化工原理复习习题(没答案)
化工原理复习题

一、选择题1.流体在管内流动时,如要测取管截面上的流速分布,应选用⎽⎽A⎽流量计测量。
(A)皮托管(B)孔板流量计(C)文丘里流量计(D)转子流量计2.在滞流区颗粒的沉降速度正比于 D 。
(A)(ρs-ρ)的1/2次方(B)μ的零次方(C)粒子直径的0.5次方(D)粒子直径的平方3.气体吸收的推动力有许多种表示方法,下列那一种表示方法是不对的 C 。
(A)P-P* (B)Y-Y* (C)X-X* (D)x*-x4.在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数λ数值C(A)与光滑管一样(B)只取决于Re (C)取决于相对粗糙度(D) 与粗糙度无关5.在讨论旋风分离器分离性能时,临界直径这一术语是指 C 。
(A)旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径 B.旋风分离器允许的最小直径(C)旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径(D)能保持滞流流型时的最大颗粒直径6.板框压滤机横穿洗涤速率与最终过滤速率的比值为 B 。
(A) 1/2 (B)1/4 (C) 1/3 (D) l7.钢管的内径为50mm,壁厚为3.5mm,如果钢管内壁温度为120℃,钢管的导热系数为45 W·m-1·K-1,管外为空气,钢管没有保温,则钢管的外壁温度最有可能为多少度 D 。
(A)99 (B)95 (C)20 (D)1188.某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x A=0.6,相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成y A=0.7,相应的露点为t2,则⎽⎽A⎽⎽(A) t1=t2(B) t1<t2(C) t1>t2(D) 不确定9.根据双膜理论,当被吸收组分在液相中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数 B 。
(A)大于液相传质分系数(B)近似等于液相传质分系数(C)小于气相传质分系数(D)近似等于气相传质分系数10.精馏操作过程中,如果回流比增加,则B。
(A)推动力减少(B)理论塔板数减少(C)分离效率下降(D)塔顶轻组分浓度下降11 离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生⎽⎽A⎽⎽⎽⎽。
化工原理复习题

化⼯原理复习题《化⼯原理⼆》复习题⼀、选择1. 流体在圆形直管中完全湍流区流动时,与阻⼒损失h f项成正⽐的是流速u的(B)A 1次⽅B 2次⽅C 1.75次⽅D 0.75次⽅2.⽂丘⾥流量计主要⽤来测量直管内流体的(D)A 点速度B 径向速度C 最⼤流速D 平均速度3. 流体直管内流动时,质点在径向上速度为零的流动形态应为(A)A 层流B 湍流C 折流D 过渡流4.离⼼泵主要特性参数中没有包括的是(C )A 扬程B 轴功率C 叶轮直径D 转速5. 离⼼泵启动时,为了保护电机,应(D)A 使扬程最⼩B 使效率最⾼C使轴功率最⼩ D 使流量最⼤6.⽤离⼼泵在同⼀管路中输送液体时,其他条件不变,若离⼼泵的转数增⼤7%,则其扬程将(A)A 变⼤B 变⼩C 不变D ⽆法确定7. 在⼯程上,不是板框过滤机的主要部件的是(B)A 洗涤板8. ⼀球形颗粒在空⽓中沉降,若沉降Re⼩于0.5,空⽓温度降低,其沉降速度将(A )A 增⼤B 减⼩C 不变D 不好判断9. 在滞流区颗粒的沉降速度正⽐于(D)A (ρs-ρ)的1/2次⽅B µ的零次⽅C 粒⼦直径的0.5次⽅D 粒⼦直径的平⽅10. 当降尘室的⾼度减⼩10%后,其⽣产能⼒将(C)A 变⼤B 变⼩C 不变D ⽆法判断11. 套管换热器内⽔和饱和⽔蒸汽换热,当蒸汽压⼒和⽔进⼝温度⼀定时,若增加⽔流量100%,则⽔侧对流传热系数应(B)A 减⼩B 增⼤C 基本不变D ⽆法确定12. 在套管换热器中⽤常压⽔蒸⽓冷凝加热氮⽓,氮⽓的平均温度为20 o C,则壁温⼤约为(D)A 20 o CB 79.7 oC C 60 o CD 100 o C13.下列物质中,在相同条件下,热导率最⼤的物质是(B)A ⽔B 铝C 红砖D 空⽓14. 精馏塔操作时,若其他条件不变,进料温度下降,塔的分离提纯效果将(A )15. 精馏时若进料的汽液摩尔流量之⽐为2:3,则进料的热状况参数应为CA 0.2B 0.4C 0.6D 0.816. 流体在圆形直管内层流流动时,与摩擦系数λ成反⽐的是流速u的(C)A 1.75次⽅B 2次⽅C 1次⽅D 0.75次⽅17.转⼦流量计可⽤来测量管内流体的( A )A 平均速度B 径向速度C 最⼤流速D 点速度18. 离⼼泵主要特性参数中没有包括的是(D)A 转速B ⽓蚀余量C 效率D 有效功率19. 启动离⼼泵时,应关闭出⼝阀,这是为了(D )A 使效率最⾼B 使扬程较⼩C 便于操作D 使轴功率最⼩20 ⽤离⼼泵在同⼀管路中输送液体时,若离⼼泵的转数增⼤5%,则其轴功率将(A)A 变⼤B 变⼩C 不变D ⽆法确定21. 