化工原理試題庫填空

一、空題（每分，共20分）．流體的靜止?fàn)顟B(tài)是流體運動的一種_____形式靜止流體的規(guī)律是流體在______場的作用下流體內(nèi)部_化的規(guī)律。該變化規(guī)律的數(shù)學(xué)描述，稱為流體靜力學(xué)基本方程，簡稱靜力學(xué)方程特殊，重力，壓）．在圓形管道中，不可壓縮流體定態(tài)流動的連續(xù)性方程表明：當(dāng)流體的體積流量一定時，流速與管徑平方______比（正、反流動規(guī)律與管道的放置方式、管道上是否裝有管件、閥門及輸送機械的布置情況（有、無它只是描述不可壓縮流體在圓形管道中的衡算關(guān)系反，無，物料）．離心泵的工作原理可由兩個過程說明。①排液過程：啟動前泵內(nèi)灌滿液體，葉輪帶動液體高速旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生離心力在離心力作用下液體從葉片間排出并在蝸牛形殼體內(nèi)匯集于殼體內(nèi)流道漸大分_頭轉(zhuǎn)化為靜壓頭，在泵的出口處液體獲得較高的靜壓頭而排液。②吸液過程：離心泵在排液過程中葉輪中心（包括泵入口形成_____由于被吸液面壓強的作用，產(chǎn)生壓強差，從而保證了液體連續(xù)不斷地吸入葉輪中心動，低）．在換熱器內(nèi)，冷熱流體間熱量傳遞過程的機理是：熱量首先由熱流體主體以______的方式傳遞到間壁內(nèi)側(cè)，然后_方式穿過間壁，最后由間壁外側(cè)以_方式傳遞至冷流體主體對流，導(dǎo)熱對流）．在計算換熱器的熱負(fù)荷時，必須分清屬于有相變還是無相變，然后依據(jù)不同算式進(jìn)行計算。例如，對蒸氣_、過程的熱負(fù)荷，要予以分別計算，然后相加冷凝，卻）6．雷諾準(zhǔn)數(shù)的表達(dá)式為密度ρ＝1000kg.m

-3

,粘度μ=1厘泊的,內(nèi)徑為d=100mm,以流速為1m.s

-1

在管中流動時，其雷諾準(zhǔn)數(shù)等于,其流動類型為__。(Re=dｕρ/

5

，湍流)．當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?50mmHg時,測得某體系的表壓100mmHg,則該體系的絕對壓強為_____mmHg,真空度為__Pa。(850mmHg，-13332Pa)．理想流體在變徑管路中作穩(wěn)定的連續(xù)流動時，在管子直徑縮小的地方，其動能，靜壓力__。(加，減；)．離心泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______；其工作點是______曲線與______曲線的交點。(泵殼，葉輪泵軸，心泵特性，路特性；10

c

p

這4個物性參數(shù)中，若

值大，對流傳熱系增大；若

值大，對流傳熱系數(shù)減小。(、c

、；11由實驗確定直管摩擦阻力λ與Re的關(guān)系。層流區(qū)摩擦系數(shù)λ與關(guān)湍流區(qū)λ與及有關(guān)而完全湍流區(qū)摩擦系數(shù)λ與

無無關(guān)，僅與

有關(guān)。(

，

，

，

，

)12離心泵在啟動時，若沒有完全排出泵內(nèi)的空氣，會發(fā)生現(xiàn)象，離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時會發(fā)生現(xiàn)象(氣縛，氣)212212工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常采用兩泵并聯(lián)或串聯(lián)操作，對低阻管路，采用組合較好，對高阻管路，采用組合較好。(并聯(lián)，串)根據(jù)作用力的不同沉降操作分為______降和_降兩種方式重力沉降離心沉降間壁式傳熱過程中，總熱阻是由熱阻較______的那一側(cè)的對流傳熱所控制。要提高總傳熱系數(shù)，關(guān)鍵在于提高α較______的，而傳熱管的壁溫，則接近于α較_____側(cè)的流體的溫度。(，小，大．相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)狀況下_______mH柱，________mmHg柱。．溫度升高，液體的黏________，氣體的黏小，增大)．輸送含有雜質(zhì)的懸浮液時，離心泵宜采用______葉輪。(開式．離心泵吸入管路的阻力損失增大時，會導(dǎo)致離心泵的允許安裝高度___________。降低)．在管殼式換熱器內(nèi)，利用水蒸汽冷凝來加熱管內(nèi)空氣，換熱器的總傳熱系數(shù)K接近于_____側(cè)的汽)

