冷凝的α =104W/(m2·k)。考虑到管内苯侧污垢热阻Rdi=8.33×10-4(m2·k)/W，管内测污垢热阻及热损失忽略不计，试求（1）总传热系数为多少[W/(m2·k)]（以管外表面积为基准），并判断该换热器是否适用？（2）若使用上述换热器，则实际操作时苯的出口温度为多少？已知：管材的热导率λ45W/(m·k)；操作过程中苯的物性参数不变：ρ=900kg/m3，μ=0.47×10-3Pa·S，C p=1.80kJ/(kg·℃)，λ=0.14W/(m·℃)。
3.在总压为101.3kPa，温度为30℃的条件下在逆流操作的填料塔中，用清水吸收焦炉气中的氨。氨的组成为0.0155（摩尔比），焦炉气的处理量为5000m3/h（标准），氨的回收率为96%，吸收剂用量为最小用量的1.55倍，操作的空塔气速为1.2m/s，气液平衡关系为Y=1.2X。试计算：（1）填料塔直径；（2）气相总传质单元数。 4.有一填料塔，在28℃及101.3kPa，用清水吸收200m3/h氨，空气混合气中的氨，使其含量由5%降低到0.04%（均为摩尔%）。填料塔直径为0.8m，填料层体积为3m3，平衡关系为Y=1.4X，已知K y a=38.5kmol/h。若出塔氨水浓度为出口最大浓度的80%时，该塔能否使用？（注：在此条件下不会发生液泛）。
化工原理典型习题解答
化工原理典型习题解答 王国庆陈兰英 广东工业大学化工原理教研室 2003
上 册 一、选择题 1、 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，假定管内的相对粗糙度不变，则 (1) 层流时，流动阻力变为原来的 C 。 A ．4倍 B ．8倍 C ．16倍 D ．32倍 (2) 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 解：(1) 由 2 22322642d lu u d l du u d l h f ρμμ ρλ= ??=??= 得 1624 4 212 212 212212121 2==??? ? ??=???? ??????? ??==d d d d d d d u d u h h f f (2) 由 2222u d l d f u d l h f ? ??? ? ??=??=ελ 得 322 55 2121421 2211221 2==??? ? ??=????? ??==d d d d d d d u d u h h f f 2． 水由高位槽流入贮水池，若水管总长（包括局部阻力的当量长度在内）缩 短25%，而高位槽水面与贮水池水面的位差保持不变，假定流体完全湍流流动(即流动在阻力平方区)不变，则水的流量变为原来的 A 。 A ．1.155倍 B ．1.165倍 C ．1.175倍 D ．1.185倍 解：由 f h u p gz u p gz ∑+++=++2 22 2 22211 1ρρ 得 21f f h h ∑=∑ 所以 ()()2 222222 11 1u d l l u d l l e e ?+?=?+? λλ 又由完全湍流流动 得 ?? ? ??=d f ελ
化工原理习题汇总2
1.外径为120mm的蒸汽管道，其外包扎一层厚度为400mm的保温层，保温层材料的导热系数为(mK)。若蒸汽管道的外表面面180℃，保温层的外表面温度为40℃，试求每米管长的热损失及保温层中的温度分布关系式。 2.在温度25℃的环境中横穿一外径为100mm的蒸汽管道，管道外包有两层保温材料，内层厚40mm，导热系数为(mk)；外层厚30mm，导热系数为(mk)。管道与环境间对流传热系数为6W/(m2k)，与环境接触表面的温度为60℃。试求：管道单位长度散热量及保温层单位长度总热阻。
3.在间壁式换热器中，要求用初温为25℃的原油来冷却重油，使重油从170℃冷却至100℃。重油和原油的流量分别为×104kg/h和×104kg/h。重油和原油的比定压热容各为kJ/(kgK)和kJ/(kgK)，试求重油和原油采用逆流和并流时换热器的传热面积各为多少已知两种情况下的总换热系数均为100W/(m2k)。 4.有一列管式换热器，管束由管径Φ25mm×2mm的不锈钢管组成，管长。用饱和水蒸气在壳程加热管程空气，已知水蒸气的对流传热系数为10kW/(m2k)，空气的普朗特数Pr为，雷诺数Re为2×104，空气的导热系数为(mk)。管壁及两侧污垢热阻可忽略，热损失也可忽略。试求：（1）空气在管内的对流传热系数；（2）换热器的总传热系数（以管外表面积为基准）。
5.在、20℃下用清水在填料塔中逆流吸收某混合气中的硫化氢。已知混合气进塔组成为（摩尔分数，下同），尾气出塔组成为。操作条件下系统的平衡关系为p*=×104xkPa，操作时吸收剂用量为最小用量的倍。试计算吸收率和吸收液组成。 6.在一填料塔层高度为8m的吸收塔中，用纯溶剂吸收某混合气体中的溶剂组分。已知进塔混合气体的流量为400kmol/h，溶质的含量为（摩尔分数），溶质的回收率为95%，操作条件下的气液平衡关系为Y=，溶剂用量为最小用量的倍。试计算气相总传质单元高度。
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？
化工原理题目答案
