化工仪表模拟卷5

化工基础期末试卷3(含答案)

化工基础 考试试卷A 共 6 页 第 页 考试试卷A 共 6 页 第 页 化工基础 太原师范学院2008-2009学年第一学期期末考试 化工基础 试卷(A ) 一、填空题(每空1分,共25分。将正确答案写在横线上) 1.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 。 2.用常压蒸馏塔的塔底重油加热原油。重油的初始温度为300 ℃,最终温度为220 ℃;原油的初始温度为25 ℃,最终温度为180 ℃。若采用并流操作,其平均温差: △t m = ℃;若采用逆流操作,其平均温差:△t m ′ = ℃。由上述计算结果可以看出:当热交换双方流体无相变,且进、出口温度不变时,采用 操作的传热平均温差比 操作的传热平均温差大,对热交换有利。 3. 在计算摩擦阻力时, 若流体作层流, 摩擦系数λ与相对粗糙度__________,与雷诺数之间的关系为,λ=_______。 4.流体在管道中流动。层流时,其平均流速等于管道中心最大流速的 倍;湍流时,则约为 倍。 5.流体流动的连续性方程u 1A 1=u 2A 2适用于 的流体,它是 原理在化学工程中的应用。 6.在右图中,不同位置的q 线表示不同的进料状态,ef 2线表示进料为 , ef 4线表示进料为 。 7.对于连续精馏过程,若回流比增大,则在y-x 图上所标绘的精馏段操作线的斜率 ,所需理论塔板数 。在全回流时,所需理论塔板数 。 8.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。 9.同一容器中有A,B,C 三点,B 点的压强为1atm ,且P A >P B >P C ,若B 点的压强增加0.6atm ,则P A 增加_______Pa ,P A -P C 增加__________mmHg 。 10.某连续精馏塔中,若精馏段操作线的截距为零,则馏出液流量为_________。 11.实验证明,流体在管路中流动时,同一截面上各点的流速是不同的,管心处流速__________,管壁处等于__________。 二、选择题(每小题2分,共20分。将正确选项的字母 填在括号中) 12.离心泵吸入管路底阀的作用是 ( ) (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 13.冷、热流体在套管式换热器中换热(都无相变),若热流体的进口温度T 1上升,而热流体 质量流量m q 、冷流体质量流量' m q 、冷流体的进口温度t 1及物性数据都不变,则对数平均 温差△t m 将 ( ) (A)不变 (B)无法确定 (C)减少 (D)增加 14.流体的静力学基本方程:p 2=p 1+ g (Z 1-Z 2)适用于 ( ) (A )任何场合下的同一种流体 (B )同一种连续的静止流体 (C )连续流动的流体 (D )不同种类连续的静止流体 15.流量为0.01 m 3·s -1的流体从套管环隙(套管外管内径为50 mm ,内管外径为25 mm ,管壁为2.5 mm )中流过,环形截面的当量直径为 ( ) (A)30 mm (B)27.5 mm (C)25 mm (D)22.5 mm 16.某精馏塔采用全凝器,且精馏段操作线方程为: y =0.75x +0.24,则这时塔顶馏出液组成x d 为 ( ) (A) 0.84 (B) 0.96 (C) 0.98 (D) 0.996 17.在t-x-y 相图中,液相与气相之间量的关系可按什么求出 ( ) (A) 拉乌尔定律 (B) 道尔顿定律 (C) 亨利定律 (D) 杠杆规则 18.在精馏塔中每一块塔板的作用是提供 ( ) (A) 气液两相进行传质的场所 (B) 气液两相进行传热的场所 (C) 气液两相同时进行传质和传热的场所 (D) 气体上升和液体下降的通道 19.由A,B 组成的理想溶液,在某一温度下,纯组分A 的饱和蒸气压p A 0 =116.9 kPa,纯组分B 的饱和蒸气压p B 0=46.0 kPa,则A 对B 的相对挥发度为 ( ) (A) 0.39 (B) 1.54 (C) 2.54 (D) 0.61 系_______________专业_______________班级_____________ __姓名_______________学号_______________ ………...…………………………. 密………………………..封………………………….. 线……………………………………………………………..

