《化工原理试题库(1-9).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工原理试题库(1-9).docx（45页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、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 10003mKg，粘度为 1cp，在mmd100内的管内以sm3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_sm,低压气体在管路中流动时，常用流速范围为_sm。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
2、，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、称为_，其物理意义为_._，提高管内值的有效方法_.提高管外值的有效方法_。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
3、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，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C0100的热水冷却到C050，热水流量为hm360，冷却水在管内 流动，温度从C020升到C045。已 知传热糸数 K为Cmw.20002，换热管为mm5.225的钢管，长 为 3m.。求冷却水量和换热管数（逆流）。已知：3960mK热水KKgKjCC.
4、187.4冷水热水10m50m25m 图 1-12试题一答案：一、填充题1、8.7m02H,pa41053.8.2、5310310.11000.3.1.0duRe湍流。3、层流、过渡流和湍流。4、增加、降低。5、3-8sm、8-15sm。6、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。7、分散、连续。8、过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。9、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
5、状冷凝。滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下。二：问答题1、gudlh2.21111。122dd，122241.41udVu，12222./64ud。1222221612.hgudlh。2、离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前应灌满液体。3、沉降是指依靠外力的作用，利用分散物质与分散介质的密度差异，使之发生相对运动而分离的过程。沉降可分为重力沉降和离心沉降。颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动，这一速度称为重力沉降速度。3、传热管的壁温接近于蒸汽的温度；传热糸数 K 接近于空气的对流传热膜糸数；空气走管内，饱和蒸汽走管外。（蒸汽散热快）。4、因为逆流操作：推动力大，所需的传
6、热面积小；减少载热体的用量。5、可以降低溶液的沸点，可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂，可以浓缩不耐高温的溶液，可以减少蒸发器的热损失。三：计算题1、图示，在 1-1，2-2 面间列板努利方程gpguz12112=22222hgpguzgugudlu2.2.81.92500010222进81.921.5.081.921.1.050.03.081.921.52usmu44.2hmsmudV3329.68019.0.41。在 2-2，3-3 面间列板努利方程3gpguz22222=32332hgpguz，gugugudl22.2.050222出81.92181.921.1.025.03.081.92
7、44.252，8。即流体的流量为hmsm339.68,019.0局部阻力糸数为 8。2、（1）、.22AKV 6030.30.4.222 KsmK261056.3.102.332V（2）、2222121.VAKV37.1 mV（3）、.222 AKV，36002.301056.32.22622 AKV3 8.6 mV。3、2111TTCG=，sKgG322Ct05.42A1222ttCG/tK.=24.39 m。.167n即冷却水的流量为sKg32和管子根数为 167 根。试题二一：填充题（20 分）1、牛顿粘性定律_，粘度在 SI 制中的单位是_。2、常用测定流量的流_._._。3、在流动糸
