化工基礎(chǔ)模擬試題庫(kù)

1、化工基礎(chǔ)模擬試卷試題一一：填空題（18 分）1、某設(shè)備上，真空度的讀數(shù)為 80mmHg，其絕壓=_8.70_ mH 20 ,_0.85x105_Pa. 該地區(qū)的大氣壓為 720mmHg。2、常溫下水的密度為 1000 Kg3 ，粘度為 1cp，在d內(nèi)= 100mm 的管內(nèi)以3 mms，其類型為 _湍流。速度3、流體在管內(nèi)作湍流 .時(shí)，從中心到壁可以._4、氣體的粘度隨溫度的升高而_增大_，水的粘度隨溫度的升高_(dá)減小_。管路中時(shí)，常用流速范圍為_0.1-10m s ,低壓氣體在管路中時(shí)，常用流速范圍為2-4m s 。6、離心泵與往復(fù)泵的啟動(dòng)與調(diào)節(jié)的不同之處是：離心泵_啟動(dòng)前關(guān)閉出水閥_.出水閥調(diào)

2、節(jié).往復(fù)泵_啟動(dòng)前關(guān)閉出水閥_.旁路調(diào)節(jié).5、7、在非均相物糸中，處于狀態(tài)的物質(zhì)，稱為分散物質(zhì)，處于 狀態(tài)的物質(zhì)，稱為分散介質(zhì)。8、間竭過(guò)濾操作包括 。9、傳熱的基本方式為 。10、工業(yè)上的換熱方法有 。11、a 稱為，其物理意義為. ，提高管內(nèi)a 值的有效方法.提高管外a 值的有效方法。12、蒸汽冷凝有二種方式，即和。其中， 由于，其傳熱效果好。二：?jiǎn)柎痤}（36 分）1、一定量的流體在圓形直管內(nèi)作層流損 失變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍？2、何謂氣縛現(xiàn)象？如何防止？，若將其管徑增加一倍，問(wèn)能量3、何謂沉降？沉降可分為哪幾類？何謂重力沉降速度？4、在列管式換熱器中，用飽和蒸汽加熱空氣，問(wèn)：（1） 傳熱管的壁

3、溫接近于哪一種流體的溫度？（2） 傳熱糸數(shù) K 接近于哪一種流體的對(duì)流傳熱膜糸數(shù)？（3）流體走管程？流體走管外？為什么？5、換熱器的設(shè)計(jì)中為何常常采用逆流操作？6、減壓蒸發(fā)操作有何優(yōu)點(diǎn)？三：計(jì)算題(46 分)1、，管內(nèi)作穩(wěn)定，設(shè)管路中所有直管管路的阻力糸數(shù)為l = 0.03，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)表上的讀數(shù)為5mH 20 ，若管徑為 100mm,求流體的流量及閥的局部阻力糸數(shù)？2、在一 列管式換熱器中，用冷卻將1000C 的熱水冷卻到500C ，熱水流量為60 m3，冷卻h數(shù) K 為2000 w，m2 .C，溫度從200C 升到450C 。已 知傳熱糸管內(nèi)換熱f 25 ´ 2.5mm 的，長(zhǎng) 為 3

4、m.。求冷卻水量和換熱（逆流）。已知： r 熱水= 960K3 C 熱水=C 冷水= 4.187 Kj Kg.Km10m50m25m圖 1-1試題一一、填充題：, 8.53´104pa .1、8.7m H 202、 Re = dur= 0.1.3.1000= 3 ´105 。湍流。m1.10-33、層流、過(guò)渡流和湍流。4、增加、降低。5、3-8 m s 、8-15 m s 。6、啟動(dòng)前應(yīng)灌滿液體，關(guān)出口閥門、用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量；往復(fù)泵啟動(dòng)前不需灌液，開旁路閥、用旁路閥來(lái)調(diào)節(jié)流量的。7、分散、連續(xù)。8、過(guò)濾、洗滌、卸渣、濾布、重整。9、熱傳導(dǎo)、對(duì)流傳熱、熱輻射。10、間壁式、混

5、合式、蓄熱式、熱管。11、稱為對(duì)流傳熱膜糸數(shù)。當(dāng)流體與壁面溫度差為 1K 時(shí)，通過(guò)位時(shí)間內(nèi)所傳遞熱量的多少。增加流程、加拆流擋板。12、滴狀冷凝和膜狀冷凝。滴狀冷凝成小液滴沿壁面直接落下。二：?jiǎn)柎痤}面積單u1 2lV11、h1=l1. d。d 2= 2d1 ， u2=u1 ，4.122g.p .d124u 2 2= 64 / d 2.u 2 .r l = 1l= 2l1 。h =l 2. d.h1 。2g1622m22、離心泵只能空轉(zhuǎn)而不能輸送液體的現(xiàn)象。離心泵啟動(dòng)前應(yīng)灌滿液體。3、沉降是指依靠外力的作用，利用分散物質(zhì)與分散介質(zhì)的密度差異，使之發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而分離的過(guò)程。沉降可分為重力沉降和離心

6、沉降。顆粒以運(yùn)動(dòng)的末速度這一不變的速度作勻速沉降運(yùn)動(dòng)，這一速度稱為重力沉降速度。3、傳熱管的壁溫接近于蒸汽的溫度；傳熱糸數(shù) K 接近于空氣的對(duì)流傳熱膜糸數(shù)；空氣走管內(nèi)，飽和蒸汽走管外。（蒸汽散熱快）。4、因?yàn)槟媪鞑僮鳎和苿?dòng)力大，所需的傳熱面積?。粶p少載熱體的用量。5、可以降低溶液的沸點(diǎn)，可以利用低壓蒸汽或廢氣作為加熱劑，可以濃縮不耐高溫的溶液，可以減少蒸發(fā)器的熱損失。三：計(jì)算題1、 圖示，在 1-1，2-2 面間列板方程u1 2u 2 2p1p2'z1+ rg = z 2+2grg+h2gu 2u 2u 2l10 + 0 + 0 = 0 + 5 + l.+V 進(jìn).2 ´ 9.

