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1、化工原理复习资料选择及计算题答案第一章流体流动与输送机械一、填空或选择1 牛顿粘性定律的表达式为 du，该式应用条件为 牛顿型 流体作 层流dy流动。在SI制中，粘度的单位是 流体的物性，在cgs制中，粘度的单位是 泊。 2某设备的表压强为100kPa,则它的绝对压强为 201.33 kPa：另一设备的真 空度为400mmHg，则它的绝对压强为_360mmHg 。（当地大气压为101.33 kPa） 3流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布侧形是 抛物线型曲线。其管中心最大流速为平均流速的 2倍，摩擦系数 入与Re关系为 色。层流区又Re称为阻力的一次方 。4.流体在钢管内作湍流流动时，摩擦

2、系数 入与_Ref & /d有关；若其作完全湍流，则入仅与_& /d有关。完全湍流又称为阻力的 平方区。5 .流体作湍流流动时，邻近管壁处存在一 层流底层_，雷诺数愈大，湍流程度 愈剧烈，则该层厚度 越薄：流动阻力 越大。6. 因次分析的依据是因次一致性原则 。7.从液面恒定的高位槽向常压容器加水，若将放水管路上的阀门开度关小，则 管内水流量将 减小，管路的局部阻力将 增大，直管阻力将减小，管路总阻 力将恒定。（设动能项可忽略。）8.根据流体力学原理设计的流量（流速）计中，用于测定大直径气体管路截面上速度分布的是 测速管（皮托管）：恒压差流流量计有 转子流量计：恒截面 差压流量计有孔板流量计和

3、文丘里流量计：能量损失最大的是孔板流量计： 对流量变化反映最灵敏的是孔板流量计。A.孔板流量计 B .文丘里流量计 C.皮托管 D .转子流量计2le U和Pf。d 211.水流经图示的管路系统从细管喷出。已知 d1管段的压头损失Hf1=1m （包括 局部阻力）d2管段的压头损失Hf,2=2m （不包括出口损失）。则管口喷出时水的速 度 U3=_700_m/s, d1 管段的速度 U1=_175_m/s,水的流量 V=_806_m3/h。1111d.l=20mnt皿二 10mm12m1 3A.1B. Snt11112.LZB-40转子流量计，出厂时用20C空气标定流量范围为5m3/h50m3/

4、h，现 拟用以测定40T的空气，贝U空气流量值比刻度值_大_，校正系数为1.034 ,实 际流量范围为5.1751.7 mf/h。13. 一转子流量计，当通过水流量为1m3/h时，测得该流量计进、出间压强降为 20Pa；当流量增加到1.5m3/h时，相应的压强降_20Pa。14. 水从内径为di的管段流向内径为d2的管段，已知d2=1.414di，di管段流体 流动的速度头为0.8m，h1=0.7m(1)忽略流经AB段的能量损失，则h2= 1.3 m， h3= 1.5 m。(2) 若流经AB段的能量损失为0.2mH2O，贝U h2= 1.1 m，h3= 1.3 m。15.一敞口容器底部连接等径

5、的进水管和出水管，容器内水面维持恒定 1.5m，管内水的动压头均为0.5m,则进水管的点A、容器内的点C、出水管的点B的 静压头分别为 pA= 1.5 m，pB= 0.75 m，pc= 1.5 m。-115mC16. 在SI单位制中，通用气体常数 R的单位为(B )。A. atm cm3/mol B. Pa m3/mol C. kgf kmol K D. Ibf ft/ Ibmol K -17.通常流体粘度 卩随温度t的变化规律为(C )。A. t升高、卩减小 B. t升高、卩增大C.对液体粘度t升高卩减小，对气体则相反 D 对液体t升高卩增大，对气体 则相反18流体在圆形直管中湍流时，则摩擦