8、统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随_而变，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。4、等边三角形的边长为 a，其当量直径为_。5、流体在圆形直管内滞流流动时，其速度分布是_ 型曲线，其管中心的最大流速为平均流速的_，縻擦糸数与eR的关系为_。6、泵是指_，按其工作原理来分可分为_._._._。7、气体按压缩比来分，可分为_._._._。8、降沉室内颗粒得以沉降的条件_。9、过滤操作实际上是滤液通过_和_ 的流动过程，过滤速率是指_。10、传热一般采用逆流操作，但为_._时采用并流操作。11、用二种厚度相同的材料保温时，往往把_ 的材料包在内 层，以达
9、到好的保温效果。12、蒸发是利用溶液中溶质的_，用加热的方法使部分溶剂汽化并除去 _溶液的浓度或析出溶质。13、金属的导热糸数大都随其纯度的增加而_，随其温度的升高_。14、对流传热的热阻主要集中在_,因_强化对流传热的重要途径。15、工程上流体流经换热器的压降通常限定在_Kpa。4二：问答题（30 分）1、流体的流动形态有哪几种？如何判断？2、何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？3、采用多级压缩的优点有哪些？4、列管式换热器为何要进行热补偿？5、单层圆筒壁的内、外半径分别为1r和2r，壁表面温度分别为T和t，若tT，试写出圆筒任意半径 r 处的温度表达式？三：计算题（50 分）1、流量为 5
10、000hm3的水通过一根 20Km长的水平管，总压降为 0.5Mpa。现在中央接一完全相同的平行管到中点。问总流量变为多少hm3？（设总压降始终不变，流动始终为高度湍流，局部阻力忽略）。2、泵将C020的水由一贮槽打到另一贮槽，其中吸入管和排出管的管径为mmm498的无缝钢管。吸入管长为 50m，排出管长为 160m。且泵到管出口的距离为 10m，其中流量hm335。（已知：atmp10，02.0,0.3sHm,KwN2电,94.0电）.(C020时水，31000mKg，23.1024.1msN，230104.2mNp)求：忽略动压头，求泵的安装高度？泵的轴功率和效率？3、一列式换热器规格如下
11、：管长 3m,管数 30 根，管径为mm5.225，管程为1，现拟选用此换热器冷凝、冷却2CS饱和蒸汽，使之从饱和温度C046降至C010。2CS走管外，其流量为sKgG07.01，其冷凝潜热为KgKj356，比热为CKgKw0.05.1。水走管内，且与2CS成逆流流动。冷却水的进出口温度分别为C05和C030。已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热糸数分别为CmWK021.2000和CmWK022.100。问此换热器是否造适用？4、用一传热面积为210m的蒸发器将某溶液由 15%浓缩到 40%，沸点进料，要求每小时蒸得 375Kg浓缩液，已知加热蒸汽压强为 200Kpa，蒸发室的操作压强为 20
12、Kpa,此操作条件下的温度差损失可取C08，热损失可忽略不计。试求：（）开始设入使用时，此蒸发器的传热糸数为多少？（）操作一段时间后，因物料在传热面上结垢，为完成同样蒸发任务，需将加热蒸汽的压力提高到 350Kpa，问此时蒸发器的传热糸数为多少？查得 20Kpa 水蒸汽的饱和温度为C01.60，汽化潜热为KgKj9.2354查得 200Kpa 水蒸汽的饱和温度为C02.120查得 350Kpa 水蒸汽的饱和温度为C08.138试题二的答案一：填充题1、dydw.、2.msN。2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。3、位置、时间、时间、位置。4、a33。5、抛物线、0.5、eR64。6、为液