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)

化工仪表及自动化总复习题目及答案

10131313钟晓帆化工仪表及自动化总复习习题及答案 第一章自动控制系统基本概念 一、基本要求 1、掌握自动控制系统的组成,了解各组成部分的作用以及相互影响与联系; 2、掌握自动控制系统中常用术语,了解方块图的意义及画法; 3、掌握管道及控制流程图上常用符号的意义; 4、了解控制系统的分类形式,掌握系统的动态特性与静态特性的意义; 5、掌握闭环控制系统在阶跃干扰作用下,过渡过程的形式与过渡过程的品质指标。 二、常用概念 1、化工自动化的主要内容:化工生产过程自动化,一般包括自动检测、自动操纵、自动保护与自动控制等方面的内容。 2、自动控制系统的基本组成: 被控对象与自动化装置(测量元件与变送器、控制器、执行器)。 3、被控对象:在自动控制系统中,将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫做被控对象,简称对象。 4、被控变量:过程内要求保持设定数值的物理量。 5、操纵变量:受控制器操纵的,用以克服干扰的影响,使被控变量保持设定值的物料量或能量。 6、干扰作用:指除操纵变量以外的各种因素引起被控变量偏离给定值的作用。 7、设定值:被控变量的设定值。 8、偏差:个别测定值与测定的平均值之差。 9、闭环系统:指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的自动控制。 10、开环系统:指控制器与被控对象之间只有顺向控制而没有反向联系的自动控制。 11、控制系统的过渡过程:一个控制系统在处界干扰或给定干扰作用下,从原有的稳定状态过渡到新的稳定状态的过程称为过渡过程。 12、反馈:把系统(或环节)的输出信号直接或经过一些环节重新引回到输人端的做法叫做反馈。 13、负反馈:反馈信号的作用方向与设定信号相反,即偏差信号为两者之差,这种反馈叫做负反馈。 14、正反馈:反馈信号的作用方向与设定信号相同,反馈信号使原来的信号增强,这种反馈叫做正反馈。 三、问答题 1、控制系统按被调参数的变化规律可分为哪几类?简述每种形式的基本含义。答: 开环自动控制系统:操纵变量可以改变被控变量,但被控变量对操纵变量没有影响。 闭环自动控制系统:操纵变量可以改变被控变量,被控变量又对操纵变量产生影响。

化工仪表及自动化第四版答案终极版

工仪表及自动化(自制课后答案终极版) 第一章自动控制系统基本概念 1?什么是化工仪表与自动化?它有什么重要意义? 答:化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的方法,称为化工自动化。 它的重要意义如下 加快生产速度、降低生产成本、提高产品产量和质量。 减轻劳动强度、改善劳动条件。 能够保证生产安全,防止事故发生或扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用率、保障人身安全的目的。 生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平,以适应当代信息技术革命和信息产业革命的需要。 2.化工自动化主要包括哪些内容? 答:①自动检测系统,利用各种仪表对生产过程中主要工艺参数进行测量、指示或记录的部分②自动信号和联锁保护系统,对某些关键性参数设有自动信号联锁保护装置,是生产过程中的一种安全装置 ③自动操纵及自动开停车系统自动操纵系统可以根据预先规定的步骤自动地对生产设备进行 某种周期性操作。自动开停车系统可以按照预先规定好的步骤,将生产过程自动地投入运行或自动停车。 ④自动控制系统对生产中某些关键性参数进行自动控制,使它们在受到外界干扰的影响而偏离正常状态时,能自动地调回到规定的数值范围内。 3.闭环控制系统与开环控制系统有什么不同? 答;开环控制系统不能自动地觉察被控变量的变化情况,也不能判断操纵变量的校正作用是否适合实际需要。也就是最本质的区别是闭环控制系统有负反馈。开环系统中,被控变量是不反馈到输入端的。闭环控制系统可以及时了解被控对象的情况,有针对性的根据被控变量的变化情况而改变控制作用的大小和方向,从而使系统的工作状态始终等于或接近与所希望的状态。 4.自动控制系统主要由哪些环节组成? 答:主要由测量与变送器、自动控制器、执行器、被控对象组成。 9.试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量? 答:在自动控制系统中,将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫被控对象。 生产过程中所要保持恒定的变量,在自动控制系统中称为被控变量。 工艺上希望保持的被控变量即给定值。 具体实现控制作用的变量叫做操纵变量。 12.什么是负反馈?负反馈在自动控制系统中有什么重要意义? 答:系统的输出变量是被控变量,但是它经过测量元件和变送器后,又返回到系统的输入端,能够使原来的信号减弱的做法叫做负反馈。 负反馈在自动控制系统中的重要意义是当被控变量,y受到干扰的影响而升高时,只有负反馈 才能使反馈信号升高,经过比较到控制器去的偏差信号将降低,此时控制器将发出信号而使控制阀的开度发生变化,变化的方向为负,从而使被控变量下降回到给定值,这样就达到了控制的目的。

