化工原理考试试题

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化工原理(期末考试及答案)

化工原理(期末考试及答案)

化工原理(答案在最后一页)1.()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2.恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的()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3. 下述说法中错误的是()(A)板式塔内气液逐级接触,填料塔内气液连续接触(B)精馏用板式塔,吸收用填料塔(C)精馏既可以用板式塔,又可以用填料塔(D)填料塔可以避免液泛4.列文式蒸发器属于()蒸发器(A)自然循环(B)强制循环(C)单程型5.蒸发操作中,从溶液中汽化出来的蒸汽,常称为()(A)生蒸汽(B)二次蒸汽(C)额外蒸汽6.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)质量流量(B)体积流量(C)流速(D)静压能7.孔板流量计是()(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8.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()(A)齿轮泵(B)旋涡泵(C)离心泵(D)往复泵9.水在规格为φ38×2.5mm的圆管中以0.1m/s的流速流动,已知水的粘度为1mPa-s则其流动的型态为()(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10.下列流体所具有的能量中,不属于流体流动的机械能的是()(A)位能(B)动能(C)静压能(D)热能11.精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板(),液相温度较下层塔板()(A)高,低(B)低,高(C)高,高(D)低,低12.下列换热器中,需要热补偿装置的是()(A)固定板式换热器(B)浮头式换热器(C)U型管换热器(D)填料函式换热器13.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()(A)热传导(B)对流(C)热辐射(D)对流传热14.对于湿物料的湿含量,下面哪种说法是正确的?()(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15.当二组分液体混合物的相对挥发度为()时,不能用普通精馏方法分离(A)3 (B)2 (C)1 (D)4.016.物料的平衡水分一定是()(A)非结合水分(B)自由水分(C)结合水分(D)临界水分17.流体在管内作湍流流动时,滞流内层的厚度随雷诺数Re的增大而()(A)增厚(B)减薄(C)不变18.间壁两侧流体的对流传热系数相差较大时,要提高K值,关键在于提高对流传热系数()之值(A)大者(B)小者(C)两者19.过滤操作中滤液流动遇到阻力是()(A)过滤介质阻力(B)滤饼阻力(C)过滤介质和滤饼阻力之和20.对吸收操作有利的条件是:()(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21.从()来判断不同烷烃脱氢和断键的难易(A)分子结构中键能数值大小(B)支链多少(C)碳原子数(D)分子结构22.烷烃脱氢和断链难易的规律:同碳原子数的烷烃,断链比脱氢烷烃的相对稳定性随碳链的增长()(A)容易降低(B)容易增大(C)困难降低(D)困难降低23.烷烃脱氢和断链难易的规律:烷烃的相对稳定性随碳链的增长烷烃的脱氢能力与烷烃的分子结构有关,叔氢最易脱去带支链的烃较直链烃断裂()(A)降低容易(B)降低困难(C)增强容易(D)增强困难24.烷烃脱氢和断链难易的规律:烷烃的相对稳定性随碳链的增长降低烷烃的脱氢能力与烷烃的分子结构有关叔氢最脱去带支链的烃较直链烃断裂()(A)容易容易(B)容易难于(C)难难于(D)难容易25.环烷烃热裂解时,侧键烷基较烃环裂解,长侧链先在侧键断裂环烷脱氨生成芳烃较开环生成端烃容易五碳环较六碳环难于裂解()(A)容易末端(B)容易中央(C)难于中央(D)难干中央26.环烷烃热裂解时,侧链烷基较烃环容易裂解,长侧链先在侧链中央断裂环烷脱氢生成芳烃较开环生成烯烃五碳环较六碳环裂解()(A)容易容易(B)容易难于(C)因难难于(D)困难容易27.芳香烃的热稳定性很高,在一般的裂解温度下不易发生芳环开裂的反应,但可发生两类反应一类是(),另一类烷基芳烃的侧链发生断链生成苯、甲苯、二甲苯等反应和脱氢反(A)芳烃脱氢缩合(B)芳构化反应(C)烷基化反应(D)脱烷基反应28.芳香烃的热稳定性很高,在一般的裂解温度下不易发生()的反应,但可发生两类反应一类是芳烃脱氢缩合反应,另一类烷基芳烃的侧链发生断链生成苯、甲苯、二甲苯等反应(A)芳烃脱氢缩合(B)结焦(C)芳环裂化(D)侧链裂化反应29.芳香烃热裂解的主要反应有:()、断侧链反应和脱氢反应(A)芳烃脱氢缩合(B)芳构化反应(C)烷基化反应(D)脱烷基反应30.各类烃热裂解的难易顺序为:正构烷烃异构烷烃,环烷烃芳烃()(A)大于大于(B)大于小于(C)小于大于(D)小于小于31.层流和湍流的本质区别是()(A)流速不同(B)流通截面积不同(C)雷诺数不同(D)层流无径向流动,湍流有径向流动32.烃类热裂解中二次反应有()、烯烃环化和缩合、烯烃的加氢和脱氢、烃分解生成碳(A)芳烃缩合(B)芳构化反应(C)烷基化反应(D)烯烃的裂解33.烃类热裂解中二次反应有烯烃的裂解烯烃的聚合、()、烯烃的加氢和脱氢、烃分解生成碳(A)芳烃缩合(B)芳构化反应(C)烯烃环化和缩合(D)烯烃的裂解34.在相同进、出口温度条件下,换热器采用()操作,其对数平均温度差最大(A)逆流(B)并流(C)错流(D)折流35.当离心泵输送液体密度增加时,离心泵的()也增大(A)流量(B)扬程(C)轴功率(D)效率36.离心泵最常用的调节方法是()(A)改变吸入管路中阀门开度(B)改变压出管路中阀门的开度(C)安置回流支路,改变循环量的大小(D)车削离心泵的叶轮37.U型管压差计指示液的密度()被测流体的密度(A)大于(B)等于(C)小于(D)越大越好38.用板框压滤机恒压过滤某一滤浆(滤渣为不可压缩,且忽略介质阻力),若过滤时间相同,要使其得到的滤液量增加一倍的方法有()(A)将过滤面积增加一倍(B)将过滤压差增加一倍(C)将滤浆温度到高一倍(D)将过滤压差增加两倍39.一次反应,即由原料烃类经热裂解生成乙烯和()的反应(A)甲烷(B)乙烯(C)丁烯(D)丙烯40.二次反应,主要是指一次反应生成乙烯、()的等低级烯烙进一步发生反应生成多种产物,甚至最后生成焦或碳(A)甲烷(B)乙烯(C)丁烯(D)丙烯41.特性因素是用作反映()等油品的化学组成特性的一种因素(A)柴油等重质油(B)石脑油、轻柴油等油品(C)润滑油等重质油(D)航煤等重质油42. ()是用作反映石脑油、轻柴油等油品的化学组成特性的一种因素(A) PONA (B)芳烃指数(C)特性因数(D)原料含烃量43.烷烃的K值最____,芳烃最__()(A)小大(B)小小(C)大大(D)大小44.原料的K值越,乙烯的收率越()(A)小不变(B)小高(C)大高(D)大低45.烃类管式裂解生产乙烯裂解温度对产物分布的影响:__温度,乙烯、丙烯收率_()(A)提高提高(B)提高降低(C)降低不变(D)降低提高46.控制短的停留时间可以_二次反应的发生,乙烯收率()(A)提高提高(B)提高降低(C)降低降低(D)降低提高47.在烃类热裂解生产乙烯中,提高温度有利于_次反应,简短停留时间有利于_次反应()(A)二一(B)二二(C)——(D)一二48.在烃类热裂解生产乙烯中,降低烃分压有利于增大次反应对_次反应的相对反应速率()(A)二—(B)二二(C)——(D)一二49.在烃类热裂解生产乙烯中,降低烃分压,则乙烯收率_,焦的生成__()(A)提高提高(B)提高降低(C)降低降低(D)降低提高50.在烃类热裂解生产乙烯中,工业上利用()的影响效应来调节产物中乙烯/丙烯的比例(A)温度一停留时间(B)温度一烃分压(C)停留时间一烃分压(D)原料组成51.结焦是在温度下(<1200k)通过而成()(A)较低芳烃缩合(B)较高芳烃缩合(C)较高乙炔脱氢稠合(D)较低乙炔脱氢稠合52.在烃类热裂解生产乙烯中,工业上利用温度一停留时间的影响效应来调节产物中()的比例(A)甲烷/乙烷(B)乙烯/丙烯(C)丙烯/丁烯(D)乙烯/甲烷53.在烃类热裂解生产乙烯中,工业上都是用()作为稀释剂(A)水蒸气(B)空气(C)甲烷(D)氮气54.生碳是在温度下(>1200k)通过生成的中间阶段,脱氢为稠合的碳原子()(A)较低芳烃(B)较高芳烃(C)较高乙炔(D)较低乙炔55.自由基连锁反应分为链引发、链传递、()三个阶段(A)链缩合(B)链终止(C)链增长(D)链裂解56.自由基连锁反应分为()、链传递、链终止三个个阶段(A)链引发(B)链终止(C)链增长(D)链裂解57.芳烃指数是用于表征()馏分油中烃组分的结构特性(A)柴油等重质油(B)石脑油、轻柴油等油品(C)润滑油等重质油(D)航煤等重质油58.()是用于表征柴油等重质油馏分油中烃组分的结构特性(A) PONA (B)芳烃指数(C)特性因数(D)原料含烃量59.正构烷烃的BMCI值最_,芳烃最_()(A)小大(B)小小(C)大大(D)大小60.烃原料的BMCI值越,乙烯收率_()(A)低高(B)高不变(C)高高(D)低低1 - 5:DCBAB 6-10:ACCCD11-15:AADBC 16-20:CBBCD21-25:AAAAB 26-30:BACAA31-35:CDCAC 36-40:BAADD41-45:BCDCA 46-50:DCDBA51-55:ABACB 56-60:AABAA。