13、体提供能量的输送机械，离心式、往复式、旋转式和流体作用式。7、通风机、鼓风机、压缩机。8、颗粒的停留时间大于沉降时间。9、介质和滤渣层的流动，单位时间内所获到的滤液量。510、控制温度、降低粘度、减少阻力。11、导热糸数小的。12、不挥发性、提高。13、增加、增加。14、层流内层、减薄层流内层的厚度。15、10.13-101.3.二：问答题1、流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断，当2000eR，为层流，当4000eR为湍流。2、在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动 的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度。3、避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积糸数，
14、减小功率，使压缩机结构更为合理。4、列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较大（C050以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和破裂。因此我们要考虑热补偿。5、12ln.2rrtTLQ=1ln.2rrtTL121lnln.rrrrtTTt三：计算题1、设接平行管道后，总流量为hmV33。二平行管流量为hmV31和hmV32。板努利方程：3232pu11212fhpu3232pu22222fhpu总压降相同得：2.2333udl2.2111udl=2.2udl，321，llll21321。3121uu uu583h
15、mVV3633058。2、smdVu53.13600.09.0.4135.41221。smu53.12。mgudlguHhguHZsfs555.181.9.253.1.09.050.02.081.9.253.10.32.2222222考虑 0.5m的安装安全糸数。则泵的安装高度为 1m.KwNN88.194.0.2电电轴.gugudlZhZH22.22出进.132图 2-12210m11图 2-2681.9.253.1.5.0109.05016002.0112H.mH75.16.KwgHQN6.13600/81.9.1000.35.75.16.%85电NN.3、换热器已有的传热面积：207.7
16、3.025.0.14.3.30.mdlnA。求所需的传热面积：冷凝段的热量：1Q=Kwrw9.24356.07.0.冷却段的热量：KwTTCwQ65.236.05.1.07.0.2112。总热量为：Q=1Q+2Q=27.55Kw冷却水的用量：sKgttCQG0263530.187.455.27.12水冷却水离开冷却段的温度：CCGQtt014.7187.4.263.065.25比水冷凝段的温度差：Ct07.2530464.746ln30464.746冷却段的温度差：Ct04.165104.746ln5104.746冷凝段所需传热面积：2184.47.25.2001000.9.24.mtKQA冷
17、却段所需传热面积：2261.14.16.1001000.65.2.mtKQA所需的总的传热面积：A=6.452m.4、水分蒸发量：FxxFW625.01.10，375WF.F=1000Kg,W=625Kg溶液的沸点为Ct01.6881.60。传热糸数 K 为：CmwtAQK02.7851.682.120.3600.101000.9.2354.625改变压力后的传热糸数：CmwtAQK02.5781.688.138.3600.101000.9.2354.625。可见结垢以后的传热糸数降低。试题三一：填充题（18 分）1、空气在标准状态下密度为 1.293mKg，在 0.25Mpa 下（绝压）C0
18、80时的密度为_2、产生流体阻力的原因有_._3、转子流量计在安装时应_。4、连续性方程2211susu是_指导出来的，它适用_流体。75、直管阻力的表示式为_，管中流出出=_流入管中入=_。6、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生_现象。7、往复式压缩机的工作循环为_._._._四个阶段。8、一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是_9、固定管板式列管式换热器中，压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走_程。10、一根暴露在外的热管子以_._散发热量。11、neRdPr.023.08.0内式中两个准数Re=_，Pr=_.若液体被冷却时n=_。12、多效蒸发主要有_._._三种典型流程。
