化工原理复习提纲及答案.docx
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化工原理复习提纲及答案
《化工原理》复习提纲答案
一、判断题（在你认为对的题目后面打“√”，错的后面打“×”）
1、流体在圆管内的流动阻力主要有沿程阻力和局部阻力。
（√）
2、在定态流动过程中，流体流经各截面处的体积流量相等。
（×）
3、当输送流体的管子的管径一定时，增大流体的流量，则雷诺准数减少。
（×）
4、流体在等径管中做定态流动时，由于有摩擦损失，因此流体的流速沿管长逐渐变小。
（×）
5、流体做层流流动时，摩擦系数λ只是Re的函数，而以管壁的粗糙度无关。
（√）
6、在相同的设备条件下，密度越大、粘度越小的流体越容易形成湍流状态。
（√）
7、实际流体在导管内做定态流动时，各种形式的的压头可以互相转化，但导管任一截面的位压头、动压头与静压头之和为一常数。
（×）
8、为了提高压强计的灵敏度以测量微小的压强，可采用微压差计。
当其中的两指示液密度相差越大时，其灵敏度越高。
（×）
9、经过大量的实验得出，雷诺数Re≤2000时，流型呈层流，这是采用国际单位制得出的值，采用其它单位制应有另外值。
（×）
10、表压强就是流体的真实压强。
（×）
11、设备内的真空度越高表明绝对压强越大。
（×）
12、流体在做定态湍流时，当Re一定时，摩擦系数λ随管子的相对粗糙度增加而增大。
（√）
13、液体在圆管做滞流流动时，其他条件不变，仅流速增加一倍，则阻力损失增加一倍。
（√）
14、流体在水平管内做定态连续流动时，直径小处，流速增大，其静压强也会升高。
（×）
15、离心泵启动时，为减少启动功率，应将出口阀门关闭，这是因为随流量的增加，功率增大。
（√）
16、离心泵的扬程随着流体流量的增大而下降。
（√）
17、离心机的分离因素越大，表明它的分离能力越强。
（√）
18、要将降尘室的生产能力提高一倍，则应将降尘室的高度增加一倍。
（×）
19、为了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：
用几台直径小的分离器并联操作（√），采用大直径的分离器（×）。
20、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，称为离心分离因素。
（√）
21、导热系数和给热系数都是物性常数之一。
（×）
22、保温材料应该选用导热系数小的绝热材料。
（√）
23、在定态传热中，凡热阻大的层，其温差也大。
（√）
24、强化传热过程最有效的途径是增大传热面积。
（×）
25、凡是定态的圆筒壁传热，单位时间单位面积所传递的热量相等。
（×）
26、多层平壁导热过程中，传热总推动力等于各壁之和。
（√）
27、换热器的平均传热温度差，是指热流体进出口的平均温度与冷流体进出口的平均温度的差值。
（×）
28、无相变折、错流换热器，其平均温度差ΔTm都比逆流时的小。
（√）
29、在相同条件下，采用逆流操作比采用并流操作所需要的传热面积小。
（√）
30、当流体呈湍流流动时，α值随Re的增大而增大。
（√）
31、为了节省冷却介质的用量，在设计换热器的过程中，应尽量提高冷却介质的的出口温度。
（×）
32、提高蒸发器的生产强度的主要途径是提高传热系数。
（√）
33、蒸发器的传热温差等于加热蒸汽的温度减去蒸发器操作压力相对应的二次蒸汽的饱和温度。
（×）
34、采用多效蒸发的目的是为了减少加热蒸汽消耗量。
（√）
35、多效蒸发的操作费用随效数的增加而减少；（√）所以，效数越多越好。
（×）
36、多效蒸发中，不管是并流、逆流还是平流加料，各效蒸发室的压力都依次降低。
（√）
