化工原理復(fù)習(xí)資料選擇及計算題-答案

第一章流體流動及輸送機(jī)械一、填空或選擇1．牛頓粘性定律的表達(dá)式為，該式應(yīng)用條件為牛頓型流體作_層流流動。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。2．某設(shè)備的表壓強(qiáng)為100kPa，那么它的絕對壓強(qiáng)為_201.33kPa；另一設(shè)備的真空度為400mmHg，那么它的絕對壓強(qiáng)為_360mmHg。〔當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?01.33kPa〕3．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_2倍，摩擦系數(shù)λ及Re關(guān)系為。層流區(qū)又稱為阻力的一次方。4．流體在鋼管內(nèi)作湍流流動時，摩擦系數(shù)λ及_Re_和_ε/d有關(guān)；假設(shè)其作完全湍流，那么λ僅及_ε/d有關(guān)。完全湍流又稱為阻力的平方區(qū)。5．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，那么該層厚度_越?。涣鲃幼枇υ酱?。6．因次分析的依據(jù)是_因次一致性原那么。7．從液面恒定的高位槽向常壓容器加水，假設(shè)將放水管路上的閥門開度關(guān)小，那么管內(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?！苍O(shè)動能項可忽略。〕8．根據(jù)流體力學(xué)原理設(shè)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．孔板流量計B．文丘里流量計C．皮托管D．轉(zhuǎn)子流量計9．當(dāng)量直徑的定義式為，水力半徑為_1/4_倍當(dāng)量直徑。10．直管阻力的計算式；局部阻力的計算式有和。11．水流經(jīng)圖示的管路系統(tǒng)從細(xì)管噴出。d1管段的壓頭損失Hf1=1m〔包括局部阻力〕d2管段的壓頭損失Hf,2=2m〔不包括出口損失〕。那么管口噴出時水的速度u3=__m/s，d1管段的速度u1=__m/s，水的流量V=__m3/h。12．LZB-40轉(zhuǎn)子流量計，出廠時用20℃空氣標(biāo)定流量范圍為5m3/h~50m3/h，現(xiàn)擬用以測定40℃的空氣，那么空氣流量值比刻度值_大_，校正系數(shù)為__，實際流量范圍為_5.17~51.7m3/h。13．一轉(zhuǎn)子流量計，當(dāng)通過水流量為1m33/h時，相應(yīng)的壓強(qiáng)降_20Pa。14．水從內(nèi)徑為d1的管段流向內(nèi)徑為d2的管段，d21，d1管段流體流動的速度頭為0.8m，h1〔1〕忽略流經(jīng)AB段的能量損失，那么h2=1.3m，h3=1.5m。2O，那么h2=1.1m，h3=1.3m。15．一敞口容器底部連接等徑的進(jìn)水管和出水管，容器內(nèi)水面維持恒定1.5m，管內(nèi)水的動壓頭均為0.5m，那么進(jìn)水管的點A、容器內(nèi)的點C、出水管的點B的靜壓頭分別為pA=1.5m，pB=0.75m，pC=1.5m。16．在SI單位制中，通用氣體常數(shù)R的單位為(B)。A．a(chǎn)tm·cm3/mol·KB．Pa·m3/mol·KC．kgf·kmol·KD．Ibf·ft/Ibmol·K17．通常流體粘度μ隨溫度t的變化規(guī)律為(C)。A．t升高、μ減小B．t升高、μ增大C．對液體粘度t升高μ減小，對氣體那么相反.D．對液體t升高μ增大，對氣體那么相反18．流體在圓形直管中湍流時，那么摩擦系數(shù)λ隨雷諾數(shù)Re的增大減小；假設(shè)已進(jìn)入阻力平方區(qū)，隨雷諾數(shù)Re增大，摩擦系數(shù)λ根本不變。19．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20．