判断题
流体流动
1．流体静力学基本方程式只适于重力场，其他（如离心场）不适用。（√）
2．强差的大小可以用一定高度的液体柱来表示。（√）
3．质量流量一定的气体在管内流动时，其密度和流速可能随温度变化，但质量流速不变（√）
4．在定态流动中，各截面上流体的流速、压强、密度等有关物理量不随时间和位置而变（×）
5．流体流动的类型有：滞流、湍流和过渡流。（×）
6．连续方程所反映的管路各截面上流速的变化规律与管路上是否装有管件、阀门或输送设备等无关。（√）7．相对粗糙度愈小的管道达到阻力平方区（完全湍流区）的雷诺数值愈低。（×）
8．位能大小是个相对值，若不设基准面，光讲内能的绝对值是毫无意义的。（√）
9．直管阻力不只发生在流体内部，而且发生在紧贴管壁的流体与管壁之间。（×）
10．在滞流时，使用当量直径法的计算误差大于湍流。（√）
11．截面相同时，正方形截面的当量直径大于圆管直径。（×）
12．离心泵的轴功率一般随流量增大而增大，当流量为零时，轴功率亦为零。（×）
13．往复泵也可以用安装出口阀门的方法来调节流量。（×）
14．离心通风机的风压不随进入风机气体的密度而变。（×）
传热
1．液体在管内作强制湍流流动时，如果流动阻力允许，为提高对流传热系数，增大流速的效果比减小管径更显著。（√）
2．在同一流体中，不可能同时发生自然对流和强制对流。（×）
3．采用错流和折流可以提高换热器的传热速率。（×）
4．对于同一种流体，有相变时的α值比无相变时要大。（√）
5．沸腾给热和冷凝给热同属于对流传热，因为二者都伴有流体的流动。（√）
6．对流传热系数是物质的一种物理性质。（×）
7．多层圆管壁稳定导热时，通过各层的热通量相等。（×）
8．在套管式换热器中，增大管内流体的扰动不仅对管内传热起促进作用，而且对整个传热过程都起显著的强化作用。（√）
9．一般来说，纯液体的导热系数比其溶液的导热系数小。（×）
10．在冷却器中降低冷却水的温度或增大冷却水的用量均可使传热推动力增大。（√）
选择题
第一章流体流动与输送
（一）单项选择
1．滞流与湍流的本质区别是（D ）
A．流速不同； B 流通截面不同；C 雷诺准数不同；
D 滞流无径向运动，湍流有径向运动；
2．选择下述流体在管路中常用的流速
(1)过热水蒸气（D）。(2)水及一般液体（A）。
(3)压强较高的气体（C）。(4) 粘度较大的液体（B）。
A．1-3m/s B．0.5-1m/s C．15-25m/s D．30-50m/s
3．有两种关于粘性的说法：
（1）无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。
（2）粘性只有在流体运动时才会表现出来。
正确的结论应是（A）
A这两种说法都对； B 这两种说法都不对；
C 第一种说法对，第二种说法不对；D第二种说法对，第一种说法不对
（1）Δp f，1/Δp f，2=（C）
A 1/2 ；
B 1/4；
C 1；
D 4；
E 2
（2）μ1/μ2=（A ）
A 2 ；
B 1/2；
C 4；
D 1/4；
E 1
（3）Ws1/Ws2=（A）
A 8；
B 16；
C 4；
D 2；
E 1
5．某流体在一上细下粗的垂直变径管路中流过。现注意到安在变径处有一定距离的粗、细两截面的压强表读数相同。故可断定管内流体（B）。
A向上流动；B向下流动；C处于静止；D流向不定
6．关于离心泵的并联、串联，下述说法中错误的是（D）。
A．两台相同的泵并联后，并联管路流量增大，相应的流体阻力要增加；
B．两台相应的泵串联后，每台泵均在较大流量、降低压头下工作；
C．当吸液液面变化较大时，可根据所需压头的大小，采用两台或多台泵串联起来使用；
D．离心泵并联的台数越多，流量增加得越多。
7．离心泵铭牌上表明的是泵在（C）时的主要性能参数。
A流量最大；B压头最大；C效率最高；D轴功率最小
8．完成下面各类泵的比较：
（1）离心泵（ E ）；
（2）往复泵（ B ）；
（3）旋转泵（ D ）；
A．流量可变，压头不很高，适用于粘性大的流体；
B．流量不均匀，压头根据系统需要而定，用旁路阀调节流量；
C．流量恒定，压头随流量变化，往复运动振动很大；
D．流量较小，压头可达很高，适于输送油类及粘稠性液体；
E．流量均匀，压头随流量而变，操作方便
9．完成下述各种流量计的比较：
（1）孔板流量计（ E ）；
（2）文丘里流量计（ C ）；
（3）转子流量计（ D ）；
A．调换方便，但不耐高温高压，压头损失较大；
B．能耗小，加工方便，可耐高温高压；
C．能耗小，多用于低压气体的输送，但造价较高；
D．读取流量方便，测量精度高，但不耐高温高压；
E．制造简单，调换方便，但压头损失大
10．离心泵吸入管路底阀的作用是（B ）。
A 阻拦液体中的固体颗粒；
B 防止启动前充入的液体从泵内漏出；
C 避免出现气蚀现象；
D 维持最低的允许吸上高度
（二）多项选择题
1．微差压差计对两种指示液的要求是（ABDE）。
A．密度相近； B 不互溶； C U形管的指示液与被测流体不互溶；
D．扩大室内的指示液与被测流体不互溶；
E．扩大室内的指示液的密度小于U形管内指示液的密度
2．稳定流动系统的总能量恒算式所包括的能量可以划分为两大类：一类是机械能，即（ACDF），此类能量在流体流动过程中可以互相转变；另一类包括（BE）这类能量不能直接转变为机械能而用于流体输送。
A．位能； B 内能；C 外功； D 动能； E 热能；F静压能
A液体的粘度随温度升高而减小；B气体的粘度随温度升高而增大；
C液体的粘度基本不随压强变化；D气体的粘度随压强增大而减小
答案：A、B、C
4．孔板流量计计算公式中的孔流系数C0与（）有关。
A流体流经孔板的能量损失；B管壁的粗糙度；C 取压法 D A0/A的比值
答案：A、C、D
5．下述各类泵中属于正位移泵的有（）
A隔膜泵；B齿轮泵C轴流泵；D旋涡泵；E螺杆泵；F计量泵
答案：A、B、E、F
6．离心泵产生气蚀的原因可能是（）
A启动前没有充液；B安装高度过大；C被输送液体温度较高；D安装地区的大气压较低
答案：B、C、D
7．离心泵的允许吸上真空高度与（）有关。
A被输送液体的物理性质；B当地大气压； C 泵的结构、流量； D 泵的扬程
答案：A、B、C
第二章沉降与过滤
单项选择题
1．一密度为7800kg/m3的小钢球在相对密度为 1.2的某种液体中的自由沉降速度为在20℃水中沉降速度的1/4000，则此溶液的粘度为（）（设沉降区为层流）
A 4000mPa·s
B 40 mPa·s
C 33.82 mPa·s
D 3882 mPa·s
答案：D
2．用板框式过滤机进行恒压过滤，若介质阻力可忽略不计，过滤20min可得滤液8m3，若再过滤20min可再得滤液（）
A 8m3；
B 4m3；
C 5.3m3；
D 11.3m3
答案：C
3．在一个过滤周期中，为了达到最大生产能力（）。
A 过滤时间应大于辅助时间；
B 过滤时间应小于辅助时间；
C 过滤时间应等于辅助时间；
D 过滤加洗涤所需时间等于1/2 周期
答案：D
