化工原理复习题
名词解释
1.单元操作：在各种化工生产过程中，除化学反应外的其余物理操作。如流体的流动与输
送，沉降，过滤，传热，蒸发，结晶等。
2.真空度：当被测流体的绝对压强小于外界大气压强时，真空表的数值。
它表示所测压力的实际值比大气压力低多少，即
真空度＝大气压强－绝对压强 = －表压强
3.牛顿流体：符合牛顿黏性定律的液体称之为牛顿流体。 所有气体和大多数低相对分子质量液体均属于牛顿流体，如水、空气等
4.层流流动：是流体两种基本流动形态之一，当管内流动的Re<2000时，流体质点在管内呈平行直线流动，无不规则运动和相互碰撞及混杂。
5.理想流体：粘度为零的流体。实际自然中并不存在，引入理想流体的概念，对研究实际
流体起重要作用。
6.泵的特性曲线：泵在一定的转速下，压头、功率、效率与流量之间的关系曲线。
7.流体边界层：当流体流经固体壁面时，由于流体具有黏度，在垂直于流体流动的方向上
流速逐渐减弱，受壁面影响而存在速度梯度的流体层。
8.泵的工作点：泵的特性曲线和管路特性曲线的交点。
9.泵的安装高度：泵的吸入口轴线与贮液槽液面间的垂直距离（Zs, m ）。
泵的安装高度直接影响到泵的吸液性能。
)(22
m H g u g p p z fs s s a s -=-=ρ g u s 22，Hfs 变化不大，P a 一定，P s 越小，安装高度越大。
10.泵的压头：也称泵的扬程，是泵给予单位重量(1N)液体的有效能量，其单位为m 。
f H
g u g p z H +?+?+?=22
ρ, （m ）
11.边界层分离：当流体沿曲面流动或流动中遇障碍物时，不论是层流或湍流，会发生边
界层脱离壁面的现象。
dy
du =τ
12.完全湍流区：λ-Re 曲线趋于水平线，及摩擦系数λ只与ε/d 有关，而与Re 准数无关的
一个区域，与h f 成正比，所以又称阻力平方区。
13.风压HT ：单位体积（1m 3 ）的气体流过通风机所获得的机械能，其单位为P a ( J/m 3
或N/ m 2)，习惯上还用mmH 2O 表示。
14.沿程阻力：是流体流经一定管径的直管时，由于流体内摩擦而产生的阻力，这种阻力
的大小与路程长度成正比，或称为直管阻力。 )/(22
Kg J u d L h f λ=
15.局部阻力：主要是由于流体流经管路中的管件、阀门及管截面的突然扩大或缩小等局
部地方所引起的阻力。
16.当量直径：非圆形管的直径用4倍的水力半径来代替，称当量直径，以de 表示，即
de=4rH=4×流通截面积/润湿周边长。
17.汽蚀现象：当吸上真空度达最大值（泵的入口压强等于或小于输送温度下的饱和蒸汽
压）时，液体就要沸腾汽化，产生大量汽泡，汽泡随液流进入叶轮的高压区而被压缩，迅速凝成液体，体积急剧变小，周围液体就以极高速度冲向原汽泡所占空间，产生极大的冲击频率和压强，引起震动和噪音，材料表面由点蚀形成裂纹，致使叶片受到严重损伤。
18.滤饼：在过滤操作中，被截留在过滤介质上方的由固体颗粒堆积而成的床层称为滤饼。
19.助滤剂：为了减少可压缩滤饼的流动阻力，有时将某种质地坚硬而能形成疏松饼层的
另一种固体颗粒混入悬浮液或预涂于过滤介质上，以形成疏松饼层，使滤液得以畅流。这种预混或预涂的粒状物质称助滤剂。
20.床层空隙率：单位体积床层中的空隙体积，表示床层的疏密程度。
床层体积
颗粒体积床层体积床层体积床层空隙体积-==ε 21.过滤速度：单位时间通过单位过滤面积的滤液体积)()1(523
s m Ad dV L P a u c θμεε=?-=
（过滤速率：单位时间的滤液体积）。 22.自由沉降：粒子浓度较低时，颗粒间无相互干扰且不受器壁影响的沉降。
23.过滤常数：由物料特性及过滤压强差所决定的常数。K=2k?p 1-S ,单位m 2/s 。
24.过滤介质：过滤介质是滤饼的支承物，它应具有足够的力学强度和尽可能小的流动阻
力，同时，还应具有相应的耐腐蚀性和耐热性。
25.过滤介质当量滤饼厚度：
A L e υν=
e （Ve ：过滤介质的当量滤液体积，v ：滤饼体积
与相应的滤液体积之比） 26.临界粒径：是理论上的能被完全分离下来的最小颗粒直径，是判断旋风分离器分离效
果的重要依据之一。
27.分离因数：离心力与重力之比，以Kc 表示。
作为衡量离心机（R 为转鼓半径）分离能力的尺度。
g R K C 2ω= 28.对流传热系数：[]
)d 2C m W tdS Q o ??=α其物理意义为单位时间内，壁面与流体的温差为1 0C(K)时，单位面积的传热量。是表明对流传热强度的一项特性值。
29.导热系数：数值等于单位温度梯度单位面积上所传导的热量，是表示物质导热能力的
物性参数，单位为W/（m.0c ）；其随物质的组成结构、密度、湿度、压强和温度而变化；由傅里叶定律 ：n
t dS dQ ??=-λ。 30.黑体：能完全吸收辐射能，即吸收率A=1的物体，称为黑体或绝对黑体。
31.白体：能全部反射辐射能，即反射率R=1的物体，称为镜体或绝对白体。
32.透热体：能透过全部辐射能，即透过率D=1的物体。一般单原子气体和对称的双原子
气体是为透热体。
33.灰体：凡能以相同的吸收率且部分地吸收所有波长范围的辐射能的物体。灰体的吸收
率不随辐射线的波长而变，是不透热体。灰体是理想物体，大多数的工程材料都可视为灰体。
34.总传热系数：o
so m o i o si i i o R d bd d d R d K αλα1d 1++++= 单位为W/（m 2.0C ）物理意义为间壁两侧流体温度为1 0C(K)时，单位时间内通过单位间壁面积所传递的热量。
35.热阻：)(11o 20
000W C m Rso d bdo d d Rsi d d K m i i i ?++++=αλα 总热阻等于两侧流体的对流传热热阻、污垢热阻及管壁热传导热阻之和。
36.黑度：任一物体的辐射能力E 与黑体全部辐射能力E b 之比（E/E b ），用ε表示。
37.牛顿冷却定律：即对流传热速率方程，表示为：dQ =α（t w -t ）dS 。
38.斯蒂芬-波尔茨曼定律：表明黑体的辐射能力仅与热力学温度的四次方成正比。其表达式为：440100??
