《化工原理一》期末復(fù)習(xí)題

1、化工原理一期末復(fù)習(xí)題一、判斷題相對粗糙度愈小的管道，達(dá)到阻力平方區(qū)的雷諾數(shù)值愈低。A.對B.錯在定態(tài)流動中，各截面上流體的流速、壓強(qiáng)、密度等有關(guān)物理量不隨時間和位置而變。A.對B.錯無論是靜止的流體還是運(yùn)動的流體都具有粘性。A.對B.錯質(zhì)量流量一定的氣體在管內(nèi)流動時，其密度和流速可能隨溫度變化，但質(zhì)量流速不變。A.對B.錯位能大小是個相對值，若不設(shè)基準(zhǔn)面，只講位能的絕對值是毫無意義的。A.對B.錯截面積相同時，正方形截面的當(dāng)量直徑大于圓管直徑。A.對B.錯降塵室的處理能力與其高度無關(guān)。A.對B.錯評價旋風(fēng)分離器性能的兩個主要指標(biāo)為分離效率和處理量。A.對B.錯在固體流態(tài)化的操作過程中，增大流體

2、的流速，則流化床的總壓降p將增大。A.對B.錯散式流化現(xiàn)象一般發(fā)生于氣固系統(tǒng)。A.對B.錯流化床階段床層內(nèi)流體的表觀速度與空隙率成正比。B.錯A.對聚式流化現(xiàn)象一般發(fā)生于氣固系統(tǒng)。A.對B.錯反射能力強(qiáng)的物體其吸收能力也強(qiáng)。A.對B.錯多層圓筒壁穩(wěn)定導(dǎo)熱時，通過各層的熱通量相等A.對B.錯輻射能力強(qiáng)的物體其吸收能力也強(qiáng)。A.對B.錯二、單選題在完全湍流區(qū)，若總流量不變，規(guī)格相同的兩根管子串聯(lián)時的壓降為并聯(lián)時的倍。A.8B.4C.2D.1某精餾塔頂操作壓強(qiáng)須維持在5.3kPa，若當(dāng)?shù)貧鈮河嫷淖x數(shù)為100.6kPa,塔頂真空表讀數(shù)應(yīng)為kPa。A.105.9B.5.3C.95.3D.100.6流體在

3、阻力平方區(qū)流動，若其他條件不變，其壓降隨著管子的相對粗糙度TOC o 1-5 h z增加而。A.減小B.增加C.不變D.不確定流體通過轉(zhuǎn)子流量計的壓強(qiáng)。與流量成正比B.與流通面積成正比C.與流速成正比D.是恒定的滯流與湍流的本質(zhì)區(qū)別。流速不同B.流通截面積不同C.雷諾數(shù)不同D.滯流無徑向運(yùn)動，湍流有徑向運(yùn)動不可壓縮流體在均勻直管內(nèi)作定態(tài)流動，平均速度沿流動方向。增大B.減小C.不變D.無法確定在下面幾種葉輪中，的效率最高。A.敞式B.半蔽式C.蔽式開大離心泵出口閥門，提高泵的排液量，貝y。泵的效率必將隨流量的增大而提高泵的效率一定隨流量的增大而降低泵的效率可能提高也可能降低泵的效率只決定于泵的

4、結(jié)構(gòu)及泵的轉(zhuǎn)速，與流量變化無關(guān)離心泵吸入管路底閥的作用。阻攔液體中的固體顆粒防止啟動前灌入的液體從泵內(nèi)漏出避免出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象維持最低的允許吸上高度離心泵的揚(yáng)程是指。實(shí)際的升揚(yáng)高度泵的吸上高度單位重量液體通過泵獲得的能量液體出泵和進(jìn)泵的壓強(qiáng)差換算成的液柱高度由離心泵和某一管路組成的輸送系統(tǒng)，其工作。由泵銘牌上的流量和揚(yáng)程所決定即泵的最大效率所對應(yīng)的點(diǎn)由泵的特性曲線所決定是泵的特性曲線與管路特性曲線的交點(diǎn)往復(fù)泵適用于。大流量且流量要求特別均勻的場合流量較小，揚(yáng)程較高的場合介質(zhì)腐蝕性特別強(qiáng)的場合投資較小的場合過濾介質(zhì)阻力忽略不計，最佳等壓過濾循環(huán)。T=TB.T+T=TWWDC.T=T+TD.T=T+T