4．含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行尘降。理论上能完全除去30μm的粒子，现气体处理量增大1倍，则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径为（）。
A 2×30μm；
B 1/2×3μm；
C 30μm；
D 2×30μm
答案：D
5．下述说法中正确的是（）。
A 过滤速率与过滤面积成正比；
B 过滤速率与过滤面积的平方成正比；
C 过滤速率与滤布阻力成反比；
D 过滤速率与操作压差的平方成正比
答案：B
6．恒压板框过滤机，当操作压差增大1倍时，则在同样的时间里所得滤液量将（）（忽略介质阻力）。
A 增大至原来的2倍；
B 增大至原来的2倍；
C 增大至原来的4倍；
D 不变
答案：A
7．下面哪个是过滤推动力（）。
A 液体经过过滤机的压强降；
B 滤饼两侧的压差；
C 介质两侧的压差；D介质两侧压差加上滤饼两侧压差
8．在降尘室中，尘粒的尘降速度与下列因素无关（ ）。
A 颗粒的几何尺寸；
B 颗粒与流体的密度；
C 流体的水平流速；
D 颗粒的形状
答案：C
9．设降尘室的长、宽、高分别为L 、S 、H （单位均为m ），颗粒的尘降速度为t u （m/s ），气体的体积流量为Vs ，则颗粒能在降尘室分离的条件是（ ）。
A ． S t V LbH u H ≥
B S t V LbH u H ≤
C S t V HbH u L ≤
D S
t V HbH u L ≥ 答案：B
10．恒压过滤时，当过滤时间增加1倍则过滤速率为原来的（ ）（设介质阻力可忽略，滤饼不可压缩）。
A ． 2倍；
B 1/2倍；
C 2倍；
D 1/2倍
答案：B
11．恒压过滤时，如滤饼不可压缩，介质阻力可忽略，当操作压差增加1倍，则过滤速率为原来的（ ）。
A ． 1倍；
B 2倍； C
2倍； D 1/2倍；
答案：B
12．转筒真空过滤机的洗涤速率与最终过滤速率之比为（ ）。
A ． 1/4；
B 1/2；
C 1；
D 2
答案：C
13．降尘室的生产能力取决于（ ）。
A ． 沉降面积和降尘室高度；
B 沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度；
C 降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度；
D 降尘室的宽度和高度
答案：B
14．对滤饼进行洗涤，其目的是：①回收滤饼中的残留滤液；②除去滤饼中的可溶性杂质。下面哪一个回答是正确的（ ）。
A 第一种说法对而第二种说法不对；
B 第二种说法对而第一种说法不对；
C 两种说法都对；
D 两种说法都不对
答案：C
15．对标准旋风分离器系列，下述说法哪一个是正确的（ ）。
A ． 尺寸大，则处理量大，但压降也大；
B 尺寸大，则分离效率高，且压降小；
C 尺寸小，则处理量小，分离效率高；
D 尺寸小，则分离效率差，且压降大
答案：C
16．下述说法哪一种是错误的（ ）。
A ． 降尘室是分离气固混合物的设备；
B 叶滤机是分离液固混合物的设备
C 沉降离心机是分离气固混合物的设备；
D 沉降槽是分离液固混合物的设备
答案：C
17．旋风分离器是利用离心力分离（ ）。
A 气液混合物的设备；
B 液固混合物的设备；
C 液液混合物的设备；
D 气固混合物的设备；
答案：D
18．下述说法中哪一个是错误的（ ）。
A ． 离心机可分离液液混合物；
B 离心机可分离液固混合物；
C 离心机可分离气固混合物；
D 离心机所分离的不均匀混合物中至少有一相是液相
19．降尘室的特点是（）。
A．结构简单，流体阻力小，分离效率高，但体积庞大；
B．结构简单，分离效率高，但流体阻力，体积庞大；
C．结构简单，分离效率高，体积小，但流体阻力大；
D．结构简单，流体阻力小，但体积庞大，分离效率低
答案：D
20．下述说法中正确的是（）。
A．离心沉降速度和重力沉降速度是恒定的；
B．离心沉降速度和重力沉降速度不是恒定的；
C．离心沉降速度不是恒定值，而重力沉降速度是恒定值；
D．离心沉降速度是恒定值，而重力沉降速度不是恒定值；
答案：C
21．助滤剂的作用（）。
A．降低滤液粘度，减少流动阻力；B 形成疏松饼层，使滤液得以畅流；
C 帮助介质拦截固体颗粒；
D 使得滤饼密实并具有一定的刚性
答案：B
22．下述各项不属于气体净制设备的是（）
A．惯性分离器； B 袋滤器； C 静电除尘器 D 管式高速离心机
答案： D
第三章传热
（一）单项选择题
1．对下述几组换热介质，通常在列管式换热器中K值从大到小正确顺序是（）A. ②>④>③>①B．③>④>②>①C．③>②>①>④D．②>③>④>①冷流体热流体
①水气体
②水沸体水蒸汽冷凝
③水水
④水轻油
答案： D
2．关于传热系数K下述说法中错误的是（）
A．传热过程中总传热系数K实际是个平均值；
B．总传热系数K随着所取的传热面不同而异；
C．总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关；D．要提高K值，应从降低最大热阻着手
答案： C
3．为了在某固定空间造成充分的自然对流，有下面两种说法：
①加热器用置于该空间的上部；
②冷凝器应置于该空间的下部。
正确的结论应该是（）。
A 这两种说法都对；
B 这两种说法都不对；
C 第一种说法对，第二种说法不对；
D 第二种说法对，第一种说法不对；
答案：B
4．传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过程的将是（）。A．管壁热阻；B 污垢热阻；C 管内对流传热热阻；D 管外对流传热热阻
答案：B
1．用扰流子翅片管制成空气预热器回收加热炉烟气中的余热，可以（）
A 节省燃料油（气）的用量；
B 提高加热炉的热效率；
C 增大空气预热器的总传热系数；
D 降低动力消耗
答案：A、B、C
2．确定换热器总传热系数的方法有（）。
A 查样本书；
B 经验计算；
C 公式计算；
D 实验测定
答案：B、C、D
3．热管换热器特别适合气-气换热的原因在于（）。
A．把传统的内、外表面间的传热巧妙的转化为两管外表面的传热；
B．可以耐高温； C 冷热两端皆可用加翅片的方法进行强化；
C．热管内部热量的传递是一个沸腾-冷凝过程，α较大
答案：A、C、D
4．下述措施中对提高换热器壳程对流传热系数有效的是（）
A 设置折流板；
B 增大板间距；
C 换热管采用三角形排列；
D 增加管程数。
答案：A、C
5．在确定换热介质的流程时，通常走管程的有（），走壳程的有（）。
A 高压流体；
B 蒸汽；
C 易结垢的流体；
D 腐蚀性流体；
E 粘度大的流体；
F 被冷却的流体
答案：A、C、D；B、E、F
6．下列换热器中属于间壁式换热器的有（）。
A 蛇管式；
B 螺旋板式；
C 板翅式；
D 夹套式
答案：A、B、C、D
7．通过一换热器用一定温度的饱和蒸汽加热某油品。经过一段时间后发现油品出口温度降低。究其原因可能是（）。
A 油的流量变大；
B 油的初温下降；
C 管内壁有污垢积存；
D 蒸汽侧有不凝气体产生
答案：A、B、C、D