因次方析的目的在于(B)。A．得到各變量間確實切定量關(guān)系；B．用無因次數(shù)群代替變量,使實驗及關(guān)聯(lián)簡化；C．得到無因次數(shù)群間定量關(guān)系；D．無需進(jìn)展實驗，即可得到關(guān)聯(lián)式21．滯流內(nèi)層越薄,那么以下結(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22．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(dāng)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(qiáng)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(kuò)大或縮小的局部阻力23．在一定管路中，當(dāng)孔板流量計的孔徑和文丘里流量計的喉徑一樣時，一樣流動條件下，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．C0=CVB．C0>CVC．C0<CVD．不確定24．流體流過兩個并聯(lián)管路管1和2，兩管內(nèi)均呈滯流。兩管的管長L1=L2、管內(nèi)徑d1=2d2，那么體積流量V2/V1為〔D〕。A．1/2B．1/4C．1/8D．1/161．離心泵的泵殼制成蝸殼狀，其作用是集液及轉(zhuǎn)能。2．離心泵的主要特性曲線包括H~Q、N~Q和η~Q三條曲線。3．離心泵啟動前需要先向泵內(nèi)充滿被輸送的液體，否那么將可能發(fā)生氣縛現(xiàn)象。而當(dāng)離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，將可能發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。4．假設(shè)離心泵入口真空表讀數(shù)為700mmHg，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?01.33kPa，那么輸送42℃水時〔飽和蒸汽壓為8.2kPa〕泵內(nèi)將發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。5．離心泵安裝在一定管路上，其工作點是指管路特性曲線及泵特性曲線的交點。用離心泵將儲槽A內(nèi)的液體送到一常壓設(shè)備B，假設(shè)B變?yōu)楦邏涸O(shè)備，那么輸液量減小，泵的壓頭增大，軸功率減小。6．離心泵通常采用改變出口閥的開度調(diào)節(jié)流量；往復(fù)泵采用旁路調(diào)節(jié)流量。333/s，因調(diào)節(jié)閥門的壓頭損失為4m，消耗的功率485W。7．離心泵在一管路系統(tǒng)中工作，管路要求流量為Qe，管路所需壓頭為He，而及相對應(yīng)的泵所提供的壓頭為Hm，那么閥門關(guān)小壓頭損失百分?jǐn)?shù)為〔Hm-He〕/Hm％。8．往復(fù)泵的往復(fù)次數(shù)增加時，流量增大，揚(yáng)程不變。9．離心泵的效率η和流量Q的關(guān)系為〔B〕A.Q增大，η增大B.Q增大，η先增大后減小C.Q增大，η減小D.Q增大，η先減小后增大10．離心泵的軸功率N和流量Q的關(guān)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11．離心泵停頓操作時宜〔A〕A.先關(guān)出口閥后停電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12．往復(fù)泵適用于〔C〕A.大流量且要求流量特別均勻的場合C.流量較小，壓頭較高的場合13．在測定離心泵性能時，假設(shè)將壓力表裝在調(diào)節(jié)閥以后，那么壓力表讀數(shù)p2將〔B〕，而當(dāng)壓力表裝在調(diào)節(jié)閥以前，那么壓力表讀數(shù)p1將〔A〕，A.隨流量增大而減小C.隨流量增大而根本不變14．