化工原理試題(2002-2003).doc

化工原理試題（20022003）一、 填空題（每空0.5分，共50分）1 化工單元操作計(jì)算中，常用的兩種衡算是和。2 壓強(qiáng)除了用不同的單位計(jì)量外，還可以用，和三種不同的方法來表示。3 流體靜力學(xué)方程的應(yīng)用包括，和三個(gè)主要方面。4 流體在管道中作定態(tài)流動，體積流量一定時(shí)，管徑減少一半，則流速變?yōu)樵瓉淼摹? 理想流體在水平管道中作定態(tài)流動，無外功加入，當(dāng)管截面增大時(shí)，流體的動能，靜壓能，位能。6 液體的粘度隨溫度升高而，氣體的粘度隨溫度升高而。7 影響流體流動狀況的因素有，和。用因次分析法可將它們組合成準(zhǔn)數(shù)。8 流體在管道中作滯流流動時(shí)，其平均速度u與管中心速度umax之比u/umax0.5；湍流時(shí)，u/umax0.5。9 阻力計(jì)算中，摩擦系數(shù)與Re和相對粗糙度/d有關(guān)。滯流區(qū)Re增大，/d增大，；湍流區(qū)Re增大，/d增大，。10 環(huán)形截面管道,內(nèi)圓直徑d1,外圓直徑d2，其當(dāng)量直徑de為。11 孔板流量計(jì)屬于流量計(jì)，轉(zhuǎn)子流量計(jì)屬于流量計(jì)。12 離心泵的主要部件有和。13 離心泵的主要性能參數(shù)有，和。14 離心泵的壓頭隨輸送流體粘度的增大而，隨葉輪直徑的增大而，隨葉輪轉(zhuǎn)速的增大而。15 離心泵的允許吸上真空度是指泵入口處的，計(jì)量單位為。16 離心泵的工作點(diǎn)是和的交點(diǎn)。17 離心泵流量調(diào)節(jié)的常用方法為。18 多臺離心泵聯(lián)合操作，對于低阻管路應(yīng)采用聯(lián)，高阻管路應(yīng)采用聯(lián)。19 離心泵型號8B29A種，8表示，單位；B表示；29表示，單位；A表示。20 沉降操作是利用差異來實(shí)現(xiàn)分離的。21 沉降可分為和兩個(gè)階段，沉降速度指階段的速度。22 流體在管道中作滯流流動時(shí)，Re值；顆粒在連續(xù)相中沉降，滯流區(qū)Ret值。23 正方體顆粒的球形度為，球形顆粒的球形度為。24 降塵室的生產(chǎn)能力只與和有關(guān)，而與無關(guān)。25 餅層過濾中起過濾作用的是，過濾介質(zhì)只起作用。26 濾餅阻力隨床層空隙率增大而，隨顆粒的比表面積a增大而。 27 過濾三常數(shù)（包括單位）為，。28 橫穿洗滌法洗滌速率約為過濾終了速率的，置換洗滌法洗滌速率約為過濾終了速率的。29 熱量傳遞的三種基本方式為，和。30 平壁熱傳導(dǎo)中，均可看作常數(shù)。圓筒壁則只有和為常量。31 一般情況下，傳熱過程的總熱阻由，和組成。32 兩流體進(jìn)行換熱，其流動方向有，和四種。33 當(dāng)換熱器溫度差校正系數(shù)t小于0.8時(shí)，應(yīng)采用或。34 總傳熱系數(shù)K的來源有，和三種。其中是本課程要求的。35 若熱流體為最小值流體，傳熱效率表達(dá)式為；若冷流體為最小值流體，則傳熱效率為。36 對流傳熱系數(shù)隨導(dǎo)熱系數(shù)的增大而，隨流體粘度的增大而，隨比熱和密度cp的增大而，隨體積膨脹系數(shù)的增大而，隨流速的增大而。二、 計(jì)算題（每題10分，共40分）1 一定量的液體在圓形直管內(nèi)作滯流流動。若管長及液體物性不變，而管徑減至原來的1/2，問因流動阻力而產(chǎn)生的能量損失為原來的若干倍。2 用20的水從貯槽送至水洗塔頂部，槽內(nèi)水位維持恒定。各部分相對位置如附圖所示。管路直徑均為762.5mm，在操作條件下，泵入口處真空表的讀數(shù)為24.66103Pa；水流經(jīng)吸入管與排出管（不包括噴頭）的能量損失可分別按hf,1=2u2與hf,2=10u2計(jì)算，由于管徑不變，故式中u為吸入或排出管的流速m/s。排出管與噴頭連接處的壓強(qiáng)為98.07103Pa（表壓）。試求泵的有效功率。