化工各章练习题集Word下载.docx
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测量时通入压缩空气，控制调节阀使空气缓慢地鼓泡通过观察瓶。
今测得U形压差计读数为R=130mm，通气管距贮槽底面h=20cm，贮槽直径为2m，液体密度为980kg/m3。
试求贮槽内液体的贮存量为多少吨？
6.15吨）
2、内截面为1000mm×
1200mm的矩形烟囱的高度为30m。
平均摩尔质量为30kg/kmol、平均温度为400℃的烟道气自下而上流动。
烟囱下端维持49Pa的真空度。
在烟囱高度范围内大气的密度可视为定值，大气温度为20℃，地面处的大气压强为101.33×
103Pa。
流体流经烟囱时的摩擦系数可取为0.05，试求烟道气的流量为若干kg/h？
4.62×
104Kg/h）
3、如本题附图所示，贮槽内水位维持不变。
槽的底部与内径为100mm的钢质放水管相连，管路上装有一个闸阀，距管口入口端15m处安有以水银为指示液的U形管压差计，其一臂与管路相连，另一臂通大气。
压差计连接管内充满了水，测压点与管路出口端之间的直管长度为20m。
（1）当闸阀关闭时，测得R=600mm，h=1500mm，当闸阀部分开启时，测得R=400mm，h=1400mm。
摩擦系数可取0.025，管路入口处局部阻力系数为0.5。
问每小时从管中流出水多少立方米？
（2）当闸阀全开时，U管压差计的静压强为若干（Pa，表压）？
闸阀全开时，le/d=15，摩擦系数仍可取0.025。
【答：
（1）88.5m3/h；
（2）3.30×
104Pa（表压）】
4、某油品的密度为800kg/m3，粘度为41cP，由附图中所示的A槽送至B槽，A槽比B槽的液面高1.5m。
输送管径为φ89×
3.5mm、长50m（包括阀门的当量长度），进、出口损失可忽略。
试求：
（1）油的流量，m3/h；
（2）若调节阀门的开度，使油的流量减少20％，此时阀门的当量长度为若干m？
（1）23m3/h；
（2）12.37m】
5、本题附图所示为一输水系统，高位槽的水面维持恒定，水分别从BC与BD两支管排出，高位槽液面与两支管出口间的距离为11m。
AB管段内径为38mm、长为58m；
BC支管的内径为32mm、长为12.5m；
BD支管的内径为26mm、长为14m，各段长均包括管件及阀门全开时的当量长度。
AB与BC管段的摩擦系数均可取为0.03。
试计算：
（1）当BD支管的阀门关闭时，BC支管的最大排水量为若干，m3/h？
（2）当所有的阀门全开时，两支管的排水量各为若干，m3/h？
BD支管的管壁粗糙度可取为0.15mm，水的密度为1000kg/m3，粘度为0.001Pa·
s。
（1）7.1m3/h
（2）VBC=5.18m3/h，VBD=2.77m3/h】
第二章流体输送机械
一、选择与填空
1、离心泵的工作点是＿＿＿＿＿曲线与＿＿＿＿＿＿＿曲线的交点。
2、离心泵启动前需要先向泵内充满被输送的液体，否则将可能发生现象。
而当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生现象。
3、离心泵开动之前必须充满被输送的流体是为了防止发生＿＿＿＿。
A汽化现象B汽蚀现象C气缚现象D气浮现象
4、用一气蚀余量为3m的离心泵输送处于沸腾状态下的塔底液体，若泵前管路的全部流动阻力为1.5m液柱，则此泵的安装位置必须＿＿。
A高于塔底液面4.5m的上方B高于塔底液面1.5m的上方
C低于塔底液面4.5m的下方D低于塔底液面3.0m的下方
5、若被输送的流体粘度增高，则离心泵的压头，流量，效率，轴功率。
6、离心泵的调节阀开大时，
A吸入管路阻力损失不变B泵出口的压力减小
C泵入口的真空度减小D泵工作点的扬程升高
7、某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应。
