化工原理復習選擇及計算題答案

1、流 體 流 動 與 輸 送機械一、填空或選擇牛頓粘性定律的表達式為1 = ，該式應用條件為牛頓型 流體作 層流dy流動。在SI制中，粘度的單位是 流體的物性，在cgs制中，粘度的單位是泊。某設備的表壓強為100kPa,則它的絕對壓強為_201.33 kPa；另一設備的真空度為 400mmHg,則它的絕對壓強為360mmHg。（當?shù)卮髿鈮簽?01.33 kPa）流體在圓形直管中作滯流流動時，其速度分布側(cè)形是_拋物線型曲線。其管中心最 大流速為平均流速的二倍，摩擦系數(shù)入與昭關系為* R|。層流區(qū)又稱為阻力的次方。流體在鋼管內(nèi)作湍流流動時，摩擦系數(shù)入與_Re_和_8/d有關；若其作完全湍流， 則入僅

2、與一e/d有關。完全湍流又稱為阻力的 平方區(qū)。流體作湍流流動時，鄰近管壁處存在一層流底層_，雷諾數(shù)愈大，湍流程度愈劇烈， 則該層厚度一越??；流動阻力越大。因次分析的依據(jù)是 因次一致性原則。從液面恒定的高位槽向常壓容器加水，若將放水管路上的閥門開度關小，則管內(nèi)水 流量將減小，管路的局部阻力將增大，直管阻力將減小，管路總阻力將恒定。（設動能項可忽略。）根據(jù)流體力學原理設計的流量（流速）計中，用于測定大直徑氣體管路截面上速度 分布的是 測速管（皮托管）；恒壓差流流量計有 轉(zhuǎn)子流量計；恒截面差壓流量計 有孔板流量計和文丘里流量計；能量損失最大的是孔板流量計；對流量變化反映 最靈敏的是孔板流量計。A.孔

3、板流量計 B.文丘里流量計 C.皮托管 D.轉(zhuǎn)子流量計9.當量直徑的定義式為4 x流通截面積潤濕周邊水力半徑為_4倍當量直徑。直管阻力的計算式詢廣Xd號；局部阻力的計算式有Ap廣&氣2 和l P 2 方1水流經(jīng)圖示的管路系統(tǒng)從細管噴出。已知d管段的壓頭損失H =1m （包括局部阻 力）d2管段的壓頭損失Hf2=2m （不包括出口損失）。則管口噴出時水的速度 u =_7.00_m/s，d 管段的速 度,u=_1.75_m/s，水的流量 V=_8.06_m3/h。IzB-40轉(zhuǎn)子流量計，出廠時用？C空氣標定流量范圍為5m3/h50m3/h，現(xiàn)擬用以 測定40C的空氣，則空氣流量值比刻度值_大_，校

4、正系數(shù)為1.034，實際流量范圍為 _5.1751.7 m3/h。一轉(zhuǎn)子流量計，當通過水流量為1m3/h時，測得該流量計進、出間壓強降為20Pa； 當流量增加到1.5m3/h時，相應的壓強降 20Pa。水從內(nèi)徑為d的管段流向內(nèi)徑為d的管段，已知d=1.414d , d管段流體流動的、12211速度頭為0.8m，h =0.7m（1）忽略流經(jīng)AB1段的能量損失，則h2= 1.3 m，七二1.5 m。（2）若流經(jīng)AB段的能量損失為0.2mH2O，則h=13 1 m，h=1.3 m。一敞口容器底部連接等徑的進水管2和出水管，容器內(nèi)水面維持恒定1.5m，管內(nèi)水 的動壓頭均為0.5m，則進水管的點A、容器

