“化工原理”第2章《流体输送机械》复习题

“化工原理”第2章《流体输送机械》复习题
“化工原理”第2章《流体输送机械》复习题

“化工原理”第2章《流体输送机械》复习题(化0703、0704班;2009-09-01)

一、填空题:

1.(3分)某输水的水泵系统,经管路运算得,需泵提供的压头为He=19 m水柱,输水量为0.0079m3/s,则泵的有效功率为________. ***答案*** 1472w

2.(2分)离心泵的要紧部件有如下三部分:______,_____,_______.

***答案*** 泵壳; 叶轮; 泵轴

3.(2分)离心泵的要紧参数有:______,______,______,________.

***答案*** 流量; 扬程; 功率; 效率

4.(3分)离心泵的特性曲线有: _____________,________________ _,___________________.

***答案*** 压头H~流量Q曲线;功率N~流量Q曲线;效率η~流量Q曲线

5.(2分)离心泵的最大安装高度可不能大于_______________. ***答案*** 10m

6.(2分)离心泵的工作点是如下两条曲线的交点:______________,_ _______________.

***答案*** 泵特性曲线H--Q;管路特性曲线H--Q

7.(3分)调剂泵流量的方法有:_____________,__________________, ____________________.

***答案*** 改变出口阀门的开度;改变泵的转速;车削叶轮外径

8.(3分)液体输送设备有:___________,___________,__________,__ _________,_______.

***答案*** 离心泵; 往复泵; 齿轮泵; 螺杆泵; 旋涡泵

9.(3分)气体输送设备有:________,_________,___________.

***答案*** 通风机; 鼓风机; 压缩机

10.(3分)泵起动时,先关闭泵的出口开关的缘故是____________________

**答案** 降低起动功率,爱护电机,防止超负荷而受到损害;同时也幸免出口管线水力冲击。

11.(3分)若被输送的流体粘度增高,则离心泵的压头___,流量___,效率___,轴功率____。***答案*** 减小减小下降增大

12.离心泵的流量调剂阀安装在离心泵___管路上,关小出口阀门后,真空表的读数____,压力表的读数_____。***答案*** 出口减小增大

13.(2分)流体输送设备按工作原理大致可分为四类即___,__,___,____。***答案*** 离心式,往复式,旋转式,

流体动力作用式

14.(2分)离心泵的安装高度超过承诺安装高度时,离心泵会发生_______现象。

***答案*** 气蚀

15.(2分)离心泵的扬程含义是______________

***答案*** 离心泵给单位重量的液体所提供的能量。

16.(2分)离心泵叶轮按有无盖板可分为____,_____,______。

***答案*** 敞式半敞式闭式(或开式,半开式,闭式)

17.(2分)离心泵铭牌上标明的流量和扬程指的是_______时的流量和扬程。

***答案*** 效率最高

18.(3分)用离心泵在两敞口容器间输液, 在同一管路中,若用离心泵输送ρ=1200kg/m3 的某液体(该溶液的其它性质与水相同),与输

送水相比,离心泵的流量_______,扬程_____,泵出口压力____,轴功率___。(变大,变小,不变,不确定)

***答案*** 不变不变变大变大

19.(5分)离心泵用来输送常温的水,已知泵的性能为:Q=0.05m3/s 时H=20m ;管路特性为Q=0.05m3/s时,He=18m,则在该流量下,消耗在调剂阀门上的压头增值ΔH=______m;有效功率ΔN=______kw。***答案*** 2; 0.981

20.(2分)离心泵起动时,如果泵内没有充满液体而存在气体时,离心泵就不能输送液体。这种现象称为__________现象。***答案***

气缚

21.(2分)离心泵采纳并联操作的目的是________,串联操作的目的是_________。

***答案*** 提升流量;提升扬程

22.(2分)风机的风压是指_________的气体通过风机而获得的能量。***答案** 单位体积

23.(2分)离心通风机的性能曲线比离心泵的性能曲线多了一条___ _________曲线。

***答案*** 流量与静风压

二、选择题:

1.(2分)离心泵起动时,应把出口阀关闭,以降低起动功率,爱护电机,不致超负荷工作,这是因为()

A. Q启动=0,N启动≈0 ;

B. Q启动〉0,N启动〉0;

C. Q启动0,N启动〈0

***答案*** A

2.(2分)题号2073 第2章知识点100 难度容易

离心泵开动往常必须充满液体是为了防止发生( )

A. 气缚现象

B. 汽蚀现象

C. 汽化现象

D. 气出现象

***答案*** A.

3.(2分)题号2074 第2章知识点100 难度容易

离心泵最常用的调剂方法是( )

A. 改变吸入管路中阀门开度

B. 改变压出管路中阀门的开度

C. 安置回流支路,改变循环量的大小

D. 车削离心泵的叶轮* *答案*** B.

4.(2分)离心泵的扬程,是指单位重量流体通过泵后能量的值( )

A. 包括内能在内的总能量

B. 机械能

C. 压能

D. 位能(即实际的升扬高度)***答案***

B.

5.(2分)已知流体通过泵后,压力增大ΔP N/m2,则单位重量流体压力能增加为( )

A. ΔP

B. ΔP/ρ

C. ΔP/(ρg)

D. ΔP /(2g)

***答案*** C.

6.(2分)当离心泵内充满空气时,将发动气缚现象,这是因为( )

A. 气体的粘度太小

B. 气体的密度太小

C. 气体比液体更容易起漩涡

D. 气体破坏了液体的连续性

***答案*** B.

7.(2分)某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管不出水,泵进口处真空计指示真空度专门高,他对故障缘故作出了正确判定,排除了故障,你认为以下可能的缘故中,哪一个是真正的缘故( )

A. 水温太高

B. 真空计坏了

C. 吸入管路堵塞

D. 排出管路堵塞

***答案*** C.

8.(2分)题号2089 第2章知识点100 难度较难

在某校离心泵特性曲线实验装置中泵的安装高度为-1m,泵的入口处装一U形管压差计,则测得入口处的压力( )

A. 自始至终大于大气压力

B. 随着流量的增大,经历大于大气压力,等于大气压力,小于大气压力三个时期

C. 自始至终小于大气压力

D. 自始至终等于大气压力

***答案*** B.

9.(2分)一台试验用离心泵,开动不久,泵入口处的真空度逐步降低为零,泵出口处的压力表也逐步降低为零,现在离心泵完全打不出水。发生故障的缘故是( )

A. 忘了灌水

B. 吸入管路堵塞

C. 压出管路堵塞

D. 吸入管路漏气

***答案*** D.

10.(2分)离心泵的承诺吸上真空度随泵的流量增大而()

A. 增大

B. 减少

C. 不变

***答案*** B

11.(2分)用离心泵将液体从低处送到高处的垂直距离,称为()

A. 扬程

B. 升扬高度

C. 吸液高度

***答案*** B

12.(2分)流量调剂,离心泵常用(),往复泵常用()

A. 出口阀

B. 进口阀

C. 旁路阀

***答案*** A、C

13.(2分)输送气体的密度越大,则风机的风压()

A. 越高

B. 越低

C. 不变

***答案*** A

14.(2分)欲送润滑油到高压压缩机的气缸中,应采纳()。输送大流量,低粘度的液体应采纳() A. 离心泵 B. 往复泵

C. 齿轮泵

***答案*** C、A

15.(2分)用离心泵从河中抽水,当河面水位下降时,泵提供的流量减少了,其缘故是()。

A. 发生了气缚现象

B. 泵特性曲线变了

C. 管路特性曲线变了

***答案*** C

16.(2分)当离心泵输送的液体的粘度增大时,则其()

A. 扬程减少,流量、效率、轴功率均增大;

B. 扬程、流量、效率均降低,轴功率增大

C. 扬程、效率增大,流量,轴功率减少;

D. 扬程、流量、效率均增大,轴功率减少

***答案*** B

17.(2分)离心泵的吸液高度与()无关

A. 排出管路的阻力大小;

B. 吸入管路的阻力大小

C. 当地大气压

D. 被输送液体的密度

***答案*** A

三、咨询答题:

1.(12分)何谓离心泵的“气缚”和“气蚀”现象,它们对泵的操作有何危害?应如何防止?