37、并流加料时，溶液在效间不需要用泵输送，因而减少设备和动力消耗。
（√）
38、在蒸发操作中，由于溶液中含有溶质，所以其沸点必然低于纯溶剂在同一压力下的沸点。
（×）
39、在高温下容易变质、破坏的物料不允许在恒速阶段采用较高的气流速度。
（×）
40、相对湿度值的大小表示空气中水分含量的相对大小。
为1时，表示此空气吸水的能力强。
（×）
41、影响降速干燥速率的主要因素是物料的性质、形状。
（×）
42、物料的临界含水量是划分等速干燥和降速干燥阶段的分界点。
（√）
43、对于饱和湿空气，其露点、湿球温度、干球温度为同一数值。
（√）
44、平衡水分是在一定空气状态，物料可能被干燥的最大限度，假若在同一温度下湿空气的相对湿度减小，其物料的平衡水分也随之减少。
（√）
二、选择题
1、化工原理中的“三传”是指D。
（A）动能传递、势能传递、化学能传递（B）动能传递、内能传递、物质传递
（C）动能传递、能量传递、热量传递（D）能量传递、热量传递、质量传递
2、下列单元操作中属于热、质同时传递的有D。
（A）过滤（B）萃取（C）搅拌（D）干燥
3、研究化工流体时所取的最小考察对象为C。
（A）分子（B）离子（C）流体质点（D）流体介质
4、化工原理中的连续流体是指D。
（A）流体的物理性质是连续分布的（B）流体的化学性质是连续分布的
（C）流体的运动参数在空间上连续分布
（D）流体的物理性质及运动参数在空间上作连续分布，可用连续函数来描述
5、粘性的物理本质是D。
（A）促进流体流动产生单位速度的剪应力（B）流体的物性之一，是造成流体内摩擦的原因（C）影响速度梯度的根由
（D）分子间的引力和分子的运动与碰撞，是分子微观运动的一种宏观表现
6、随着温度的升高，则C。
（A）气体、液体粘度均减少（B）气体、液体粘度均增大
（C）气体粘度增大，液体粘度减小（D）气体粘度减小，液体粘度增大
7、流体静力学方程式：
P2=P1+ρg（Z1+Z2）=P1+ρgh的适用条件是D。
（A）重力场中静止流体（B）重力场中不可压缩静止流体气
（C）重力场中不可压缩连续静止流体
（D）重力场中不可压缩静止、连通着的同一连续流体
8、不可压缩流体在均匀直管内作稳定流动是，平均速度沿流动方向的变化为C。
（A）增大（B）减少（C）不变（D）无法确定
9、据λ-Ｒｅ－ε／ｄ除阻力平方区外，下列分析中错误的是B。
（A）流体阻力损失占流体动能的比例随雷诺值的增大而下降
（B）雷诺值增大，摩擦系数下降，流体阻力损失将减少
（C）随着雷诺值的增大，管壁粗糙度对流动的影响增强
（D）随着雷诺值的增大，流体粘度对流体的影响将相对削弱
10、流体在圆管直管中流动时，若流动已进入完全湍流区，则摩擦系数λ与Ｒｅ的关系为：
随Ｒｅ增加，λＣ。
（A）增加（B）减小（C）基本不变（D）先增加后减小
11、提高流体在直管中的流速，流动的摩擦系数λ与沿程阻力损失ｈｆ的变化规律为 A。
（A）λ将减小，ｈｆ将增大（B）λ将增大，ｈｆ将减小
（C）λ、ｈｆ都将增大（D）λ、ｈｆ都将减小
12、管路中流动流体的压强降△P与对应沿程阻力ρhf数值相等的条件是B。
（A）管道等径，滞流流动（B）管路平直，管道等径
（C）平直管路，滞流流动（D）管道等径，管路平直，滞流流动
13、当不可压缩理想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C。
（A）不变（B）增大（C）减小（D）不确定
14、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，当水温升高时，Re值将A。
（A）变大（B）变小（C）不变（D）不确定
15、层流与湍流的本质区别是D。
（A）湍流流速大于层流流速
（B）流动阻力大的为湍流，流动阻力小的为层流