化工基础模拟试题

模拟题C 一.填空(1×20=20分) 1.化工产品种类繁多,生产工艺流程千差万别,其具体内容是动量传递、质量传递、和化 学反应工程,但其基础理论可概括为和三传一反。 2.在工程上考察流体的运动规律时,着眼点是流体的运动。流体流经管路系统时的阻力因其不 同的外部条件可分为阻力和局部阻力。 3.通常的硫酸生产工艺流程是以炉气的净化方法来命名的,常见的有、干洗法和三种 制酸流程。 4.在合成氨生产中,从反应物系的相态看,氨合成是反应,合成塔是反应器。 5.在稳定传热过程中,厚度不同的三种材料构成三层接触良好的平壁结构,已知δ1>>δ2>δ3,导 热系数λ1<λ2<λ3,其各层的热阻为,各层的导热速率为。 6.多釜串联反应器的每一级都是全混流反应器,各釜之间无物料,串联级数越多,各级间的 越小,其性能越接近平推流反应器。 7.在填料塔操作中,当气速达到泛点气速时,液体充满全塔,此现象称为液泛,此时塔压降 急剧。 8.在柏努利方程使用中,在一定流速下某测压管显示的液位高度为静压头,当流速再增大时,液位 高度,是因为。 9.当流体在圆管内作湍流流动时,其摩擦阻力系数为,摩擦阻力与和Re有关;当流体在圆 管内作层流流动时,其摩擦阻力系数为。 10. 由于吸收过程气相中的溶质分压总是大于液相中溶质的平衡分压,所以操作线总是在平衡线 的。增加吸收剂的用量,操作线的斜率增大,则操作线向远离平衡线,吸收的推动力。 二.判别正误(对的打“∨”,错的打“×”,1×10=10分) 1.空气和水分别在同种规格的管内作稳定流动,若它们的质量流量不变,当温度升高时,空气的雷 诺数将上升,水的雷诺数下降。 2.有两台规格相同的列管换热器,拟作为气体冷却器用,如果气体、液体的流量和进口温度一定, 为了使气体温度降到最低,合理的流程是气体走壳程,两个换热器并联,两流体逆流操作。 3.往复泵可使液体获得很高的压头,但送液量小且不均匀,故用于要求压头高而排液量不大的场合。 4.在填料塔吸收过程中,气液相的浓度是沿操作线连续变化的。操作线与气液平衡线间的距离是吸 收过程的推动力,纵向距离是气膜推动力,横向距离是液膜推动力。 5.孔板流量计和转子流量计最主要的区别前者是恒截面,变压差;后者是恒流量,恒压差。 6.在换热过程中,当热流体的给热系数远远大于冷流体的给热系数,其热阻主要集中在热流体一侧。 7.物料质点通过反应器的停留时间与平均停留时间的平方的平均值称为方差,它表明RTD的离散程 度。 8.热传导是依靠质点的振动和自由电子的运动传递热量的过程,其特点是质点沿传热方向不发生宏 观位移。 9. 在气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将减小, 操作线靠近平衡线。 10.合成氨的原料气是氢气和氮气,而氢气和氮气是由煤、石油和天然气与水蒸汽作用而制得的。 三.选择题(2×15=30分) 1.离心泵的适宜操作条件是在其特征曲线中的最佳工况点附近,最佳工况点是指()。 A. 最大流量的85%; B. 扬程最高点; C. 功率最大点; D. 效率最高点。

化工原理期末考试真题及答案

填空题 I. (3分)球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是 _粒子所受合力的 代数和为零_。滞流沉降时,其阻力系数=_24/ Rep_. 2― 勺、连续的同种流体内,位于同一水平面上各点的压力均相等。 3. 水在内径为? 105mmX25mm 只管内流动,已知水的粘度为1.005mPa*s ,密度 为1000kg*m3,流速为1m/s ,贝U Re=99502流动类型为湍流。 4. 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2—倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的1/4倍. 5. 求取对流传热系数常采用 因次分析法,将众多影响因素组合成若干无因次 数群,再通过实验确定各特征数 数之间的关系,即得到各种条件下的 关联 式。 6. 化工生产中加热和冷却的换热方法有_直接换热_,间壁换热和蓄热换热. 7. 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 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。 8. 气液两相平衡关系将取决于以下两种情况: ⑴(2)若p > pe 或Ce > C 则属于吸收过程 9. 计算吸收塔的填料层高度,必须运丽口下三个方面的知识关联计算:_平衡关系 ,物料衡算,传质速率.. 10. 在一定空气状态下干燥某物料能用干燥方法除去的水分为 _自由水分首先除 去的水分为非结合水分不能用干燥方法除的水分为 平衡水分。 II. ,当20E 的水(p =998.2kg/m3,卩=1.005厘泊)在内径为100mm 勺光滑管内流 动时,若流速为1.0m/s 时,其雷诺准数Re 为9.93 x 105;直管摩擦阻力系数入为 0.0178._ 12. 流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有粘性 13. 计算管道流体局部阻力的方法有:当量长度法;阻力系数法;,其相应的阻力计 14. 过滤是一种分离悬浮在 液体或气体中固体微粒 的操作。 15. 进行换热的两流体,若a 1》a 2时,要提高K 值,应设法提高a 2; 当a 1 "a 2时,要提高K 值,应使 a 1a 2同时提高 。 16. 某间壁换热器中,流体被加热时,圆形管内湍流的传热系数表达式为 0.023 Re 0.8 Pr 0.4.当管内水的流速为0.5m/s 时,计算得到管壁对水的传热系 d 数a =2.61(kw/ (nt K ).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速 为1.2m/s 时,此时传热系数a =3.81(kw/ ( nV K ). 17. 强化传热的方法之一是提高 K 值.而要提高K 值则应提高对流传热系数提高 给热系数较小一侧的给热系数. 18. 吸收剂用量增加,操作线斜率增大,吸收推动力增大。 (增大,减小,不变) 19. 双膜理论认为,吸收阻力主要集中在界面两侧的气膜和液膜 之中。 20. 对不饱和湿空气,干球温度大于湿球温度,露点温度小于湿球温度。 算公式为h f 2 l e U d 2g ;,h f 2g