A停泵，向泵内灌液B降低泵的安装高度
C检查进口管路是否有泄漏现象D检查出口管路阻力是否过大
8、离心泵的主要特性曲线包括、和三条曲线。
9、离心泵特性曲线是在一定下，用常温为介质，通过实验测定得到的。
10、离心通风机的全风压是指与之和，其单位为。
11、若离心泵入口真空表读数为700mmHg，当地大气压为101.33kPa，则输送上42℃水时（饱和蒸汽压为8.2kPa）泵内发生汽蚀现象。
12、若被输送的流体的粘度增高，则离心泵的压头、流量、效率、轴功率。
13、离心泵通常采用调节流量；
往复泵采用调节流量。
14、离心泵允许汽蚀余量定义式为。
15、离心泵在一管路系统中工作，管路要求流量为Qe，阀门全开时管路所需压头为He，而与相对应的泵所提供的压头为Hm，则阀门关小压头损失百分数为％。
16、离心通风机的特性曲线包括、、和四条曲线。
17、往复泵的往复次数增加时，流量，扬程。
18、齿轮泵的特点是_，适宜于输送液体，而不宜于输送。
19、离心泵的效率η和流量Q的关系为（）
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
20、离心泵的轴功率N和流量Q的关系为（）
A.Q增大，N增大B.Q增大，N先增大后减小C.Q增大，N减小D.Q增大，N先减小后增大
21、离心泵停止操作时宜（）
A.先关出口阀后停电B.先停电后关阀
C.先关出口阀或先停电均可D.单级泵先停电，多级泵先关出口阀
22、在测定离心泵性能时，若将压力表装在调节阀以后，则压力表读数p2将（），而当压力表装在调节阀以前，则压力表读数p1将（），
A.随流量增大而减小B.随流量增大而增大
C.随流量增大而基本不变D.随真空表读数的增大而减小
23、离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是（）。
A.最高效率点对应值B.操作点对应值C.最大流量下对应值D.计算数据
24、有自吸能力的泵是（）
A.离心泵与旋涡泵B.往复泵与回转泵C.齿轮泵与离心泵D.回转泵与旋涡泵
二、计算题
1、某离心泵在作性能试验时以恒定转速打水，当流量为71m3/h时，泵吸入口处真空表读数0.029MPa，泵压出口处压强计读书0.31Mpa。
两测压点的为差不计，泵进出口的管径相同。
测得此时泵的轴功率为10.4KW。
试求泵的扬程及功率。
He=34.6J/N;
η=64﹪】
2、用离心泵将池中清水送至高位槽，两液面恒差13m，管路系统的压头损失∑Hf=3×
105Qe2（Qe的单位为m3/s），流动在阻力平方区。
指定转速下，泵的特性方程为H=28－2.5×
105Q2（Q的单位为m3/s）试求：
（1）两槽均为敞口时，离心泵的流量和轴功率；
（2）两槽敞口，改送碱的水溶液（ρ=1250kg/m3），泵的流量和轴功率；
（3）若高位槽密闭，其表压为4.91×
104Pa，输送碱液和清水的流量；
4）库房有一台规格相同的离心泵，欲向表压为4.91×
104Pa的密闭高位槽送碱液（ρ=1250kg/m3），试比较并联还是串联能获得较大流量。
[答：
（1）Q=18.8m3/h，N=1.55kW；
（2）Q=18.8m3/h，N=1.94kW；
（3）Q水=15.35m3/h，Q碱=16.1m3/h；
（4）串联流量大，Q串=25.13m3/h]
3、心泵将20℃的清水以30m3/h的流率送至吸收塔的塔顶（表压为4.91×
104Pa），管路出口和水面之间的垂直距离为10m，管内径为81mm，直管长度18m，管路上阀门全开时，所有局部阻力系数之和为13。
泵的特性方程为H=22.4+5Q-20Q2（Q的单位为m3/min，下同）泵的效率为η=2.5Q-2.1Q2摩擦系数λ=0.01227+0.7543/Re0.38试求：
（1）泵的理论功率Ne；
（2）泵的最高效率ηmax，并评价泵的适用性（Q，H和η）；