????==T C T E o b σ（σ0为黑体的辐射常数，C 0为黑体的辐射系数）。 39.膜状冷凝：若冷凝液能够湿润壁面，则在壁面上形成一层完整的液膜，称膜状冷凝。
40.克希霍夫定律：表明任何物体的辐射能力和吸收率的比值恒等于同温度下黑体的辐射能力，即仅和物体的绝热温度有关。其数学表达式为：)(...b 2211T f E A
E A E A E ====。 41.普朗克定律：表示黑体的单色辐射能力E b λ随波长和温度变化的函数关系。根据量子理论推导出其数学表达式为：)(1-351b 2m W e C E T C λλλ
-=（T 为黑体的热力学温度K ，e 自然对数的底数，C 1、C 2 为常数）。
42.单效蒸发：将二次蒸汽直接冷凝，而不利用其冷凝热的操作称为单效蒸发。
43.多效蒸发：将二次蒸汽引到另一台蒸发器作为加热蒸汽，以利用其冷凝热，这种串联
的蒸发操作称为多效蒸发。
44.生蒸汽：蒸发的加热蒸汽。
45.蒸发器的生产强度： 指单位传热面积上单位时间内蒸发的水量，用U 表示，单位为
Kg/（m 2..h ）即 U=W/S 。蒸发强度是评价蒸发器性能的重要指标。
46.单位蒸汽消耗量：蒸发1Kg 水分时加热蒸汽的消耗量；1'≈==
r
r W D e ，单位为KJ/Kg ；是衡量蒸发装置经济程度的指标。
47.蒸发量：蒸发量W=F （1—X 0/X 1）单位Kg/h 。其中F 为原料液的流量Kg/h ，X 0为原
料液的质量分数，X 1为完成液的质量分数。 填空
1.泵的主要性能参数：（流量 ）（ 压头 ）（ 轴功率）（ 效率 ）（ 转速 ）。
2.泵按其工作原理和结构特征可分为（ 叶片式）（容积式 ）（其他式）。
3.按度量压力的基准（零点）的不同，压力有三种不同的名称，即（表压强）（绝对压强）
（真空度）。
4.计算局部阻力的方法有（阻力系数法）和（当量长度法）两种方法。
5.管内液体流动时，在摩擦系数湍流区，摩擦系数λ与（管壁粗糙度）和（雷诺数）有关。
6.流体在管内作湍流流动时，从管中心到管壁的流体层可以分为（主流层）（缓冲层）（层
流内层）。
7.离心泵的流量调节一般有三种方法：（改变阀门开度）（改变泵的转速）（改变叶轮直
径）
8.测量流量及流速的常用仪器有（测速管）（孔板流量计）（转子流量计）等几种。
9.雷诺实验揭示流体流动有（层流）和（湍流）两种截然不同的流体类型。
10.离心泵的特性曲线由（η-Q ）（H-Q ）（N-Q ）曲线三条曲线组成。
11.离心泵的压头是泵给予（单位重量液体）的有效能量，它的单位是（m 或J/N ）。
12.离心泵安装在一定管路上，其工作点是(泵的特性曲线)和(管路特性曲线)的交点。
13.离心泵的安装高度超过（允许安装高度）时，离心泵可能发生（汽蚀现象）。
14.由流体在管内流动阻力的外因不同，可分为（沿程阻力）和（局部阻力）两种阻力。
15.离心泵一般用（阀门）调节流量，容积式泵一般用（安装支路阀）调节流量。
16. 牛顿冷却定律的数学表达式为( Q=αs Δt ），对流传热系数的单位为（ w/c ㎡ ·℃）
17. 传热的基本方式有（ 传导 ）（对流 ）（ 热辐射 ）三种。
18. 工业上过滤压力差可来源于（悬浮液本身的液柱压强差）（在悬浮液表面加压 ）（利
用离心力）（过滤介质下方抽真空）四个方面
19.按过滤推动力的不同，过滤操作可分为（重力过滤分离）（离心过滤分离）（加压过
滤分离）（真空过滤分离）
20. 典型过滤的操作程序分为（过滤）（滤饼洗涤）（滤饼干燥）（滤饼卸除）四个阶段
21. 在过滤操作中，除恒压过滤以外，还有（恒速过滤）和（先恒速后恒压过滤）
22. 常见的管式换热器有（蛇管式）（套管式）（管壳式换热器）等几种类型
23. 对流传热可用（牛顿冷却）定律来描述，其表达式为（Q=αs Δt ），对流传热系数的
单位为（w/c ㎡ ·℃）
24. 一套管式换热器，在其他条件不变的情况下，增加一侧的流速，其传热速率一般应（增
大），因为（对流传热系数增大）
25. 总传热速率方程为（K=Q/sΔt ），平均温度差计算式为（2
121t t t n t t m ??I ?-?=? ） 26. 在辐射传热中，同一温度下物体的（吸收率）和（黑度）在数值上是相等的 。
27. 板式换热器的金属板面冲压成凸凹波纹，其作用是（使流体匀速流过板面）（增加传
热面积）（促使流体湍流，有利于传热）
28. 列出三种常见的过滤设备的名称（板框压滤机）（加压叶滤机）（转简真空过滤机）
29. 过滤介质按其形态可分为（织物介质）（堆积介质）（多孔固体介质）三种类
30. 在饼层过滤之初，过滤介质上可能发生（架桥）现象，通常只有在（滤饼）形成之后才能进行有效过滤。
31. 板框压滤机的基本过滤单元由（洗涤板）（过滤板）（滤框）
32. 恒压过滤方程式为（V2+2VVe=KA2 θ），K称为（过滤常数）
33. 压缩机理想工作循环的四个过程（吸气）（压缩）（排气）（瞬时降压）
34. 根据分离方式，离心机可以分为（过滤式）（沉降式）（分离式）三种基本类型
35. 低黏度流体在圆形直管内强制湍流时的对流传热系数关联式为
（
n
p
i
i
C
u
d
d??
?
??
?
?
?
?
?
?
?