化工仪表及自动化考试试题汇总及答案

《化工仪表与自动化》课程测试试题一 一、填空题(36分) 1、过程控制系统是由_控制器__、_执行器__、__测量变送__和_被控对象_等环节组成。 2、过程控制系统中按被控参数的名称来分有__压力__、_流量___、_温度__、_液位_等控制系统。 3、目前求取过程数学模型的方法有两种。其中一种是根据过程的在机理,通过__物料_和_能量_物料平衡关系,用__机理建模__的方法求取过程的数学模型。 4、控制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程的影响是:干扰通道的时间常数愈大,对被控变量的影响___越小____;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量__越差 ____;干扰通道的纯滞后对调节质量_有影响,纯滞后越大,质量越差__。 5、选择控制方案时,总是力图使调节通道的放大倍数(增益)大于__干扰通 道的放大倍数(增益)。 6.某调节系统采用比例积分作用调节器,先用纯比例调整到合适的调节输出,再加入积分作用的后,应_减小调节器的放大倍数_,才能使稳定性不变。 7.描述控制系统的品质指标的参数有最大偏差、衰减比和余差等。8.串级调节系统,一般情况下主回路选择___PID______或__PI__调节规律调节器,副回路选用__P_调节规律调节器;如果副回路采用差压法测流量,应采用什么装置_开放器___补偿。 9.仪表自动化标准中,气动仪表标准信号围是0.02~0.1MPa;电Ⅱ型标准信号围是4~20mA;电Ⅲ型标准信号围是0~10mA。 二、综合题(54分)

1、(10分)画出气关式类型执行器的两种简单结构示意简图;在控制系统中如何选择执行器类型?举例说明。 答: 在控制系统中,执行器是按安全原则选择类型的,也就是当控制信号中断时,要保证设备和操作人员的安全。如:加热炉温度控制,当燃料量为操纵变量时,其执行器应选择气开类型,当信号中断时,切断燃料,保证安全。 2、(14分)热电偶为什么要进行冷端温度补偿?有哪些冷端温度补偿方法?原理是什么? 答:①因为各种显示仪表和热电偶分度表都是在热电偶冷端温度为零的时候做出的。但实际中热电偶冷端温度不等于零,且经常波动,这必然造成输出减少,所以要进行热电偶的冷端温度补偿。 ②热电偶常用的冷端温度补偿方法有:冰浴法、公式计算法、仪表机械零点调整法、电桥补偿法和补偿热电偶 ③ 冰浴法:用冰槽使t0保持零度。 计算法:E AB(t,0)=E AB(t,t0)+E AB(t0,0) 仪表零点调整法:将仪表的机械零点调到t0 补偿电桥法:用电桥产生E AB(t0,0)与E AB(t,t0)叠加,即可消除t0变化对测量的影响。