（3）因调节泵的出口阀多消耗的功率。
（1）Ne=1418W；
（2）ηmax=74.4%，η=72.5%=97.5%ηmax；
Q=0.5952m3/min＞Qe=0.5m3/min，H=19.9m＞He=17.02m；
（3）208.5W]
4、某带有变频调速装置的离心泵在转速1480rmp下的特性方程He＝38.4-40.3V2（V-m3/min）。
输送管路两端的势能差为16.8m，管径为Ф76×
4mm，长1360m（包括局部阻力的当量长度），λ＝0.03。
（1）输液量V；
（2）当转速调节为1700rpm时的输液量V‘。
=0.178m3/min;
qV,=0.222m3/min】
5、用4B15型的离心泵将常压、20℃的清水送往A、B两槽，其流量均为25m3/h，主管段长50m，管内径为100mm，OA与OB段管长均为40m，管内径均为60mm（以上各管段长度包括局部阻力的当量长度，OB段的阀门除外）。
假设所有管段内的流动皆进入阻力平方区，且摩擦系数λ=0.02。
分支点处局部阻力可忽略。
（1）泵的压头与有效功率；
（2）支路OB中阀门的局部阻力系数ζ；
（3）若吸入管线长（包括局部阻力当量长度）为4m，泵的允许吸上真空度为5m，试确定泵的安装高度。
（1）H=17.7m，Ne=2.41kW；
（2）ζ=13；
（3）Hg=4.71m]
6、用一往复泵将密度为1200kg/m3的液体从A池输送到B槽中，A池和B槽液面上方均为大气压。
往复泵的流量为5m3/h。
输送开始时，B槽和A池的液面高度差10m。
输送过程中，A池液面不断下降，B槽液面不断升高。
输送管路管内径为30mm，长为15m（包括局部阻力当量长度）。
A池截面积为12m2，B槽截面积为4.15m2。
液体在管中流动时摩擦系数为0.04。
试求把25m3液体从A池输送到B槽所需的能量。
所需能量为5300kJ]
第三章非均相物系的分离
1、在滞流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的＿＿次方成正比，在湍流区颗粒的沉降速度与颗粒直径的＿＿次方成正比。
2、在恒压过滤时，如介质阻力不计，过滤压差增大一倍时同一时刻所得滤液量__________。
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
倍D增大至原来的1.5倍
3、过滤基本方程式是基于＿＿＿＿推导出来的。
A滤液在介质中呈湍流流动B滤液在滤渣中呈湍流流动
C滤液在介质中呈层流流动D滤液在滤渣中呈层流流动
4、颗粒的沉降速度不是指（）。
A等速运动段的颗粒降落的速度B加速运动段任一时刻颗粒的降落速度
C加速运动段结束时颗粒的降落速度D净重力（重力减去浮力）与流体阻力平衡时颗粒的降落速度
5、叶滤机洗涤速率与最终过滤速率的比值为（）。
A1/2B1/4C1/3D1
6、过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩进行恒速过滤，如滤液量增大一倍，则（）。
C
A操作压差增大至原来的
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
7、在降尘室中除去某粒径的颗粒时，若降尘室高度增加一倍，则颗粒的沉降时间____，气流速度____，生产能力____。
8、沉降雷诺准数Ret越大，流体粘性对沉降速度的影响____。
9、一球形石英粒子在空气中作滞流自由沉降。
若空气温度由20℃提高至50℃，则其沉降速度将____。
10、含尘气体通过长4m、宽3m、高1m的降尘室，颗粒的沉降速度为0.03m/s，则降尘室的最大生产能力为____m3/s。
11、根据过滤基本方程式（
说明提高过滤机生产能力的措施是（最少写出三条）____、____、____。
12、以下说法中正确的是（）
A．
B.
C.
D.
