(完整版)化工原理試題庫(1-9)

1、化工原理試題庫試題一：填空題（18分）1、 某設備上，真空度的讀數為80mmHg，其絕壓=mH 20 =Pa該地區(qū)的大氣壓為720mmHg。2、 常溫下水的密度為1000 Kg/3，粘度為1cp,在d內100mm的管內以3嘆 速度流動，其流動類 型為。3、 流體在管內作湍流流動時，從中心到壁可以 ._ 氣體的粘度隨溫度的升高而 ，水的粘度隨溫度的升高 。 水在管路中流動時，常用流速范圍為 嘆，低壓氣體在管路中流動時，常用流速范圍的鋼管，長為3m.。求冷卻水量和換熱管數（逆流）。6、離心泵與往復泵的啟動與調節(jié)的不同之處是：離心泵 .往復泵7、 在非均相物糸中，處于 狀態(tài)的物質，稱為分散物質，處于

2、狀態(tài)的物質，稱為分散介質。8、 間竭過濾操作包括 .。9、 傳熱的基本方式為.。10、 工業(yè)上的換熱方法有 .。11、 稱為，其物理意義為 ，提高管內 值的有效方法提高管外 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：問答題（36分）1、 一定量的流體在圓形直管內作層流流動，若將其管徑增加一倍，問能量損失變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?、何謂氣縛現象？如何防止？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：（1）傳熱管的壁溫接近于哪一種流體的溫度？（2）傳熱糸數K接近于哪一種流體的對流傳熱膜糸數？（3）那一種流體走管程

3、？那一種流體走管外？為什么？5、換熱器的設計中為何常常采用逆流操作？6、單效減壓蒸發(fā)操作有何優(yōu)點？三：計算題（46分）1、如圖所示，水在管內作穩(wěn)定流動，設管路中所有直管管路的阻力糸數為0.03，現發(fā)現壓力表上的讀數為5mH20，若管徑為100mm,求流體的流量及閥的局部阻力糸數？2、在一列管式換熱器中，用冷卻將1000C的熱水冷卻到50°C,熱水流量為60m3h，冷卻水在管25 2.5mm內流動，溫度從200C升到45°C。已知傳熱糸數K為2000w 2 ，換熱管為/m2.C已知：熱水960C熱水 C冷水4.187試題一答案:、填充題1、8.7m H 20duRe1.10

4、3層流、過渡流和湍流。增加、降低。3-8 mS、,8.53 104pa.0.1.3.10003 105 湍流。8-157、8、9、啟動前應灌滿液體，關出口閥門、用調節(jié)閥調節(jié)流 量；往復泵啟動前不需灌液，開旁路閥、用旁路閥 來調節(jié)流量的。分散、連續(xù)。過濾、洗滌、卸渣、清洗濾布、重整。熱傳導、對流傳熱、熱輻射。10、間壁式、混合式、蓄熱式、熱管。11、稱為對流傳熱膜糸數。當流體與壁面溫度差為 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：問答題1K時，通過單位面積單位時間內所傳遞熱量的多l(xiāng) U1 21、 h11.。 d11 d1 2gV2 2d1， u2

5、 21 d 22422 "d2.U2. c hl U22 64 /2 1。 h 2222 d2 2g丄山。16 '2、離心泵只能空轉而不能輸送液體的現象。離心泵啟動前應灌滿液體。3、沉降是指依靠外力的作用，利用分散物質與分散介質的密度差異，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。傳熱管的壁溫接近于蒸汽的溫度；傳熱糸數K接近于空氣的對流傳熱膜糸數；空氣走管內，飽和蒸汽走管外。（蒸汽散熱快）。因為逆流操作：推動力大，所需的傳熱面積?。粶p少載熱體的用量?？梢越档腿芤旱姆悬c，可以利用

6、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。:計算題 圖示，在1-1，2-2面間列板努利方程-U112?1、z1P1g=z210U22u22 9.81P2 h'g丄u!d.2g12 9.81500.03.0.1 2 9.81u£進.2g0.5.-2 9.814222.44 嘆V i2u6在2-2, 3-3面間列板努利方程2 2U2P2_ U3P3=Z3-2g g 3 2g gh', 0 50u2d 2g出.可2g252.442 9.810.03.竺0.1 2 9.8112 9.81,68.9唏2、(1 )、V2K.A2.2.42K.30