5、WDWD（此處T表示時間）TOC o 1-5 h z非球形顆粒的一種當(dāng)量直徑為等體積球徑，它的表達(dá)式為。A.d=6V/AB.d=36V兀pp*C.d=、,：4VJ兀d.d=3kV玩pp（此處V、A為非球形顆粒的體積及表面積，k為與非球形顆粒的形狀有關(guān)的系數(shù)）旋風(fēng)分離器的總的分離效率是指。顆粒群中具有平均直徑的粒子的分離效率顆粒群中最小粒子的分離效率全部顆粒中被分離下來的部分所占的質(zhì)量分率不同粒級（直徑范圍）粒子分離效率之和過濾基本方程是基于推導(dǎo)到出來的。濾液在濾渣中呈層流流動濾液在過濾介質(zhì)中呈層流流動濾液在濾渣中呈湍流流動濾液在過濾介質(zhì)中呈湍流流動含細(xì)小顆粒的氣流在降塵室內(nèi)除去小粒子（沉降在斯

6、托克斯區(qū)），正常情況下能100%除去50pm的粒子?，F(xiàn)氣體處理量增大一倍，原降塵室能100%除去的最小粒徑為pm。A.2X50B.（1/2）X50C.50D.2X50流化床的操作氣速應(yīng)大于。固定床的最大表觀速度B.顆粒的沉降速度C.沉積速度D.噎塞速度E和a為灰體在某一溫度下的輻射能力和吸收率，E和a為同一溫度下bb黑體的輻射能力和吸收率。貝y。EEA.EbbaabEEC.EEbbaabEEB.EEEbbaab在列管換熱器中，用飽和蒸汽加熱空氣，則下列判斷正確的是空氣的對流傳熱系數(shù)大于飽和蒸汽的對流傳熱系數(shù)換熱器總傳熱系數(shù)K將接近飽和蒸汽的對流傳熱系數(shù)?？諝庖粋?cè)的對流熱阻很小，可以忽略傳熱管的

7、壁溫將接近飽和蒸汽的溫度從傳熱角度來看，工業(yè)鍋爐與工業(yè)冷凝器是依據(jù)來設(shè)計的。A.核狀沸騰與膜狀冷凝B.膜狀沸騰與膜狀冷凝C.核狀沸騰與滴狀冷凝D.膜狀沸騰與滴狀冷凝有一套管換熱器，在內(nèi)管中空氣從20C被加熱到50C，環(huán)隙內(nèi)有119.6C的水蒸汽冷凝，內(nèi)管管壁溫度接近C。A.35B.119.6C.84.8D.60.823傳熱面積相同、材料不同的三層平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)過程，其中厚度b3b1b2，熱阻R1R2仆則三層的溫度差為A.AtAtAt213C.AtAtAt12324.對間壁兩側(cè)流體一側(cè)恒溫、另小為。A.AtAtm,逆m,并C.AtAtm逆m,并B.AtAtAt213D.AtAtAtm,逆m,并D

8、.無法確定三、多選題下列關(guān)于因次分析法的說法中正確的是A.只有無法列出描述物理現(xiàn)象的微分方程時，才采用因次分析法因次分析法提供了找出復(fù)雜物理現(xiàn)象規(guī)律的可能性因次分析法證明：無論多么復(fù)雜的過程，都可以通過理論分析的方法來解決因次分析法能解決的問題普通實(shí)驗(yàn)方法也同樣可以解決下列關(guān)于轉(zhuǎn)子流量計的議論，正確的。無論轉(zhuǎn)子懸浮在量程范圍以內(nèi)的什么位置，轉(zhuǎn)子上下的壓差是不變的無論轉(zhuǎn)子懸浮在什么位置，流體經(jīng)過轉(zhuǎn)子時的阻力損失相等轉(zhuǎn)子流量計只用來測量氣體的流量轉(zhuǎn)子流量計測量的流量值可以直接從玻管上的刻度讀出某設(shè)備內(nèi)的絕對壓強(qiáng)為lOOmmHg,當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為750mmHg，則該設(shè)備TOC o 1-5 h z的。A

9、.真空度為l00mmHgB.真空度為650mmHgC.表壓為一650mmHgD.表壓為650mmHg在一輸送系統(tǒng)中，改變離心泵出口閥門開度，將影響。A.管路特性曲線B.管路所需壓頭C.泵的特性曲線D.泵的工作點(diǎn)用離心泵將水池的水抽吸到水塔中，設(shè)水池和水塔水面維持恒定，若離心泵在正常操作范圍內(nèi)工作，開大出口閥門將導(dǎo)致。A.泵的壓頭增大B.送水量增加C.泵的壓頭下降D.泵的軸功率下降離心泵產(chǎn)生汽蝕的原因可能。A.啟動前沒有灌泵B.安裝高度過大C.被輸送液體溫度較高D.安裝地區(qū)的大氣壓較低下列說法中正確的是。降塵室是分離氣固混合物的設(shè)備葉濾機(jī)是分離液固混合物的設(shè)備離心機(jī)是分離氣固混合物的設(shè)備增稠器是