悬浮液通过滤饼和过滤介质后,得到的清液是(B)22. ⼀球形颗粒在空⽓中层流⾃由沉降,若空⽓温度升⾼,则其沉降速度将(A)A 减⼩B 增⼤C 不变D 不好判断23. ⼀球形颗粒,在⽔中为层流沉降,同样条件下,若在空⽓中沉降,则类型为(D)A 层流区B 过渡区C 湍流区D 不好判断24 当降尘室的宽度增加15%后,其⽣产能⼒将(C )A 不变B 变⼩C 变⼤D ⽆法判断25. 套管换热器内⽔和饱和⽔蒸汽换热,当蒸汽压⼒和⽔进⼝温度⼀定时,若增加⽔流量150%,则总传热系数K应(B)A 减⼩B 增⼤C 基本不变D ⽆法确定26. 在套管换热器中⽤常压⽔蒸⽓冷凝加热空⽓,空⽓的进出⼝温度分别为5 o C和35 o C,则壁温⼤约为(B )A 20 o CB 100 oC C 25 o CD 15 o C27. 下列物质中,在相同条件下,热导率最⼤的物质是(C)A 碱⽔B 空⼼砖C 银D 空⽓A ⽓液混合进料B 饱和蒸⽓进料C 冷液进料D 饱和液体29.精馏塔设计时,若理论板数增加,则塔的分离提纯效果将(A )A 增加B 不变C 减少D 不确定30. 精馏时若进料的汽液摩尔流量之⽐为1:4,则进料的热状况参数应为( D )。
化工原理复习题库及答案

化⼯原理复习题库及答案化⼯原理试题库试题⼀⼀:填充题(20分)1、某连续精馏塔中,若精馏段操作线⽅程的截距为零,则精馏段操作线斜率等于_______,提馏段操作线的斜率等于________ ,回流⽐等于____________, 馏出液等于___________,回流液量等于_____________。
2、理想溶液的特点是同分⼦间作⽤⼒_____异分⼦间作⽤⼒,形成的混合溶液中没有__________________.___________________。
3、精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率⼀定,只减少塔釜的热负荷,则塔顶组成______,塔底组成________4、精馏塔的塔底温度总是_______塔顶温度,其原因________________、-________________________________________________________。
5、已测得精馏塔⾃塔顶下数第四和第五层塔板的两相组成为0.62、0.75、0.70、0. 82,其中70x,试判断:=4y______、=5y______ 、.04==5x____。
6 、塔板负荷性能图中有______线,分别是___________、____________、_________________、_____________________、_____________________。
7、在选择吸收剂时,应主要考虑的4个⽅⾯是_____________、___________、_____________、______________。
8、对于低浓度⽓体吸收操作,在求传质单元数时,解析法的适⽤条件是__________________,对数平均推动⼒法的适⽤条件是__________________,梯级图解法的适⽤条件是____________, 图解积分法的适⽤条件是_______。
9、⽣产上常见的脱吸⽅法有___________、____________、__________。
化工原理总复习题和答案

化工原理总复习题和答案1. 化工原理中,流体流动的连续性方程是什么?答:流体流动的连续性方程为 \(\frac{A_1 V_1}{\rho_1} =\frac{A_2 V_2}{\rho_2}\),其中 \(A_1\) 和 \(A_2\) 分别是流体在两个不同截面的横截面积,\(V_1\) 和 \(V_2\) 是流体在这两个截面的速度,\(\rho_1\) 和 \(\rho_2\) 是流体在这两个截面的密度。
2. 什么是伯努利方程,它在化工原理中有哪些应用?答:伯努利方程是描述流体流动中能量守恒的方程,表达式为 \(P +\frac{1}{2}\rho V^2 + \rho g h = \text{常数}\),其中 \(P\) 是流体的压力,\(\rho\) 是流体的密度,\(V\) 是流体的速度,\(g\)是重力加速度,\(h\) 是流体相对于参考点的高度。
伯努利方程在化工原理中用于分析流体流动的能量转换,如泵和压缩机的设计、流体输送系统的能量损失计算等。
3. 请解释化工过程中的传热过程,并给出热传导、对流和辐射三种传热方式的基本原理。
答:化工过程中的传热是指热量从一个物体或流体传递到另一个物体或流体的过程。
热传导是热量通过物质内部分子振动和碰撞传递的过程,其基本原理是傅里叶定律,即 \(q = -k \frac{dT}{dx}\),其中\(q\) 是热流密度,\(k\) 是材料的热导率,\(\frac{dT}{dx}\) 是温度梯度。
对流是流体中热量通过流体运动传递的过程,其基本原理是流体的动量和能量的传递。
辐射是热量通过电磁波传递的过程,其基本原理是斯特藩-玻尔兹曼定律,即 \(E = \sigma T^4\),其中\(E\) 是辐射功率,\(\sigma\) 是斯特藩-玻尔兹曼常数,\(T\) 是绝对温度。