=
λ
μ
μ
ρ
λ
α
8.0
023
.0），普兰特准数为（
λ
μp C
）
36. 常见板式换热器有（夹套式）（板式）（螺旋板式）等几种类型
37. 沉降是利用（分散相）和（连续相）的密度差异，使（分散）相对于（连续相）运动
而实现分离的操作，按其作用了分为（重力沉降）（离心沉降）
38. 重力沉降设备的理论生产力只与（沉降速度）和（沉降面积）有关
39. 间壁式换热器从构造上可分为（管式）和（板式）两大类
40. 蒸发装置的温差损失由（溶液蒸汽压下降）（加热管内液柱静压强）（管路流动阻力）三方面引起。
41. 蒸发器主要有（加热室）和（分离室）两部分组成。
42. 蒸发操作得以持续进行的条件为（热能的连续供应）和（二次蒸汽的不断排出）
43. 试列举四种常见蒸发器的名称（中央循环管式蒸发器）（悬框蒸发器）（外热式蒸发器)）（强制循环蒸发器)
44. 多效蒸发操作流程，按加料方法的不同有（并流加料）（逆流加料）（平流加料）三种不同的操作方式。
45. 蒸发器常见的类型有（非膜式）（膜式）（直接加热）等。
46. 升膜式蒸发器的液膜式是在蒸发器的底部由（二次蒸汽）带动上升，降膜式蒸发器的料液分布器的作用是（使溶液在壁上均匀布膜）和（二次蒸汽由加热管顶端直接窜出）
47. 蒸发器加热蒸汽的热量可能用于（加溶液加热至沸点）（将水分蒸发为蒸汽）（向周围散失的热量）。
48. 板框式压滤机的洗涤流程长度是过滤的约（2倍），洗涤速率是过滤终了时速率的（1/4）
49. 旋风分离器的圆筒直径越大，（临界粒径）也愈大，即分离效果愈差，若气体处理量很大，宜将多个小尺寸的旋风分离器（并联）使用，以维持较高的分离效率。
50. 随传热温差的增大，大容器内液体沸腾要经历（自然对流）（泡状沸腾）（膜状沸腾）
（稳定膜状沸腾）四个阶段。
51. 有热补偿作用的列管式换热器有固定管板式（U 形换热器）（浮头式换热器）等形式。
52. 应用对流传热系数关联式时，需要注意关联式的（定性温度）（特性尺寸）（应用范
围）
53. 提高总传热系数的方法有（减小管壁厚度）（增加湍流程度）（清除污垢）等
54. 单层平壁热传导计算式为（)(21t t b S Q -=λ ），其传热热阻为（S b R λ= ） 简答题
1.试写出柏努利方程并说明其表达的意义。
)(2
22
2222111Kg J u v p qz u v p gz ++=++ 理想流体在管路中作定态流动而又无外功加入时，在任意截面上单位质量流体所具有的
总机械能相等，及常数=++ρp gz 2u 2，换言之，各种机械能之间可以相互转化，而其总量
不变。
2. 试述离心泵的主要性能参数及离心泵的性能特点。
流量Vs 是指单位时间内排到管路系统的液体体积。
压头H 是指离心泵对单位重量(1N)液体所提供的有效能量。单位J/N 或m
效率η 是反映泵中能量损失大小的参数。有效功率与轴功率之比。
有效功率Pe 是指单位时间内流体从泵的叶轮所获得的能量。
轴功率P 是指由电动机输入泵轴的功率。
离心泵的性能特点：①流量增大，压头缓慢减小：可在排出管路安装阀门调节流量。
②当流量为零时，功率最小；离心泵启动时，应关闭出口阀。
③有泵的最高效率点，是泵运转的最佳工况点，也是泵的设计工况
点。泵在此点操作时，机械能损失最小。
3.何谓泵的工作点，泵的工作点应在什么范围较合适。
在同一图上画出泵的特性曲线和管路特性曲
线，交点M 为泵的工作点。使工作点恰好位于该泵
最高效率点附近范围内，这是选泵的主要原则。
)(Gq -)
(2a 2泵的特性方程管路特性方程A H Bq K H e e =+=
在此点，H=H e,q=q e
泵的特性曲线是泵本身所固有的性能关系曲线，它与管路系统无关。但是，当泵与一定
的管路系统相连接并运转时，实际的工作压头和流量不仅与泵本身的性能有关，还与管路特性有关。泵和管路相互制约，其工作性能参数不仅要符合泵的特性曲线，还要满足管路特性曲线。
管路特性曲线是在管路条件(即系统进出口压强，升扬高度，管长，管径，管件型式、大
小、个数，阀门开启度等)一定的情况下，管路系统中被输送液体的流量与流过这一流量所必需的外加能量的关系。在图示的两截面间列柏努利方程：
f H
g u g p z H +?+?+?=22
ρ
若流体在管路中的流动进入阻力平方区，λ为常数，可得：
管路特性方程(抛物线方程)：He=K+BQ 2
在同一图上画出泵的特性曲线和管路特性曲线，交点M 为泵的工作点。使工作点恰好位
于该泵最高效率点附近范围内，这是选泵的主要原则。
4、 离心泵和容积式泵的性能特点及操作要点有何不同。
根据如图所示的离心泵的性能 曲线，由压
头—流量曲线可知，离心泵有随着流量增大，
压头缓慢减少的性能特点。操作时可在排出
管路安装阀门来调节流量，如此调节流量，
离心泵压头变化不大。由轴功率—流量曲线
可知，当流量为零时，离心泵的轴功率最小，
因此离心泵启动时，应关闭出口阀门，以避
免电机启动时过载。
容积式泵的理论流量为常熟，压头—流量特性曲线为铅垂线，即容积式泵的流量与压头没有直接关联，泵所发出的压头大小取决于泵外系统的需要。因为容积式泵流量的恒定不变，如果采取出口阀门来调节流量，则在阀门关小的同时，压头随之升高至泵的强度和原东极功率所不能允许的程度，以致最后引起破坏。所以，容积式泵一般采用安装支路阀来调节流量，而且启动时也不能关闭出楼阀门。
5.论述流体边界层的形成、发展及分离。
①边界层的形成：速度为u的均匀流平行流经固体壁面时，与壁面接触的流体，因分子附着力而静止不动，壁面附近的流体层，由于流体粘性而减速，此减速效应将沿垂直于壁面的流体内部方向逐渐减弱。在离壁面一定距离δ处，流速已接近于均匀流的速度us，在此层内存在速度梯度。
②边界层的发展：随着流体地向前运动，摩擦力的持续作用使得更多的流体层速度减慢，边界层的厚度随自平板前缘的距离的增加而逐渐变厚。
③边界层的分离：当流体沿曲面流动或流动中遇障碍物时，不论是层流或湍流，会发生边界层脱离壁面。
1.试画图说明悬浮液过滤操作的基本原理及有关操作的名称术语。
过滤是以某种多孔物质为过滤介质，在
外力作用下，使悬浮液中的液体通过介质的
孔道，而固体颗粒被截留在介质上，从而实
现固、液分离的操作。
过滤操作采用的多孔物质称为过滤介
质，所处理的悬浮液称为滤浆或料浆，通过
多孔通道的液体成为滤液，被截留的固体物
质称为滤饼或滤渣。
实现过滤操作的外力可以是重力、压强
差或惯性离心力。
2.试以常用过滤设备为例，解释说明典型过滤操作的4个阶段。
典型的过滤操作分为四个阶段： 过滤 滤饼洗涤 滤饼干燥 滤饼卸除
①过滤操作时，悬浮液在压差推动下经滤浆通道由滤框角端的暗孔流入框内，滤液穿过滤框两侧滤布，再经邻板板面流到滤液出口排出，固体则被截留于框内。