7、812gd 2g5 =u 2 .æ1+ 0.03. 50 .11ö+ 0.5.ç 2 ´ 9.812 ´ 9.81 ÷0.1 2 ´ 9.81èøV = 1 .p .d 2u = 0.019m3= 68.9 m3u = 2.44m。ssh4在 2-2，3-3 面間列板方程u 2 2u3 2u 2u 2u 2p2p3l'z 2 + = z3+h ， 0 + 5 = 0 + l.+V 出.+ V2grg2grgd 2g2g2g2 æV1ö251， V = 8 。5 = 2.44+

8、0.03.+ç÷è 2 ´ 9.810.1 2 ´ 9.812 ´ 9.81ø即流體的流量為0.019m3,68.9 m3局部阻力糸數(shù)為 8。sh-62.42 = K.302 .30´ 60 K = 3.56´10m2s2、 （1）、V 2= K.A2 .t-3V 2= 3.2 ´10.t'11（2）、V 2= K.A2 . t =V 2V '= 1.7m322''（3）、V 2= 2K.A2 .t ，''V 2= 2K.A2 .t = 2

9、80; 3.56´10-6 ´302 .2 ´ 36003、 G1C1(T1-T 2 )=， G2= 32 Kg sV ''= 6.8m3 。A = G2C 2 (t 2-t1)/ K.Dt = 39.4m2 。Dt = 42.50Cn = 167.即冷卻水的流量為32 Kg s 和管子根數(shù)為 167 根。試題二一：填充題（20 分）1、粘性定律，粘度在 SI 制中的是。2、常用測(cè)定流量的流 。3、在糸統(tǒng)中，若截面上流體的流速、壓強(qiáng)、密度等僅隨 而變，不隨而變，稱為穩(wěn)定變，又隨而變，稱為不穩(wěn)定。若以上各量既隨而。4、等邊三角形的邊長(zhǎng)為 a，其當(dāng)量直

10、徑為。5、流體在圓形直管內(nèi)滯流時(shí)，其速度分布是型曲線，其心的最大流速為平均流速的，縻擦糸數(shù)l 與Re 的關(guān)系為。6、泵是指，按其工作原理來(lái)分可分為 .。7、氣體按壓縮比來(lái)分，可分為 。8、降沉室內(nèi)顆粒得以沉降的條件。9、過(guò)濾操作實(shí)際上是濾液通過(guò)和的過(guò)程，過(guò)濾速率是指。10、傳熱一般采用逆流操作，但為. 時(shí)采用并流操作。11、用二種厚度相同的材料保溫時(shí)，往往把的材料包在內(nèi)層，以達(dá)到好的保溫效果。12、蒸發(fā)是利用溶液中溶質(zhì)的，用加熱的方法使部分溶劑汽化并除去溶液的濃度或析出溶質(zhì)。13、金屬的導(dǎo)熱糸數(shù)大都隨其純度的增加而，隨其溫度的升高。14、對(duì)流傳熱的熱阻主要集中在,因 強(qiáng)化對(duì)流傳熱的重要途徑。1

11、5、 工程上流體流經(jīng)換熱器的壓降通常限定在Kpa。二：?jiǎn)柎痤}（30 分）1、流體的形態(tài)有哪幾種？如何？2、何謂層流內(nèi)層？其厚度受哪些因素影響？3、采用多級(jí)壓縮的優(yōu)點(diǎn)有哪些？4、列管式換熱器為何要進(jìn)行熱補(bǔ)償？5、單層圓筒壁的內(nèi)、外半徑分別為r1 和r 2 ，壁表面溫度分別為T '和t ' ，若t ' T ' ，試寫出圓筒任意半徑 r 處的溫度表達(dá)式？ 三：計(jì)算題（50 分）1、流量為 5000 m3的水通過(guò)一根 20Km 長(zhǎng)的水平管，總壓降為 0.5Mpa。h現(xiàn)在接一完全相同的平行管到中點(diǎn)。問(wèn)總流量變?yōu)槎嗌賛3？h（設(shè)總壓降始終不變，始終為高度湍流，局部阻力忽略）

12、。2、泵將200C 的f 98 ´ 4mmm 的無(wú)縫貯槽打到另一貯槽，其中吸入管和排出管的管徑為。吸入管長(zhǎng)為 50m，排出管長(zhǎng)為 160m。且泵到管出口的距離為 10m，其中流量為35m3。（已知： p = 1atm，h0l = 0.02 , H s= 3.0 m, N電= 2Kw,h電= 0.94）.( 200C 時(shí)水， r = 1000Kg3 ，m-3 N.s3 N， p0 = 2.4 ´10m = 1.24´10)m2m2求：忽略動(dòng)壓頭，求泵的安裝高度？ 泵的軸功率和效率？3、一列式換熱器規(guī)格如下：管長(zhǎng) 3m,30 根，管徑為f 25 ´ 2.5m

13、m ，管1，現(xiàn)擬選用此換熱器冷凝、冷卻CS 2 飽和蒸汽，使之從飽和溫度460C 降至100C 。CS 2 走管外，其流量為G1= 0.07 Kg s ，其冷凝潛熱為356Kj Kg ，比熱為1.05 Kw0。水走管內(nèi)，且與CS 2 成逆流流Kg. C溫度分別為50C 和300C 。已知冷凝和冷卻段基于動(dòng)。冷卻水的外表面的總傳熱糸數(shù)分別為 K1= 2000W2 0和 K 2= 100W2 0。問(wèn)m . Cm . C此換熱器是否造適用？4、用一傳熱面積為10m2 的蒸發(fā)器將某溶液由 15%濃縮到 40%，沸點(diǎn)進(jìn) 料，要求每小時(shí)蒸得 375Kg 濃縮液，已知加熱蒸汽壓強(qiáng)為 200Kpa，蒸發(fā)室的操