13、在板框压滤机中，若过滤压力差增加一倍，则过滤速率变为原来的___倍，生产能力为___倍。
（过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩）
A
B2C1D4
14、恒压过滤某种悬浮液（介质阻力可忽略，滤饼不可压缩），已知10min单位过滤面积上得滤液0.1m3。
若1h得滤液2m3,则所需过滤面积为____m。
15、连续真空过滤机的生产能力为Q∝AanbΔpc（A为过滤面积，m2；
n为转筒转速，r/min；
Δp为过滤压力差，Pa；
介质阻力可忽略，滤饼不可压缩），则式中的a=____，b=____，c=____。
16、叶滤机过滤某种悬浮液，介质阻力可忽略，滤饼不可压缩，K＝2.5×
10-3m2/s。
若过滤终了时，q＝2.5m3/m2，每m2过滤面积上用0.5m3清水洗涤（Δp、μ与过滤终了相同），则所需过滤时间θ＝____s，洗涤时间θw=____s。
17、在空床气速u增加时，气体通过流化床的压强降___。
A）Δp∝u’
C）Δp∝u1.75
B）Δp∝u2
D）Δp不变
18、要使固粒在流态化操作，通常要使气速高于____而低于____。
19．实际流化床可能有两种不同的流化形式，即____和____。
流化床的不正常现象有____和____。
20．按固气比R，气力输送分为____和____两类。
21、“在一般过滤操作中，实际上起到主要介质作用的是滤饼层而不是过滤介质本身”，“滤渣就是滤饼”，则（）。
A这两种说法都对B两种说法都不对
C只有第一种说法正确D只有第二种说法正确
22、助滤剂应具有以下性质（）。
A颗粒均匀、柔软、可压缩B颗粒均匀、坚硬、不可压缩
C粒度分布广、坚硬、不可压缩D颗粒均匀、可压缩、易变形
23、“颗粒的粒度分布愈不均匀，则所形成的床层空隙率越大”，“壁附近床层空隙率较床层中心的空隙率大”（）。
A两种说法都对B两种说法都不对C只有第一种说法对D只有第二种说法对
24、床层的平均空隙率与床层的平均自由截面积在以下条件下相等（）。
A颗粒粒度均匀B沿整个横截面上自由截面均匀
C沿整个床层高度各截面的自由截面均匀D颗粒的比表面积均匀
25、流化的类型有（）。
A散式流化和均匀流化B聚式流化和散式流化
C聚式流化和鼓泡流化D浓相流化和稀相流化
26、在讨论旋风分离器分离性能时，临界直径这一术语是指（）。
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
27、旋风分离器的总的分离效率是指（）。
A颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率B颗粒群中最小粒子的分离效率
C不同粒级（直径范围）粒子分离效率之和D全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率
28、．降尘室的生产能力（）。
A只与沉降面积A和颗粒沉降速度ut有关B与A、ut及降尘室高度H有关
C只与沉降面积A有关D只与ut和H有关
29、已知q为单位过滤面积所得滤液体积V/S，qe为Ve/S，Ve为过滤介质的当量滤液体积（滤液体积为Ve时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力），在恒压过滤时，测得Δt/Δq=3740q+200则过滤常数K=（）。
30、板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间，设框已充满，则在每一框中，滤液穿过厚度为（）的滤饼。
31、板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间，设框已充满，在洗涤时，洗涤液穿过厚度为（）的滤饼。
32、过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩，则恒速过滤过程中滤液体积由Vl增多至V2=2Vl时，则操作压差由ΔPl增大至ΔP2=（）。
1、体积流量为0.95m3/s，温度为20℃，压力为9.81×
104Pa的含尘气体，在进入反应器之前需除尘并升温至400℃。
尘粒密度ρS=1800kg/m3，降尘室的底面积为60m2，试求：
（1）若先预热后除尘，理论上可全部除去的最小颗粒直径；
（2）若先除尘后预热，为保持除去的最小颗粒直径不变，则空气的流量为若干m3/s。
20℃时，μ＝1.81×
10-5Pa·
s；
400℃时，μ＝3.31×
s。
[答：
（1）d＝35μm，
（2）VS＝3.99m3/s]
2、在一过滤面积为0.01㎡的小型板框压滤机中，对悬浮液进行过滤实验，以测得过滤常数K和
。
实验测得数据如附表所示。