②滤饼充满滤框后，停止过滤。将洗水压入待洗涤滤饼，洗水经洗涤板角端的暗孔进入板面与滤布之间。
③此时，洗涤板下部的滤液出口是关闭的，洗水便在压差推动下穿过整个厚度的滤饼及滤框两侧的两层滤布，最后由过滤板下部的滤液出口排出。
○
4洗涤结束后，旋开压紧装置并将板框拉开，卸出滤饼，清洗滤布，清洗完成后从新组装过滤机，进入下一个操作循环。
3.试述过滤介质的作用和其性能的基本要求和常见类型。
过滤介质起着支撑滤饼的作用，对其基本要求是具有足够的机构强度和尽可能小的流动阻力，同时，还应具有相应的化学稳定性、耐腐蚀性和耐热性。
常见类型：（1）织物介质：又称滤布。指由棉、毛、麻、丝等天然纤维及合成纤维制成的织物，以及由玻璃丝、金属丝等织成的网。这类介质能截留颗粒的最小直径为5~65微米。在工业上应用最为广泛。
（2）堆积介质：由各种固体颗粒（砂、木炭、石棉、硅藻土）或非编制纤维 等堆积而成，多用于深床过滤中。
（3）多孔固体介质：具有很多微细孔道的固体材料，如多孔陶瓷、多孔塑料记多孔金属制成的板或管。能截留1~3微米的细微颗粒。
（4）多孔膜：用于膜过滤的各种有机高分子膜和无机材料膜。广泛使用的
是粗醋酸纤维素和芳香聚酰胺系两大类有机高分子膜。
4.何为旋风分离器的临界粒径，为什么要用小尺寸的旋风分离器。
理论上能被完全分离的最小颗粒直径，它是判断旋风分离器的效果的重要依据之一。 临界粒径i
s e c u N B d ρπμ9= 临界dc 越小，说明旋风分离器性能越好。由于旋风分离器的其他尺寸均与D 成一定比例，临界直径随分离器的尺寸增大而加大，因此大尺寸的旋风分离器的分离效果较小尺寸的差。所以当气体的处理量很大时，常将若干个小尺寸的旋风分离器并联使用。
1.简述影响对流传热系数的因素及求取对流传热系数的方法。
影响对流传热系数的因素有：流体种类、相变化情况、流体的特性、流体的温度、流体的流动状态、流体流动原因、传热面的形状，位置及大小。
工程上常用因次分析法，将众多的影响因物理方程中各项的因次相等数组合成若干无因次数群（准数），然后再用实验确定这些准数间的关系，即得到不同情况下求算a的关联式。
因次分析的基础：（1）因次一致性-物理方程中各项的因次相等
（2）任何函数可用-幂函数近似表示。
2.在套管换热器内两流体均变温，试比较逆流传热和顺流传热的差异。
变温传热时，若流体的相互流向不同，则对温度差的影响也不相同。在换热器中，两流体若沿不相同的方向流动，称为逆流。若沿相同方向流动，则称为顺流。
逆流操作的优点：①加热时，若冷流体的初温、终温、处理量以及热流体的初温一定，由于逆流时热流体的终温有可能小于冷流体的终温，故其热流体消耗量有可能小于并流。
②相同传热量，若热、冷流体消耗量相同，由于逆流的对数平均温差大于并流，故所需的传热面积必小于顺流。
3.试述影响换热器传热能力的因素及提高传热量的方法途径。
影响因素：1.结构不合理，冷或热流体不能与换热面充分接触，热换热面本身局部温差大，即换热面没能充分利用。
2.换热面材质选用不当，传热系数小，热阻大。
3.运行维护不好，换热面结垢影响传热。
4.换热面两侧的流体或其中一侧流速低，引起壁面流体滞留层过厚，影响热交换。
5.冷源温度不够低，热源温度不够高，冷热温差小，与设计要求不符，换热率低。
提高传热量 1.增大传热面积S，采用翅片或螺旋翅片管。
的方法途径： 2.增大传热温差?t m受工艺条件限制，采用逆流。
3.提高热传热系数K（减小热阻），减小管壁厚，增大λ；增大湍流程度，增大α值；清除污垢。
4.试述逆流高位冷凝器的原理，为何必须有一定高度的气压管。
5.试分别解释三个以上传热系数。
总传热系数 ： o so m o i o si i i o R d bd d d R d K αλα1d 1++++=
它表示单位传热面积，冷热流体单位传热温度差下的传热效率。它反映了传热过程的强度。 对流传热系数： 其定义式[]
)(d 2C m W tdS Q o ??=α 其物理意义为单位时间内壁面与流体的温差为1°C 时，单位面积的传热量。是表明对流传热强度的一项特性值，它不是流体的物性，但与流体的物性及其它众多因素有关。
辐射传热系数：t
T T C w W R -??????????? ????? ??=t 100-100442-1?α
1.画出三效逆流式蒸发的操作流程示意图并说明其操作特点。
操作特点：（1）原料由末效进入，由泵依次
送至前效，完成液由第一效底部排出。
（2）随着样液组成提高，温度相应提高，
粘度变化小，各效传热系数相差不大，可充
分发挥设备潜能。
（3）完成液排出温度较高，可利用显热
在减压闪蒸增浓提高完成液组成。
（4）不适于处理热敏性溶液，适于处理
粘度随温度和浓度变化较大的溶液。
2.何为蒸发装置的温差损失，试叙述引起温差损失的三个原因。
温差损失：在蒸发器内，传热面的一侧为加热蒸汽冷凝，另一侧为溶液沸腾，两侧流体均有相的变化，而温度均维持恒定。蒸发操作的温度差即为加热蒸汽温度与溶液沸点之差。 原因：(1)溶液蒸汽压下降 （2）加热管内液柱静压强 （3）管路流动阻力。
3.试简述标准式蒸发器的结构，蒸发原理及特点。
结构：管径25-75mm 长度1-2m 加热室管束中间由一根管径较大的中央循环管，其截面积为加热管总面积的40%-100%
原理：加热蒸汽通过加热管外加热时，液体在管内加热沸腾并产生气泡，因粗细管内液体受热程度不同而产生密度差，在加上加热管内蒸汽上升的抽吸作用，从而造成液体在细管内上升和在中央循环管中下降连续循环流动。
特点：（1）溶液循环好，传热速率快。
（2）结构紧凑，制造方便，操作简单。
（3）蒸汽走壳程，溶液走管程
（4）细管中单位体积大，含气率高，中央循环环管单位体积小，含气率低，有组织循环。
（5）适于处理结垢不严重，腐蚀性小的溶液。
4.简述升膜蒸发器结构、原理和使用的特点。
结构：加热室由单根或多根垂直管组成，加热管长径比为100～150，管径在25～50mm之间。原料液经预热达到沸点或接近沸点后，由加热室底部引入管内，在高速上升的二次蒸汽带动下，沿壁面边呈膜状流动、边进行蒸发，在加热室顶部可达到所需的浓度。二次蒸汽在加热管内的速度不应小于l0m/s，一般为20～50 m/s 。
原理：溶液预热到接近沸点时，由蒸发器底部送入，进入加热管时立即受热沸腾、汽化，溶液在高速上升的二次蒸汽带动下，沿管壁边呈膜状向上且一边蒸发。到达分离室后，完成液与二次蒸汽分离后由分离室底部排出。
特点：（1）适用于处理蒸发量大的稀溶
液、热惰性和易生泡沫的溶液。
（2）不适用于浓度高、粘度大、有晶体析出溶液的蒸发。
化工原理期末考试试题及答案
