化工原理知识试题.库资料大全.doc
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1、化工原理试题库试题一 一:填空题(18 分) 1、 某设备上,真空度的读数为 80mmHg,其绝压=_=_Pa. 该地区的大气压为02mH 720mmHg。2、 常温下水的密度为 1000,粘度为 1cp,在的管内以 速度流动,其流动类3mKgmmd100内sm3型为 _。 3、 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以_._._ _. 4、 气体的粘度随温度的升高而_,水的粘度随温度的升高_。5、 水在管路中流动时,常用流速范围为_,低压气体在管路中流动时,常用流速范围sm为_。sm6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_._.往复泵_._. 7、在非均相物糸中,处于_状态的物质
2、,称为分散物质,处于 _状态 的物质,称为分散介质。 8、 间竭过滤操作包括_._._._._。 9、 传热的基本方式为_._._。 10、工业上的换热方法有_._._._。 11、称为_,其物理意义为_._,提高管内值的有效方法_.提高管外值的有效方法_。 12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_和_ 。其中,由于_,其传热效果好。二:问答题(36 分) 1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损 失变为原来的多少倍? 2、 何谓气缚现象?如何防止?3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1) 传热管的壁温接近
3、于哪一种流体的温度? (2) 传热糸数 K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么?5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作?6、单效减压蒸发操作有何优点?三:计算题(46 分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数为,现发现压力表03. 0 上的读数为,若管径为 100mm,求流体的流量及阀的局部阻力糸数?052mH2、 在一 列管式换热器中,用冷却将的热水冷却到,热水流量为,冷却水在管C0100C050hm360内 流动,温度从升到。已 知传热糸数 K 为, 换热管为C020C045Cmw .20002的钢管,长
4、为 3m.。求冷却水量和换mm5 . 225 热管数 (逆流)。 10m50m25m 图 1-12已知: 3960mK热水KKgKjCC.187. 4冷水热水试题一答案: 一、 填充题1、8.7m,.02Hpa41053. 82、 湍流。5 3103 10. 11000. 3 . 1 . 0duRe3、 层流、过渡流和湍流。 4、 增加、降低。5、 3-8、8-15。smsm6、 启动前应灌满液体,关出口阀门、用调节阀调节流量;往复泵启动前不需灌液,开旁路阀、用旁 路阀来调节流量的。 7、 分散、连续。 8、 过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。 9、 热传导、对流传热、热辐射。 10、间壁式、
5、混合式、蓄热式、热管。 11、称为对流传热膜糸数。当流体与壁面温度差为 1K 时,通过单位面积单位时间内所传递热量的多 少。增加流程、加拆流挡板。12、滴状冷凝和膜状冷凝。滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下。 二:问答题1、。,gu dlh2.21111122dd 122241.41u dVu 。12222./64ud 122222161 2.hgu dlh2、离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前应灌满液体。3、沉降是指依靠外力的作用,利用分散物质与分散介质的密度差异,使之发生相对运动而分离的过程。 沉降可分为重力沉降和离心沉降。颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动,这一
6、速度 称为重力沉降速度。 3、 传热管的壁温接近于蒸汽的温度;传热糸数 K 接近于空气的对流传热膜糸数;空气走管内,饱和 蒸汽走管外。(蒸汽散热快)。 4、 因为逆流操作:推动力大,所需的传热面积小;减少载热体的用量。 5、 可以降低溶液的沸点,可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂,可以浓缩不耐高温的溶液,可以减 少蒸发器的热损失。三:计算题 1、 图示,在 1-1,2-2 面间列板努利方程=gp guz121 12222 22hgp guzgu gu dlu 2.2.81. 92500010222进 81. 921. 5 . 081. 921.1 . 0 50.03. 081. 921.52u。
7、smu44. 2hmsmudV3329 .68019. 0.413在 2-2,3-3 面间列板努利方程=, gp guz222 22323 32hgp guzgu gu gu dl 22.2.050222 出, 。 81. 921 81. 921.1 . 0 25.03. 081. 9244. 2528即流体的流量为局部阻力糸数为 8。hmsm339 .68,019. 02、 (1)、 .22AKV 6030.30.4 . 222 KsmK26 1056. 3 .102 . 332V(2)、 22221 21.VAKV37 . 1 mV (3)、 ,.222 AKV36002 .301056.