14、作壓強(qiáng)為 20Kpa,此操作條件下的溫度差損失可取80C ，熱損失可忽略不計(jì)。試求：（）開始設(shè)入使用時(shí)，此蒸發(fā)器的傳熱糸數(shù)為多少？（）操作一段時(shí)間后，因物料在傳熱面上結(jié)垢，為完成同樣蒸發(fā)任務(wù)，需將加熱蒸汽的 提高到 350Kpa，問(wèn)此時(shí)蒸發(fā)器的傳熱糸數(shù)為多少？查得 20Kpa 水蒸汽的飽和溫度為60.10 C ，汽化潛熱為2354.9 Kj Kg查得 200Kpa 水蒸汽的飽和溫度為120.20C 查得 350Kpa 水蒸汽的飽和溫度為138.80C試題二的一：填充題1、t = m. dw 、 N.s。m2dy2、孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)。3 、位置、時(shí)間、時(shí)間、位置。334、a

15、。5、拋物線、0.5、64 R 。e6、為液體提供能量的輸送機(jī)械，離心式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式和流體作用式。7、通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)。8、顆粒的停留時(shí)間大于沉降時(shí)間。9、介質(zhì)和濾渣層的，時(shí)間內(nèi)所獲到的濾液量。10、溫度、降低粘度、減少阻力。11、導(dǎo)熱糸數(shù)小的。12、不揮發(fā)性、提高。13、增加、增加。14、層流內(nèi)層、減薄層流內(nèi)層的厚度。15、10.13-101.3.二：?jiǎn)柎痤}1、流體的形態(tài)有兩種：層流和湍流；用準(zhǔn)數(shù)來(lái)，當(dāng)Re p 2000，為層流，當(dāng) Re f 4000為湍流。2、 在湍流主體內(nèi)靠近管壁處始終存在著一層作層流薄層稱為層流內(nèi)層。受管徑、流速、粘度和密度。的流體薄層，此3、 避免壓縮后氣

16、體溫度過(guò)高，提高氣缸容積糸數(shù)，減小功率，使壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)更為合理。4、 列管式換熱器中，由于兩流體的溫度不同，使管束和殼體的溫度也不相同，因此它們的熱膨脹程度也有區(qū)別。若兩流體的溫度差較大（ 500C 以上）時(shí)，由于熱應(yīng)力會(huì)引起設(shè)備的變形，甚至彎曲和破裂。因此我們要考慮熱補(bǔ)償。.(T '-t ' ).ln r 2p .L.l.(T '-t ' ) 2p .L.l.(T '-t )r1'5、 Q =t =T -=rrr1rln 2r1ln 2r1ln三：計(jì)算題1、 設(shè)接平行管道后，總流量為V m3。3h二平行管流量為V m3和V m31h2h。板u3

17、2方程：1u1 2p3+ p1 + åh+=32f 12r2r圖 2-1u3 2u 2 2p3p2+ åh+=f 22rr2總壓降相同得：222u3 2u1 2lul 3l1l 3. d .+l1. d .= l.d，1222l1=l 2=l 3= l ， l1=l 2=l 3=l 。u1= 1u31228u811V = 6330m3V '=u =。3h55圖 2-22、u =V=35= 1.53m。1sp .d 2.p .0.092 .36001144u 2 = 1.53m s 。u 2u 2u 2l'=H s- 2g - l.=H s- 2g -h fZ

18、d 2g1.532501.532= 3.0 - 0.02.= 1.555m2.9.810.09 2.9.81考慮 0.5m 的安裝安全糸數(shù)。則泵的安裝高度為 1m.N 軸=N電h電= 2.0.94 = 1.88Kw.u 2)u 2 l ('H = Z +h = Z + l.+V 進(jìn)+V 出.d 2g2g1.532160 + 50æö= 11 + ç 0.02+ 1 + 0.5÷.H = 16.75m .h = N N= 85% .電H.è0.09ø2.9.81N = HQrg = 16.75.35.1000.9.81/ 360

19、0 = 1.6Kw3、換熱器已有的傳熱面積： A = n.p .dl = 30.3.14.0.025.3 = 7.07m2 。求所需的傳熱面積：冷凝段的熱量： Q1 = w.r = 0.07.356 = 24.9Kw冷卻段的熱量： Q2 = w.C1.(T 1-T 2 ) = 0.07.1.05.36 = 2.65Kw 。總熱量為：Q= Q1 + Q 2 =27.55KwQ27.55= 0263 Kg冷卻水的用量： G水=C.(t 2-t1 )4.187.(30 - 5)sQ2.65= 7.40C冷卻水離開冷卻段的溫度： t =t1+= 5 +G水C比0.263.4.187冷凝段的溫度差： D

20、t = (46 - 7.4) - (46 - 30) = 25.70Cln 46 - 7.446 - 300m冷卻段的溫度差： Dt = (46 - 7.4) - (10 - 5) = 16.40Cln 46 - 7.410 - 5Q= 24.9.1000 = 4.84m2冷凝段所需傳熱面積： A1 =冷卻段所需傳熱面積： A2 =K.Dt200.25.7Q= 2.65.1000 = 1.61m2K.Dt100.16.4所需的總的傳熱面積：A=6.45 m2 .æx0 ö4、水分蒸發(fā)量：W = F.ç1 -÷ = 0.625F ， F -W = 375.

