南京工业大学化工原理计算题--总复习上
(完整版)《化工原理》南京工业大学试卷含答案
三、计算题（60 分，每小题 20 分）
I (1.01 1.88H )t 2492H kJ / kg干干干 计算）
1．（20分）连续精馏塔有塔板8层，塔顶采用全凝器，用以分离二元理 想混合液，料液含A35%, 泡点进料，馏出液含A70％，塔釜液含
xF 、q都不变，则L/V__________。(增大、减少、不变、不确定) 3．塔顶和进料操作条件不变，易挥发组分回收率不变，设计精馏塔时，
出平衡水分 0.1 kg干 / kg干干干 ，则湿物料的自由含水量为 ______________。 10. 物料中结合水的特点之一是其产生的水蒸汽压_____________同温度 下纯水的饱和蒸汽压。（小于 、 等于、 大于）
6．某连续精馏塔的设计任务为：原料为 F, xF ，要求塔顶为 D ， xD ，
塔底为 xW 。若选定回流比 R 加料状态由原来的饱和蒸汽改为饱和液体， 则所需的理论板数 N_____________，提馏段下降液体量 L’ _____________。(增加、减小、不变) 7.举出四种型式的塔板_______、______、_______、________。 8．干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力 __________________。
二、选择题（20分；每小题2分） 1．A；2．C．；3. B．；4．D；5.B；6．A；7．B；8.A；9．A；10．C。
3.（20分） 某湿物料在气流干燥器内进行干燥，操作压力为101kN.m 2 ， 湿物料的处理量为1kg.s 1 ，湿物料的含水量为10％，产品的含水量不高
三、计算题（60 分；每小题 20 分） 1．解：精馏段操作线方程
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___________、____________、__________。
化工原理上册复习题
第一章流体流动与输送一、填空题1.流体的密度是指单位体积流体所具有的质量,其单位为 kg/m3 ;2. 20℃时苯的密度为880kg/m3,甲苯的密度为866kg/m3,则含苯40%质量苯、甲苯溶液的密度为3/mkg;3.流体的粘度是描述流体流动性能的物理量,一般用符号μ表示；流体的粘度越大,流动时阻力损失越大 ;4.流体的流动形态有层流和湍流两种,可用雷诺数Re 判断;5.流体阻力产生的根本原因是流体本身的粘性 ,而流动型态与管路条件是产生流体阻力的外因;6转子流量计应垂直安装,流体由下而上流动；读数读转子的最大截面处 ,一般为转子的顶部 ;8.离心泵的构造主要包括叶轮和泵轴组成的旋转部件以及泵壳和轴封组成的固定部件;9.离心泵开车时,泵空转、吸不上液体、进口处真空度低,此时泵发生了气缚现象,其原因可能是没有灌泵或轴封不严密 ;10.离心泵运转时,泵振动大、噪音大、出口处压力低、流量下降,此时泵发生了气蚀现象,其原因可能是安装高度过高或吸入管路阻力太大或者被输送流体温度过高;11.流体的特征是具有一定的体积；无一定的形状 ,其形状随容器的形状而改变；在外力作用下内部会发生相对运动 ;二、选择题1.有一串联管道,分别由管径为d1与d2的两管段串接而成;d1＜d2;其流体稳定流过该管道;今确知d1管段内流体呈层流;请断定流体在d2管段内的流型为 c ;A.湍流B.过渡流C.层流D.须计算确定;2.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会表现出来;A.这两种说法都对B.第一种说法对,第二种说法不对C.这两种说法都不对D.第二种说法对,第一种说法不对3.水以2 m·s-1的流速在35 mm×2.5 mm钢管中流动,水的粘度为1×10-3Pa·s,密度为1000 kg·m-3,其流动类型为 b ;A.层流B.湍流C.过渡流D.无法确定4.装在某设备进口处的真空表读数为－50 kPa,出口压力表的读数为100 kPa,此设备进出口之间的绝对压强差为 a kPa;A. 150B. 50C. 75D. 255.各种型号的离心泵特性曲线 d ;A.完全相同B.完全不相同C.有的相同,有的不同D.图形基本相似6.某设备上真空表读数为,若当地大气压强为,则设备内绝对压强为 b ;A. kPaB. 10 kPaC. kPaD. 90 kPa8.当两个同规格的离心泵串联使用时,只能说 c ;A.