化工原理下册5套试卷带答案

化工原理下册5套试卷带答案

12021 -- 2021 学年 1 学期时间110分钟化工原理课程 40 学时 2.5 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 %一、选择填空题(共40分)1、〔5分〕①在气体流量,气相进出口组成和液相进口组成不变时,假设减少吸收剂用量,那么传质推动力将_减少_,操作线将_靠近_平衡线,设备费用将_增加_。

②当温度增高时,溶质在气相中的分子扩散系数将_增加_,在液相中的分子扩散系数将_增加_。

③对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,那么塔的HOG将_不变_,NOG将_增加_(增加,减少,不变)。

2、〔1分〕正常操作下的逆流吸收塔,假设因某种原因使液体量减少以至液气比小于原定的最小液气比时,以下哪些情况将发生?〔A〕出塔液体浓度增加,回收率增加〔B〕出塔气体浓度增加,但出塔液体浓度不变〔C〕出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加〔D〕在塔下部将发生解吸现象3、〔3分〕假设维持操作中精馏塔的F、xf、q,D不变,而减少塔釜蒸发量V。

那么:xD_变小_,xw_变大_,L/V_变小_。

〔变大,变小,不变,不确定〕4、〔6分〕根据以下图所示的双塔吸收流程,在下方示意绘出与其相应的操作线〔OE为平衡线〕,并用图中所示浓度符号标明各操作线端点坐标。

(将示意图绘于答题纸再作答或将原图剪贴于答题纸上作答均可)组合1 组合2组合1 组合2组合1 组合25、〔1分〕进行萃取操作时应使:〔〕A 分配系数大于1B 分配系数小于1C 选择性系数大于1D 选择性系数小于16.〔1分〕萃取剂参加量应使原料和萃取剂的和点M位于〔〕。

Y2bY2aa bY1aX2bX1bX1aX2aY1bXYOEXYOEX1bY2bY2aa bY1aX2bX1aX2aY1bA 溶解度曲线之上方区B 溶解度曲线上C 溶解度曲线之下方区D 座标线上7.〔1分〕萃取是利用各组分间的〔 〕差异来别离液体混合物的。

化工原理考试必考题库

化工原理考试必考题库

化工原理考试必考题库试题一一:填空题(18分)1、 某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=_____8.7___02mH ,___pa 41053.8⨯_______ 该地区的大气压为720mmHg 。

2、 常温下水的密度为10003mKg ,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以s m 3 速度流动,其流动类型为 ___湍流___________。

3流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以___层流、过渡流和湍流4气体的粘度随温度的升高而____增加_____,水的粘度随温度的升高___降低____。

5水在管路中流动时,常用流速范围为_____3-8sm 、。

,低压气体在管路中流动时,常用流速范围为_____8-15sm _。

6离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_启动前应灌满液体,关出口阀门、用调节阀调节流量,往复泵___往复泵启动前不需灌液,开旁路阀、用旁路阀来调节流量的7、在非均相物糸中,处于___分散_________状态的物质,称为分散物质,处于 _连续_________状态的物质,称为分散介质。