***答案***

“气缚”:由于泵内存气,启动泵后吸不上液的现象,称“气缚”现象。“气缚”现象发生后,泵无液体排出,无噪音,振动。为防止“气缚”现象发生,启动前应灌满液体。

“气蚀”:由于泵的吸上高度过高,使泵内压力等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时,液体气化,气泡形成,破裂等过程中引起的剥蚀现象,称“气蚀”现象,“气蚀”发生时液体因冲击而产生噪音、振动、使流量减少,甚者无液体排出。为防止“气蚀”现象发生;泵的实际安装高度应不高于承诺吸上高度。

2.(10分)什么原因离心泵可用出口阀来调剂流量?往复泵可否采纳同样方法调剂流量?什么原因?

***答案*** 由离心泵的工作点知,改变泵出口阀的开度,使局部阻力改变,而管路特性曲线改变,流量随之改变,此法虽不经济,但对泵运转无其它阻碍;而往复泵属容积式泵,压头与流量差不多无关,若关闭出口阀,则因泵内压力急剧升高,造成泵体。管路和电机的损坏,故不宜用出口阀来调剂流量。

3.(6分)离心泵的扬程和升扬高度有什么不同?

***答案*** 离心泵的扬程是指泵给以单位重量液体的有效能量、液体获得能量后,可将液体升扬到一定高度△Z,而且还要用于静压头的增量△P/ρg和动压头的增量△u/2g及克服输送管路的缺失压头,而升扬高度是指将液体从低处送到高处的垂直距离,可见,升扬高度仅为扬程的一部分,泵工作时,其扬程大于升扬高度。

4.(8分)当离心泵启动后不吸液,其缘故要紧有哪些?

***答案*** 不吸液的缘故可能是:由于灌液不够或底阀不严密而漏液,使泵内存有空气;由于底阀或吸入管路堵塞;安装高度过高;电机接线不正确致使叶轮反转等。

5.(8分)按图写出离心泵开泵及停泵操作程序。

***答案***

开泵:关闭阀B一打开阀A一灌液一关闭阀A一启动键K一全开阀B一调剂阀A至合适流量。

停泵:关闭阀A一关闭阀B(若长期停泵可不关,以便放完管路中的液体)一按停止电键K

6.(18分)不同类型的离心泵,其Q-H曲线

的形状不同,有的较平(如图A线),有的较陡

(图中B线),咨询:(1)当用离心泵来输送含

有泥浆的液体,其部分泥浆会在管道内沉积,在

此种情形下,宜选哪一类型Q-H线的离心泵才能

幸免流量发生过大的波动?(2)若用出口阀调剂流量,关于哪一种形状的Q一H线离心泵较为理想?

***答案***

(1)选用Q~H线较陡的泵(即图中的B线),设曲线I为原先的管路特性曲线;曲线II为后来(阻力增大)的管路特性曲线,从图中可看出对A泵来讲,工作点由M1变为M2对应的流量由Qm1到Q m2;对B泵来讲

工作点由C1变到C2对应的流量由Qc1到

Qc2两泵流量变化(皆变小)的幅度B泵

Q c2)(2)对调剂流量来讲,A泵较好,而调剂流量较为灵敏(变化幅度较大),由图中工作点变化可知。

四、运算题:

1.(10分)将20℃的水由水池打至一敞口高位槽中,槽内的水面与水池内的水面的垂直距离为31.6m。管路总能量缺失为50J/kg,流量为20 m3/h,试求理论功率为多少kw?

***答案***

在水池液面1-1与高位槽液面2-2间列柏努利方程(1-1为基准):gZ1+u12/2+P1/ρ+We=gZ2+u22/2+P2/ρ+∑Wf

Z1=0,Z2=31.6m,P1=P2,u1≈0,u2≈0,∑Wf=50J/ kg

We=gZ2+∑Wf=9.81×31.6+50=3 60J/kg

ms=20/3600×1000=5.556kg/s; N=We ms=360×5.556=2 000J/s=2kw

2.(16分)如图所示输水系统。已知:管路总长度(包括所有局部阻力当量长度) 为100m,从压力表至高位槽所有管长

(包括所有局部阻力当量长度)为80m,管路摩

擦系数λ=0.025,管子内径为0.05m,水的密

度ρ=1000kg/m3,泵的效率为0.8,输水量为10m

3/h,求:(1)泵轴功率N轴=?(2)压力表的读数为多少kgf/cm2

**答案***

⑴N轴=Ne/η,Ne=ms·We ,ms=10×1000/3600=2.778kg/s

We--泵对单位质量流体所做的有效功。

选取1-1与2-2截面,并以1-1截面的基准面。在两截面间做能量衡算:

Z1+u12/2g+P1/ρg+He=Z2+u22/2g+P2/ρg+∑hf

∵Z1=0 Z2=2+18=20m p1=p2=0 u1≈0,u2≈0,

We=g·Z2+Σhf Σhf=λ(ΣL/d)(u2/2)

u=(V/3600)/[(π/4)d2] =(10/3600)/(0.7852 ×0.052)=1.415m/s

Σhf=0.025×(100/0.05)(1.4152/2)=50.06J/kg; We=9.81×20+50.06=24 6.25J/kg

Ne=Ms·We=2.778×246.25=684J/s; N轴=Ne/0.8=684/0.8=855W

⑵再就3-3与2-2截面做能量衡算,并取3-3为基准面

gZ3+(p3/ρ)+(u32/2)=gZ2+(p2/ρ)+(u22/2)+hf

∵Z3=0 Z2=18 p2=0 u2=0

∴p3/ρ=gZ2+hf -(u32/2) =9.81×18+λ(l/d) (u32/2) -(u32/2)

=176.58+0.025(80/0.05)×(1.4152/2)-(1.4152/2)

=176.58+40.04-1.0=215.62J/kg ; P3=ρ×215.62=215620N/m2

P3=215620/(9.81×104)=2.198kgf/cm2 (表)

3.(18分)如图3B57离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为2.5a t的塔内,管径为φ108×4mm管路全长100m(包括局部阻力的当量长度,管的进、出口当量长度也包括在内)。已知:水的流量为56.5m3/h,水的粘度为1厘泊,密度为1000kg/m 3,管路摩擦系数可取为0.024,试运算并回答:(1)水在管内流淌时的流淌形状;(2)管路所需要的压头和功率;

***答案***

已知:d=108-2×4=100mm=0.1m

A=(π/4)d2=3.14×(1/4)×0.12=0.785×10-2m2

l+Σle=100m Q=56.5m3/h

∴u=Q/A=56.5/(3600×0.785×10-2)=2m/s

μ=1cp=10-3Pa·S ρ=1000kg/m3λ=0.024

⑴∵Re=duρ/μ=0.1×2×1000/10-3=2×105>4000; ∴水在管内流淌呈湍流

⑵以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程:

Z1+u12/2g+P1/ρg+He=Z2+u22/2g+P2/ρg+∑hf

∵Z1=0 u1=0 p1=0(表压) Z2=18m u2=0; P2/ρg=2.5×9.81×10 3/(1000×9.81)=25m

Σhf =λ[(l+Σle )/d](u2/2g) =0.024×(100/0.1)×[22/(2×9.81)]=4.9m;∴He=18+25+4.9=47.9m

Ne=HQρg=47.9×1000×9.81×56.5/3600=7.4kw

4.(20分)如图所示,用离心泵将水从贮水池输送到敞口高位槽中,已知高位槽的水面离贮水池的水面高度保持为10m,输送水量用孔板流量计测得。孔板安装在离高位槽水面0.8m处, 孔径为20mm,孔流系数为0. 61。管路为φ57×3.5mm的钢管,直管长度和局部阻力当量长度之和(包括孔板局部阻力当量长度)为250m,其中贮水池至孔板前测压点A的直管长度和局部阻力当量长度之和为50m 。水的密度为1000kg/m3,水的粘度为1cp,摩擦系数近似为λ=0.3164/Re0.25。U形管中指示液均为水银,其密度为13600kg/m3。当水的流量为6.86m3/h时,试确

定:(1)水通过泵所获得的外加能量为多少? (2)

在孔板前测压点A处安装的U形管压力计中指

示液读数R1为多少? ⑶孔板流量计的U形管

中指示液读数R2为多少?