19、二：判断题（18 分）1、在并联管路中，它们的阻力相等，同理在串联管路中，它们的流速也是相等 的。（稳定流动）。2、转子流量计可以读出任何流体的流量。3、用雷诺准数来判断流体的流动形态时，在 SI 制中属层流范围，在 cgs 制中属 湍流范围。4、粘度是流体的物理性质之一，则雷诺准数也是流体的物理性质之一。离心泵铭牌上的性能参数是指泵扬程最高点下的性能参数。5、往复式压缩机的工作循环是由吸气、排气、膨胀、压缩四个阶段组成。6、沉降器的生产能力与沉降速度及沉降面积有关，与沉降高度无关。7、气相与液相所组成的物糸称为气相非均相物糸。8、用板框式过滤机进行恒压过滤操作，随着过滤时间的增加，滤液量不断
20、增加，生产能力也不断增加。9、多层导热时，其推动力为各层推动力之和，阻力也为各层阻力之和。10、流体对流传热膜糸数一般来说有相变时的要比无相变时为大。11、多层平壁稳定导热时，如果某层壁面导热糸数小，则该层的导热热阻大，推动力小。12、若以饱和蒸汽加热空气，传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度。13、所谓黑体就是人们所讲的黑颜色的物体。14、在同一种流体中，不可能同时发生自然对流和强制对流。15、多效蒸发可以提高蒸汽的利用率，二次蒸汽利用一次称为单效蒸发，利用二次称为双效蒸发，依次类推。16、对流传热糸数是物质的一种物理性质。17、黑体、镜体、和灰体都是理想化的物体，在自然界中并不存在。1
21、8、总传热糸数 K 可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关。三：计算题（64 分）1、图示，“U”管压差计甲的上部管内充满了水，下部为汞，汞的液面落差为cm3，求12P？若再接一“U”管压差计乙，其上部仍为水，下部放置不知名的液体，且测得cmR5.63乙，求乙？2、一降层室长为 5m,宽为 3m，高为 4m。内部用隔板分成 20 层，用来回收含尘气体中的球形固体颗粒，操作条件下含尘气体的流量为hm336000，气体密度39.0mKg，粘度为smPa.03.0。尘粒密度34300mKg。试求理论上能100%除去的最小颗粒直径？3、外径为 200mm 的蒸汽管道，管外壁温度 为C0160
22、。管外包以导热糸数为t4101.108.0的保温材料。要求保温层外壁面温度不超过C060，每米 管长的热损失不甲乙P12P8超过mw150。问保温层的厚度应为多少？4、欲将浓度为 25%，沸点为C05.131，流量为hKg3600的 NaOH 水溶液经蒸发浓缩到 50%。料液的进口温度为C020，加热蒸汽的压强为 392.4Kpa（绝压），冷凝器的压强为 53.32Kpa.据经验蒸发器的传热糸数可取KmW.11002，溶液的密度为31500mKg。若忽略蒸发器的热损失。求加热蒸汽的消耗量及蒸发器所需的传热面积？CKgKjC0.93.4已知：p=53.32Kpa,Ct083,KgKjr2000p
23、=392.4Kpa,CT09.142KgKjR2143试题三答案一：填充题1、35.2mKg。2、内縻擦力和流体的流动状态。3、保持垂直。4、质量守恒定律、215、dl.22u、1、0.5.6、气蚀现象。7、吸气、压缩、排气、膨胀四个阶段所组成。8、热流体以对流传热的方式将热量传给壁面、壁面间的热传导、冷流体以对流传热的方式获得热量 9、管程。10、自然对流、热辐射。11、udRe.、prCP.、3.0n12、并流、逆流和平流。二：判断题6、10、17 为对，其余都为错。三：计算题1、Rgp测示Kpap708.310.81.9.03.0.16.133。Kpap708.310.81.9.635.
24、0.13示，31600mKg示。2、降沉室的总面积：23003.5.20mA。沉降速度：smAVu033.03600.30036000。设沉降区为层流，则有：18.2gdus3210.03.0.1881.9.9.04300.033.0d，md51006.2。验算：166.010.03.09.0.033.0.1006.235duRe。3、保温材料的导热糸数：Kmw.0921.0。150100100ln601600921.140.3.2ln.2rRtTlQ，mm47。94、水分蒸发量：hKgxxFW180050251.36001.10。加热蒸汽消耗量：sKgRttCFDf736.02143205.