1．（20分）有立式列管式换热器，其规格如下：管数30根、管长 3 m、管径由25×2.5 mm，为单管程。今拟采用此换热器冷凝冷却CS2 饱和蒸汽，从饱和温度46℃冷却到10℃，CS2 走管外，其流量为250 kg／h，其冷凝潜热为356 kJ/kg，液体CS2的比热为 1.05 kJ ／（kg·℃ ）；水走管内与CS2成总体逆流流动，冷却水进出口温度分别为5℃和30℃。已知CS2 冷凝和冷却时传热系数（以外表面积为基准）分别为K1= 232.6和K2= l16.8 W/（m2·℃），问此换热器是否适用? 1.解：CS2冷凝的热负荷：Q冷凝＝250×356＝89000kJ/h＝24.72 KW CS2冷却的热负荷：Q 冷凝＝250×1.05×（46－10）＝9450kJ/h ＝2.6 KW 总热负荷Q 为：Q＝24.7＋2.63＝27.3 KW 冷却水用量q m2 为：q m2＝27.3 ＝0.261kg/s＝940kg/h 4.187×（30-5） 设冷却水进入冷却段的温度为t k，则有：0.261×4.187×（t k－ 5）＝2.6KW 解之得：t k＝7.38℃，则：（5 分） 冷凝段对数平均温差：Δ t m＝（46－30）－（46－7.38） ＝25.67℃ ln46 －30 46－7.38 所需传热面积： A 冷凝＝24.7/232.6×10－3×25.67＝ 4.14m2，（5 分） 冷却段对数平均温差：Δ tm＝（46－7.38）－（10－5）＝ 16.45℃ ln 46－7.38 （5 分）10－5 所需传热面积： A 冷却＝ 2.6/116.8×10－3×16.45＝ 1.35m2， 冷凝、冷却共需传热面积：Σ A i＝4.14＋ 1.35＝5.49m2， 换热器实际传热面积为：A0＝30×3.14×0.025×3＝7.065＞ΣA i ，所以适宜使用。（5分） ２．（20 分）某列管换热器由多根Φ 25×2.5mm的钢管组成，将流量为15×103kg/h 由20℃加热到55℃, 苯在管中的流速为0.5m/s ，加热剂为130℃的饱和水蒸汽在管外冷凝，其汽化潜热为2178kJ/kg ，苯的比热容cp为1.76 kJ/kg ·K,密度ρ 为858kg/m3，粘度μ为0.52 ×10-3Pa·s，导热系数λ为0.148 W/m·K，热损失、管壁热阻及污垢热阻均忽略不计，蒸汽冷凝时的对流传热系数α 为10×104 W/m2·K。试求： （1）水蒸汽用量（kg/h ）；（4分） （2）总传热系数K（以管外表面积为准）；（7 分） （3）换热器所需管子根数n及单根管子长度L。（9 分）
化工原理实验模拟试题4教学内容
化工原理实验模拟试 题4
流体流动阻力实验 一、在本实验中必须保证高位水槽中始终有溢流，其原因是： A、只有这样才能保证有充足的供水量。 B、只有这样才能保证位压头的恒定。 C、只要如此，就可以保证流体流动的连续性。 二、本实验中首先排除管路系统中的空气，是因为： A、空气的存在，使管路中的水成为不连续的水。 B、测压管中存有空气，使空气数据不准确。 C、管路中存有空气，则其中水的流动不在是单相的流动。 三、在不同条件下测定的直管摩擦阻力系数…雷诺数的数据能否关联在同一条曲线上？ A、一定能。 B、一定不能。 C、只要温度相同就能。 D、只有管壁的相对粗糙度相等就能。 E、必须温度与管壁的相对粗糙度都相等才能。 四、以水作工作流体所测得的直管阻力系数与雷诺数的关系能否适用于其它流体？ A、无论什么流体都能直接应用。 B、除水外什么流体都不能适用。 C、适用于牛顿型流体。 五、当管子放置角度或水流方向改变而流速不变时，其能量的损失是否相同。 A、相同。 B、只有放置角度相同，才相同。
C、放置角度虽然相同，流动方向不同，能量损失也不同。 D、放置角度不同，能量损失就不同。 六、本实验中测直管摩擦阻力系数时，倒U型压差计所测出的是： A、两测压点之间静压头的差。 B、两测压点之间位压头的差。 C、两测压点之间静压头与位压头之和的差。 D、两测压点之间总压头的差。 E、两测压点之间速度头的差。 七、什么是光滑管？ A、光滑管是绝对粗糙度为零的管子。 B、光滑管是摩擦阻力系数为零的管子。 C、光滑管是水力学光滑的管子（即如果进一步减小粗糙度，则摩擦阻力 不再减小的管子）。 八、本实验中当水流过测突然扩大管时，其各项能量的变化情况是： A、水流过突然扩大处后静压头增大了。 B、水流过突然扩大处后静压头与位压头的和增大了。 C、水流过突然扩大处后总压头增大了。 D、水流过突然扩大处后速度头增大了。 E、水流过突然扩大处后位压头增大了 BCECAAAA
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
化工原理试题库(第五——第十)讲解
第5章蒸发 一、选择题 1.以下蒸发器属于自然循环型蒸发器的是（）蒸发器。 A、强制循环型 B、升膜 C、浸没燃烧 D、外热式 2.与加压、常压蒸发器相比，采用真空蒸发可使蒸发器的传热面积（），温度差（），总传热系数（）。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不确定 3.蒸发操作能持续进行的必要条件是( )。 A、热能的不断供应，冷凝水的及时排除。 B、热能的不断供应，生成蒸气的不断排除。 C、把二次蒸气通入下一效作为热源蒸气。 D、采用多效操作，通常使用2-3效。 4.蒸发操作通常采用( )加热。 A、电加热法 B、烟道气加热 C、直接水蒸气加热 D、间接饱和水蒸气加热 5.以下哪一条不是减压蒸发的优点( )。 A、可以利用低压蒸气或废汽作为加热剂 B、可用以浓缩不耐高温的溶液 C、可减少蒸发器的热损失 D、可以自动地使溶液流到下一效，不需泵输送 6.多效蒸发流程通常有三种方式，以下哪一种是错误的( )。 A、顺流 B、逆流 C、错流 D、平流 7.中央循环管式蒸发器中液体的流动称为( )。 A、自然循环 B、强制循环 C、自然沸腾 D、强制沸腾 8.蒸发操作中，二次蒸气的冷凝通常采用( )。 A、间壁式冷凝 B、混合式冷凝 C、蓄热式冷凝 D、自然冷凝 9.单效蒸发器计算中D／W 称为单位蒸汽消耗量，如原料液的沸点为393K，下列哪种情况D/W最大? ( )。 A、原料液在293K时加入蒸发器 B、原料液在390K时加入蒸发器 C、原料液在393K时加入蒸发器 D、原料液在395K时加入蒸发器 10.蒸发过程温度差损失之一是由于溶质存在，使溶液（）所致。 A、沸点升高 B、沸点降低 C、蒸汽压升高 11.属于单程型的蒸发器是（）。 A、中央循环管式蒸发器 B、外热式蒸发器 C、降膜蒸发器 D、悬筐式蒸发器 二、填空题 1.蒸发操作所用的设备称为________。 2.蒸发操作中，加热溶液用的蒸汽称为________，蒸发出的蒸汽称为________。 3.按二次蒸汽是否被利用，蒸发分为________和________；按操作压强大小，蒸发分为________、________和________； 按蒸发方式不同，蒸发分为________和________。 4.蒸发过程中，溶剂的气化速率由________速率控制。 5.蒸发溶液时的温度差损失在数值上恰等于________的值。 6.蒸发操作时，引起温度差损失的原因有________、________和________。 7.杜林规则说明溶液的沸点与同压强下标准溶液的沸点间呈________关系。 8.20％NaOH水溶液在101.33kPa时因溶液蒸汽压下降而引起的温度差损失为________。 9.单效蒸发的计算利用________、________和________三种关系。 10.当稀释热可以忽略时，溶液的焓可以由________计算。 11.单位蒸汽消耗量是指________，它时衡量________的指标。