4. 描述化工原理中的质量传递过程,并解释扩散和对流传质两种方式。
答:化工原理中的质量传递是指不同组分在空间上的分布不均匀时,由于浓度梯度引起的物质从一个区域向另一个区域的移动。
化工原理复习小练习题

化⼯原理复习⼩练习题六、蒸馏★习题:蒸馏是分离的⼀种⽅法,其分离依据是混合物中各组分的,分离的条件是。
答案:均相液体混合物挥发性差异造成⽓液两相系统★习题:在t-x-y图中的⽓液共存区内,⽓液两相温度,但⽓相组成液相组成,⽽两相的量可根据来确定。
答案:相等⼤于杠杆规则★习题:当⽓液两相组成相同时,则⽓相露点温度液相泡点温度。
答案:⼤于(每空1分)★习题:双组分溶液的相对挥发度α是溶液中的挥发度对的挥发度之⽐,若α=1表⽰。
物系的α值愈⼤,在x-y图中的平衡曲线愈对⾓线。
答案:易挥发组分难挥发组分不能⽤普通蒸馏⽅法分离远离★习题:⼯业⽣产中在精馏塔内将过程和过程有机结合起来⽽实现操作的。
⽽是精馏与普通精馏的本质区别。
答案:多次部分⽓化多次部分冷凝回流★习题:精馏塔的作⽤是。
答案:提供⽓液接触进⾏传热和传质的场所。
★习题:在连续精馏塔内,加料板以上的塔段称为,其作⽤是;加料板以下的塔段(包括加料板)称为,其作⽤是。
答案:精馏段提浓上升蒸汽中易挥发组分提馏段提浓下降液体中难挥发组分★习题:离开理论板时,⽓液两相达到状态,即两相相等,互成平衡。
答案:平衡温度组成★习题:精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因有(1)和(2)。
答案:塔顶易挥发组分含量⾼塔底压⼒⾼于塔顶(每空2分,共4分)★习题:精馏过程回流⽐R的定义式为;对于⼀定的分离任务来说,当R= 时,所需理论板数为最少,此种操作称为;⽽R= 时,所需理论板数为∞。
答案: R= D L∞ 全回流 Rmin★习题:精馏塔有进料热状况,其中以进料q 值最⼤,进料温度泡点温度。
答案:五种冷液体⼩于★习题:某连续精馏塔中,若精馏段操作线⽅程的截距等于零,则回流⽐等于,馏出液流量等于,操作线⽅程为。
答案: ∞ 零y n+1=x n★习题:在操作的精馏塔中,第⼀板及第⼆板⽓液两相组成分别为y 1,x 1及y 2,x 2;则它们的⼤⼩顺序为最⼤,第⼆,第三,⽽最⼩。
14化工原理复习题

一、填空题1、流体在圆形直管中作层流流动,如果只将流速增加一倍,管径不变,则阻力损失为原来的倍;如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的倍。
2、离心泵的入口真空度读数为0.01MPa,出口表压为0.43MPa,两表间垂直距离为0.4m。
其扬程值为45.3m 。
(已知ρ=998.2 kg/m3)3、热传递的三个基本方式为、、。
4、一定流量液体在Ф25×2.5mm的直管内作湍流流动,其对流传热系数为2000W/(m2·℃)。
如果流量与物性都不变,改用Ф19×2mm的直管,其对流传热系数为3356.8 W/(m2·0C) W/(m2·℃)。
5、化工过程中的“三传”指的是、、。
6、填料吸收塔的填料有和两种,其中拉西环属于填料。
7、离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。
8、管路的安装应保证,其偏差不大于,但其全长偏差不大于,垂直管偏差不能大于;各种管线应平行铺设,便于共用管架,要尽量走,少,少,以节约管材;管路通过人行道时高度不得低于,通过公路时不得小于,通过铁轨不得小于,通过工厂主要交通干线一般为。
9、列管式换热器主要由、、、和等组成。
10、强制对流给热系数α层流;有相变无相变;膜状冷凝滴状冷凝。
总传热系数K数值接近给热系数的数值,提高K值就是设法提高给热系数的数值。
11、化工过程包括、、三个基本环节。
12、离心泵的转速提高10%,则流量提高;压头提高;轴功率提高。
13、离心泵的主要构件是、和。
14、某设备真空度为200mmHg,其绝压= mmHg。
(当地大气压为760mmHg)15、离心泵铭牌上所标明的流量Q是指。
16、流量测定的流量计有流量计;流量计;测速管和流量计。
17、孔板流量计是恒截面,变流量计;转子流量计是恒,变截面流量计;安装时上下游无须稳定段的是。
18、若不适当地提高离心泵的安装高度,则离心泵会发生现象;若没有灌泵,则离心泵会发生现象。
化工原理考试复习题
1.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850mmHg 真空度为-100mmHg2.从页面恒定的高位槽向常压容器加水,若将放水管路上的阀门开度关小,则管内水流量将变小管路局部阻力将变大3.流体在圆形直管内滞流流动时其速度分布是抛物线型曲线其管中心的最大流速为平均流速的2倍摩擦系数与Re关系λ=64/Re4.流体在直管内流动造成阻力损失的根本原因是流体具有粘性5.离心泵的工作点是离心泵特性曲线和管路特性曲线的交点6.用离心泵输送某流体当转速提高后若将泵的转速提高则离心泵的流量q变大扬程H变大效率η不变7.若离心泵入口处真空表读数为700mmHg当地大气压为101.33kPa则输送42℃水时泵内会发生汽蚀现象8.沸腾传热可分为三个区域他们是自然对流区、泡状沸腾区、膜状沸腾区工程上应维持在泡状沸腾区内操作9.