（C）层流的雷诺数小于湍流的雷诺数
（D）层流无径向脉动，而湍流有径向脉动
16、局部阻力损失计算式hf=ζ（u2/2）中的u是指A。
（A）小管中的流速u1（B）大管中的流速u2
（C）的平均值（u1+u2）/2（D）与流向有关
17、在测速管工作时，测压孔迎对流体流动方向所测压力代表该处的C，
此时测速管侧壁小孔所测压力代表该处的C。
（A）动压，静压（B）动压，动压与静压之和
（C）动压与静压之和，静压（D）静压，动压与静压之和
21、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，设水池和水塔水面维持恒定，若离心泵在正常操作范围内工作，开大出口阀门将导致A。
（A）送水量增加，泵的压头下降；（B）送水量增加，泵的压头下增大；
（C）送水量增加，泵的轴功率不变；（D）送水量增加，泵的轴功率下降；
22、由离心泵和某一管路组成的输送系统，其工作点D。
（A）由泵铭牌上的流量和扬程所决定；（B）即泵的最大效率所对应的点；
（C）由泵的特性曲线所决定；（D）是泵的特性曲线与管路的特性曲线的交点；
23、离心泵扬程的意义是D。
（A）泵实际的升扬高度（B）泵的吸液高度；
（C）液体出泵和进泵的压差换算成的液柱高度
（D）单位重量液体出泵和进泵的机械能差值
24、离心泵铭牌上标明的扬程m可以理解为D。
（A）该泵在规定转速下可以将20℃的水升扬的高度
（B）该泵在规定转速下、最高效率下将20℃的水升扬的高度
（C）该泵在规定转速下对20℃的水提供的压头
（D）该泵在规定转速下及最高效率下对20℃的水提供的压头
25、离心泵的轴功率N与流量Q的关系为A。
（A）Q增大，N增大（B）Q增大，N减小
（C）Q增大，N先增大后减小（D）Q增大，Q增大，N先减小后增大
26、下列关于离心泵的讨论中正确的是C。
甲：
减少离心泵的排液量，泵的吸液高度可适当增加。
乙：
如果用节能的方法来控制泵的流量，那么可以在泵的入口管线上安装一个调节阀。
丙：
一般来说，只从泵的功率消耗而言，用变速调节比用阀门调节泵的输液量更经济。
（A）甲、已对（B）乙、丙对（C）甲、丙对（D）甲、乙、丙都对
27、在某单泵输液的管路中，并联一台同型号的离心泵，单泵与并联双泵的输液量为D。
（A）并联的输液量将是单泵的两倍（B）并联输液的扬程是单泵的两倍
（C）并联的能耗是将是单泵的两倍
（D）无论输液量、扬程或能耗都不会是原泵的两倍
28、提高泵的允许安装高度的措施有A、B。
（A）尽量减少吸入管路的压头损失，如采用较大的吸入管径，缩短吸入管长度，减少拐弯及省去不必要的管件与阀门
（B）将泵安装在储液罐液面之下，使液体利用位差自动灌入泵体内
（C）提高输送流体的温度
29、启动下列化工泵是需打开出口阀门的有B、C。
（A）离心泵（B）漩涡泵（C）轴流泵
30、在一输送系统中改变离心泵出口阀门的开度，不会影响C。
（A）管路的特性曲线（B）管路所需压头
（C）泵的特性曲线（D）是泵的工作点
31、某管路要求的输液量Q=63m3/h，计算出的管路阻力损失H=25m,今有以下四个型号的离心泵，分别可提供一定的流量Q和压头H，则应该选用C的离心泵。
（A）Q=70m3/h，H=35m（B）Q=80m3/h，H=35m
（C）Q=70m3/h，H=30m（D）Q=70m3/h，H=22m
32、某水泵进口管处真空表读数为650mmHg,出口管处压力表读数为2.5at,则水泵前后水的压力差为mH2O=KPa。
33、离心泵在恒定转速下的扬程与流量（H－Q）曲线为已知，现增大转速，此时H～Q线会__A_______。
（A）上移（B）下移（C）不变（D）不确定
34、将降尘室用隔板分层后，若能100％除去的最小颗粒直径要求不变，则生产能力将