化工原理实验模拟思考题
离心泵特性曲线的测定 1.泵壳的作用是：汇集液体 2.轴封的作用是：减少高压液体漏出泵外 3.密封环的作用是：减免高压液体漏回吸入口 4.叶轮的作用是：传递机械能 5.离心泵是由：_叶轮、泵壳、密封环、轴封装置_、和_平衡盘装置五个主要部件所组 成的。 6.离心泵的流量又称为：送液能力 7.泵能给予（1牛顿）_液体的能量称为泵的扬程。 8.每秒钟泵对（输送液体）所作的功，称为有效功率。 9.泵若需自配电机，为防止电机超负荷，常按实际工作的最大流量计算轴功率N，取 （1.1-1.2）N作为选电机的依据。 10.离心泵性能的标定条件是：20℃，101.3kPa的清水 11.为了防止电机烧坏现象发生，启动离心泵时必须先关闭泵的出口阀。 12.由离心泵的特性曲线可知：流量增大则扬程_减少 13.对应于离心泵特性曲线_____的各种工况下数据值，一般都标注在铭牌上。效率最大。 14.根据生产任务选用离心泵时，一般以泵效率不低于最高____的90%为合理，以降低能 量消耗。效率 15.根据生产任务选用离心泵时，应尽可能使泵在____点附近工作。效率最大 孔板流量计校验实验 1.孔板流量计前后压力: 前>后 2.孔板流量计的孔流系数与流动形态的关系:随Re的减小而减小 3.下列关于孔板流量计的说法正确的是: 构造简单、制造安装方便 流体阻力实验 1.流体流过管件的局部阻力系数主要与下列哪些条件有关：管件的几何形状、流体的Re 数 2.同一直管分别按下列位置摆放 (1)垂直 (2)水平 (3)倾斜同样的流体流动状 态下摩擦阻力关系是：倾斜=水平=垂直 3.在本实验中必须保证高位水槽始终有溢流，其原因是：只有这样才能保证位压头的恒 定 4.本实验中首先需排除管路系统中的空气，是因为：空气的存在，使管路中的水成为不 连续的流体、测压管中存有空气，使测量数据不准确、管路中有空气则其中水的流动不再是单相的流动
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》(上)模拟试卷
《化工原理》（上册）模拟试卷 一、判断题（对的打√，错的打×，每题1分，共15分） 1. 因次分析的目的在于用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化。 2. 边长为0.5m的正方形通风管道，其当量直径为0.5m。 3. 根据流体力学原理设计的流量计中，孔板流量计是恒压差流量计。 4. 当计算流体由粗管进入细管的局部阻力损失时，公式中的流速应该取粗管中 的流速。 5. 离心泵的轴功率随流量的增大而增大。 6. 当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生气缚现象。 7. 对于低阻输送管路，并联优于串联组合。 8. 为了获得较高的能量利用率，离心泵总是采用后弯叶片。 9. 间歇过滤机一个操作周期的时间就是指过滤时间。 10. 过滤介质应具备的一个特性是多孔性。 11. 过滤常数K与过滤压力无关。 12. 滴状冷凝的给热系数比膜状冷凝的给热系数大，所以工业冷凝器的设计都按 滴状冷凝考虑。 13. 多层平壁定态导热中，若某层的热阻最小，则该层两侧的温差也最小。 14. 对于温度不宜超过某一值的热敏性流体，在与其他流体换热过程中宜采用逆 流操作。 15. 实际物体的辐射能力总是小于黑体的辐射能力。 二、选择题（每题1个正确答案，每题2分，共20分）
1. 当不可压缩流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径 缩小的地方，其静压力（）。 A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 不确定 2. 水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量流量保持恒定，当水温度升高 时，Re值将（）。 A.变小 B.变大 C.不变 D.不确定 3. 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 4. 离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是（）。 A. 最高效率点对应值 B. 操作点对应值 C. 最大流量下对应值 D. 计算值 5. 操作中的离心泵，将水由水池送往敞口高位槽。若管路条件不变，水面下降（泵能正常工作）时，泵的压头、泵出口处压力表读数和泵入口处真空表读数将分别（）。 A. 变大，变小，变大 B. 变小，变大，变小 C. 不变，变大，变小 D. 不变，变小，变大 6. 在重力场中，固粒的自由沉降速度与下列因素无关（） A.粒子几何形状 B.粒子几何尺寸 C.粒子及流体密度 D.流体的流速 7. 当其他条件都保持不变时，提高回转真空过滤机的转速，则过滤机的生产能 力（）。 A.提高 B.降低 C.不变 D.不一定 8. 当间壁两侧流体的对流传热系数存在下列关系α1＜＜α2，则要提高总传热系 数K应采取的有效措施为（）。 A.提高α1 B.提高α2 C.提高α1，降低α2 D.不确定 9. 根据因次分析法，对于强制对流传热，其准数关联式可简化为（） A. Nu＝f（Re，Pr，Gr） B. Nu＝f（Re，Gr） C. Nu＝f（Pr，Re） D. Nu=f（Pr，Gr）
化工原理试题(含答案)
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）
化工原理考试题及答案I