7、2.30 60 KV233.2 10（2 ）、v'22 1K.A2.1 2V21V31.7m22即流體的流量為局部阻力糸數為2 3.56 10 6 302.2 3600(3)、V 2 2K.A2. ，V 2 2K.A2.''3V 6.8m3。3、G1C1 T1 T2 =，G2 32Kg st 42.5°CA G2C2 t2 t1 /K. t = 39.4m2。n 167.即冷卻水的流量為32 KgZ和管子根數為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 .。3、 在流動糸統中，若截面上流體的流速

8、、壓強、密度等僅隨 而變，不隨 而變，稱為穩(wěn)定流動。若以上各量既隨 而變，又隨 而變，稱為不穩(wěn)定流動。4、 等邊三角形的邊長為 a，其當量直徑為 。5、 流體在圓形直管內滯流流動時，其速度分布是 型曲線，其管中心的最大流速為平均流速的 ，縻擦糸數 與Re的關系為 。6、 泵是指，按其工作原理來分可分為. 。7、氣體按壓縮比來分，可分為 .。& 降沉室內顆粒得以沉降的條件 。9、過濾操作實際上是濾液通過 和的流動過程，過濾速率是指。10、 傳熱一般采用逆流操作，但為 .時采用并流操作。11、 用二種厚度相同的材料保溫時，往往把 的材料包在內 層，以達到好的保溫效果。12、 蒸發(fā)是利用溶液

9、中溶質的 ，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。13、 金屬的導熱糸數大都隨其純度的增加而 ，隨其溫度的升高_。14、 對流傳熱的熱阻主要集中在 ,因強化對流傳熱的重要途徑。15、 工程上流體流經換熱器的壓降通常限定在 Kpa。 二：問答題（30分）1、流體的流動形態(tài)有哪幾種？如何判斷？2、何謂層流內層？其厚度受哪些因素影響？3、采用多級壓縮的優(yōu)點有哪些？4、列管式換熱器為何要進行熱補償？5、單層圓筒壁的內、外半徑分別為門和r2，壁表面溫度分別為 T和t ,若t T，試寫出圓筒任 意半徑r處的溫度表達式?三：計算題（50 分）1、流量為5000的水通過一根平行管到中點。問總

10、流量變?yōu)槎嗌?力忽略）。20Km長的水平管，總壓降為 0.5Mpa?，F在中央接一完全相同的 m3 h ?（設總壓降始終不變，流動始終為高度湍流，局部阻122、泵將20°C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98 4mmm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35m/h。（已知：p0 1atm，0.02, H s 3.0m, N 電 2Kw,電 0.94).(200C 時水,10001.24 10 3 N.s 2，p0 m2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30根，

11、管徑為 25 2.5mm，熱器冷凝、冷卻 CS2飽和蒸汽，使之從飽和溫度 46°C降至100C。G1 0.07 Kg s，其冷凝潛熱為356Kj Kg，比熱為1.05K %2.4103Nm管程為1，現擬選用此換cs?走管外，其流量為。水走管內，且與 CS2成逆流流動。冷卻水的進出口溫度分別為50C和300C。已知冷凝和冷卻段基于外表面的總傳熱糸數分別為K1 2000W 2 0和K2 100w 2 0 。問此換熱器是否造適用？/ m C/ m C24、用一傳熱面積為10m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)

12、室的操作壓強為20Kpa,此操作條件下的溫度差損失可取8°C，熱損失可忽略不計。試求：（1）開始設入使用時，此蒸發(fā)器的傳熱糸數為多少？（2）操作一段時間后，因物料在傳熱面上結垢，為完成同樣蒸發(fā)任務，需將加熱蒸汽的壓力提 高到350Kpa，問此時蒸發(fā)器的傳熱糸數為多少？查得20Kpa水蒸汽的飽和溫度為 60.10C，汽化潛熱為2354.9%g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138.8°C試題二的答案一：填充題1、間、位置。3、位置、時間、時.dw、N.s 2。2、孔板流量計、文丘里流量計、轉子流量計。 dy . m26、為液