A，沉降速度C，沉降时间B。
（A）变大（B）变小（C）不变（D）不确定
35、造成旋风分离器分离效率下降的主要原因有A、B、C。
（A）锥底集尘斗密封不良，旋风分离时锥底造成的显着的负压导致少量空气窜入器内（B）锥底部螺旋形上升至排气管的内漩涡气流将已下沉的部分颗粒重新卷起
（C）靠近旋风分离器排气管的顶部的漩涡气流所形成的粉尘环，其中带有不少细尘粉粒，在进口气流的干扰下较容易窜入排气口逃逸
（D）扩散式旋风分离器或CLP/B型旋风分离器的使用
36、下列关于旋风分离器的一般认识中不正确的是D。
（A）细长形旋风分离器的分离效率高，但气流通过的压降大
（B）旋风分离器处于低气压负荷下操作是不适宜的
（C）提高含尘气流中的粉尘浓度，可以使旋风分离器的阻力下降，且分离效率会提高
（D）旋风分离器进气速度提高，总是有利于分离的
37、某旋风分离器处理流量Vm3/s的含尘气流时，恰好能满足生产工艺上的要求，现该工厂生产要翻一番。
有流量2Vm3/s的同一含尘气流要处理，将采取下列建议中的哪项措施B。
（A）换一台型号相同，直径大一倍的旋风分离器
（B）并联一台同型号的旋风分离器
（C）串联一台同型号的旋风分离器
38、提高旋风分离器除尘效率的措施有A。
（A）采用细长形旋风除尘器（B）采用粗短形旋风除尘器
（C）采用较大的进气速度（D）使旋风分离器在低负荷下操作
39、随着温差增加，导热系数变化的趋势是，空气A，水C，金属B，
非金属D。
（A）变大（B）变小（C）不变（D）不确定
40、蒸汽输送管外有两层保温层，为了使得保温效果更好，应将导热系数低的置于B。
（A）外层（B）内层（C）无关
41、在套管换热器中走环隙的饱和蒸汽加热内管冷水。
设饱和蒸汽放出的热量为Q1,冷水吸收的热量为Q2，D。
（A）必有Q1=Q2（B）Q2>Q1
（C）必有Q1>Q2（D）在忽略热损失和其他损失时Q1=Q2
42、在蒸气冷凝传热中，不凝气体的存在对α的影响是A。
（A）不凝气体的存在会使α大大降低（B）不凝气体的存在会使α升高。
（C）不凝气体的存在对α无影响。
43、把列管换热器的管程由单程改为双程，目的是B。
（A）增大传热时间（B）提高传热系数
（C）增大传热面积（D）使换热器的结构更紧凑
44、常压下的饱和水蒸汽冷凝来加热空气,空气的进口温度为30℃,出口温度为50℃,则壁面温度约为A。
（A）100℃（B）30℃（C）50℃（D）60℃
45、下列流体宜走壳程的是C。
（A）不清洁和易结垢的流体（B）腐蚀性流体
（C）饱和蒸汽（D）压力高的流体
46、多层平壁稳定热传导时，各层的温度降与各相应层的热阻A。
（A）成正比（B）成反比（C）没关系（D）不确定
47、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Δt1>Δt2>Δt3,则三层平壁的传热阻力R1、R2、R3之间的关系为A。
（A）R1>R2>R3（B）R1R3>R2（D）R2>R1>R3
48、由厚度相同的平壁组成的三层平壁而言，若l1>l2>l3，则热阻R1、R2、R3之间的关系为B。
（A）R1>R2>R3（B）R1R3>R2（D）R2>R1>R3
49、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，炉壁内外表面温度变化为T1、T2。
下列的判断中正确的是B。
（A）T1=T2，T1-T2>t1-t2（B）T1>T2，T1-T2>t1-t2（C）T1t1-t2
（D）
（1）、
（2）、（3）以外的其他判断
50、在通常操作条件下的同类换热器中，设空气的对流传热系数为α1、水的对流传热系数为α2，蒸汽冷凝的传热系数为α3，则C。
（A）α1>α2>α3（B）α2>α3>α1（C）α3>α2>α1（D）α2>α1>α3