8、 间竭过滤操作包括___过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整9传热的基本方式为__热传导、对流传热、热辐射。

10、工业上的换热方法有___间壁式、混合式、蓄热式、热管11、α称为__称为对流传热膜糸数,其物理意义为_当流体与壁面温度差为1K时,通过单位面积单位时间内所传递热量的多少 ,提高管内α值的有效方法__增加流程 提高管外α值的有效方法__加拆流挡板。

12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_滴状冷凝和膜状冷凝 。

其中,由于__滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下,其传热效果好。

二:问答题(36分)1、 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?1/42、 何谓气缚现象如何防止3、离心泵只能空转而不能输送液体的现象。

离心泵启动前应灌满液体3、何谓沉降沉降可分为哪几类何谓重力沉降速度沉降是指依靠外力的作用,利用分散物质与分散介质的密度差异,使之发生相对运动而分离的过程。

化工原理试卷习题及答案

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________。

化工原理试题(含答案)

化工原理试题(含答案)

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。

化工原理考试题及答案

化工原理考试题及答案

化工原理考试题及答案第三章非均相分离姓名____________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______________________________;答案固体微粒, 包围在微粒周围的液体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____________ ;答案重力、阻力、浮力代数和为零沉降速度3.2分自由沉降是 ___________________________________ ;答案沉降过程颗粒互不干扰的沉降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_________ ;答案小 15.2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;答案重离心沉积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=____________.答案粒子所受合力的代数和为零 24/ Rep7.2分降尘宝做成多层的目的是____________________________________ ;答案增大沉降面积,提高生产能力;8.3分气体的净制按操作原理可分为_____________________________________ ___________________.旋风分离器属_________________ ;答案重力沉降、离心沉降、过滤离心沉降9.2分过滤是一种分离悬浮在____________________的操作;答案液体或气体中固体微粒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__________ ;答案单位时间内通过单位面积的滤液体积变慢11.2分悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是___________________________ ___________________________________________________;答案在滤饼中形成骨架,使滤渣疏松,孔隙率加大,滤液得以畅流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_______ ;答案μ γL13.2分板框压滤机每个操作循环由______________________________________五个阶段组成;答案装合板框、过滤、洗涤、卸渣、整理14.4分板框压滤机主要由____________________________________________,三种板按 ________________的顺序排列组成;答案滤板、滤框、主梁或支架压紧装置等组成1—2—3—2—1—2—3—2—115.3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;答案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____;答案二; 一; 二 ; 二分之一17.3分转鼓真空过滤机,转鼓每旋转一周,过滤面积,的任一部分都顺次经历___________________________________________等五个阶段;答案过滤、吸干、洗涤、吹松、卸渣18.3分离心分离因数是指_____________________________________________ ___________________;为了提高离心机的分离效率,通常使离心机的___________增高,而将它的________减少;答案物料在离心力场中所受的离心力与重力之比; 转速直径适当19.2分离心机的分离因数越大,则分离效果越__________;要提高离心机的分离效果,一般采用________________的离心机;答案好 ; 高转速 ; 小直径20.3分某悬浮液在离心机内进行离心分离时,若微粒的离心加速度达到,则离心机的分离因数等于__________;答案 1000二、选择题:1.2分欲提高降尘宝的生产能力,主要的措施是 ;A. 提高降尘宝的高度;B. 延长沉降时间;C. 增大沉降面积答案 C2.2分为使离心机有较大的分离因数和保证转鼓有关足够的机械强度,应采用的转鼓;A. 高转速、大直径;B. 高转速、小直径;C. 低转速、大直径;D. 低转速,小直径;答案 B3.2分用板框压滤机恒压过滤某一滤浆滤渣为不可压缩,且忽略介质阻力,若过滤时间相同,要使其得到的滤液量增加一倍的方法有 ;A. 将过滤面积增加一倍;B. 将过滤压差增加一倍;C. 将滤浆温度到高一倍;答案 A4.2分板框压滤机组合时应将板、框按顺序置于机架上;…………;C. 3121212 (3)答案 B5.2分有一高温含尘气流,尘粒的平均直径在2~3μm,现要达到较好的除尘效果,可采的除尘设备;A. 降尘室;B. 