離心泵銘牌上標(biāo)出的流量和壓頭數(shù)值是〔A〕。A.最高效率點對應(yīng)值C.最大流量下對應(yīng)值15．離心泵的氣蝕余量越小，那么其抗氣蝕能力越好。16．離心泵在一定管路系統(tǒng)下工作時，壓頭及被輸送液體密度無關(guān)的條件是D。A.Z2-Z1=0B.ΣHf=0C.Δu2/2g=0D.(p2-p1)/ρg=017．往復(fù)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。第二章非均相物系別離一．填空或選擇1．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。2．在重力場中，固粒的自由沉降速度及以下因素?zé)o關(guān)〔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3．在降塵室中除去某粒徑的顆粒時，假設(shè)降塵室高度增加一倍，那么顆粒的沉降時間__加長一倍，氣流速度__為原來的1/2，生產(chǎn)能力不變。4．在斯托克斯區(qū)，顆粒的沉降速度及其直徑的_2_次方成正比，而在牛頓區(qū)，及其直徑的1/2次方成正比。5．沉降雷諾準(zhǔn)數(shù)Ret越大，流體粘性對沉降速度的影響__越小__。6．一球形石英粒子在空氣中作滯流自由沉降。假設(shè)空氣溫度由20℃提高至50℃，那么其沉降速度將__減小__。7．降塵室操作時，氣體的流動應(yīng)控制在__層流__區(qū)。8．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，那么降塵室的最大生產(chǎn)能力為__0.36__m3/s。9．降塵室內(nèi)，顆?？杀粍e離的條件是氣體在降塵室的停留時間大于顆粒的沉降時間。10．理論上降塵室的生產(chǎn)能力及__底面積__和__沉降速度__有關(guān)，而及__高度__無關(guān)。11．在降塵室內(nèi)，粒徑為60μm的顆粒理論上能全部除去，那么粒徑為42μm的顆粒能被除去的分率為__49%__?！渤两翟跍鲄^(qū)〕12．在離心別離操作中，別離因數(shù)是指__uT2/Rg__。某顆粒所在旋風(fēng)別離器位置上的旋轉(zhuǎn)半徑R＝0.2m，切向速度uT=20m/s，那么別離因數(shù)為____。13．旋風(fēng)別離器的別離效率隨器身__直徑__的增大而減小。14．工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的間歇壓濾機(jī)有__板框過濾機(jī)__和__葉濾機(jī)__，連續(xù)吸濾型過濾機(jī)為__轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)__。15．用板框壓濾機(jī)恒壓過濾某種懸浮液，其過濾方程式為q2q=5×10-5θ，式中q的單位為m3/m2，θ的單位為s，那么過濾常數(shù)值及其單位為：K＝_5×10-5___，qe＝__0.031__，θe＝__19.2s__。假設(shè)該過濾機(jī)由635×635×2mm的10個框組成，那么其過濾面積A＝__8.06__m2，介質(zhì)的虛擬濾液體積Ve＝__0.25__m3。16．根據(jù)過濾根本方程式〔〕說明提高過濾機(jī)生產(chǎn)能力的措施是〔最少寫出三條〕增大壓差；提高溫度；使用阻力小的濾布；s<1時在允許時使用助濾劑；清洗濾布等。17．在板框壓濾機(jī)中，假設(shè)過濾壓力差增加一倍，那么過濾速率變?yōu)樵瓉淼?B)倍?！策^濾介質(zhì)阻力忽略不計，濾餅不可壓縮〕A〕21/2B〕2C〕1D〕418．板框壓濾機(jī)中橫穿洗滌法的洗滌速率及最終過濾速率之比為(A)；葉濾機(jī)置換洗滌法的洗滌速率及最終過濾速率之比為(D)。〔Δp、μ在過濾最終及洗滌一樣〕A〕1/4B〕1/2C〕4D〕13。假設(shè)1h得濾液2m3,那么所需過濾面積為__8.16__m2。20．葉濾機(jī)過濾某種懸浮液，介質(zhì)阻力可忽略，濾餅不可壓縮，K＝2.5×10-3m2/s。