化工仪表及自动化课后习题答案

第1章自动控制系统基本概念 P16 1. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法,称为化工自动化。实现化工生产过程自动化的意义:(1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量。(2)减轻劳动强度,改善劳动条件。(3)能够保证生产安全,防止事故发生或扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的。(4)能改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 2、一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。 3、闭环控制有反馈环节,通过反馈系统是系统的精确度提高,响应时间缩短,适合于对系统的响应时间,稳定性要求高的系统. 开环控制没有反馈环节,系统的稳定性不高,响应时间相对来说很长,精确度不高,使用于对系统稳定性精确度要求不高的简单的系统。 4、自动控制系统主要由哪些环节组成? 自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。 5、p7 6、PI-307表示就地安装的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07; TRC-303表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03; FRC-305表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。 7、方块图是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形,由于各个环节在图中都用一个方块表示,故称之为方块图。 8、测量变送装置的功能是测量被控变量的大小并转化为一种特定的、统一的输出信号(如气压信号或电压、电流信号等)送往控制器;控制器接受测量变送器送来的信号,与工艺上需要保持的被控变量的设定值相比较得出偏差,并按某种运算规律算出结果,然后将此结果用特定信号(气压或电流)发送出去。执行器即控制阀,它能自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度,从而改变操纵变量的大小。 9、被控对象(对象)——自动控制系统中,工艺参数需要控制的生产过程、生产设备或机器。被控变量——被控对象内要求保持设定值的工艺参数。控系统通常用该变量的名称来称呼,如温度控制系统,压力制系统等。 给定值(或设定值或期望值)——人们希望控制系统实现的目标,即被控变量的期望值。它可以是恒定的,也可以是能按程序变化的。 操纵变量(调节变量)——对被控变量具有较强的直接影响且便于调节(操纵)的变量。或实现控制作用的变量。 操纵介质(操纵剂)——用来实现控制作用的物料。 10、控制作用是对在受到外界干扰影响偏离正常状态后,回复到规定范围内。干扰作用是引起被控变量偏离给定值,除操控变量以外的各种因素。 11、该温度控制系统的方块图 题解1-11图反应器温度控制系统方块图 其中,被控对象:反应器;被控变量:反应器内的温度;操纵变量:冷却水流量。 可能影响被控变量的干扰因素主要有A、B两种物料的温度、进料量,冷却水的压力、温度,环境温度的高低等。 若当反应器内的被控温度在干扰作用下升高时,其测量值与给定值比较,获得偏差信号,经温度控制器运算处理后,输出控制信号去驱动控制阀,使其开度增大,冷却水流量增大,这样使反应器内的温度降下来。所以该温度控制系统是一个具有负反馈的闭环控制系统。 12、反馈信号与输入信号极性相反或变化方向相反(反相),则叠加的结果将使净输入信号减弱,这种反馈叫负反馈。负反馈可以减小非线性失真。因为引入负反馈后,输出端的失真波形反馈到输入端,与输入波形叠加,因此净输入信号成为正半周小,负半周大的波形,此波形放大后,使其输出端正、负半周波形之间的差异减小,从而减小了放大电路输出波形的非线性失真。 13、在11题 15、定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。 16、在自动化领域中,把被控变量不随时间而变化的平衡状态称为系统的静态,把被控变量随时间而变化的不平衡状态称为系统的动态。∵干扰是客观存在的,是不可避免的。一个自动控制系统投入运行时,时时刻刻都受到干扰作用,破坏正常的工艺生产状态。这就需要通过自动化装置不断施加控制作用去对抗或抵消干扰作用的影响,使被控变量保持在工艺所要求的技术指标上。一个正常工作的自动控制系统,总受到频繁的干扰作用,总处在频繁的动态过程中。∴了解系统动态更为重要。 17、阶跃作用:在某一瞬间t0,干扰突然地阶跃式地加到系统上,并保持在这个幅度。 采用阶跃干扰的原因:阶跃干扰比较突然,比较危险,对被控变量的影响也最大。如果一个控制系统能够有效克服阶跃干扰,对其

化工设备机械基础考试试卷(终审稿)

化工设备机械基础考试 试卷 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

《化工设备机械基础》试卷适用专业: 应用化工技术年级: 2010级考试方式:闭卷 班级:姓名:学号:考试时间: 120 分钟 一、选择题:将正确答案的顺序号填入题后的括号内。(共8分,每小题1分) 1.设计压力为 2.5MPa的容器属于。() A.低压容器 B. 中压容器 C.高压容器 D. 超高压容器 2.钢材的强度随温度的升高而,韧性和塑性随温度的降低而。 () A.下降,升高 B.下降,下降 C.升高,下降 D.升高,升高3.不锈钢材料0Cr18Ni9牌号中的“0”表示其含碳量低于。() A.百分之一 B. 千分之一 C. 万分之一 D. 万分之三 4.对于低温容器,设计选材时应特别注意材料的。() A.低温强度 B. 低温刚度 C. 低温硬度 D. 低温脆性 5.从受力角度考虑,椭圆形封头、碟形封头、半球形封头和折边球面封头四种 凸形封头中,的受力情况最好。() A.椭圆形封头 B. 碟形封头 C. 半球形封头 D. 折边球面封头 6.低碳钢拉伸试验的整个过程,按顺序大致可分为如下四个阶段。() A. 弹性阶段、强化阶段、屈服阶段和颈缩阶段 B. 弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段

C. 弹性阶段、颈缩阶段、强化阶段和屈服阶段 D. 屈服阶段、弹性阶段、强化阶段和颈缩阶段 7.无缝钢管的公称直径指的是管子的。() A.内径 B. 外径 C. 中径 D. 其他 8.设计中选用标准法兰的压力等级时,除考虑法兰的类型、材料、最高工作压 力外,还应考虑法兰的:() A.公称直径 B. 密封面型式 C. 垫片种类 D. 工作温度二、填空题。(每空1分,共20分) 1.过载时带会在轮上,可防止其他零件的损坏,起到过载安全保护作用。 2.齿轮传动的失效形式 有、、、 、。 3.材料的化学性能有、抗氧化性。 4.碳钢是含碳量小于 %的铁碳合金。 5.工程上,伸长率δ≥5%的材料称为材料,δ<5%的材料称为 材料。 6.45钢,表示平均含碳量为 %的优质碳素结构钢。 7.对碳素结构钢、低合钢制容器,规定壳体加工成形后不包括腐蚀裕量的最小厚度为 mm。

