化工原理上册试卷答案
化工原理上册复习题答案

化工原理上册复习题答案一、选择题1. 在化工生产中,流体流动的类型主要有哪几种?A. 层流和湍流B. 稳定流动和非稳定流动C. 牛顿流体和非牛顿流体D. 可压缩流动和不可压缩流动答案:A2. 根据牛顿流体定律,流体的剪切应力与剪切速率之间的关系是什么?A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 成指数关系答案:A二、填空题1. 流体在管道中流动时,若流速增加,则管道壁面的压力_____。
答案:降低2. 流体的粘度是衡量流体_____的物理量。
答案:流动性三、简答题1. 简述雷诺数的定义及其在流体流动中的意义。
答案:雷诺数是无量纲数,定义为流体密度、速度和特征长度的乘积与流体粘度的比值。
它用于表征流体流动的流动状态,即层流或湍流。
雷诺数较小时,流动倾向于层流;雷诺数较大时,流动倾向于湍流。
2. 描述伯努利方程及其在化工过程中的应用。
答案:伯努利方程是描述流体在稳定流动过程中能量守恒的方程,它表明流体的总能量(包括动能、势能和压力能)在流动过程中保持不变。
在化工过程中,伯努利方程常用于计算流体在管道、喷嘴等设备中的能量损失和转换,以及设计流体输送系统。
四、计算题1. 某化工生产过程中,流体在直径为0.1m的管道中以2m/s的速度流动。
若流体的密度为1000kg/m³,粘度为0.001Pa·s,试计算该流体的雷诺数。
答案:雷诺数 = (流体密度× 速度× 特征长度) / 粘度 = (1000kg/m³ × 2m/s × 0.1m) / 0.001Pa·s = 2000002. 假设一个化工设备中的流体流动满足伯努利方程,流体在A点的压力为100kPa,速度为5m/s,高度为10m;在B点的压力为50kPa,速度为10m/s,高度为5m。
试计算流体在B点的势能。
答案:根据伯努利方程,流体在A点和B点的总能量相等。
设流体在B 点的势能为E_B,则有:100kPa + 0.5 × 1000kg/m³ × (5m/s)² + 1000kg/m³ × 10m = 50kPa + 0.5 × 1000kg/m³ × (10m/s)² + E_B + 1000kg/m³ × 5m解得:E_B = 50kPa + 0.5 × 1000kg/m³ × (100m²/s² -50m²/s²) + 1000kg/m³ × (10m - 5m) = 100kPa + 25000J/m³ + 5000J/m³ = 125000J/m³。
化工原理试卷习题及答案

《化工原理》考试试题一、选择与填空1. 在层流流动中,若流体的总流量不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的倍。
A. 2;B. 6;C. 4;D. 1。
2. 流体在圆形直管内作湍流流动时,摩擦系数与和有关;若其作完全湍流(阻力平方区),则仅与有关。
3. 流体在长为3m、高为2m的矩形管道内流动,则该矩形管道的当量直径为。
A. 1.2m;B. 0.6m;C. 2.4m;D. 4.8m。
4. 用离心泵在两个敞口容器间输送液体。
若维持两容器的液面高度不变,则当输送管道上的阀门关小后,管路总阻力将。
B. 不变;C. 减小;D. 不确定。
5. 离心泵的效率η和流量Q的关系为。
B. Q增大,η先增大后减小;6. 若沉降室高度降低,则沉降时间下降;;生产能力. 不变。
7. 用板框过滤机过滤某种悬浮液。
测得恒压过滤方程为(θ的单位为s),则K为m2/s,qe为m3/ m2,为s。
8. 在重力沉降操作中,影响沉降速度的因素主要有、和。
二、解释下列概念或术语1. 质量流速2. 汽蚀余量3. 过滤速率化工原理(上)练习题一、填空1. 离心泵与往复泵在启动与流量调节的不同之处是离心泵启动前_ 、启动后通过__ 调节流量;住复泵启动前_ _、启动后通过_____ 调节流量。
2.用管子从高位槽放水,当管径增大一倍时,则水的流量为原来流量的_______倍,假定液面高度、管长、局部阻力及摩擦系数均不变。
3.流体在管路中典型流动形态有________和________两种,一般以________来区分,前者值为___ ____,后者值为___ ____;而两者的本质区别在于流体流动时。
4.研究流体在管中流动的沿程阻力系数λ与Re的关系,可用图表示,根据两者关系及流动状态,可将图分为四个区,其中,滞流区λ与Re ,完全湍流区λ与Re 。
5.有相变时的对流传数系数比无相变时________,粘度值大,对流传热系数________;热壁面在冷空气之下比热壁面在冷空气之上时对流传热系数________。
化工原理(上)期末考试试卷

