徐州工程學院《化工設(shè)計軟件及應(yīng)用》2022-2023學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁徐州工程學院

《化工設(shè)計軟件及應(yīng)用》2022-2023學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在化工流體力學中，對于非牛頓流體的流動，其粘度通常不是常數(shù)。若一種非牛頓流體的表觀粘度隨剪切速率的增加而減小，這種流體被稱為？（）A.假塑性流體B.脹塑性流體C.賓漢流體D.觸變性流體2、在化工流體流動中，對于突擴管的局部阻力系數(shù)，主要取決于管徑的變化比例。若管徑突然擴大兩倍，局部阻力系數(shù)會如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小3、在化工過程的模擬計算中，需要選擇合適的熱力學模型。對于一個包含極性物質(zhì)和非極性物質(zhì)的混合物體系，以下哪種熱力學模型的適用性更好？（）A.理想氣體模型B.活度系數(shù)模型C.狀態(tài)方程模型D.以上都不是4、關(guān)于化工生產(chǎn)中的攪拌裝置，以下哪種攪拌器適用于高粘度液體的攪拌？（）A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.錨式攪拌器D.推進式攪拌器5、在化工熱力學中，研究混合氣體的性質(zhì)時，道爾頓分壓定律和阿馬格分體積定律具有重要意義。對于一個由兩種理想氣體組成的混合氣體，以下關(guān)于分壓和分體積的說法，正確的是：（）A.分壓之和等于總壓，分體積之和等于總體積B.分壓之和大于總壓，分體積之和大于總體積C.分壓之和小于總壓，分體積之和小于總體積D.分壓與分體積之間沒有確定的關(guān)系6、化工設(shè)備的選材需要考慮多種因素。以下關(guān)于化工設(shè)備選材的原則，不準確的是（）A.耐腐蝕性B.強度和剛度C.材料價格越低越好D.加工性能7、在化工設(shè)備的設(shè)計中，換熱器的設(shè)計需要考慮傳熱效率和壓降。對于一個管殼式換熱器，以下關(guān)于折流板的作用，不正確的是：（）A.增加傳熱面積B.提高流速C.支撐管束D.減小壓降8、在化工吸收過程中，如果吸收劑的用量無限增大，吸收率會如何變化？（）A.吸收率無限增大B.吸收率趨近于1C.吸收率保持不變D.吸收率逐漸減小9、在化工流體的湍流流動中，渦流擴散系數(shù)與分子擴散系數(shù)相比，通常具有怎樣的特點？（）A.渦流擴散系數(shù)遠小于分子擴散系數(shù)B.渦流擴散系數(shù)與分子擴散系數(shù)相當C.渦流擴散系數(shù)遠大于分子擴散系數(shù)D.渦流擴散系數(shù)與分子擴散系數(shù)的大小關(guān)系不確定10、在化工流體流動領(lǐng)域，對于非牛頓流體的流動特性，以下哪種描述是不準確的？（）A.其黏度不是常數(shù)B.流動阻力計算方法與牛頓流體相同C.可能存在剪切稀化或剪切稠化現(xiàn)象D.其流動行為受剪切速率影響11、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對混合物進行干燥處理。對于一個恒速干燥階段，以下關(guān)于干燥速率的主要影響因素，正確的是：（）A.物料的含水量B.干燥介質(zhì)的溫度C.干燥介質(zhì)的流速D.物料的性質(zhì)12、在化工設(shè)備設(shè)計中，材料的選擇至關(guān)重要。對于一個需要承受高溫高壓且具有腐蝕性介質(zhì)的反應(yīng)容器，以下哪種材料最為適合？（）A.不銹鋼B.鈦合金C.陶瓷D.碳鋼13、在化工精餾操作中，要實現(xiàn)混合物的有效分離，需要合理控制操作參數(shù)。以下哪個操作參數(shù)的改變對塔頂產(chǎn)品純度的影響最為直接？（）A.回流比B.進料位置C.塔釜加熱量D.塔頂采出量14、在化工設(shè)備的設(shè)計中，需要考慮壓力對設(shè)備強度的要求。對于一個承受高壓的容器，以下哪種封頭形式的強度性能更好？（）A.橢圓形封頭B.碟形封頭C.球冠形封頭D.平板封頭15、化工中的流化床干燥器在運行過程中需要控制合適的流化狀態(tài)。以下哪個參數(shù)對判斷流化狀態(tài)的好壞最為關(guān)鍵？（）A.流化床的壓降B.顆粒的帶出速度C.氣體的空塔速度D.床層的膨脹比二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述在化工過程的流化床操作中，如何控制流化床的流化質(zhì)量和避免異?，F(xiàn)象的發(fā)生。2、（本題5分）簡述在化工設(shè)備的腐蝕與防護中，如何分析腐蝕的原因和機理，采取有效的防護措施，如涂層、陰極保護和緩蝕劑等。3、（本題5分）詳細說明在化工設(shè)備的腐蝕與防護中，緩蝕劑的作用原理和應(yīng)用方法。4、（本題5分）闡述在化工過程的生物發(fā)酵過程中的代謝流分析中，如何利用代謝網(wǎng)絡(luò)模型和實驗數(shù)據(jù)分析細胞內(nèi)的代謝流分布，優(yōu)化發(fā)酵過程。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某二元混合物進行簡單蒸餾，初始組成xF=0.6，蒸餾終了時釜液組成xW=0.2，平均相對揮發(fā)度為3。求餾出液的平均組成。2、（本題5分）在一個連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（CSTR）中進行一級不可逆反應(yīng)A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為0.5h^-1。進料中A的濃度為2mol/L，進料流量為5L/h，反應(yīng)器體積為20L。計算反應(yīng)器出口處A和B的濃度。3、（本題5分）在一個流化床反應(yīng)器中進行固相催化反應(yīng)，催化劑顆粒直徑為0.5mm，密度為2000kg/m3，流化氣體的密度為1.2kg/m3，粘度為0.018Pa·s。求流化床的起始流化速度和帶出速度。4、（本題5分）一個化工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣中含有氮氧化物（NOx），需要用尿素溶液吸收。進氣中NOx的濃度為1500ppm（體積分數(shù)），氣體流量為6000m3/h，吸收液中尿素的濃度為0.6mol/L，液氣比為2。假設(shè)吸收反應(yīng)為快速反應(yīng)，計算吸收液的用量。5、（本題5分）在一個板式換熱器中，用熱水將冷水從10℃加熱到60℃，熱水進口溫度為90℃，出口溫度為50℃，冷水流量為1500kg/h，比熱為4.2kJ/(kg·℃)，總傳熱系數(shù)為1200W/(m2·℃)，計算所需的換熱面積。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某化工廠的一個反應(yīng)過程需要提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。請分析可以采取哪些方法。2、（本題10分）一個化工項目在運營過程中，需要進行設(shè)備維護和管理，以確保設(shè)備的正常運行。