***答案***

⑴u=Vs/(0.785d2)=6.86/(0.785×0.052×3600)=0.971m/s

Re=0.05×0.971×1000/(1×10-3)=48550

λ=0.3164/Re0.25=0.1364/485500.25=0.0213

取贮水池液面为1-1截面,高位槽液面为2-2截面,列柏努利方程式:

Z1g+p1/ρ+u12/2+We= Z2g+p2/ρ+u22/2+∑h(f 1 –2)

W=Z2g +∑h(f 1 –2)= Z2g +λ[(l+∑le )/d](u2/2)

=10×9.81+0.0213×(250/0.05)×(0.9712/2) =98.1+50.2=148.3J/kg

⑵以A点为2′-2′截面, 在1-1与2′-2′截面间列柏努利方程式

Z1g+p1/ρ+u12/2+We= Z2′g+p2′/ρ+u2′2/2+∑h(f 1 –2′)

(p2′-p1)/ρ=(pA -pa )/ρ= We - Z2′g -(u2/2)-λ[(l+∑le )/d](u2/2) =148.3-9.2×9.81-0.9712/2-0.0213(50/0.05)(0.9712/2)

=148.3-90.252-0.4714-10.04=47.53J/kg;pA -pa =47.5366×1000=47.53×103N/m2

R1=(pA -pa )/[g(ρo -ρ)] =47.53×103/[9.81×(13600-1000)]=0.3846m =38.46cm

⑶按照Vs=CoAo[2gR2 (ρo -ρ)/ρ]; R2=(Vs/CoAo)ρ/[2g(ρo -ρ)]

式中: Co=0.61, Ao=0.785×0.022=3.14×10-4m2;Vs=6.86/3600m3/s,

R2={(6.86/3600)[(1/(0.61×3.14×10-4)}×1000/[2×9.81×(13600-100 0)]=0.4m =40cm

5.(12分)欲用离心泵将20℃水以30m3/h的流量由水池打到敝口高位槽,两液面均保持不变,液面高差为18m,泵的吸入口在水池液面上方2m 处。泵的吸入管路全部阻力为1mH2O柱,压

出管路全部阻力为3mH2O柱,泵的效率为0.

6,求泵的轴功率。若已知泵的承诺吸上真空

高度为6m,咨询上述安装高度是否合适?(动

压头可忽略)。水的密度可取1000kg/m3。

***答案*** 如图取1-1,2-2截面,并以1-1截面为基准面,列柏努里方程:

Z1+P1/ρg+u12/2g+He =Z2+P2/ρg+u22/2g+∑hf

H=ΔZ+∑h f( 1 –2)=18+1+3=22m

∴N轴=QHρ/(102η)

=(30/3600)×22×1000/(102×0.6)=3kw

Hg允=Hs允-u2/2g-hf吸=6-1=5m>2m

∵Hg实<Hg允∴安装高度合适。

6(15分)如附图所示,打算在蓄水池A的一侧安装一台离心泵,将水输送至列管换热器B的壳程内作冷却用,要求水的流量为18m3/h,水自换热器出来后流进高位水槽C中,回收他用。已知:(1)蓄水池A水面标高3m,高位槽C处进水管末端标高23m;(2)输水管为φ60×3.5mm的钢管;(3)管路部份的压头缺失∑hf=19×u2/(2g)mH2O,换热器B壳程的压力缺失

ΔP=73.6×u2/(2g)kN.m-2;(式中,u为管内流体流速,m/s)ρ水=1000kg/m3

今库存有一台2B-31型离心泵,其性能参数如下表所示,试核算选用此泵是否合适。

流量扬程轴功率承诺吸入真空度

m3/h m kw m

10 34.5 1.87 8.7

20 30.8 2.60 7.2

30 24 3.07 5.7

本题目有题图:titu066.bmp

***答案***

选择运算截面1-1,2-2面如题图所示;地平面为基准面。

u=Vs/A=18/3600/((π/4)(0.06-2×0.0035)2=2.27m/s

Z1+P1/ρg+u12/2g+He =Z2+P2/ρg+u22/2g+∑hf

P1=P2 ;u1=0

He =(23-3)+(2.272/(2×9.81))+19×2.272/(2×9.81)+73.6×2.272/ (2×9.81)×1000/(1000×9.81) =27.2mH2O

由2B-31型离心泵特性曲线图查得:Q=18m3/h, He =31.5m(>27.2m)

且η=62%,而ηm a x =65%;65%×90%=58.5%(<62%)

故此泵通用。

7(15分)如图所示输水系统,管长、管径(均以m计) 和各局部阻力的阻力系数ζ均标于图中。直管部分的λ值均为0.03。求:(1)以流量Q m3/min和压头He (m)表示的管路特性曲线方程, (2)输水量为15m3/h时,要求泵提供的有效功率(以kw计)

***答案*** (a)u1=(d2/d1)2u2=0.64 u2;

Q=u2 (π/4)d2×60=1.884 u2

或u2=0.531Q u1=0.34Q

he =20 +(3+0.2+0.03×20/0.25) u12/2g + (2×0.2+0.5+1+0.03×2 60/0.2) u22/2g

=20+0.286 u12+2.086 u22

=20+0.0331Q+0.5882Q=20 + 0.62Q

(b)Q=15/60=0.25 m3/min

He =20+0.62×0.25=20.04m

Ne =QHe ρg/60=0.25×20.04×1000×9.81/60 =819 w =0.819kw

7.(20分)欲用离心泵在两敞口容器间输液, 该水泵铭牌标有:流量39.6m3/h,扬程15m,轴功率2.02kw,效率80%,配用2.8kw电机,转数14 00r/min。今欲在以下情形使用是否能够?如不可时采纳什么措施才能满足要求(要用运算结果讲明)(1)输送比重为1.8的溶液,流量为38m3/h,扬程15m, (2)输送比重为0.8的油类,流量为40m3/h,扬程30m, (3)输送比重为0.9的清液,流量为30m3/h,扬程15m

***答案***

(1)电动机功率不够

N=38/3600×15×1800/(102×0.8)=3.5kW 换大电机

(2)扬程不够

H/H' =(n/n')2; 15/30=(1400/n' )n' =198 0

增加n=1980转/分。检查功率:N/N' =(n/n')3

2.02/N' =(1400/1980)3N' =5.72 kw

换一电机功率为5.72Kw,n=1980转/分。

(3)能够使用。通过关小出口阀调剂至工作点。

8.(8分)有一台离心泵,铭牌上标出承诺吸上真空度Hs=5m,用来输送20℃的清水,已知吸入管路的全部阻力缺失为1.5mH2O,当地大气压为10m H2O,若略去泵入口处的动压头。试运算此泵的承诺安装高度Hg为多少米?

***答案*** Hg =Hs -u2/2g-∑hf =5-1.5 =3.5m

实际安装高度H实≤3.5-0.5=3.0m

9(16分)图示为n=960转/分的离心通风机的特性曲线。如用此风机向锅炉输送空气,已知管路特性曲线方程为H=5Q2(H的单位为mmH2 O, Q的单位m3/s)

咨询:(1)风机的送风量为多少m3/h?消耗的轴功率为多少kw?(2)若想使风量变为5.5m3/s,你认为可采取什么措施?

