化工原理試題庫1.doc

1、.化工原理試題一一：填空題（18分）1、 某設(shè)備上，真空度的讀數(shù)為80mmHg，其絕壓=8.7_, ，8,53×104_Pa. 該地區(qū)的大氣壓為720mmHg。2、 常溫下水的密度為1000，粘度為1cp，在的管內(nèi)以 速度流動，其流動類型為 。湍流 3、 流體在管內(nèi)作湍流流動時，從中心到壁可以_層流、過渡流和湍流_4、 氣體的粘度隨溫度的升高而_增加_，水的粘度隨溫度的升高_(dá)降低_。5、 水在管路中流動時，常用流速范圍為3-8,低壓氣體在管路中流動時，常用流速范圍為8-15。6、 離心泵與往復(fù)泵的啟動與調(diào)節(jié)的不同之處是：離心泵_啟動前應(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

2、_啟動前不需灌液，開旁路閥、用旁路閥來調(diào)節(jié)流量的_7、在非均相物系中，處于_分散_狀態(tài)的物質(zhì)，稱為分散物質(zhì)，處于_連續(xù)_狀態(tài)的物質(zhì)，稱為分散介質(zhì)。8、 間竭過濾操作包括_過濾、洗滌、卸渣、清洗濾布、重整_9、 傳熱的基本方式為_熱傳導(dǎo)、對流傳熱、熱輻射_10、工業(yè)上的換熱方法有_間壁式、混合式、蓄熱式、熱管_11、稱為_，其物理意義為_，提高管內(nèi)值的有效方法_提高管外值的有效方法_（稱為對流傳熱膜系數(shù)。當(dāng)流體與壁面溫度差為1K時，通過單位面積單位時間內(nèi)所傳遞熱量的多少。增加流程、加拆流擋板）12、 蒸汽冷凝有二種方式，即_滴狀冷凝和膜狀冷凝_，由于_滴狀冷凝成小液滴沿壁面直接落下 ，其傳熱效果

3、好。 二：問答題（36分）1.一定量的流體在圓形直管內(nèi)作層流流動，若將其管徑增加一倍，問能量損 失變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦?？。，?.何謂氣縛現(xiàn)象？如何防止？離心泵只能空轉(zhuǎn)而不能輸送液體的現(xiàn)象。離心泵啟動前應(yīng)灌滿液體。3.何謂沉降？沉降可分為哪幾類？何謂重力沉降速度？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)生相對運動而分離的過程。沉降可分為重力沉降和離心沉降。顆粒以加速運動的末速度這一不變的速度作勻速沉降運動，這一速度稱為重力沉降速度。4.在列管式換熱器中，用飽和蒸汽加熱空氣，問：（1） 傳熱管的壁溫接近于哪一種流體的溫度？傳熱管的壁溫接近于蒸汽的溫度（2） 傳熱系數(shù)K接近于哪

4、一種流體的對流傳熱膜系數(shù)？傳熱系數(shù)K接近于空氣的對流傳熱膜系數(shù)（3） 那一種流體走管程？那一種流體走管外？為什么？空氣走管內(nèi)，飽和蒸汽走管外。（蒸汽散熱快）。5.換熱器的設(shè)計中為何常常采用逆流操作？因為逆流操作推動力大，所需的傳熱面積小；減少載熱體的用量6.單效減壓蒸發(fā)操作有何優(yōu)點？可以降低溶液的沸點，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：計算題(46分)1、 如圖所示，水在管內(nèi)作穩(wěn)定流動，設(shè)管路中所有直管管路的阻力系數(shù)為，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)壓力表上的讀數(shù)為，若管徑為100mm,求流體的流量及閥的局部阻力系數(shù)？2、 在一 列管式換熱器中，用冷卻將的熱水冷卻到

5、，熱水流量為，冷卻水在管內(nèi) 流動，溫度從升到。已 知傳熱系數(shù)K為， 換熱管為的鋼管，長 為3m.。求冷卻水量和換熱管數(shù) （逆流）。 10m50m25m圖1-1 已知： 試題一答案：1、 圖示，在1-1，2-2面間列板努利方程 = 。 在2-2，3-3面間列板努利方程 =， ， 。 即流體的流量為局部阻力系數(shù)為8。 2、 （1）、 （2）、 （3）、 ， 。 3、 = ， /=。 即冷卻水的流量為和管子根數(shù)為167根。試題二 一：填充題（20分） 1、牛頓粘性定律，粘度在SI制中的單位是 2、常用測定流量的流量計_孔板流量計、文丘里流量計、轉(zhuǎn)子流量計 3、在流動系統(tǒng)中，若截面上流體的流速、壓強、