13、體提供能量的輸送機械，離心式、往復式、旋轉式和流體作用式。7、 通風機、鼓風機、壓縮機。&顆粒的停留時間大于沉降時間。9、介質和濾渣層的流動，單位時間內所獲到的濾液量。10、控制溫度、降低粘度、減少阻力。11、導熱糸數小的。12、不揮發(fā)性、提高。13、增加、增加。14、層流內層、減薄層流內層的厚度。15、10.13-101.3.1：問答題1、流體的流動形態(tài)有兩種：層流和湍流；用雷諾準數來判斷，當Re 2000，為層流，當Re2、3、4、4000為湍流。在湍流主體內靠近管壁處始終存在著一層作層流流動 徑、流速、粘度和密度。避免壓縮后氣體溫度過高，提高氣缸容積糸數，減小功率，使壓縮機結構更

14、為合理。 列管式換熱器中，由于兩流體的溫度不同，度也有區(qū)別。若兩流體的溫度差較大（ 曲和破裂。因此我們要考慮熱補償。的流體薄層，此薄層稱為層流內層。受管使管束和殼體的溫度也不相同，因此它們的熱膨脹程50°C以上）時，由于熱應力會引起設備的變形，甚至彎.T5、2 .L. .T t 2 .L. .T tlnr1ln r1三：計算題1、設接平行管道后，總流量為。二平行管流量為t' .ln 丄r 2In丿r11O和V2板努利方程：2U322總壓降相同得:l3 U32P3P32U122U22P1P2U12h f1h f23. d . 21.d 21 8 u3. -uVu1 21 .d2

15、414.8v 535.0.092.36006330u 2V，1u1u3m3h。1吧。2、圖2-1112-2jmu2 1.53ms2Z Hs hfS 2g1 ui d .2g 考慮0.5m的安裝安全糸數。則泵的安裝高度為N 軸 N 電 電 2.0.941.88Kw.Hsug3.01.5322.9.811m.0.02.越.51.555m0.09 2.9.81Z h' Z110.02l u2d 2g160 500.09u2 進出亦. _ _ 1.532.2.9.8116.75m.85%.N HQ g 16.75.35.1000.9.81/36001.6Kw3、換熱器已有的傳熱面積：A n.

16、.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.T1 T20.07.1.05.362.65Kw。27.554.187. 30 50263 學S總熱量為：Q=Q1 + Q2 =27.55Kw冷卻水的用量：G水C. t 2 t1冷卻水離開冷卻段的溫度:t t12.650.263.4.1877.4叱625.2354.9.100010.3600.120.268.1Q 625.2354.9.1000A t 10.3600. 138.8 68.1，在0.25Mpa下（絕壓）800C時的密度為

17、冷凝段的溫度差：t 46 7.446 302570Ct25.7 C,46 7.4In46 30冷卻段的溫度差：t 46 7.410 516.40C,46 7.4In10 5冷凝段所需傳熱面積：八Q 24.9.1000 2A14.84m1 K. t 200.25.7冷卻段所需傳熱面積：AQ2.65.10002A21.61m2K. t 100.16.4所需的總的傳熱面積：2A=6.45 m .4、水分烝發(fā)量：W F. 1 jX°0.625F , F W 375.x1F=1000Kg ,W=625Kg溶液的沸點為t 60.1 8 68.1°C 。傳熱糸數K為：K改變壓力后的傳熱糸

18、數：K可見結垢以后的傳熱糸數降低。試題三二填充題（18分）1、空氣在標準狀態(tài)下密度為2、產生流體阻力的原因有3、 轉子流量計在安裝時應 。4、 連續(xù)性方程U2S2是指導出來的，它適用 流體。5、 直管阻力的表示式為 ，管中流出岀=流入管中入=。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 現象。7、 往復式壓縮機的工作循環(huán)為 .四個階段。&一熱流體將熱量通過壁面?zhèn)鹘o冷流體的過程是 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走程。10、 一根暴露在外的熱管子以 .散發(fā)熱量。11、0.023. Re 0.8. Pr n式中兩個準數 Re=, Pr=.若液體被