51、间壁两侧流体的传热过程α1、α2值相差较大（α<1<α2），K值总是接近A那侧的。
（A）α1（B）α2（C）不能确定
52、在列管换热器中，用饱和蒸汽加热空气，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汽温度
乙：
换热总传热系数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
53、对于换热器中无相变的流体的传热过程而言，减少热阻，提高总传热系数K的措施有A、B、C、D、E。
（A）增加列管换热器的管程数和壳体中的挡板数
（B）使用翅片管换热器
（C）在板式换热器的板面上压制各种沟槽
（D）在管内或管外适当装入由各种金属的条带、片或扭曲成的螺旋形添加物，如麻花铁、螺旋线、螺旋带等
（E）采用导热系数较大的流体以及传热过程中有相变化的载热体
54、下列关于流体在换热器中走管程或壳程的安排中不一定妥当的是A。
（A）流量较小的流体宜安排走壳程
（B）饱和蒸汽宜安排走壳程
（C）腐蚀性流体以及易结垢的流体宜安排走管程
（D）压强高的流体宜安排走管程
55、工业上壳管换热器用于：
Ⅰ、水—水换热；Ⅱ、气—水换热；Ⅲ、饱和蒸汽—水换热三种情况。
有关总传热系数K正确的是C。
（A）Ⅰ最大，Ⅱ次之（B）Ⅱ最大，Ⅲ次之
（C）Ⅲ最大，Ⅰ次之（D）Ⅰ最大，Ⅲ次之
56、降低蒸发器垢层热阻的方法有A、B、C、D。
（A）定期清理（B）加快流体的循环运动速度
（C）加入微量阻垢剂（D）处理有结晶析出的物料是加入少量晶种
57、为了提高蒸发器强度，可D。
（A）采用多效蒸发（B）增加换热面积
（C）加大加热蒸气侧对流传热系数（D）提高沸腾侧对流传热系数
58、料液随浓度和温度变化较大时，若采用多效蒸发，则需采用B。
（A）并流加料流程（B）逆流加料流程（C）平流加料流程
59、湿度表示湿空气中水汽含量的B。
（A）相对值（B）绝对值
（C）增加值（D）减少值
60、空气的相对湿度越高，其吸收水汽的能力B。
（A）越高（B）越低
（C）无影响（D）无法判断
61、已知湿空气的下列两个参数C。
（A）水汽分压p，温度（B）露点td，湿度H
（C）湿球温度tw，干球温度t（D）焓I,湿球温度tw
62、湿物料在一定的空气状态下干燥的极限为B。
（A）自由水分（B）平衡水分
（C）总水分（D）结合水分
63、物料在干燥过程中，干燥速度降为零对应的物料含水量为A。
（A）平衡含水量（B）自由含水量
（C）结合含水量（D）非结合含水量
64、物料在干燥过程中，其恒速干燥阶段和降速阶段区分的标志是D。
（A）平衡水分（B）自由水分
（C）结合水分（D）临界含水量
65、空气的干球温度t，湿球温度tw，露点温度td，当相对湿度φ=90%，则B。
（A）t=tw=td（B）t>tw>td，
（C）ttw=td
66、在干燥实验中，提高空气的进口温度则干燥速率______A________;若提高进口空气的湿度则干燥速率__________B_________。
（A）提高（B）降低（C）不变（D）不确定
三、填空题
1、根据雷诺数的大小可将流体的流动所处的区域分为层流（滞流）区、过渡区和湍流（紊流）区。
2、由实验确定直管摩擦系数λ与Re的关系。
层流区摩擦系数λ与管壁粗糙度无关，λ和Re的关系为64/Re。
湍流区，摩擦系数λ与粗糙度及Re都有关。
而完全湍流区，摩擦系数λ与Re无关，仅与粗糙度有关。
3、水在管路中流动时，常用流速范围为1-3m/s,低压气体在管路中流动时，常用流速范围为8-15m/s。
4、无论滞流或湍流，在管道任意截面流体质点的速度沿管径而变，管壁处速度为0，管中心出速度为最大。