6、密度等僅隨_位置_而變，不隨_時間_而變，稱為穩(wěn)定流動。若以上各量既隨_位置_而變，又隨_時間_而變，稱為不穩(wěn)定流動。4、 等邊三角形的邊長為a，其當(dāng)量直徑為5、 流體在圓形直管內(nèi)滯流流動時，其速度分布是_拋物線_ 型曲線，其管中心的最大流速為平均流速的_0.5_ ，縻擦系數(shù)與的關(guān)系為6、 泵是指_為液體提供能量的輸送機械_，按其工作原理來分可分為 _離心式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式和流體作用式_7、 氣體按壓縮比來分，可分為_通風(fēng)機、鼓風(fēng)機、壓縮機_8、 降沉室內(nèi)顆粒得以沉降的條件_顆粒的停留時間大于沉降時間_9、 過濾操作實際上是濾液通過_介質(zhì)和濾渣層的流動_過程，過濾速率是指_單位時間內(nèi)所獲到的濾

7、液量_ 10、傳熱一般采用逆流操作，但為_控制溫度、降低粘度、減少阻力_時采用并流操作。 11、用二種厚度相同的材料保溫時，往往把_導(dǎo)熱系數(shù)小的_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_不揮發(fā)性_，用加熱的方法使部分溶劑汽化并除去 _提高 溶液的濃度或析出溶質(zhì)。 13、金屬的導(dǎo)熱系數(shù)大都隨其純度的增加而 增加 ，隨其溫度的升高 增加 14、對流傳熱的熱阻主要集中在_層流內(nèi)層_,因_減薄層流內(nèi)層的厚度_強化對流傳熱的重要途徑。 15、 工程上流體流經(jīng)換熱器的壓降通常限定在_Kpa。（10.13-101.3.）二：問答題（30分） 1、流體的流動形態(tài)有哪幾種？如何判斷

8、？流體的流動形態(tài)有兩種：層流和湍流；用雷諾準(zhǔn)數(shù)來判斷，當(dāng)，為層流，當(dāng)為湍流2、 何謂層流內(nèi)層？其厚度受哪些因素影響？在湍流主體內(nèi)靠近管壁處始終存在著一層作層流流動 的流體薄層，此薄層稱為層流內(nèi)層。受管徑、流速、粘度和密度影響3、 采用多級壓縮的優(yōu)點有哪些？避免壓縮后氣體溫度過高，提高氣缸容積系數(shù)，減小功率，使壓縮機結(jié)構(gòu)更為合理4、 列管式換熱器為何要進行熱補償？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（以上）時，由于熱應(yīng)力會引起設(shè)備的變形，甚至彎曲和破裂。因此要熱補償5、 單層圓筒壁的內(nèi)、外半徑分別為和，壁表面溫度分別

9、為和，若，試寫出圓筒任意半徑r處的溫度表達(dá)式？= 三：計算題（50分）1、 流量為5000的水通過一根20Km長的水平管，總壓降為0.5Mpa。現(xiàn)在中央接一完全相同的平行管到中點。問總流量變?yōu)槎嗌?？（設(shè)總壓降始終不變，流動始終為高度湍流，局部阻力忽略）。2、 泵將的水由一貯槽打到另一貯槽，其中吸入管和排出管的管徑為的無縫鋼管。吸入管長為50m，排出管長為160m。且泵到 管出口的距離為10m，其中流量為。（已知：，,m,）.(時水，) 求：忽略動壓頭，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3m,管數(shù)30根，管徑為，管程為 1，現(xiàn)擬選用此換熱器冷凝、冷卻飽和蒸汽，使

10、之從飽和溫度降至。走管外，其流量為，其冷凝潛熱為，比熱為。水走管內(nèi)，且與成逆流流動。冷卻水的進出口溫度分別為和。已知冷凝和冷卻段基于外表面的總傳熱系數(shù)分別為和。問此換熱器是否造適用？4、 用一傳熱面積為的蒸發(fā)器將某溶液由15%濃縮到40%，沸點進料，要求每小時蒸得375Kg濃縮液，已知加熱蒸汽壓強為200Kpa，蒸發(fā)室的操作壓強為20Kpa,此操作條件下的溫度差損失可取，熱損失可忽略不計。試求：（）開始設(shè)入使用時，此蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)為多少？ （）操作一段時間后，因物料在傳熱面上結(jié)垢，為完成同樣蒸發(fā)任務(wù)，需將加熱蒸汽的壓力提高到350Kpa，問此時蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)為多少？ 查得20Kpa水蒸汽的