19、冷卻時d內n=。12、多效蒸發(fā)主要有 .三種典型流程。二：判斷題（18分）1、 在并聯管路中，它們的阻力相等，同理在串聯管路中，它們的流速也是相等的。（穩(wěn)定流動）。2、轉子流量計可以讀出任何流體的流量。3、 用雷諾準數來判斷流體的流動形態(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之一，則雷諾準數也是流體的物理性質之一。離心泵銘牌上的性能參數是指 泵揚程最高點下的性能參數。5、往復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、沉降器的生產能力與沉降速度及沉降面積有關，與沉降高度無關。7、氣相與液相所組成的物糸稱為氣相非均相物糸。8、用板框式過濾

20、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，生產能力也不斷增加。9、多層導熱時，其推動力為各層推動力之和，阻力也為各層阻力之和。10、流體對流傳熱膜糸數一般來說有相變時的要比無相變時為大。11、多層平壁穩(wěn)定導熱時，如果某層壁面導熱糸數小，則該層的導熱熱阻大，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、對流傳熱糸數是物質的一種物理性質。17、黑體

21、、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 K可用來表示傳熱過程的強弱，與冷、熱流體的物性無關。 三：計算題（64分）1、圖示，“ U”管壓差計甲的上部管內充滿了水，下部為汞，汞的液面落差為3cm，求 P12 ?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R乙 63.5cm，求2、一降層室長為 5m,寬為3m，高為4m。內部用隔板分成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36000m3h，氣體密度0.9 Kg 3，粘度為m0.03mPa.s。塵粒密度4300。試求理論上能100%除去的最小顆粒直徑?3、夕卜徑為

22、200mm的蒸汽管道，管外壁溫度為160° C。管外包以導熱糸數為0.08 1.1 10 4t的保溫材料。要求保溫層外壁面溫度不超過 600C ,每米管長的熱損失不超 過150wm。問保溫層的厚度應為多少？P1乙甲P24、欲將濃度為25%，沸點為131.50C，流量為3600的NaOH水溶液經蒸發(fā)濃縮到 50%。料液的進口溫度為200C，加熱蒸汽的壓強為 392.4Kpa （絕壓），冷凝器的壓強為53.32Kpa.據經驗蒸發(fā)器的傳熱糸數可取112，溶液的密度為2.K熱蒸汽的消耗量及蒸發(fā)器所需的傳熱面積?C 4.93已知：p=53.32Kpa, t 830C ,2000p=392.4K

23、pa, T142.9°Cg.0C2143 Kg1500Kg 3。若忽略蒸發(fā)器的熱損失。求加60試題三答案一：填充題5、1、0.5.6、氣蝕現象。2、內縻擦力和流體的流動狀態(tài)。3、保持垂直。4、質量守恒定律、1 2d 27、吸氣、壓縮、排氣、膨脹四個階段所組成。 間的熱傳導、冷流體以對流傳熱的方式獲得熱量d.u f .C p、Pr、n8、熱流體以對流傳熱的方式將熱量傳給壁面、壁面9、管程。10、自然對流、熱輻射。11、Re0.312、并流、逆流和平流。:判斷題6、10、17為對，其余都為錯。:計算題1、測Rgp 13.631 .0.03.9.81.103 3.708Kpa。31 .0.

24、635.9.81.1033.708Kpa ,示 1600o2、降沉室的總面積:沉降速度：uA 20.5.3360002300m 。0.033300.3600sd2. s .g設沉降區(qū)為層流，則有：uJ4、水分蒸發(fā)量：WF. 1 X03600.1 25 1800Kg h。x150/h加熱蒸汽消耗量：F.C.t° tf 3600.4.93.131.5 20KgD0.736Kg 。R2143/s所需的傳熱面積為：A D.R0.736.2143c 2A125.9m2。K. t 1100. 142.5 131.5即所需的加熱蒸汽消耗量為0736Kgs。所需的傳熱面積為125帥20.033d2