***答案***

(1)送风量Q及轴功率N

由管路特性曲线方程H=5Q2列表作图。

Q m3/s 0 2 3

3.5 4

H mmH2O 20 45 61.3 80

由两线交点读得:送风量Q=3.6 m3/s

风压H=64mmH2O

效率η=0.4

轴功率:N=QH/η=3.6×64×9.807/(0.4×1000)=5.65kW

(2)使风量变为5.5 m3/s ,可采纳提升转速的措施

∵Q2/Q1=n2/n1

∴n2=Q2/Q1n2=5.5/3.6×960=1500r pm

马上转速提升到1500rpm 。

10.如图所示的输水系统,已知管内

径为d=50 mm ,在阀门全开时输送系统的

(l+Σle )=50 m ,摩擦系数λ可取0.03,

泵的性能曲线在流量为6m3/h 至15m3/h 范畴内可用下式描述: H=18.92-0.82Q0.8, H 为泵的扬程m, Q 为泵的流量m3/h 。咨询: (1) 如要求输送量为10 m3/h, 单位质量的水所需外加功为多少? 此泵能否完成任务? (2) 如要求输送量减至8 m3/h(通过关小阀门来达到), 泵的轴功率减少百分之多少?(设泵的效率变化忽略不计)。

解:(1)在两水面间列伯努利方程: 即此泵能够完成任务。大于很显然=-=泵能提供的压头功单位质量的水所需外加于是有:管内流体的流速因为:,75.131082.092.18/13081.925.1325.1325.31025.381.9242.105.05003.02/42.105.0785.03600/1010,0,,228.02

2221212122222111e e e e f f e h H m H kg J g h W m h m g u d l h s m u m

z z p p u u h g u g p z h g u g p z ?=?===+==???=??==?=====+++=+++λρρ %。故减小=因为:1.15849.01075.1386.14////,6.14882.092.18)2(8.0=??='''=''=''=?-='ηρηρηηηηgQ H Q g H N N N N m H e e 11.用一台离心泵将20℃清水从敞口水池送入吸取塔顶部。己知:吸牧塔顶部的压力表读数为150kPa,输送管出口处比水池液面高12 m ;输送管用76×3mm 无缝钢管,管全长为45m (包括阀门等管件的当量长度),摩擦系数由下式确定:

λ=0.01227十0.7543/Re0.38

在流量为20 ~30m3/h 范畴内,所用离心泵的特点曲线可表征为:H =30.8-0.82Q0.8

式中:H 为泵的扬程,m ;Q 为泵的流量,m3/h 。

试求:1)要求达到26m3/h 的输水量,该泵能否完成此输送任务?运算讲明之。

2)若单泵不能完成此输送任务,现将两台型号相同的泵串联起来操作是否可行?运算讲明之。

化工原理试题库答案(上册总)2

化工原理试题库(上册) 第一章 流体流动 一、 选择题 1. 连续操作时,物料衡算通式中的过程积累量G A 为( A )。 A.零 B.正数 C.负数 D.任意值 2. 热量衡算中,物料的焓为相对值,通常规定( A )的焓为零。 A.0℃液体 B.0℃气体 C.100℃液体 D.100℃气体 3. 流体阻力的表现,下列阐述错误的是( D )。 A.阻力越大,静压强下降就越大 B.流体的粘度越大,阻力越大 C.流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因 D.流体的内摩擦力在流体激烈流动时不存在 4. 压强的具有专门名称的国际单位是Pa ,用基本单位表示是( C )。 A.atm B.mmHg C.Kg/m.s 2 D.N/m 2 5. 水在直管中流动,现保持流量不变,增大管径,则流速( B )。 A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断 6. 对可压缩流体,满足( C )条件时,才能应用柏努力方程求解。 A.)%(20p p p 121式中压强采用表压表示<- B. )%(01p p p 1 21式中压强采用表压表示<- C.)%(20p p p 121式中压强采用绝压表示<- D. )%(01p p p 1 21式中压强采用绝压表示<- 7. 判断流体的流动类型用( C )准数。 A.欧拉 B.施伍德 C.雷诺 D.努塞尔特 8. 流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为( B )。 A.直线 B.抛物线 C.双曲线 D.椭圆线 9. 增大流体的流量,则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差( A )。 A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断 10. 流体在管内流动时的摩擦系数与( B )有关。 A.雷诺准数和绝对粗糙度 B. 雷诺准数和相对粗糙度 C.欧拉准数和绝对粗糙度 D. 欧拉准数和相对粗糙度 11. 测速管测量得到的速度是流体( C )速度。 A.在管壁处 B.在管中心 C.瞬时 D.平均 12. 在层流流动中,若流体的总流率不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的( C )倍。

化工原理试题及答案

中南大学考试试卷(A) 2013 ~ 2014 学年2 学期时间110分钟化工原理课程48 学时 3 学分考试形式: 闭卷 专业年级:化工?制药?应化11级总分100分,占总评成绩70 % 一、选择填空(35分) 1?(2分) 某离心泵入口处真空表的读数为 200mmHg ,当地大气压为101kPa,则泵入口处的绝对压强为( )? A. 74.3kPa; B. 101kPa; C. 127.6kPa? 2?(2分) 水在圆形直管中作滞流流动,流速不变,若管子直径增大一倍,则阻力损失为原来的( )? A. 1/4; B. 1/2; C. 2倍? 3?(4分) 当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为Pa,真空度为Pa? 4?(2分) 一球形石英颗粒,分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降,若系统温度升高,则其在水中的沉降速度将,在空气中的沉降速度将? 5?(5分) 套管由Φ57×2.5mm和Φ25×2.5mm的钢管组成,则环隙的流通截面积等于,润湿周边等于,当量直径等于? 6?(2分) 板框压滤机中,最终的过滤速率是洗涤速率的( )? A.一倍 B.一半 C.四倍 D.四分之一

7?(4分) 冷热水通过间壁换热器换热,热水进口温度为90o C,出口温度为50o C,冷水进口温度为15o C,出口温度为53o C,冷热水的流量相同,且假定冷热水的物性为相同,则热损失占传热量的( )? A?5%; B?6%; C?7%; D?8%; 8?(2分) 为了减少室外设备的热损失,保温层外所包的一层金属皮应该是( ) A?表面光滑,颜色较浅; B?表面粗糙,颜色较深; C?表面粗糙,颜色较浅; D?表面光滑,颜色较深; 9?(4分) 黑体的表面温度从300℃升至600℃,其辐射能力增大到原来的倍?10?(1分) 采用多效蒸发的目的是为了提高( )? A. 完成液的浓度; B. 加热蒸汽经济程度; C. 生产能力 11、(1分) 多效蒸发中,蒸汽消耗量的减少是通过增加( )而换取的? A. 传热面积; B. 加热蒸汽压力; C. 传热系数 12?(1分) ( )加料的多效蒸发流程的缺点是料液粘度沿流动方向逐效增大,致使后效的传热系数降低? A. 并流; B. 逆流; C. 平流 13?(1分) 离心泵的调节阀( ) , A.只能安在进口管路; B.只能安在出口管路上; C.安装在进口管路和出口管路上均可; D.只能安在旁路上 14?(1分) 泵的工作点( )? A 由泵铭牌上的流量和扬程所决定; B 即泵的最大效率所对应的点; C 由泵的特性曲线所决定; D 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点?15?(3分) 在旋风分离器中,某球形颗粒的旋转半径为0.4 m,切向速度为15 m/s ?当颗粒与流体的相对运动属层流时,其分离因数K c为?