21、xè1 øW=625KgF=1000Kg ,溶液的沸點(diǎn)為 t = 60.1+ 8 = 68.10 C 。Q625.2354.9.1000= 785 w傳熱糸數(shù) K 為： K =ADt10.3600.(120.2 - 68.1)m2 .0 C改變后的傳熱糸數(shù)：Q625.2354.9.1000K '= 578 w=。ADt10.3600.(138.8 - 68.1)m2 .0 C可見結(jié)垢以后的傳熱糸數(shù)降低。試題三一：填充題（18 分）1、空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度為 1.29 Kg，在 0.25Mpa 下（絕壓） 800C 時(shí)m3的密度為。2、產(chǎn)生流體阻力的有. 3、轉(zhuǎn)子流量

22、計(jì)在安裝時(shí)應(yīng)。4、連續(xù)性方程u1s1=u 2 s 2 是指導(dǎo)出來(lái)的，它適用流體。5、 直管阻力的表示式為，流出z 出=流入z 入=。6、離心泵的安裝高度超過(guò)安裝高度時(shí)，離心泵會(huì)發(fā)生現(xiàn)象。7、 往復(fù)式壓縮機(jī)的工作循環(huán)為 四個(gè)階段。8、一熱流體將熱量通過(guò)壁面?zhèn)鹘o冷流體的過(guò)程是 .9、固定管板式列管式換熱器中， 程。高、腐蝕性以及不清潔的物料應(yīng)走10、一根在外的熱管子以.散發(fā)熱量。11、a = 0.023. l (Re )0.8.(Pr)n 式中兩個(gè)準(zhǔn)數(shù)Re =，d內(nèi)Pr=. 若液體被冷卻時(shí) n=。12、多效蒸發(fā)主要有 三種典型流程。二：題（18 分）1、在并聯(lián)管路中，它們的阻力相等，同理在串聯(lián)管路

23、中，它們的流速也是相等 的。（穩(wěn)定）。2、轉(zhuǎn)子流量計(jì)可以讀出任何流體的流量。3、用準(zhǔn)數(shù)來(lái)流體的形態(tài)時(shí)，在 SI 制中屬層流范圍，在 cgs 制中屬 湍流范圍。4、粘度是流體的物理性質(zhì)之一，則準(zhǔn)數(shù)也是流體的物理性質(zhì)之一。離心泵銘牌上的性能參數(shù)是指泵揚(yáng)程最高點(diǎn)下的性能參數(shù)。5、往復(fù)式壓縮機(jī)的工作循環(huán)是由吸氣、排氣、膨脹、壓縮四個(gè)階段組成。6、沉降器的生產(chǎn)能力與沉降速度及沉降面積有關(guān)，與沉降高度無(wú)關(guān)。7、氣相與液相所組成的物糸稱為氣相非均相物糸。8、用板框式過(guò)濾機(jī)進(jìn)行恒壓過(guò)濾操作，隨著過(guò)濾時(shí)間的增加，濾液量不斷增加，生產(chǎn)能力也不斷增加。9、多層導(dǎo)熱時(shí)，其推動(dòng)力為各層推動(dòng)力之和，阻力也為各層阻力之和。

24、10、流體對(duì)流傳熱膜糸數(shù)一般來(lái)說(shuō)有相變時(shí)的要比無(wú)相變時(shí)為大。11、多層推動(dòng)力小。12、若以飽和蒸汽加熱空氣，傳熱的壁面溫度一般取空氣和蒸汽的平均溫度。13、所謂黑體就是人們所講的黑顏色的物體。14、在同一種流體中，不可能同時(shí)發(fā)生自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流。穩(wěn)定導(dǎo)熱時(shí)，如果某層壁面導(dǎo)熱糸數(shù)小，則該層的導(dǎo)熱熱阻大，15、多效蒸發(fā)可以提高蒸汽的利用率，二次蒸汽利用一次稱為用二次稱為雙效蒸發(fā)，依次類推。16、對(duì)流傳熱糸數(shù)是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。17、黑體、鏡體、和灰體都是理想化的物體，在自然界中并不存在。18、總傳熱糸數(shù) K 可用來(lái)表示傳熱過(guò)程的強(qiáng)弱，與冷、熱流體的物性無(wú)關(guān)。三：計(jì)算題（64 分）1、圖示，“U

25、”管壓差計(jì)甲的上部管內(nèi)充滿了水，下部為 ， 的液面落差為3cm ，求DP12 ？若再接一“U”管壓差計(jì)乙，其上部仍為水，下部放置不知名的液體，且測(cè)得 R乙= 63.5cm ，求 r乙？蒸發(fā)，利2、一降層室長(zhǎng)為 5m,寬為 3m，4m。P2內(nèi)部用隔板分成 20 層，用來(lái)回收含塵氣體中的球形固體顆粒，操作條件下含塵氣體的流量為36000m3，氣體密度hr = 0.9 Kg，粘度為m = 0.03mPa.s 。m3塵粒密度 r = 4300Kg。試求理論上能m3100%除去的最小顆粒直徑？3、外徑為 200mm 的蒸汽管道，管外壁溫度 為1600C 。管外包以導(dǎo)熱糸數(shù)為P1乙甲圖 3-1l = 0.