25、4300 0.9 9815d 2.06 10 5m。18.0.03.10du 2.06 10 5.0.033.0.9驗算：Re廠0.03.10 33、保溫材料的導熱糸數 ：0.0921 wm K0.66Q 2 . T t1 lnRr2.3.140.0921 16060In 10015047mm。100試題四：填充題（20分）1、 邊界層的形成是流體具有 結果。2、 用阻力糸數法來計算突然擴大和突然縮小的損失時，按_管內的流速來計算動項。3、長方形的長為 2a，寬為a，其當量直徑為 4、 粘度的物理意義是促使流體產生單位速度梯度的 .5、 經內徑為158mm的鋼管輸送運動粘度為 90m s的燃料

26、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，當關小輸送管道的閥門后，管道的總阻力將。6、離心泵的工作點是 曲線與曲線的交點。&往復式壓縮機的余隙糸數=, -，貝U容增大，生產 能力 9、沉降操作是指在某種中利用分散相和連續(xù)相之間的 ,使之發(fā)生相對運動而實現分離的 操作。沉降過程有和沉降兩種方式。 工業(yè)上常用的過濾介質主要有 、。 在過濾操作中，真正發(fā)揮攔截顆粒作用的主要是 而不是。 在平壁穩(wěn)定熱傳導過程中，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，則三層材料的導熱糸數的大小順序 。 沸騰傳熱可分為三個區(qū)域，它

27、們是 、。應維持在 區(qū)內操作。 用飽和蒸汽加熱水，經過一段時間后，發(fā)現傳熱阻力迅速加大，這可能是由于所引起的。 溫度差損失包括 、, 二：選擇題1、層流和湍流的本質區(qū)別是（）A、流速不同；B、流通截面積不同；C、雷諾數不同；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（），（2）、水及一般流體（）；m，S，B、0.5-1,C、15-20 ms ,D、30-50 m s（3）、壓強較高的氣體（），（4）、粘度較大的液體（）；A、1-33、 離心泵銘牌上標明的是泵在（）時的主要性能參數。A、流量最大；B、壓頭最大；C、效率最高；D、軸功率最小；4、 下列

28、結論正確的是（）。A、液體的粘度隨溫度的升高而減小；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、避免出現氣蝕現象；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漏出;6、 在一個過濾周期中，為了達到最大生產能力應（）A、過濾時間應大于輔助時間；B、過濾時間應小于輔助時間；C、過濾時間應等于輔助時間；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、過濾速率與濾布阻力成反比；D

29、、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無關的是（）。A、顆粒的幾何尺寸；C、流體的水平流速；9、旋液分離器是利用離心力分離（A、離心機可分離液液混合物；B、顆粒與流體的密度；D、顆粒的形狀；）。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、傳熱過程中當兩側流體的對流傳熱糸數都較大時，影響傳熱過程的將是（A、管壁熱阻；B、管內對流傳熱熱阻；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糸數有效的是（）。A、設置折流擋板；B、增大板間距；C、 增加管程數；D、增加

30、管內流體的流速；12、 在確定換熱介質的流程時，通常走管程的有（），走殼程的有（）。A、高壓流體；B、蒸汽；C、易結垢的流體；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，雖然能提高管內流體的流速，增大其對流傳熱糸數，但同時地導致（A、管內易結垢；B、殼程流體流速過低；C、平均溫差下降；D、管內流動阻力增大；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；D、增加殼程數；15、關于傳熱糸數 K下述說法中錯誤的是（A、傳熱過程中總傳熱糸數 K實際上是個平均值；B、總傳熱糸數K隨著所取的傳熱面不同而異；C、總傳熱糸數K可用來

31、表示傳熱過程的強弱，與冷熱流體的物性無關;D、要提高K值，應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 PA 150Kpa，PA 140Kpa，試估算管道中 油的流量？ 已知：管為 89 4mm，A、B間距為10m,其中管道的當量長度為9.3m，121cp。2、試證明球形顆粒在重力場中作自由沉降時，層流區(qū)域內的沉降速度公式為:u0d2. s -g。18.3、用一板框壓濾機在 300Kpa壓強差下過濾某懸浮液。已知過濾常數K 為 7.5 10qe 為 0.012m72/ m為0.5h。設濾 餅不可壓縮，且濾餅與濾液體積之比為0.025。試求：過濾