化工原理期末试题-2-答案

徐州工程学院试卷 — 学年第 学期 课程名称 化工原理 试卷类型 考试形式 闭卷 考试时间 100 分钟 命 题 人 年 月 日 教研室主任(签字) 年 月 日 使用班级 教学院长(签字) 年 月 日 班 级 学 号 姓 名 一、单选题(共15题,每题2分,共计30分) 1. 滞流内层越薄,则下列结论正确的是 D A 近壁面处速度梯度越小 B 流体湍动程度越低 C 流动阻力越小 D 流动阻力越大 2. 判断流体流动类型的准数为___ A ____。 A . Re 数 B. Nu 数 C . Pr 数 D . Gr 数 3. 在一水平变径管路中,在小管截面A 和大管截面B 连接一U 形压差计,当流体流过该管 段时,压差计读数R 值反映的是 A A A 、 B 两截面间的压强差 B A 、B 两截面间的流动阻力 C A 、B 两截面间动压头变化 D 突然扩大或缩小的局部阻力 4. 离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是 A 。 A. 最大流量下对应值 B. 操作点对应值 C. 计算值 D. 最高效率点对应值 5. 离心泵在一定管路系统下工作时,压头与被输送液体的密度无关的条件是 D A Z 2-Z 1=0 B Σh f = 0 C 22 21022 u u -= D p 2-p 1 = 0 6. 含尘气体,初始温度为30℃,须在进入反应器前除去尘粒并升温到120℃,在流程布置 上宜 A A. 先除尘后升温 B. 先升温后除尘 C. 谁先谁后无所谓 7. 穿过2层平壁的稳态热传导过程,已知各层温差为△t 1=100℃, △t 2=25℃,则第一、二层 的热阻R 1、R 2的关系为_____D______。 A. 无法确定 B. R 1 = 0.25R 2 C. R 1 = R 2 D. R 1 = 4R 2 8. 在蒸汽-空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中那种在工程上最有效 B A 提高蒸汽流速 B 提高空气流速 C 采用过热蒸汽以提高蒸汽流速 D 在蒸汽一侧管壁上装翅片,增加冷凝面积并及时导走冷凝热。 9. 在吸收操作中,吸收塔某一截面上的总推动力(以气相组成表示)为 A A. Y -Y* B. Y*- Y C. Y -Yi D. Yi - Y 10. 含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作,若进塔气体流量增大,其他操作条 件不变,则对于气膜控制系统,其出塔气相组成将 A A. 增大 B. 变小 C. 不变 D. 不确定 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 总分 30 15 15 40 100 得分

化工原理习题 含答案

·流体 流动部分 1.某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3 的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m ,油面上方与大气相通。在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔,其中心距罐底1000 mm ,孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ,问至少需要几个螺钉(大气压力为101.3×103 Pa )? 解:由流体静力学方程,距罐底1000 mm 处的流体压力为 作用在孔盖上的总力为 每个螺钉所受力为 因此 2.如本题附图所示,流化床反应器上装有两个U 管压差计。读数分别为R 1=500 mm ,R 2=80 mm ,指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩散,于右 侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度R 3=100 mm 。试求A 、B 两点的表压力。 习题2附图 习题1附图

解:(1)A点的压力 (2)B点的压力 3、如本题附图所示,水在管道内流动。为测量流体压力,在管道某截面处连接U管压差计,指示液为水银,读数R=100毫米,h=800mm。为防止水银扩散至空气中,在水银液面上方充入少量水,其高度可忽略不计。已知当地大气压为101.3KPa试求管路中心处流体的压力。 解:设管路中心处流体的压力为p P A =P A P + ρ 水gh + ρ 汞 gR = P P=p 0- ρ 水 gh - ρ 汞 gR =(101.3×103-1000×9.8x0.8 - 13600×9.8×0.1) P=80.132kpa 4、如本题附图所示,高位槽内的水位高于地面7 m,水从φ108 mm×4 mm的管道中流出,管路出口高于地面1.5 m。已知水流经系统的能量损失可按∑h f=5.5u2计算,其中u为水在管内的平均流速(m/s)。设流动为稳态,试计算(1)A-A'截面处水的平均流速;(2)水的流量(m3/h)。

化工原理试卷及答案

化工原理试卷及答案 1填空题(每空 1 分,共 20 分) 1.某容器内的绝对压强为200 kPa ,当地大气压为101.3 kPa ,则表压为______。 2.在重力沉降操作中,影响沉降速度的因素主要有 、 和 。 3.热量传递的基本方式有 、 和 。 4.吸收因子A 可表示为 ,它是 与 的比值。 5.空气的干球温度为t ,湿球温度为t w ,露点温度为t d ,当空气的相对湿度等于1时,则t 、 t w 和t d 的大小关系为 。 6.吸收操作一般用于分离 混合物,其原理是利用原料中各组分 差异来达到分离的目的;精馏操作则一般用于分离 混合物,其原理是利用原料中各组分的 差异来达到分离的目的。 7.恒定干燥条件下的干燥速率曲线一般包括 阶段和 阶段。 8.全回流(R = ∞)时,精馏段操作线的斜率为 ,提馏段操作线的斜率为 ,对相同的x D 和x W ,部分回流比全回流所需的理论板数 。 一、 选择题(每小题 2 分,共 20 分) 1.不可压缩流体在圆管内作稳定流动,流动速度与管径的关系是 ( ) A . 21221()u d u d = B .2112 2 ()u d u d = C . 11 22 u d u d = D . 12 21 u d u d = 2.离心泵的特性曲线是在哪种情况下测定 ( ) A .效率一定 B .功率一定 C .转速一定 D .管路(l +∑l e )一定 3. 对一台正在工作的列管式换热器,已知α1=11600 W?m -2?K -1 ,α2=116 W?m -2?K -1,要提高总传热系数K ,最简单有效的途径是 ( ) A .设法增大α1 B .设法增大α2 C .同时增大α1和α2 D .不确定 4.在降尘室内,要使微粒从气流中除去的条件是 ( )

化工原理试题库(含答案)

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=________02mH =__________Pa. 该地区的大气压为 720mmHg 。 2、 常温下水的密度为1000 3m Kg ,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以s m 3 速度流动,其流动类 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_______________s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范 围为_______________________s m 。 6、 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,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、α称为_______________,其物理意义为____________________________. __________________________,提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α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。 K Kg Kj C C .187.4==冷水热水 试题一答案: 一、 填充题 1、8.7m 02H ,pa 41053.8?. 2、53 10310.11000.3.1.0?== = -μ ρ du R e 湍流。 1、 层流、过渡流和湍流。 2、 增加、降低。 3、 3-8s m 、8-15s m 。 4、 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。 5、 分散、连续。 6、 过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。 7、 热传导、对流传热、热辐射。 10、间壁式、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。 试题二

化工原理期末试题及答案

模拟试题一 1当地大气压为 745mmHg 测得一容器内的绝对压强为 350mmHg 则真空度为395 mmH?测得另一容器内的表压 强为1360 mmHg 则其绝对压强为 2105mmHg _____ 。 2、 流体在管内作湍流流动时,在管壁处速度为 _0 _______,临近管壁处存在层流底层,若 Re 值越大,则该层厚度 越薄 3、 离心泵开始工作之前要先灌满输送液体,目的是为了防止 气缚 现象发生;而且离心泵的安装高度也不能 够太高,目的是避免 汽蚀 现象发生。 4 、离心泵的气蚀余量越小,则其抗气蚀性能 越强 。 5、 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数 K 接近于 空气 侧的对流传热系数,而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。 6、 热传导的基本定律是 傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大 (大、小)一侧的:?值。 间壁换热器管壁温度t w 接近于:.值 大 (大、小)一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的 导热系数愈小,则该壁面的热阻愈 大 (大、小),其两侧的温差愈 大 (大、小)。 7、 Z= (V/K v a. Q ) .(y 1 -丫2 )/ △ Y m 式中:△ Y m 称 气相传质平均推动力 ,单位是kmol 吸 收质/kmol 惰气;(Y i — Y 2) / △ Y m 称 气相总传质单元数。 8、 吸收总推动力用气相浓度差表示时,应等于 气相主体摩尔浓度 和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、 按照溶液在加热室中运动的情况,可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、 蒸发过程中引起温度差损失的原因有:溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置,由精馏^_塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指y A /X A ,其值愈大,萃取效果 量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动,则各截面上的( 6、某一套管换热器,管间用饱和水蒸气加热管内空气(空气在管内作湍流流动) 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中 溶解度的差异 而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中,常用 干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是 湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压 ;干燥过程是热量传递和质 越好。 A. 速度不等 B.体积流量相等 C. 速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为 -50kPa ,出口压力表的读数为 100kPa , 此设备进出口之间的绝对压强差为 A. 50 B . 150 C . 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时,则( B )。A ?吸入管路的阻力损失减小 .泵出口的压力减小 C .泵入口处真空度减小 .泵工作点的扬程升高 4、下列(A )不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 ?旁路调节装置 C .改变活塞冲程 ?改变活塞往复频率 5、已知当温度为 T 时,耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力,则铝的黑度( )耐火砖的黑度。 A.大于 .等于 C .不能确定 D .小于 ,使空气温度由20 C 升至80 C,