串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍B.串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍C当流量相同时,串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍D.在管路中操作的串联泵,流量与单台泵操作时相同,但扬程增大两倍10.判断流体流动类型的准数为 a ;A. Re数B. Nu数C. Pr数D. Fr数11.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体,且流体应呈 c ;A.过渡型流动B.湍流流动C.层流流动D.静止状态12.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型压差计,当流体流过该管时,压差计读数R值反映 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14. 关于黏性和黏度的叙述错误的是 c ;A.静止的流体和流动的流体都具有黏性B.黏度是衡量流体黏性大小的物理量C.流体的黏度随温度的升高而减小D.压力改变对液体黏度的影响很小,可以忽略,不很高的压力对气体黏度的影响也可以忽略15.下列说法正确的是 d ;A.柏努利方程不能表示静止流体内部能量转化与守恒的规律B.流体作用在单位面积上的压力,称为静压强C.可以用液柱高度表示压力的大小D.在静止、连通的流体中,处于同一水平面上各点的压力均相等16.关于U 形管压差计的指示液,下列说法错误的是 c ;A.指示液与被测流体不互溶B.指示液不能与被测流体发生化学反应C.指示液的密度一定要比被测流体大D.指示液最好带一些颜色,方便读数17.下列说法错误的是 b ;A.黏性是流体阻力产生的根本原因B.静止的流体没有黏性C.静止的流体没有阻力D.流体的流动型态与黏度有关18.下列说法正确的是 b ;A.流体的流动型态有层流、过度流和湍流三种B.湍流与滞流的本质区别是流体质点有无作径向运动C.流体在管内流动时,湍流和滞流不可能同时存在D.直管阻力与局部阻力均与流体的动能成正比例关系19.流体在直管内作湍流流动时,若管径和长度都不变,且认为λ不变,若流速为原来的2倍,则阻力为原来的 d 倍; A. 41 B. 21C. 2D. 420.不能减少流体阻力的措施是 c ;A.减短管路,减少管件、阀门B.放大管径C.增大流速D.加入某些药物,以减少旋涡23.下列说法正确的是 d ;A.在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止“气蚀”B.“气蚀”与“气缚”的现象相同,发生原因不同C.调节离心泵的流量可用改变出口阀门或入口阀门开度的方法来进行D.允许安装高度可能比吸入液面低24.对由外管直径为d 1,内管直径为d 2组成的套管而言,按润湿周边计算而得得当量直径为 c ; A.221d d + ＋2 C －d 2 －d 1 三、判断题1.压力的单位也可用流体的液柱高度来表示;√2.国际单位制中表示压力的单位为大气压即atm; ×3.流体的流速是指单位时间流体质点流过的距离,化工计算中一般用管路截面上的平均流速,通过体积流量除以流通截面积得到; √4.流体的粘度是表示流体流动性能的一个物理量,粘度越大的流体,同样的流速下阻力损失越大; √5.流体的粘度是流体的动力学性质,静止时粘度为0; ×6. U 形管压差计中指示液密度必须大于被测流体的密度; ×7.压差一定时,U 形管压差计的读数R 与U 形管的长、短无关; √8.柏努利方程是流体的机械能衡算式,不包括能量损失; ×9.流体的流动型态有三种,即层流、过渡流和湍流; ×10.雷诺数Re 是一个描述流体流动型态的无因次数群,只要各参数用同一单位制的数值代入,其计算结果都是一样的; √ 11. μρdu =Re ,所以,当管路中流量不变时,管径增大Re 也增大; ×12.当量直径等于4倍的水力半径; √ 13.粘性是产生流体阻力的根本原因; √14.摩擦系数λ随Re 的增大而增大;× 15.转子流量计应垂直安装在管路中,流体自上而下流过流量计; ×16.离心泵上铭牌注明的性能参数是轴功率最大时的参数; ×17.离心泵的扬程为用泵将液体从低处送到高处的高度差; ×18.在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止“气蚀”; ×四、简答题1.