8．在套管换热器中用冷水从热流体中移走一定的热量。已知该地冬（Ⅰ）、夏（Ⅱ）两季的平均温度相差10℃。若维持水的终温不变，则（）。
A．Δt mⅠ＞Δt mⅡ； B Δt mⅠ＜Δt mⅡ； C WcⅠ＞WcⅡ；
D WcⅠ＜WcⅡ；
E KⅠ＞KⅡ；
F KⅠ＜KⅡ；
答案：A、C、F
9．高翅片管换热器对下列几种情况无明显效果的是（）。
A 一侧为蒸汽冷凝，一侧为液体沸腾；
B 一侧为油气冷凝，一侧为气体被加热；
C 两侧均为液体；
D 一侧为水，一侧为空气
答案：A、C
10．采用多管程换热器，虽然能提高管内流体的流速，增大其对流传热系数，但同时也导致（）。
A 管内易结垢；
B 壳程流体流速过低；
C 平均温差下降；
D 管内流动阻力增大
答案：C、D
11．物体的导热系数与其（）有关。
A 组成；
B 颜色；
C 温度；
D 密度
答案：A、C、D
12．关于对流传热系数有两种说法：
①对流传热系数是衡量对流传热过程强烈程度的标志；
正确的结论应是（ ）。
A 两种说法都对；
B 两种说法都错；
C 第一种说法对，第二种说法错；
D 第二种说法对，第一种说法错
答案：A
13．影响对流传热系数的因素有（ ）。
A 产生对流的原因；
B 流体的流动状况；
C 流体的物性；
D 流体有无相变；
E 壁面的几何因素
答案：A 、B 、C 、D 、E
14．增大换热器传热面积的办法有（ ）。
A 选用粗管排列；
B 选用翅片管；
C 增加管程数；
D 采用板式换热器
答案：B 、D
15．选择换热器管长的原则是（ ）
A 和壳程相适应；
B 管材使用合理；
C 与管板配套；
D 清洗方便
答案：A 、B 、D
填空题
第一章 流体流动与输送
1．流体流动阻力的形成是流体具有——————的结果。答案：粘性。
2．两个系统的流体力学相似时，雷诺数必相等。所以雷诺数又称作———————。
答案：相似准数。
3．用ζ计算突然扩大和突然缩小的损失时，通常按——————管内的流速计算动能项。
答案：细。
4．用离心泵在两个敞口容器间输液。若维持两容器的液面高度不变，当关小输送管道的阀门后，管道总阻力
将——————。答案：不变。
5．粘度的物理意义是促使流体产生单位速度梯度的————。答案：剪应力。
6．粘性流体绕过固体表面的阻力为————————和———————之和，称局部阻力。
答案：摩擦阻力；形体阻力。
7．边长为a 的正方形截面风道，其当量直径为————————。答案：a
8．经内径为50mm 的钢管输送运动20℃的水，水的流速为2 m/s ，粘度为1.005cP 。试判定水在钢管中的流型。
答案：湍流。
9．如果管内流体流量增大一倍以后，仍处于滞流状态，则流动阻力增大到原来的——————倍。答案：2
10．在滞流区，若总流量不变，规格相同的两根管子串联时的压降为并联时————的倍。
答案：4
11．湍流、光滑管条件下，上述直管串联时的压降为并联时的————倍。
答案：6.72
12．在完全湍流区，上述直管串联时的压降为并联时的——————倍。答案：8
13．流体在阻力平方区流动，若其他条件不变，其压降随着管子的相对粗糙度增加而———————，随着流体的密度增大而——————。答案：增加；增大
14．流体通过转子流量计的压强差是恒定的并与流量大小无关。因此，转子流量机计又称——————————。答案：恒压差流量计。
15．某精馏塔顶操作压强须维持在5.3kPa ，若当地气压计的读数为100.6kPa （755mmHg ），塔顶真空表读数
应为————————kPa （mmHg ）。答案：93.5
16．为使测量精确，测速管前后应有一稳定段，其长度约为————。答案：50d
17．每千克水经过泵后其机械能增加了490J ，则该泵的扬程为——————。答案：50m O H 2
答案：单作用泵。
19．齿轮泵的流量————————而扬程————————————。答案：较小；较高
20．石油化工厂常用的压缩机主要有————————和————————两大类。
答案：往复式；离心式。
第二章沉降与过滤
1．一球形石英颗粒，分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降，若系统温度升高，则其在水中的沉降速度将——————，在空气中的沉降速度将——————。
答案：下降，增大。
2．若沉降室的高度增加，则沉降时间——————，气流速度——————，生产能力——————。答案：增加；下降；不变。
3．选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是——————————；——————————；——————————。答案：气体处理量；分离效率；允许压降。
4．通常，————————非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行，————————悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行。
答案：气固；液固。
5．沉降操作是指在某种————————中利用分散相和连续相之间的————————差异，使之发生相对运动而实现分离的操作过程。沉降过程有————————沉降和————————沉降两种方式。
答案：力场；密度；重力；离心
6．——————————阶段中颗粒相对于流体的运动速度称为沉降速度。由于这个速度是——————————阶段终了时颗粒相对于流体的速度，故又称为“终端速度”。
答案：等速；加速
7．影响沉降速度的主要因素有————————————————；————————————————；————————————————。
答案：颗粒的体积浓度；器壁效应；颗粒形状。
8．降尘室通常只适用于分离粒度大于————————的粗颗粒，一般作为预除尘使用。答案：50μm. 9．旋风分离器的总效率是指————————————————————————————————————，粒级效率是指——————————————————————————————。
答案：全部颗粒中被分离下来的质量分率；各种粒度颗粒中分别被分离下来的质量分率。
10．实现过滤操作的外力可以是——————————————、——————————————或————————————————。
答案：重力；压强差；惯性离心力。
11．工业上常用的过滤介质主要有————————————————，————————————————，——————————————————。
答案：织物介质；堆积介质；多孔固体介质。
12．饼层过滤中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是————————————————而不是————————————————。
答案：滤饼层；过滤介质。
13．离心机是利用惯性离心力分离液态非均相混合物的机械。它与旋液分离器的主要区别在于离心力是由—————————————而产生的。
答案：设备本身旋转。
14．一降尘室长8m，宽4m，高1.5m，中间装有14块隔板，隔板间距为0.1m。现颗粒最小直径为12μm，其沉降速度为0.02m/s，欲将最小直径的颗粒全部沉降下来，则含尘气体的最大流速不能超过————————————m/s。