11、飽和溫度為，汽化潛熱為 查得200Kpa水蒸汽的飽和溫度為 查得350Kpa水蒸汽的飽和溫度為 試題二的答案三：計算題132圖2-1 1、 設(shè)接平行管道后，總流量為。 二平行管流量為和。 板努利方程： 22 10m 11 圖2-2 總壓降相同得： =， ，。 。2、。 。 考慮0.5m的安裝安全系數(shù)。則泵的安裝高度為1m. . . . . . .3、換熱器已有的傳熱面積：。求所需的傳熱面積：冷凝段的熱量： =冷卻段的熱量：?？偀崃繛椋篞=+=27.55Kw冷卻水的用量：冷卻水離開冷卻段的溫度：冷凝段的溫度差：冷卻段的溫度差： 冷凝段所需傳熱面積： 冷卻段所需傳熱面積： 所需的總的傳熱面積：A=

12、6.45.4、水分蒸發(fā)量：，.F=1000Kg , W=625Kg 溶液的沸點為 。 傳熱系數(shù)K為： 改變壓力后的傳熱系數(shù)： 。 可見結(jié)垢以后的傳熱系數(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，在0.25Mpa下（絕壓）時的密度 2、產(chǎn)生流體阻力的原因有_內(nèi)縻擦力和流體的流動狀態(tài)_ 3、轉(zhuǎn)子流量計在安裝時應(yīng)_保持垂直_ 4、連續(xù)性方程是_質(zhì)量守恒定律_指導(dǎo)出來的，它適用流體。 5、 直管阻力的表示式為，管中流出 =_1_流入管中=_0.5_ 6、離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，離心泵會發(fā)生_氣蝕現(xiàn)象_ 7、 往復(fù)式壓縮機的工作循環(huán)為_吸氣、壓縮、排氣、膨脹_四

13、個階段。 8、一熱流體將熱量通過壁面?zhèn)鹘o冷流體的過程是_熱流體以對流傳熱的方式將熱量傳給壁面、壁面間的熱傳導(dǎo)、冷流體以對流傳熱的方式獲得熱量_ 9、固定管板式列管式換熱器中，壓力高、腐蝕性以及不清潔的物料應(yīng)走_(dá)管程_10、一根暴露在外的熱管子以_自然對流、熱輻射_散發(fā)熱量。 11、式中兩個準(zhǔn)數(shù)=，Pr=. 若液體被冷卻時n=_0.3_ 12、多效蒸發(fā)主要有_并流、逆流和平流_三種典型流程。二：判斷題（18分）×1、在并聯(lián)管路中，它們的阻力相等，同理在串聯(lián)管路中，它們的流速也是相等的（穩(wěn)定流動）×2、轉(zhuǎn)子流量計可以讀出任何流體的流量。×3、用雷諾準(zhǔn)數(shù)來判斷流體的流動

14、形態(tài)時，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，則雷諾準(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)是指泵揚程最高點下的性能參數(shù)。×5、往復(fù)式壓縮機的工作循環(huán)是由吸氣、排氣、膨脹、壓縮四個階段組成。 6、沉降器的生產(chǎn)能力與沉降速度及沉降面積有關(guān)，與沉降高度無關(guān)。×7、氣相與液相所組成的物系稱為氣相非均相物系。×8、用板框式過濾機進行恒壓過濾操作，隨著過濾時間的增加，濾液量不斷增加，生產(chǎn)能力也不斷增加。× 9、多層導(dǎo)熱時，其推動力為各層推動力之和，阻力也為各層阻力之和。10、流體對流傳熱膜系數(shù)一般來說有相變

15、時的要比無相變時為大。× 11、多層平壁穩(wěn)定導(dǎo)熱時，如果某層壁面導(dǎo)熱系數(shù)小，則該層的導(dǎo)熱熱阻大，推動力小。×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，不可能同時發(fā)生自然對流和強制對流。×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單效蒸發(fā)，利用二次稱為雙效蒸發(fā)，依次類推。× 16、對流傳熱系數(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、總傳熱系數(shù)K可用來表示傳熱過

16、程的強弱，與冷、熱流體的物性無關(guān)。三：計算題（64分）1、 圖示，“U”管壓差計甲的上部管內(nèi)充滿了水，下部為汞，汞的液面落差為，求？若再接一“U”管壓差計乙，其上部仍為水，下部放置不知名的液體，且測得，求？P1 甲乙 2、 一降層室長為5m,寬為3m，高為4m。內(nèi)部用隔板分成20層，用來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，氣體密度，粘度為。塵粒密度。試求理論上能100%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。管外包以導(dǎo)熱系數(shù)為 圖3-1 的保溫材料。要求保溫層外壁面溫度不超過， 每米 管長的熱損失不超過。問保溫層的厚度應(yīng)為多少？4、 欲將濃度

