化工原理考研经验

化工原理考研经验

化工原理考研感想

过程工程研究所09级李伯杨

当初选择《化工原理》作为专业课,无非是因为它需要记忆的东西比《生物化学》要少,而且也不像《物理化学》那样难于理解。总的来说,化原还是比较简单的。

首先,我要说一个在考研化原复习中最重要的一个问题。中科院出的题很注重基础,试题的覆盖面很广。现在很多学校在讲授《化工原理》这门课程的时候,对于一些不太重要的章节进行简要讲解,或者是直接略过。比如上册的搅拌,蒸发,下册的气液相传质设备,其他传质分离方法还有热质同时传递的过程。这样就给我们一个印象:这些章节不重要。但事实却恰恰相反,这些章节至关重要,可以说《化工原理》这门课能不能取得好成绩,很大程度就是由这几章决定的。有同学在走出考场后就说:凉水塔是什么来着?超滤电渗析是什么原理?好多东西我根本没听说过呀!其实,中科院的化原试题没有什么所谓的重点章节,每一章都很重要。我们习惯上认为的次要章,虽然不能出计算题,但是会以概念题的形式进行考察。这类题一般都很基础,只要看过几遍课本基本就能拿到分。因此,请给予这些章节足够的重视。不要把化原当做以计算为主的课程,因为它的概念更加重要。

其次,关于计算题的侧重点。中科院大纲的中,对公式的推导与公式的应用要求同等重要。对于课本上的公式推导应该理解记忆,实在不行就背下来。比起公式的运用,我觉得中科院更爱考推导。比如,颗粒的沉降速度的推导,过滤速率的推导,多组分精馏的芬思克方程,还有多级萃取的公式等等。虽然有些推导过程很复杂,但是考到的几率相当大。相反的,对于计算题的要求就不是太高,计算题的难度基本不会超出课后习题的难度,而且计算量也不大。

然后是复习资料的选取。课本(《化工原理》第三版化学工业出版社)永远是最好的材料。可以说,考试题里面的填空简答题,去都能在课本中找到答案,而计算题都能在课本中找到原型。因此,在把课本研究透之前,不建议购买其他的复习资料。每章课后的思考题是很珍贵的资源,因为它与考试题的简答题的命题方式非常相似,甚至有的考试题就出自思考题。考试前最好把思考题看个十遍以上,记得越熟越好。另外,“小蚂蚁化学论坛”化工版里面有一些练习题很好,特别符合中科院试题的命题思路,如果觉得课本上的习题不够,可以下载一些,结合课本使用。

有些同学在考研复习的时候,为了主攻考研,放弃了一些课程,这么做非常不好。其实化工原理和很多专业课程是相通的,完全可以通过其他课程的学习来加深对化原的理解。比如,气液相传质过程的机理,书上讲的不太清楚,老师讲课时也是一带而过了,我一直没有弄明白。后来上了“反应工程”这门课,学习了更多气液相传质的知识,在回过头来看化原就有一种豁然开朗的感觉,处理吸收的问题也更得心应手了。“分离工程”也讲到了精馏,吸收和萃取,并且处理的大多是多组分,非定态的问题,这对我们的化工原理正是一个很好的补充,像芬思克方程,多级吸收和萃取,分离工程里面都讲得比较清楚,对深入学习化工原理很有帮助。其他的课程也是如此,希望同学们在考研的同时,不要忽略了自己的专业课。