5、內(nèi)的點C、出水管的點B的靜壓頭分別為 p = 1.5 m，p = 0.75 m，p = 1.5 m。SI單位制中，通用氣體常數(shù)R的單位為（B ）。A. atmcm3/molKB.Pa m3/molKC. kgfkmolK D. Ibfft/IbmolK通常流體粘度u隨溫度t的變化規(guī)律為（C ）。A. t升高、u減小B. t升高、u增大C.對液體粘度t升高u減小，對氣體則相反.D.對液體t升高u增大，對氣體則 相反流體在圓形直管中湍流時，則摩擦系數(shù)入隨雷諾數(shù)Re的增大減?。蝗粢堰M入 阻力平方區(qū)，隨雷諾數(shù)Re增大，摩擦系數(shù)入基本不變。滯流和湍流的本質(zhì)區(qū)別是（D ）。A.湍流流速大于滯流流速B.滯流

6、時Re數(shù)小于湍流時Re數(shù)C.流道截面大時為湍流，截面小的為滯流D.滯流無徑向脈動，而湍流有徑向脈動因次方析的目的在于（B ）。A.得到各變量間的確切定量關系；B.用無因次數(shù)群代替變量,使實驗與關聯(lián)簡化；C.得 到無因次數(shù)群間定量關系；D.無需進行實驗，即可得到關聯(lián)式滯流內(nèi)層越薄,則以下結(jié)論是正確的（D ）A.近壁面處速度梯度越小B.流體湍動程度越低C.流動阻力越小D.流動阻力越大在一水平變徑管路中，在小管截面A和大管截面B連接一 U型壓差計，當流體流過 該管時，壓差計讀數(shù)R值反映（A ）A. A、B兩截面間的壓強差B. A、B兩截面間的流動阻力C. A、B兩截面間動壓頭變化D.突然擴大或縮小的

7、局部阻力在一定管路中，當孔板流量計的孔徑和文丘里流量計的喉徑相同時，相同流動條 件下，文丘里流量計的孔流系數(shù)cv和孔板流量系數(shù)C0的大小為（C）。A. C=C B. CC C. CC V D.不確定 0流體流過兩個并聯(lián)管路管1V和2,兩管內(nèi)均呈滯流。兩管的管長L=L、管內(nèi)徑d=2d，1212則體積流量V/V為（D）。 21A.1/2B.1/4C.1/8D.1/16離心泵的泵殼制成蝸殼狀，其作用是集液與轉(zhuǎn)能。 離心泵的主要特性曲線包括HQ、NQ和nQ三條曲線。 離心泵啟動前需要先向泵內(nèi)充滿被輸送的液體，否則將可能發(fā)生直現(xiàn)象。而 當離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，將可能發(fā)生上當現(xiàn)象。若離心泵入

8、口真空表讀數(shù)為700mmHg，當?shù)卮髿鈮簽?01.33kPa，則輸送42C水時 （飽和蒸汽壓為8.2kPa）泵內(nèi)將發(fā)生 氣蝕 現(xiàn)象。離心泵安裝在一定管路上，其工作點是指管路特性曲線與泵特性曲線的交點。 用離心泵將儲槽A內(nèi)的液體送到一常壓設備B,若B變?yōu)楦邏涸O備，則輸液量 減小， 泵的壓頭增大，軸功率減小 。 離心泵通常采用 改變出口閥的開度 調(diào)節(jié)流量；往復泵采用 旁路 調(diào)節(jié)流量。 某離心泵在Q=0.02m3/s時H=20m，管路性能Qe=0.02m3/s時需要的He=16 m,泵安在此 輸水管路，中調(diào)節(jié)流量為0.02m3/s，因調(diào)節(jié)閥門的壓頭損失為4m，消耗的功率 485W。E心泵在一管路系統(tǒng)