1 .高位槽内的水面高于地面8m ，水从φ108×4mm 的管道中流出，管路 出口高于地面2m 。在本题特定条件下，水流经系统的能量损失可按Σｈf = u 2 计算，其中u 为水在管道的流速。试计算： ⑴ A —A ' 截面处水的流速； ⑵ 水的流量，以m 3 /h 计。 解：设水在水管中的流速为u ，在如图所示的 1—1, ，2—2, 处列柏努力方程 Z 1ｇ + 0 + Ｐ1/ρ= Z 2ｇ+ ｕ2／2 + Ｐ2/ρ + Σｈ （Z 1 - Z 2）g = u 2 /2 + 代入数据 (8-2)× = 7u 2 , u = s 换算成体积流量 V S = uA= ×π/4 × × 3600 = 82 m 3 /h 10.用离心泵把20℃的水从贮槽送至水洗塔顶部，槽内水位维持恒定，各部分相对位置如本题附图所示。管路的直径均为Ф76×，在操作条件下，泵入口处真空表的读数为×103a,水流经吸入管与排处管（不包括喷头）的能量损失可分别按Σｈ f,1 =2u2，入或排出管的流速ｍ/s 。排水管与喷头连接处的压强为×103a （表压）。试 求泵的有效功率。解：总能量损失Σhf=Σhf+，1Σhf ，2 u 1=u 2=u=2u 2 +10u212u2 在截面与真空表处取截面作方程： z 0g+u 02 /2+P 0/ρ=z 1g+u 2 /2+P 1/ρ+Σhf ，1 （ P 0-P 1）/ρ= z 1g+u 2 /2 +Σhf ，1 ∴u=2m/s ∴ w s =uA ρ=s 在真空表与排水管-喷头连接处取截面 z 1g+u 2 /2+P 1/ρ+W e =z 2g+u 2 /2+P 2/ρ+Σhf ，2 ∴W e = z 2g+u 2 /2+P 2/ρ+Σhf ，2—（ z 1g+u 2/2+P 1/ρ） =×+（+）/×10310×22=kg N e = W e w s =×= 12.本题附图所示为冷冻盐水循环系统，盐水的密度为1100kg ／m3，循环量为36m 。3管路的直径相同，盐水由A 流经两个换热器而至B 的能量损失为／kg ，由B 流至A 的能量损失为49J ／kg ，试求：（1）若泵的效率为70%时，泵的抽功率为若干kw （2）若A 处的压强表读数为×103a 时，B 处的压强表读数为若干Pa 解：（1）由A 到B 截面处作柏努利方程 0+u A 22+P A /ρ1=Z B g+u B 2／2+P B ／ρ+ 管径相同得u A =u B ∴（P A -P B ）/ρ=Z B g+ 由B 到A 段，在截面处作柏努力方程Z B g+u B 2／2+P B /ρ+W e =0+u A 2P A /ρ+49 ∴W e =（P A -P B ）/ρ- Z B g+49=+49=kg ∴W S =V S ρ=36/3600×1100=11kg/s N e = W e ×W S =×11= 泵的抽功率N= N e /76%== （2）由第一个方程得（P A -P B ）/ρ=Z B g+得 P B =P A -ρ（Z B g+） =×1031100×(7×+ =×104 Pa
化工原理下册 习题 及章节总结 (陈敏恒版)
第八章课堂练习： 1、吸收操作的基本依据是什么？答：混合气体各组分溶解度不同 2、吸收溶剂的选择性指的是什么：对被分离组分溶解度高，对其它组分溶解度低 3、若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该气体为难溶气体。 4、易溶气体溶液上方的分压低，难溶气体溶液上方的分压高。 5、解吸时溶质由液相向气相传递；压力低，温度高，将有利于解吸的进行。 6、接近常压的低浓度气液平衡系统，当总压增加时，亨利常数E不变，H 不变，相平衡常数m 减小 1、①实验室用水吸收空气中的O2，过程属于（B ） A、气膜控制 B、液膜控制 C、两相扩散控制 ②其气膜阻力（C）液膜阻力A、大于B、等于C、小于 ２、溶解度很大的气体，属于气膜控制 ３、当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m的直线时，则1/Ky=1/ky+ m /kx 4、若某气体在水中的亨利常数E值很大，则说明该气体为难溶气体 5、总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+1/HkG，当(气膜阻力1/HkG) 项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。 1、低含量气体吸收的特点是L 、G 、Ky 、Kx 、T 可按常量处理 2、传质单元高度HOG分离任表征设备效能高低特性，传质单元数NOG表征了（分离任务的难易）特性。 3、吸收因子A的定义式为L/（Gm），它的几何意义表示操作线斜率与平衡线斜率之比 4、当A<1时，塔高H=∞，则气液两相将于塔底达到平衡 5、增加吸收剂用量，操作线的斜率增大，吸收推动力增大，则操作线向（远离）平衡线的方向偏移。 6、液气比低于（L/G）min时，吸收操作能否进行？能 此时将会出现吸收效果达不到要求现象。 7、在逆流操作的吸收塔中，若其他操作条件不变而系统温度增加，则塔的气相总传质单元高度HOG将↑，总传质单元数NOG 将↓，操作线斜率（L/G）将不变。 8、若吸收剂入塔浓度x2降低，其它操作条件不变，吸收结果将使吸收率↑，出口气体浓度↓。 9、在逆流吸收塔中，吸收过程为气膜控制，若进塔液体组成x2增大，其它条件不变，则气相总传质单元高度将（ A ）。 A.不变 B.不确定 C.减小 D.增大 吸收小结： 1、亨利定律、费克定律表达式 2、亨利系数与温度、压力的关系；E值随物系的特性及温度而异，单位与压强的单位一致；m与物系特性、温度、压力有关（无因次） 3、E、H、m之间的换算关系 4、吸收塔在最小液气比以下能否正常工作。 5、操作线方程（并、逆流时）及在y~x图上的画法 6、出塔气体有一最小值，出塔液体有一最大值，及各自的计算式 7、气膜控制、液膜控制的特点 8、最小液气比(L/G)min、适宜液气比的计算 9、加压和降温溶解度高，有利于吸收 减压和升温溶解度低，有利于解吸
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×