假設(shè)過濾終了時，q3/m2，每m23清水洗滌〔Δp、μ及過濾終了一樣〕，那么所需過濾時間θ＝__2500__s，洗滌時間θw=__1000__s。第三章傳熱一、填空或選擇1.多層壁穩(wěn)定導(dǎo)熱中，假設(shè)某層的熱阻最大，那么該層兩側(cè)的溫差最大。2.一定質(zhì)量的流體在φ25×2.5mm的直管內(nèi)，作強(qiáng)制的湍流流動，其對流傳熱系數(shù)αi=1000W/m2·℃，如果流量和物性不變，改在φ19×2mm的直管內(nèi)流動，其αi為DW/m2·℃。A．1259；B．1496；C．1585；D．1678。3.水及苯通過間壁換熱器進(jìn)展換熱。水從20℃升至30℃，苯由80℃降至40℃，那么熱容流量小的流體為苯，此換熱器的傳熱效率ε=____。4.列管式換熱器的殼程內(nèi)設(shè)置折流擋板的作用在于_提高殼程流體對流傳熱系數(shù)_。5.有一套管換熱器，在內(nèi)管中空氣從46℃被加熱到50℃，環(huán)隙內(nèi)有119.6℃的水蒸氣冷凝，管壁溫度接近_B_℃。A．35；B．119.6℃；C．77.3。6.對膜狀冷凝傳熱，冷凝液膜兩側(cè)溫差愈大，冷凝傳熱系數(shù)愈_愈小。7.在列管換熱器中飽和蒸氣加熱空氣，有：甲〕傳熱管的壁溫接近加熱蒸氣溫度；乙〕換熱器總傳熱系數(shù)K將接近空氣側(cè)的對流傳熱系數(shù)。那么：AA．甲乙均合理；B．甲乙均無理；C．甲合理，乙無理；D．甲無理，乙合理。8.在蒸氣冷凝傳熱中，不凝氣體的存在對α的影響是__A____。A．不凝氣體的存在會使α大大降低；B．不凝氣體的存在會使α升高；C．不凝氣體的存在對α無影響。9.對在蒸氣-空氣間壁換熱過程中，為強(qiáng)化傳熱，以下方案中在工程上可行的是__A__。A．提高空氣流速；B．提高蒸氣流速；C．采用過熱蒸氣以提高蒸氣流速；D．在蒸氣一側(cè)管壁上裝翅片，增加冷凝面積并及時導(dǎo)走冷凝液。10.在兩灰體間進(jìn)展輻射傳熱，兩灰體的溫度差50℃，現(xiàn)因某種原因，兩者的溫度各升高100℃，那么此時的輻射傳熱量及原來的相比，應(yīng)該_A__。A．增大；B．變小；C．不變；D．不確定。11.在臥式列管換熱器中用飽和水蒸氣冷凝加熱原油，那么原油宜在_管程__流動，總傳熱系數(shù)接近原油的對流傳熱系數(shù)值，傳熱壁面的溫度接近于__水蒸氣_溫度。12．進(jìn)出口溫度分別為85℃和40℃的熱流體對進(jìn)口溫度為20℃的冷流體進(jìn)展加熱，規(guī)定冷流體出口溫度不超過40℃，那么必須采用并流操作。13．冷熱兩流體的對流傳熱系數(shù)相差較大時，提高總傳熱系數(shù)K值的措施是AA.提高小的h值；B.提高大的h值；C.兩個都同等程度提高；D.提高大的h值，同時降低小的h值。14．蒸汽冷凝時的熱阻B。A.決定于汽膜厚度；B.決定于液膜厚度；C.決定于汽膜和液膜厚度；D.主要決定于液膜厚度，但汽膜厚度也有影響。15、在一列管式換熱器中用水來冷卻某有機(jī)溶液?，F(xiàn)希望有機(jī)溶液的出口溫度降低一些〔溶液的流量、進(jìn)口溫度不變〕，可采取的措施有增加冷卻水的流量或降低冷卻水的進(jìn)口溫度。16、一臺新?lián)Q熱器正常運轉(zhuǎn)半年后，假設(shè)冷熱流體的流量和進(jìn)口溫度不變，但冷流體的出口溫度下降了，你認(rèn)為是以下A原因。(A)運行時間長后，換熱器內(nèi)產(chǎn)生了污垢；(B)換熱器內(nèi)壓力升高；(C)換熱器內(nèi)壓力降低；(D)換熱器所在環(huán)境溫度降低。17、為了減少室外設(shè)備的熱損失，保溫層外包的一層金屬皮應(yīng)采用A。(A)外表光滑，色澤較淺；(B)外表粗糙，色澤較深；(C)外表粗糙，色澤較淺；(D)外表光滑，色澤較深18、某一套管換熱器，用管間飽和蒸汽加熱管內(nèi)空氣，設(shè)飽和蒸汽溫度為100℃，空氣進(jìn)口溫度20℃，出口溫度為80℃，此時套管換熱器內(nèi)壁溫度應(yīng)是C。(A)接近空氣的平均溫度；(B)接近飽和蒸汽及空氣的平均溫度；(C)接近飽和蒸汽的溫度。