9、中工作，管路要求流量為Q，管路所需壓頭為H，而與相對應 的泵所提供的壓頭為Hm，則閥門關小壓頭損失百分數(shù)為（Hm-H）/ Hi/%。往復泵的往復次數(shù)增加時，流量 增大，揚程 不變 。離心泵的效率n和流量Q的關系為（B）A.Q增大，n增大 B.Q增大，n先增大后減小c. Q增大，n減小 d. Q增大，n先減小后增大離心泵的軸功率N和流量Q的關系為（A ）A.Q增大，N增大 B.Q增大，N先增大后減小C. Q增大，N減小 D. Q增大，N先減小后增大離心泵停止操作時宜（A ）A.先關出口閥后停電 B.先停電后關閥C.先關出口閥或先停電均可D.單級泵先停電，多級泵先關出口閥往復泵適用于（C）A.大流

10、量且要求流量特別均勻的場合B.介質(zhì)腐蝕性特別強的場合C.流量較小，壓頭較高的場合D.投資較小的場合在測定離心泵性能時，若將壓力表裝在調(diào)節(jié)閥以后，則壓力表讀數(shù)p將（B ），而當壓力表裝在調(diào)節(jié)閥以前，則壓力表讀數(shù)p將（A ），2A.隨流量增大而減小 B.隨流量增大而增大C.隨流量增大而基本不變D.隨真空表讀數(shù)的增大而減小離心泵銘牌上標出的流量和壓頭數(shù)值是（A ）。A.最高效率點對應值B.操作點對應值C.最大流量下對應值 D.計算數(shù)據(jù)離心泵的氣蝕余量越小，則其抗氣蝕能力盅好。離心泵在一定管路系統(tǒng)下工作時，壓頭與被輸送液體密度無關的條件是R。A.Z -Z =0 B. SH =0 C. A w/2g=0

11、D.（p -p ）/p g=0.21 一.f .,2.1 .往復泵具有正位移特性特性，有 自吸能力，安裝過高會發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。第二章非均相物系分離一.填空或選擇固體粒子的沉降過程分 加速 階段和 恒速 階段。沉降速度是指 恒速 階段 顆粒相對于_流體的速度。在重力場中，固粒的自由沉降速度與下列因素無關（D ）A）粒子幾何形狀B）粒子幾何尺寸C）粒子及流體密度D）流體的流速在降塵室中除去某粒徑的顆粒時，若降塵室高度增加一倍，則顆粒的沉降時間_加 長一倍，氣流速度為原來的1/2 ，生產(chǎn)能力不變。在斯托克斯區(qū)，顆粒的沉降速度與其直徑的_2次方成正比，而在牛頓區(qū)，與其直 徑的1/2次方成正比。沉降雷諾準

12、數(shù)Ret越大，流體粘性對沉降速度的影響_越小_。一球形石英粒子在空氣中作滯流自由沉降。若空氣溫度由20C提高至50C，則其 沉降速度將減小_。降塵室操作時，氣體的流動應控制在層流區(qū)。含塵氣體通過長4m、寬3m、高1m的降塵室，顆粒的沉降速度為0.03m/s，則降塵 室的最大生產(chǎn)能力為0.36 m3/s。降塵室內(nèi)，顆?？杀环蛛x的條件是氣體在降塵室的停留時間大于顆粒的沉降時間。理論上降塵室的生產(chǎn)能力與_底面積.和 沉降速度.有關，而與 高度無關。在降塵室內(nèi)，粒徑為60um的顆粒理論上能全部除去，則粒徑為42um的顆粒能 被除去的分率為49% 。（沉降在滯流區(qū)）在離心分離操作中，分離因數(shù)是指-u：/

13、Rg _。某顆粒所在旋風分離器位置上的 旋轉(zhuǎn)半徑R=0.2m，切向速度Uf20m/s，則分離因數(shù)為203.9 。旋風分離器的分離效率隨器身直徑_的增大而減小。工業(yè)上應用最廣泛的間歇壓濾機有 板框過濾機 和 葉濾機，連續(xù)吸濾型過 濾機為轉(zhuǎn)筒真空過濾機 。用板框壓濾機恒壓過濾某種懸浮液，其過濾方程式為q2+0.062q=5X10-5。，式中q 的單位為m3/m2，0的單位為s，則過濾常數(shù)值及其單位為：K= 5X10-5 ，qe = _0.031_，0e=_19.2s _。若該過濾機由635X635X2mm的10個框組成，則其過濾面積A= _8.06_ m2，介質(zhì)的 虛擬濾液體積Ve= 0.25 m