10、分離液固混合物的設(shè)備降塵室的生產(chǎn)能力取決于。降塵室的高度降塵室的沉降面積能100%除去的最小顆粒的沉降速度能50%除去的最小顆粒的沉降速度回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)的特點(diǎn)。A.面積大B.處理量大C.壓差小D.操作連續(xù)顆粒的沉降速度是指。等速運(yùn)動段的顆粒降落的速度加速運(yùn)動段任一時刻顆粒的降落速度加速運(yùn)動段結(jié)束時顆粒的降落速度凈重力（重力減去浮力）與流體阻力平衡時顆粒的沉降速度過濾常數(shù)K與有關(guān)。A.濾液的粘度B.過濾面積C.濾漿的濃度D.濾餅的壓縮性氣固流化床中氣流的不均勻分布可能導(dǎo)現(xiàn)象發(fā)生。A.騰涌B.節(jié)涌C.溝流D.帶出13.物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)與其有關(guān)。A.組成B.顏色C.溫度14.采用多管程換熱器D.密度雖

11、然能提高管內(nèi)流體的流速，增大其對流傳熱系數(shù)但同時也導(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15.對提高換熱器殼程對流傳熱系數(shù)有效的措施。A.設(shè)置折流擋板B.增大擋板間距C.換熱管采用三角形排列D.增加管程數(shù)mm?；亓饕旱牧髁繛?0噸/h。設(shè)全部管路的壓頭損失為15m液柱。試核算將丙烯由貯罐送至精餾塔頂是否需要泵。用離心泵經(jīng)57x3.5mm的鋼管，將敞口貯槽內(nèi)的有機(jī)溶劑（密度為800kg/m3、粘度為20cP）輸送到反應(yīng)器中。設(shè)貯槽內(nèi)的液面離反應(yīng)器內(nèi)的液面高度保持16m，見附圖。已知鋼管總長度（包括局部阻力當(dāng)量長度）為25m，反應(yīng)器內(nèi)的壓力恒定為392kPa（

12、表壓）,有機(jī)溶劑輸送量為6m3/h，泵的效率為60%，試確定泵的軸功率。一高位水槽向用水處輸水。上游用管徑為60mm的鋼管，管長100m，途中所設(shè)彎頭等管件的局部阻力工6=7.0；下游收縮成管徑為50mm的鋼管，管長30m,所1設(shè)閥門等管件的局部阻力工6=4.8(不包括出口阻力)；摩擦系數(shù)均為九二0.03。2輸水量達(dá)3X10-3m3/s,求高位槽的液位高度z。有一板框過濾機(jī)，恒壓下過濾某種懸浮液，過濾1h后，得濾液60m3，然后用5m3的清水(物性與濾液相近)進(jìn)行洗滌，拆裝時間為20min,已測得V=4m3。e試求該機(jī)生產(chǎn)能力為若干m3濾液/h?在恒壓下對某種懸浮液進(jìn)行過濾，過濾20min得濾

13、液8L。再過濾20min又得濾液5L。如果繼續(xù)過濾10min,可再得濾液多少升？某生產(chǎn)過程每年欲得濾液3800m3,年工作時間5000h，采用間歇式過濾機(jī),在恒壓下每一操作周期為2.5h,其中過濾時間為1.5h,將懸浮液在同樣操作條件下測得過濾常數(shù)K=4x10-6m2/s；q=2.5x10-2m3/m2。濾餅不洗滌，試求：(1)所需e過濾面積，m2；(2)今有過濾面積為8m2的過濾機(jī)，需要幾臺？某列管式加熱器有多根025mmx2.5mm的鋼管所組成，將苯由20C加熱到55C，苯在管中流動，其流量為15t/h，流速為0.5m/s。加熱劑為130C的飽和水蒸氣在管外冷凝。苯的比熱容c=1.76kJ

14、/(kgC),密度為858kg/m3。已知加熱器的p傳熱系數(shù)為700W/(m2C),試求：此加熱器所需管數(shù)n及單管長度l。在一管殼式換熱器中，要求用初溫為80C的原油來冷卻重油，使重油從180C冷卻到120C。重油的流量為12000kg/h,比熱容為2200J/kgC；原油的流量為14000kg/h,比熱容為1900J/kg.C。若換熱時的總傳熱系數(shù)K=115W/皿C,o試問當(dāng)原油和重油為逆流操作時：(1)原油的出口溫度為多少？(2)所需換熱器的換熱面積為多少？今欲設(shè)計一臺管殼式換熱器，將流量為每小時80噸、溫度為25C的水，用2.025kg/cm2的飽和水蒸汽加熱到60C。已知水一側(cè)的對流傳