26、08 +1.1´10-4t 的保溫材料。要求保溫層外壁面溫度不超過(guò)600C ，每米 管長(zhǎng)的熱損失不超過(guò)150wm 。問(wèn)保溫層的厚度應(yīng)為多少？4、欲將濃度為 25%，沸點(diǎn)為131.50C ，流量為3600Kg h 的 NaOH 水溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮到 50%。料液的進(jìn)口溫度為200C ，加熱蒸汽的壓強(qiáng)為392.4Kpa（絕壓），冷凝器的壓強(qiáng)為 53.32Kpa.據(jù)經(jīng)驗(yàn)蒸發(fā)器的傳熱糸數(shù)可取1100W，溶液的密度為1500Kg。若忽略蒸發(fā)器的熱損m2 .Km3失。求加熱蒸汽的消耗量及蒸發(fā)器所需的傳熱面積？ C = 4.93KjKg.0 Cr = 2000Kj Kgt = 830C ,已知：p=

27、53.32Kpa,T = 142.90CR = 2143Kj Kgp=392.4Kpa,試題三一：填充題2.5 Kgm31、。2、內(nèi)縻擦流體的狀態(tài)。4、質(zhì)量守恒定律、 r1= r 26、 氣蝕現(xiàn)象。3、保持垂直。u 2 l 5、l.、1、0.5.d27、吸氣、壓縮、排氣、膨脹四個(gè)階段所組成。8、熱流體以對(duì)流傳熱的方式將熱量傳給壁面、壁面間的熱傳導(dǎo)、冷流體以對(duì)流傳熱的方式獲得熱量9、管程。10、自然對(duì)流、熱輻射。m.C p= d.ur、n = 0.311、 R、 Perml12、并流、逆流和平流。題6、10、17 為對(duì)，其余都為錯(cuò)。二：三：計(jì)算題Dp = (13.6 -1).0.03.9.81.

28、103 = 3.708Kpa。1、Dp = (r示-r 測(cè))RgDp = (r-1).0.635.9.81.103 = 3.708Kpa ， r 示= 1600Kg。m3示2、降沉室的總面積： A = 20.5.3 = 300m2 。沉降速度： u = V =36000= 0.033m。sd 2.(r s-r ).g18mA300.3600設(shè)沉降區(qū)為層流，則有： u =d 2.(4300- 0.9).9.81 18.0.03.10-3-50.033 =d = 2.06´10m 。，dur2.06´10-5 .0.033.0.9驗(yàn)算： Re = 0.66 p 1。m0.03.

29、10-33、保溫材料的導(dǎo)熱糸數(shù) ： l = 0.0921wm.K 。Q = 2p .l(T - t ) = 2.3.140.0921(160 - 60) = 150d = 47mm 。，ln100 + d 100ln Rrlæx0 öæ25 öKg4、水分蒸發(fā)量： W = F.ç1 -÷ = 3600.ç1 -÷ = 180050h 。xèøè1 ø加熱蒸汽消耗量：F.C.(t 0-t f )3600.4.93.(131.5 - 20)2143KgD = 0.736。sRD.

30、R0.736.2143= 125.9m2 。所需的傳熱面積為： A =K.Dt1100.(142.5 -131.5)即所需的加熱蒸汽消耗量為0.736Kg s 。所需的傳熱面積為125.9m2試題四一：填充題（20 分）1、邊界層的形成是流體具有結(jié)果。2、用阻力糸數(shù)法來(lái)計(jì)算突然擴(kuò)大和突然縮小的損失時(shí)，按管內(nèi)的流速來(lái)計(jì)算動(dòng)能項(xiàng)。3、長(zhǎng)方形的長(zhǎng)為 2a，寬為 a，其當(dāng)量直徑為 4、粘度的物理意義是促使流體產(chǎn)生速度梯度的.5、經(jīng)內(nèi)徑為 158mm 的輸送運(yùn)動(dòng)粘度為90 m2的s油，若保持油品作層流，則最大流速不能超過(guò)。6、用離心泵在兩個(gè)敞開容器間輸液，若維持兩容器的液面高度不變，當(dāng)關(guān)小輸送管道的閥門

31、后，管道的總阻力將。6、離心泵的工作點(diǎn)是曲線與曲線的交點(diǎn)。8、往復(fù)式壓縮機(jī)的余隙糸數(shù)e =, e-，則l 容增大，生產(chǎn) 能力。9、沉降操作是指在某種中利用分散連續(xù)相之間的,使之發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)分離的操作。沉降過(guò)程有和沉降兩種方式。10、工業(yè)上常用的過(guò)濾介質(zhì)主要有、。11、在過(guò)濾操作中，真正發(fā)揮顆粒作用的主要是而不是。12、在穩(wěn)定熱傳導(dǎo)過(guò)程中，通過(guò)三層厚度相同的材料，三層間的溫度差變 化是依次降低，則三層材料的導(dǎo)熱糸數(shù)的大小順序。13、沸騰傳熱可分為三個(gè)區(qū)域，它們是、。應(yīng)維持在區(qū)內(nèi)操作。14、用飽和蒸汽加熱水，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)傳熱阻力迅速加大，這可能是由于所引起的。15、溫度差損失包括、

32、。二：選擇題1、層流和湍流的本質(zhì)區(qū)別是（）A、流速不同；B、流通截面積不同；D、層流無(wú)徑向，湍流有徑向C、數(shù)不同；2、選擇下述流體在管路中常用的流速（1）、過(guò)熱水蒸汽（），（2）、一般流體（）；）；（3）、壓強(qiáng)較高的氣體（），（4）、粘度較大的液體（A、1-3 m s ，B、0.5-1 m s ,C、15-20 m s ,D、30-50 m s_3、離心泵銘牌上標(biāo)明的是泵在（）時(shí)的主要性能參數(shù)。A、流量最大； C、效率最高；4、下列結(jié)論正確的是（B、壓頭最大； D、軸功率最??；）。A、 液體的粘度隨溫度的升高而減??；B、氣體的粘度隨溫度的升高而增大；C、 液體的粘度基本上不隨壓強(qiáng)變化；D、 氣