静止的流体有粘度吗温度对流体粘度影响如何试分析之答：有,但没有表现；液体的黏度随温度的升高而降低,气体的粘度随温度的升高而升高,因为温度升高,液体的分子间距增大,分子之间的作用力减小,粘度降低,而对于气体,分子之间的作用是靠碰撞进行的,温度越高,碰撞机会越多,所以粘度增大;2.流体的流动型态有哪两种如何来判断流体的流动型态影响流动型态的因素有哪些答：流体的流动型态有层流和湍流；用Re 来判定,Re 小于等于2000为层流,Re 大于4000为湍流；影响流动型态的因素主要有管径、流速及流体的密度和粘度;3.试述减小流体阻力的途径答：缩短直管长度、减少不必要的管件,适当放大管径,加入一些添加剂以减小流体粘度,减小管路的相对粗糙度;4.离心示输送流体的工作原理答：借助于高速旋转的叶轮施加于流体离心力,使流体获得较高的动能,在泵壳的作用下,部分动能转化为静压能排出泵外,而叶轮旋转中心随流体抛出后形成负压而吸入流体; 5.什么是离心泵的气缚现象,试分析引起原因答：现象：泵空转,吸不上流体; 原因：泵内有空气;一是没灌泵或没灌满；二是可能轴封不严密;6.什么是离心泵的气蚀现象,试分析引起原因答：现象：泵振动大,噪音大,流量与扬程下降,泵壳和叶轮金属离子被剥落;原因：叶轮旋转中心负压太大;一是泵的安装高度可能过高；二是可能吸入管路阻力太大；三是可能被输送流体的温度过高;第二章非均相物系的分离一、填空题1.非均相物系一般有两相组成,其中一相称为连续相另一相称为分散相 ;2.非均相物系的主要分离方法有沉降、过滤、离心分离及湿法分离;3.沉降分离是依据分散介质与分散物质间的密度差来分离的;4.沉降器的生产能力与面积和颗粒的沉降速度正比；与降尘室的沉降高度无关;5.沉降分离的必要条件是颗粒在沉降器中的停留时间大于或等于沉降时间;6.旋风分离器的操作是混合气体从筒体上部的切向方向进入径向或切向, 顶部排出净化气体, 底部间歇排灰顶部或底部;7.过滤方法有饼层过滤、深床过滤和动态过滤三种;8.常用的过滤介质有织物状、粒状和固体多孔三种;9.根据连续相的状态不同,非均相物系可分为气态非均相物系和液态非均相物系;10.过滤操作中,待过滤的悬浮液称为滤浆,而过滤后分离出的固体称为滤渣或滤饼 ,通过过滤介质的液体称为滤液;二、选择题2.在重力场中,固体颗粒的沉降速度与下列因素无关的是 D ;A .粒子几何形状 B. 粒子几何尺寸 C .粒子与流体密度 D .流体的流速3.描述颗粒特性的参数不包括 C ;A.形状B.大小C.密度D.表面积4.含尘气体通过长4m、宽3m、高1m的降尘室,已知颗粒的沉降速度为0.25m/s,则除尘室的生产能力为 A ;A. 3 m3/sB. 1 m3/sC. 0.75m3/sD. 6 m3/s5.某粒径的颗粒在降尘室中沉降,若降尘室的高度增加一倍,则该降尘室的生产能力将C ;A.增加一倍B.为原来1/2C.不变D.不确定6.织物状过滤介质不包括 D ;A.滤布B.滤纸C.滤网D.滤板7.过滤方法不包括 B ;A.饼层过滤B.滤布过滤C.深层过滤D.动态过滤8.下列各项中不用于表示过滤推动力的是 B ;A.液柱静压力B.浓度差C.惯性离心力D.压力差9.固液分离不可以选用的分离设备是 A ;A.旋风分离器B.砂滤器C.转筒真空过滤机D.叶滤机10.下列为连续式操作设备的是 B ;A.板框压滤机B.转筒真空过滤机C.叶滤机D.三足式离心机11.旋液分离器是利用离心力分离 B ; A.气液混合物的设B.液固混合物的设备C.液液混合物的设备D.气固混合物的设备12.下列说法哪种是错误的 C ;A.降尘室是分离气固混合物的设备B.叶滤机是分离液固混合物的设备C.沉降式离心机是分离气固混合物的设备D.沉降槽是分离液固混合物的设备13.下列不属于沉降设备的是 D ;A.旋风分离器B.降尘室C.增稠器D.叶滤机三、判断题1.液-液相物系不构成非均相物系; ×2.沉降操作只能用来分离悬浮液; ×3.过滤操作适用于分离含固体物质的非均相物系; √4.沉降分离的原理是依据分散物质与分散介质之间的粘度差来分离的; ×5.沉降分离的必要条件是物料的停留时间必须大于或等于粒子的沉降间√6.沉降速度一般是指粒子在匀速沉降时的速度;√7.过滤推动力是指悬浮液的压力大小; ×8.过滤阻力主要是过滤介质的阻力; × 9.滤饼是主要的过滤阻力; √10.转筒真空过滤机是连续生产的过滤机;√ 11.旋风分离器是分离气-固相混合物的设备;√12.离心机是分离液-固相混合物的设备; √四、问答题1.