25、131.93.4.3600.0。所需的传热面积为：29.1255.1315.142.11002143.736.0.mtKRDA。即所需的加热蒸汽消耗量为sKg736.0。所需的传热面积为29.125 m试题四一：填充题（20 分）1、边界层的形成是流体具有_结果。2、用阻力糸数法来计算突然扩大和突然缩小的损失时，按_ 管内的流速来计算动项。3、长方形的长为 2a，宽为 a，其当量直径为_4、粘度的物理意义是促使流体产生单位速度梯度的_.5、经内径为 158mm 的钢管输送运动粘度为sm290的燃料油，若保持油品作层流流动，则最大流速不能超过_。6、用离心泵在两个敞开容器间输液，若维持两容器的液
26、面高度不变，当关小输送管道的阀门后，管道的总阻力将_。6、离心泵的工作点是_曲线与_曲线的交点。8、往复式压缩机的余隙糸数=_,_-，则容增大，生产 能力_。9、沉降操作是指在某种_中利用分散相和连续相之间的_,使之发生相对运动而实现分离的操作。沉降过程有_和_沉降两种方式。10、工业上常用的过滤介质主要有_、_、_。11、在过滤操作中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是_而不是_。12、在平壁稳定热传导过程中，通过三层厚度相同的材料，三层间的温度差变 化是依次降低，则三层材料的导热糸数的大小顺序_。13、沸腾传热可分为三个区域，它们是_、_、_。应维持在_区内操作。14、用饱和蒸汽加热水，经过一段
27、时间后，发现传热阻力迅速加大，这可能是由于_所引起的。15、温度差损失包括_、_，_二：选择题1、层流和湍流的本质区别是（）A、流速不同；B、流通截面积不同；C、雷诺数不同；D、层流无径向流动，湍流有径向流动；2、选择下述流体在管路中常用的流速（1）、过热水蒸汽（），（2）、水及一般流体（）；（3）、压强较高的气体（），（4）、粘度较大的液体（）；_A、1-3sm，B、0.5-1sm,C、15-20sm,D、30-50sm3、离心泵铭牌上标明的是泵在（）时的主要性能参数。A、流量最大；B、压头最大；C、效率最高；D、轴功率最小；4、下列结论正确的是（）。10A、液体的粘度随温度的升高而减小；B
28、、气体的粘度随温度的升高而增大；C、液体的粘度基本上不随压强变化；D、气体的粘度随压强增大而减小。5、离心泵吸入管路底阀的作用是（）。A、阻拦液体中的固体颗粒；B、避免出现气蚀现象；C、维持最低的允许吸上高度；D、防止启动前充入的液体从泵内漏出；6、在一个过滤周期中，为了达到最大生产能力应（）A、过滤时间应大于辅助时间；B、过滤时间应小于辅助时间；C、过滤时间应等于辅助时间；D、过滤加洗涤所需时间等于 1/2 周期；7、下述说法中正确的是（）。A、过滤速率与过滤面积成正比；B、过滤速率与过滤面积的平方成正比；C、过滤速率与滤布阻力成反比；D、过滤速率与操作压差的平方成正比；8、在降尘室中，尘粒
29、的沉降速度与下列因素无关的是（）。A、颗粒的几何尺寸；B、颗粒与流体的密度；C、流体的水平流速；D、颗粒的形状；9、旋液分离器是利用离心力分离（）。A、离心机可分离液液混合物；B、离心机可分离液固混合物；C、离心机可分离气固混合物；D、离心机所分离的不均匀混合物中至少有一相是液相；10、传热过程中当两侧流体的对流传热糸数都较大时，影响传热过程的将是（）。A、管壁热阻；B、管内对流传热热阻；C、污垢热阻；D、管外对流传热热阻；11、下述措施中对提高换热器壳程对流传热糸数有效的是（）。A、设置折流挡板；B、增大板间距；C、增加管程数；D、增加管内流体的流速；12、在确定换热介质的流程时，通常走管程
30、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；13、采用多管程换热器，虽然能提高管内流体的流速，增大其对流传热糸数，但同时地导致（）A、管内易结垢；B、壳程流体流速过低；C、平均温差下降；D、管内流动阻力增大；14、增大换热器传热面积的办法有（）。A、选用粗管排列；B、选用翅片管；C、增加管程数；D、增加壳程数；15、关于传热糸数 K下述说法中错误的是（）。A、传热过程中总传热糸数 K 实际上是个平均值；B、总传热糸数 K随着所取的传热面不同而异；C、总传热糸数 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
31、高 K值，应从降低最大热阻着手；三：计算题1、图示为一输油管路，未装流量计，但在 A、B分别测得压强为KpaPA150，KpaPA140，试估算管道中油的流量？已知：管为mm489，A、B间距为 10m,其中管道的当量长度为 9.3m，3820mKg，cp121。2、试证明球形颗粒在重力场中作自由 沉降时，层流区11域内的沉降速度公式 为：.18.20gdus。3、用一板框压滤机在 300Kpa 压强差下过滤 某悬浮液。已知过滤常数 K 为sm25105.7，eq为23012.0mm。要求每一操作周期得38m滤液，过滤时间为 0.5h。设滤 饼不可压缩，且滤饼与滤液体积之比为 0.025。试求