14、3。根據(jù)過濾基本方程式（實=_A也）說明提高過濾機生產(chǎn)能力的措施d0 r v （V + Ve）0是（最少寫出三條）增大壓差；提高溫度；使用阻力小的濾布；s =0.40 （均為摩爾分率），已知R=3，a 二2.5，則第三層塔板的氣相默弗里效率Emv 44.1%。注：E = yn 11MV y* y13、在精餡塔設計中，若F、q、D保持不變，若增加回流比R，則xD增加,Xw也小，V增加,L/V增加。 可14、在精餡塔設計中，若F、x、及R一定，進料由原來的飽和蒸氣改為飽和液 體，則所需理論板數(shù)*減小。精餾段上升蒸氣量V不變、下降液體量L不變；提 餾段上升蒸氣量V增加、下降液體量L增加。15、操作中

15、的精餾塔，增大回流比，其他操作條件不變，則精餾段液氣比L/V增大， 提餾段液氣比L/V減小，xD增加，xw減小。16、操作中的精餾塔，保持F、x：、q、V不變，增加W，則xD增加，%增加，L/V_17、在連續(xù)精餾塔中，若x、x、R、q、D/F相同，塔釜由直接蒸汽加熱改為間接蒸汽 加熱，則所需的理論板數(shù)NF減小，x增加。18、恒沸精餾與萃取精餾的共同點是都需要加入某種添加劑。兩者的主要區(qū)別是 沸精餾時添加劑需與被分離組分形成恒沸物和恒沸精餾的添加劑氣化后由塔頂排 出，耗能大。19、某二元混合物，若液相組成xA為0.45,相應的泡點溫度為號 汽相組成yA為0.45,露點溫度為七2，則A。A1AA.

16、t t D.不能判斷20、兩組分物系的相2對揮發(fā)度越小，則表示分離該物系衛(wèi)。A.容易 B.困難 C.完全D.不完全21、精餾塔的操作線為直線，其原因是具A.理論板假定B.理想物系C.塔頂泡點回流D.恒摩爾流假定22、分離某兩組分物系，進料量為10kmol/h，組成為0.6，若要求餾出液組成xD不小于0.9，則最大餾出液量為里FDA. 6.67kmol/h B. 6 kmol/h C. 9 kmol/h D.不確定23、精餾塔中由塔頂向下的第n-1、n、n+1層塔板，其汽相組成關系為_B_。打在原料量和組成靠同的條件下，用簡+單蒸；餾得的氣相*組成為，用平衡蒸餾得的氣相總組成為xD2，若兩種蒸餾

17、方法所得的氣相量相同，則里D1A. x x ； B. x = x ； C. x x ； D.不能判斷25、在精餾塔的圖解計算中，若進料席狀態(tài)變化，將使衛(wèi)A-平衡線發(fā)生變化B.操作線與q線發(fā)生變化C-平衡線與q線變化。.平衡線與操作線變化26、操作中的精餾塔，若選用的回流比小于最小回流比，則RA.不能操作 B. x , x均增加 C. x , x均不變D. x減小，x增加DWDWDW27、操作中的精餾塔，若保持F、q、x、xw、V不變，減小，則A. D增大、R減小 B. D減小、R不變 可FC. D減小、R增大 D. D不變、R增大28、用某精餾塔分離兩組分溶液，規(guī)定產(chǎn)品組成x、x，當進料組成為x時，相應的回流比為R;進料組成為x時，相應的回流比為R。若x x，進料熱狀況