6、系数 入随雷诺数Re的增大减小：若已进入阻力平方区，随雷诺数 Re增大，摩擦系数 入基本不变。19滞流和湍流的本质区别是（D ）。A .湍流流速大于滞流流速 B.滞流时Re数小于湍流时Re数C.流道截面大时为湍流，截面小的为滞流 D .滞流无径向脉动，而湍流有径向脉动20.因次方析的目的在于（B ）。A .得到各变量间的确切定量关系；B .用无因次数群代替变量，使实验与关联简 化；C.得到无因次数群间定量关系； D .无需进行实验，即可得到关联式21.滞流内层越薄，则以下结论是正确的（D ）A .近壁面处速度梯度越小 B.流体湍动程度越低C.流动阻力越小 D .流动阻力越大22.在一水平变径管

7、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23. 在一定管路中，当孔板流量计的孔径和文丘里流量计的喉径相同时， 相同流 动条件下，文丘里流量计的孔流系数 Cv和孔板流量系数C0的大小为（C）。A. Co=Cv B . CoCv C. CovCv D .不确定24.流体流过两个并联管路管1和2,两管内均呈滞流。两管的管长 Li=L2、管 内径d1=2d2，则体积流量V2/V1为（D）。A. 1/2 B. 1/4 C. 1

8、/8 D. 1/161. 离心泵的泵壳制成蜗壳状，其作用是 集液与转能。2.离心泵的主要特性曲线包括 HQ、 NQ和n Q三条曲线。3. 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 气缚 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 气蚀 现象。4. 若离心泵入口真空表读数为 700mmH，当地大气压为101.33kPa，则输送42C 水时（饱和蒸汽压为8.2kPa）泵内将发生 气蚀 现象。5. 离心泵安装在一定管路上，其工作点是指 管路特性曲线与泵特性曲线的交 点。用离心泵将储槽A内的液体送到一常压设备B,若B变为高压设备，则输 液量 减小 ，泵的压头 增大，轴功率

9、 减小 。6. 离心泵通常采用 改变出口阀的开度 调节流量；往复泵采用 旁路 调节流量。某离心泵在Q=0.02nVs时H=20m管路性能Qe=0.02riVs时需要的He=16m 泵安在此输水管路，中调节流量为 0.02m3/s，因调节阀门的压头损失为 ，消耗的功率485 W。7. 离心泵在一管路系统中工作，管路要求流量为 Q，管路所需压头为H，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 （Hm-HQ/ Hm %。8. 往复泵的往复次数增加时，流量 增大，扬程 不变 。9.离心泵的效率n和流量Q的关系为（B /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

10、D. Q增大，n先减小后增大10.离心泵的轴功率N和流量Q的关系为（A /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11 .离心泵停止操作时宜（A ）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12.往复泵适用于（C）A.大流量且要求流量特别均匀的场合 B.介质腐蚀性特别强的场合C.流量较小，压头较高的场合 D. 投资较小的场合13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（B ）， 而当压力表装在调节阀以前，则压力表读数 P1将（A ），A.随流量增大而减小 B

11、. 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14.离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是（A ）。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15. 离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀能力 越好。16.离心泵在一定管路系统下工作时，压头与被输送液体密度无关的条件是_D_。2A.Z2-Z1=0 B.艺 H=0 C. u/2g=0 D.（p 2-P1）/ p g=017.往复泵具有 正位移特性 特性，有 自吸能力，安装过高会发生 气蚀 现 象。第二章非均相物系分离一.填空或选择1. 固体粒子的沉降过程分 加速 阶段和 恒速阶段。沉降速度是指 恒速

12、 阶段颗粒相对于流体的速度。2. 在重力场中，固粒的自由沉降速度与下列因素无关（ D ）A）粒子几何形状 B）粒子几何尺寸 C）粒子及流体密度 D）流体的流速3.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 加长一倍 ，气流速度 为原来的1/2 ，生产能力不变。4.在斯托克斯区，颗粒的沉降速度与其直径的_2_次方成正比，而在牛顿区，与 其直径的 1/2次方成正比。5. 沉降雷诺准数Ret越大，流体粘性对沉降速度的影响 趣小_。6.球形石英粒子在空气中作滞流自由沉降。若空气温度由 20T提高至50C, 则其沉降速度将一减小_。7.降尘室操作时，气体的流动应控制在 一层流区