套管换热器中用冷却水将热流体由90℃冷却至65℃冷却水进口温度为30℃出口温度为50℃两流体逆流时的平均温度差为37.4℃两流体并流时的平均温度差为32.5℃10.间壁式换热器传热过程包括热流体侧的对流传热、管壁的热传导及冷流体侧的对流传热11.管壳式换热器中安装折流挡板的目的是加大壳程流体的速度和流径,使湍流程度加剧,提高壳程流体对流传热系数12.蒸汽冷凝传热主要有膜状冷凝和滴状冷凝两种方式13.在平壁稳定热传导过程中通过两层厚度相同的材料两层间的温度差变化是△t1>△t2则两层材料导热系数λ1小于λ214.用饱和水蒸气冷凝来加热原油设计采用一列管式换热器饱和水蒸气宜选在壳程流动,原油宜选在管程流动15.二组分的连续精馏操作精馏段操作线方程为y=0.75x+0.245 提馏段操作线方程为y=1.25x-0.02则Xw=0.08 Xd=0.9816.某二元物系相对挥发度α=3 对n、n+1两层理论板在全回流条件下已知Xn=0.3则Yn+1=0.317.蒸馏是分离均相液体混合物的一种方法其分离依据是混合物中各组分的挥发性的差异双组分溶液的相对挥发度α=1表示两组分挥发性相同,不能用普通蒸馏方法加以分离18.精馏分离要使混合物中的组分得到完全分离,必须进行多次的部分汽化和部分冷凝19.离开理论板时气液两相达到平衡状态即两相温度相等组成互成平衡20.精馏塔有5种进料热状况其中冷液体进料q值最大21.在连续精馏操作中,不改变其他条件,仅增加回流比,若此时加热蒸汽量V不变,产品量D将减小若在改变R的同时,保持塔顶采出量不变,必需增加蒸汽用量,那么冷却水用量将增加22.在连续精馏塔内加料板以上的塔段称为精馏段其作用是提浓上升蒸汽中易挥发组分,加料板以下的塔段(包括加料板)称为提馏段其作用是提浓下降液体中难挥发组分23.饱和空气在恒压下冷却,温度由t1降至t2,其相对湿度φ不变、绝对湿度H降低、湿球温度tw降低24.湿物料中的水分按能否被除去分为平衡水分和自由水分25.干燥过程分为恒速干燥和降速干燥两阶段前者又称为表面汽化控制阶段后者又称为内部迁移控制阶段26.干燥系统所消耗的热量主要用于四个方面加热空气、加热物料、蒸发水分和热损失27.已知在t=50℃/p=1atm时空气中水蒸汽分压P=55.3mmHg则该空气的湿含量H=0.04881kg水汽/kg 相对湿度φ=59.78%28.某流体满足方程式z+p/pg=常数则该流体处于静止状态29.离心泵的主要部件包括叶轮、泵壳、轴封装置30.圆形直管内d一定操作时若Vs增加一倍则层流时H f是原值的2倍高度湍流时H f是原值的4倍31.测量流体流量时,随着流体流量增大,转子流量计两端压差值恒定孔板流量计两端压差值变化32.离心泵启动前没有向泵内灌满被输送的液体由于空气密度低叶轮旋转产生的离心力小虽启动离心泵也不能输送液体此现象称为气缚为防止此现象发生离心泵启动前需灌泵33.离心泵操作过程中当叶轮入口附近液体压力小于或等于被输送液体在输送温度下的饱和蒸汽压液体在此处汽化产生气泡对叶轮和泵壳产生破坏作用此现象称为气蚀因此离心泵要安装在允许安装高度以下工作34.某精馏塔维持其他条件不变原加料板为最佳位置将加料板下移则精馏段塔板数变大塔顶产品组成Xd变小塔底产品组成Xw变大35.在操作的精馏塔中第一板及第二板气液两相组成分别为y1,x1及y2,x2 则它们的大小顺序为y1>y2>x1>x236.某连续精馏塔中若精馏段操作线方程的截距等于零则回流比等于∞馏出液流量等于零操作线方程为Yn+1=Xn37.同一离心泵分别输送密度为p1及p2的两种流体已知两者体积流量相等p1=1.2p2 则扬程H1=1H2 轴功率N1=1.2N21.流体在圆形直管中流动时若其已进入阻力平方区则摩擦系数λ与雷诺数Re的关系为(Re增加λ基本上不变)2.转子流量计的主要特点是(恒流速、恒压差)3.有一并联管路两段管路的流量、流速、管径、管长及流动阻力损失分别为qv1,u1,d1,L1,hf1及qv2,u2,d2,L2,hf2 若d1=2d2 L1=2L2 两段管路流体均做滞流流度则qv1/qv2=(8)4.将管路上的阀门关小时其阻力系数(变大)5.往复泵适用于(流量较小,压头较高的场合)6.离心泵的下列组成结构中用来将动能转变为静压能的是(泵壳)7.离心泵在一定管路中工作时压头与被输送液体的密度无关的条件是(p2-p1=0)8.离心泵的下列组成结构中用来为离心泵供能的是(叶轮)9.离心泵铭牌上标明的流量是指(效率最高时的流量)10.在平壁稳定热传导过程中通过三层厚度相同的材料三层间的温度差变化是依次降低则三层材料的导热系数λ1、λ2、λ3的大小顺序是(λ1<λ2<λ3)11.增大换热器传热面积的办法有(增加管程数)12.传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时影响传热过程的将是(污垢热阻)13.下述方式中对提高换热器壳程对流传热系数的有效措施是(设置折流挡板)14.有一套管换热器在内管中空气从46℃被加热到50℃环隙内有119.6℃的水蒸气冷凝管壁温度接近(119.6℃)15.设计精馏塔完成某分离任务需理论板数为NT=7 若塔板效率ET=50% 则塔内需实际板数为(12)16.