17、為25%，沸點為，流量為的NaOH水溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮到50%。料液的進口溫度為，加熱蒸汽的壓強為392.4Kpa（絕壓），冷凝器的壓強為53.32Kpa.據(jù)經(jīng)驗蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)可取，溶液的密度為。若忽略蒸發(fā)器的熱損失。求加熱蒸汽的消耗量及蒸發(fā)器所需的傳熱面積？已知：p=53.32Kpa, , p=392.4Kpa, 試題三答案三：計算題 1、 。 ， 。 2、降沉室的總面積：。 沉降速度：。 設(shè)沉降區(qū)為層流，則有： ， 。 驗算：。3、 保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù) ：。 ， 。4、 水分蒸發(fā)量： 。加熱蒸汽消耗量：。所需的傳熱面積為：。即所需的加熱蒸汽消耗量為。所需的傳熱面積為 試題四 一：填充題（20

18、分） 1、邊界層的形成是流體具有_黏性_結(jié)果。 2、用阻力系數(shù)法來計算突然擴大和突然縮小的損失時，按_細(xì)_管內(nèi)的流速來計算動能項。 3、長方形的長為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)生單位速度梯度的_剪應(yīng)力_. 5、經(jīng)內(nèi)徑為158mm的鋼管輸送運動粘度為的燃料油，若保持油品作層流流動，則最大流速不能超過6、用離心泵在兩個敞開容器間輸液，若維持兩容器的液面高度不變，當(dāng)關(guān)小輸送管道的閥門后，管道的總阻力將_不變_。3、 離心泵的工作點是_管路特性曲線_曲線與_離心泵特性曲線_曲線的交點。 8、往復(fù)式壓縮機的余隙系數(shù)= ,_小_-，則增大，生產(chǎn)能力_大_ 9、沉降操作是指在

19、某種_力場_中利用分散相和連續(xù)相之間的_密度_,使之發(fā)生相對運動而實現(xiàn)分離的操作。沉降過程有_重力_和_離心_沉降兩種方式。 10、工業(yè)上常用的過濾介質(zhì)主要有_織物介質(zhì)、粒狀介質(zhì)、多孔性固體介質(zhì)_ 11、在過濾操作中，真正發(fā)揮攔截顆粒作用的主要是_濾餅層_而不是_過濾介質(zhì)_ 12、在平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)過程中，通過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)熱系數(shù)的大小順序_依次增加_ 13、沸騰傳熱可分為_自然對流、膜狀對流、核狀對流_。應(yīng)維持在_核狀對流_區(qū)內(nèi)操作。 14、用飽和蒸汽加熱水，經(jīng)過一段時間后，發(fā)現(xiàn)傳熱阻力迅速加大，這可能是由于_冷凝水未排出、不凝性氣體未排_所

20、引起的。 15、溫度差損失包括_溶液沸點升高、靜壓力、流體阻力所引起的溫度差損失_ 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； C、雷諾數(shù)不同； D、層流無徑向流動，湍流有徑向流動； 2、選擇下述流體在管路中常用的流速 （1）、過熱水蒸汽（ D ），（2）、水及一般流體（ A ）； （3）、壓強較高的氣體（ C ），（4）、粘度較大的液體（ B ）； _ A、1-3，B、0.5-1,C、15-20,D、30-50 3、離心泵銘牌上標(biāo)明的是泵在（ ）時的主要性能參數(shù)。 A、流量最大； B、壓頭最大； C、效率最高； D、軸功率最??； 4、下列結(jié)論正確的是（

21、 ）。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變化；D、 氣體的粘度隨壓強增大而減小。 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、維持最低的允許吸上高度；D、防止啟動前充入的液體從泵內(nèi)漏出； 6、在一個過濾周期中，為了達(dá)到最大生產(chǎn)能力應(yīng)（ ） A、過濾時間應(yīng)大于輔助時間； B、過濾時間應(yīng)小于輔助時間； C、過濾時間應(yīng)等于輔助時間； D、過濾加洗滌所需時間等于1/2周期； 7、下述說法中正確的是（ ）。 A、過濾速率與過濾面積成正比；B、過濾速率與過濾面積的平方成正比； C、過濾速

22、率與濾布阻力成反比；D、過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、顆粒的幾何尺寸； B、顆粒與流體的密度； C、流體的水平流速； D、顆粒的形狀； 9、旋液分離器是利用離心力分離（ ）。 A、離心機可分離液液混合物； B、離心機可分離液固混合物； C、離心機可分離氣固混合物； D、 離心機所分離的不均勻混合物中至少有一相是液相； 10、傳熱過程中當(dāng)兩側(cè)流體的對流傳熱系數(shù)都較大時，影響傳熱過程的將是 （ ）。 A、管壁熱阻； B、管內(nèi)對流傳熱熱阻； C、污垢熱阻； D、管外對流傳熱熱阻； 11、下述措施中對提高換熱器殼程對流傳熱系數(shù)有效的是（