旋风分离器;C. 湿法除尘;D. 袋滤器答案 C6.2分当固体微粒在大气中沉降是层流区域时,以的大小对沉降速度的影响最为显着;A. 颗粒密度;B. 空气粘度;C. 颗粒直径答案 C7.2分卧式刮刀卸料离心机按操作原理分应属于离心机;A. 沉降式B. 过滤式C. 分离式答案 B8.2分分离效率最高的气体净制设备是 ;A. 袋滤器;B. 文丘里除尘器;C. 泡沫除尘器答案 A9.2分若气体中所含微粒的最小直径为1μm,并含有少量水分,现要将此气体进行净制,并希望分离效率达99%,则应选用 ;A. 袋滤器;B. 文丘里除尘器;C. 泡沫除尘器答案 B10.2分当微粒与流体的相对运动属于滞流时,旋转半径为1m,切线速度为,同一微粒在上述条件下的离心沉降速度等于重力沉降速度的 ;A. 2倍;B. 10倍;C. 倍答案 C11.2分为提高旋风分离器的效率,当气体处理量较大时,应采用 ;A. 几个小直径的分离器并联;B. 大直径的分离;C. 几个小直径的分离器串联;答案 A12.2分颗粒的重力沉降在层流区域时,尘气的除尘以为好;A. 冷却后进行;B. 加热后进行;C. 不必换热,马上进行分离;答案 A13.2分旋风分离器的临界粒径是指能完全分离出来的粒径;A. 最小;B. 最大;C. 平均;答案 A14.2分旋风分离器主要是利用的作用使颗粒沉降而达到分离;A. 重力;B. 惯性离心力;C. 静电场答案 B15.2分离心机的分离因数α愈大,表明它的分离能力愈 ;A. 差;B. 强;C. 低答案 B16.2分恒压过滤时过滤速率随过程的进行而不断 ;A. 加快;B. 减慢;C. 不变答案 B17.2分要使微粒从气流中除去的条件,必须使微粒在降尘室内的停留时间微粒的沉降时间;A. ≥;B. ≤;C. <;D. >答案 A18.2分板框过滤机采用横穿法洗涤滤渣时,若洗涤压差等于最终过滤压差,洗涤液粘度等于滤液粘度,则其洗涤速率为过滤终了速率的倍;A. 1;B. ;C.答案 C19.2分现有一乳浊液要进行分离操作,可采用 ;A. 沉降器;B. 三足式离心机;C. 碟式离心机;答案 C20.2分含尘气体中的尘粒称为 ;A. 连续相;B. 分散相;C. 非均相;答案 B三、判断题:1.2分离心机的分离因数α愈大,表明它的分离能力愈强;答案√2.2分通过旋风分离器能够完全分离出来的最大颗粒直径,称临界颗粒直径;答案×3.2分固体颗粒在大气中沉防是层流区域时,以颗粒直径的大小对沉降速度的影响最为显着;答案√4.2分旋风分离器是利用惯性离心力作用来净制气的设备;答案√5.2分若洗涤压差与过滤压差相等,洗水粘度与滤液粘度相同时,对转筒真空过滤机来说,洗涤速率=过滤未速度;答案√6.2分沉降器的生产能力与沉降高度有关;7.2分恒压过滤过程的过滤速度是恒定的;答案×8.2分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×9.2分为提高旋风分离器的分离效率,当气体处理量大时,解决的方法有:一是用几个直径小的分离器并联操作;答案√10.2分在气一固分离过程,为了增大沉降速度U,必须使气体的温度升高;答案×11.2分颗粒的自由沉降速度U小于扰沉降速度;答案×12.2分通常气体的净制宜在低温下进行;而悬浮液的分离宜在高温下进行;答案√√13.2分粒子的离心沉降速度与重力沉降速度一样,是一个不变值;答案×14.2分做板框压滤机的过滤实验时,滤液的流动路线与洗水的流动路线是相同的;答案×15.2分板框压滤机采用横穿法洗涤时,若洗涤压差=最终过滤压差,洗涤液粘度=滤液粘度,则其洗涤速率=1/4过滤终了速率;16.2分物料在离心机内进行分离时,其离心加速度与重力加速度的比值,称为离心分离因数;答案√17.2分滤渣的比阻越大,说明越容易过滤;答案×18.2分恒压过滤时过滤速率随过程的进行不断下降;答案√19.2分袋滤器可用于除去含微粒直径小至1μm的湿气体的净制;答案×20.2分欲提高降尘室的生产能力一倍,应将降尘室的高度增加一倍;答案×四、问答题:1.8分为什么工业上气体的除尘常放在冷却之后进行而在悬浮液的过滤分离中,滤浆却不宜在冷却后才进行过滤答案由沉降公式u=dρ-ρg/18μ可见,U与μ成反比,对于气体温度升,高其粘度增大,温度下降,粘度减少;所以对气体的除尘常放在冷却后进行,这样可增大沉降速度U;而悬浮液的过滤,过滤速率为dv/Adq=△P/rμL,即粘度为过滤阻力;当悬浮液的温度降低时,粘度却增大,为提高过滤速率,所以不宜冷却后过滤;2.8分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;2降低阻力,即提高温度使粘度下降;适当控制滤渣厚度;必要时可加助滤剂;3.8分影响重力沉降速度的主要因素是什么为了增大沉降速度以提高除尘器的生产能力,你认为可以采取什么措施答案由重力沉降式U=dρs-ρg/18μ可见,影响重力沉降速度U的主要是d和μU∝d,U∝1/μ,为提高U,在条件允许的情况下,可用湿法增大颗粒直径;这样可大大增大U,较可行的办法是让含尘气体先冷却,使其粘度下降,也可使U增大;4.8分为什么旋风分离器的直径D不宜太大当处理的含尘气体量大时,采用旋风分高器除尘,要达到工业要求的分离效果,应采取什么措施答案旋风分离器的临界直径d=9μB/πNUρ,可见D↑时,B也↑B=D/4,此时d也↑,则分离效率η↑,为提高分离效率,不宜采用D太大的分离器;为果气体处理大时,可采用几个小直径的旋风分离器并联操作,这样则可达到要求的分离效果;5.8分为什么板框压滤机洗涤速率近似等于过滤终了时过滤速率的四分之一倍答案由于洗涤液通过两层过滤介质和整层滤渣层的厚度,而过滤终了时滤液只通过一层过滤介质和滤渣层厚度的一半,即洗涤液流动距离比滤液长1倍,其阻力也就大1倍,故dv/dqw就慢了倍;又因洗涤液的流通面积此滤液的流通面积少1倍,这样dv/dqw又慢了;基于上述两个原因,故当洗涤压差与过滤终了时压差相同时,且洗涤液的粘度与滤液粘度相近时,则dv/dθw≈1/4dv/dθ6.影响颗粒沉降速度的因素都有哪些答:影响颗粒沉降速度包括如下几个方面:颗粒的因素:尺寸、形状、密度、是否变形等;介质的因素:流体的状态气体还是液体、密度、粘度等;环境因素:温度影响ρ、μ、压力、颗粒的浓度浓度大到一定程度使发生干扰沉降等设备因素:体现为壁效应;7.多层沉降室和旋风分离器组设计的依据是什么答:1多层沉降室设计的依据是沉降室生产能力的表达式,即VS=blut根据此式,VS与设备高度无关,而只是底面积bl和ut的函数;对指定的颗粒,在设备总高度不变条件下,设备n层水平隔板,即使底面积增加nbl倍,从而使生产能力达到原来的n+1倍;如果生产能力保持不变,多层降尘室可使更小的颗粒得以分离,提高除尘效率;2旋风分离组设计的依据是临界粒径定义式,即当颗粒尺寸及介质被指定之后,B的减小可使dc降低,即分离效果提高;B和旋风分离器的直径成一定比例;在要求生产能力比较大时,采用若干个小旋风分离器,在保证生产能力前提下,提高了除尘效果;8.