13、。8. 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_Q36_m3/s。9.降尘室内，颗粒可被分离的条件是气体在降尘室的停留时间大于颗粒的沉降 时间。10.理论上降尘室的生产能力与 底面积和沉降速度 有关,而与高度 无关。11.在降尘室内，粒径为60 m的颗粒理论上能全部除去，则粒径为 42 m的颗 粒能被除去的分率为 _49%_。（沉降在滞流区）12.在离心分离操作中，分离因数是指 uT2/Rg _。某颗粒所在旋风分离器位 置上的旋转半径 R= 0.2m，切向速度UT=20m/s,则分离因数为 203.9 。13旋风分离器的分离效率

14、随器身 直径 的增大而减小。14. 工业上应用最广泛的间歇压滤机有 一板框过滤机_和 叶滤机_，连续吸滤 型过滤机为转筒真空过滤机_。15. 用板框压滤机恒压过滤某种悬浮液, 其过滤方程式为q2+0.062q=5Xl0-5B,式 中q的单位为m3/m2, B的单位为s,则过滤常数值及其单位为：K= 5X10-5 , qe= 0.031 , 0 产 19.2s _。若该过滤机由635W35X2mm 的 10个框组成，则其过滤面积A=_8.06_打,介 质的虚拟滤液体积Ve= _0.25_m3。2 1 s16.根据过滤基本方程式( P )说明提高过滤机生产能力的措施d r0 (V Ve)是(最少写

15、出三条)增大压差；提高温度；使用阻力小的滤布； s1时在允许时使用助滤剂；清洗滤布等。17. 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 (B )倍。(过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩)A) 21/2 B) 2 C) 1 D) 418 .板框压滤机中横穿洗涤法的洗涤速率与最终过滤速率之比为 (A );叶滤机置 换洗涤法的洗涤速率与最终过滤速率之比为(D )。( p卩在过滤最终与洗涤相同)A) 1/4 B) 1/2 C) 4 D) 119. 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

16、8.16 _m2020. 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 X0-3m2/so 若过滤终了时，q= 2.5m3/m2,每m2过滤面积上用0.5m3清水洗涤(卩与过 滤终了相同)，则所需过滤时间0= 2500_s,洗涤时间0w 1000_so第三章传热一、填空或选择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 最大。2.一定质量的流体在 25x 2.5mm的直管内，作强制的湍流流动，其对流传热 系数a i=1000W/mC，如果流量和物性不变，改在 19x 2mm的直管内流动， 其a 为 D W/m 2 - CoA. 1259； B . 1496；

17、C. 1585； D. 1678。3.水与苯通过间壁换热器进行换热。 水从20C升至30C,苯由80C降至40C,则热容流量小的流体为 苯，此换热器的传热效率& = 0.667 。4.列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于一提高壳程流体对流传热系 数_。5.有一套管换热器，在内管中空气从 46C被加热到50C，环隙内有119.6 C的 水蒸气冷凝，管壁温度接近_B_ CoA. 35； B. 119.6 C ； C. 77.3。6.对膜状冷凝传热，冷凝液膜两侧温差愈大，冷凝传热系数愈 愈小。7.在列管换热器中饱和蒸气加热空气，有：甲)传热管的壁温接近加热蒸气温度；乙)换热器总传热系数K将接近

18、空气侧的对流传热系数。贝U: AA.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。8.在蒸气冷凝传热中，不凝气体的存在对a的影响是 _ A _ 。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。9.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_。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。10.在两灰体间进行辐射传热，两灰体的温度差 50C，现因某种原因，两者的温度各升高100C，贝吐匕时的辐射传热量与原来的相比，应