什么是非均相物系答：物系内部存在有稳定的相界面,界面两侧物质的性质是完全不同的,这种物系称为非均相物系;2.过滤方法有几种分别适用于什么场合答：有饼层过滤、深床过滤以及动态过滤三种饼层过滤适用于固粒浓度较高的物料,深床过滤适用于固粒浓度极低的物料,动态过滤适用于固粒浓度较低的物料;3.工业上常用的过滤介质有哪几种,分别适用于什么场合答：有织物状介质、固体多孔介质以及粒状介质三种；织物状介质适用于过滤颗粒浓度高、粒径小的物料；固体多孔介质适用于过滤颗粒浓度小、粒径较大的物料；粒状介质适用于过滤固粒浓度小于%的物料;4.过滤得到的滤饼是浆状物质,使过滤很难进行,试讨论解决方法答：采用活性碳助滤剂,直接混合在悬浮液中,让其随机地停留在滤饼层中起支撑作用,使过滤过程得以进行;5.旋风分离器的进口为什么要设置成切线方向答：①以使气流进入分离器后沿筒壁作向下的螺旋运动,减小沉降距离；②不至于将已沉降的颗粒再重新卷起;第三章传热一、填空题1.列管式换热器中,用饱和水蒸气加热空气,则传热管的壁温接近饱和水蒸气,总传热系数K的值接近空气传热膜系数 ;2.多程列管式热交换器的壳程中常装有一定数目与管束相垂直的折流挡板简称挡板,其目的是提高对流传热系数 ;3.在换热过程中,温度较高放出热量的流体称为热载热体；温度较低吸收热量的流体称为冷载热体 ;5.导热速率与温度梯度以及垂直于热流方向的导热面积成正比;7.间壁式换热器中传热速度与传热温度差成正比,与传热热阻成反比;8.换热器中两流体的流动形式有：并流、逆流、错流和折流等;9.强化传热的途径有增大传热面积提高传热温度差及提高传热系数 ;二、选择题1.下列说法中错误的是C ;A.热量总是自发地从高温处向低温处传递B.固体中存在热传导,不存在热对流C.液体中存在热对流,不存在热传导D.辐射传热不仅是能量的传递,同时还拌有能量形式的转换2.关于热导率的叙述错误的是 D ;A.金属的热导率随纯度的增高而增大B.气体的热导率随压力的升高而增大C.与固体和液体相比气体的热导率最小D.物质的热导率均随温度的升高而增大3.气体的导热系数数值随温度的变化趋势为 A ;A. T升高,λ增大B. T升高,λ减小C. T升高,λ可能增大或减小D. T变化,λ不变5.下列比较铜、铁、熔化的铁水三种物质导热系数的大小论断中正确的是 A ;A.铜的导热系数最大,铁水的最小B.铁水导热系数最大,铁的最小C铜的导热系数最大,铁的最小 D.铁的导热系数最大,铁水的最小6.多层平壁定态热传导时,各层的温差与各相应层的热阻 A ;A.成正比B.成反比C.没关系D.不确定7.对由三层平壁组成的多层平壁稳定热传导而言,若三层的传热推动力△t1＞△t2＞△t3,则三层平壁的传热阻力R1,R2,R3之间的关系是 A ;＞R2＞R3＜R2＜3C＞R3＞R2＞R1＞R38.双层平壁稳定热传导,壁厚相同,各层的导热系数分别为λ1和λ2,其对应的温度差为△t1和△t2,若△t1＞△t2,则λ1和λ2的关系为 A ;A.λ1＜λ2B.λ1＞λ2C.λ1＝λ2D.无法确定9.由厚度都相同的平壁组成的三层平壁而言,若λ1＞λ2＞λ3,则热阻R1,R2,R3之间的关系为 B ;＞R2＞R3＜R2＜3C＞R3＞R2＞R1＞R211.能显着提高传热速率的是 B ;A.尽量减少管壁的厚度B.定期检查除垢C.间壁两侧对流传热系数相差很大时,增加对流传热系数大的那一侧流体的流速D.间壁两侧对流传热系数相差很小时,增加对流体热系数小的那一侧流体的流速12.对于三层圆筒壁的稳定热传导而言,若Q1,Q2,Q3为从内向外各层的导热量,则它们之间的关系为 C ;＞Q2＞Q3＞Q1＞2C＝Q2＝Q3D.无法比较13.某燃烧炉炉壁内外表面温度分别为t1,t2,今在炉壁外表面加一层保温层,炉壁内外表面的温度变化为T1,T2;下列判断中正确的是 B ;=T2,T1－T2＞t1－t2＞T2,T1－T2＞t1－t2＜T2,T1－T2＞t1－t2D.以上都不对14.由傅立叶定律,可以定义出导热系数λ；由牛顿冷却定律,可以定义出对流传热系数α;对于λ及α的下列认识中正确的是 C ;A.λ和α皆为物质的热物理性质B.λ和α具有相同的因次C.λ和α不一样,仅λ为物质的热物理性质D.λ和α不一样,仅α为物质的热物理性质15. 一般情况下,下列说法错误的是 B ;A.湍流时α的值比滞流时大得多B.无相变时α的值比有相变时大得多C.强制对流时α的值比自然对流大D.计算α常采用实验得到的关联式16.生产中为提高传热推动力尽量采用 A ;A.逆流B.并流C.错流D.折流17.