32、：过滤时间；若操作压强差提高至 600Kpa，现有一台板框过滤机，每框的尺寸为mm25635635，若要求每个过滤周期仍得38m滤液，则至少需要多少个框能满足要求？过滤时间又为多少？4、一卧式列管换热器，钢质换热管长为 3m,直径为mm225。水以sm7.0的流速在管内流动，并从C017被加热到C037。流量为sKg25.1、温度为C072烃的饱和蒸汽在管外冷凝成同温度的液体。烃蒸汽的冷凝潜热为KgKj315。已测得：蒸汽冷凝传热糸数为Cmw02.800，管内侧热阻为个侧热阻的 40%，污垢热阻又为管内侧热阻的 70%，试核算换热管的总根数及换热器的管程数。计算时可忽略管壁热阻及热损失。试题四
33、答案一：填充题1、粘性。2、细。3、a34。4、剪应力。5、sm14.1。6、不变。7、管路特性曲线、离心泵特性曲线。8、313VVV、小、大。9、力场、密度、重力、离心。10、织物介质、粒状介质、多孔性固体介质。11、滤饼层、过滤介质。12、依次增加。13、自然对流、膜状对流、核状对流、核状对流。14、冷凝水未排出、不凝性气体未排15、溶液沸点升高、静压力、流体阻力所引起的温度差损失。二：判断题1、D2、D、A、C。3、C。4、A、B、C5、B。6、D7、B8、C。9、B。10、B11、A。12、A、C、D；B、E、F。13、C、D14、B。15、C。三：计算题1、在 A-B 两点间列板努利
34、方程：BAAZgugPZ2.2gudllgugPeB2.2.22。181.9.820101500381.9.2.081.03.1981.9.8201014023u.02.0.2u.设流体在管路中作层流流动，则：eR64，u117.0。02.0.117.002.0.22uuu。smu7.1。核算雷诺准数：2000933.udRe。12则：油品的流量为hmudV3252.31.41。2、颗粒作自由沉降，受力：gdFs.6131，gdF.61322.41223udF，ma。0321FFF.3.4gdus，层流：eR24，.18.2gdus。3、过滤面积：.2Kqqe，3600.05.10.5.701
35、2.0852A，25.22 mA。滤饼体积：32.0025.0.8mV，框数20025.0.635.0.635.02.0n。过滤总面积：2213.1620.2.635.0mA。.2Kqqe，4210.5.1012.013.168，h478.0。5、传热量为：KwQ394。所需水量：sKgW713.4。Ct025.44。单管水量：sKgW243.0，每程所需管子数为：20n。每程传热面积：271.4mA，传热糸数：CmWK02.2.476所需传热面积：27.18 mA 管程数为：n=4.总管数为 80 根。试题五一：简答题（60 分）1、图示管路中，流体作稳定流动。问（1）、静压头gp哪个大？为
36、什么？（2）、体积流量 V 哪个大？为什么？（3）、质量流速哪个大？为什么？（不计阻力）2、图示，测出 A、B 两端点的压力差？3、管子的类型有哪几种？表示方法有哪几种？家里的自来水管是什么管？4、何谓离心泵的汽蚀现象？如何防 止？5、何谓过滤介质？对过滤介质有何要求？6、说明热负荷与传热速率的概念及两者之间的关糸？7、何谓加热剂和冷却剂？举例说明之？8、叙述导热糸数、对流传热膜糸数、图 5-2传热糸数的单位及物理意义？9、强化传热的途径有哪些？10、蒸发操作有何特点？二：计算题1、容器 A、B 分别盛有水和密度为3800mKg的洒精，中间接一水银压差计。AB图 5-1BZA测示RApBp12
37、1h2hR13（1）当容器 A 中的压强paPA410943.2（表压）时，测得mR3.0，mh5.01，mh2.02，求容器 B 内的压强为多少？（2）当容器 A 中的压强减小至paPA410962.1，容器 B内的压强不变，则水银压差计内的读数为多少？2、用油泵从贮罐向反应器输送液态异丁烷，贮罐内异丁烷液面恒定，其上方压强为 652.365Kpa。泵位于贮罐液面以下 1.5m处，吸入管路的全部压头损失为 1.6m。异丁烷在输送条件下的密度为3530mKg，饱和蒸汽压为 637.65Kpa。在泵的性能表上查得，输送流量下泵的允许汽蚀余量为3.5m。试问该泵能否正常操作？3、在一板框过滤机上过
