化工原理复习资料选择及计算题---答案

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1、-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，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*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 kPa3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，摩擦系数与Re关系为。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，摩擦系数与_Re_和_/d 有关；假设其作完全湍流，则

2、仅与_/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，假设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

3、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，水力半径为_1/4_倍当量直径。10直管阻力的计算式； 局部阻力的计算式有和。11水流经图示的管路系统从细管喷出。d1管段的压头损失Hf1=1m包括局部阻力d2管段的压头损失Hf,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。12LZB-40转子流量计，出厂时用20空气标定流量*围为5m3/h50m3/h，现拟用以测定40的空气，则空气流量值比刻度值_大_，校正系数为_1.034_，实际流量*围为

4、_5.1751.7 m3/h。13一转子流量计，当通过水流量为1m3/h时，测得该流量计进、出间压强降为20Pa；当流量增加到1.5m3/h时，相应的压强降_20Pa。14水从内径为d1的管段流向内径为d2的管段，d2=1.414d1，d1管段流体流动的速度头为0.8m，h1=0.7m1忽略流经AB段的能量损失，则h2= 1.3 m，h3= 1.5 m。2假设流经AB段的能量损失为0.2mH2O，则h2= 1.1 m，h3= 1.3 m。15一敞口容器底部连接等径的进水管和出水管，容器内水面维持恒定1.5m，管内水的动压头均为0.5m，则进水管的点A、容器内的点C、出水管的点B的静压头分别为p

5、A= 1.5 m，pB= 0.75 m，pC= 1.5 m。16在SI单位制中，通用气体常数R的单位为( B )。Aatmcm3/molK BPam3/molKCkgfkmolK DIbfft/IbmolK17通常流体粘度随温度t的变化规律为( C )。At升高、减小 Bt升高、增大C对液体粘度t升高减小，对气体则相反. D对液体t升高增大，对气体则相反18流体在圆形直管中湍流时，则摩擦系数随雷诺数Re的增大 减小 ；假设已进入阻力平方区，随雷诺数Re增大，摩擦系数 根本不变 。19滞流和湍流的本质区别是( D )。A湍流流速大于滞流流速 B滞流时Re数小于湍流时Re数C流道截面大时为湍流，截

6、面小的为滞流 D滞流无径向脉动，而湍流有径向脉动20因次方析的目的在于( B )。A得到各变量间确实切定量关系；B用无因次数群代替变量,使实验与关联简化；C得到无因次数群间定量关系； D无需进展实验，即可得到关联式21滞流内层越薄,则以下结论是正确的( D )A近壁面处速度梯度越小 B流体湍动程度越低C流动阻力越小 D流动阻力越大22在一水平变径管路中,在小管截面A和大管截面B连接一U型压差计,当流体流过该管时,压差计读数R值反映( A )AA、B两截面间的压强差 BA、B两截面间的流动阻力CA、B两截面间动压头变化 D突然扩大或缩小的局部阻力23在一定管路中，当孔板流量计的孔径和文丘里流量计

7、的喉径一样时，一样流动条件下，文丘里流量计的孔流系数CV和孔板流量系数C0的大小为C。AC0=CVBC0CVCC0CVD不确定24流体流过两个并联管路管1和2，两管内均呈滞流。两管的管长L1=L2、管内径d1=2d2，则体积流量V2/V1为D。A1/2 B1/4 C1/8 D1/16 1离心泵的泵壳制成蜗壳状，其作用是 集液与转能 。2离心泵的主要特性曲线包括HQ 、 NQ 和Q三条曲线。3离心泵启动前需要先向泵内充满被输送的液体，否则将可能发生 气缚 现象。而当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生 气蚀 现象。4假设离心泵入口真空表读数为700mmHg，当地大气压为101.33kP

8、a，则输送42水时饱和蒸汽压为8.2kPa泵内将发生 气蚀 现象。5离心泵安装在一定管路上，其工作点是指 管路特性曲线与泵特性曲线的交点 。用离心泵将储槽A内的液体送到一常压设备B，假设B变为高压设备，则输液量 减小 ，泵的压头 增大 ，轴功率 减小 。6离心泵通常采用 改变出口阀的开度 调节流量；往复泵采用 旁路 调节流量。*离心泵在Q=0.02m3/s时H=20m，管路性能Qe=0.02m3/s时需要的He=16 m，泵安在此输水管路，中调节流量为0.02m3/s，因调节阀门的压头损失为 4m ，消耗的功率 485W 。7离心泵在一管路系统中工作，管路要求流量为Qe，管路所需压头为He，而