二元溶液连续精馏计算中进料热状况的变化将引起以下线的变下(提馏段操作线与q线)17.某二元混合物其中A为易挥发组分液相组成Xa=0.5时泡点为t1 与之相平衡的气相组成ya=0.75时相应的露点温度为t2 则(t1=t2)18.某精馏塔精馏段理论板数为N1层提馏段理论板数为N2层现因设备改造使精馏段理论板数增加提馏段理论板数不变且qnf,Xf,q,R,qnv等均不变则此时(Xd增加Xw减小)19.精馏塔中由塔顶向下的第n-1,n,n+1层塔板其气相组成关系为(Yn+1<Yn<Yn-1)20.连续精馏塔操作中保持qnf,Xf,q,R不变增加qnw 则qnv(减小)21.在下列哪条线上露点温度相等(等湿度线)22.湿空气在预热过程中不变化的参数是(露点温度)23.含水湿物料与一定状态下的空气相接触能被除去的水分为(非结合水分和部分结合水分)24.通过干燥不可能被除去的水分是(平衡水分)25.对于一定干球温度的空气当其相对湿度越低时其湿球温度(越低)26.在干燥过程中表面汽化控制阶段所除去的水分是(非结合水)27.如图流体在倾斜变径管中流动U型压差计的读数R的大小反应情况(A、B两截面间的流动阻力损失和动能变化之和)28.局部阻力损失计算式hf=ζu*u/2中的u是指标(小管中的流速u1)1.粘度是流体的物理性质之一则雷诺准数也是流体的物理性质之一(×)2.孔板式流量计制造简单安装方便缺点是流体能量损失大(√)3.转子流量计可以直接读出任何流体的流量(×)4.离心泵铭牌上的参数是泵在扬程最高点下的性能参数(×)5.离心泵启动前没有向泵内灌满被输送的液体会发生气缚现象(√)6.总传热系数K用来表示传热过程的强度与冷、热流体物性无关(×)7.多层平壁导热时其导热速率等于总传热推动力与总传热阻力之比(√)8.所谓恒摩尔流假设是指每一块塔板上上升的蒸汽量是相等的下降的液体量也是相等的(×)9.精馏操作中两操作线的位置都随进料状态的变化而变化(×)10.精馏塔的全塔效率不等于各层板的默弗里效率(√)11.精馏操作的依据是物系中组分间沸点的差异(×)12.任何湿物料只要与一定湿度的空气相接触都能被干燥为绝干物料(×)13.临界含水量是区分结合水分和非结合水分的分界点(×)14.湿球温度tw是湿球温度计所指示的平衡温度但它并不等于湿纱布中水分的湿度(×)15.湿球温度和绝热饱和冷却温度与水的初温高低有关(×)1.换热器强化传热过程的途径有哪些?①增大传热面积S②增大平均温度△tm③增大总传热系数K2.干燥过程分为哪两个阶段?各受什么控制?各阶段汽化的水分是?两阶段的分界点是?干燥过程分为恒速干燥阶段和降速干燥阶段,分别受表面汽化控制和内部扩散控制,分别汽化的水分为平衡水分和自由水分,恒速干燥与降速干燥阶段的分界点称为临界含水量3.一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?4.在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,请分析:⑴传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (饱和蒸汽的温度)⑵总传热系数K 接近于哪一种流体的对流传热系数? (对流流体的传热系数) ⑶哪一种流体走管程?哪一种流体走壳程?为什么? 宜走管程的流体1)不洁净和易结垢的流体,因为管内清洗方便2) 腐蚀性的流体,因为可避免管子、壳体同时受腐蚀,且管子便于清洗和检修 3)压强高的流体,因为可以节省壳体材料 4)有毒的流体,因为可减少泄漏的机会 宜走壳程的介质:1)饱和蒸汽,因为可便于及时排除冷凝液,且蒸汽比较干净,清洗比较方便 2)被冷却的流体,因为可利用壳体散热,增强冷却效果3) 粘度大的流体或流量小的流体,因为流体在折流板的作用下,可提高流动对流传热系数4)对于刚性结构的换热器,若两流体的温差大,对流传热系数较大的介质走壳程,可减少热应力。
化工原理复习题
化⼯原理复习题名词解释1.单元操作:在各种化⼯⽣产过程中,除化学反应外的其余物理操作。
如流体的流动与输送,沉降,过滤,传热,蒸发,结晶等。
2.真空度:当被测流体的绝对压强⼩于外界⼤⽓压强时,真空表的数值。
它表⽰所测压⼒的实际值⽐⼤⽓压⼒低多少,即真空度=⼤⽓压强-绝对压强 = -表压强3.⽜顿流体:符合⽜顿黏性定律的液体称之为⽜顿流体。
所有⽓体和⼤多数低相对分⼦质量液体均属于⽜顿流体,如⽔、空⽓等4.层流流动:是流体两种基本流动形态之⼀,当管内流动的Re<2000时,流体质点在管内呈平⾏直线流动,⽆不规则运动和相互碰撞及混杂。
5.理想流体:粘度为零的流体。
实际⾃然中并不存在,引⼊理想流体的概念,对研究实际流体起重要作⽤。
6.泵的特性曲线:泵在⼀定的转速下,压头、功率、效率与流量之间的关系曲线。
7.流体边界层:当流体流经固体壁⾯时,由于流体具有黏度,在垂直于流体流动的⽅向上流速逐渐减弱,受壁⾯影响⽽存在速度梯度的流体层。
8.泵的⼯作点:泵的特性曲线和管路特性曲线的交点。
9.泵的安装⾼度:泵的吸⼊⼝轴线与贮液槽液⾯间的垂直距离(Zs, m )。
泵的安装⾼度直接影响到泵的吸液性能。
)(22m H g u g p p z fs s s a s -=-=ρ g u s 22,Hfs 变化不⼤,P a ⼀定,P s 越⼩,安装⾼度越⼤。