答案：1.6
随着转鼓直径的增大，其分离因数将——————————。
答案：小；增加。
16．用板框过滤机进行恒压过滤操作，随着过滤时间的增加 ，滤液量————————，单位时间的生产能力————————。
答案：增加；变小。
17．在恒压操作一个周期中，已知过滤时间为θ，获得的滤液量为V 。现将过滤压差增加2倍，则过滤时间变为--------（设滤饼不可压缩，且介质阻力不计）。 答案：3
θ 18．已知某沉降室在操作条件下的气体流率为3600m 3/h ，沉降室长、宽、高尺寸为
L ×b ×H=5×3×2，则其沉降速度为————————m/s 。
答案：0.067
19．对板框过滤机 ，洗涤面积A W 和过滤面积A 的定量关系为————————————，洗水走过的距离L W 和滤液在过滤终了时走过的距离L 的定量关系为————————————，洗涤速率 （θd dV ）W 和终了时的过滤速率（θd dV ）E 的定量关系为————————————————。 答案：A A W 21=；；L L W 2= E
W d dV d dV ??? ??=??? ??θθ41 20．对叶滤机，洗涤面积A W 和过滤面积A 的定量关系为————————————，洗水走过的距离L W 和滤液在过滤终了时走过的距离L 的定量关系为————————————，洗涤速率（
θd dV
）W 和终了时的过滤速率（θd dV ）E 的定量关系为————————————————。
答案：A A W =；L L W =；E
W d dV d dV ??? ??=??? ??θθ 21．在旋风分离器中，某球形颗粒的旋转半径为0.4m ，切向速度为15m/s 。当颗粒与流体的相对运动属层流时，其分离因数K C 为——————————。
答案：∵57. 5781
.94.0152
2=?===Rg u u u K T t r C 22．为过滤某种悬浮液，按生产任务要求，经计算应选用一台BMS30-6345/25型板框压滤机（框内边长635mm ，过滤面积30m 2，框厚25mm ）。现有一台过滤机是BMS-635/45型的，除框厚45mm 外，其他规格与前者相同，问能否用该过滤机代替原选用型号的过滤机——————。
答案：不能。主要原因是框厚不同。
23．若介质阻力可以忽略，对恒压过滤，滤液量增大1倍，则过滤速率将————————————。
答案：减小1倍。
24．重力沉降速度随着颗粒直径的增加而————————。
答案：增大
第三章
传热
1．对流传热总是着眼于壁面和流体主体之间的热传递，也就是将滞流底层的————————————和滞流底层外的————————————合并考虑，并命名为给热。
答案：热传导；对流传热
2．传热是以————————————————和————————————————的温度差作为传热推动力来考虑的。
3．流体在垂直管内自上而下流动同时被加热时，其对流传热系数比用普通准数关联式计算的结果要—————————
答案：大。原因：流体被加热时，自然对流的方向是自下而上，恰与流体流动方向相反，引起湍动加剧。
4．金属的导热系数大都随其纯度的增加而————————，随其温度的升高而————————。
答案：增大；减小
5．写出三种间壁式换热器的名称：———————————、—————————————和————————————。
答案：套管式、管壳式、板式。
6．下图表示固定管板式换热器的两块管板。由图可知，此换热器为————————管程，管程流体的流向为————————————————或————————————————。
答案：4；35142
→→→→；24153→→→→
7．对流传热的热阻主要集中在————————，因此，——————————是强化对流传热的重要途径。
答案：滞流内层；减薄滞流内层厚度。
8．在λ、μ、ρ、c p 这4个物性参数中，若————————值大，对流传热系数α就增大；若————————值大，对流传热系数α就减小。答案：ρ、p c 、λ；μ
9．流体在圆形直管内作强制湍流流动，若传热推动力增加1倍，则对流传热速率增大--------------倍。
答案：1
10．在计算换热器的平均传热推动力时，若两端的推动力相差不大于2倍，则其算术平均值与对数平均值相差不大于------------------------。答案：4%
11．换热器在使用一段时间后，传热速率会下降很多，这往往是由于-------------------------------的缘故。
答案：传热管表面有污垢积存
12．用套管换热器加热内管的空气，蒸气在管间冷凝。现欲通过实验方法测定蒸气和空气的给热系数，需要的主要仪器有------------------------------------------------------------------------------------------------------------------。
答案：热电偶温度计；水银温度计；流量计
蒸发
一．填空题
1． 按溶液在加热室内循环方式而分类，蒸发器分为---------------------------------------------。
答案：循环型（非膜式）和非循环型（膜式）。
2． 蒸发器的生产能力是指-------------------------------------------，即-------------------------------。
答案：单位时间内从溶液中蒸发的水分，蒸发量。
3． 控制蒸发操作的总传热系数o K 的主要因素是--------------------------。冷凝传热系数o α虽不是控制因素，
但操作时应--------------------------，否则o α会--------------。
答案：沸腾侧污垢热阻和沸腾传热系数，及时放出不凝气体，急剧下降。
4. 蒸发操作中使用真空泵的目的是----------------------------------------------------。
1 2 3 4 5