9、与相对应的泵所提供的压头为Hm，则阀门关小压头损失百分数为Hm-He/ Hm。8往复泵的往复次数增加时，流量 增大 ，扬程 不变 。 9离心泵的效率和流量Q的关系为 BA.Q增大，增大 B.Q增大，先增大后减小C.Q增大，减小 D.Q增大，先减小后增大10离心泵的轴功率N和流量Q的关系为A A.Q增大，N增大 B.Q增大，N先增大后减小C.Q增大，N减小 D.Q增大，N先减小后增大11离心泵停顿操作时宜A A.先关出口阀后停电 B.先停电后关阀C.先关出口阀或先停电均可 D.单级泵先停电，多级泵先关出口阀12往复泵适用于 CA.大流量且要求流量特别均匀的场合 B.介质腐蚀性特别强的场合C.流量

10、较小，压头较高的场合D.投资较小的场合13在测定离心泵性能时，假设将压力表装在调节阀以后，则压力表读数p2将B ，而当压力表装在调节阀以前，则压力表读数p1将A ，A.随流量增大而减小 B.随流量增大而增大C.随流量增大而根本不变 D.随真空表读数的增大而减小14离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是A 。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.计算数据15离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀能力 越好 。16离心泵在一定管路系统下工作时，压头与被输送液体密度无关的条件是 D 。A.Z2-Z1=0B.Hf=0C.u2/2g=0D.(p2-p1)/g=017往复泵具有 正位移特性

11、 特性，有 自吸 能力，安装过高会发生 气蚀 现象。 第二章 非均相物系别离一填空或选择1固体粒子的沉降过程分_加速_阶段和_恒速_阶段。沉降速度是指_恒速_阶段颗粒相对于_流体_的速度。2在重力场中，固粒的自由沉降速度与以下因素无关 D 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3在降尘室中除去*粒径的颗粒时，假设降尘室高度增加一倍，则颗粒的沉降时间_加长一倍 ，气流速度_为原来的1/2 ，生产能力不变。4在斯托克斯区，颗粒的沉降速度与其直径的_2_次方成正比，而在牛顿区，与其直径的 1/2 次方成正比。5沉降雷诺准数Ret越大，流体粘性对沉降速度的影响_越小_。6一球形石英粒

12、子在空气中作滞流自由沉降。假设空气温度由20提高至50，则其沉降速度将_减小_。7降尘室操作时，气体的流动应控制在_层流_区。8含尘气体通过长4m、宽3m、高1m的降尘室，颗粒的沉降速度为0.03m/s，则降尘室的最大生产能力为_0.36 _m3/s。9降尘室内，颗粒可被别离的条件是气体在降尘室的停留时间大于颗粒的沉降时间。10理论上降尘室的生产能力与_底面积_和_沉降速度_有关，而与_高度_无关。11在降尘室内，粒径为60m的颗粒理论上能全部除去，则粒径为42m的颗粒能被除去的分率为_49%_。沉降在滞流区12在离心别离操作中，别离因数是指_ uT2/Rg_。*颗粒所在旋风别离器位置上的旋转

13、半径R0.2m，切向速度uT=20m/s，则别离因数为_203.9_。13旋风别离器的别离效率随器身_直径 _的增大而减小。 14工业上应用最广泛的间歇压滤机有_板框过滤机_和_叶滤机_，连续吸滤型过滤机为_转筒真空过滤机_。15用板框压滤机恒压过滤*种悬浮液，其过滤方程式为q2+0.062q=510-5，式中q的单位为m3/m2，的单位为s，则过滤常数值及其单位为：K_510-5_，qe_0.031_，e_19.2s _。假设该过滤机由6356352mm的10个框组成，则其过滤面积A_8.06_m2，介质的虚拟滤液体积Ve_0.25_m3。 16根据过滤根本方程式说明提高过滤机生产能力的措施

14、是最少写出三条增大压差；提高温度；使用阻力小的滤布；s1时在允许时使用助滤剂；清洗滤布等。17在板框压滤机中，假设过滤压力差增加一倍，则过滤速率变为原来的(B )倍。过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩A21/2B2 C1 D418板框压滤机中横穿洗涤法的洗涤速率与最终过滤速率之比为(A )；叶滤机置换洗涤法的洗涤速率与最终过滤速率之比为(D )。p、在过滤最终与洗涤一样A1/4 B1/2 C4 D1 19恒压过滤*种悬浮液介质阻力可忽略，滤饼不可压缩，10min单位过滤面积上得滤液0.1m3。假设1h得滤液2m3,则所需过滤面积为_8.16 _m2。 20叶滤机过滤*种悬浮液，介质阻力可忽略，