化工原理(上)期末考试试卷一、选择题:(每题2分,共20分)1。
空气以相同的流速分别通过水平放置的等径直管AB和垂直放置的等径直管CD。
已知dAB =dCD,LAB=LCD,U型差压计指示液相同,读数分别为R1、R2.则________.A △PAB =△PCDB △PAB>△PCDC hfAB =hfCDD R1>R22.为提高U形压差计的灵敏度较高,在选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度差(ρ指—ρ)的值________。
A。
偏大 B. 偏小 C. 不确定3.有两种说法(1)往复泵启动不需要灌水(2)往复泵的流量随扬程增加而减少则________。
A 两种说法都不对B两种说法都对C 说法(1)正确,说法(2)不正确D说法(1)不正确,说法(2)正确4。
以下说法是正确的:当粘度μ较大时,在泵的性能曲线上________。
A 同一流量Q处,扬程H下降,效率η上升B 同一流量Q处,扬程H上升,效率η上升C 同一流量Q处,扬程H上升,效率η下降5。
离心泵的扬程是________.A 实际的升扬;B 泵的吸液高度;C 液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度;D 单位重量液体出泵和进泵的机械能差值6.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2倍C 操作压差增大至原来的4倍D 操作压差保持不变7。
当介质阻力忽略不计的恒压过滤时,由τ=0至τ=τ的平均过滤速率反比于过滤时间τ的_______A 1次方B 2次方C 1.5次方D 1/2次方8.在长为L m ,高为H m的降尘室中,颗粒的沉降速度为utm/s,气体通过降尘室的水平流速为u m/s,则颗粒在降尘室中的分离条件为_______ 。
A L/u〈H/ut B L/ut<H/u C L/u≥H/utD L/ut≥H/u9.在一列管式换热器中,用冷却水冷凝酒精蒸汽,换热器最好______放置;冷却水应走________。
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.atmB.mmHgC.Kg/m.s 2D.N/m 25. 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 121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 121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。
化工原理上册试卷答案

常州工程职业技术学院06-07学年重修试卷答案及评分标准课程:《化工原理》上册卷种(A/B):A 考核形式:闭卷试卷总页数:4适用班级(专业、年级):化工、应化类03、04级考试时间:90分钟),因可能是____________或_____________或________________。
气蚀现象,安装高度过高,吸入管路阻力太大,被输送流体温度过高。
二、单项选择题(共5题,每题4分)1、应用柏努利方程时,错误的是( )BA.单位必须统一出 B.截面与基准水平面可任意取C.液面很大时,流速可取为零 D.用压头表示能量的大小时,应说明是哪一种流体2、离心泵的效率η和流量Q的关系为( )。
BA.Q增大,η增大; B.Q增大,η先增大后减小; C.Q增大,η减小; D.Q增大,η先减小后增大。
3、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4、关于热导率的叙述错误的是 D 。
51,所以2、热的基本方式有哪几种?各有什么特点?答传热的基本方式有三种:(1)热传导:是指物体内部温度较高的分子或自由电子,以振动或碰撞的形式将能量传给相邻温度较低的分子的过程。
其特点是物体内的分子没有宏观的相对位移。
(2)热对流:是指流体质点之间产生宏观相对位移而引起的热量传递。
其特点是传热过程中流体质点要产生宏观位移。
(3) 热辐射:是指热量以电磁波形式传递的现象。
其特点是不需要任何介质做媒介。
3、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。
41B ,两至由两侧压点间的柏努利方程式得: 解得:ml e 54.29=由柏努利方程式得:mH 1.1681.9226.1065.012403.081.9226.181.91060300005.822=⨯⨯⨯+⨯+⨯+=小于18m答:可以满足现生产要求。
化工原理(上册)练习题 (含答案)解析

流体流动一、单选题3.层流与湍流的本质区别是()。
DA 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。
5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。
CA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。
6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。
AA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。
7.当被测流体的()大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。
DA 真空度;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。
8.当被测流体的绝对压力()外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。
AA 大于;B 小于;C 等于;D 近似于。
9.()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。
AA 压力表;B 真空表;C 高度表;D 速度表。
10.被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。
DA 大气压;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。
11. 流体在圆管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为()。
BA. Um=1/2Umax;B. Um≈0.8Umax;C. Um=3/2Umax。
12. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。
AA. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关;B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关;C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关。
13.层流底层越薄( )。
CA. 近壁面速度梯度越小;B. 流动阻力越小;C. 流动阻力越大;D. 流体湍动程度越小。
14.双液体U形差压计要求指示液的密度差( ) CA. 大;B. 中等;C. 小;D. 越大越好。
15.转子流量计的主要特点是( )。
CA. 恒截面、恒压差;B. 变截面、变压差;C. 变截面、恒压差;16.层流与湍流的本质区别是:( )。
化工原理(上册)答案