32、時間；若操作壓強差提高至 - _3600Kpa，現有一臺板框過濾機，每框的尺寸為 635 635 25mm，若要求每個過濾周期仍得 8m3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，鋼質換熱管長為3m,直徑為 25 2mm。水以0.7嘰 的流速在管內流動，并從17°C被加熱到37°C。流量為1.25Kg/、溫度為72°C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 315® $。已測得：蒸汽冷凝傳熱糸數為800w 2 0 ，管內側熱阻為個側熱阻/Kg/m20C的40%，污垢熱阻又為管內側熱阻的70%，試核算

33、換熱管的總根數及換熱器的管程數。計算時可忽略管壁熱阻及熱損失。試題四答案一：填充題1、粘性。2、線、離心泵特性曲線。4、剪應力。小、大。6、不變。7、管路特性曲9、力場、密度、重力、離心。10、織物介質、粒狀介質、多孔性固體介質。核狀對流。11、 濾餅層、過濾介質。12、依次增加。13、自然對流、膜狀對流、核狀對流、14、冷凝水未排出、不凝性氣體未排15、溶液沸點升高、靜壓力、流體阻力所引起的溫度差損失。 二：判斷題1、D.2、D、A、C。3、C o4、A、B、C.5、B。6、D7、B.8、C o9、B。10、B.11、A。12、A、C、D; B、E、Fo13、C、D.14、Bo15、Co三：

34、計算題1、在A-B兩點間列板努利方程:ZAPa.gu22gZbPb.gu22g0 150 103 1820.9.81820.9.8119.3 u2.u20.02 .設流體在管路中作層流流動，則:0.081 2.9.8164R?，0.117。u20.117 2.u2 0.02.u2 0.02。u乩933u 1.7 嘆核算雷諾準數：Re2000。則：油品的流量為V-.d42u31.52m2、顆粒作自由沉降，受力:F1d3. sgF2-.d3. g64 2 2 匚1d-u342ma。F14.d. s3.g，層流:24Re，d2. s .g。18.3、過濾面積:qe2 K.,8 A 0.012 27.

35、5.10 5 .05.3600 , A 22.5m2。濾餅體積:0.2過濾總面積:8.0.0250.2m3，框數 n0.635.0.635.0.0250.6352.2.2016.13m2。20。2q qe2K.,%6.13 0.012 2 1.5.10 4 ,0.478h。5、傳熱量為:394KW。所需水量： W 4.713。t 44.25°C。單管水量：W每程所需管子數為:0.243n 20 o每程傳熱面積:2A 4.71m2,傳熱糸數：K 476.2W 2 °cA' 18.7m2所需傳熱面積：試題五:簡答題（60分）圖示管路中，流體作穩(wěn)定流動。問管程數為：n=4

36、.總管數為80根。1、哪個大？為什么？（2）、體積流量 V哪個大？為什g么？ （ 3）、質量流速哪個大？為什么？（不計阻力）1）、靜壓頭 一 B圖5-12、圖示，測出 A、B兩端點的壓力差？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象？如何防止？5、何謂過濾介質？對過濾介質有何要求？6、說明熱負荷與傳熱速率的概念及兩者之間的關糸？7、何謂加熱劑和冷卻劑？舉例說明之？8、 敘述導熱糸數、對流傳熱膜糸數、圖5-2傳熱糸數的單位及物理意義？PB9、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 800 Kg

37、3的灑精，/ m3中間接一水銀壓差計。（1）當容器A中的壓強PA 2.943 104pa （表壓）時，測得 R 0.3m，h10.5m，h2 0.2m，求容器 B內的壓強為多少？（2） 當容器A中的壓強減小至 PA 1.962 104pa，容器 B內的壓強不變，則水銀壓差計內的讀數為多少？2、用油泵從貯罐向反應器輸送液態(tài)異丁烷，貯罐內異丁烷液面恒定，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530 Kg 3，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/ m33.5m。試問該泵