化工原理考试题及答案 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题： 1.（3分）题号1155 第1章知识点400 难度容易 当20℃的甘油（ρ=1261kg.m,μ=1499厘泊）,在内径为100mm的管内流动时,若流速为2.0m.s时,雷诺数Re为_______,流体的流动型态为______。 ***答案*** 168.2 层流 2.（2分）题号2038 第2章知识点100 难度容易 往复压缩机的实际工作循环由_____、_______、______和______四个阶段组成。 ***答案*** 膨胀、吸气、压缩、排气 3.（2分）题号4060 第4章知识点200 难度容易 对流传热膜系数α工程制单位为_____________，SI制单位为_________。 ***答案*** kCal.h.K.m; W/(Km) 二、选择题： 1.（2分）题号1202 第1章知识点400 难度容易 园管的摩擦系数λ=64/Re公式的适用范围是（）。 A. 滞流 B. 过渡流 C. 湍流 ***答案*** A 2.（2分）题号2121 第2章知识点500 难度容易 通常所说的离心通风机的风压是指（） A. 静风压 B. 动风压 C. 全风压 ***答案*** C 3.（2分）题号4147 第4章知识点400 难度中等 为了提高列管换热器管内流体的α值，可在器内设置（）。 A. 分程隔板 B. 折流接板 C. 多壳程 ***答案*** A 三、判断题： 1.（2分）题号3058 第3章知识点100 难度容易 要使固体颗粒在沉降器内从流体中分离出来，颗粒沉降所需要的时间必须大于颗粒在器内的停留时间。（） ***答案*** × 四、问答题： 1.（8分）题号3079 第3章知识点300 难度容易 试分析提高过滤速率的因素？ ***答案*** 过滤速率为dv/Adθ=△P/rμL推动力/阻力提高过滤速率的方法有： （1）提高推动力△P，即增加液柱压力；增大悬浮液上面压力；在过滤介质下面抽真空。
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； 相差较大时，提高总传热系数 K 值的措施 B. 提高大的值； 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。 4、冷热两流体的对流给热系数 是 _____ 。 A.提高小的值； C.两个都同等程度提高；
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
《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
化工原理实验习题答案
1、填料吸收实验思考题 （1）本实验中，为什么塔底要有液封液封高度如何计算 答：保证塔内液面，防止气体漏出,保持塔内压力. 设置液封装置时，必须正确地确定液封所需高度，才能达到液封的目的。 U形管液封所需高度是由系统内压力(P1 塔顶气相压力)、冷凝器气相的压力(P2)及管道压力降(h,)等参数计算确定的。可按式(4.0.1-1)计算: H =(P1一P2)Y一h- 式中 H.,- —最小液封高度，m; P1,—系统内压力; P2—受液槽内压力; Y—液体相对密度; h-—管道压力降(液体回流道塔内的管线) 一般情况下，管道压力降(h-)值较小，可忽略不计，因此可简化为 H=(P1一P2)Y 为保证液封效果，液封高度一般选取比计算所需高度加0. 3m-0. 5m余量为宜。 （2）测定填料塔的流体力学性能有什么工程意义 答：是确定最适宜操作气速的依据 （3）测定Kxa 有什么工程意义 答：传质系数Kxa是气液吸收过程重要的研究的内容，是吸收剂和催化剂等性能评定、吸收设备设计、放大的关键参数之一 （4）为什么二氧化碳吸收过程属于液膜控制 答：易溶气体的吸收过程是气膜控制，如HCl，NH3，吸收时的阻力主要在气相，反之就是液膜控制。对于CO2的溶解度和HCl比起来差远了，应该属于液膜控制 （5）当气体温度和液体温度不同时，应用什么温度计算亨利系数 答：液体温度。因为是液膜控制，液体影响比较大。
2对流给热系数测定 1. 答：冷流体和蒸汽是并流时，传热温度差小于逆流时传热温度差，在相同进出口温度下，逆流传热效果大于并流传热效果。 2.答：不凝性气体会减少制冷剂的循环量，使制冷量降低。并且不凝性气体会滞留在冷凝器的上部管路内，致使实际冷凝面积减小，冷凝负荷增大，冷凝压力升高，从而制冷量会降低。而且由于冷凝压力的升高致使排气压力升高，还会减少压缩机的使用寿命。应把握好空气的进入，和空气的质量。 3.答：冷凝水不及时排走，附着在管外壁上，增加了热阻，降低传热速率。 在外管最低处设置排水口，及时排走冷凝水。 4.答：靠近蒸气温度因为蒸气冷凝传热膜系数远大于空气膜系数。 5. 答：基本无影响。因为α∝(ρ2gλ3r/μd0△t)1/4，当蒸汽压强增加时，r 和△t均增加，其它参数不变，故(ρ2gλ3r/μd0△t)1/4变化不大，所以认为蒸汽压强对α关联式无影响。 3、离心泵特性曲线测定 1、关闭阀门的原因从试验数据上分析：开阀门意味着扬程极小，这意味着电机功率极大，会烧坏电机。 2、离心泵不灌水很难排掉泵内的空气，导致泵空转而不能排水；泵不启动可能是电路问题或是泵本身已损坏，即使电机的三相电接反了，泵也会启动的。 3、用出口阀门调解流量而不用崩前阀门调解流量保证泵内始终充满水，用泵前阀门调节过度时会造成泵内出现负压，使叶轮氧化，腐蚀泵。还有的调节方式就是增加变频装置，很好用的。 4、当泵不被损坏时，真空表和压力表读数会恒定不变，水泵不排水空转不受外网特性曲线影响造成的。 5、不合理，安装阀门会增大摩擦阻力，影响流量的准确性 6、本题是研究密度对离心泵有关性能参数的影响。由离心泵的基本方程简化式可以看出离心泵的压头，流量、效率均与液体的密度无关，但泵的轴功率随流体密度增大而增大即：密度增大N增大，又因为其它因素不变的情况下Hg↓而安装高度减小。 4、流体流动阻力的测定 1、是的，因为由离心泵特性曲线知，流量为零时，轴功率最小，电动机负荷最小，不会过载烧毁线圈。 2、在流动测定中气体在管路中，对流动的压力测量产生偏差，在实验中一定要排出气体，让流体在管路中流动，这样流体的流动测定才能准确。当流出的液体无气泡是就可以证明空气已经排干净了。
化工原理期末考试试题及答案
化工原理期末考试试题 及答案 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