38、滤某种悬浮液，在 0.1Mpa（表压）下 20 分钟可在每平方米过滤面积上得到0.1973m的滤液，再过滤 20 分钟又得到滤液 0.093m,试求共过滤 1 小时可得总滤液量为多少？4、某溶液在单效蒸发器中蒸浓，用饱和蒸汽加热，需加热蒸汽量hKg2100，加热蒸汽的温度为C0120，其汽化潜热为KgKj2205。已知蒸发器内二次蒸汽的冷凝温度为C081，各项温度差损失共为C09。取饱和蒸汽冷凝的传热膜糸数2为KmW.80002，沸腾溶液的传热膜糸数1为KmW.35002，求该换热器的传热面积？（管壁热阻、垢层热阻及热损失忽略不计）一：问答题1、gugpZAAA22=gugpZBBB22，gp
39、gpBA.。BAVV。uW，BAWW。2、hRgppA.测，RghZgppB.示测RgZgpppBA.测示测.RgZgp.测示测。3、管子的类型有：钢管、铸铁管、有色金属管和非金属管。表示方法有：英寸表示法、公寸直径表示法、外径乘壁厚。4、泵内压强最低处的压强等于同温度下输送液体的饱和蒸汽压时，此时液体将急剧汽化，并产生大量汽泡，使得叶轮表面或泵内壳表面产生裂缝，泵体振 动，产生噪声，其流量和扬程明显下降。这一现象称为汽蚀现象。确定合适的安装高度以确保不发生汽蚀现象。5、过滤介质：一种多孔性物质。要求：多孔性、阻力小；有一定的机械强度；有一定的化学稳定性。6、传热速率：单位时间内通过传热面的传
40、热量。热负荷：当生产上需要加热（或冷却）某物料时，便要求换热器在单位时间内向该物料输入或输出一定的热量，这是生产对换热器换热能力的要求，称为该换热器的热负荷。一个满足生产的换热器应该是：传热速率等于（略大于）热负荷。7、加热剂：给出热量对物料起加热作用的载热体称为加热剂。例蒸汽。冷却剂：取走热量对物料起冷却作用的载热体称为冷却剂。例水。8、导热糸数：在壁厚为 1m时，在单位面积单位时间内以热传导的方式所传递热量的多少。单位是：KmW.。传热糸数：当冷热流体的温度差为 1K时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。单位是：KmW.2。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
41、位时间内以对流传热的方式所传递热量的多少。单位是：KmW.2。9、强化传热的途径有：增加传热面积；（增加有效传热面积）增加温度差；（采用逆流流动）增加传热糸数 K（增加流体的湍流流动，防止垢层热阻的形成及及时地消除垢层热阻）1410、蒸发操作的特点：溶液沸点的升高；节约能源；物料本身的工艺特性。二：计算题：1、11.hgppA，RghgppHgB.22。RghgpHgB.2211.hgpA，papB31026.7。2.11RRhgppA，22.2.RgRRhgppHgB2.11RRhgpA22.2.RgRRhgpHgB。mR221.0。2、fhhgppZ.00，mZ27.26.15.381.9
42、.530637650652365。即泵不能正常工作。3、.2Kqqe，60.20.197.02Kqe，60.20.2.206.02Kqe。60.20.2.2.2Kqqe。23022.0mmqe。smK81096.3。23356.0mmq。过滤 1 小时所得到的总滤液量为 0.35623mm.4、传热量：.1290220536002100.KwrDQ溶液的沸点：Ct090981。温差：Ct03090120。传热糸数：KmKwK.435.280001350011111221。传热面积：266.1730.435.21290.mtKQA。故所需的传热面积为266.17m。试题六一：填充题（20 分）1
43、、精馏分离的依据是_的差异，要使混合物中的 组分得到完全分离，必须进行 多次地_._。2、相对挥发度的表示式=_.对于二组分溶液的蒸馏，当=1 时，能否分离_。3、q 的定义式是_，饱和液体进料 q=_.饱和蒸汽进料q=_.蒸汽是液体的 3 倍的混合进料时 q=_。4、二组分的连续精馏操作，精馏段操作线方程为245.075.0 xy，提馏段 操作线方程为02.025.1xy，当 q=1 时，则Wx_Dx=_。155、在连续精馏中，其它条件均不变时，仅加大回流，可以使塔顶产品Dx_，若此时加热蒸汽量V不变，产品量 D 将_。若在改变 R 的同时，保持塔顶采出量不变，必需增加蒸汽用量，那么冷却水用