1.某设备上真空表的读数为×103 Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。
已知该地区大气压强为×103Pa。
解:由绝对压强 = 大气压强–真空度得到:设备内的绝对压强P绝= ×103 Pa ×103 Pa =×103 Pa设备内的表压强 P表= -真空度 = - ×103 Pa2.在本题附图所示的储油罐中盛有密度为 960 ㎏/㎥的油品,油面高于罐底 m,油面上方为常压。
在罐侧壁的下部有一直径为 760 mm 的圆孔,其中心距罐底800 mm,孔盖用14mm的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作应力取为×106 Pa k问至少需要几个螺钉分析:罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即 P油≤σ螺解:P螺 = ρgh×A = 960××××=×103 Nσ螺 = ×103×××n ,P油≤σ螺得 n ≥取 n min= 7 至少需要7个螺钉3.某流化床反应器上装有两个U 型管压差计,如本题附图所示。
测得R1 = 400 mm , R2= 50 mm,指示液为水银。
为防止水银蒸汽向空气中扩散,于右侧的U 型管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度R3= 50 mm。
试求A﹑B两处的表压强。
分析:根据静力学基本原则,对于右边的U管压差计,a–a′为等压面,对于左边的压差计,b–b′为另一等压面,分别列出两个等压面处的静力学基本方程求解。
解:设空气的密度为ρg,其他数据如图所示a–a′处 P A + ρg gh1 = ρ水gR3 + ρ水银ɡR2由于空气的密度相对于水和水银来说很小可以忽略不记即:P A = ×103×× + ×103××= ×103 Pab-b′处 P B + ρg gh3 = P A + ρg gh2 + ρ水银gR1P B = ×103×× + ×103 =×103Pa4. 本题附图为远距离测量控制装置,用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。
化学工程学院《化工原理》第一学期期末考试试卷测试题及答案