以上是我对《化工原理》这门课程复习方法的一些理解,希望能对大家有用。最后祝同学们都能取得满意的成绩,考上理想的学校。

化工原理试题答案

南京工业大学材料工程导论试题(B)卷闭 试题标准答案 2010--2011 学年第二学期使用班级材实验0801 一、名词解释(每题3分,共18分) 1、泵的气缚与气蚀 答:气缚是离心泵在启动前未充满液体时,泵壳内存在的空气所产生的离心力很小,造成吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内的现象(分)。汽蚀为离心泵叶轮入口最低压力点处压力降至液体在该温度下的饱和蒸汽压时,液体部分汽化并有部分气体解吸,生成大量小汽泡。这些小汽泡在泵内流动过程的突然破裂产生很好的局部冲击压力造成叶轮呈现海绵状、鱼鳞状的破坏现象(分)。 2、运动相似与动力相似 答:运动相似指原、模型对应点两流动相应流线几何相似或流速大小成比例,方向相同。(分)原、模型对应点同名力作用下的流动,相同同名力大小成比例的现象称动力相似。(分)3、节点与控制容积: 答:节点是数值模拟中需要求解未知量的几何位置(分)控制容积:数值模拟中用于控制方程的最小几何单位(分)。 4、油的闪点与着火点 答:闪点:液体燃料受热时表面出现油蒸汽,当蒸汽浓度增大到遇到很小的点火源即发生瞬间闪火现象时的最低温度(分)。着火点为液体燃料自燃的最低温度。(分) 5、扩散传质与对流传质 答:在浓度差驱动下通过分子热运动而引起的组分传递现象称扩散传质;(分)流体中由于流体宏观流动引起物质从一处迁移到另一处的现象称对流传质。(分) 6、恒定干燥条件与干燥曲线 答:恒定干燥条件是干燥介质(或热空气)的温度、湿度、流速及与物料的接触方式在整个干燥过程中保持不变的条件(2分)。干燥曲线:表征相同干燥条件下,物料含水量X 及物料表面温度与干燥时间的关系曲线。 二、简答题(每题6分,共36分) 1、根据所学流体力学知识,简述减小管内流体流动阻力的途径及措施。 答:途径1:改进流体外部边界,改善边壁对流动的影响,具体措施有:(1)减小管壁粗造度;(2)采用柔性边壁代替刚性边壁;(3)采用平顺管道进口、渐扩管、突扩管;

化工原理复习题及答案

1. 某精馏塔的设计任务为:原料为F,x f,要求塔顶为x D,塔底为x w。设计时若选定的回流比R不变,加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料,则所需理论板数N T减小,提馏段上升蒸汽量V' 增加,提馏段下降液体量L' 增加,精馏段上升蒸汽量V不变,精馏段下降液体量L不变。(增加,不变,减少) 2. 某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为x A=0.96(摩尔分率) .精馏段操作线方程为y=0.75x+0.24.该物系平均相对挥发度α=2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y2=_______. 3. 某精馏塔操作时,F,x f,q,V保持不变,增加回流比R,则此时x D增加,x w减小,D减小,L/V增加。(增加,不变,减少) 6.静止、连续、_同种_的流体中,处在_同一水平面_上各点的压力均相等。 7.水在内径为φ105mm×2.5mm的直管内流动,已知水的黏度为1.005mPa·s,密度为1000kg·m3流速为1m/s,则R e=_______________,流动类型为_______湍流_______。 8. 流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来 的__4__倍;如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的__1/4___倍。 9. 两个系统的流体力学相似时,雷诺数必相等。所以雷诺数又称作相似准数。 10. 求取对流传热系数常常用_____量纲________分析法,将众多影响因素组合 成若干____无因次数群______数群,再通过实验确定各___无因次数群________之间的关系,即得到各种条件下的_____关联______式。 11. 化工生产中加热和冷却的换热方法有_____传导_____、 ___对流______和 ____辐射___。 12. 在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近___饱和蒸 汽一侧_____流体的温度,总传热系数K接近___空气侧___流体的对流给热系数.

危险化学品生产企业化工过程安全管理的主要内容综述教学文案

危险化学品生产企业化工过程安全管理的主要内容综述 作者:新乡市安全生产委员会特聘危险化学品专家组组长:朱振尧 2014.9.13 1、化工过程安全管理的主要内容和任务包括: (1)加强化工过程安全生产信息的收集和利用; (2)全员参与风险辨识和控制; (3)不断完善并严格执行安全操作规程不出现三违现象; (4)通过规范文件和操作管理,确保装置安全运行; (5)开展安全教育和操作技能培训实现达标上岗; (6)严格新装置试车方案和试生产方案的安全管理; (7)保持生产和安全设备设施完好性; (8)作业过程和文件安全管理; (9)承包商安全事项管理; (10)变更过程管理; (11)应急救援管理; (12)事故和事件管理; (13)化工过程安全管理的持续改进等。 2、安全生产信息管理