10.泵的压头:也称泵的扬程,是泵给予单位重量(1N)液体的有效能量,其单位为m 。
f Hg u g p z H +?+?+?=22ρ, (m )11.边界层分离:当流体沿曲⾯流动或流动中遇障碍物时,不论是层流或湍流,会发⽣边界层脱离壁⾯的现象。
dydu =τ12.完全湍流区:λ-Re 曲线趋于⽔平线,及摩擦系数λ只与ε/d 有关,⽽与Re 准数⽆关的⼀个区域,与h f 成正⽐,所以⼜称阻⼒平⽅区。
13.风压HT :单位体积(1m 3 )的⽓体流过通风机所获得的机械能,其单位为P a ( J/m 3或N/ m 2),习惯上还⽤mmH 2O 表⽰。
化工原理复习题
1、用泵将贮槽中密度为1200kg/m3的溶液送到蒸发器内,贮槽内液面维持恒定,其上方压强为101.33×103Pa,蒸发器上部的蒸发室内操作压强为26670Pa(真空度),蒸发器进料口高于贮槽内液面15m,进料量为20m3/h,溶液流经全部管路的能量损失为120J/kg,求泵的有效功率。
已知:管路直径为60mm,泵的效率为0.65。
(10分)2、在一单程管壳式换热器中,用冷水将常压下的纯苯蒸汽冷凝成饱和液体。
已知苯蒸汽的体积流量为1 600 m3/h,常压下苯的沸点为80.1℃,气化热为394 kJ/kg。
冷却水的入口温度为20℃,流量为35 000 kg/h,水的平均比热容为4.17 kJ/(kg·℃)。
总传热系数为450 W/(m2·℃)。
设换热器的热损失可忽略,试计算所需的传热面积。
1、如本题附图所示,高位槽内的水位高于地面7 m,水从φ108mm×4mm 的管道中流出,管路出口高于地面1.5m。
已知水流经系统的能量损失可按∑hf=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)。
1、将高位槽内料液向塔内加料。
高位槽和塔内的压力均为大气压。
要求料液在管内以0.5m/s的速度流动。
由于管道摩擦和管件造成的压头损失为2m (不包括进出口压头损失),试求高位槽的液面应该比塔入口处高出多少米?。
、1、20℃的水以2.5 m/s的平均流速流经φ38 mm×2.5 mm的水平管,此管以锥形管与另一φ53 mm×3 mm的水平管相连。
如本题附图所示,在锥形管两侧A、B处各插入一垂直玻璃管以观察两截面的压力。
若水流经A、B两截面间的能量损失为1.5J/kg,求两玻璃管的水面差(以mm计),并在本题附图中画出两玻璃管中水面的相对位置1、如本题附图所示,用泵2将储罐1中的有机混合液送至精馏塔3的中部进行分离。
化工原理下册复习题
《化工原理》章节复习题第五章吸收一、填空及选择1.吸收操作的依据是(),以达到分离气体混合物的目的。
2.对低浓度的气液平衡系统,当温度增加时,其溶解度系数H将();而当系统液相总浓度增加时,其平衡常数m将();当总压降低时,亨利系数E将(),平衡常数m将(),溶解度系数H将()。
3.亨利定律表达式P*=Ex,若某气体在水中的亨利系数E很小,说明该气体为()气体。
4.含低浓度溶质的气液平衡系统中,溶质在气相中的摩尔组成与其在液相中的摩尔组成的差值()。
A、负值;B、正值;C、零;D、不确定5.吸收操作的作用是分离()。
A、气体混合物;B、液体均相混合物;C、气液混合物;D、部分互溶的液体混合物6.只要组分在气相中心的分压()液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行,直到达到一个新的平衡位置。
A、大于;B、小于;C、等于;D、不等于7.对低浓度溶质的气液平衡系统A、B,在同样条件下,A系统中的溶质溶解度较B系统中的溶质溶解度高,则A系统的溶解度系数H A( )H B,相平衡常数m A( )m BA、大于;B、等于;C、小于;D、不确定8、在吸收过程中,K Y和k Y是以()和()为推动力的吸收系数。
9、在填料塔中用清水吸收混合气中的NH3,当水泵发生故障,水量减少时,吸收率 ( )A.增加;B. 减少;C.不变;D.无法判断;10、含低浓度难溶气体的混合气体,在逆流填料吸收塔内进行吸收操作,传质阻力主要存在于()中;若增大液相湍流程度,则总吸收系数KX值将()。
11、一般而言,两组分A、B的等摩尔相互扩散体现在()单元操作中;而组分A在B中的单相扩散体现在()单元操作中。
12、双膜理论是将整个相际传质过程简化为()13、水吸收氨-空气混合气中的氨,它是属于()控制的吸收过程。
14、实验室用水吸收NH3的过程基本上属于(A.气膜控制;B.液膜控制;C.双膜控制)过程;其中气相中的浓度梯度液相中的浓度梯度(均已换算为相应的液相组成;A.>;B.<;C.=);气膜阻力液膜阻力(A.>;B.<; C.=)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
化工原理(非化工专业)试题一一、填空题(共30分)1、(2分)流体在等径管中作稳定流动,流体由于流动而有摩擦阻力损失,流体的流速沿管长。
(增大,减少,不变)2、(2分)流体流动阻力产生的根本原因是。