15、熱系數(shù)為0.46kW/m2C,蒸汽一側(cè)的對流傳熱系數(shù)為116kW/m2C。管子為壁厚僅1mm的薄壁管。若忽略管壁及污垢熱阻，問：所需換熱面積為多少m2?單位時間的蒸汽耗量為多少kg/h?2.025kg/cm2的飽和水蒸汽的溫度為120C，冷凝潛熱為2205kJ/kg，水的比熱取4.18kJ/kgC。參考答案1.B2.B3.A4.A5.A6.B7.A8.B9.B10.B11.A12.A13.B14.B15.A二、單選題1.A2.C3.B4.D5.D6.C7.C8.C9.B10.C11.D12.B13.B14.B15.D16.A17.D18.A19.C20.D21.A22.B23.C24.A一、判

16、斷題1.AB2.AB3.BC4.ABD5.BC6.BCD7.ABD8.BC9.BCD10.ACD11.ACD12.ABC13.ACD14.CD15.AC三、多選題四、計算題1.解：取回流液貯罐液面為1-1截面，塔的回流液入口管內(nèi)側(cè)為2-2截面，并以1-1截面作為基準(zhǔn)水平面。在1-1截面與22截面之間列B.eq:gz+T+W=gz+1p2e2匕+U2+Ehp2f，l_2式中：u沁01p=21xz=01qu=V-d24u=u210Pa（表壓）p=14x105Pa（表壓）2z=30m2（10 x1000/600）/3600=0.262m/s0.785x0.152工h=15x9.81=147.15j/

17、kgf,1-2將以上各量代入B.eq，可求得：p-pu2W=gz+21+Ehe2P2f,1-2（14-21）x1050.2622600=9.81x30+-+147.15=-725.2J/kg求得的所需外加功小于零，故將丙烯由貯罐送至精餾塔頂不需要泵。P1P2.解：取敞口槽液面為1-1截面，反應(yīng)器為2-2截面。則+仔+W=gz+昱+U2+Eh2e2P2f,1-2式中：u沁01p=01z=01表壓）uu02p=392130pa（表壓）2z=16m26/3600=0.849m/s0.785x0.052Vu=-d24duP0.05x0.849x800Re=64九一Re20 x10-3=16982000

18、=-=0.03771698u22=6.79j/kgl+l=XedW=653.7J/kgeN=W-w=653.75x6/3600 x800=0.87kWeesN=N/耳=1.45kWeEhf,1-23.解：取高位槽液面為上游截面A-A,管路出口內(nèi)側(cè)為下游截面B-B,并以過B-B截面中心的水平面為基準(zhǔn)水平面。在兩截面間列Bernoulli方程:式中：pu2A+gZ+A=PA2+gZB+u2B2+hf,A-BpA=pB=0（表）ZA二Z（待求）所以：qu二u二VB20.785d220.785d2hf,A-Bu222g3X10-30.785x0.0523X10-30.785xO.O62u2二1.53m

19、/s=1.06m/sd22u222(i)+九乂+Egd2Id2丿u2c22g1.5322x9.81(+0.03x100006+7.0 x丿1.0622x9.81=6.10m(+0.03x30005+4.8x丿1.5322x9.814.解：恒壓過濾時V2+2VVe二KA2T宀V2+2VVKA2=e60+2cx竺=44080m6/h(dV1idT丿4idT丿W所以Q=V(dVIdJV1KA24080=7.97m3/h42(V+V)8x(60+4)Ee=丄=0.627h7.9760T+T+t=1+0.627+2060=30.6m3/hWD5.解：恒壓過濾時V2+2VV二KA2Te&+2x8V二KA2

20、x20將題給已知條件代入：6(8+5)2+2x(8+5)V二KA2x(20+20)eom聯(lián)解上述兩方程，得：V=6.833LKA2=8.667L2/mineT=T+At+At二10+20+20二50min212V2+2VV=KA2T即V2+2VX6.833=8.667x5022e222解得：V=15.0i82AV=V-VAV=15.08-8-5=2.08l2216.解：（1）每一周期濾液量38005000/2.5=1.9m3恒壓過濾q2+2qq=Kteq=Kt+q2一q=斜x10-6x1.5x3600+(2.5x10-2)2一2.5x10-2=0.124*eem3/m2過濾面積：=丄蘭45.m20.124空=1.918故需2臺過濾機(jī)。7.解由題意q=15t/hm2=4.17kg/st=20C1t=55C2=T=130C2=0.5m/sp2=858kg/m3c=1.7x6p21J/kgCK=700W/m2Cqm2d2u