《化工原理》第一学期期末考试试卷一:填充题(20 分)1、牛顿粘性定律,粘度在SI 制中的单位是。
2、常用测定流量的流. . 。
3、在流动糸统中,若截面上流体的流速、压强、密度等仅随而变,不随而变,称为稳定流动。
若以上各量既随而变,又随而变,称为不稳定流动。
4、等边三角形的边长为a,其当量直径为。
5、流体在圆形直管内滞流流动时,其速度分布是型曲线,其管中心的最大流速为平均流速的,縻擦糸数 与R e 的关系为。
6、泵是指,按其工作原理来分可分为. . . 。
7、气体按压缩比来分,可分为. . . 。
8、降沉室内颗粒得以沉降的条件。
9、过滤操作实际上是滤液通过和的流动过程,过滤速率是指。
10、传热一般采用逆流操作,但为.时采用并流操作。
11、用二种厚度相同的材料保温时,往往把的材料包在内层,以达到好的保温效果。
12、蒸发是利用溶液中溶质的,用加热的方法使部分溶剂汽化并除去溶液的浓度或析出溶质。
13、金属的导热糸数大都随其纯度的增加而,随其温度的升高。
14、对流传热的热阻主要集中在,因强化对流传热的重要途径。
15、工程上流体流经换热器的压降通常限定在Kpa。
二:问答题(30 分)m2 1、流体的流动形态有哪几种?如何判断?2、何谓层流内层?其厚度受哪些因素影响?3、采用多级压缩的优点有哪些?4、列管式换热器为何要进行热补偿?5、单层圆筒壁的内、外半径分别为 r 1 和r 2 ,壁表面温度分别为T '和t ' ,若t ' 〈T ',试写出圆筒任意半径 r 处的温度表达式?三:计算题(50 分) 1、 流量为 5000 m 3的水通过一根 20Km 长的水平管,总压降为 0.5Mpa 。
现在中央接一完全相同的平行管到中点。
问总流量变为多少 m 3 h动始终为高度湍流,局部阻力忽略)。
?(设总压降始终不变,流2、 泵将 200C 的水由一贮槽打到另一贮槽, 其中吸入管和排出管的管径为φ98 ⨯ 4mmm 的无缝钢管。
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化工原理上册试卷答案集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-
常州工程职业技术学院
06-07学年重修试卷答案及评分标准课程:《化工原理》上册卷种(A/B):A 考核形式:闭卷试卷总页数:4
适用班级(专业、年级):化工、应化类03、04级考试时间:90分钟
学生系部:班级:学号:姓名:
一、填空(共7题,1分/空,共20分)
1、说明气体的密度必须要说明_________和________条件。
温度,压
力
2、间壁式换热器的传热过程是对流、传导、对
流。
3、流体的流动形态有_____________和____________两种,可用
________判断。
层流,湍流,雷诺数Re。
4、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。
5、离心泵的构造主要包括________和________组成的旋转部件以及
________和_________组成的固定部件。
叶轮,泵轴,泵壳,轴封6、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__________现象,其原因可能是________________或
__________________。
气缚,没有灌泵,轴封不严密。
7、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________现象,其原因可能是____________或
_____________或________________。
气蚀现象,安装高度过高,吸入管路阻力太大,被输送流体温度过高。
二、单项选择题(共5题,每题4分)
1、应用柏努利方程时,错误的是( )B
A.单位必须统一出 B.截面与基准水平面可任意取
C.液面很大时,流速可取为零 D.用压头表示能量的大小时,应说明是哪一种流体
2、离心泵的效率η和流量Q的关系为( )。
B
A.Q增大,η增大; B.Q增大,η先增大后减小; C.Q增大,η减小; D.Q增大,η先减小后增大。
3、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 4、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 5、最简单,但测量精度最低的是( )A
A. 孔板流量计
B. 文丘里流量计
C. 转子流量计
D. 无法确定
三、简答题(共4题,每题5分)
1、流体在直管中作层流流动,流量不变时,管径增大一倍,流体阻力发生什么样的变化?(写出运算过程)
答:阻力减小16倍。
根据阻力计算式:g
d q d l d q d
h v v
f 244642
22⎪⎪⎪⎪⎭⎫
⎝⎛⋅⋅=
πμ
ρ
π得
41d h f ∝,所以161214
4
2112=⎪⎭
⎫
⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d d h h f f 2、热的基本方式有哪几种各有什么特点 答 传热的基本方式有三种:
(1)热传导:是指物体内部温度较高的分子或自由电子,以振动或碰撞的形式将能量传给相邻温度较低的分子的过程。
其特点是物体内的分子没有宏观的相对位移。
(2)热对流:是指流体质点之间产生宏观相对位移而引起的热量传递。
其特点是传热过程中流体质点要产生宏观位移。
(3)热辐射:是指热量以电磁波形式传递的现象。
其特点是不需要任何介质做媒介。
3、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。
4、离心泵调节流量的方法有哪几种?如何调节?分别用于什么情
况?
答:主要有两种:一是改变管路特性曲线,即调节离心泵出口阀开度,称为节流调节法,一般生产中改变流量大小都用此法;二是改变泵的特性曲线,即改变泵内叶轮直径或改变泵的转速,一般用于需长期变更流量的场合。
四、计算题(共2题,每题20分)
1、粘度为30c P、密度为900kg/m 3
的液体,自开口槽A经Φ45mm ×2.5mm 管道流至开口槽B ,两槽液面恒定。
如本题图所示,系统中两压力表分别指示压强为88.3×103
Pa 及44.15×103
Pa 。
将阀们调至1/4开度,流量为3.34 m 3/h ,两侧压点间阀们前、后管长分别为50m 及20m (包括一切局部摩擦阻力的当量长度)。
试求阀们开度为1/4时的当量长度。
摩擦系数计算式为
滞流: λ=64/Re 光滑管湍流: λ=0.3164/Re 0.25
解:管路中流体的流速为:
8881030900
74.004.0Re 3
=⨯⨯⨯=
- 属于层流
则:
072.088864
Re 64===
λ
由两侧压点间的柏努利方程式得: 解得:m l e 54.29= 由柏努利方程式得:
m
H 1.1681.9226.1065.012403.081.9226.181.91060300005.82
2=⨯⨯⨯+⨯+⨯+=小于
18m
答:可以满足现生产要求。
2、外径为426mm 的蒸汽管道,其外包上一层厚度为426mm 的保温层,保温层材料的热导率为0.615W/ (m ·℃)。
若蒸汽管道与保温层
交界面处温度为180℃,保温层的外表面温度为40℃,试求每米管长的热损失。
假定层间接触良好。
解 已知 r2=0.426/2=0.213m ,tw2=180℃,tw3=40℃ r3=0.213+0.426=0.639m
由单层圆筒壁导热式可算得每米管长的热损失为
=
213.0639.0ln
)
40180(615.014.32-⨯⨯=491.5W/m。