19、该 _A_。A.增大；B .变小；C .不变；D .不确定。11.在卧式列管换热器中用饱和水蒸气冷凝加热原油， 则原油宜在_管程流动， 总传热系数接近 原油 的对流传热系数值，传热壁面的温度接近于 水蒸气_ 温度。12.进出口温度分别为85C和40C的热流体对进口温度为20E的冷流体进行加 热，规定冷流体出口温度不超过 40C，则必须采用 并流 操作。13. 冷热两流体的对流传热系数相差较大时，提高总传热系数 K值的措施是AA.提高小的h值；B.提高大的h值；C.14.两个都同等程度提高； 蒸汽冷凝时的热阻BD.。提高大的h值，同时降低小的h值。A.决定于汽膜厚度；B.决定于液膜厚度；C.决定

20、于汽膜和液膜厚度；D.主要决定于液膜厚度，但汽膜厚度也有影响。15、 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(溶液的流量、进口温度不变)，可采取的措施有 增加冷却水的流量或 降低冷却水的进口温度 。16、 一台新换热器正常运转半年后， 若冷热流体的流量和进口温度不变， 但冷流 体的出口温度下降了，你认为是下列 上原因。(A)运行时间长后，换热器内产生了污垢； (B) 换热器内压力升高；(C)换热器内压力降低； (D) 换热器所在环境温度降低。17、 为了减少室外设备的热损失，保温层外包的一层金属皮应采用 _A。(A)表面光滑，色泽较浅； (B) 表面粗糙，

21、色泽较深；(C)表面粗糙，色泽较浅； (D) 表面光滑，色泽较深18、 某一套管换热器，用管间饱和蒸汽加热管内空气，设饱和蒸汽温度为100C, 空气进口温度20r，出口温度为80r，此时套管换热器内壁温度应是 c 。(A)接近空气的平均温度；(B)接近饱和蒸汽与空气的平均温度；(C)接近饱和蒸汽的温度。19、 在包有二层相同厚度保温材料的园形管道上，应该将 导热系数小的 材料包在内层，其原因是 _减少热损失_， _降低壁面温度 _。20、 热传递的三种基本方式是： 传导、对流与热辐射 。第六章蒸馏一、选择与填空1、 精馏操作的依据是 混合液中各组分挥发度的差异 。实现精馏操作的必要条 件是塔顶

22、液相回流和塔底上升蒸汽。2、 汽液两相呈平衡状态时，汽液两相温度_相同_，但液相组成_小于_汽相组成3、 用相对挥发度a表达的汽液平衡方程可写为 y X 。根据a的大小,1 ( 1)x可用来判定用蒸馏方法分离的难易程度，若a =1则表示不能用普通的蒸馏方 法分离该混合液 。12、在塔的精馏段测得x d=0.96、X2=0.45、X3=0.40 (均为摩尔分率)，已知R=3， a =2.5，则第三层塔板的气相默弗里效率 Emv 44.1% o注： yn yn 1匚MV *yn yn 113、 在精馏塔设计中，若F、Xf、q、D保持不变，若增加回流比R,则Xd增加,Xw 减小，V增加丄/V增加。1

23、4、 在精馏塔设计中，若F、xf、xd、xw及R 一定，进料由原来的饱和蒸气改为 饱和液体，则所需理论板数 NT减小。精馏段上升蒸气量V不变、下降液体量 L_不变：提馏段上升蒸气量 V增加、下降液体量L增加。15、 操作中的精馏塔，增大回流比，其他操作条件不变，则精馏段液气比L/V_增 大，提馏段液气比 L /V 减小，Xd增加，x w减小。注：qIv IfIvIv Il创 I4 5 * 7 8 9 10 Il) 5 0.6Iv Il16、 操作中的精馏塔，保持F、Xf、q、V不变，增加W，则xd增加，xw增加, L/V_ 增加 _o17、 在连续精馏塔中，若XF、XD、R q、D/F相同，塔