1．（20分）有立式列管式换热器，其规格如下：管数30根、管长3 m 、管径由25× mm ，为单管程。今拟采用此换热器冷凝冷却CS 2饱和蒸汽，从饱和温度46℃冷却到10℃，CS 2走管外，其流量为250 kg ／h ，其冷凝潜热为356 kJ/kg ，液体CS 2的比热为 kJ ／(kg ·℃)；水走管内与CS 2成总体逆流流动，冷却水进出口温度分别为5℃和30℃。已知CS 2冷凝和冷却时传热系数(以外表面积为基准)分别为K 1= 和K 2= W/(m 2·℃)，问此换热器是否适用 1. 解：CS 2冷凝的热负荷：Q 冷凝＝250×356＝89000kJ/h ＝ KW CS 2冷却的热负荷：Q 冷凝＝250××（46－10）＝9450kJ/h ＝ KW 总热负荷Q 为：Q ＝＋＝ KW 冷却水用量q m2为：q m2＝ ＝s ＝940kg/h ×(30-5) 设冷却水进入冷却段的温度为t k ，则有：××（t k －5）＝ 解之得：t k ＝℃，则：（5分） 冷凝段对数平均温差：Δt m ＝ （46－30 ln 所需传热面积：A 冷凝＝×10－3×＝，（5分） 冷却段对数平均温差：Δtm ＝ （46－）－（ ln （5分） 所需传热面积：A 冷却＝×10－3×＝， 冷凝、冷却共需传热面积：ΣA i ＝＋＝， 换热器实际传热面积为：A 0＝30×××3＝>ΣA i ，所以适宜使用。（5分） ２．（20分）某列管换热器由多根Φ25×的钢管组成，将流量为15×103kg/h 由20℃加热到55℃,苯在管中的流速为s ，加热剂为130℃的饱和水蒸汽在管外冷凝，其汽化潜热为2178kJ/kg ，苯的比热容cp 为kg·K ,密度ρ为858kg/m 3，粘度μ为×10-3Pa·s ，导热系数λ为m·K ，热损失、管壁热阻及污垢热阻均忽略不计，蒸汽冷凝时的对流传热系数α为10×104 W/m 2·K 。试求： （1）水蒸汽用量（kg/h ）；（4分） （2）总传热系数K （以管外表面积为准）；（7分）
化工原理考试题及答案
化工原理 试题与答案 北村（奥力体育）复印店
化工原理考试题及答案 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题： 1.（2分）悬浮液属液态非均相物系，其中分散内相是指_____________；分散外相是指______________________________。 2.（3分）悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降时，会受到_____________三个力的作用。当此三个力的______________时，微粒即作匀速沉降运动。此时微粒相对于流体的运动速度，称为____________ 。 3.（2分）自由沉降是 ___________________________________ 。 4.（2分）当微粒在介质中作自由沉降时，若粒子沉降的Rep相同时，球形度越大的微粒，介质阻力系数越________ 。球形粒子的球形度为_________ 。 5.（2分）沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒，在 _________力或__________力的作用下，沿受力方向发生运动而___________ ，从而与流体分离的过程。 6.（3分）球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_______________ 。滞流沉降时，其阻力系数=____________. 7.（2分）降尘宝做成多层的目的是____________________________________ 。 8.（3分）气体的净制按操作原理可分为_____________________________________ ___________________.旋风分离器属_________________ 。 9.（2分）过滤是一种分离悬浮在____________________的操作。 10.（2分）过滤速率是指___________________________ 。在恒压过滤时，过滤速率将随操作的进行而逐渐__________ 。 11.（2分）悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是___________________________ ___________________________________________________。 12.（2分）过滤阻力由两方面因素决定：一方面是滤液本身的性质，即其_________；另一方面是滤渣层本身的性质，即_______ 。 13.（2分）板框压滤机每个操作循环由______________________________________五个阶段组成。 14.（4分）板框压滤机主要由____________________________________________，三种板按 ________________的顺序排列组成。 1—2—3—2—1—2—3—2—1 15.（3分）某板框压滤机的框的尺寸为：长×宽×厚=810×810×25 mm，若该机有10块框，其过滤面积约为_________________ m。 16.（4分）板框压滤机采用横穿洗涤滤渣，此时洗穿过____层滤布及____个滤框厚度的滤渣，流经过长度约为过滤终了滤液流动路程的____倍，而供洗液流通的面积又仅为过滤面积的____。
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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单元操作和化工单元构成的。 2．各单元操作的操作原理及设备计算都是以物理衡算；能量衡算；平衡关系；过程速率四个概念为依据的。 3．常见的单位制有程单位制；国际单绝对单位制；工位制 (SI 制)。 4．由于在计量各个物理量时采用了不同的基本物理量、基本单位，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，只有通过平衡关系来判断。6．单位时间内过程的变化率称为过程速率。 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。 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有影响。 6．流体在管道中的流动状态可分为层流和湍流两种类型，二者在内部质点运动方式上的区别 是湍流的质点有脉动而层流没有。 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。 9．在测量流体的流量时，随流量的增加孔板流量计两侧的压差将增大，若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值不变。 二、选择题