23、 ）。 A、設(shè)置折流擋板； B、增大板間距； C、增加管程數(shù)； D、增加管內(nèi)流體的流速； 12、在確定換熱介質(zhì)的流程時，通常走管程的有（ ACD ），走殼程的有（ BEF ）。 A、高壓流體； B、蒸汽； C、易結(jié)垢的流體； D、腐蝕性流體； E、粘度大的流體； 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，增大其對流傳熱系數(shù)，但同時地導(dǎo)致（ ）。 A、管內(nèi)易結(jié)垢； B、殼程流體流速過低； C、平均溫差下降； D、管內(nèi)流動阻力增大； 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； C、增加管程數(shù)； D、增加殼程數(shù)； 15、關(guān)于傳熱系數(shù)K下

24、述說法中錯誤的是（ ）。A、 傳熱過程中總傳熱系數(shù)K實際上是個平均值；B、 總傳熱系數(shù)K隨著所取的傳熱面不同而異；C、 總傳熱系數(shù)K可用來表示傳熱過程的強弱，與冷熱流體的物性無關(guān)；D、 要提高K值，應(yīng)從降低最大熱阻著手； 三：計算題 1、 圖示為一輸油管路，未裝流量計，但在A、B分別測得壓強為 ，試估算管道中油的流量？ 已知：管為，A、B間距為10m, 其中管道的當(dāng)量長度為9.3m， ，。 2、試證明球形顆粒在重力場中作自由 沉降時，層流區(qū)域內(nèi)的沉降速度公式 為： 。 3、用一板框壓濾機在300Kpa壓強差下過濾 圖4-2 某懸浮液。已知過濾常數(shù)K為， 為 。要求每一操作周期得濾液，過濾時間為

25、0.5h。設(shè)濾餅不可壓縮，且濾餅與濾液體積之比為0.025。試求：過濾時間；若操作壓強差提高至600Kpa，現(xiàn)有一臺板框過濾機，每框的尺寸為 ，若要求每個過濾周期仍得濾液，則至少需要多少個框能滿足要求？過濾時間又為多少？ 4、一臥式列管換熱器，鋼質(zhì)換熱管長為3m,直徑為。水以的 流速在管內(nèi)流動，并從被加熱到。流量為、溫度為 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。 已測得：蒸汽冷凝傳熱系數(shù)為，管內(nèi)側(cè)熱阻為個側(cè)熱阻的40%， 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)及換熱器的管程數(shù)。 計算時可忽略管壁熱阻及熱損失。 試題四答案三：計算題1、在A-B兩點間列板努利方程

26、： 。 . . 設(shè)流體在管路中作層流流動，則： ， 。 。 。 核算雷諾準(zhǔn)數(shù)：。 則：油品的流量為。 2、顆粒作自由沉降，受力： ， ，。 ，層流： ，。 3、過濾面積： ，。 濾餅體積：，框數(shù)。 過濾總面積：。 ，。5、 傳熱量為：。 所需水量：。單管水量：，每程所需管子數(shù)為：。每程傳熱面積：，傳熱系數(shù)：所需傳熱面積： 管程數(shù)為：n=4.總管數(shù)為80根。試題五A B圖5-1 一：簡答題（60分） 1、 圖示管路中，流體作穩(wěn)定流動。問： （1）、靜壓頭哪個大？為什么？ （2）、體積流量V哪個大？為什么？ （3）、質(zhì)量流速哪個大？為什么？ （不計阻力）BZ A R 2、圖示，測出A、B兩端點的壓

27、力差？ 3、管子的類型有哪幾種？表示方法有哪幾種？家里的自來水管是什么管？ 4、何謂離心泵的汽蝕現(xiàn)象？如何防 止？5、何謂過濾介質(zhì)？對過濾介質(zhì)有何要求？ 6、說明熱負(fù)荷與傳熱速率的概念及兩者之間的關(guān)系？ 7、何謂加熱劑和冷卻劑？舉例說明之？ 8、敘述導(dǎo)熱系數(shù)、對流傳熱膜系數(shù)、 圖5-2 傳熱系數(shù)的單位及物理意義？ R 9、強化傳熱的途徑有哪些？ 10、蒸發(fā)操作有何特點？ 二：計算題1、 容器A、B分別盛有水和密度為的灑精，中間接一水銀壓差計。（1） 當(dāng)容器A中的壓強（表壓）時，測得，求容器B內(nèi)的壓強為多少？（2） 當(dāng)容器A中的壓強減小至，容器B內(nèi)的壓強不變， 圖5-3則水銀壓差計內(nèi)的讀數(shù)為多少

28、？2、 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，飽和蒸汽壓為637.65Kpa 。在泵的性能表上查得，輸送流量下泵的允許汽蝕余量為3.5m。試問該泵能否正常操作？3、 在一板框過濾機上過濾某種懸浮液，在0.1Mpa（表壓）下20分鐘可在每平方米過濾面積上得到0.197的濾液，再過濾20分鐘又得到濾液0.09,試求共過濾1小時可得總濾液量為多少？4、 某溶液在單效蒸發(fā)器中蒸濃，用飽和蒸汽加熱，需加熱蒸汽量，加熱蒸汽的溫度為，其汽化潛熱為。已知蒸發(fā)器內(nèi)二次