(1)全面收集安全生产信息。企业要明确责任部门,全面收集生产过程涉及的化学品危险性、工艺和设备等方面的全部安全生产信息,按照要求制定文件实现文件化的要求。 (2)充分利用安全生产信息。企业要综合分析收集到的各类信息,明确提出生产过程安全要求和注意事项。通过建立安全管理制度、制定安全操作规程、制定应急救援预案、制作工艺卡片、编制培训手册和技术手册、编制化学品间的安全相容矩阵表等措施,将各项安全要求和注意事项纳入自身的安全管理中。 (3)建立安全生产信息管理制度。企业要保证生产管理、过程危害分析、事故调查、符合性审核、安全监督检查、应急救援等方面的相关人员能够及时获取最新安全生产信息。企业要建立安全生产信息管理制度,及时更新信息文件。 3、风险管理 (1)建立风险管理制度。企业要制定化工过程风险管理制度,明确风险辨识范围、方法、频次和责任人,规定风险分析结果应用和改进措施落实的要求,对生产全过程进行风险辨识分析。对涉及75种重点监管危险化学品、18种重点监管危险化工工艺和危险化学品重大危险源GB18218-2009辨识(以下统称“两重点一重大”)的生产储存装置进行风险辨识分析,要采用危险与可操作性分析(HAZOP)技术,一般每3年进行一次。对其他生产储存装置的风险辨识分析,针对装置不同的复杂程度,选用安全检查表、工作危害分析、预危险性分析、故障类型和影响分析(FMEA)、HAZOP技术等方法或多种方法组合,可每5年进行一次。 (2)企业管理机构、人员构成、生产装置等发生重大变化或发生生产安全事故时,要及时进行风险辨识分析。企业要全员参与风险辨识分析,要求风险辨识分析必须全覆盖。 (3)确定风险辨识分析内容。化工过程风险分析应包括:工艺技术的本质安全性及风险程度;在役装置的风险辨识分析还要包括发生的变更是否存在风险,吸取本企业和其他同类企业事故及事件教训的措施等。工艺系统可能存在的风险;对严重事件的安全审查情况;控制风险的技术、管理措施及其失效可能引起的后果;现场设施失控和人为失误可能对安全造成的影响。

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

化工原理期末考试试题及答案

1.(20分)有立式列管式换热器,其规格如下:管数30根、管长 3 m、管径由25×2.5 mm,为单管程。今拟采用此换热器冷凝冷却CS2 饱和蒸汽,从饱和温度46℃冷却到10℃,CS2 走管外,其流量为250 kg/h,其冷凝潜热为356 kJ/kg,液体CS2的比热为 1.05 kJ /(kg·℃ );水走管内与CS2成总体逆流流动,冷却水进出口温度分别为5℃和30℃。已知CS2 冷凝和冷却时传热系数(以外表面积为基准)分别为K1= 232.6和K2= l16.8 W/(m2·℃),问此换热器是否适用? 1.解:CS2冷凝的热负荷:Q冷凝=250×356=89000kJ/h=24.72 KW CS2冷却的热负荷:Q 冷凝=250×1.05×(46-10)=9450kJ/h =2.6 KW 总热负荷Q 为:Q=24.7+2.63=27.3 KW 冷却水用量q m2 为:q m2=27.3 =0.261kg/s=940kg/h 4.187×(30-5) 设冷却水进入冷却段的温度为t k,则有:0.261×4.187×(t k- 5)=2.6KW 解之得:t k=7.38℃,则:(5 分) 冷凝段对数平均温差:Δ t m=(46-30)-(46-7.38) =25.67℃ ln46 -30 46-7.38 所需传热面积: A 冷凝=24.7/232.6×10-3×25.67= 4.14m2,(5 分) 冷却段对数平均温差:Δ tm=(46-7.38)-(10-5)= 16.45℃ ln 46-7.38 (5 分)10-5 所需传热面积: A 冷却= 2.6/116.8×10-3×16.45= 1.35m2, 冷凝、冷却共需传热面积:Σ A i=4.14+ 1.35=5.49m2, 换热器实际传热面积为:A0=30×3.14×0.025×3=7.065>ΣA i ,所以适宜使用。(5分) 2.(20 分)某列管换热器由多根Φ 25×2.5mm的钢管组成,将流量为15×103kg/h 由20℃加热到55℃, 苯在管中的流速为0.5m/s ,加热剂为130℃的饱和水蒸汽在管外冷凝,其汽化潜热为2178kJ/kg ,苯的比热容cp为1.76 kJ/kg ·K,密度ρ 为858kg/m3,粘度μ为0.52 ×10-3Pa·s,导热系数λ为0.148 W/m·K,热损失、管壁热阻及污垢热阻均忽略不计,蒸汽冷凝时的对流传热系数α 为10×104 W/m2·K。试求: (1)水蒸汽用量(kg/h );(4分) (2)总传热系数K(以管外表面积为准);(7 分) (3)换热器所需管子根数n及单根管子长度L。(9 分)