44、量将_。6、压力_.温度_将有利于吸收的进行。7、完成下列方程，并指出吸收糸数的单位。ickNk的单位_.pKNGGK的单位_.8、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是_9、饱和空气在恒压下冷却，温度由1t降至2t，其相对湿度_，绝对湿湿度 H_,露点_，湿球温度_。10、萃取操作的依据是_.萃取操 作选择溶剂的主要原则是_._-._.二：简答题（36 分）1、叙述恒縻尔流假设的内容？2、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止？3、试推导并流吸收塔的操作线方程？并在 y-x 的相图上表示出来？4、叙述双膜理论的论点？5、画出单级萃取操作相图？6、叙述湿空气的性能参数？三：计算题（
45、44 分）1、双股进料的二元连续进料，均为泡点液相进料，进料液为21,FF,求第三段的汽相和液相流量？已知第一段的汽液相流量分别为 V 和 L。2、某填料吸收塔用纯轻油吸收混合气中的苯，进料量为 1000 标准hm3。进料气体中含苯 5%（体积百分数），其余为惰性气体。要求回收率 95%。操作时轻油含量为最小用量的 1.5 倍，平衡关系为Y=1.4X。已知体积吸收总糸 数为hmKmolKya.1253，轻油的平均分子量为 170。求轻油用量和完成该生 产任务所需填料层高度？3、有一干燥糸统如图，新鲜空气为Ct0020，干空气水KgKgH01.00与干燥器出口温度为Ct0250，湿度为干空气水K
46、gKgH08.02的废气汇合后进入预热器（废气/新鲜空气=0.08/0.2）,干燥器中的干物料为hKgG15001，温含量为47.01W，05.02W，求新鲜空气加入量和预热器加入的热量？试题六答案：一：填充题V1FL2F V L0.80t0H2t2H预热器干燥器干燥器161、各组分的挥发度、部分汽化和部分冷凝。2、BA、不能。3、进料的液化分率、q=1、q=0、q=0.25。4、Wx0.08,98.0Dx。5、提高、下降、增加。6、增加、下降。7、CCkNiA.，k的单位是sm；PPKNGA.，GK的单位atmsmmol.2。8、层流或静止。9、不变、下降、下降、下降。10、组分在萃取剂中的
47、溶解度的差异；对被萃取组分有较好的选择性、与稀释剂互 溶度愈小愈好、易回收便宜无毒性。二：问答题1、恒縻尔溢流：在精馏塔的精馏段内，从每一块塔板上下降的液体的千縻尔流量皆相等，提馏段内也是如些，但两段不一定相等。恒縻尔汽化流：在精馏塔的精馏段内，从每一块塔板上上升的汽体的千縻尔流量皆相等，提馏段内也是如些，但两段不一定相等。2、液流量、塔板结构和液流长度；可采取双溢流或多溢流降液管、结构简单的筛板塔。3、11.XXLYYV11YXVLXVLY。4、相互接触的气、液两流体间存在着稳定的相界面，界面两侧各有一个很薄的有效层流膜层，吸收质是发分子扩散的方式通过此膜层；在相界面处，气、液两相达到相平衡
48、；在膜层以外的中心区域，由于流体的充分湍动，吸收质的浓度是均匀的，即两相中心区的浓度梯度为 0，全部浓度变化集中在两个有效层流膜层内。6、湿空气的性质参数有：相对湿度、湿度、焓、比容、比热、干球温度、湿球温度、露点温度、绝热饱和温度。三：计算题1、解：由物料衡算得：VLLFFV 21 而料液是泡点进料，则：VV ，21LLFF。2、解：0526.005.0105.01Y，00263.0%951.0526.01.12YY。02X，33.14.10526.000263.00526.02121minXXYYVL。hKmolLL1.894.221000.33.1.5.133.1.5.1。hKgWL15
49、1471.89.170。00263.02Y，02825.0211LYYVX，01305.01YE1Y1XYX2Y2X简答题 5E F1700651.0mY，ZmYKYYVmya74.2.21即轻油量为hKg15147，所需填料层高度为 2.74m。3、解：由等焓过程找到预热后混合气的状态点干空气水KgKgH0652.01，Ct015.80。由质量比找到混合气的状态点干空气水KgKgHm0652.0，Ctm043干燥水分量：hKgGGW16.66305.0147.01.1500150021。新鲜空气量：hKgHHHWL956801.01.01.008.016.6631.002。KwttHQmmp
50、47.42435.80.0652.0.88.101.1.88.101.11。即新鲜空气量为hKg9568，预热所提供的热量为 42.74Kw。试题七一：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