化工仪表及自动化课后答案

1. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自 动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法,称为化工自动化。 ?? 实现化工生产过程自动化的意义: (1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量。 (2)减轻劳动强度,改善劳动条件。 (3)能够保证生产安全,防止事故发生或扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的。(4)能改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 2、化工自动化主要包括哪些内容? 一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。 1-3自动控制系统主要由哪些环节组成? 解自动控制系统主要由检测变送器、控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。 4、自动控制系统主要由哪些环节组成? 自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。 1-5题1-5图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所代表的意义。 题1-5图加热器控制流程图 解PI-307表示就地安装的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07; TRC-303表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03; FRC-305表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。 6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。试分别说明图中PI-30 7、TRC-303、FRC-305所代表的意义。 PI-307表示就地安装的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07; TRC-303表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03; FRC-305表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。 1-7 在自动控制系统中,测量变送装置、控制器、执行器各起什么作用? 解测量变送装置的功能是测量被控变量的大小并转化为一种特定的、统一的输出信号(如气压信号或电压、电流信号等)送往控制器; 控制器接受测量变送器送来的信号,与工艺上需要保持的被控变量的设定值相比较得出偏差,并按某种运算规律算出结果,然后将此结果用特定信号(气压或电流)发送出去 执行器即控制阀,它能自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度,从而改变操纵变量的大小。 7.方块图是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形,由于各个环节在图中都用一个方块表示,故称之为方块图。 1-8.试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量、操纵介质? 解:被控对象(对象)——自动控制系统中,工艺参数需要控制的生产过程、生产设备或机器。 被控变量——被控对象内要求保持设定值的工艺参数。控系统通常用该变量的名称来称呼,如温度控制系统,压力制系统等。 给定值(或设定值或期望值)——人们希望控制系统实现的目标,即被控变量的期望值。它可以是恒定的,也可以是能按程序变化的。 操纵变量(调节变量)——对被控变量具有较强的直接影响且便于调节(操纵)的变量。或实现控制作用的变量。 操纵介质(操纵剂)——用来实现控制作用的物料。 8.测量元件与变送器:用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号(如气压信号、电压、电流信号等);控制器:将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保 持的给定值信号进行比较得出偏差,根据偏差的大小及变化趋势,按预先设计好的控制规律进行运算后,将运算结果用特定的信号送住执行器。执行器:能自动地根据控制器送来 的信号值相应地改变流入(或流出)被控对象的物料量或能量,从而克服扰动影响,实现控制要求。 Ex9.被控对象:在自动控制系统中,将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫做~。被控变量:被控对象

《化工原理》(上)模拟试卷

《化工原理》(上册)模拟试卷 一、判断题(对的打√,错的打×,每题1分,共15分) 1. 因次分析的目的在于用无因次数群代替变量,使实验与关联工作简化。 2. 边长为0.5m的正方形通风管道,其当量直径为0.5m。 3. 根据流体力学原理设计的流量计中,孔板流量计是恒压差流量计。 4. 当计算流体由粗管进入细管的局部阻力损失时,公式中的流速应该取粗管中 的流速。 5. 离心泵的轴功率随流量的增大而增大。 6. 当离心泵的安装高度超过允许安装高度时,将可能发生气缚现象。 7. 对于低阻输送管路,并联优于串联组合。 8. 为了获得较高的能量利用率,离心泵总是采用后弯叶片。 9. 间歇过滤机一个操作周期的时间就是指过滤时间。 10. 过滤介质应具备的一个特性是多孔性。 11. 过滤常数K与过滤压力无关。 12. 滴状冷凝的给热系数比膜状冷凝的给热系数大,所以工业冷凝器的设计都按 滴状冷凝考虑。 13. 多层平壁定态导热中,若某层的热阻最小,则该层两侧的温差也最小。 14. 对于温度不宜超过某一值的热敏性流体,在与其他流体换热过程中宜采用逆 流操作。 15. 实际物体的辐射能力总是小于黑体的辐射能力。 二、选择题(每题1个正确答案,每题2分,共20分)