适用于壳程流体清洁且不结垢,两流体温差不大或温差较大但壳程压力不高场合的是A 换热器;A.固定管板式B.浮头式形管式 D.填料函式18.下列结构最紧凑且流体作严格的逆流流动的是 B 换热器;A.列管式B.套管式C.夹套式D.螺旋板式19.可在器内设置搅拌器的是 C 换热器;A.套管B.釜式C.夹套D.热管20.在列管换热器中,用饱和蒸气加热空气,下面两项判断中正确的是 A ;甲：传热管的壁温将接近加热蒸气温度乙：换热器总传热系数K将接近空气侧的对流传热系数A.甲、乙均合理B.甲、乙均不合理C.甲合理、乙不合理D.乙合理、甲不合理三、判断题1.化工生产中对传热的要求可分为强化传热和削弱传热两种情况; √3.多管程换热器中,一般管程数为偶数; √4.热负荷是对换热器换热能力的要求,而传热速率是换热器本身具有的换热能力; √5.换热器还未选定或设计出来之前无法确定传热速率,但可计算热负荷; √6.显热法可用于物质无相变或有相变的传热量的计算; ×7.冷、热流体间的平均温度差即流体进出口温度差的算术平均值×8.水蒸气是生产过程中最常见的加热剂; √ 9.水是生产过程中最常用的冷却剂; √12.换热器内设置挡板是为了提高管外流体流速,提高传热速率; √13.在蒸气冷凝传热中,不凝气体的存在对α没有影响;× 14.温度升高,气体的热导率增大; √15.对流传热过程既包括热对流,也包括热传导; √ 16.传热过程中,热负荷一定小于或等于换热器的传热速率;√ 17.传热速率是冷、热流体在单位时间内通过传热面所传递的热量;√四、简答题2.什么叫稳态传热什么叫不稳态传热答稳定传热：流体在管道内流动时,任一管截面处的物理量如流量、流速、压强等不随时间而改变; 不稳定传热：流体在管道内流动时,任一管截面处的物理量如流量、流速、压强等要随时间而改变;3.何谓换热器的传热速率和热负荷两者关系如何答换热器的传热速率是指单位时间内通过换热面传递的热量,常用Q表示,单位为W或J/s.换热器的热负荷是指工艺上或生产任务对换热器提出的换热要求;一台合用的换热器,其传热速率必须等于或稍大于热负荷;4.换热器热负荷的确定方法有哪几种答换热器的确定方法有以下三种：1显热法,适用于流体在换热过程没有相变的情况;2潜热法,适用于换热过程中流体仅发生恒温相变时的情况;3焓差法;5.热导率λ的物理意义和单位是什么答热导率λ的物理意义：热导率也称导热系数,表示当导热面积为1m2,温度梯度为1K/m时,单位时间内以导热方式传递的热量,其单位为W/m·K6.传热系数K的物理意义和单位是什么提高传热系数的具体方法有哪些答传热系数K的物理意义为：当冷、热流体主体的温度差为1K时单位时间内单位传热面积所传递的热量;其单位为：W/m2·K; 由K的关联式：可知,在忽略管壁热阻的情况下,要提高传热系数K,必须要提高壁面两侧的对流给热系数αi、αo及减小管壁两侧的污垢热阻Rsi和Rso;具体来说就是提高α较小侧的流体的流速及湍动程度、改变流动条件和经常清洗管壁以减小管壁热阻等;7.当间壁两则流体均无相变时,试写出传热的平均温差的计算式,为什么工程上并不都采用逆流传热8.什么叫强化传热强化传热的有效途径是什么可采取哪些具体措施9.当间壁两侧流体的给热系数α相差较大时,为提高传热系数K,以提高哪一侧流体的给热系数更为有效为什么当间壁两侧流体的给热系数α相差较大时,为提高传热系数K,以提高较小侧的α更为有效;因为根据讨论,此时的总传热系数K数值上接近于较小侧的给热系数;。
化工原理 上册四章复习汇总
u 2
gd p ( s )
2
u 6.Stokes公式：t
4 gd p ( s ) 3
ut
18
, Re P 2
第二章：复 习 要 点 南京工业大学
第二章：复 习 例 题 南京工业大学
1.水流量为12m3/h，泵的出口处的压力表读数为
1.9at(表)，泵的入口处的真空表读数为140mmHg， 轴功率为1.2kW，电动机的转数为2900转/分，压 力表和真空表的距离为0.7m，出口管和入口管直 径相同，求泵的压头H和效率η？ 解：以真空表为1－1，压力表为2－2间列B.E
一.重要公式 Ne gVHe
1.有效功、效率
Ne / Na
He串 = 2He单 = 2(a - bV 2 ) He并 = He单 = a - b( V/2 2 ）
2.串、并联复合 V2 n2 H 2 n2 2 N 2 n2 3 , ( ) , ( ) 3.比例、切割 V1 n1 H1 n1 N1 n1 4.安装高度