3、(3分)当20的甘油(ρ=1261kg/m3,μ=1499mPa.s,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。
4、(2分)流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区),其摩擦系数λ随、而变。
5、(2分)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。
6、(3分)离心泵的特性曲线分别是、和。
7、(3分)离心泵在启动时应先将出口阀,目的是。
往复泵在启动时,其出口阀必须。
8、(2分)用离心泵向锅炉供水,若锅炉中的压力突然升高,则泵提供的流量,扬程。
(增大,减少,不变)9、(2分)多层平壁导热的总热阻等于。
10、(1分)稳定传热导是指传热系统中各点的温度仅随位置而变,但不随而改变。
11、(3分)用水吸收某气体中的有毒组分A,在Y-X图中操作线斜率的物理意,其值随液体喷淋量的增大而,随需处理的气体的流量的增大而。
(增大,减少,不变)二、简答题(15分)1、(7分)什么是离心泵的工作点?试用图示法说明单泵操作时常用的工作点调节手段。
2、(4分)什么叫理论板?理论板数、实际板数和板效率三者间的关系如何?3、(4分)一套完整的填料吸收塔装置,主要由哪些部件组成?三、计算题(60分)1、(18分)某台离心泵铭牌上列出的性能为:Q=11~25m3/h,H=21~16m,η=66.5%,H S=6.4m,配套电机功率为2.0kw,电机效率为98%。
今欲用泵将20℃的冷却水从贮槽内送到某一高位槽中,要求的输送量为23 m3/h,输送流程如图示,若已知吸入管路和压出管路的阻力分别为1m和4m。
试求:(1)此泵能否适用于此输送流程?(2)图中所示的吸上高度是否恰当?(吸上管路动压头可略)(3)此泵配套的电机要不要更换?2、(15分)在内管为Φ189x10mm的套管换热器中,将流量为3500kg/h的某液态烃从100℃冷却到60℃,其平均比热为2.38kJ/(kg.K),环隙走冷却水,其进出口温度分别为40℃和50℃,平均比热为4.17 kJ/(kg.K),基于传热外表面的总传热系数K0=2000W/(m2.K),设其值恒定,忽略热损失。
试求:(1)冷却水用量;(2)分别计算两流体为逆流和并流情况下的平均温差及所需管长。
3、(12分)有一苯和甲苯的混合液,其中苯44%,甲苯56%,要求用精馏方法加以分离,使塔顶产品含苯达95.8%,塔底产品含甲苯达94.2%(以上浓度均为摩尔分率)。
已知该塔的操作压力为101.3kPa,泡点进料,操作回流比为3。
每小时进料100 kmol/h。
试求:(1)精馏后所得的苯及甲苯产品量各为多少?(2)列出该塔的精馏段和提馏段操作线方程。
4、(15分)有一逆流填料吸收塔,塔径为0.5m,用纯溶剂吸收混合气中的溶质。
入塔气体量为100 kmol/h,溶质浓度为0.01(摩尔分率),回收率要求达到90%,液气比为1.5,平衡关系Y=1.0X。
试求:(1)液体出塔浓度;(2)测得气相总体积传质系数Kya=0.10kmol/(m3.s),问该塔填料层高度为多少?提示:NOG=1/(1-S) ln [(1-S)(Y1-mX2)/(Y2-mX2)+S]化工原理(非化工专业)试题二一、填空题(共30分)1、物理量的单位可以概括为______和______两大类。
2、某设备内的绝对压力为400mmHg(当地大气压为750mmHg),则其真空度为______mmHg;若另一设备的绝对压强为950mmHg,则其表压强为mmHg=______Pa.3、稳定流动是指任一点上的流速、压强等物理参数不随______而改变的流动。
4、离心泵的主要部件有______、______和轴封装置等。
5、离心泵启动前灌泵的目的是防止______现象;离心泵必须安装在最大允许安装高度以下是为了防止______现象。
6、离心泵的工作点是______曲线和______曲线的交点。
关小出口阀,可使______曲线变______(1、陡 2、平缓),从而使流量______,扬程______(1、变大 2、变小)。
7、按热量传递的机理,三种基本的传热方式是______、______和______。
8、常见的列管换热器有______、______和______换热器。
9、吸收率A=1的物体是______体。
干空气______(1、能______2、不能)算作透热体。
10、填料吸收塔用的常见填料有______、______、______(任举三个具体填料)及波纹填料等。
11、全回流操作时操作线与y-x图对角线______,回流比R=______。
正常操作时的适应回流比一般为最小回流比的______倍。
二、简答题(5分)请列出圆管内流体流动型态及其判断标准,并写出层流流动时摩擦系数的计算表达式。
三、计算题(65分)1、(14分)某水平通风管道,直径自300mm收缩至200mm。
为粗略估算其中空气的流量,在锥形接头的两端外侧各装一U形压差计。
压差计指示液为水,R1=122mm,R2=80mm。