1. 当不可压缩流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时,在管子直径 缩小的地方,其静压力()。 A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 不确定 2. 水在内径一定的圆管中稳定流动,若水的质量流量保持恒定,当水温度升高 时,Re值将()。 A.变小 B.变大 C.不变 D.不确定 3. 如左图安装的压差计,当拷克缓慢打开时,压差计中 的汞面将()。 A. 左低右高 B. 等高 C. 左高右低 D. 无法确定 4. 离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是()。 A. 最高效率点对应值 B. 操作点对应值 C. 最大流量下对应值 D. 计算值 5. 操作中的离心泵,将水由水池送往敞口高位槽。若管路条件不变,水面下降(泵能正常工作)时,泵的压头、泵出口处压力表读数和泵入口处真空表读数将分别()。 A. 变大,变小,变大 B. 变小,变大,变小 C. 不变,变大,变小 D. 不变,变小,变大 6. 在重力场中,固粒的自由沉降速度与下列因素无关() A.粒子几何形状 B.粒子几何尺寸 C.粒子及流体密度 D.流体的流速 7. 当其他条件都保持不变时,提高回转真空过滤机的转速,则过滤机的生产能 力()。 A.提高 B.降低 C.不变 D.不一定 8. 当间壁两侧流体的对流传热系数存在下列关系α1<<α2,则要提高总传热系 数K应采取的有效措施为()。 A.提高α1 B.提高α2 C.提高α1,降低α2 D.不确定 9. 根据因次分析法,对于强制对流传热,其准数关联式可简化为() A. Nu=f(Re,Pr,Gr) B. Nu=f(Re,Gr) C. Nu=f(Pr,Re) D. Nu=f(Pr,Gr)

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。

化工仪表自动化试题

化工自动化仪表作业试题一 1、变浮力式液位计主要是沉筒式液位计,在结构上,有位移平衡式、力平衡式和带差动变压器的沉筒液面计三种类型。正确答案:对(物位计) 2、当生产装置出现危险信号时,能够输出正确的信号,阻止危险的发生、阻止事故的扩大化或减轻事故的后果,起这样作用的系统叫()。A(控制系统) A、安全仪表系统 B、计算机控制系统 C、集散控制系统 3、热电偶或补偿导线断路时,电位差计的示值是不动的;而有“断偶”保护的仪表示值为仪表上限。对(温度检测仪表) 4、()适用于大口径、大流量、低压力、不干净三介质。正确答案:C(阀门) A、单座阀 B、套筒阀 C、蝶阀 5、DCS控制站的扫描周期在组态时应设定得越短越好。错(控制系统) 6、按结构形状分类,PLC可分为整体式和分散式两种。错(可编程控制器) 整体式和模块式 7、串级控制系统利用主、副两个控制器串起来在一起来稳定()。A A、主参数 B、副参数 C、主对象 8、当测量脉动压力时,正常操作压力最高不得超过测量上限的1/2。错(检测仪表—压力) 9、导体的电阻率是与材料性质有关的物理量。对(电工学) 10、各种皮带运输机、链条机的传动部位,除安装防护罩外,还应有安全防护绳。对(机械知识) 11、强制对流传热的速率比自然对流传热速率()。正确答案:B(化工原理) A、相同 B、快 C、慢 12、熔断器的主要元件是熔体。对于工作电流稳定的电路(如照明电路),熔体的额定电流应略微小于负载的工作电流。错(电工学) 13、位置变送器是将执行机构输出轴的()转换成4~20毫安反馈信号的装置。正确答案:C(控制仪表) A、位移变化量 B、振动 C、位移 14、在实际应用中,调节阀既与管道串联又与管道并联,其工作特性曲线会发生很大变化。对()(控制仪表) 15、转子流量计的转子是用不锈钢、铜、铝合金、有机玻璃、聚四氟乙烯、塑料等材质制作的;根据被测介质的物理化学性质和量程大小来选择不同材料及不同形状的转子。对(检测仪表—流量) 16、泵体的温度太高,将会导致输送介质在泵体内发生汽蚀现象。正确答案:对(化工原理) 17、当调节阀与管道串联时,其可调比变大。正确答案:错(控制仪表) 18、电磁流量传感器的直管段要求比大部分其他流量计的直管段要求低。对(检测仪表—流量) 19、浮球液位计的结构是一机械杠杆系统,所以平衡锤在中间时,实际液位在中间。对(检测仪表—物位) 20、浮筒式液位计属于变浮力式液位计,浮球式液位计属于恒浮力式液位计。对