29、蒸汽的冷凝溫度為，各項溫度差損失共為。取飽和蒸汽冷凝的傳熱膜系數(shù)為，沸騰溶液的傳熱膜系數(shù)為，求該換熱器的傳熱面積？（管壁熱阻、垢層熱阻及熱損失忽略不計） 試題五答案一：問答題 1、=，。 。，。 2、， .。 3 、管子的類型有：鋼管、鑄鐵管、有色金屬管和非金屬管。 表示方法有： 英寸表示法、公寸直徑表示法、外徑乘壁厚。 4、泵內(nèi)壓強最低處的壓強等于同溫度下輸送液體的飽和蒸汽壓時，此時液 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)生裂縫，泵體振 動，產(chǎn)生噪聲，其流量和揚程明顯下降。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、過濾介質(zhì)：一種多孔性物質(zhì)。 要求

30、：多孔性、阻力?。挥幸欢ǖ臋C械強度；有一定的化學(xué)穩(wěn)定性。 6、傳熱速率：單位時間內(nèi)通過傳熱面的傳熱量。 熱負(fù)荷：當(dāng)生產(chǎn)上需要加熱（或冷卻）某物料時，便要求換熱器在單位時間內(nèi)向該物料輸入或輸出一定的熱量，這是生產(chǎn)對換熱器換熱能力的要求，稱為該換熱器的熱負(fù)荷。 一個滿足生產(chǎn)的換熱器應(yīng)該是：傳熱速率等于（略大于）熱負(fù)荷。 7、加熱劑：給出熱量對物料起加熱作用的載熱體稱為加熱劑。例蒸汽。 冷卻劑：取走熱量對物料起冷卻作用的載熱體稱為冷卻劑。例水。 8、導(dǎo)熱系數(shù)：在壁厚為1m時，在單位面積單位時間內(nèi)以熱傳導(dǎo)的方式所傳遞熱量的多少。單位是：。 傳熱系數(shù)：當(dāng)冷熱流體的溫度差為1K時，通過單位面積單位時間內(nèi)所

31、傳遞熱量的多少。單位是：。 對流傳熱膜系數(shù)：當(dāng)流體與壁面溫度差為1K時，通過單位面積單位時間內(nèi)以對流傳熱的方式所傳遞熱量的多少。單位是：。 9、強化傳熱的途徑有：增加傳熱面積；（增加有效傳熱面積） 增加溫度差；（采用逆流流動） 增加傳熱系數(shù)K（增加流體的湍流流動，防止垢層熱阻的形成及及時地消除垢層熱阻） 10、蒸發(fā)操作的特點：溶液沸點的升高；節(jié)約能源；物料本身的工藝特性。 二：計算題： 1、 ， 。 ，。 ， 。 。 2、，。 即泵不能正常工作。 3、，。 。 。 。過濾1小時所得到的總濾液量為0.356 . 4、傳熱量： 溶液的沸點：。 溫差：。傳熱系數(shù)：。 傳熱面積：。 故所需的傳熱面積為

32、。試題六 一：填充題（20分） 1、精餾分離的依據(jù)是_各組分的揮發(fā)度_的差異，要使混合物中的 組分得到完全分離，必須進行 多次地_部分汽化和部分冷凝_2、 相對揮發(fā)度的表示式=.對于二組分溶液的蒸餾，當(dāng)=1 時，能否分離_不能_ 3、q的定義式是_進料的液化分率_？，飽和液體進料q=_1_.飽和蒸汽進料q=_0_.蒸汽是液體的3倍的混合進料時q=_0.25_。 4、二組分的連續(xù)精餾操作，精餾段操作線方程為，提餾段 操作線方程為，當(dāng)q=1時，則_0.08_=_0.98_ 5、在連續(xù)精餾中，其它條件均不變時，僅加大回流，可以使塔頂產(chǎn)品_提高_(dá)，若此時加熱蒸汽量V不變，產(chǎn)品量D將_下降_。若在改變R

33、的同時，保持塔頂采出量不變，必需增加蒸汽用量，那么冷卻水用量將_增加_ 6、壓力_增加_.溫度_下降_將有利于吸收的進行。 7、完成下列方程，并指出吸收系數(shù)的單位。 的單位 ，的單位是 的單位 ，的單位 8、吸收過程中的傳質(zhì)速率等于分子散速率的條件是_層流或靜止_ 9、飽和空氣在恒壓下冷卻，溫度由降至，其相對濕度_不變_，絕對濕濕度H下降_,露點_下降_，濕球溫度_下降_ 10、萃取操作的依據(jù)是_組分在萃取劑中的溶解度的差異_.萃取操 作選擇溶劑的主要原則是_ _對被萃取組分有較好的選擇性、與稀釋劑互 溶度愈小愈好、易回收便宜無毒性_. 二：簡答題（36分） 1、敘述恒縻爾流假設(shè)的內(nèi)容？ 2、