滞流时，圆管截面的平均速度为最大速度umaxd的0.5倍。
5、流体流动局部阻力的两种计算方法分别为阻力系数法和当量长度法。
6、测速管测量管道中流体的点速，而孔板流量计则用于测量管道中流体的
平均速度。
7、离心泵的工作点是泵的特性曲线与管道特性曲线的交点。
8、离心泵样本中标明允许吸上真空高度Hs值，是指压力为10mH2O,温度为20℃时输送清水条件下的实测值。
6、离心泵常采用出口阀调节流量；往复泵常采用旁路调节流量。
7、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生汽蚀现象。
8、离心泵在启动前必须灌满液体，这是为了防止气缚现象。
9、在离心泵工作时，调节流量的最方便方法是改变压出管路中阀门的开度。
10、某一离心泵在运行一段时期后，发现吸入口真空表读数不断下降，管路中的流量也不断减少直至断流。
经检查，电机、轴、叶轮都处在正常运转后，可以断定泵内发生
气缚现象；应检查进口管路有否泄漏。
11、被输送流体的温度提高，对提高泵的安装高度不利；提高上游容器的操作压强，则对安装高度有利。
12、降尘室和沉降槽为气固或液固两相分离设备，他们的生产能力与该设备的长度和宽度有关，与高度无关。
13、当旋风分离器切向进口速度相同时，随着旋风分离器的直径增大，其离心分离因素越小；而离心分离机随着转鼓直径的增大其离心分离因素越大。
14、离心机离心分离因素的大小是反映离心分离设备性能的重要指标，它是同一颗粒所受离心力与重力之比。
假如u=rw为颗粒的切向速度，则离心分离因数可写为a=rw2/g=u2/gr。
15、在流化床操作中，当气流速度大于颗粒的沉降速度时，这个气流速度叫带出速度。
16、旋风分离器的总效率是指全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率。
17、在讨论旋风分离器的分离性能时，临界直径是指旋风分离器能够100％分离出来的最小颗粒直径。
18、在一般过滤操作中，实际上起主要过滤作用的是滤饼层。
19、饱和蒸气冷凝时，传热分系数突然下降，可能的原因是蒸气中含不凝性气体，壁附近形成一层气膜，传热阻力加大，导致传热分系数急剧下降。
20、间壁两侧流体的传热过程α0、αi值相差很大（α0＜＜αi），K值接近α0。
21、在一套管式换热器中，用水冷却空气，空气走管外，水走管内。
为了强化传热，加翅片在管上，翅片应加在管的外侧，原因是外则的空气α0＜＜αi,Ai/A0＜1,则1/α0×Ai/A0＜1/αi，加翅片传热阻力减少，而空气侧的的传热面积大，有利于传热，并且翅片可以增加空气侧的气流搅动，可以增大α0。
22、用饱和蒸气加热水，经过一段时间后，发现传热的阻力迅速加大，这可能是由于
冷凝水未排出、不凝性气体未排出所引起的。
23、在一列管式换热器中用水来冷却某有机溶液。
现希望有机溶液的出口温度降低一些（有机溶液的流量、进出口温度不变），采取的措施有增加冷却水的流量或降低冷却水的进口温度。
24、为了使蒸发器更适合用于蒸发粘度较大、易结晶或结垢严重的溶液，并提高溶液的循环速度以延长操作周期和减少清洗次数，常用列文蒸发和强制循环蒸发。
25、多效蒸发中效数有一定的限制，这是由于多效蒸发中各效引起的温差损失。
当多效总温差损失等于或超过蒸气温度与冷凝室压力下的沸点温差时，侧平均温差为零，起不到蒸发作用。
26、对于某些热敏性物料的加热而言，为了避免出口温度过高而影响产品质量，冷流体采用并流操作。
27、当湿空气的总压一定时，相对湿度仅与温度及湿含量有关。
28、一定湿度的空气，总压升高，露点温度升高；而当空气的温度升高时，露点温度不变。
29、
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