化工原理（上）复习题及答案 一、填空题 1.在阻力平方区内，摩擦系数λ与（相对粗糙度）有关。 2.转子流量计的主要特点是（恒流速、恒压差）。 3.正常情况下，离心泵的最大允许安装高度随泵的流量增大而（减少）。 4.气体在等径圆管内作定态流动时，管内各截面上的（质量流速相等）相等。 5.在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是（在同一种水平面上、同一种连续的流 体） 6.离心泵的效率η和流量Q的关系为（Q增大，η先增大后减小） 7.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与（指示液密度、液面高 度）有关。 8.离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生（气缚）现象。 9.离心泵在一定的管路系统工作，如被输送液体的密度发生变化(液体其余性质不变)，则 扬程（不变）。 10.已知列管换热器内外侧对流传热系数分别为αi和αo且αi>>αo,则要提高总传热系数， 关键是（增大αo）。 11.现场真空表的读数为8×104 Pa，该处绝对压力为（2×104 Pa ）（当时当地大气压为 1×105 Pa）。 12.为防止泵发生汽蚀，则要求装置的汽蚀余量（大于）泵的必需汽蚀余量。（大于、 小于、等于） 13.某流体于内径为50mm的圆形直管中作稳定的层流流动。其管中心处流速为3m/s，则 该流体的流量为（10.60 ）m3/h，管壁处的流速为（0 ）m/s。 14.在稳态流动系统中，水连续地从粗管流入细管。粗管内径为细管的两倍，则细管内水的 流速是粗管内的（4 ）倍。 15.离心泵的工作点是指（泵）特性曲线和（管路）特性曲线的交点。 16.离心泵的泵壳做成蜗壳状，其作用是（汇集液体）和（转换能量）。 17.除阻力平方区外，摩擦系数随流体流速的增加而（减小）；阻力损失随流体流速的 增加而（增大）。 18.两流体通过间壁换热，冷流体从20℃被加热到50℃，热流体从100℃被冷却到70℃， 则并流时的Δt m= （43.5 ）℃。 19.A、B两种流体在管壳式换热器中进行换热，A为腐蚀性介质，而B无腐蚀性。（A腐 蚀性介质）流体应走管内。
模拟试题一 1当地大气压为 745mmHg 测得一容器内的绝对压强为 350mmHg 则真空度为395 mmH?测得另一容器内的表压 强为1360 mmHg 则其绝对压强为 2105mmHg _____ 。 2、 流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为 _0 _______，临近管壁处存在层流底层，若 Re 值越大，则该层厚度 越薄 3、 离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止 气缚 现象发生；而且离心泵的安装高度也不能 够太高，目的是避免 汽蚀 现象发生。 4 、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能 越强 。 5、 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数 K 接近于 空气 侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。 6、 热传导的基本定律是 傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大 （大、小）一侧的：?值。 间壁换热器管壁温度t w 接近于：.值 大 （大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的 导热系数愈小，则该壁面的热阻愈 大 （大、小），其两侧的温差愈 大 （大、小）。 7、 Z= （V/K v a. Q ） .（y 1 -丫2 ）/ △ Y m 式中：△ Y m 称 气相传质平均推动力 ，单位是kmol 吸 收质/kmol 惰气;（Y i — Y 2） / △ Y m 称 气相总传质单元数。 8、 吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于 气相主体摩尔浓度 和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、 按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、 蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置，由精馏^_塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指y A /X A ，其值愈大，萃取效果 量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ 6、某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动） 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中 溶解度的差异 而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用 干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是 湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压 ;干燥过程是热量传递和质 越好。 A. 速度不等 B.体积流量相等 C. 速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为 -50kPa ，出口压力表的读数为 100kPa , 此设备进出口之间的绝对压强差为 A. 50 B . 150 C . 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。A ?吸入管路的阻力损失减小 .泵出口的压力减小 C .泵入口处真空度减小 .泵工作点的扬程升高 4、下列（A ）不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 ?旁路调节装置 C .改变活塞冲程 ?改变活塞往复频率 5、已知当温度为 T 时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（ ）耐火砖的黑度。 A.大于 .等于 C .不能确定 D .小于 ，使空气温度由20 C 升至80 C,
中南大学考试试卷(A) 2013 ~ 2014 学年2 学期时间110分钟化工原理课程48 学时 3 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70 % 一、选择填空(35分) 1?(2分) 某离心泵入口处真空表的读数为 200mmHg ，当地大气压为101kPa，则泵入口处的绝对压强为( )? A. 74.3kPa; B. 101kPa; C. 127.6kPa? 2?(2分) 水在圆形直管中作滞流流动，流速不变，若管子直径增大一倍，则阻力损失为原来的( )? A. 1/4; B. 1/2; C. 2倍? 3?(4分) 当地大气压为750mmHg时，测得某体系的表压为100mmHg，则该体系的绝对压强为Pa，真空度为Pa? 4?(2分) 一球形石英颗粒，分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降，若系统温度升高，则其在水中的沉降速度将，在空气中的沉降速度将? 5?(5分) 套管由Φ57×2.5mm和Φ25×2.5mm的钢管组成，则环隙的流通截面积等于，润湿周边等于，当量直径等于? 6?(2分) 板框压滤机中，最终的过滤速率是洗涤速率的( )? A.一倍 B.一半 C.四倍 D.四分之一