若分别采用下列各项措施,试分析转筒过滤机的生产能力将如何变化;已知滤布阻力可以忽略,滤饼不可压缩;转筒尺寸按比例增大50%;答:根据题给条件,转筒真空过滤机生产能力的表达式为而A=πDL转筒尺寸按比例增大50%;新设备的过滤面积为A’=2A=即生产能力为原来的倍,净增125%,需要换设备;9.若分别采用下列各项措施,试分析转筒过滤机的生产能力将如何变化;已知滤布阻力可以忽略,转筒浸没度增大50%;答:根据题给条件,转筒真空过滤机生产能力的表达式为而A=πDL转筒浸没度增大50%即生产能力净增%;增大浸没度不利于洗涤;10.若分别采用下列各项措施,试分析转筒过滤机的生产能力将如何变化;已知滤布阻力可以忽略,操作真空度增大50%;答:根据题给条件,转筒真空过滤机生产能力的表达式为而A=πDL操作真空度增大50%增大真空度使为原来的倍,则效果同加大浸没度50%,即生产能力提高了%;加大真空度受操作温度及原来真空度大小的制约;11.若分别采用下列各项措施,试分析转筒过滤机的生产能力将如何变化;已知滤布阻力可以忽略,转速增大50%;滤浆中固体的体积分率由10%提高至15%;Xv的加大使v加大,两种工况下的v分别为a 则即生产能力以滤液体积计下降%12.若分别采用下列各项措施,试分析转筒过滤机的生产能力将如何变化;已知滤布阻力可以忽略,滤浆中固相体积分率由10%增稠至15%,已知滤饼中固相体积分率为60%;根据题给条件,转筒真空过滤机生产能力的表达式为而A=πDL升温,使滤液粘度减小50%;再分析上述各种措施的可行性;升温,使粘度下降50%;答:根据题给条件,转筒真空过滤机生产能力的表达式为而A=πDL由式a可知则即可使生产能力提高%;但温度提高,将使真空度难以保持;工业生产中,欲提高生产能力,往往是几个方法的组合;13.何谓流化质量提高流化质量的措施有哪些答:流化质量是指流化床均匀的程度,即气体分布和气固接触的均匀程度;提高流化质量的着眼点在于抑制聚式流化床内在不稳定性,即抑制床层中空穴所引发的沟流、节涌现象;1分布板应有足够的流动阻力;一般其值 ,绝对值不低于;2设置床层的内部构件;包括挡网、挡板、垂直管束等;为减小床层的轴向温度差,挡板直径应略小于设备直径,使固体颗粒能够进行循环流动;3采用小粒径、宽分布的颗粒,细粉能起到“润滑”作用,可提高流化质量;4细颗粒高气速流化床提供气固两相较大的接触面积,改善两相接触的均匀性,同时高气速可减小设备尺寸;五、计算题:3-1 某烧碱厂拟采用重力沉降净化粗盐水,粗盐水密度为31200m kg 黏度为s mPa •3.2,其中固体颗粒可视为球形,密度取32640m kg ;求直径为mm 1.0颗粒的沉降速度;解:在沉降区域未知的情况下,先假设沉降处于层流区,应用斯托克斯公式: 校核流型 2178.0103.212001041.310Re 334<=⨯⨯⨯⨯==---μt p t u d层流区假设成立,s mm u t 41.3=即为所求;3-2 某烧碱厂拟采用重力沉降净化粗盐水,粗盐水密度为31200m kg 黏度为s mPa •3.2,其中固体颗粒可视为球形,密度取32640m kg ;沉降速度为s m 02.0的颗粒直径;解:假设沉降在层流区,()μ182-=p pt gd u ;校核流型 253.2103.2120002.01042.2Re 34>=⨯⨯⨯⨯==--μt p t u d原假设不成立;设沉降为过渡区;()()()m g u d p t p 46.116.034.04.16.116.04.04.11059.21200264081.9103.21200153.002.0153.0--⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛= μ校核流型 70.2103.2120002.01059.2Re 34=⨯⨯⨯⨯==--μt p t u d 过渡区假设成立,mm d p 259.0=即为所求;3-3 长3m 、宽、高2m 的降尘室与锅炉烟气排出口相接;操作条件下,锅炉烟气量为s m 35.2,气体密度为3720.0m kg ,黏度为s Pa •⨯-5106.2,飞灰可看作球型颗粒,密度为32200m kg ;求临界直径;解: s m BL V u tc 347.034.25.2max =⨯==假设沉降处于层流区, 校核流型 2834.0106.2720.0347.01068.8Re 55<=⨯⨯⨯⨯==--μtc pc t u d 故m d pc μ8.86=即为所求;3-4 长3m 、宽、高2m 的降尘室与锅炉烟气排出口相接;操作条件下,锅炉烟气量为m 35.2,气体密度为3720.0m kg ,黏度为s Pa •⨯-5106.2,飞灰可看作球型颗粒,密度为32200m kg ;要求m μ75以上飞灰完全被分离下来,锅炉的烟气量不得超过多少;解:已知m μ75,由上题知沉降必在层流区; 校核气流速度: s m s m BH V u 5.139.024.287.1max <≈⨯==3-5 过滤固相浓度%1=c 的碳酸钙悬浮液,颗粒的真实密度32710m kg p = ,清液密度31000m kg = ,滤饼含液量46.0=ϖ,求滤饼与滤液的体积比ν;解: 设滤饼的表现密度为c ,3m kg ,且颗粒与液体均不可压缩,则根据总体积为分体积之和的关系,可得:所以:31517100046.0271046.011m kg c =⎪⎭⎫⎝⎛+-= 每获得31m 滤液,应处理的悬浮液体积为()ν+1,其中固体颗粒的质量为:()p c ν+1每获得31m 滤液得到的滤饼质量为()c ν,其中固体颗粒的质量为:()ϖν-1c 射固体颗粒全部被截留,则()()C B =,有()pc pc c --=ϖν1将已知值代入上式:()30342.0271001.046.011517271001.0m =⨯--⨯⨯=ν滤饼/3m 滤液;3-6 过滤面积为25m 的转股真空过滤机,操作真空度为a kp 54,浸没度为1/3,每分钟转数为;操作条件下的过滤常数K 为s m 26109.2-⨯,e q 为233108.1m m -⨯,求()h m V t 3;解:()⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⨯-⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯=---3236108.1108.118.0109.23160518.060t V3-7 一填充床含有不同大小的颗粒,计mm 10的占15%,mm 20的占25%,mm 