完整化工仪表与自动化的课后答案

第一章自动控制系统基本概念 2、化工自动化主要包括哪些内容? 答:化工生产过程自动化,一般包括自动检测、自动操纵、自动保护与自动控制等方面的内容 3.闭环控制系统与开环控制系统有什么不同? 答、闭环控制系统具有负反馈到输入端的能力,它可以随时了解被控对象的情况,有针对地根据被控变量的变化情况而改变控制作用的大小与方向,从而使系统的工作状态始终等于或接近于所希望的状态。而开环控制系统,被控变量的情况就是不反馈到输入端的。 4、自动控制系统主要由哪些环节组成? 答:主要环节有,被控变量,测量元件与变送器,控制器,控制阀(执行器)。 12、什么就是负反馈?负反馈在自定控制系统中有什么重要意义? 答:把系统(或环节)的输出信号直接或经过一些环节重新引回到输人端,并能够使原来的信号减弱的做法叫做负反馈。 自动控制系统由于具备负反馈作用,可以随时了解被控对象的情况,有针对地根据被控变量的变化情况使反馈信号升高,经过比较,到控制器去的偏差信号将降低,此时控制器将发出信号而使控制阀的开度发生变化,变化的方向为负,从而使被控变量下降到给定值,这样就达到了控制的目的。 15.按给定值的不同,自动控制系统可分为哪几类? 答:定值控制系统,随动控制系统(自动跟踪系统),程序控制系统(顺序控制系统)。 20、自动控制系统衰减振荡过渡过程的品质指标有哪些?影响这些品质指标的因素就是什么? 答:衰减振荡过程的品质指标主要有:最大偏差、衰减比、余差、过渡时间、振荡周期(或频率)等。 影响因素:很大程度上决定于对象的性质,例如温控系统中,属于对象性质的主要素有,换热器的负荷大小,换热器的结构,尺寸,材质,换热器内的换热情况,散热情况及结垢程度等。自动化装置的选择与调整不当,也会直接影响控制质量。 22、略,各自下去弄懂。

化工基础期末试卷4(含答案)

太原师范学院2008-2009学年第一学期期末考试 化工基础 试卷(B ) 一、填空题(每空1分,共25分。将正确答案写在横线上) 1.离心泵的工作点是 曲线与 曲线的交点。 2.二元理想溶液精馏中,已知相对挥发度AB α=2.4,料液组成x f =0.4,馏出液组成x d =0.95,釜液组成x w =0.12(均为A 的摩尔分数),进料状态q =0,馏出液量D =138.9 mol ·s -1,回流量L =277.8 mol ·s -1,塔顶为全凝器,请完成: (1) 回流比R= ; (2) 精馏段操作线在y 轴上的截距是 ,斜率是 。与y ~x 图对角线交点的坐标是 ; (3) 提馏段操作线与精馏段操作线交点的坐标是 ,与y ~x 图对角线交点的坐标是 ; (4) 离开精馏塔顶部第一块板的液相组成为x= ,进入该板的气相组成为y= 。 3.将下列非SI 单位计量的物理量分别换算成指定的SI 单位: 压 强 30[kg (f )·cm -2]= Pa 热 量 1.00[kcal IT ]= J 比定压热容 0.50[kcal ·kg -1·℃-1]= J ·kg -1·K -1 4.密度为800 kg ·m -3,粘度为8.0×10-2 Pa ·s 的某油品,连续稳定地流过一根异径管,细管直径为φ45 mm ×2.5 mm ,流速为1.5 m ·s -1,粗管直径为φ57 mm ×3.5 mm 。油品通过粗管的流速为 m ·s -1,则油品通过粗管的雷诺数Re 为 ,流体的流动型态为 。 5.当理想流体在水平变径管路中作连续定常态流动时,在管路直径缩小处,其静压强将 ,而流速将 。 6.合成氨反应催化剂的主体是 ,活化温度范围是 。 7.对于连串反应:A ?→?1k B ?→?2k C 。若目的产物为B ,则为了使该过程有较高的B 的生成速度,希望反应器中维持A 的浓度 ,B 的浓度 ,为此选择理想的均相反应器时,应选用 或 ,而不宜选用 。 二、选择题(每小题2分,共20分。将正确选项的字母 填在括号中) 8. 液体混合物可通过蒸馏方法加以分离的依据是 ( ) (A) 混合液可以进行部分气化和部分冷凝 (B) 精馏塔可采用回流 (C) 混合液为理想溶液 (D) 混合液中不同组分的挥发度有差异 9.在多层平壁稳定热传导中,通过各层平壁的导热速率 ( ) (A) 不变 (B) 逐渐变大 (C) 逐渐变小 (D) 关系不确定 10.如右图所示,实际流体作定态流动,若其它条件不变而将管径减小一倍,则流量将 ( ) (A) 增大 (B) 不变 (C) 减小 (D) 无法确定 11. 对圆环形导管而言,雷诺数Re 中的当量直径d e 等于 ( ) (A)外管内径与内管内径之差 (B)外管内径与内管外径之差 (C)外管外径与内管外径之差 (D)外管外径与内管内径之差 12.设双组分理想溶液中易挥发组分为A,难挥发组分为B,则其相对挥发度AB α为 ( ) (A) y A /y B (B) y A /x A (C) y A x B /y B x A (D) y A x A /y B x B 13.右图所示为各种进料热状况的q 线,其中表示气液混合进料的q 线是 ( ) (A) 线1 (B) 线2 (C) 线3 (D) 线4 系_______________专业_______________班级_____________ _ _姓名_______________学号_______________ ………...…………………………. 密………………………..封………………………….. 线………………………………………………

相关文档
最新文档