化工原理习题及答案

一、名词解释(每题2分) 1. 非均相混合物 物系组成不同,分布不均匀,组分之间有相界面 2. 斯托克斯式 3. 球形度s 非球形粒子体积相同的球形颗粒的面积与球形颗粒总面积的比值 4. 离心分离因数 离心加速度与重力加速度的比值 5?临界直径de 离心分离器分离颗粒最小直径 6. 过滤 利用多孔性介质使悬浮液中液固得到分离的操作 7. 过滤速率 单位时间所产生的滤液量 8. 过滤周期 间歇过滤中过滤、洗涤、拆装、清理完成一次过滤所用时间 9. 过滤机生产能力 过滤机单位时间产生滤液体积 10. 浸没度 转筒过滤机浸没角度与圆周角比值 二、单选择题(每题2分) 1、自由沉降的意思是______ 。 A颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计E颗粒开始的降落速度为零,没有附加一个初始速度C颗粒在降落的方向上只受重力作用,没有离心力等的作用 D颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程D 2、颗粒的沉降速度不是指_______ 。 A等速运动段的颗粒降落的速度 E加速运动段任一时刻颗粒的降落速度 C加速运动段结束时颗粒的降落速度 D净重力(重力减去浮力)与流体阻力平衡时颗粒的降落速度B 3、对于恒压过滤______ 。 A 滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的?2倍 B 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍 C 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍 D 当介质阻力不计时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的4倍D 4、恒压过滤时,如介质阻力不计,滤饼不可压缩,过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量 __ 。 A增大至原来的2倍E增大至原来的4倍 C增大至原来的2倍D增大至原来的倍

化工原理试题及答案

化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬) 12月25日 一、填空题(共15空,每空2分,共30分) 1. 一容器真空表读数为10 kpa,当地大气压强为100 kpa,则此容器的绝对压强和表压强(以kpa计)分别为:(90kpa)和( -10kpa)。 2. 热传导只发生在固体和(静止)的或(滞)流动的流体中。 3. 物体的吸收率越(大),其辐射能力越(大)。(填大或小) 4. 蒸发中以(二次蒸汽)是否再利用而分为单效或多效蒸发。 5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的(不挥发溶质)、液柱的(静压头)和管路(阻力)所引起的沸点升高三部分组成。 6. 一容器压力表读数为10 kpa,当地大气压强为100 kpa,则此容器的绝对压强(以kpa计)为:(90kpa)。 7. 对于同种流体,自然对流时的对流传热系数比时的(小)。(填大或小) 8. 物体的吸收率越大,其辐射能力越(大),所以黑体的辐射能力比灰体的(大)。(填大或小) 9. 蒸发操作所用的设备称为(蒸发器)。 10. 按二次蒸汽是否被利用,蒸发分为(单效蒸发)和(多效蒸发)。 二、选择题(共5题,每题2分,共10分) 1. 对吸收操作有利的条件是:(D) A. 操作温度高、压强高; B. 操作温度高、压强低; C. 操作温度低、压强低; D. 操作温度低、压强高 2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板(A ),液相温度较下层塔板() A. 高,低; B. 低,高; C. 高,高; D. 低,低 3. (D )是塔内气液两相总体上呈逆流流动,而在每块塔板上呈均匀的错流流动。 A. 板式塔的传质意图; B. 板式塔的设计过程; C. 板式塔的恒摩尔流要求; D. 板式塔的设计意图 4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的(C)及与物料的接触方式都不变。 A. 温度、焓值、湿度; B. 流速、压强、湿度; C. 流速、温度、湿度; D. 温度、湿度、压强 5. 对于湿物料的湿含量,下面哪种说法是正确的?(B) A. 平衡水一定是自由水; B. 平衡水一定是结合水; C. 自由水一定是结合水; D. 自由水一定是非结合水 6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为( C)时,不能用普通精馏方法分离。当相对挥发度为( A )时,可以采用精馏方法

(完整版)《化工原理》试题库答案(2)

《化工原理》试题库答案 一、选择题 1.当流体在密闭管路中稳定流动时,通过管路任意两截面不变的物理量是(A)。 A.质量流量 B.体积流量 C.流速 D.静压能 2. 孔板流量计是( C )。 A. 变压差流量计,垂直安装。 B. 变截面流量计,垂直安装。 C. 变压差流量计,水平安装。 D. 变截面流量计,水平安装。 3. 下列几种流体输送机械中,宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是(C)。 A.齿轮泵 B. 旋涡泵 C. 离心泵 D. 往复泵 4.下列操作中,容易使离心泵产生气蚀现象的是(B)。 A.增加离心泵的排液高度。 B. 增加离心泵的吸液高度。 C. 启动前,泵内没有充满被输送的液体。 D. 启动前,没有关闭出口阀门。 5.水在规格为Ф38×2.5mm的圆管中以0.1m/s的流速流动,已知水的粘度为1mPa·s则其流动的型态为(C)。 A.层流 B. 湍流 C. 可能是层流也可能是湍流 D. 既不是层流也不是湍流 6.下列流体所具有的能量中,不属于流体流动的机械能的是(D)。 A. 位能 B. 动能 C. 静压能 D. 热能 7.在相同进、出口温度条件下,换热器采用(A)操作,其对数平均温度差最大。 A. 逆流 B. 并流 C. 错流 D. 折流 8.当离心泵输送液体密度增加时,离心泵的(C)也增大。 A.流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率 9.下列换热器中,需要热补偿装置的是(A)。 A.固定板式换热器 B.浮头式换热器 C.U型管换热器 D.填料函式换热器 10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为(D)。 A. 热传导 B. 对流 C. 热辐射 D.对流传热 11.流体在管内呈湍流流动时B。 A.Re≥2000 B. Re>4000 C. 2000

化工原理试题及答案

一、二章复习题 第一章 一、填空题 1.一个生产工艺是由若干个__________ 和___________构成的。 2.各单元操作的操作原理及设备计算都是以__________、___________、___________、和___________四个概念为依据的。 3.常见的单位制有____________、_____________和_______________。 4.由于在计量各个物理量时采用了不同的__________,因而产生了不同的单位制。 5.一个过程在一定条件下能否进行,以及进行到什么程度,只有通过__________来判断。6.单位时间内过程的变化率称为___________。 二、问答题 7.什么是单元操作主要包括哪些基本操作 8.提高过程速率的途径是什么 第二章流体力学及流体输送机械 流体力学 一、填空题 1.单位体积流体的质量称为____密度___,它与__比容_____互为倒数。 2.流体垂直作用于单位面积上的力,称为__流体的压强__________。 3.单位时间内流经管道任一截面的流体量称为___流量_____,其表示方法有__质量流量______和____体积流量____两种。 4.当管中流体形成稳定流动时,管中必定充满流体,即流体必定是__连续流动的_______的。5.产生流体阻力的根本原因是_内摩擦力_______;而___流体的运动状态________是产生流体阻力的第二位原因。另外,管壁粗糙度和管子的长度、直径均对流体阻力_的大小与影响______________。 6.流体在管道中的流动状态可分为_____滞流_ 和____湍流______两种类型,二者在内部质点运动方式上的区别是_____湍流的质点有脉动滞流没有________________________________。 7.判断液体内处于同一水平面上的各点压强是否相等的依据是_静止的________、___连通的________、__连接的是同一种液体______________。 8.流体若由低压头处流向高压头处时,所加入外加功的作用是. 分别或同时提高流体的位压头;动压头;静压头以及弥补损失能量______________________________。