，管壁的溫度接近于_______的溫度?？諝?，蒸．由泡狀沸騰向膜狀沸騰過渡的轉(zhuǎn)折點稱為點此點傳熱系數(shù)的值趨于_________。(臨界，減?。谒雇锌怂箙^(qū)沉降的球形顆粒，其自由沉降速度隨著顆粒直徑的增大而__________隨著流體黏度的增大而_(增大減小)．在測定套管式換熱器總傳熱系數(shù)的實驗中，在蒸汽達(dá)到設(shè)定壓強后，應(yīng)首先打開排氣閥門排放_，然后，利____________________節(jié)空氣流量，讀取空氣的_______和________溫度不凝性體，出口閥，旁路閥，進(jìn)口，出口)．質(zhì)量衡算量衡算和動量衡算是化工原理中分析問題采用的基本方法。衡算的一般步驟是：首先確定衡算，其次是確定衡算和衡算，最后按衡算的進(jìn)行計算。(范圍對象，準(zhǔn)，通式)．已知當(dāng)?shù)卮髿鈮海ń^對壓強）為，某容器內(nèi)氣體的真空度為，則該氣體的絕對壓強為。23空氣在管內(nèi)徑為200mm的圓管內(nèi)流動，其密度為

，黏度為17.3cP，體積流量1400m3/h，則其管內(nèi)流速為_，Re=______，流動型態(tài)為______。(12.38185.06，流)．水由粗管連續(xù)流入細(xì)管作穩(wěn)態(tài)流動，粗管的內(nèi)徑為，細(xì)管的內(nèi)徑為若水在細(xì)管內(nèi)的流速為則水在粗管內(nèi)的流速為_。(0.75)．根據(jù)傳熱機理不同，傳熱的基本方式分_____、和三種。(熱傳導(dǎo)，對流，熱輻)．有一鋼板平壁，厚度為5mm若高溫壁T，低溫壁T，鋼板的熱導(dǎo)率λ則該平壁在單位時間內(nèi)單位面積上所傳遞的熱量為____kW/m

2

。(181.6)27空氣在圓管內(nèi)作強制湍流流動后被加熱，測得此時管壁對空氣的對流傳熱系數(shù)為18.82W/(m?K)。若空氣的流速增大一倍，而其他條件不變，則此時的對流傳熱系數(shù)變?yōu)?/p>

?K)。123m121123m121．液體沸騰曲線通常分_____、_____和_三個區(qū)域(自對流區(qū)泡狀（狀）沸騰區(qū)膜狀沸區(qū))．化工常用的單元操作是以、和三種傳遞過程為基本理論基礎(chǔ)。動量傳遞，熱量傳遞，質(zhì)量傳遞．反映流體流動中的內(nèi)摩擦力大小的定律為，其表達(dá)式為。熱傳導(dǎo)的基本定律是定律，其表達(dá)式為。牛頓黏性定律，

du

，傅立葉定律

．已知某容器內(nèi)氣體的真空度為，當(dāng)?shù)卮髿鈮海ń^對壓強）為，則該氣體的絕對壓強為。．是產(chǎn)生導(dǎo)熱的必要條件；若溫度場不隨時間而言，則該溫度場稱為溫度場內(nèi)溫度相同的各點組成的面叫溫度差的存在，穩(wěn)態(tài)溫度場，等溫面)33密度為

,度為

Pa·s的流體在內(nèi)徑為的管內(nèi)以2.11m/s的速度流動，則Re=，該流體做流動?！?0

4

；湍流)．離心泵的特性曲線包括、和三條。離心泵的工作點是和的交點。(Q-H，泵特性曲線，管路特性曲線。)．離心泵啟動前必須、前者的目的后者的目的是。(充滿水；關(guān)閉出口閥門；防止氣縛現(xiàn)象發(fā)生；使啟動功率最低，保護(hù)電機)．某鍋爐爐墻是由耐火磚、保溫磚和普通磚構(gòu)成，在定態(tài)傳熱的情況下，三層的溫度降分別為25972和這三層平壁的熱阻之比R:R=。：72：．國內(nèi)離心泵常用和兩種指標(biāo)表示離心泵的吸上性能。允許氣蝕余量，允許吸上真空高度．1atm空氣在圓形直管內(nèi)流動，利用皮托管測得管中心流速為，若管內(nèi)徑為100mm，空氣的平均流速為最大流速的倍，空氣的體積流量為_____m