34、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止？ 3、試推導(dǎo)并流吸收塔的操作線方程？并在y-x的相圖上表示出來？ V L 4、敘述雙膜理論的論點？ 5、畫出單級萃取操作相圖？ 6、敘述濕空氣的性能參數(shù)？三：計算題（44分）1、 雙股進料的二元連續(xù)進料， 均為泡點液相進料，進料液為, 求第三段的汽相和液相流量？已知 第一段的汽液相流量分別為V和L。2、 某填料吸收塔用純輕油吸收混 合氣中的苯，進料量為1000標(biāo)準(zhǔn)。 圖6-1 進料氣體中含苯5%（體積百分?jǐn)?shù)），其余為惰性氣體。要求回收率95%。操作時輕油含量為最小用量的1.5倍，平衡關(guān)系為Y=1.4X。已知體積吸收總系 數(shù)為，輕油的平均分子量為1

35、70。求輕油用量和完成該生 產(chǎn)任務(wù)所需填料層高度？ 預(yù)熱器干燥器干燥器 0.8 3、 有一干燥系統(tǒng)如圖，新鮮空氣為，與干 燥器出口溫度為，濕度為 的廢氣匯合后進入預(yù)熱器（ 廢氣/新鮮空氣= 0.08/0.2）, 干燥器中的干物料為， 圖6-3溫含量為，求新鮮空氣加入量和預(yù)熱器加入的熱量？試題六答案： 二：問答題EF簡答題5 1、恒縻爾溢流：在精餾塔的精餾段內(nèi)，從每一塊塔板上下降的液體的千縻爾流量皆相等，提餾段內(nèi)也是如些，但兩段不一定相等。 恒縻爾汽化流：在精餾塔的精餾段內(nèi)，從每一塊塔板上上升的汽體的千縻爾流量皆相等，提餾段內(nèi)也是如些，但兩段不一定相等。1、 液流量、塔板結(jié)構(gòu)和液流長度；可采取雙

36、溢流或多溢流降液管、結(jié)構(gòu)簡單的篩板塔。2、 Y X 。3、 相互接觸的氣、液兩流體間存在著穩(wěn)定的相界面，界面兩側(cè)各有一個很薄的有效層流膜層，吸收質(zhì)是發(fā)分子擴散的方式通過此膜層；在相界面處，氣、液兩相達(dá)到相平衡；在膜層以外的中心區(qū)域，由于流體的充分湍動，吸收質(zhì)的濃度是均勻的，即兩相中心區(qū)的濃度梯度為0，全部濃度變化集中在兩個有效層流膜層內(nèi)。6、濕空氣的性質(zhì)參數(shù)有：相對濕度、濕度、焓、比容、比熱、干球溫度、濕球溫度、露點溫度、絕熱飽和溫度。 三：計算題 1、解：由物料衡算得： 而料液是泡點進料，則：，。 2、解：，。 ，。 。 。 ， ， 即輕油量為，所需填料層高度為2.74m。 3、解：由等焓過

37、程找到預(yù)熱后混合氣的狀態(tài)點 ， 。 由質(zhì)量比找到混合氣的狀態(tài)點 ， 干燥水分量：。 新鮮空氣量：。 。 即新鮮空氣量為，預(yù)熱所提供的熱量為 42.74Kw。試題七一：填充題（20分） 1、直接水蒸汽加熱的精餾塔適用于待分離的混合物為水溶液，且水是難揮發(fā)組分的情況_,與間接蒸汽相比，相同要求下，所需理論塔板數(shù)將_理論板數(shù)要多_ 2、平衡線表示塔的任一截面上氣、液兩相的_ 易揮發(fā)組分在氣、液兩相間的濃度關(guān)系 _，操作線表示了_易揮發(fā)組分在塔內(nèi)的下一塊塔板中上升的氣相中的組成與上一塊塔板上的液相組成之間的操作線關(guān)系_ 3、溶液中各組分之揮發(fā)度可用它在_氣相中的分壓_和與之平衡的液相_縻爾分率 _之比