化工原理期末试题及答案

模拟试题一 1当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg,则真空度为395 mmHg。测得另一容器内的 表压强为1360 mmHg,则其绝对压强为2105mmHg ____ 。 2、流体在管内作湍流流动时,在管壁处速度为0 ,临近管壁处存在层流底层,若Re值越大,则该层厚 度越薄 3、离心泵开始工作之前要先灌满输送液体,目的是为了防止气缚现象发生:而且离心泵的安装高度也不能 够太高,目的是避免汽蚀现象发生。4、离心泵的气蚀余量越小,则其抗气蚀性能越强。 5、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数,而壁温接近于 饱和水蒸汽侧流体的温度值。 6、热传导的基本定律是傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻_大(大、小)一侧的:?值。间壁换热器管壁温度t w接近于:?值大(大、小)一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数愈小,则该壁面的热阻愈大(大、小),其两侧的温差愈大(大、小)。 7、Z=(V/K Y a. Q.(y i —Y2)/ △ Y m,式中:△ Y m称气相传质平均推动力,单位是kmol吸收质/kmol惰气;(Y i—丫2) /△ Y m称气相总传质单元数。 8、吸收总推动力用气相浓度差表示时,应等于气相主体摩尔浓度和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、按照溶液在加热室中运动的情况,可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、______________________________________________________________________________________ 蒸发过程中引起温度差损失的原因有:溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。____________________________ 11、工业上精馏装置,由精馏塔塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A是指』A/X A—,其值愈大,萃取效果越好。 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中溶解度的差异而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中,常用干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压;干燥过程是热量传递和质 量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动,则各截面上的( D ) A.速度不等 B.体积流量相等 C.速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa,出口压力表的读数为100kPa,此设备进出口之间的绝对压强差为 (A A. 50 B. 150 C. 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时,则( B )。A ?吸入管路的阻力损失减小 C .泵入口处真空度减小 D .泵工作点的扬程升高 4、下列(A )不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 C .改变活塞冲程D.改变活塞往复频率 5、已知当温度为T时,耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力,则铝的黑度( B .泵出口的压力减小 B ?旁路调节装置 D )耐火砖的黑度。 ,使空气温度由20 C升至80 C,

化工原理题二及答案

化工原理题二及答案 一、填空与选择(共40分,每小题5分) 1.操作中的精馏塔,保持F、x F、q、R不变,增加W,则L/V_______,V′______。 A. 增加; B. 不变; C. 不确定; D.减小。 2.在连续精流塔中,进行全回流操作,已测得相邻两板上液相组成分别为x n-1=0.7,x n=0.5(均为易挥发组分摩尔分率).已知操作条件下相对挥发度=3,则y n= ,x n+1= ,以汽相组成表示的第n板的单板效率E n. 3.对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当总压增大时,亨利系数E将_____,相平衡常数m将_____,溶解度系数H将_____。 A. 增大; B. 不变; C. 减小; D. 不确定。 4.(1) 低浓度气体吸收中,已知平衡关系y=2x,k G=0.2 kmol/m2 s, k L=2×103 kmol/m2 s,则此体系属(A 气膜; B 液膜; C 气液双膜)控制,总传质系数K G kmol/m2 s. (A) 2 ; (B) 0.1 (c) 0.2; (D) 2×103 (2)通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时, (A) 回收率趋于最高;(B) 吸收推动力趋向最大;(C) 操作最为经济;(D) 填料层高度趋向无穷大。 5.塔板的主要类型有____、____、____、____等,塔板上的异常操作现象包括____、____、____。 6.萃取剂的选择性是指:。 选择性系数越高,通常对一定的分离任务而言所需的萃取剂,且可获得较纯度的溶质A。若 =1,则(能/不能)直接用萃取的方法进行分离。 7.()与物料的性质有关,()与空气的状态有关。 ①平衡水分②自由水分③结合水④非结合水 8.(1)湿空气在预热过程中不变化的参数是( ) (A)焓(B) 相对湿度; (C)露点温度; (D) 湿球温度. (2)已知湿空气下列哪两个参数,利用HI图可以查得其它未知参数. (A) (t d t); (B) (t d H); (C) (p H); (D) (I t tw) 二、(20分) 在一连续精馏塔内分离某理想二元混合物。已知进料组成为0.4(易挥发组分的摩尔分率,下同),泡点进料;馏出液组成为0.9;塔顶易挥发组分的收率为90%;塔顶

化工原理试题及答案

化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬) 12月25 日 一、填空题(共15空,每空2分,共30 分) 1. 一容器真空表读数为10 kpa,当地大气压强为100 kpa,则此容器的绝对压强和表压强(以kpa计) 分别为:(90kpa)和(-10kpa)。 2. 热传导只发生在固体和(静止)的或(滞)流动的流体中。 3. 物体的吸收率越(大),其辐射能力越(大)。(填大或小) 4. 蒸发中以(二次蒸汽)是否再利用而分为单效或多效蒸发。 5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的(不挥发溶质)、液柱的(静压头)和管路(阻力)所引起的沸点升高三部分组成。 6. 一容器压力表读数为10 kpa,当地大气压强为100 kpa,则此容器的绝对压强(以kpa计)为: (90kpa)。 7. 对于同种流体,自然对流时的对流传热系数比时的(小)。(填大或小) 8. 物体的吸收率越大,其辐射能力越(大),所以黑体的辐射能力比灰体的(大)。(填大或小) 9. 蒸发操作所用的设备称为(蒸发器)。 10. 按二次蒸汽是否被利用,蒸发分为(单效蒸发)和(多效蒸发)。 二、选择题(共5题,每题2 分,共10分) 1. 对吸收操作有利的条件是:(D ) A. 操作温度高、压强高; B. 操作温度高、压强低; C. 操作温度低、压强低; D. 操作温度低、压 强高 2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板(A ),液相温度较下层塔板() A. 高,低; B. 低,高; C. 高,高; D. 低,低 3. (D )是塔内气液两相总体上呈逆流流动,而在每块塔板上呈均匀的错流流动。 A. 板式塔的传质意图; B. 板式塔的设计过程; C. 板式塔的恒摩尔流要求; D. 板式塔的设计意图 4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的(C )及与物料的接触方式都不变。 A. 温度、焓值、湿度; B. 流速、压强、湿度; C. 流速、温度、湿度; D. 温度、湿度、压强

化工原理试题库(上册)答案

1.在层流流动中,若流体的总流率不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的( C )倍。 A. 2; B. 6; C. 4; D. 1。 2.流体在圆形直管内作强制湍流时,其对流传热系数α与雷诺准数的n 次方成正比,其中的n 值为( B ) A . 0.5 B. 0.8 C. 1 D. 0.2 3.计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时,速度值应取为( C ) A. 上游截面处流速 B 下游截面处流速 C 小管中流速 D 大管中流速 4.阻力系数法将局部阻力表示成局部阻力系数与动压头的乘积,管出口入容器的阻力系数为( A ) A.1.0 B.0.5 C.0.35 D.0.75 5.有两种关于粘性的说法:( A ) ①无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。 ②粘性只有在流体运动时才表现出来。 A.这两种说法都对; B.这两种说法都不对; C.第一种说法对,第二种说法不对; D.第二种说法对,第一种说法不对。

第二章流体输送机械 1.往复泵在操作中( A ) 。 A.不开旁路阀时,流量与出口阀的开度无关 B.允许的安装高度与流量无关 C.流量与转速无关 D.开启旁路阀后,输入的液体流量与出口阀的开度无关 2.一台试验用离心泵,开动不久,泵入口处的真空度逐渐降低为零,泵出 口处的压力表也逐渐降低为零,此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是( D ) A. 忘了灌水 B. 吸入管路堵塞 C. 压出管路堵塞 D. 吸入管路漏气 3.离心泵吸入管路底阀的作用是( B )。 A.阻拦液体中的固体颗粒 B.防止启动前充入的液体从泵内漏出 C.避免出现气蚀现象 D.维持最低的允许吸上高度 4.为了安全起见,离心泵的实际安装高度应比理论安装高度( B )。 A.高 B.低 C.相等 C.不确定 5.齿轮泵的流量调节采用( C )。 A.出口阀 B.进口阀 C.回流装置 D.以上三种均可 6.离心泵启动时,应把出口阀关闭,以降低起动功率,保护电机,不致超 负荷工作,这是因为( A )。 0≈0 B. >0>0 C. <0<0 7.离心泵的调节阀开大时,则( B )。 A.吸入管路的阻力损失不变 B.泵出口的压力减小