化工过程机械

郑州大学 全日制博士学位研究生培养方案 学科名称:化工过程机械 学科代码:080706 培养单位名称:化工与能源学院 郑州大学研究生院 2013年6月8 日

郑州大学化工与能源学院 全日制博士学位研究生培养方案 一、学科名称、代码 学科名称:化工过程机械 学科代码:080706 二、专业简介 化工过程机械学科属于动力工程及工程热物理一级学科,面向化工、石油化工、炼油与天然气加工、轻工、核电与火电、冶金、环境工程、食品及制药等流程工业,以机械、过程、控制一体化的连续复杂系统为研究对象,主要研究流程工业中处理气、液和粉体等物质所必需的高效、节能、安全、环保的设备和机器及其关键技术。本学科是一个专业面广,为国民经济多个行业服务的涵盖机械、化工、控制、信息、材料和力学等多个学科的交叉型学科。其主要理论基础是固体力学、流体力学、热力学、传热学、传质学、化工过程原理和控制理论等学科。本学科与其一级学科中的其它二级学科有着相同的学科基础和内在联系,并和其它一级学科如机械工程、化学工程与技术、食品科学与工程、材料科学与工程、环境科学与工程等学科相互交叉与渗透。本学科所对应的本科专业为过程装备与控制工程。 郑州大学化工过程机械2005年获得博士学位授予权。 目前该学科拥有过程传热与节能河南省重点实验室、换热设备河南省工程实验室、工业节能技术与装备河南省高校工程技术研究中心、生态化工河南省高校工程技术研究中心等科研平台基地。近几年本学科主持承担或完成了许多国家级和省部级科研项目以及中石化、

河南煤业化工集团、中国平煤神马集团等大型企业相关课题,取得了突出成绩,获得了国家科技进步二等奖2项、国家科技进步三等奖2项以及20多项省部级科技成果奖。经过多年的建设与发展,目前该学科具有国家教学名师1名,学科已经形成了一支年龄、学历、职称结构合理,研究力量雄厚,充满朝气与创新精神的“学科带头人+创新团队”的学科队伍。学科的科研环境、科研条件和人才培养条件优越,学科管理规范,为博士研究生的培养提供了良好的环境和条件。 三、培养目标 博士研究生必须认真学习掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观;热爱祖国,品行端正,具有严谨求实的科学态度、勇于创新的工作作风和良好的科研道德;身心健康。 博士研究生应掌握本学科坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识;了解本学科有关研究领域国内外的学术现状和发展趋势;熟练掌握本学科的现代实验方法和技能;掌握科学研究的基本技能和方法;具有独立从事高水平科学研究的能力,并能够做出具有创造性的成果;至少熟练掌握一门外国语;达到《中华人民共和国学位条例》规定的博士学位学术水平。 四、修业年限 博士研究生的基本学制为以 4 年为基础的弹性学制。硕博连读研究生的基本学制为6 年(含硕士阶段2 年)。博士研究生申请学位最长年限为8 年,即自研究生入学之日起到校学位委员会讨论通过其学位论文的时间为8 年。 五、专业与研究方向 研究方向为:

化工过程控制

化工过程控制 又称过程控制,是化工生产过程自动控制的简称。在50年代,曾采用化工自动化一词来概括化工生产过程的检测和控制两方面的内容,近年来倾向于将检测与控制分为两个概念。化工过程控制主要是研讨控制理论在化工生产过程中的应用,包括各种自动化系统的分析、设计和现场的实施、运行,而不包括纯理论的研究和仪表的设计、制造。需要着重指出的是,这里所述的化工过程属于学科性的广义化学工艺,而不是行政或部门的概念。所以,化工过程存在于化学工业、石油炼制工业、轻工、热电、食品、漂染、冶炼等许多工业部门。 化工过程控制是一门较新学科,在40年代以前,虽然生产过程中已采用自动化装置,但其设计和运行都是根据经验进行的,没有系统的理论指导。直至40年代中期,才开始把在电工中已较成熟的经典控制理论,初步应用到工业控制中来。50年代早期,在生产上出现高度集中控制的自动化装置。到60年代,高等院校化工系有较完整的教材,出现了控制系统的分析、设计和复杂的新型控制方案的文献资料,以及以计算机为控制工具,利用现代控制理论,进行多变量优化性质的设计的研究论文和学术报告。但是,由于当时计算机的投资大,可靠性差,没有在生产上发挥计算机控制的作用。直到70年代后期,微型计算机问世,在经济性和可靠性方面都有很大进展,在生产上发挥巨大的作用。同时,计算机善长于逻辑判断、程序时序性的工作,因此除控制外,信号报警、生产调度、安全管理、自动开停等都可纳入计算机程序。 控制的特点化工过程控制与一般化工方法最大的区别是动态和反馈。 动态在过程控制中把各种工艺衡算所依据的平衡状态称稳态。但是,实际生产总是在稳态附近波动而变化的。当生产达到稳态时,一个干扰出现后,被控制的变量就会偏离稳态,然后在控制作用下又逐步回至稳态,这个偏离了稳态又回复到稳态的过程称动态过程。在很多情况下,回复过程是振荡式的,可以回到原来起始的稳态,也可以回到另一个新的稳态。多数控制系统的质量指标都是直接从这一动态过程曲线出发而制定的。很多工艺设备的设计也是按可能出现的最大偏离的动态条件进行,而不能都按稳态计算进行。生产中出现的控制措施不力、操作裕度有限等,往往是由于设计依据不当所造成的。 反馈自动控制的成功和发展关键在于信息的反馈。在一个控制系统中,当控制器采取控制措施后,如果能够把控制效果的信息送回到控制器进行比较,以决定下一步如何进行校正。这种将控制效果信息送回到控制器的概念称反馈;这种信息通路称反馈回路。有反馈回路的称闭环控制系统;否则称开环控制系统。采用反馈是提高控制质量的关键措施,改变反馈的大小、形式或规律,对控制质量有不同的影响,甚至可以将不可控的非稳定系统改进为控制质量颇佳的稳定系统。所以称反馈是控制系统的心脏。 控制理论过程控制理论有经典控制理论和现代控制理论两种。经典控制理论是以线性常系数微分方程描述系统为出发点而发展起来的。一般以获得振荡的动态过程为原则,并规定动态过程的一些特征为质量指标:如动态过程中超过新稳态值的量为超调量;偏离原稳态值的最大偏离量为最大偏差;连续两次偏差峰值之比为衰减比;偏差衰减到最大量的95%所需的时间为过渡时间;若振荡后达到的稳态值与开始时的不相同,两个稳态值的差就称余差。由于这些指标不能直接表达为描述系统微分方程的组成部分,这一理论不能按数学方法直接设计理想的控制系统,需要一个凑试过程。但是,这种方法可以较严格地分析系统的控制质量。从线性常系数微分方程式的性质出发,得到两种分析方法:即根轨迹法和频率法。前者是按特征根随控制强度变化的轨迹进行评价的方法;后者应用输入为正弦波时,稳定后输出也是同频正弦波的性质,用输入和输出幅值比及相位差来评价动

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______________________________。