15、滤饼不可压缩，K2.510-3m2/s。假设过滤终了时，q2.5m3/m2，每m2过滤面积上用0.5m3清水洗涤p、与过滤终了一样，则所需过滤时间_2500_s，洗涤时间w=_1000_s。 第三章 传热一、填空或选择1. 多层壁稳定导热中，假设*层的热阻最大，则该层两侧的温差最大。2. 一定质量的流体在252.5mm的直管内，作强制的湍流流动，其对流传热系数i=1000W/m2，如果流量和物性不变，改在192mm的直管内流动，其i为 D W/m2。A1259； B1496； C1585； D1678。3. 水与苯通过间壁换热器进展换热。水从20升至30，苯由80降至40，则热容流量小的流体为

16、 苯，此换热器的传热效率=_0.667_ 。4. 列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于_提高壳程流体对流传热系数_ 。5. 有一套管换热器，在内管中空气从46被加热到50，环隙内有119.6的水蒸气冷凝，管壁温度接近_ B_ 。A35； B119.6 ； C77.3 。6. 对膜状冷凝传热，冷凝液膜两侧温差愈大，冷凝传热系数愈_愈小。7. 在列管换热器中饱和蒸气加热空气，有：甲传热管的壁温接近加热蒸气温度； 乙换热器总传热系数K将接近空气侧的对流传热系数。则：AA甲乙均合理； B甲乙均无理； C甲合理，乙无理； D甲无理，乙合理。8. 在蒸气冷凝传热中，不凝气体的存在对的影响是_ A_

17、。A不凝气体的存在会使大大降低； B不凝气体的存在会使升高；C不凝气体的存在对无影响。 9. 对在蒸气-空气间壁换热过程中，为强化传热，以下方案中在工程上可行的是_A_ 。A提高空气流速； B提高蒸气流速； C采用过热蒸气以提高蒸气流速；D在蒸气一侧管壁上装翅片，增加冷凝面积并及时导走冷凝液。10. 在两灰体间进展辐射传热，两灰体的温度差50，现因*种原因，两者的温度各升高100，则此时的辐射传热量与原来的相比，应该_A_ 。A增大； B变小； C不变； D不确定。11. 在卧式列管换热器中用饱和水蒸气冷凝加热原油，则原油宜在_管程_流动，总传热系数接近原油的对流传热系数值，传热壁面的温度接近

18、于_水蒸气_温度。12进出口温度分别为85和40的热流体对进口温度为20的冷流体进展加热，规定冷流体出口温度不超过40，则必须采用 并流 操作。13冷热两流体的对流传热系数相差较大时，提高总传热系数K值的措施是 A A.提高小的h值； B. 提高大的h值；C.两个都同等程度提高； D. 提高大的h值，同时降低小的h值。14蒸汽冷凝时的热阻B。A.决定于汽膜厚度； B.决定于液膜厚度；C.决定于汽膜和液膜厚度； D.主要决定于液膜厚度，但汽膜厚度也有影响。 15、在一列管式换热器中用水来冷却*有机溶液。现希望有机溶液的出口温度降低一些溶液的流量、进口温度不变，可采取的措施有 增加冷却水的流量或降

19、低冷却水的进口温度 。16、一台新换热器正常运转半年后，假设冷热流体的流量和进口温度不变，但冷流体的出口温度下降了，你认为是以下A原因。 (A) 运行时间长后，换热器内产生了污垢； (B) 换热器内压力升高；(C) 换热器内压力降低； (D) 换热器所在环境温度降低。17、为了减少室外设备的热损失，保温层外包的一层金属皮应采用 A 。(A)外表光滑，色泽较浅； (B)外表粗糙，色泽较深；(C) 外表粗糙，色泽较浅； (D) 外表光滑，色泽较深18、*一套管换热器，用管间饱和蒸汽加热管内空气，设饱和蒸汽温度为100，空气进口温度20，出口温度为80，此时套管换热器内壁温度应是C。(A) 接近空气

20、的平均温度；(B) 接近饱和蒸汽与空气的平均温度； (C) 接近饱和蒸汽的温度。19、在包有二层一样厚度保温材料的园形管道上，应该将_导热系数小的_材料包在内层，其原因是_减少热损失_，_降低壁面温度_。20、热传递的三种根本方式是： 传导、对流与热辐射 。第六章 蒸馏一、选择与填空1、精馏操作的依据是 混合液中各组分挥发度的差异 。实现精馏操作的必要条件是 塔顶液相回流 和 塔底上升蒸汽 。2、汽液两相呈平衡状态时，汽液两相温度_一样_，但液相组成_小于_汽相组成。3、用相对挥发度表达的汽液平衡方程可写为。根据的大小，可用来 判定用蒸馏方法别离的难易程度 ，假设=1则表示 不能用普通的蒸馏方