假设测压点间空气的流动阻力损失可忽略不计,试求管内空气的流量为多少?(ρ空=1.2kg/m3,ρ水=103 kg/m3)2、(11分)测量离心泵扬程时,若流量12m3/h,泵出口处压力表读数1.9atm,泵入口处真空表读数140mmHg,轴功率1.20kw,电动机转数2900rpm,真空表位置比压力表位置低0.9m,出口管与入口管直径相同。
则泵的扬程H与效率η各为多少?(忽略两测压点间阻力损失)3、(10分)某平壁工业炉的耐火砖厚度为0.213m,耐火砖导热系数λ=1.038W/(m.K)。
其外用导热系数为0.07 W/(m.K)的绝热材料保温。
炉内壁温度为980℃,绝热层外壁温度为38℃,如允许最大热损失量为800W/m2。
求:(1)绝热层的厚度;(2)耐火砖与绝热层的分界处温度。
4、(10分)在换热器中,热水流量为2000kg/h,冷水流量为3000 kg/h,热水进口温度T1=85℃,冷水进口温度t1=15℃,如要求将冷水加热到t2=35℃,求采用并流和逆流时的平均温度差。
假设传热面积足够,冷、热水的平均比热可认为相等。
5、(10分)某连续精馏塔,泡点进料,塔顶全凝器,塔底再沸器,已知两操作线方程为:y=0.723x+0.263………① y=1.25x-0.0187……②相对挥发度为2.5,试问:(1)提馏段方程;(2)该塔的回流比;(3)塔顶、塔底的组成。
6、(10分)用煤油从苯蒸气与空气的混合物中回收苯,要求回收99%。
入塔混合气中含苯2%(摩尔百分率,以下同),入塔煤油含苯0.02%,溶剂用量为最小用量的1.5倍,求出塔煤油的组成。
化工原理(非化工专业)试题三一、填空题(共30分)1、某设备内的绝对压力为400mmHg(当地大气压为750mmHg),则其真空度为______mmHg;若另一设备的绝对压强为950mmHg,则其表压强为______mmHg=______Pa.2、流体流动阻力产生的根本原因是______。
3、稳定流动是指任一点上的流速、压强等物理参数不随______而改变的流动。
4、孔板流量计的流量系数α与孔板的取压方式、直径比、______及管壁粗糙度有关。
5、离心泵的主要部件有______、______和轴封装置等。
6、离心泵启动前灌泵的目的是防止______现象;离心泵必须安装在最大允许安装高度以下是为了防止______现象。
7、离心泵的工作点是______曲线和______曲线的交点。
关小出口阀,可使______曲线变______(1、陡 2、平缓),从而使流量______,扬程______(1、变大 2、变小)。
8、离心泵串联的主要目的是______,并联的主要目的是______(1、提高扬程______2、增大流量)。
9、按热量传递的机理,三种基本的传热方式是______、______和______。
10、常见的列管换热器有______、______和______换热器。
11、吸收率A=1的物体是______体。
干空气______(1、能______2、不能)算作透热体。
12、吸收操作的依据是______,而蒸馏操作分离混合物的依据是______。
13、填料吸收塔用的常见填料有______、______(任举两个具体填料)及波纹填料等。
二、简答题(12分)1、(5分)请列出圆管内流体流动型态及其判断标准,并写出层流流动时摩擦系数的计算表达式。
2、(7分)流体在换热器中的流速是否越大越好?试分析说明理由。
三、计算题(58分)1、(12分)用清水吸收混合气中的NH3。
已知混合气体流量为100 kmol/h,混合气中含NH3体积分数为9%,吸收后气体含NH3 1%(V%),出口溶液的浓度为0.01 kmol NH3/kmol水。
求:(1)吸收塔的吸收率。
(2)吸收剂的流量(Kg/h)。
2、(10分)某常压连续精馏塔,若已知精馏段的操作线方程为:y=0.75x+0.24,求:(1)回流比R______(2)塔顶馏出液的摩尔组成。
3、(12分)CO2气体在某套管换热器的内管中被冷却,温度从50℃降至______20℃,冷却水在管外逆流流动,从10℃升至20℃.(1)求传热平均温差;(2)若冷却水流量为1000kg/h,比热容为4.2kJ/(kg. ℃),换热面积为15m2,求该待校核的换热器的总传热系数K。
4、(10分)如图的水流测压系统中,指示液为水银,R1=10mm,R2=15mm,H1=50mm,H2=150mm。
求:A、B两处的表压或真空度(Pa)。
5、(14分)用泵将20℃池水打至距水面15m高的水塔。
已知管路管长30m,管径为φ76x3mm,管内流动摩擦系数l取0.03,所有局部阻力的总阻力系数______ξi=25。
求:(1)若要求流量为36m3/h,问需选用压头为多少的泵。
(2)若所需泵的泵效率为80%,求电机轴功率。
化工原理(非化工专业)试题四一、填空题(共30分)1、某设备内的绝对压力为850mmHg(当地大气压为750mmHg),表压为______mmHg=______Pa.2、圆管内流体流动流型主要有三种,它们的名称及判断标准分别是:(1)______流,Re______(2)______流,Re______,(3)______流,Re______。
3、离心泵的特性曲线主要由______、______、______曲线组成,它们是在______一定的条件下测得的。