24、釜由直接蒸汽加热改为间 接蒸汽加热，则所需的理论板数 NT减小，xw增加。18、 恒沸精馏与萃取精馏的共同点是 都需要加入某种添加剂 。两者的主要区 别是恒沸精馏时添加剂需与被分离组分形成恒沸物 和恒沸精馏的添加剂气化 后由塔顶排出，耗能大。19、 某二元混合物，若液相组成xa为0.45，相应的泡点温度为ti;汽相组成y 为0.45，露点温度为t2,则A_。A. t 1t2 D .不能判断20、 两组分物系的相对挥发度越小，则表示分离该物系 B。A.容易 B .困难 C .完全D.不完全21、精馏塔的操作线为直线，其原因是JDA.理论板假定 B .理想物系C.塔顶泡点回流 D .恒摩尔流假定2

25、2、分离某两组分物系，进料量为 10kmol/h，组成xf为0.6，若要求馏出液组成Xd不小于0.9，则最大馏出液量为jA_A. 6.67kmol/h B6 kmol/h C . 9 kmol/h D .不确定23、 精馏塔中由塔顶向下的第n-1、n、n+1层塔板，其汽相组成关系为_B_0A. y n+1ynyn-1 ； B. y n+1yn X D2； B. X D= X D2； C. X D1XD2； D.不能判断25、 在精馏塔的图解计算中，若进料热状态变化，将使 BA.平衡线发生变化 B .操作线与q线发生变化C平衡线与q线变化 D .平衡线与操作线变化26、操作中的精馏塔，若选用的回

26、流比小于最小回流比，贝U _DA.不能操作 B . Xd, X w均增加 27、操作中的精馏塔，若保持F、A. D增大、R减小 B . D减小、C. D减小、R增大 D . D不变、C . Xd, X w均不变 D . Xd减小,X w增加 q、Xd、Xw V不变，减小Xf，则_C_ R不变R增大 28、用某精馏塔分离两组分溶液，规定产品组成 Xd、Xw,当进料组成为XF1时， 相应的回流比为R ；进料组成为XF2时，相应的回流比为R。若XF1 X F2，进料热 状况不变，则A. R R2 D .无法判断29、用精馏塔完成分离任务所需理论板数 NT为8 （包括再沸器）若全塔效率 Et为50%则

27、实际板数为 dA. 16 B . 12 C . 14 D .无法确定30、在常压下苯的沸点为80.1 C，环己烷的沸点为80.7 C，欲使该两组分混合 物得到分离宜采用CA.恒沸精馏 B .普通精馏 C .萃取精馏D .水蒸汽精馏计算题的范围：第一章第二章第三章第八章计算题计算题计算题计算题14、 17、 20、 36、4、 6、 7、 820、 21、 25、 286、 7、 & 14、 2343本章例题3-2和例题3-104、 在精馏操作中，若降低操作压强，贝U溶液的相对挥发度 增加，塔顶温度降低，塔釜温度降低，从平衡角度分析对该分离过程 有利。5、 某二元物系，相对挥发度a =3,在全回

28、流条件下进行精馏操作，对第 n、n+1 两层理论板，已知y n=0.4，则y n+1=_0.182_。全回流通常适用于 开工阶段 或 实 验研究。6精馏和蒸馏的区别在于精馏必须引入回流;平衡蒸馏和简单蒸馏的主要区别 在于前者为连续的稳态过程而后者是间歇的非稳态过程 。7、 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是塔底压强高和塔底难挥发 组分含量高 。8、 在总压为 101.33kPa、温度为 85 C下，苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为p*=116.9kPa,pB0=46 kPa，则相对挥发度a = 2.54，平衡时液相组成Xa= 0.78 ，气相组成Va= 0.90 。9、 某精馏塔的精馏段操作线方程为 y=0.72x+0.275，则该精馏塔的操作回流比 为2.371，馏出液组成为 0.982 010、 最小回流比的定义是 在特定分离任务下理论板数为无限多时的回流比 ，适 宜回流比通常取1.1 2.0 Rmin11、 精馏塔进料可能有_5_种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液摩尔比 为2:3时，则进料热状况q值为0.6 o