33、體的粘度隨壓強(qiáng)增大而減小。5、離心泵吸入管路底閥的作用是（）。A、阻攔液體中的固體顆粒；B、避免出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象；C、維持最低的吸上高度；D、防止啟動(dòng)前充入的液體從泵內(nèi)漏出；6、在一個(gè)過(guò)濾周期中，為了達(dá)到最大生產(chǎn)能力應(yīng)（ A、過(guò)濾時(shí)間應(yīng)大于輔助時(shí)間； B、過(guò)濾時(shí)間應(yīng)）輔助時(shí)間；C、過(guò)濾時(shí)間應(yīng)等于輔助時(shí)間； D、過(guò)濾加洗滌所需時(shí)間等于 1/2 周期；7、下述說(shuō)法中正確的是（）。A、過(guò)濾速率與過(guò)濾面積成正比；B、過(guò)濾速率與過(guò)濾面積的平方成正比； C、過(guò)濾速率與濾布阻力成反比；D、過(guò)濾速率與操作壓差的平方成正比；8、在降塵室中，塵粒的沉降速度與下列因素?zé)o關(guān)的是（）。A、顆粒的幾何；B、顆粒與流體的密度；

34、 D、顆粒的形狀；）。C、流體的水平流速；9、旋液分離器是利用離心力分離（A、離心機(jī)可分離液液混合物；B、離心機(jī)可分離液固混合物； C、離心機(jī)可分離氣固混合物；D、 離心機(jī)所分離的不均勻混合物中至少有一相是液相；10、傳熱過(guò)程中當(dāng)兩側(cè)流體的對(duì)流傳熱糸數(shù)都較大時(shí)，影響傳熱過(guò)程的將是 （）。A、管壁熱阻； C、污垢熱阻；B、管內(nèi)對(duì)流傳熱熱阻； D、管外對(duì)流傳熱熱阻；11、下述措施中對(duì)提高換熱器殼程對(duì)流傳熱糸數(shù)有效的是（）。A、設(shè)置折流擋板；B、增間距；C、增加管；D、增加管內(nèi)流體的流速；12、在確定換熱介質(zhì)的流程時(shí)，通常走管程的有（）。），走殼程的有（A、高壓流體；B、蒸汽；D、腐蝕性流體； E、

35、粘度大的流體；C、易結(jié)垢的流體； F、被冷卻的流體；13、采用多管程換熱器，雖然能提高管內(nèi)流體的流速，增大其對(duì)流傳熱糸數(shù)，但同時(shí)地導(dǎo)致（）。A、管內(nèi)易結(jié)垢； C、平均溫差下降；B、殼程流體流速過(guò)低； D、管內(nèi)阻力增大；14、增大換熱器傳熱面積的辦法有（）。A、選用粗管排列；B、選用翅片管； D、增加殼；C、增加管；15、關(guān)于傳熱糸數(shù) K 下述說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）。A、 傳熱過(guò)程中總傳熱糸數(shù) K 實(shí)際上是個(gè)平均值；B、 總傳熱糸數(shù) K 隨著所取的傳熱面不同而異；C、 總傳熱糸數(shù) K 可用來(lái)表示傳熱過(guò)程的強(qiáng)弱，與冷熱流體的物性無(wú)關(guān)；D、 要提高 K 值，應(yīng)從降低最大熱阻著手；三：計(jì)算題1、 圖示為一

36、輸油管路，未裝流量計(jì)，但在 A、B 分別測(cè)得壓強(qiáng)為 P A = 150Kpa ， P A = 140Kpa ，試估算管道中油的流量？ 已知：f89 ´ 4mm ，A、B 間距為 10m,其中管道的當(dāng)量長(zhǎng)度為 9.3m，r = 820Kg， m = 121cp 。m32、試證明球形顆粒在重力場(chǎng)沉降時(shí)，層流區(qū)域內(nèi)的沉降速度公d 2.(r s-r ).g18.m式 為：u 0 =。3、用一板框壓濾機(jī)在 300Kpa 壓強(qiáng)差下過(guò)濾-5某懸浮液。已知過(guò)濾常數(shù) K 為7.5 ´10m2，s圖 4-2為0.012m3。要求每一操作周期得8m3 濾液，過(guò)濾時(shí)間為 0.5h。m2qe設(shè)濾餅不

37、可壓縮，且濾餅與濾液體積之比為 0.025。試求：過(guò)濾時(shí)間；若操作壓強(qiáng)差提高至 600Kpa，現(xiàn)有一臺(tái)板框過(guò)濾機(jī)，每框的635´ 635´ 25mm ，若為要求每個(gè)過(guò)濾周期仍得8m3 濾液，則至少需要多少個(gè)框能滿足要求？過(guò)濾時(shí)間又為多少？4、一臥式列管換熱器，鋼質(zhì)換熱管長(zhǎng)為 3m,直徑為f 25 ´ 2mm 。0.7 m s 的流速在管內(nèi)，并從170C 被加熱到370C 。流量為1.25 Kg s 、溫度為720C烴的飽和蒸汽在管外冷凝成同溫度的液體。烴蒸汽的冷凝潛熱為315Kj Kg 。已測(cè)得：蒸汽冷凝傳熱糸數(shù)為800 w0，管內(nèi)側(cè)熱阻為個(gè)側(cè)熱阻的m2 . C4