化工原理考试习题

化工原理(上)考试复习题及答案 一、选择题(将正确答案字母填入括号内、四选一) 1.遵循流体动力学规律的单元操作是( A )。 A、沉降 B、蒸发 C、冷冻 D、干燥 2.U型管液柱压力计两管的液柱差稳定时,在管中任意一个截面上左右两端所受压力( A )。 A、相等 B、不相等 C、有变化 D、无法确定 3.以下有关全回流的说法正确的是( A )。 A、精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合 B、此时所需理论塔板数量多 C、塔顶产品产出量多 D、此时所用回流比最小 4.吸收操作是利用气体混合物中各种组分( B )的不同而进行分离的。 A、相对挥发度 B、溶解度 C、气化速度 D、电离度 5.压力表在刻度盘上有红线是表示( C )。 A、设计压力、 B、公称压力 C、最高工作压力 D、最低工作压力 6.某车间测得一精馏塔得真空度为540mmHg,绝对压强为100mm/Hg,则当地大气压为( C )mmHg。 A、440 B、540 C、640 D、760 7. 用水吸收混合气体中的二氧化碳时,( A )下吸收效果最好。 A.低温高压B.高温高压 C.高温低压D.低温低压 8. 表压值是从压强表上读得的,它表示的是( A )。 A.比大气压强高出的部分 B.设备的真实压力 C.比大气压强低的部分 D.大气压强 9. 离心泵在停泵时,应先关闭出口阀,再停电机,这是为了防止( C )。 A.汽蚀现象 B.电流过大 C.高压流体倒流 D.气缚现象 10. 吸收操作的作用是分离( A )。 A.气体混合物 B.液体均相混合物 C.互不溶液体混合物 D.气液混合物 11.当液体内部任一点的压强有变化时,将使液体内部其它各点的压强( B )。 A.发生变化 B.发生同样大小的变化 C.不变化 D.发生不同情况的变化 12. 气体压送机械的出口压强与进口压强之比在4以上的是( B )。 A.鼓风机 B.压缩机 C.通风机 D.真空泵 13.某气相混合物由甲.乙两组分组成,甲组分占体积70%,乙组分占体积30%,那么( B )。 A.甲组分摩尔分率是 B.乙组分压力分率是 C.乙组分质量分率是 D.甲组分质量分率是 14.下列四个定律中哪个是导热的基本定律。(C) A.牛顿冷却定律 B.斯蒂芬-波尔茨曼定律 C.傅里叶定律 D.克希霍夫定律 15.三层不同材料组成的平壁稳定热传导,若各层温度差分布?t1>?t2>?t3,则热阻最大的是( A )。 A.第一层 B.第二层 C.第三层 D.无法确定 16.在列管换热器中,用水将80℃某有机溶剂冷却至35℃,冷却水进口温度为30℃,出口温度不低于35℃,两流体应(B)操作。 A.并流B.逆流C.都可以D.无法确定 17.当压力不变时,气体溶解度随着温度升高的情况是( B )。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不一定 18.一定量的理想气体,在等温过程中体积增加一倍,则该气体的压力的变化情况是( A )。 A、减少一半 B、没有变化 C、增加一倍 D、无规律可循 19.流体在流动过程中损失能量的根本原因是( D )。 A、管子太长 B、管件太多 C、管壁太粗糙 D、流体有粘性 20.泵的特性曲线是以水作实验介质测定的,当泵输送的液体沸点低于水的沸点时,则泵的安装高度应该( B )。 A、加大 B、减小 C、不变 D、不一定 21.若将泵的转速增加一倍,则该泵的轴功率将为原来的( C )倍。 A、4 B、2 C、8 D、16 22.将泵的转速增加一倍,则泵的流量将为原流量的( C )倍。 A、1 B、2 C、4 D、8 23.将泵的转速增加一倍,则泵的扬程将增加( B )倍。 A、2 B、4 C、8 D、10 24.含有泥砂的水静置一段时间后,泥砂沉积到容器底部,这个过程称为( B )。 A、泥砂凝聚过程 B、重力沉降过程 C、泥砂析出过程 D、泥砂结块过程 25.工业上常将待分离的悬浮液称为( B )。 A、滤液 B、滤浆 C、过滤介质 D、滤饼 26.在一定操作压力下,过滤速率将随着操作的进行而( B )。 A、逐渐增大 B、逐渐降低 C、没有变化 D、无法确定 27.热量传递是由于物体之间( B )不同。 A、热量 B、温度 C、比热 D、位置 28.炉膛内烟气对炉管之间的传热方式是( B )传热。 A、对流 B、辐射 C、导热 D、对流、辐射和导热 29.平壁导热过程中,传热推动力是( B )。 A、物质的导热系数 B、平壁两侧温 C、导热速率 D、平壁两侧热量差 30.能够全部吸收辐射能的物体称为( B )。 A、白体 B、黑体 C、热透体 D、导热体 31.工业上常采用带翅片的暖气管代替圆管,其目的是( B )。 A、增加热阻,减少热损失 B、增加传热面积,提高传热效果 C、节省钢材 D、增加观赏性

化工过程控制复习答案

第1章自动控制系统基本概念 填空题: 1.自动控制系统主要由测量元件与变送器、控制器、 执行器和被控对象组成。 2.自动控制系统中,将工艺参数需要控制的设备、机 器或生产过程等,称为被控对象。 3.自动控制系统的干扰作用是指除操纵变量外,作用 于被控对象并引起被控变量变化的一切因素。4.自动控制系统中的操纵变量是指受执行器控制,用 以克服干扰的影响,使被控变量保持给定值的物料流量或能量。 5.自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。 6.仪表符号除了图形外,圆圈之中还有一串由字母和 数字组成的代号,称为仪表位号。 7.自动控制系统的动态是指被控变量随时间变化的不 平衡状态。 8.自动控制系统的静态是指被控变量不随时间变化的 平衡状态。 9.在分析和设计控制系统时,最常选用的干扰形式是 阶跃干扰。 10.一般来说,自动控制系统在阶跃干扰作用下,希望 得到的过渡过程是衰减振荡过程。