3

/h，若空氣的溫度升高至60壓強不變，流速不變，管內(nèi)流體流動的（增大，減小，不變，減小)．流體沿直徑不變垂直管道向下流動，單位質(zhì)量流體的總能量逐漸_______，逐漸化為_______和_______。減小，位能，靜壓能，熱能)．當(dāng)管路中流體速度的大小或方向突然發(fā)生改變時會產(chǎn)生漩渦，這種現(xiàn)象稱為_____，是導(dǎo)____________的主要原因(邊界層分離，局部阻力損失)．離心泵流量調(diào)節(jié)方法有兩種分別為_和_往復(fù)泵流量調(diào)節(jié)方法有兩種，分別為________________和________________(變出口量調(diào)節(jié)的開度，改離心泵輪的速，旁路調(diào)，改變活塞往復(fù)頻或沖程)．固體圓筒壁穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)時，若將導(dǎo)熱速率公式寫成與平壁熱傳導(dǎo)速率方程相類似的形式，平均傳熱面積=____________，其中對數(shù)平均半徑r=_____________。rL，(r-r)/ln(r/r))ss1122ss1122．水蒸汽滴狀冷凝的對流傳熱系數(shù)___（>,<,=）膜狀冷凝制對流時的（）空氣強制對流時的(>，>)．灰體黑度的數(shù)值范圍在_____之間其值越大其輻射能力______越接近____的輻射能力，同時其吸收率________，所以，為了減少熱損失，蒸汽管道保溫層外表面最好采用黑度_的材料。(0，越大黑體，大，較．二氧化硫氣體混合（其中含二氧化硫85%空氣為體積分?jǐn)?shù)在30℃及200kPa（絕壓）的條件下進(jìn)入吸收塔，則該氣體混合物的密度為kg/m

，50m

3

的該混合氣體的質(zhì)量為kg已知二氧化硫和空氣的摩爾質(zhì)量分別為64kg/kmol和29kg/kmol，該氣混合物可視為理想氣體。46流體靜力學(xué)基本方程式，給出了場中，流體內(nèi)部的變化規(guī)律。重力，靜止，壓強)．某液體在管內(nèi)徑為的圓管內(nèi)流動，其密度為800kg/m3，黏度為體積流量/h，則其管內(nèi)流速______m/sRe=______，流動型態(tài)為摩擦系數(shù)λ=______，流體通過每米管長所產(chǎn)生壓為。，1400，層流，0.046，180.32)．水平等徑直管中，流動流體處于完全湍流區(qū)，若流體的體積流量增加，其他條件不變，則直管阻力變?yōu)樵瓉淼谋丁?1.44)．某玻璃平壁，厚度為4mm，兩側(cè)溫度分別為℃和℃，玻璃的熱導(dǎo)率，則該平壁在單位時間內(nèi)、單位面積上所散失的熱量為______kW/m