过滤压差
KPa
过滤时间
滤液体积
100
120
600
（答：
）
3、在实验室中用一个每边长0.162m的小型滤框对CaCO3固体的质量分率为0.0723。
测得每1m3滤饼烘干后的质量为1602kg。
在过滤压力差为275800Pa时所得的数据列于本题附表中。
习题2附表
过滤时间θ/s
1.8
4.2
7.5
11.2
15.4
20.5
26.7
33.4
41.0
48.8
57.7
67.2
77.3
88.7
滤液体积V/m3
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
试求过滤介质的当量滤液体积Ve，滤饼的比阻r，滤饼的空隙率ε及滤饼的比表面积a。
已知CaCO3颗粒的密度为2930kg/m3，其形状可视为圆球。
4、用BMS50/810-25（38个框）板框压滤机过滤含CaCO3的水悬浮液。
已知条件为：
料浆中固相质量分率为13.9%，滤饼中水的质量分率为32％，且每m3滤饼含固相1180kg。
在200KPa下测得恒压过滤方程式为（q＋3.45×
10-3）2=2.72×
10-5（θ+0.439）式中θ的单位为s。
（1）滤饼充满滤框所需时间
（2）滤毕，用1m3清水于过滤终了相同条件下洗涤，所需洗涤时间；
（3）每批操作的辅助时间30min，生产能力Q（m3滤液/h）。
（1）277s；
（2）515s；
（3）5.77m3/h]
5、用叶滤机处理某种悬浮液，先以等速过滤20min，得滤液2m3。
随即保持当时的压力差再过滤40min，问共得滤液多少m3？
若该叶滤机每次卸渣、重装等全部辅助共需20min，求滤液日产量。
滤布阻力可以忽略。
V=4.472m3，日产滤液80.5m3]
6、在一直径为300mm的标准旋风分离器中分离空气中的尘粒。
空气温度为300℃，处理量为800m3/h，尘粒的密度为2000Kg/m3。
试计算；
（1）分离尘粒的临界直径；
（2）旋风分离器的压力降。
（1）8μm；
（2）960Pa。
第四章传热
一、选择或填空
1.多层壁稳定导热中，若某层的热阻最大，则该层两侧的温差___。
2.一定质量的流体在f25×
2.5mm的直管内，作强制的湍流流动，其对流传热系数ai=1000W/m2·
℃，如果流量和物性不变，改在f19×
2mm的直管内流动，其ai为___W/m2·
℃。
A．1259；
B．1496；
C．1585；
D．1678。
3.水与苯通过间壁换热器进行换热。
水从20℃升至30℃，苯由80℃降至40℃，则最小值流体为___，此换热器的传热效率e=____。
4.列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于_________。
5.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___℃。
A．35；
B．119.6℃；
C．77.3。
6.消除列管式换热器温差应力常用的方法有三种，即在壳体上加、或构；
翅片管换热器安装翅片的目的是，。
7.厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b1>
b2>
b3，导热系数l1<
l2<
l3，在稳定传热过程中，各层的热阻，各层导热速率。
8.在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在，减少热阻的最有效措施是。
9.对膜状冷凝传热，冷凝液膜两侧温差愈大，冷凝传热系数愈____。
10.在列管换热器中饱和蒸气加热空气，有：
甲）传热管的壁稳接近加热蒸气温度；
乙）换热器总传热系数K将接近空气侧的对流传热系数。
则：
A．甲乙均合理；
B．甲乙均无理；
C．甲合理，乙无理；
D．甲无理，乙合理。
11.在蒸气冷凝传热中，不凝气体的存在对a的影响是______。
A．不凝气体的存在会使a大大降低；
B．不凝气体的存在会使a升高；
C．不凝气体的存在对a无影响。
12.对在蒸气-空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中在工程上可行的是____。
A．提高空气流速；
B．提高蒸气流速；
C．采用过热蒸气以提高蒸气流速；
D．在蒸气一侧管壁上装翅片，增加冷凝面积并及时导走冷凝液。
13.在两灰体间进行辐射传热，两灰体的温度差50℃，现因某种原因，两者的温度各升高100℃，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。
14.在
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