40的占40%,mm 70的占20%,以上均为质量百分率;设球型度均为,试计算平均等比表面积当量直径;解:筛分法得到的颗粒尺寸为等比表面积当量直径ai d ,则平均等比表面积当量直径为3-8 以圆柱形烟囱高m 30,直径m 0.1,当风以每小时km 50横向掠过时,试求拽力系数与该烟囱所受的拽力,设空气温度C ︒25;解: C ︒25空气:3185.1m kg = ,cP 31035.18-⨯=μ 空气的流速:s m u 89.133600/10503=⨯= 查拽力系数图,对圆柱体38.0=ξ拽力:()N u Ap F D 130389.13185.121300.138.0222=⨯⨯⨯⨯⨯=••= ξ 3-9 密度为32000m kg 的圆球在C ︒20的水中沉浮,试求其在服从斯托克斯范围内的最大直径和最大沉降速度;解:C ︒20水:32.998m kg = ,s Pa •⨯=-310005.1μ 颗粒:32000m kg s =在斯托克斯定律范围内:1Re ≤=μud p p即110005.12.9983≤⨯⨯-u d p取1Re =p ,则s m m u d p /10006.16•⨯=•- 又()23254330010005.11881.92.9982000p pt d d u =⨯⨯⨯-=-3-10 一种测定黏度的仪器由一钢球和玻璃筒组成;测试是筒内装被测液体,记录钢球下落一定距离的时间,球的直径为mm 6,下落距离为mm 20,测试一种糖浆时,记下的时间间隔为s 32.7,此糖浆的密度为3/1300m kg ,钢球的密度为3/7900m kg ,求此糖浆的黏度;解:钢球的沉降速度:s m H u tt /0273.032.72.0===τ 设沉降处于层流区,根据斯托克斯定律: 核1045.074.413000273.0006.0Re :Re <=⨯⨯==μt s p p u d所以,假设在层流区沉降正确,糖浆的黏度为cP 4740;3-11 试求密度为3/2000m kg 的球型粒子在C ︒15空气中自由沉降室服从斯托克斯定律的最大粒径;解:C ︒15空气:3/226.1m kg = ,s Pa •⨯=-3100179.0μ当1Re =p 时,()μμ182gd d u s s s t -== 3-12 试求密度为3/2000m kg 的球型粒子在C ︒15空气中自由沉降室服从牛顿定律的最小颗粒直径;解:C ︒15空气:3/226.1m kg = ,s Pa •⨯=-3100179.0μ服从牛顿定律的最小颗粒直径:1000Re ==μst p d u同时()g d d u ss s t -==74.11000μ3-13 某悬浮液在以过滤面积为2500cm 的恒压压滤机内进行试验,所用真空度为mmHg 500柱,在十分钟内获得滤液为ml 500,求过滤常数K 及k ;滤饼不可压缩,滤布阻力不计解:因滤布阻力不计,则过滤常数为 又滤饼不可压缩,则3-14 某板框压滤机在恒压过滤一小时后,共获得滤液311m ,停止过滤后用33m 清水其黏度与滤液相同于同样压力下对滤饼进行洗涤;设滤布阻力可忽略,求洗涤时间;解:因洗涤水黏度与滤液黏度相同,洗涤压差也与过滤压差相同,且滤布阻力可忽略,则洗涤时间为3-15 用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液,要求经过三个小时能获得34m 滤液,若已知过滤常数h m K /1048.123-⨯=,滤布阻力略不计,若滤框尺寸为mm mm mm 3010001000⨯⨯,则需要滤框和滤板各几块;解:滤布阻力忽略不计时恒压过滤方程 故过滤面积230.6031048.14m K V A =⨯⨯==-τ框数30112602=⨯⨯==ab A n 板数311=+n3-16 用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液,要求经过三个小时能获得34m 滤液,若已知过滤常数h m K /1048.123-⨯=,滤布阻力略不计,过滤终了用水进行洗涤,洗涤水黏度与滤液相同,洗涤压力与过滤压力相同,若洗涤水量为34.0m ,求洗涤时间;解:因洗涤水黏度与滤液相同,洗涤压力与过滤压力相同,介质阻力可忽略,则洗涤时间为:3-17 用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液,要求经过三个小时能获得34m 滤液,若已知过滤常数h m K /1048.123-⨯=,滤布阻力略不计,若辅助时间为一小时,求该压滤机的生产能力; 解:压滤机生产能力为3-18 一只含尘气体中尘粒的密度为3/2300m kg ,气体流率为h m /10003,密度为3/674.0m kg ,黏度为26/106.3m s N •⨯-;采用标准型旋风分离器进行除尘,若分离器的直径为mm 400,估算临界粒径;解:标准型旋风分离器的结构尺寸为 1.044.04===D B ,m D A 2.024.02=== 进口气速:s m B A V u s /9.132.01.03600/1000=⨯=•=,取5.3=N 故临界直径:m m u N B d s c μπμ6.9106.99.1323005.314.31.0106.39965=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-- 3-19 一只含尘气体中尘粒的密度为3/2300m kg ,气体流率为h m /10003,密度为3/674.0m kg ,黏度为26/106.3m s N •⨯-;采用标准型旋风分离器进行除尘,若分离器的直径为mm 400,估算气体的阻力;解: 标准型旋风分离器的结构尺寸为 1.044.04===D B ,m D A 2.024.02=== 标准型旋风分离器()82/4.01.02.01616221=⨯⨯==D AB ζ阻力:O mmH m N u P 22221.53/5219.13674.021821==⨯⨯⨯=•=∆ ζ3-20 用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液,要求经过三个小时能获得34m 滤液,若已知过滤常数h m K /1048.123-⨯=,滤布阻力略不计,1若滤框尺寸为mm mm mm 3010001000⨯⨯,则需要滤框和滤板各几块;2过滤终了用水进行洗涤,洗涤水黏度与滤液相同,洗涤压力与过滤压力相同,若洗涤水量为34.0m ,求洗涤时间;解:滤布阻力忽略不计时恒压过滤方程故过滤面积230.6031048.14m K V A =⨯⨯==-τ 框数30112602=⨯⨯==ab A n 板数311=+n2因洗涤水黏度与滤液相同,洗涤压力与过滤压力相同,介质阻力可忽略,则洗涤时间为:。