38、能否正常操作？0.1Mpa （表壓）下20分鐘可在每平方米過濾面積上得到3、在一板框過濾機上過濾某種懸浮液，在0.197 m3的濾液，再過濾20分鐘又得到濾液0.09 m3，試求共過濾1小時可得總濾液量為多少？ 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2100 Kg h，加熱蒸汽的溫度為1200C，其汽化潛熱為2205。已知蒸發(fā)器內二次蒸汽的冷凝溫度為81°C，各項溫度差損失共為90C。取飽和蒸汽冷凝的傳熱膜糸數2為8000W 2 k，沸騰溶液的傳熱膜糸數為3500W 2 k，一：問答題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）1、Z2UA=ZUB2

39、papbg2gg2g.ggVa Vb。Wu，WaWB。2、p Pa測.g.Rh， pPb測.g. Zh示.g.Rp PaPb測.g.Z示測.g.R.p測.g.z示 測.g.R。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，并產生大量汽泡，使得葉輪表面或泵內殼表面產生裂縫，泵體振動，產生噪聲，其流量和揚程明顯下降。這一現象稱為汽蝕現象。確定合適的安裝高度以確保不發(fā)生汽蝕現象。5、 過濾介質：一種多孔性物質。要求：多孔性、阻力小；有一定的機械強度；有一定的化學

40、穩(wěn)定性。6、傳熱速率：單位時間內通過傳熱面的傳熱量。熱負荷：當生產上需要加熱（或冷卻）某物料時，便 要求換熱器在單位時間內向該物料輸入或輸出一定的熱量，這是生產對換熱器換熱能力的要求，稱為該 換熱器的熱負荷。一個滿足生產的換熱器應該是：傳熱速率等于（略大于）熱負荷。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、導熱糸數：在壁厚為 1m時，在單位面積單位時間內以熱傳導的方式所傳遞熱量的多少。單位是:Wm.K傳熱糸數：當冷熱流體的溫度差為1K時，通過單位面積單位時間內所傳遞熱量的多少。單位對流傳熱膜糸數：當流體與壁面

41、溫度差為1K時，通過單位面積單位時間內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）增加傳熱糸數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：2.g.h2HgQ.R。，P Pbp Pa 1.g.h12、4、pB2.g.h2Hg gRPa1.g.h1 ，pb7.26 103pa。PaPa 1.g. h11.g. h10.221m。P0 P0h hf，Pb.g即泵不能正常工作。2qe 2 K. ， 0.197qePb2

42、g. h2Hg gRqe2 K.2.2.20.60。0.356。過濾傳熱量：Q溶液的沸點:qe2g. h2652365637650530.9.81Hg3.5.g.R1.62K.20.60，0.206 qe 20.022。K 3.96Dr 21003600 2205 1290Kw. t 81990 0C。2.27m。K.2.20.60。10 8叭。2 -1小時所得到的總濾液量為0.356溫差：t 1209030°C。傳熱糸數：K2.K°呂一 + 2435y 2/350018000傳熱面積：AQK. t12902.435.3017.66m2。2故所需的傳熱面積為17.66m2。

43、試題六一：填充題（20分）1、 精餾分離的依據是 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.。2、 相對揮發(fā)度的表示式=.對于二組分溶液的蒸餾，當=1時，能否分離3、 q的定義式是 ，飽和液體進料 q=.飽和蒸汽進料q=.蒸汽是液體的3倍的混合進料時q=。4、 二組分的連續(xù)精餾操作，精餾段操作線方程為y 0.75x 0.245，提餾段 操作線方程為y 1.25x 0.02，當 q=1 時，貝U xw =。5、 在連續(xù)精餾中，其它條件均不變時，僅加大回流，可以使塔頂產品xD，若此時加熱蒸汽量V不變，產品量D將。若在改變R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

44、。6、 壓力.溫度將有利于吸收的進行。7、完成下列方程，并指出吸收糸數的單位。N k cik的單位.N KG pKg的單位.8、吸收過程中的傳質速率等于分子散速率的條件是 9、 飽和空氣在恒壓下冷卻，溫度由 t1降至t2，其相對濕度 ，絕對濕濕度H,露點，濕球溫度。10、萃取操作的依據是 .萃取操 作選擇溶劑的主要原則是.-1：簡答題（36分）1、敘述恒縻爾流假設的內容?2、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止?y-x的相圖上表示出來?V3、試推導并流吸收塔的操作線方程？并在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？ 三：計算題（44分）1、雙股進料