38、0%，污垢熱阻又為管內(nèi)側(cè)熱阻的 70%，試核算換熱管的總根數(shù)及換熱器的管。計(jì)算時(shí)可忽略管壁熱阻及熱損失。試題四一：填充題1、粘性。5、1.14m s 。3、 43 a 。2、細(xì)。6、不變。4、剪應(yīng)力。7、管路特性曲線、離心泵特性曲線。8、V 3 V9、力場(chǎng)、密度、重力、離心。、小、大。-V1310、 織物介質(zhì)、粒狀介質(zhì)、多孔性固體介質(zhì)。11、濾餅層、過(guò)濾介質(zhì)。12、依次增加。13、自然對(duì)流、膜狀對(duì)流、核狀對(duì)流、 核狀對(duì)流。14、冷凝水未排出、不凝性氣體未排15、溶液沸點(diǎn)升高、靜、流體阻力所引起的溫度差損失。二：1、D題2、D、A、C。5、B。8、C。11、A。14、B。3、C。6、D9、B。1

39、2、A、C、D；B、E、F。15、C。4、A、B、C7、B10、B13、C、D 三：計(jì)算題1、在 A-B 兩點(diǎn)間列板方程：u 2+ u 2u 2+ l l +lePAPBZ A+ r.g + 2g=Z B +.。d2gr.g2g150´103140´103u 219.32+ ll.u = 0.02 .0 += 1 +.820.9.81820.9.810.081 2.9.8164Rel = 0.117 。設(shè)流體在管路中作層流，則： l =，ul.u 2 = 0.02 = 0.117.u 2 = 0.02 。u = 1.7 m。su準(zhǔn)數(shù)： Re = d.u.r= 933 p 2

40、000。核算m則：油品的流量為V = 1 .p .d 2.u = 31.52m3。h4沉降，受力： F1= 1 .p .d 3.r sg， F 2= 1 .p .d 3.rg2、顆粒6621r.u 2F 3= V 4 .p .d， ma 。 F1-F 2-F 3= 024.d.(r s-r ).g， u = d .(r s-r ).g2。，層流： V = 24u =Re18.m3.rV3、過(guò)濾面積： (e )2 = K.t ， (8 A + 0.012)2 = 7.5.10-5 .05.3600，A = 22.5m2 。濾餅體積：V = 8.0.025 = 0.2m3 ，框數(shù)n =0.2= 2

41、0 。0.635.0.635.0.025過(guò)濾總面積： A = 0.6352 .2.20 = 16.13m2 。(e )2 = K.t ， (8+ 0.012)2 = 1.5.10-4t ，t = 0.478h 。16.135、傳熱量為： Q = 394Kw 。 所需水量：W = 4.713Kg s 。Dt = 44.250C 。單管水量：W = 0.243Kg s ，每程所需管子數(shù)為： n = 20 。每程傳熱面積： A = 4.71m2 ，傳熱糸數(shù)： K = 476.2Wm2 .0 C所需傳熱面積： A' = 18.7m2管為：n=4.總為 80 根。試題五一：簡(jiǎn)答題（60 分）1、

42、 圖示管路中，流體作穩(wěn)定。問(wèn)：p（1）、靜壓頭哪個(gè)大？為什么？rg（2）、體積流量 V 哪個(gè)大？為什么？（3）、質(zhì)量流速哪個(gè)大？為什么？（不計(jì)阻力）B2、圖示，測(cè)出 A、B 兩端點(diǎn)的差？Z3、管子的類型有哪幾種？表示方法有哪幾種？家里的自來(lái)水管是什么管？4、何謂離心泵的汽蝕現(xiàn)象？如何防止？5、何謂過(guò)濾介質(zhì)？對(duì)過(guò)濾介質(zhì)有何要求？6、說(shuō)明熱負(fù)荷與傳熱速率的概念及兩者之間的關(guān)糸？7、何謂加熱劑和冷卻劑？舉例說(shuō)明之？8、敘述導(dǎo)熱糸數(shù)、對(duì)流傳熱膜糸數(shù)、r 測(cè)r 示AR圖 5-2傳熱糸數(shù)的及物理意義？9、強(qiáng)化傳熱的途徑有哪些？10、蒸發(fā)操作有何特點(diǎn)？ 二：計(jì)算題p Ap Br1 r 21、容器 A、B 分

43、別和密度為800Kg的灑精，中間接一水銀壓差計(jì)。m3（1） 當(dāng)容器 A 中的壓強(qiáng) PA = 2.943´104pa（表壓）時(shí)，測(cè)得 R = 0.3m ， h1= 0.5m h2 = 0.2m ，求容器 B 內(nèi)的壓強(qiáng)為多少？（2） 當(dāng)容器 A 中的壓強(qiáng)減小至PA = 1.962´104pa ，容器 B 內(nèi)的壓強(qiáng)不變， 則水銀壓差計(jì)內(nèi)的讀數(shù)為多少？h1h 2R圖 5-32、用油泵從貯罐向反應(yīng)器輸送液態(tài)異丁烷，貯罐內(nèi)異丁烷液面恒定，其上方壓強(qiáng)為 652.365Kpa。泵位于貯罐液面以下 1.5m 處，吸入管路的全部壓頭損失為 1.6m。異丁烷在輸送條件下的密度為530Kg，飽和蒸

44、汽壓為m3637.65Kpa 。在泵的性能表上查得，輸送流量下泵的3.5m。試問(wèn)該泵能否正常操作？汽蝕余量為AB圖 5-13、在一板框過(guò)濾機(jī)上過(guò)濾某種懸浮液，在 0.1Mpa（表壓）下 20 分鐘可在每平方米過(guò)濾面積上得到 0.197 m3 的濾液，再過(guò)濾 20 分鐘又得到濾液0.09 m3 ,試求共過(guò)濾 1 小時(shí)可得總濾液量為多少？4、某溶液在蒸發(fā)器中蒸濃，用飽和蒸汽加熱，需加熱蒸汽量2100Kg h ，加熱蒸汽的溫度為1200C ，其汽化潛熱為2205Kj Kg 。已知蒸發(fā)器內(nèi)二次蒸汽的冷凝溫度為810 C ，各項(xiàng)溫度差損失共為90C 。取飽和蒸汽冷凝的傳熱膜糸數(shù)a 2 為8000W2，沸