化工原理考试必考题库完整

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化工原理考试必考题库试题一一:填空题(18分)1、 某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=_____8.7___02mH ,___pa 41053.8⨯_______ 该地区的大气压为720mmHg 。

2、 常温下水的密度为10003mKg ,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管以s m 3 速度流动,其流动类型为 ___湍流___________。

3流体在管作湍流流动时,从中心到壁可以___层流、过渡流和湍流4气体的粘度随温度的升高而____增加_____,水的粘度随温度的升高___降低____。

5水在管路中流动时,常用流速围为_____3-8sm 、。

,低压气体在管路中流动时,常用流速围为_____8-15sm _。

6离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_启动前应灌满液体,关出口阀门、用调节阀调节流量,往复泵___往复泵启动前不需灌液,开旁路阀、用旁路阀来调节流量的7、在非均相物糸中,处于___分散_________状态的物质,称为分散物质,处于 _连续_________状态的物质,称为分散介质。

8、 间竭过滤操作包括___过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整9传热的基本方式为__热传导、对流传热、热辐射。

10、工业上的换热方法有___间壁式、混合式、蓄热式、热管11、α称为__称为对流传热膜糸数,其物理意义为_当流体与壁面温度差为1K时,通过单位面积单位时间所传递热量的多少 ,提高管α值的有效方法__增加流程 提高管外α值的有效方法__加拆流挡板。

12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_滴状冷凝和膜状冷凝 。

其中,由于__滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下,其传热效果好。

二:问答题(36分)1、 一定量的流体在圆形直管作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损失变为原来的多少倍?1/42、 何谓气缚现象?如何防止?离心泵只能空转而不能输送液体的现象。

离心泵启动前应灌满液体3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度?沉降是指依靠外力的作用,利用分散物质与分散介质的密度差异,使之发生相对运动而分离的过程。

化工原理考试题及答案

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化工原理考试题及答案一、选择题1. 化工过程中,传热的基本方式不包括以下哪一项?A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热扩散答案:D2. 在理想状态下,下列哪种混合方式不会导致混合物体积发生变化?A. 液体与液体混合B. 气体与气体混合C. 液体与固体混合D. 固体与固体混合答案:B3. 化学反应速率通常受哪些因素影响?A. 反应物浓度B. 温度C. 催化剂D. 所有以上因素答案:D4. 蒸馏过程中,馏分的收集主要取决于什么?A. 沸点差异B. 混合物的成分比例C. 蒸馏设备的效率D. 操作者的经验答案:A5. 以下哪种设备常用于气液分离?A. 离心机B. 萃取塔C. 冷凝器D. 蒸发器答案:A二、填空题1. 在化工过程中,__________和__________是实现物质分离的两种基本操作方式。

答案:蒸馏分离2. 传热过程中,热能从高温物体传递到低温物体,这是通过__________、__________和__________三种基本方式实现的。

答案:热传导热对流热辐射3. 反应速率常数是温度的函数,通常用阿伦尼乌斯方程来描述,该方程中的活化能__________反应速率的增加。

答案:影响4. 在化工生产中,为了提高传热效率,经常采用__________和__________的方法来强化传热过程。

答案:增加传热面积改善流体流动状态5. 化工反应器的设计需要考虑多种因素,其中反应物的__________、__________和__________是设计中必须考虑的关键参数。

答案:浓度温度压力三、简答题1. 请简述化工过程中传质与传热的基本原理及其相互关系。

答:传质是指物质由高浓度区域向低浓度区域的移动过程,基本原理包括扩散、对流和吸附等。

传热是指热能由高温区域向低温区域的移动过程,基本原理包括热传导、热对流和热辐射。

传质与传热在化工过程中常常相伴发生,两者相互影响,例如在蒸馏过程中,传热导致液体蒸发,而蒸发过程中的气体又通过扩散等方式进行传质。

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昆明理工大学试卷B(期末考)2008年12月课程名称:化工原理(上册)化学工程学院2006级化工、轻化、制药专业请将答案写在答题卷上,否则无效!一、填空题(20分)1、连续性假定是指流体是由、、的介质;2、在离心泵工作时,用于将动能转变为压强能的部件是,离心泵性能曲线测定是在下得到的。

3、在降尘室中除去某粒径的颗粒,若降尘室高度增加一倍,则颗粒的沉降时间________,气流速度_______,降尘室的生产能力___________。

4、斯托克斯公式为___________。

5、在辐射传热中,黑体的反射率为,黑体的透过率为。

6、多层平壁定态导热中,若某层的热阻最大,则该层两侧的温差________。

7、随着温度的增加,空气的导热系数,金属的导热系数。

8、蒸发器的生产能力是指,提高蒸发器的生产能力的主要途径是。

多效蒸发加料的方式有、、。

二、选择题(20分,每空两分)1、有一敞口容器,底部有一出(进)水管(如图示)。

容器内水面保持恒定,管内水流动的速度头为0.5m水柱(流速u=3.132m/s)。

(1)对图(1),水由容器流入管内,则2点的表压P2=()m水柱。

A.1.5mB.1.0mC.0.75mD.0.5m(2) 对图(2),水由水管进入容器,则2点的表压P2=()m水柱22、(1)离心泵的设计点是指。

A)管路特性曲线B)离心泵特性曲线C)管路特性曲线和离心泵特性曲线D)效率最高点(2)开大排出阀时,离心泵入口真空表的读数按什么规律变化?。

出口压力表的读数又按什么规律变化?A)增大B)减小C)先增大再减小D)先减小后增大3、(1)在湍流区颗粒的沉降速度正比于()。

(A)(ρs-ρ)的1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(2)当介质阻力不计时,对于恒压过滤()。

(A)滤液体积增大一倍,则过滤时间增大为原来的2倍(B)滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的2倍(C)滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的4倍(D)滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的2倍4、在两灰体间进行辐射传热,两灰体的温度差为30℃,现因某种原因,两者的温度各升高50℃,则此时的辐射传热量与原来的相比,应该________。

A.增大B.变小C.不变D.不确定5、(1)某套管换热器,管间用119.6℃饱和水蒸气加热管内空气(空气在管内作湍流流动)使空气温度由20℃升至60℃,若管壁清洁无垢,则管壁温度应接近于A. 60℃B. 119.6℃C. 20℃D. 40℃(2)现需空气流量增加为原来的2倍,若要保持空气进出口温度不变,则此时的传热温差应为原来的。

A)1.084倍B)1.149倍C)2倍D)不变三、简答题(5分)简述工业上传热为什么常采用逆流流动?什么情况下采用并流?四、用泵输送密度为710kg/m3的油品,如附图所示,从贮槽经泵出口后分为两路:一路送到A塔顶部,最大流量为10800kg/h,塔内表压强为98.07×104Pa。

另一路送到B塔中部,最大流量为6400kg/h,塔内表压强为118×104Pa。

贮槽C内液面维持恒定,液面上方的表压强为49×103Pa。

现已估算出当管路上的阀门全开,且流量达到规定的最大值时油品流经各段管路的阻力损失是:由截面1―1至2―2为20J/kg;由截面2―2至3-3为60J/kg;由截面2-2至4―4为50J/kg。