38、來表示，若是理想溶液，則_同溫度下的飽和蒸汽壓來表示_ 4、對拉烏爾定律產(chǎn)生正偏差是由于 不同種分子之間的引力小于同種分子之間的引力 5、對拉烏爾定律產(chǎn)生負(fù)偏差是由于_不同種分子之間的引力大于同種分子之間的引力 6、在板式塔的設(shè)計中，為了減少霧沫夾帶，我們可以適當(dāng)?shù)豞增大 _塔徑 以_ 減小_ _空塔氣速，也可以適當(dāng)?shù)豞增大_ _板間距。 7、實驗室用水吸收空氣中的，基本屬于_液膜控制_控制，其氣膜中的濃度梯度_液膜中的濃度梯度，氣膜阻力_ 液膜阻力。 8、在吸收操作時，若解吸因素 增加，而氣、液進料組成不變，則溶質(zhì)的回收率將_減少_ 9、組分A、B的分配系數(shù)之比值，能否_能_萃取分離。 10

39、、理論干燥過程是指_干燥過程為等焓過程_. 11、 總壓為0.1Mpa的空氣溫度小于時，空氣中水蒸汽分壓的最大值應(yīng)為_該溫度下水蒸汽的飽和蒸汽壓_ 12、 單級萃取操作中，料液為F，若溶劑用量愈大，則混合物的點愈_接近_ S點，當(dāng)達(dá)到_溶解度曲線上_,溶液變?yōu)榫幌?。二：問答題（30分）1、何謂理論板？為什么說一個三角形梯級代表一塊理論塊？理論板：離開這一塊板上的氣、液相組成滿足平衡關(guān)系的板；在繪三角形梯級時，正好使用了一次平衡關(guān)系和一次操作線關(guān)系，與逐板法相比，正好跨過了一塊板，可認(rèn)為一個三角形梯級代表了一塊理論板 2、何謂塔的漏液現(xiàn)象？如何防止？塔板上的液體直接從塔板上漏下的現(xiàn)象。增加上升

40、蒸汽量 3、填料可分為哪幾類？對填料有何要求？填料主要可分為實體填料和網(wǎng)體填料；要求要有較大的比表面積，較高的空隙率，一定的化學(xué)穩(wěn)定性和一定的機械強度，重量輕，造價低。 4、寫出任意一種求溫度的方法？，利用露點溫度查得p,即可算出濕度 5、敘述多級逆流萃取操作是如何求理論級數(shù)的？一，在三角形相圖上作出溶解度曲線和輔助曲線；二，根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)找出原料液組成點F、末級萃余相組成點、溶劑點S、利用杠桿規(guī)則找到；三，聯(lián)結(jié)F和S的延長線交于這一操作點；四， 作的延長線交于點，找到后，作的延長線交于點；以此類推，直至最終萃余相的組成小于為此。所作的聯(lián)結(jié)線數(shù)目，即為所求的理論級數(shù)。 三：計算題（50分）1、

41、用一精餾塔分離二元理想混合物，已知，進料濃度為，進料量為 ，泡點進料。要求塔 頂濃度為0.9，塔釜濃度為0.1（以上均為縻爾分率）。求塔頂、塔釜的采出量，若 R=2，寫出精餾段和提餾段的操作線方程？2、 用純水吸收空氣氨混合氣體中的 氨，氨的初始濃度為 0.05(縻爾濃度)。要求氨的回收率不低于95%，塔低得到的氨水濃度不低于0.05已知操作條件下的氣、液相平衡關(guān)系為Y=0.95X。試計算： （1）、逆流操作，氣體流量取。且。 求所需填料層高度？ （2）、采用部分吸收劑再循環(huán)流程，新鮮吸收劑與循環(huán)量之比為20，氣體流量不變，體積吸收總系數(shù)也不變，求所需填料層高度？ 3、 在密閉的容器內(nèi)，盛有溫

42、度為，總壓為101.3Kpa，濕度為的濕空氣。水蒸汽的飽和蒸汽壓為2.338Kpa。試求：（1）、該空氣的相對濕度及容納水分的最大能力為多少？（2）、若容器內(nèi)壓入溫度為的干空氣，使總壓上升為303.9Kpa。 該空氣的相對濕度及容納水分的最大能力為多少？試題七的答案：三：計算題 1、 ，。 ， 。 ， 即精餾塔的塔頂和塔釜采出量分別為和 。兩段的操作線方程為 和 。 2、， 。， ， 。 。 ，由質(zhì)量守恒得：， ，。 。 即填料層高度分別為19.6m和49.3m。 3、，。 。 容納水分的最大能力即飽和濕度： 。 同理，。 。試題八一：填充題（20分） 1、精餾塔內(nèi)，氣液兩相的流動，液體靠_重力_自上而下地流動，氣體靠_壓力差_自下而上地與液體成逆流流動。 2、全回流時，操作線與_對角線_重合，操作線方程為_y=x _,理論塔板數(shù)為_最小_.當(dāng)回流比減少到_兩操作線的交到相平衡線時_稱為最小回流比，所需的理論塔板數(shù)_無限多_.適宜的回流比應(yīng)通過_經(jīng)濟核算_確定。 3、y-x相平衡曲線上各點的溫度是_不等的_ 。