（水的密度為1000/m3）3 在實(shí)驗(yàn)室用一片過濾面積為0.1m2的濾葉對某種顆粒在水中的懸浮液進(jìn)行試驗(yàn)，濾葉內(nèi)部真空度為500mmHg。過濾5min得濾液1升，又過濾5min得濾液0.6升。若再過濾5min，可再得濾液多少？4 在逆流換熱器中用初溫為20的水將1.25/s的液體（比熱為1.9kJ/kg、密度為850kg/m3）由80冷卻到30。換熱器的列管直徑為252.5mm，說走管方。水側(cè)和液體側(cè)的對流傳熱系數(shù)分別為0.85和1.70kw/(m2 )，污垢熱阻可忽略。管壁導(dǎo)熱系數(shù)為17w/(m)。若水的出口溫度不能高于50，試求換熱器的傳熱面積。三、 簡述題（每題5分，共10分）1 離心泵安裝高度不合適，會影響到什么？產(chǎn)生什么現(xiàn)象？2 試簡述換熱器逆流優(yōu)于并流的原因。化 工 原 理 試 題一、填空題（此題為多項(xiàng)選擇，每題2分）1理想溶液的氣液相平衡關(guān)系遵循 定律。A.亨利定律 B.拉烏爾定律 C.傅立葉定律 D.費(fèi)克定律2單組分氣體吸收的氣液平衡物系與雙組分溶液精餾的氣液平衡物系的自由度數(shù)分別為 。A. 3和2 B.2和3 C.4和3 D.3和43精餾和吸收都是分離操作，它們的區(qū)別在于 。A. 精餾分離混合液體，吸收分離混合氣體 B. 精餾可直接獲得產(chǎn)品，吸收不能直接獲得溶質(zhì)產(chǎn)品精餾的第二物相由內(nèi)部產(chǎn)生，吸收則由外界引入C. 精餾為物質(zhì)的雙向傳遞過程，吸收則為單向傳遞4下列蒸餾操作屬于單級蒸餾的是 。 A. 精餾 B.萃取精餾 C.平衡蒸餾 D.簡單蒸餾5保證精餾操作連續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行的必不可少的條件有 。A. 塔頂回流B. 將中間產(chǎn)品送回塔中C. 將產(chǎn)生的氣相及時(shí)移走D. 塔底再沸器提供上升蒸汽6精餾塔進(jìn)料為氣液混合進(jìn)料，則其q值為 。 A. q1 B. q0 C. q=0 D. 0q17對于吸收操作 有利。A. 加壓降溫 B.減壓降溫 C.加壓升溫 D.減壓升溫8一組分通過另一停滯組分的擴(kuò)散中，對總體流動的描述，正確的是 。A. 總體流動是一種宏觀運(yùn)動B. 總體流動是擴(kuò)散的牽連運(yùn)動C. 總體流動是A、B分子并行的遞補(bǔ)運(yùn)動D. 總體流動使擴(kuò)散速率增大9在 時(shí)，擴(kuò)散系數(shù)D增大。A. 加壓升溫 B.加壓降溫 C.減壓降溫 D.減壓升溫10課本中對傳質(zhì)過程的分析是按照 進(jìn)行的。A. 雙膜理論 B.溶質(zhì)滲透理論 C.表面更新理論 D.膜滲透理論二、簡答題（每題5分）1、簡述精餾操作一般采用泡點(diǎn)進(jìn)料的原因。2、如何選擇合適的回流比？3、寫出亨利定律的四種表達(dá)式，并給出三常數(shù)之間的關(guān)系。4、什么是液泛速度？影響液泛速度的因素有哪些？三、作圖題（每題10分）1、精餾操作中采用泡點(diǎn)進(jìn)料，回流比為R，溜出液組成xD,釜?dú)堃航M成xw，進(jìn)料組成xF,畫出梯級圖解法求理論板數(shù)的示意圖。2、據(jù)下列兩種雙塔吸收方案，示意繪出對應(yīng)的平衡線和操作線，用圖中濃度符號標(biāo)出操作線端點(diǎn)坐標(biāo)。 圖1 四、計(jì)算題（1題10分，2、3題各15分）1、在常壓操作的連續(xù)精餾塔中分離含甲醇0.4與水0.6（均為摩爾分率，以下同）的溶液，采用泡點(diǎn)進(jìn)料，原料液流量為100kmol/h,溜出液組成為0.95、釜?dú)堃航M成為0.04，回流比為2.5，試求產(chǎn)品的流量、精餾段的下降液體量和提留段的上升蒸汽流量。2、某二元混合物在連續(xù)精餾塔中分離，飽和液體進(jìn)料，料液組成0.5，餾出液組成0.9（均為摩爾分率）相對揮發(fā)度為3，回流比是最小回流比的2倍，塔頂設(shè)全凝器，試求進(jìn)入塔頂?shù)谝粔K理論板的氣