7?(4分) 冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90o C，出口温度为50o C，冷水进口温度为15o C，出口温度为53o C，冷热水的流量相同，且假定冷热水的物性为相同，则热损失占传热量的( )? A?5%; B?6%; C?7%; D?8%; 8?(2分) 为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是( ) A?表面光滑，颜色较浅; B?表面粗糙，颜色较深; C?表面粗糙，颜色较浅; D?表面光滑，颜色较深; 9?(4分) 黑体的表面温度从300℃升至600℃，其辐射能力增大到原来的倍?10?(1分) 采用多效蒸发的目的是为了提高( )? A. 完成液的浓度; B. 加热蒸汽经济程度; C. 生产能力 11、(1分) 多效蒸发中，蒸汽消耗量的减少是通过增加( )而换取的? A. 传热面积; B. 加热蒸汽压力; C. 传热系数 12?(1分) ( )加料的多效蒸发流程的缺点是料液粘度沿流动方向逐效增大，致使后效的传热系数降低? A. 并流; B. 逆流; C. 平流 13?(1分) 离心泵的调节阀( ) ， A.只能安在进口管路; B.只能安在出口管路上; C.安装在进口管路和出口管路上均可; D.只能安在旁路上 14?(1分) 泵的工作点( )? 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特性曲线的交点?15?(3分) 在旋风分离器中，某球形颗粒的旋转半径为0.4 m，切向速度为15 m/s ?当颗粒与流体的相对运动属层流时，其分离因数K c为?
CHAPTER1流体流动 一、概念题 1．某封闭容器内盛有水，水面上方压强为p 0，如图所示器壁上分别装有两个水银压强计和一个水银压差计，其读数分别为R 1、R 2和R 3，试判断： 1）R 1 R 2（＞，＜，＝）； 2）R 3 0（＞，＜，＝）； 3）若水面压强p 0增大，则R 1 R 2 R 3 有何变化（变大、变小，不变） 答：1）小于，根据静力学方程可知。 2）等于 · 3）变大，变大，不变 2．如图所示，水从内径为d 1的管段流向内径为d 2管段，已知122d d =，d 1管段流体流动的速度头为0.8m ，m h 7.01=，忽略流经AB 段的能量损失，则=2h _____m ，=3h m 。 答案：m h 3.12=，m h 5.13= g u h g u h 222 2 2211+ =+
122d d =， 2)2 1 ()( 12122112u u d d u u === 421 22u u =∴，m g u g u 2.024122122== m h 3.12=∴ 、 m g u h h 5.122 2 23=+= 3．如图所示，管中水的流向为A →B ，流经AB 段的能量损失可忽略，则p 1与p 2的关系为 。 21)p p A > m p p B 5.0)21+> m p p C 5.0)21-> 21)p p D < 答：C 据伯努利方程 2 212 2 2 p u gz p u gz B B A A ++ =++ ρρρρ ) (2 )(2221A B A B u u z z g p p -+ -+=ρ ρ , ) (2 5.02 221A B u u g p p -+ -=ρ ρ ,A B u u <,g p p ρ5.021-<∴ 4．圆形直管内，Vs 一定，设计时若将d 增加一倍，则层流时h f 是原值的 倍，高度湍流时，h f 是原值的 倍（忽略管壁相对粗糙度的影响）。
·流体 流动部分 1．某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3 的重油（如附图所示），油面最高时离罐底9.5 m ，油面上方与大气相通。在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔，其中心距罐底1000 mm ，孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ，问至少需要几个螺钉（大气压力为101.3×103 Pa ）？ 解：由流体静力学方程，距罐底1000 mm 处的流体压力为 作用在孔盖上的总力为 每个螺钉所受力为 因此 2．如本题附图所示，流化床反应器上装有两个U 管压差计。读数分别为R 1=500 mm ，R 2=80 mm ，指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩散，于右 侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R 3=100 mm 。试求A 、B 两点的表压力。 习题2附图 习题1附图
解：（1）A点的压力 （2）B点的压力 3、如本题附图所示，水在管道内流动。为测量流体压力，在管道某截面处连接U管压差计，指示液为水银，读数R=100毫米，h=800mm。为防止水银扩散至空气中，在水银液面上方充入少量水，其高度可忽略不计。已知当地大气压为101.3KPa试求管路中心处流体的压力。 解：设管路中心处流体的压力为p P A =P A P + ρ 水gh + ρ 汞 gR = P P=p 0- ρ 水 gh - ρ 汞 gR =（101.3×103-1000×9.8x0.8 - 13600×9.8×0.1） P=80.132kpa 4、如本题附图所示，高位槽内的水位高于地面7 m，水从φ108 mm×4 mm的管道中流出，管路出口高于地面1.5 m。已知水流经系统的能量损失可按∑h f=5.5u2计算，其中u为水在管内的平均流速（m/s）。设流动为稳态，试计算（1）A-A'截面处水的平均流速；（2）水的流量（m3/h）。
化工原理试卷及答案 1填空题（每空 1 分，共 20 分） 1．某容器内的绝对压强为200 kPa ，当地大气压为101.3 kPa ，则表压为______。 2．在重力沉降操作中，影响沉降速度的因素主要有 、 和 。 3．热量传递的基本方式有 、 和 。 4．吸收因子A 可表示为 ，它是 与 的比值。 5．空气的干球温度为t ，湿球温度为t w ，露点温度为t d ，当空气的相对湿度等于1时，则t 、 t w 和t d 的大小关系为 。 6．吸收操作一般用于分离 混合物，其原理是利用原料中各组分 差异来达到分离的目的；精馏操作则一般用于分离 混合物，其原理是利用原料中各组分的 差异来达到分离的目的。 7．恒定干燥条件下的干燥速率曲线一般包括 阶段和 阶段。 8．全回流（R = ∞）时，精馏段操作线的斜率为 ，提馏段操作线的斜率为 ，对相同的x D 和x W ，部分回流比全回流所需的理论板数 。 一、 选择题（每小题 2 分，共 20 分） 1．不可压缩流体在圆管内作稳定流动，流动速度与管径的关系是 （ ） A . 21221()u d u d = B ．2112 2 ()u d u d = C ． 11 22 u d u d = D ． 12 21 u d u d = 2．离心泵的特性曲线是在哪种情况下测定 （ ） A ．效率一定 B ．功率一定 C ．转速一定 D ．管路（l +∑l e ）一定 3． 对一台正在工作的列管式换热器，已知α1＝11600 W?m -2?K -1 ，α2＝116 W?m -2?K -1，要提高总传热系数K ，最简单有效的途径是 （ ） A ．设法增大α1 B ．设法增大α2 C ．同时增大α1和α2 D ．不确定 4．在降尘室内，要使微粒从气流中除去的条件是 （ ）