45、騰溶液的傳熱膜糸數(shù)a 1m .K為3500W，求該換熱器的傳熱面積？（管壁熱阻、垢層熱阻及熱損m2 .K失忽略不計(jì)）試題五一：?jiǎn)柎痤}u A 2u B 2p Ap Bp Ap B1、Z A+ rg += Z B+ rg +，2gr.gp。rg2gV A=V B。W = ur ，W A=W B 。2、 p = p A+r 測(cè).g.(R + h)， p = p B +r 測(cè).g.(Z + h)+r示.g.RDp = p A- p B =r 測(cè).g.Z + (r示-r 測(cè)).g.R . Dp =r 測(cè).g.Z + (r示-r 測(cè)).g.R 。3 、管子的類型有：、鑄鐵管、有色金屬管和非金屬管。表示方法

46、有：英寸表示法、公寸直徑表示法、外徑乘壁厚。4、泵內(nèi)壓強(qiáng)最低處的壓強(qiáng)等于同溫度下輸送液體的飽和蒸汽壓時(shí)，此體將急劇汽化，并產(chǎn)生大量汽泡，使得葉輪表面或泵內(nèi)殼表面產(chǎn)生裂時(shí)液縫，泵體振 動(dòng)，產(chǎn)生噪聲，其流量和揚(yáng)程明顯下降。這一現(xiàn)象稱為汽蝕現(xiàn)象。確定合適的安裝高度以確保不發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。5、過(guò)濾介質(zhì)：一種多孔性物質(zhì)。要求：多孔性、阻力?。挥幸欢ǖ臋C(jī)械強(qiáng)度；有一定的化學(xué)穩(wěn)定性。6、傳熱速率：時(shí)間內(nèi)通過(guò)傳熱面的傳熱量。熱負(fù)荷：當(dāng)生產(chǎn)上需要加熱（或冷卻）某物料時(shí)，便要求換時(shí)間內(nèi)向該物料輸入或輸出一定的熱量，這是生產(chǎn)對(duì)換熱器換熱熱器在能力的要求，稱為該換熱器的熱負(fù)荷。一個(gè)滿足生產(chǎn)的換熱器應(yīng)該是：傳熱速率等于（

47、略大于）熱負(fù)荷。7、加熱劑：給出熱量對(duì)物料起加熱作用的載熱體稱為加熱劑。例蒸汽。冷卻劑：取走熱量對(duì)物料起冷卻作用的載熱體稱為冷卻劑。例水。8、導(dǎo)熱糸數(shù)：在壁1m 時(shí)，在面積時(shí)間內(nèi)以熱傳導(dǎo)的方式所傳遞熱量的多少。是：W m.K 。傳熱糸數(shù)：當(dāng)冷熱流體的溫度差為 1K 時(shí)，通過(guò)內(nèi)所傳遞熱量的多少。是：W。m2 .K面積時(shí)間對(duì)流傳熱膜糸數(shù)：當(dāng)流體與壁面溫度差為 1K 時(shí)，通過(guò)面積單位時(shí)間內(nèi)以對(duì)流傳熱的方式所傳遞熱量的多少。是：W。m2 .K9、強(qiáng)化傳熱的途徑有：增加傳熱面積；（增加有效傳熱面積）增加溫度差；（采用逆流） 增加傳熱糸數(shù) K（增加流體的湍流，防止垢層熱阻的形成及及時(shí)地消除垢層熱阻）10、

48、蒸發(fā)操作的特點(diǎn)：溶液沸點(diǎn)的升高；節(jié)約能源；物料本身的工藝特性。二：計(jì)算題：1、 p = p A +r1.g.h1 ， p = p B +r 2.g.h2 +r Hg .g.R 。p B = -r 2.g.h2 -r Hg .g.R + p A + r1.g.h1 ， p B = -7.26´103pa 。æR -R' öæR -R'p = p A +r1.g.ç h1-÷ ， p = p B +r 2.g.ç h2 +ç÷ç22èøèæR

49、-R' öæR -R' öp A + r1.g.ç h1-÷ = p B +r 2.g.ç h2 +÷ +r H。ç÷ç÷22èR' = 0.221m 。øèøp0 - p0r.g652365- 6376502、Z =- Dh -h f ， Z =- 3。530.9.81即泵不能正常工作。3、()()2 =+K， (0.197 +qe )2 = K.20.60 ， (0.206 +qe )2 = K.2.20.60 。e3

50、-8.2.2.6. 0。 qe = 0.022m2。 K = 3.96´10m s 。m2 =+Keq = 0.356m3。過(guò)濾 1 小時(shí)所得到的總濾液量為 0.356m24、傳熱量： Q = D.r = 2100´ 2205 = 123600溶液的沸點(diǎn)： t = 81+ 9 = 900C 。m3.m2= 3 0C 。溫差： Dt = 1-1傳熱糸數(shù)： K =。111+a1a 23Q1290= 17.66m2 。傳熱面積： A =K.Dt2.435.30故所需的傳熱面積為17.66m2 。試題六一：填充題（20 分）1、精餾分離的依據(jù)是的差異，要使混合物中的 組分得到完全分離，必須進(jìn)行 多次地.。2、 相對(duì)揮發(fā)度的表示式a =.對(duì)于二組分溶液的蒸餾，當(dāng)a =1 時(shí)，能否分離。3、q 的定義式是，飽和液體進(jìn)料 q=.飽和蒸汽進(jìn)料 q=.蒸汽是液體的 3 倍的混合進(jìn)料時(shí) q=