11.衰减振荡过渡过程的衰减比一般取4:1至10:1 范围内为宜。 选择题: 1.下列图形符号中,表示集中仪表盘面安装仪表的是 ( C ) A.B.C. D 2.下列图形符号中,表示就地仪表盘后安装仪表的是 ( B ) A.B.C. D 3.自动控制系统方块图中带有箭头的线条表示 ( A ) A.信号的相互关系,箭头指向方块表示为这个环节的输入,箭头离开方块表示为这个 环节的输出 B.物料从一个设备进入另一个设备 C.能量从一个设备进入另一个设备

D.既表示方框之间的物料流动方向,又表示方框之间的信号流向,两者是一致的 4.自动控制系统可分为定值系统、随动系统和程序系 统,其分类标准是( D ) A.被控变量的名称B.控制器的控制规律 C.控制系统的复杂程度D.给定值的特点 简答题: 1.简述自动控制系统中都采用负反馈控制的原因。答:采用负反馈,是因为当被控变量受到干扰作用后,若使其升高,则反馈信号升高,经过比较,偏差信号将降低,此时控制器将发出信号而使执行器动作,施加控制作用,其作用方向与干扰作用方向相反,致使被控变量下降,这样就达到了控制的目的。 2.附图所示为某列管式蒸汽 加热器控制流程图。试分 别说明图中PI-307、 TRC-303、FRC-305所代 题4图表的意义。

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

化工原理考试题及答案I

化工原理考试题及答案 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题: 1.(3分)题号1155 第1章知识点400 难度容易 当20℃的甘油(ρ=1261kg.m,μ=1499厘泊),在内径为100mm的管内流动时,若流速为2.0m.s时,雷诺数Re为_______,流体的流动型态为______。 ***答案*** 168.2 层流 2.(2分)题号2038 第2章知识点100 难度容易 往复压缩机的实际工作循环由_____、_______、______和______四个阶段组成。 ***答案*** 膨胀、吸气、压缩、排气 3.(2分)题号4060 第4章知识点200 难度容易 对流传热膜系数α工程制单位为_____________,SI制单位为_________。 ***答案*** kCal.h.K.m; W/(Km) 二、选择题: 1.(2分)题号1202 第1章知识点400 难度容易 园管的摩擦系数λ=64/Re公式的适用范围是()。 A. 滞流 B. 过渡流 C. 湍流 ***答案*** A 2.(2分)题号2121 第2章知识点500 难度容易 通常所说的离心通风机的风压是指() A. 静风压 B. 动风压 C. 全风压 ***答案*** C 3.(2分)题号4147 第4章知识点400 难度中等 为了提高列管换热器管内流体的α值,可在器内设置()。 A. 分程隔板 B. 折流接板 C. 多壳程 ***答案*** A 三、判断题: 1.(2分)题号3058 第3章知识点100 难度容易 要使固体颗粒在沉降器内从流体中分离出来,颗粒沉降所需要的时间必须大于颗粒在器内的停留时间。() ***答案*** × 四、问答题: 1.(8分)题号3079 第3章知识点300 难度容易 试分析提高过滤速率的因素? ***答案*** 过滤速率为dv/Adθ=△P/rμL推动力/阻力提高过滤速率的方法有: (1)提高推动力△P,即增加液柱压力;增大悬浮液上面压力;在过滤介质下面抽真空。

《化工原理》试题库答案

《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×的圆管中以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。 ≥2000 B. Re>4000 C. 2000