化工原理2学习要求 第7章传质与分离过程概论 1、掌握平衡分离与速率分离的概念（基本原理）及各自有哪些主要类型。 平衡分离：借助分离媒介（热能、溶解、吸附剂）使均相混合物变为两相，两相中，各组分达到某种平衡，以各组分在处于平衡的两相中分配关系的差异为依据实现分离。 主要类型：（1）气液传质过程（2）汽液传质过程（3）液液传质过程（4）液固传质过程（5）气固传质过程 速率分离：借助推动力（压力、温度、点位差）的作用，利用各组扩散速度的差异，实现分离。 主要类型：（1）膜分离：超滤、反渗透、渗析、电渗析（2）场分离：电泳、热扩散、高梯度磁场分离 2、掌握质量传递的两者方式（分子扩散和对流扩散）。 分子扩散：由于分子的无规则热运动而形成的物质传递现象——分子传质。 对流扩散：运动流体与固体表面之间，或两个有限互溶的运动流体之间的质量传递过程—对流传质 3、理解双膜理论（双膜模型）的论点（原理）。 (1) 相互接触的两流体间存在着稳定的相界面，界面两侧各存在着一个很薄（等效厚度分别为z G和z L）的流体膜层（气膜和液膜）。溶质以分子扩散方式通过此两膜层。 (2) 溶质在相界面处的浓度处于相平衡状态。无传质阻力。 (3) 在膜层以外的两相主流区由于流体湍动剧烈，传质速率高，传质阻力可以忽略不计，相际的传质阻力集中在两个膜层内。 4、理解对传质设备的性能要求、掌握典型传质设备类型及各自的主要特点。 性能要求： 单位体积中，两相的接触面积应尽可能大 两相分布均匀，避免或抑制沟流、短路及返混等现象发生 流体的通量大，单位设备体积的处理量大 流动阻力小，运转时动力消耗低 操作弹性大，对物料的适应性强 结构简单，造价低廉，操作调节方便，运行安全可靠 第8章吸收 1、掌握吸收的概念、基本原理、推动力，了解吸收的用途。 吸收概念：使混合气体与适当的液体接触，气体中的一个或几个组分便溶解于液体内而形成溶液，于是原混合气体的组分得以分离。这种利用各组组分溶解度不同而分离气体混合物的操作称为吸收。 吸收的基本原理：当气相中溶质的实际分压高于与液相成平衡的溶质分压时，溶质便由气相向液相转移，即吸收。利用混合气体中各组分在液体中溶解度差异，使某些易溶组分进入液相形成溶液，不溶或难溶组分仍留在气相，从而实现混合气体的分离。
化工原理模拟试题（一） 一、选择题(20分，每小题2分) 1 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 2在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数λ数值 A与光滑管一样 B 只取决于Re C 取决于相对粗糙度 D 与粗 3已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm、E2=0.011atm、E3=0.00625atm，则??? A t1 一、名词解释（每题2分） 1. 非均相混合物 物系组成不同，分布不均匀，组分之间有相界面 2. 斯托克斯式 3. 球形度s 非球形粒子体积相同的球形颗粒的面积与球形颗粒总面积的比值 4. 离心分离因数 离心加速度与重力加速度的比值 5?临界直径de 离心分离器分离颗粒最小直径 6. 过滤 利用多孔性介质使悬浮液中液固得到分离的操作 7. 过滤速率 单位时间所产生的滤液量 8. 过滤周期 间歇过滤中过滤、洗涤、拆装、清理完成一次过滤所用时间 9. 过滤机生产能力 过滤机单位时间产生滤液体积 10. 浸没度 转筒过滤机浸没角度与圆周角比值 二、单选择题（每题2分） 1、自由沉降的意思是______ 。 A颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计E颗粒开始的降落速度为零，没有附加一个初始速度C颗粒在降落的方向上只受重力作用，没有离心力等的作用 D颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程D 2、颗粒的沉降速度不是指_______ 。 A等速运动段的颗粒降落的速度 E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B 3、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 当介质阻力不计时，滤液体积增大一倍，则过滤时间增大至原来的4倍D 4、恒压过滤时，如介质阻力不计，滤饼不可压缩，过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量 __ 。 A增大至原来的2倍E增大至原来的4倍 C增大至原来的2倍D增大至原来的倍 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。当相对挥发度为（ A ）时，可以采用精馏方法 1.某精馏塔的设计任务为：原料为F, X f ，要求塔顶为X D，塔底为X w 。 设计时若选定的回流比R不变，加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料，则所需理论板数N T减小，提馏段上升蒸汽量V 增加，提馏段下降液体量L' 增加，精馏段上升蒸汽量V 不变，精馏段下降 液体量L不变。（增加，不变，减少） 2.某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为X A=0.96（摩尔分率）.精馏段操 作线方程为y=0.75x+0.24?该物系平均相对挥发度a =2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y 2= ______________ . 3.某精馏塔操作时，F，X f ，q，V保持不变，增加回流比R,贝吐匕时X D增 加_，X w减小，D减小，L/V 增加。（增加，不变，减少） 6.静止、连续、—同种_的流体中，处在—同一水平面_上各点的压力均相等。 7.水在内径为? 105m M 2.5mm的直管内流动，已知水的黏度为1.005mPa?s， 密度为1000kg ? m流速为1m/s,贝U忌= _________________ ，流动类型为_______ 湍流________ 。 8.流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来 的_4_倍；如果只将管径增加一倍，流速不变，则阻力损失为原来的 __1/4_倍。 9.两个系统的流体力学相似时，雷诺数必相等。所以雷诺数又称作相似准数。 10.