油品在管内流动时的动能很小,可以忽略。

各截面离地面的垂直距离见本题附图。

已知泵的效率为60%,求此情况下泵的轴功率。

(20分)五、实验室中在与生产条件相同的压差下对某种颗粒在水中的悬浮液进行过滤实验,测得q e=0.01m3/m2,k=1.579×10-4m2/s。

每m3滤液得0.0722m3滤饼。

今选用一台直径1.5m,长10m的转筒真空过滤机处理此种料浆,所用滤布与试验相同,转筒浸没角为120°,转速为0.5转/分,操作真空度为8.0×104Pa,试求:(1)该过滤机的生产能力(以每小时获滤液体积计);(2)滤饼厚度(15分)六、有一台运转中的单程逆流列管式换热器,热空气在管程由120℃降至80℃,其对流传热系数α1=50W/(m2·K)。

壳程的冷却水从15℃升至90℃,其对流传热系数α2=2000W/(m2·K),管壁热阻及污垢热阻皆可不计。

当冷却水量增加一倍时,试求①水和空气的出口温度t'2和T'2,忽略流体物性参数随温度的变化;②传热速率Q'比原来增加了多少?昆明理工大学试卷B(期末考)答题卷课程名称:化工原理(上册)化学工程学院2006级化工、轻化、制药专业班级学号姓名2008年12月一、填空题1、、、、。

2、、。

3、、、。

4、。

5、、。

6、。

7、、。

8、、、、。

二、选择题1、、、2、、、、3、、、4、、5、、、三、简答题2006级化工、轻化、制药专业化工原理(上册)期末考B卷标准答案一、填空题1、大量质点组成的、彼此间没有间隙的、完全充满所占空间的、连续。

2、泵壳、恒定转速。

3、增大、减小、不变。

4、u t=gdp2(ρP-ρ) /18μ。

5、0 、0 。

6、最大。

7、增大、减小。

8、单位时间单位面积蒸发的水分量、提高总传热系数K、并流加料、逆流加料、平流加料。

二、选择题1、 C 、 B 、2、 D 、 A 、 B 、3、 C 、 C 、4、 A 、5、 B 、 B 、三、简答题答:工业上常采用逆流的原因是:(1)若传热任务相同,由于逆流的对数平均温度差大于并流的对数平均温度差,则逆流所需的传热面积大于并流所需的传热面积。

(2)若传热任务相同,由于逆流时的温差较大,从而所需的加热介质(或冷却介质)少。

在以下两种情况采用并流:对于某些热敏性物料的加热过程,并流操作可避免出口温度过高而影响产品质量。

另外,在某些高温换热器中,逆流操作因冷热流体的最高温度集中在一端,会使该处的壁温特别高采用并流,以延长换热器的使用寿命。

四、解:在1―1与2―2截面间列柏努利方程,以地面为基准水平面。

212222211122-+++=+++f e h u p gZ W u p gZ ∑ρρ (2分) 式中 Z 1=5m p 1=49×103Pa u 1≈0Z 2、p 2、u 2均未知,Σh f 1-2=20J/kg (2分)设E 为任一截面上三项机械能之和,则截面2―2上的E 2=gZ 2+p 2/ρ+u 22/2代入柏努利方程得06.98710104981.9520232-=⨯-⨯-+=E E W e (a ) (2分)由上式可知,需找出分支2―2处的E 2,才能求出W e 。

根据分支管路的流动规律E 2可由E 3或E 4算出。

但每千克油品从截面2―2到截面3-3与自截面2-2到截面4-4所需的能量不一定相等。

为了保证同时完成两支管的输送任务,泵所提供的能量应同时满足两支管所需的能量。

因此,应分别计算出两支管所需能量,选取能量要求较大的支管来决定E 2的值。

(2分)仍以地面为基准水平面,各截面的压强均以表压计,且忽略动能,列截面2-2与3-3的柏努利方程,求E 2。

607101007.9881.937432332+⨯+⨯=++=-f h p gZ E ρ=1804J/kg (3分) 列截面2-2与4-4之间的柏努利方程求E 2 507101011881.930442442+⨯+⨯=++=-f h p gZ E ρ=2006J/kg (2分)比较结果,当E 2=2006 J/kg 时才能保证输送任务。

将E 2值代入式(a ),得W e =2006-98.06=1908 J/kg (2分) 通过泵的质量流量为 kg/s 78.43600640010800=+=s w (2分)泵的有效功率为N e =W e w s =1908×4.78=9120W=9.12kW (3分) 泵的轴功率为 kW 2.156.012.9===ηeN N (2分) 五、解: (1)过滤面积A =πDL =3.14 ×1.5 ×10=47.1m 2 (2分)浸没度φ=120/360=0.3333 (2分) q= (K φ /n+q e 2)1/2-q e =[1.579 ×10-4×0.3333/(1/120)+0.012]1/2-0.01=0.07m 3/m 2 (3分)生产能力Q=nqA=(1/120)×0.07×47.1=0.0275m 3/s =99m 3/h (2分) 滤液V =qA =0.07×47.1=3.297 m 3 (2分) 滤饼V C =νV =0.0722×3.297=0.238 m 3 (2分) 滤饼厚度δ=V C /A=0.238/47.1=0.05m=5mm (2分)六、解:①水量增加前 T 1=120℃,T 2=80℃,t 1=15℃,t 2=90℃, α1=50W/(m 2·K ),α2=2000W/(m 2·K ), K)W/(m 8.48200015011111221⋅=+=+=ααK (2分)C 3.45158090120ln)1580()90120(ln)()(12211221︒=-----=-----=∆t T t T t T t T t m(2分)m pc c ph h t KS t t c W T T c W Q ∆=-=-=)()(1221S c W c W pc c ph h 3.458.487540⨯== (a ) (2分) 水量增加后 28.022'αα= )K W/(m 3.4920002150112111'28.028.01⋅=⨯+=+=ααK (2分)15''120ln )15'()'120(''ln )'()'('222212211221-----=-----=∆T t T t t T t T t T t T t m(2分)m pc c ph h t S K t t c W T T c W Q '')'(2)'(1221∆=-=-=15''120ln15''1203.49)15'(2)'120(222222-----⋅=-=-T t T t S t c W T c W pc c ph h (b ))15'(275'1204022-=-t T 或 )'120(807515'22T t -=- (c )(2分)15''120ln)15'('1203.493.458.48'1204022222-----⨯⨯=-T t t T T (d )(2分) 式(c )代入式(d ),得0558.015''120ln 22=--T t 057.115''120ln 22=--T t (e )(2分)由式(c )与(e )得 t '2=61.9℃ T '2=69.9℃ (2分) ②25.1801209.69120''2121=--=--=T T T T Q Q 即传热速率增加了25%。

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