化工原理考试题及答案

化工原理 试题与答案 北村(奥力体育)复印店

化工原理考试题及答案 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题: 1.(2分)悬浮液属液态非均相物系,其中分散内相是指_____________;分散外相是指______________________________。 2.(3分)悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下,沿重力方向作自由沿降时,会受到_____________三个力的作用。当此三个力的______________时,微粒即作匀速沉降运动。此时微粒相对于流体的运动速度,称为____________ 。 3.(2分)自由沉降是 ___________________________________ 。 4.(2分)当微粒在介质中作自由沉降时,若粒子沉降的Rep相同时,球形度越大的微粒,介质阻力系数越________ 。球形粒子的球形度为_________ 。 5.(2分)沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒,在 _________力或__________力的作用下,沿受力方向发生运动而___________ ,从而与流体分离的过程。 6.(3分)球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是_______________ 。滞流沉降时,其阻力系数=____________. 7.(2分)降尘宝做成多层的目的是____________________________________ 。 8.(3分)气体的净制按操作原理可分为_____________________________________ ___________________.旋风分离器属_________________ 。 9.(2分)过滤是一种分离悬浮在____________________的操作。 10.(2分)过滤速率是指___________________________ 。在恒压过滤时,过滤速率将随操作的进行而逐渐__________ 。 11.(2分)悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是___________________________ ___________________________________________________。 12.(2分)过滤阻力由两方面因素决定:一方面是滤液本身的性质,即其_________;另一方面是滤渣层本身的性质,即_______ 。 13.(2分)板框压滤机每个操作循环由______________________________________五个阶段组成。 14.(4分)板框压滤机主要由____________________________________________,三种板按 ________________的顺序排列组成。 1—2—3—2—1—2—3—2—1 15.(3分)某板框压滤机的框的尺寸为:长×宽×厚=810×810×25 mm,若该机有10块框,其过滤面积约为_________________ m。 16.(4分)板框压滤机采用横穿洗涤滤渣,此时洗穿过____层滤布及____个滤框厚度的滤渣,流经过长度约为过滤终了滤液流动路程的____倍,而供洗液流通的面积又仅为过滤面积的____。

化工原理复习题

第一章单元自测题 一、填空题 1、某设备的真空表读数为200mmHg,则它的绝对压强为mmHg。当地大气压强为101.33kPa。 2、牛顿粘性定律表达式为,它适用于流体呈流动时。 3、流体在圆形直管内作滞流流动时的速度分布是曲线,中心最大速度为平均速度的倍。摩擦系数与无关,只随加大而。 4、流体在圆形直管内作湍流流动时,摩擦系数是函数,若在阻力平方区,则摩擦系数是函数,与无关。 5、实际流体在直管内流过时,各截面上的总机械能守恒,因实际流体流动时有。 6、毕托管测得的是管道中速度,孔板流量计测得的是速度。转子流量计的特点是。 7、流体在一段水平管中流过,测得的平均流速为0.5m/s,压强降为10Pa,Re为1000,管中心线上速度为m/s,若平均速度增大到1m/s,则压强降变为Pa。 8、常用测定流量的流量计有、、。 9、常温下水密度为l000.0kg/m3,粘度为l.0cP,在d内=100mm管内以3.0m/s速度流动,其流动类型为。 10、流体在圆形直管中作滞流流动时,若将平均流速增大一倍,其能量损失为原来损失的倍。 11、在下面两种情况下,假如流体的流量不变,而圆形直管的直径减少二分之一,则因直管阻力引起的压降损失为原来的多少倍?A)两种情况都为层流;B)两种情况都在阻力平方区。 12、流体在管路中的流动形态有和两种,其主要区别是不同,前者值为,后一种则为。 二、选择题 1、在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是( )。 A、同一种流体内部 B、连通着的两种流体 C、同一种连续流体 D、同一水平面上,同一种连续流体 2、直径为φ57mm×3.5mm的细管逐渐扩到φ108mm×4mm的粗管,若流体在细管内的流速为4m/s,则在粗管中的流速为( )。 A、2m/s B、1m/s C、0.5m/s D、0.25m/s 3、流体在阻力平方区流动时的摩擦阻力( )。 A、不变 B、随流速加大而加大 C、与u1.25成比例 D、与u2成比例 4、孔板流量计与测速管都是属于定节流面积的流量计,利用( )来反映流量的。 A、变动的压强差 B、动能差 C、速度差 D、摩擦阻力 5、滞流和湍流的本质区别是( )。 A、湍流的速度大于滞流 B、湍流的Re大于滞流 C、滞流无径向脉动,湍流有径向脉动 D、湍流时边界层较溥 6、在阻力平方区,摩擦系数( )。 A、为常数,与ε/d、Re均无关 B、随Re的加大而减小

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