二. 相关概念 6、离心泵叶片类型: ①后弯β2<90o②径向β2=90o ③前弯β2>90o 7、工作点：泵、管路曲线交点；管路特性曲线方 程：He’=H0+KV2 或者 He’=A+BV2 8、工作点调节方法：①切割D ②比例n ③阀门 9、对泵特性影响：ρ对H无影响,对η无影响,但对 Na~V有影响 10、现象①气缚②气蚀 11、泵选型原则①据液体种类选泵类型；②据V、 He选型号：(He、V)泵≥(He、V)计算③Na校核
hevhev计算na校核南京工业大学南京工业大学水流量为12mh泵的出口处的压力表读数为19at表泵的入口处的真空表读数为140mmhg轴功率为12kw电动机的转数为2900转分压力表和真空表的距离为07m出口管和入口管直径相同求泵的压头h和效率
化工原理复习题上
一、填空题（每空1分，共20分）1．流体在圆形直管内作滞流流动时，其速度分布呈_________形曲线，此时摩擦系数λ的计算式为__________。
2．球形颗粒的阻力系数ξ曲线按Re t值可分为三个区、和。
3．实现沉降的先决条件是分散相和连续相之间存在差异。
4．总传热系数K值总是接近热阻的流体侧的对流传热系数α值。
5．强化传热的途径有，和。
6．流体在光滑管内作完全湍流流动时，摩擦系数λ仅与有关。
7．测量流体流量时，随着流体流量增大，转子流量计的转子两端压差值。
8．通常离心泵的压头H随体积流量Q的增大而。
9．在恒定压差条件，随着过滤操作的进行，过滤阻力变，过滤速度变。
10．离心泵的必需汽蚀余量随流量的加大而。
11．某套管换热器，内管和外管的直径分别为φ30×2.5mm与φ56×3mm，其环隙的当量直径为__________mm。
12．因次分析法的基础是和。
13．液体的粘度随温度的升高而变。
二、选择题（每题2分，共20分）1．过滤基本方程是基于（）推导出来的。
A．滤液在介质中呈湍流流动B．滤液在介质中呈层流流动C．滤液在滤渣中呈湍流流动D．滤液在滤渣中呈层流流动2．层流与湍流的本质区别是( )。
A．湍流流速>层流流速B．流道截面大的为湍流，截面小的为层流C．层流的雷诺数<湍流的雷诺数D．层流无径向脉动，而湍流有径向脉动3．沉降室的生产能力与（）有关。
A．颗粒沉降速度和沉降室高度B．沉降面积C．沉降面积和颗粒沉降速度D．沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度4．对流传热速率=系数×推动力，其中推动力是（）A．两流体的温度差B．流体与壁面间的温度差C．同一流体的温度差D．两流体的速度差5．离心沉降速度u r随旋转半径r的增加而（）。
A．增大B．减小C．恒定6．换热器中冷热流体一般为逆流流动，这主要是为了（）。
A. 提高传热系数B.减少冷却剂用量C. 提高对数平均温度差D.减小流动阻力7．往复泵的压头随流量的增大而( )。
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。
南京工业大学化工原理期末试卷上.
南京工业大学期末考试(A卷课程：«化工原理»（上册）班级：姓名：学号：一、选择填空题： (每题5分，共20分1．(1 如图所示，若敞口罐液面恒定，罐上方压强为Pa，忽略流动阻力损失，出水管管径为d，则出水管的出口速度u与有关。
（A）Ｈ（B）Ｈ、ｄ（C）ｄ（D）Ｐａ（E）Ｈ、ｄ、Ｐａ水PauH(2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V1，ｕ1，d1，ｌ1，ｈf1及V2，ｕ2，ｄ2，ｌ2，ｈf2。
若ｄ1＝２ｄ2，ｌ1＝２ｌ2，则：①ｈf1／ｈf2＝（）（A）２（B）４（C）１／２；（D）１／４（E）１②当两段管路中流体均作滞流流动时，V1／V2＝（）（A）２（B）４（C）８（D）１／２（E）１(3转子流量计的主要特点是（）（A）恒截面、恒压差（B）变截面、变压差（C）恒流速、恒压差（D）变流速、恒压差2．⑴已知流体经过泵后，压力增大∆P N/m2，则单位重量流体压能的增加为（）（A ）∆P （B ）∆P/ρ （C ）∆P/ρg （D ）∆P/2g⑵离心泵的下列部分是用来将动能转变为压能（ ）（A ）泵壳和叶轮 （B ）叶轮 （C ）泵壳 （D ）叶轮和导轮3．（1）过滤介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩进行恒速过滤时,如滤液量增大一倍,则___ （Ａ）操作压差增大至原来的√２倍 （Ｂ）操作压差增大至原来的４倍 （Ｃ）操作压差增大至原来的２倍 （Ｄ）操作压差保持不变 （2）恒压过滤时，如介质阻力不计，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 （Ｃ）增大至原来的√２倍 （Ｄ）增大至原来的１．５倍4．比较下列对流给热系数的大小空气流速为6m/s 的α1，空气流速为25m/s 的α2，水流速为1.2m/s 的α3，水流速为2.5m/s 的α4，蒸汽膜状冷凝的α5，自大到小的顺序为： > > > >二、 填空题： (每题5分，共20分1．①1atm=__________kN/m2 。