21、法别离该混合液 。4、在精馏操作中，假设降低操作压强，则溶液的相对挥发度 增加 ，塔顶温度 降低 ，塔釜温度 降低 ，从平衡角度分析对该别离过程 有利 。5、*二元物系，相对挥发度=3，在全回流条件下进展精馏操作，对第n、n+1两层理论板， yn=0.4，则 yn+1=_0.182_。全回流通常适用于 开工阶段 或 实验研究 。6、精馏和蒸馏的区别在于 精馏必须引入回流；平衡蒸馏和简单蒸馏的主要区别在于前者为连续的稳态过程而后者是间歇的非稳态过程 。7、精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是 塔底压强高 和 塔底难挥发组分含量高 。8、在总压为101.33kPa、温度为85下，苯和甲苯的饱

22、和蒸汽压分别为pA0=116.9kPa,pB0=46 kPa，则相对挥发度= 2.54，平衡时液相组成*A= 0.78 ，气相组成yA= 0.90 。9、*精馏塔的精馏段操作线方程为y=0.72*+0.275，则该精馏塔的操作回流比为_2.371_，馏出液组成为_0.982_。10、最小回流比的定义是 在特定别离任务下理论板数为无限多时的回流比 ，适宜回流比通常取 1.12.0 Rmin11、精馏塔进料可能有 5 种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液摩尔比为2:3时，则进料热状况q值为 0.6 。注：12、在塔的精馏段测得 *D=0.96、*2=0.45、*3=0.40均为摩尔分率，R=3

23、 ，=2.5，则第三层塔板的气相默弗里效率EMV_44.1%_。 注：13、在精馏塔设计中，假设F、*F、q、D保持不变，假设增加回流比R，则*D 增加, *W 减小 ,V 增加,L/V 增加 。14、在精馏塔设计中，假设F、*F、*D、*W及R一定，进料由原来的饱和蒸气改为饱和液体，则所需理论板数NT 减小 。精馏段上升蒸气量V 不变 、下降液体量L 不变 ；提馏段上升蒸气量V 增加 、下降液体量L 增加 。15、操作中的精馏塔，增大回流比，其他操作条件不变，则精馏段液气比L/V 增大 ，提馏段液气比L/V 减小 ，*D 增加 , *W 减小 。16、操作中的精馏塔，保持F、*F、q、V不变

24、，增加W ，则*D 增加 , *W增加，L/V_增加_。17、在连续精馏塔中，假设*F、*D、R、q、D/F一样，塔釜由直接蒸汽加热改为间接蒸汽加热，则所需的理论板数NT 减小 ，*W增加。18、恒沸精馏与萃取精馏的共同点是 都需要参加*种添加剂 。两者的主要区别是 恒沸精馏时添加剂需与被别离组分形成恒沸物 和 恒沸精馏的添加剂气化后由塔顶排出，耗能大 。19、*二元混合物，假设液相组成*A为0.45，相应的泡点温度为t1；汽相组成yA为0.45，露点温度为t2，则 A 。At1t2 D不能判断20、两组分物系的相对挥发度越小，则表示别离该物系 B 。A容易 B困难 C完全D不完全21、精馏塔

25、的操作线为直线，其原因是 D A理论板假定 B理想物系 C塔顶泡点回流 D恒摩尔流假定22、别离*两组分物系，进料量为10kmol/h，组成*F为0.6，假设要求馏出液组成*D不小于0.9，则最大馏出液量为 A A6.67kmol/h B6 kmol/h C9 kmol/h D不确定23、精馏塔中由塔顶向下的第n-1、n、n+1层塔板，其汽相组成关系为_B_。A. yn+1ynyn-1； B. yn+1yn *D2； B. *D1= *D2； C. *D1*D2； D. 不能判断25、在精馏塔的图解计算中，假设进料热状态变化，将使 B A平衡线发生变化 B操作线与q线发生变化 C平衡线与q线变

26、化 D平衡线与操作线变化26、操作中的精馏塔，假设选用的回流比小于最小回流比，则 D A不能操作 B*D, *W均增加 C*D, *W均不变 D*D减小, *W增加27、操作中的精馏塔，假设保持F、q、*D、*W、V不变，减小*F，则 C AD增大、R减小 BD减小、R不变 CD减小、R增大 DD不变、R增大28、用*精馏塔别离两组分溶液，规定产品组成*D、*W，当进料组成为*F1时，相应的回流比为R1；进料组成为*F2时，相应的回流比为R2。假设*F1 *F2，进料热状况不变，则 C AR1 R2 D无法判断29、用精馏塔完成别离任务所需理论板数NT为8包括再沸器假设全塔效率ET为50%，则实际板数为 C A16 B12 C14 D无法确定30、在常压下苯的沸点为80.1，环己烷的沸点为80.7，欲使该两组分混合物得到别离宜采用 C A恒沸精馏 B普通精馏 C萃取精馏 D水蒸汽精馏计算题的*围：第一章：计算题14、17、20、36、43 第二章：计算题4、6、7、8第三章：计算题20、21、25、28 本章例题3-2和例题3-10第六章：计算题6、7、8、14、23. z.