2

。．某低黏度流體圓管內(nèi)作強制湍流流動后被冷卻，若該流體的密度減少而其他條件不變則此時的對流傳熱系數(shù)變?yōu)樵瓉淼腳____倍．采用蒸汽加熱時，若蒸汽中含有空氣，則蒸汽的冷凝的過程中將逐漸在加熱壁面附近形成一層_____膜，使熱迅速增大α值急劇_____(氣，下降)．在一套管換熱器內(nèi)用熱水來加熱空氣，已知熱水的進(jìn)出口溫度分別為90和60℃，空氣的進(jìn)出口溫度分別為℃和℃，則二者并流操作時的平均溫度差為℃，逆流操作時的平均溫度差為℃。計算結(jié)果說明：當(dāng)冷熱流體操作溫度一定時，。(3242，?t總是大于t逆流并流．現(xiàn)測得某容器內(nèi)的絕對壓力為，則其真空度為kPa當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?00kPa）(54)．某水平直管輸送水時體積流量為V今改為輸送V的有機物。若該有機物的μ=2ρ=0.5則輸送有機物時的阻力損失為輸送水時的倍。水水假設(shè)兩種輸送狀態(tài)下，流體均在層流下流動。(8)．某液體在內(nèi)徑為的水平管路中定態(tài)流動，其平均流速為。當(dāng)它以相同的體積流量通過某內(nèi)徑為（=d）的管子時，流速將變?yōu)樵瓉淼谋叮划?dāng)流動為完全湍流時，每米管長的壓力降將變?yōu)樵瓉淼谋?，．離心泵特性曲線通常包括曲線、曲線和曲線它們表示在一定的下，輸送某種特定液體時泵的性能。(揚程，效率，軸功率．用出口閥調(diào)節(jié)離心泵流量，實質(zhì)上是改變曲線；用改變轉(zhuǎn)速來改變流量，實質(zhì)上是改變曲線管路特性，泵的特性）．一包有石棉泥保溫層的蒸汽管道當(dāng)石棉泥受潮后其保溫效果將，其主要原因是變差，水的導(dǎo)熱系數(shù)比空氣大）．列管換熱器的管程設(shè)計成多程是為了；在殼程設(shè)置折流擋板是為了提高管程α值，提高殼程α）．在大容積沸騰時，液體沸騰曲線包括自然對流、和三個階段。實際操作應(yīng)控制在這一階段內(nèi)熱系數(shù)隨著溫度差的增加而。（核狀沸騰，膜狀沸騰，核狀沸騰，增加）．導(dǎo)熱系數(shù)的單位為，對流傳熱系數(shù)的單位為W/(m·℃)，W/(m·℃)）．每小時將無機鹽水溶液在蒸發(fā)器中從15%（質(zhì)量濃度，下同）濃縮至35%則根據(jù)質(zhì)量衡算可得到：①水蒸發(fā)量為kg/h；②35%的無機鹽溶液量為。，857.14)．氣體和液體總稱為流體，流體具有性且無。(流動，固定形狀64已知某地的當(dāng)?shù)卮髿鈮海ń^對壓強）100kPa，該地某容器內(nèi)氣體的真空度為則該氣體的絕對壓強為kPa，表壓為。(20，65連續(xù)化生產(chǎn)的化學(xué)工業(yè)中，正常情況下多數(shù)為流動，其特點是各流動參數(shù)不隨時間變化；但開停車階段屬于流動，其特點是各流動參數(shù)隨時間變化。穩(wěn)態(tài)，非穩(wěn)態(tài))．水的黏度隨溫度升高而，空氣的黏度隨溫度升高而。減小，升高)．20的水在內(nèi)徑為25mm管內(nèi)流動，流量為10m3/h，則水在管內(nèi)的流速為m/sRe數(shù)為，流動型態(tài)為。已知20℃水的密度為998kg/m

，黏度為。，，湍流．化工生產(chǎn)中對傳熱過程的要求主要有以下兩種情況：其一是傳熱過程，如各種換熱設(shè)備中的傳熱；其二是傳熱過程，如對設(shè)備或管道的保溫。強化，削弱)．傅里葉定律表明：熱能總是朝著溫度的方向傳導(dǎo)，其導(dǎo)熱速率的大小與及____成正比。熱導(dǎo)率是其中的重要參數(shù)，反映了物質(zhì)導(dǎo)熱能力的大小在氣體液體金屬固體和非金屬固體中通常的熱導(dǎo)率最大，的熱導(dǎo)率最小。(降低，溫度梯度，導(dǎo)熱面積，金屬固體，氣體)．湍流流動的干空氣在管內(nèi)被加熱。若干空氣的流速增大一倍，而其他條件不變，則此時干空氣的對流傳熱系數(shù)變?yōu)樵瓉淼谋?。（?.74）)二、單選擇題（每1分，共）1．流體流動進(jìn)入湍流區(qū)后，對于一定的管型（即ε/d=常數(shù)隨的增大而___B___。A）增加B）減小C）不變D）不確定2．水在管內(nèi)徑為的管路中流動，水的密度為，流量為50m3/h，則此時水的流動型態(tài)為__C__。