化工原理试卷1
南京工业大学期末考试(A)卷课程：«化工原理»（上册）班级：姓名：学号：1、选择填空题： (每题5分，共20分)1．(1) x01a05155如图所示，若敞口罐液面恒定，罐上方压强为Pa，忽略流动阻力损失，出水管管径为d，则出水管的出口速度u与有关。
（A）Ｈ（B）Ｈ、ｄ（C）ｄ（D）Ｐａ（E）Ｈ、ｄ、Ｐａ水PauH(2)x01b05175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V1，ｕ1，d1，ｌ1，ｈf1及V2，ｕ2，ｄ2，ｌ2，ｈf2。
若ｄ1＝２ｄ2，ｌ1＝２ｌ2，则：①ｈf1／ｈf2＝（）（A）２（B）４（C）１／２；（D）１／４（E）１②当两段管路中流体均作滞流流动时，V1／V2＝（）（A）２（B）４（C）８（D）１／２（E）１(3)x01b05043转子流量计的主要特点是（）（A）恒截面、恒压差（B）变截面、变压差（C）恒流速、恒压差（D）变流速、恒压差2．X02a05106⑴已知流体经过泵后，压力增大∆P N/m2，则单位重量流体压能的增加为（）（A）∆P （B）∆P/ρ （C）∆P/ρg （D）∆P/2g⑵离心泵的下列部分是用来将动能转变为压能（）（A）泵壳和叶轮（B）叶轮（C）泵壳（D）叶轮和导轮3． x03a05095（1）过滤介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩进行恒速过滤时,如滤液量增大一倍,则___（Ａ）操作压差增大至原来的√２倍（Ｂ）操作压差增大至原来的４倍（Ｃ）操作压差增大至原来的２倍（Ｄ）操作压差保持不变（2）恒压过滤时，如介质阻力不计，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（Ｃ）增大至原来的√２倍（Ｄ）增大至原来的１．５倍4． x04a05056比较下列对流给热系数的大小空气流速为6m/s的α1，空气流速为25m/s的α2，水流速为1.2m/s的α3，水流速为2.5m/s的α4，蒸汽膜状冷凝的α5，自大到小的顺序为： > > > >2、填空题： (每题5分，共20分)1． t01b05027①1atm=__________kN/m2。
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u2 2
( l
d
) u2
2
第一、二章计算题类型
层流： λ=64/Re
湍流： 光滑管： λ=0.3164/Re0.25 粗糙管：λ=φ(Re，ε/d)
完全湍流区：λ=λ(ε/d)
第一、二章计算题类型
• 直管：
32lu
p f d 2
hf
32lu d 2
• 局部：h'f
u2 2
h
' f
le
(dV/dτ)W＝(dV/dτ)E
(dq/dτ)E=K/2(q+qe)
第三张 非均相分离
介质阻力可忽略:
• τF = q2/K= V2/KA2 • τw=2JτF
第三张 非均相分离
板框压滤机： 过滤面积=2×框面积×框数 • 滤饼充满框时： V滤饼＝框面积×框厚度×框数
(dV/dτ)W＝(dV/dτ)E/4
等，由质量流量、体积流量如何计算
流速
V
W
u
4
di2
4
di2
• 不可压缩流体 • g∆Z+∆u2/2+∆p/ρ=We-∑hf
u1 u2
A2 A1
d2 d1
2
第一、二章计算题类型
• 不可压缩流体、理想流体(∑hf=0)和 无外功输入(We=0)：
g∆Z+∆u2/2+∆p/ρ=0
等径管：
h f
l le
d
u2 2
等径管：
h f
l le
d
u2 2
( l
d
) u2
2
①管路总长100m（包括全部局部 阻力当量长度）
h f
l le
d
u2 2
l le 100 m
三种题设
②管路总长100m（包括管件、 阀门等局部阻力当量长度， 但是不包括进出口阻力）
h f
( l le
d
进口
出口
计算题----总复习