19、在包有二層一樣厚度保溫材料的園形管道上，應(yīng)該將__導(dǎo)熱系數(shù)小的_材料包在內(nèi)層，其原因是___減少熱損失__，___降低壁面溫度__。20、熱傳遞的三種根本方式是：傳導(dǎo)、對流及熱輻射。第六章蒸餾一、選擇及填空1、精餾操作的依據(jù)是混合液中各組分揮發(fā)度的差異。實現(xiàn)精餾操作的必要條件是塔頂液相回流和塔底上升蒸汽。2、汽液兩相呈平衡狀態(tài)時，汽液兩相溫度_一樣_，但液相組成_小于_汽相組成。3、用相對揮發(fā)度α表達(dá)的汽液平衡方程可寫為。根據(jù)α的大小，可用來判定用蒸餾方法別離的難易程度，假設(shè)α=1那么表示不能用普通的蒸餾方法別離該混合液。4、在精餾操作中，假設(shè)降低操作壓強(qiáng)，那么溶液的相對揮發(fā)度增加，塔頂溫度降低，塔釜溫度降低，從平衡角度分析對該別離過程有利。5、某二元物系，相對揮發(fā)度α=3，在全回流條件下進(jìn)展精餾操作，對第n、n+1兩層理論板，yn，那么yn+1=__。全回流通常適用于開工階段或?qū)嶒炑芯俊?、精餾和蒸餾的區(qū)別在于精餾必須引入回流；平衡蒸餾和簡單蒸餾的主要區(qū)別在于前者為連續(xù)的穩(wěn)態(tài)過程而后者是間歇的非穩(wěn)態(tài)過程。7、精餾塔的塔頂溫度總是低于塔底溫度，其原因是塔底壓強(qiáng)高和塔底難揮發(fā)組分含量高。8、在總壓為101.33kPa、溫度為85℃下，苯和甲苯的飽和蒸汽壓分別為pA0=116.9kPa,pB0=46kPa，那么相對揮發(fā)度α=，平衡時液相組成xA=0.78，氣相組成yA=0.90。9、某精餾塔的精餾段操作線方程為，那么該精餾塔的操作回流比為__，餾出液組成為__。10、最小回流比的定義是在特定別離任務(wù)下理論板數(shù)為無限多時的回流比，適宜回流比通常取1.1~2.0Rmin11、精餾塔進(jìn)料可能有5種不同的熱狀況，當(dāng)進(jìn)料為氣液混合物且氣液摩爾比為2:3時，那么進(jìn)料熱狀況q值為0.6。注：12、在塔的精餾段測得xD、x2、x3〔均為摩爾分率〕，R=3，α，那么第三層塔板的氣相默弗里效率EMV_44.1%_。注：13、在精餾塔設(shè)計中，假設(shè)F、xF、q、D保持不變，假設(shè)增加回流比R，那么xD增加,xW減小,V增加,L/V增加。14、在精餾塔設(shè)計中，假設(shè)F、xF、xD、xW及R一定，進(jìn)料由原來的飽和蒸氣改為飽和液體，那么所需理論板數(shù)NT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、操作中的精餾塔，增大回流比，其他操作條件不變，那么精餾段液氣比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、xF、q、V不變，增加W，那么xD增加,xW增加，L/V_增加_。17、在連續(xù)精餾塔中，假設(shè)xF、xD、R、q、D/F一樣，塔釜由直接蒸汽加熱改為間接蒸汽加熱，那么所需的理論板數(shù)NT減小，xW增加。18、恒沸精餾及萃取精餾的共同點是都需要參加某種添加劑。兩者的主要區(qū)別是恒沸精餾時添加劑需及被別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，假設(shè)液相組成xA為0.45，相應(yīng)的泡點溫度為t1；汽相組成yA為0.45，露點溫度為t2，那么A。A．t1<t2B．t1=t2C．t1>t2D．不能判斷20、兩組分物系的相對揮發(fā)度越小，那么表示別離該物系B。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DA．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、別離某兩組分物系，進(jìn)料量為10kmol/h，組成xF為0.6，假設(shè)要求餾出液組成xD不小于0.9，那么最大餾出液量為AA．6.67kmo