3

，黏度為A）層流B）過渡流C）湍流D）對流3．在影響對流傳熱系數(shù)的各準(zhǔn)數(shù)中表征與對流傳熱有關(guān)的流體物性的準(zhǔn)數(shù)是_____A）努賽特準(zhǔn)數(shù)B）雷諾準(zhǔn)數(shù)C）普蘭特準(zhǔn)數(shù)D）格拉斯霍夫準(zhǔn)數(shù)4．間壁傳熱時面關(guān)于總傳熱系數(shù)K和兩側(cè)流體的對流傳熱系數(shù)α的關(guān)系的論述中，不正確的是C____31312A）K值比α小者還小B）總熱阻是由熱阻大的那一側(cè)的對流傳熱所控制若兩側(cè)α相差較大時，要提高K值，關(guān)鍵在于提高較大者若兩側(cè)α相差不大時，則必須同時提高兩側(cè)的，才能有效地提高K值5.轉(zhuǎn)子流量計屬____B______流量計?？装辶髁坑媽儆赺_____A____量計。i.A變壓差恒截面B恒壓差變截面C變壓差變截面6.離心泵的設(shè)計點對應(yīng)于。i.A最大流量點B最大壓頭點最高效率點D最大功率點7.、某液體在直管中連續(xù)穩(wěn)定的流過，若管道中有一半開閥門，則閥門前后兩截面處流量_，能量i.A變D變化不定

B少

C加8.、離心泵停止操作時宜A。先關(guān)出口閥后停電；B.停電后關(guān)閥；C.先關(guān)出口閥或先停電均可；D.單級泵先停電多級泵先關(guān)出口閥。9.、工業(yè)生產(chǎn)中，沸騰傳熱應(yīng)設(shè)法保持在B。A、、自然對流區(qū)；B核狀沸騰區(qū)；、膜狀沸騰區(qū)；D、過渡區(qū)。10.、對間壁兩側(cè)流體一側(cè)恒溫，另一側(cè)變溫的傳熱過程，并流和逆流時平均傳熱溫差△t大小為。A、△tm逆＞eq\o\ac(△,m)tm；Beq\o\ac(△,、)tm逆＜△tm并；Ceq\o\ac(△,、)tm逆＝并；D、無法確定。11.用離心泵將水池中水送至常壓水塔，若在離心泵正常操作范圍內(nèi)，將出口閥開大，則流量，揚程H_____A______管路總阻力損失

H

f

____A______，軸功率。A減小B增大C不變12水在管內(nèi)徑為50mm管路中流動，水的密度為998.23

，黏度為，流量為___A___。

/h，則此時水在管內(nèi)的摩擦系數(shù)λ為A）BC）D）13用轉(zhuǎn)子流量計測定管路中水的流量，若水的流量增大，水施加于轉(zhuǎn)子上的總作用力___C___A）增加B）減小C）不變D）不確定14三層平壁串聯(lián)導(dǎo)熱，相應(yīng)各層熱阻的關(guān)系為<R，則各層溫差的關(guān)系為_。A）1

3

B）3

2

C）1

2

D）21

315欲減小蒸汽管道的輻射熱損失溫層外應(yīng)該使用黑度的材料包裹。maxmaxA）較大B）較小C）為1D）為無窮大1610粒在空氣中自由沉降阻力關(guān)系式符合斯托克斯定律，若空氣溫度升高到該顆粒的沉降速度將__B____。A）增大B）減小C）不變D）不確定17流體在水平圓形直管內(nèi)流動，當(dāng)管內(nèi)徑減少二分之一時，則因直管阻力引起的壓降損失變?yōu)樵瓉淼腳倍。假設(shè)流體的流量不變，且一直處于阻力平方區(qū)。ABD18層流時各點速度的平均u等于管中心處最大速u的___A__倍。ABD19間壁傳熱過程中，若兩側(cè)流體的對流傳熱系數(shù)相差較大，則要提高總傳熱系數(shù)K，關(guān)鍵在于提高α較__B__側(cè)流體的對流傳熱系數(shù)。A大D變化不定

B小

C等20離心泵的安裝高度與關(guān)。A“氣縛”現(xiàn)象B吸液過程排液過程D環(huán)境溫度21開度達(dá)到最大時，局部