邮箱：h_uagongyuanli@ 密码：huagongyuanli
实验报告:下学期交
报告封面: 学院：全称 学号：必填
报告内容: 1)日期：年月日 2) 每个实验要有做实验日期、装置 号须与记录本一致
•每本实验报告中的每一个项目都不能空， 包括表头等。实验装置图必须手画，须 注明各个装置名称，原始数据和计算结 果须列表，计算结果作图必须要用坐标 纸，图上要有试验点，不能仅有线，不 同实验点需用不同符号表示，线必须是 光滑线，每一个实验必须要有计算举例 •有时间可作部分吸收、精馏、干燥报告
第三张 非均相分离 • q2+2qqe=Kτ • (q+qe)2=K(τ+τe)
介质阻力可忽略，qe＝0 τe＝0
q2=Kτ V2=KA2τ
第三张 非均相分离
洗涤所需时间τW τW=VW/(dV/dτ)W
=qW/(dq/dτ)W
第三张 非均相分离
叶滤机恒压操作： 过滤面积＝洗涤面积
＝2×叶片面积×叶片数 过滤终了时滤饼厚度＝洗涤滤饼厚度
)
u2 2
l le 100 m
三种题设
③画出管路图，给出管件、阀 门等的局部阻力系数ξ，自己 判断局部阻力大小。注意别 忘记进出口阻力，没有图自 己画
•变径管：∑hf＝∑he=WeW=WeVρg/g
=ρgVH • N=Ne/η=ρgVH/η • 画图，标明上下游截面
题型：选择：10题，20分 填充：10题，20分 计算：每章都有，5题，60分
选择、填充每章都有，比例相等 选择题为单选
答疑时间：网上QQ114997306
友情提醒：尽量不要空
第一、二章计算题类型
1、柏努利方程:如计算N(Ne)、P（压力
表、真空表读数）、管径、管长、流
量、流动阻力等
注意：单位换算，如压力、流速（流量）
He =∆Z+∆u2/2g+∆p/ρg+∑Hf
选择接近的
第三张 非均相分离
(1)物料衡算： 悬浮液: 滤液V （V+LA） 滤饼LA：液体LAε
固体LA(1-ε)
第三张 非均相分离
设1m3滤饼对应的滤液量为Xm3 对滤饼进行物料衡算得X 叶滤机：
V滤饼＝叶片侧面积×2×叶片数× 滤饼厚度
板框压滤机滤饼充满框时：
V滤饼＝框面积×框厚度×框数 板框压滤机滤饼没有充满框时：
V滤饼＝框面积×2 ×框数×滤饼厚 度
滤液体积= V滤饼× Xm3
第三张 非均相分离
(2)恒压过滤：求A,q, K,G,Gmax, 框厚 度，框数
dq K
d 2(q qe )
K=2(∆pm)1-s/μr0Φ=2k(∆pm)1-s 不可压缩饼s=0
D2 D1
3
泵的特性曲线改变,工作点改变
第一、二章计算题类型
3、最大安装高度
Hg,max=p1/ρg -pv/ρg-△h允-∑Hf1-2 公式推导过程
c
虹吸管顶部C的最大
h
允许高度H：顶部不
22
汽化
第一、二章计算题类型
4、选泵 1）根据液体的性质确定类型 2）确定管路流量和所需外加压头。 3）根据所需V和H确定泵的型号 生产任务→V ，管路的特性方程→H
(dq/dτ)E=K/2(q+qe)
介质阻力可忽略: q2=Kτ V2=KA2τ q=V/A • (dq/dτ)E=K/2q • (dV/dτ)E = KA2/(2VE) = VE/(2τE)
第三张 非均相分离
介质阻力可忽略:
• τF = q2/K = V2/KA2 • τw=8JτF
滤饼厚度δ=q/x 滤框充满滤饼时所得滤液量与操作 条件无关
H= H0＋K V2 1 1 → V/H → Ne=HeVρg
调节阀门
节流损失的扬程
He He'
He
因关小阀而消耗的
He’
轴功率
(He He')Vg
V2 n2 V1 n1
调节n、D
H2 H1
n2 n1
2
N2 N1
n2 n1
3
V2 D2 V1 D1
H2 H1
D2 D1
2
N2 N1
第一、二章计算题类型
2、工作点:如调节阀门 调节n、D
泵特性曲线
泵吸入管和排出管管 径相同，压力表和真 空表等高，则：
He=（p2+p1）/ρg
∑hf＝0
2
p1
1
p2
2
1
管路特性曲线
He’= H0＋K V2 注意单位换算 H0＝△Z+△p/ρg K＝8λ(L+∑Le)/π2d5g
22
工作点：H=A－BV2
第三张 非均相分离
• 间歇过滤机 操作周期τ＝τF+τW＋τR 生产能力G(每小时获得的滤液量)
G =3600VF/τ =3600VF/(τF+τW+τR) m3/h VF ： 总共获得的滤液量
第三张 非均相分离
叶滤机:
τR=τF+τW=(1+2J)τF时，G最大 板框式压滤机: τR=τF+τW=(1+8J)τF时，G最大