45、的二元連續(xù)進料， 均為泡點液相進料，進料液為 F 2 , 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（體積百分數），其余為惰性氣體。要求回收率進料氣95%。操作時輕油含量為最小用量的體中含苯5%1.5倍，平衡關系為Y=1.4X。已知體積吸收總糸數為Kya 125Kmol，輕油的平均分子量為170。求輕油用量和完成該生產任務所需填料層高度？3、有一干燥糸統如圖，新鮮空氣為t。200C，0.8H 0 O。1 “水Kg干空氣 與干燥器出口溫度為 t2 50°C，濕度為H 2 0.08Kg%g干空氣 的廢氣匯合后進入預

46、熱器（廢氣/新鮮空氣= 0.08/0.2）,干燥器中的干物料為 G1 1500 Kg h，溫含量為 W1 0.47， W2 0.05，求新鮮空氣加入量和預熱器加入的熱 量？ 試題六答案： 一：填充題1、各組分的揮發(fā)度、部分汽化和部分冷凝。3、5、進料的液化分率、q=1、q=0、q=0.25。提高、下降、增加。xW6、增加、不能。0.08, Xd 下降。0.98。7、Na k.Ci C，k 的單位是 ms； N A KG.PP ，Kg的單位層流或靜止。9、不變、10、組分在萃取劑中的溶解度的差異；對被萃取組分有較好的選擇性、與稀釋劑互 收便宜無毒性。二：問答題1、恒縻爾溢流：在精餾塔的精餾段內，

47、從每一塊塔板上下降的液體的千縻爾流量 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，從每一塊塔板上上升的汽體 的千縻爾流量皆相等，提餾段內也是如些，但兩段不一定相等。液流量、塔板結構和液流長度；可采取雙溢流或多溢流降液 管、結構簡單的篩板塔。V.Y1 Y L. X X1L X2、3、LX1 Y1。下降、下降、下降。溶度愈小愈好、易回皆相等，提餾段內O.s.atm4、6、V V相互接觸的氣、液兩流體間存在著穩(wěn)定 的相界面，界面兩側各有一個很薄的有 效層流膜層，吸收質是發(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

48、質的濃 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。濕空氣的性質參數有：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II1、解：由物料衡算得：V F 1 F 2 L L2、解：而料液是泡點進料，則:0.05F1 F2 L l''。X210.050，V0.0526 ,丫2丫,10.0526. 195%0.00263。min1.5.1.33LWL 170.89.1丫1丫20.0526 0.00263X1 X21.5.1.33.10002240.05261.489.1 Kmol 人。1.33。Y2 0

49、.00263，X1Ym 0.00651，Z15147oV Y1 Y2LV Y1 Y20.02825，Y1 0.01305K ya. Ym2.74m即輕油量為15147,所需填料層咼度為 2.74m。3、解：由等焓過程找到預熱后混合氣的狀態(tài)點Kg水Kg干空氣，“ 80.5°C。由質量比找到混合氣的狀態(tài)點Kg水/Kg干空氣，H 1 0.0652H m 0.0652tm 43° C干燥水分量:W G1 G2 1500新鮮空氣量:1500.1 0.47663.16 1 0.05663.16.1 0.010.08 0.01O9568OQp 1.011.88H m . t1 t m1.

50、01 1.88.0.0652.80.54342.47KW。即新鮮空氣量為9568，預熱所提供的熱量為42.74KW。試題七-：填充題（20分）1、 直接水蒸汽加熱的精餾塔適用于 ，與間接蒸汽相比，相同要求下，所需理論塔板數將 。2、 平衡線表示塔的任一截面上氣、液兩相的 ，操作線表示了3、 溶液中各組分之揮發(fā)度可用它在 和與之平衡的液相之比來表示，若是理想溶液，則 。4、 對拉烏爾定律產生正偏差是由于 。5、 對拉烏爾定律產生負偏差是由于 。6、在板式塔的設計中，為了減少霧沫夾帶，我們可以適當地 塔徑 以空塔氣速，也可以適當地板間距。，7、 實驗室用水吸收空氣中的 C02，基本屬于 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 mV L增加，而氣、液進料組成不變，則溶質的回收率將9、 組分A、