8、 32.22622 AKV。3 8 . 6 mV 3、 = ,2111TTCGsKgG322/=。Ct05 .42A1222ttCGtK .24 .39 m即冷却水的流量为和管子根数为 167 根。.167nsKg32试题二一:填充题(20 分)1、牛顿粘性定律_,粘度在 SI 制中的单位是_。2、常用测定流量的流_._._。3、在流动糸统中,若截面上流体的流速、压强、密度等仅随_而变,不随_而变, 称为稳定流动。若以上各量既随_而变,又随_而变,称为不稳定流动。 4、 等边三角形的边长为 a,其当量直径为_。 5、 流体在圆形直管内滞流流动时,其速度分布是_ 型曲线,其管中心的最大流速为平
9、均流速的_ ,縻擦糸数与的关系为_。eR6、 泵是指_,按其工作原理来分可分为_._._._。 7、 气体按压缩比来分,可分为_._._._。 8、 降沉室内颗粒得以沉降的条件_。 9、 过滤操作实际上是滤液通过_和_ 的流动过程,过滤速率是指_。 10、传热一般采用逆流操作,但为_._时采用并流操作。11、用二种厚度相同的材料保温时,往往把_ 的材料包在内 层,以达到好的保温效果。12、蒸发是利用溶液中溶质的_,用加热的方法使部分溶剂汽化并除去 _溶液的浓 度或析出溶质。13、金属的导热糸数大都随其纯度的增加而_,随其温度的升高_。14、对流传热的热阻主要集中在_,因_强化对流传热的重要途径
10、。415、 工程上流体流经换热器的压降通常限定在_Kpa。 二:问答题(30 分)1、流体的流动形态有哪几种?如何判断?2、何谓层流内层?其厚度受哪些因素影响?3、采用多级压缩的优点有哪些?4、列管式换热器为何要进行热补偿?5、单层圆筒壁的内、外半径分别为和,壁表面温度分别为和,若,试写出圆筒任1r2rTttT 意半径 r 处的温度表达式?三:计算题(50 分)1、 流量为 5000的水通过一根 20Km 长的水平管,总压降为 0.5Mpa。现在中央接一完全相同的hm3平行管到中点。问总流量变为多少?(设总压降始终不变,流动始终为高度湍流,局部阻hm3力忽略)。2、 泵将的水由一贮槽打到另一贮
11、槽,其中吸入管和排出管的管径为的无缝钢管。C020mmm498吸入管长为 50m,排出管长为 160m。且泵到管出口的距离为 10m,其中流量。(已知:hm335,,m,).(时水,atmp1002. 00 . 3sHKwN2电94. 0电C02031000mKg,)23.1024. 1msN230104 . 2mNp求:忽略动压头,求泵的安装高度?泵的轴功率和效率? 3、 一列式换热器规格如下:管长 3m,管数 30 根,管径为,管程为 1,现拟选用此换mm5 . 225热器冷凝、冷却饱和蒸汽,使之从饱和温度降至。走管外,其流量为2CSC046C0102CS,其冷凝潜热为,比热为。水走管内,
12、且与成逆sKgG07. 01KgKj356CKgKw0.05. 12CS流流动。冷却水的进出口温度分别为和。已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热糸数C05C030分别为和。问此换热器是否造适用?CmWK021.2000CmWK022.1004、 用一传热面积为的蒸发器将某溶液由 15%浓缩到 40%,沸点进料,要求每小时蒸得 375Kg210m 浓缩液,已知加热蒸汽压强为 200Kpa,蒸发室的操作压强为 20Kpa,此操作条件下的温度差损失可取,热损失可忽略不计。试求:()开始设入使用时,此蒸发器的传热糸数为多少?C08 ()操作一段时间后,因物料在传热面上结垢,为完成同样蒸发任务,需将加热蒸
13、汽的压力提 高到 350Kpa,问此时蒸发器的传热糸数为多少?查得 20Kpa 水蒸汽的饱和温度为,汽化潜热为C01 .60KgKj9 .2354查得 200Kpa 水蒸汽的饱和温度为 查得 350Kpa 水蒸汽的饱和温度为C02 .120C08 .138试题二的答案一:填充题1、。2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。 3 、位置、时间、时间、dydw.2. msN位置。4、。 5、抛物线、0.5、。a33 eR646、为液体提供能量的输送机械,离心式、往复式、旋转式和流体作用式。57、通风机、鼓风机、压缩机。 8、颗粒的停留时间大于沉降时间。9、介质和滤渣层的流动,单位时间内所获到的滤