完整版化工原理试题库答案2

、选择题 1 ?当流体在密闭管路中稳定流动时,通过管路任意两截面不变的物理量是( A ) A. 质量流量 B.体积流量 2. 孔板流量计是(C )。 A. 变压差流量计,垂直安装。 C.变压差流量计,水平安装。 3. 下列几种流体输送机械中,宜采 用改变出口阀门的开度调节流量的是( C ) A .齿轮泵 B.旋涡泵 C.离心泵 D.往复泵 4. 下列操作中,容易使离心泵产生气蚀现象的是( B )o A .增加离心泵的排液高度。 B.增加离心泵的吸液高度。 C.启动前,泵内没有充满被输送的液体。 D.启动前,没有关闭岀口阀门。 5?水在规格为 ①38 x 2.5mm 勺圆管中以0.1m/s 的流速流动,已知水的粘度为 1mPa-s 则其流动的型态为 (C )o A. 层流 B.湍流 C.可能是层流也可能是湍流 D.既 不是层流也不是湍流 6?下列流体所具有的能量中,不属于流体流动的机械能的是( D )o A. 位能 B.动能 C.静压能 D.热能 7?在相同进、出口温度条件下,换热器采用( A )操作,其对数平均温度差最大。 A. 逆流 B.并流 C.错流 D.折流 &当离心泵输送液体密度增加时,离心泵的( C )也增大。 A .流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率 9?下列换热器中,需要热补偿装置的是( A )o A ?固定板式换热器 B.浮头式换热器 C.U 型管换热器 D.填料函式换热器 10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为( D ) A. 热传导 B.对流 C.热辐射 D.对流传热 11. 流体在管内呈湍流流动时 _____ B ____ o A. R e > 2000 B. Re>4000 C. 2000

化工原理习题及答案

第三章机械分离 一、名词解释(每题2分) 1. 非均相混合物 物系组成不同,分布不均匀,组分之间有相界面 2. 斯托克斯式 3. 球形度 s 非球形粒子体积相同的球形颗粒的面积与球形颗粒总面积的比值 4. 离心分离因数 离心加速度与重力加速度的比值 5. 临界直径dc 离心分离器分离颗粒最小直径 6.过滤 利用多孔性介质使悬浮液中液固得到分离的操作 7. 过滤速率 单位时间所产生的滤液量 8. 过滤周期 间歇过滤中过滤、洗涤、拆装、清理完成一次过滤所用时间 9. 过滤机生产能力 过滤机单位时间产生滤液体积 10. 浸没度 转筒过滤机浸没角度与圆周角比值 二、单选择题(每题2分) 1、自由沉降的意思是_______。 A颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计 B颗粒开始的降落速度为零,没有附加一个初始速度 C颗粒在降落的方向上只受重力作用,没有离心力等的作用 D颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程 D 2、颗粒的沉降速度不是指_______。 A等速运动段的颗粒降落的速度 B加速运动段任一时刻颗粒的降落速度 C加速运动段结束时颗粒的降落速度 D净重力(重力减去浮力)与流体阻力平衡时颗粒的降落速度 B 3、对于恒压过滤_______。 A 滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的?2倍 B 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍 C 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍 D 当介质阻力不计时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的4倍 D 4、恒压过滤时,如介质阻力不计,滤饼不可压缩,过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量___ 。 A增大至原来的2倍B增大至原来的4倍 D增大至原来的倍

化工原理试题及其答案

化工原理试题与答案 一、填空题 1. 流体在一根圆形水平直管中流动,测得其平均流速为0.5 m ·s -1,雷诺数Re =1000,压 降Δp =10 Pa ,问管中心处的最大流速为 m ·s -1。若平均流速增大为1 m ·s -1,则压降Δp 为 Pa 。 2.反应器内流体的混和按考察的尺度可划分为 混和和 混和。 3. 填料吸收塔正常操作时,若液气比增大,则吸收液的出塔浓度 ,吸收的推动力 。 4. 某间壁式换热器传热面积为2.5 m 2,传热平均温差为45 K ,传热速率为9000 W ,则该换 热器此时的总传热系数K = 。 5. 气体的粘度值随温度的升高而 ;液体的粘度值随温度的升高而 。 6. 雷诺数Re 是流体流动 的判据。流体在管道中流动,当Re 时为稳定层流;当 Re 时,可以形成湍流;只有当Re 时,方可达到稳定的湍流。 7. 活塞流反应器的量纲一平均停留时间(无因次平均停留时间)θ等于 ;其停留时间的 量纲一方差(无因次方差)为 。 8. 在连续接触的填料塔内,进行定常等温吸收操作,填料层高度的计算,可由物料衡算式和吸 收速率方程联列导出计算式, 填料层总高度等于 和 之乘积。 9. 列举四种工业上常用的间壁式热交换器: 、 、 、 。 10.伯努利方程gZ 1+ρ1 p +221u +W e =gZ 2+ρ2p +222u +)21(,-∑f H 适用的条件是在 流动时的 流体。 11. 从手册中查得某液体在25℃和1 atm 时的粘度为0.80 厘泊,试将其换算成国际单位制, 粘度应为 。 12. 在研究流体流动规律时,要注意区分是定常(或称定态)流动和不定常(或称不定态) 流动,稳定态和不稳定态。如果所考察的流体流动过程或系统中任何一个部位或任何一个点 上的流体性质和过程参数都不随时间而改变,则该过程为 过程,反之,则为 过程。 当流体流动过程的雷诺数大于1×104时,可以认为是 的湍流;当雷诺数在2000 ~4000 之 间流体的流动型态为 的过渡区域。 13. 流化床反应器中常需选用合适的气体分布板和增设导向板等内部构件,其目的是为了 克服 和 等不正常流化现象,用以改善聚式流化床的流化质量。

化工原理期末试题及答案

模拟试题一 1、当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg,则真空度为 395 mmHg 。测得另一容器内的表压强为1360 mmHg,则其绝对压强为 2105mmHg 。 2、流体在管内作湍流流动时,在管壁处速度为 0 ,临近管壁处存在层流底层,若Re值越大,则该层厚度越薄 3、离心泵开始工作之前要先灌满输送液体,目的是为了防止气缚现象发生;而且离心泵的安装高度也不能够太高,目的是避免汽蚀现象发生。 4、离心泵的气蚀余量越小,则其抗气蚀性能越强。 5、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数,而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。 6、热传导的基本定律是傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻大(大、小)一侧的值。间壁换热器管壁温度t W 接近于值大(大、小)一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数愈小,则该壁面的热阻愈大(大、小),其两侧的温差愈大(大、小)。 7、Z=(V/K Y a.Ω).(y 1 -Y 2 )/△Y m ,式中:△Y m 称气相传质平均推动力 , 单位是kmol吸收质/kmol 惰气;(Y 1—Y 2 )/△Y m 称气相总传质单元数。 8、吸收总推动力用气相浓度差表示时,应等于气相主体摩尔浓度和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之差。 9、按照溶液在加热室中运动的情况,可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、蒸发过程中引起温度差损失的原因有:溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置,由精馏塔塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指 y A /x A ,其值愈大,萃取效果越好。 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中溶解度的差异而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中,常用干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压;干燥过程是热量传递和质量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动,则各截面上的( D ) A.速度不等 B.体积流量相等 C.速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa,出口压力表的读数为100kPa,此设备进出口之间的绝对压强差为( A A.50 B.150 C.75 D.无法确定

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