14、液量。10、控制温度、降低粘度、减少阻力。11、导热糸数小的。12、不挥发性、提高。13、增加、增加。14、层流内层、减薄层流内层的厚度。15、10.13-101.3.二:问答题1、流体的流动形态有两种:层流和湍流;用雷诺准数来判断,当,为层流,当2000eR为湍流。4000eR2、 在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动 的流体薄层,此薄层称为层流内层。受管 径、流速、粘度和密度。 3、 避免压缩后气体温度过高,提高气缸容积糸数,减小功率,使压缩机结构更为合理。 4、 列管式换热器中,由于两流体的温度不同,使管束和壳体的温度也不相同,因此它们的热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较大
15、(以上)时,由于热应力会引起设备的变形,甚至弯C050 曲和破裂。因此我们要考虑热补偿。5、= 12ln.2rrtTLQ 1ln.2rrtTL 121lnln.rrrrtT Tt 三:计算题1、 设接平行管道后,总流量为。 二平行管流量为和。hmV33hmV31hmV32板努利方程:323 2pu1121 2fhpu 323 2pu2222 2fhpu 总压降相同得:=,2.2333u dl2.2111u dl2.2u dl,。321llll213213121uu 。2、uu58 3hmVV3633058。sm dVu53. 13600.09. 0 .4135.41221 。 smu53. 1
16、2mgu dl guHhguHZsfs555. 181. 9 . 253. 1.09. 050.02. 081. 9 . 253. 10 . 32.2222222 考虑 0.5m 的安装安全糸数。则泵的安装高度为 1m.KwNN88. 194. 0 . 2电电轴.gu gu dlZhZH22.22出进132图 2-12210m11 图 2-26. .81. 9 . 253. 1.5 . 0109. 05016002. 0112 HmH75.16. .KwgHQN6 . 13600/81. 9 .1000.35.75.16%85 电NN3、换热器已有的传热面积:。207. 73 .025. 0
17、.14. 3 .30.mdlnA 求所需的传热面积: 冷凝段的热量: =1QKwrw9 .24356.07. 0.冷却段的热量:。KwTTCwQ65. 236.05. 1 .07. 0.2112总热量为:Q=+=27.55Kw1Q2Q冷却水的用量:sKg ttCQG0263530.187. 455.27 .12水冷却水离开冷却段的温度:CCGQtt014 . 7187. 4 .263. 065. 25 比水冷凝段的温度差: Ct07 .2530464 . 746ln30464 . 746冷却段的温度差: Ct04 .165104 . 746ln5104 . 746冷凝段所需传热面积:2184.
18、 47 .25.2001000. 9 .24 .mtKQA冷却段所需传热面积:2261. 14 .16.1001000.65. 2.mtKQA所需的总的传热面积:A=6.45.2m4、水分蒸发量:,.FxxFW625. 01. 10 375WFF=1000Kg , W=625Kg溶液的沸点为 。Ct01 .6881 .60传热糸数 K 为:Cmw tAQK02.7851 .682 .120.3600.101000. 9 .2354.625改变压力后的传热糸数: 。Cmw tAQK02 .5781 .688 .138.3600.101000. 9 .2354.625可见结垢以后的传热糸数降低。试
19、题三一:填充题(18 分)1、空气在标准状态下密度为 1.29,在 0.25Mpa 下(绝压)时的密度为_ 3mKgC0802、产生流体阻力的原因有_._3、转子流量计在安装时应_。4、连续性方程是_指导出来的,它适用_流体。2211susu75、 直管阻力的表示式为_,管中流出 =_流入管中出=_。入6、离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生_现象。7、 往复式压缩机的工作循环为_._ ._._四个阶段。8、一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是_9、固定管板式列管式换热器中,压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走_程。 10、一根暴露在外的热管子以_._散发热量。11、式中两个准数
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