求取对流传热系数常常用_____ 量纲_________ 析法，将众多影响因素组合 成若干_____ 无因次数群_____ 数群，再通过实验确定各—无因次数群 ________ 间的关系，即得到各种条件下的 _______ ■关联____ 。 11.化工生产中加热和冷却的换热方法有______ 传导____ 、—对流_________ 和 ____ 辐射—。 12.在列管式换热器中，用饱和蒸气加热空气，此时传热管的壁温接近—饱和蒸 汽一侧_____ 体的温度，总传热系数K接近—空气侧—流体的对流给热系 数. 一、化工原理传热部分模拟试题及答案 一、填空题 (1) 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K 接近于 空气 侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。 (2) 热传导的基本定律是 傅立叶定律 , 其表达式为???dQ= -ds λn t ?????。 (3) 间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大 （大、小）一侧的α值。间壁换热器管壁温度t W 接近于α值 大 （大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈 大 （大、小），其两侧的温差愈 大 （大、小）。 (4)由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻愈 小 ，其两侧的温差愈 小 。 (5)在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在 滞流层内（或热边界层内） ，减少热阻的最有效措施是 提高流体湍动程度 。 (6) 厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b 1>b 2>b 3，导热系数λ1<λ2<λ3，在稳定传热过程中，各层的热阻R 1 > R 2 > R 3，各层导热速率Q 1 = Q 2 = Q 3。 (7) 传热的基本方式有 传导 、 对流 和 辐射 三种。 (8) 水在管内作湍流流动，若使流速提高到原来的2倍，则其对流传热系数约为原来的 1.74 倍；管径改为原来的1/2而流量相同，则其对流传热系数约为原来的 3.48 倍。（设条件改变后仍在湍流范围） (9) 导热系数的单位为 W/（m ·℃） ，对流传热系数的单位为 W/（m 2 ·℃） ，总传热系数的单位为 W/（m 2 ·℃） 。 二、选择 1 某一套管换热器，管间用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80℃，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 倍。 A 1.149 B 1.74 C 2 D 不定 2 一定流量的液体在一φ25×2.5mm 的直管内作湍流流动，其对流传热系数αi =1000W/m 2 ·℃；如流量与物性都不变，改用一φ19×2mm 的直管，则其α将变为 D 。 A 1259 B 1496 C 1585 D 1678 3 对流传热系数关联式中普兰特准数是表示 C 的准数。 A 对流传热 B 流动状态 C 物性影响 D 自然对流影响 一、二章复习题 第一章 一、填空题 1．一个生产工艺是由若干个__________ 和___________构成的。 2．各单元操作的操作原理及设备计算都是以__________、___________、___________、和___________四个概念为依据的。 3．常见的单位制有____________、_____________和_______________。 4．由于在计量各个物理量时采用了不同的__________，因而产生了不同的单位制。 5．一个过程在一定条件下能否进行，以及进行到什么程度，只有通过__________来判断。6．单位时间内过程的变化率称为___________。 二、问答题 7．什么是单元操作主要包括哪些基本操作 8.提高过程速率的途径是什么 第二章流体力学及流体输送机械 流体力学 一、填空题 1．单位体积流体的质量称为____密度___，它与__比容_____互为倒数。 2．流体垂直作用于单位面积上的力，称为__流体的压强__________。 3．单位时间内流经管道任一截面的流体量称为___流量_____，其表示方法有__质量流量______和____体积流量____两种。 4．当管中流体形成稳定流动时，管中必定充满流体，即流体必定是__连续流动的_______的。5．产生流体阻力的根本原因是_内摩擦力_______；而___流体的运动状态________是产生流体阻力的第二位原因。另外，管壁粗糙度和管子的长度、直径均对流体阻力_的大小与影响______________。 6．流体在管道中的流动状态可分为_____滞流_ 和____湍流______两种类型，二者在内部质点运动方式上的区别是_____湍流的质点有脉动滞流没有________________________________。 7．判断液体内处于同一水平面上的各点压强是否相等的依据是_静止的________、___连通的________、__连接的是同一种液体______________。 8．流体若由低压头处流向高压头处时，所加入外加功的作用是. 分别或同时提高流体的位压头；动压头；静压头以及弥补损失能量______________________________。 模拟试题一 1当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为395 mmHg。测得另一容器内的 表压强为1360 mmHg，则其绝对压强为2105mmHg ____ 。 2、流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为0 ，临近管壁处存在层流底层，若Re值越大，则该层厚 度越薄 3、离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止气缚现象发生：而且离心泵的安装高度也不能 够太高，目的是避免汽蚀现象发生。4、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能越强。 5、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽侧流体的温度值。 6、热传导的基本定律是傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻_大（大、小）一侧的：?值。间壁换热器管壁温度t w接近于：?值大（大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈大（大、小），其两侧的温差愈大（大、小）。 7、Z=（V/K Y a. Q.（y i —Y2）/ △ Y m,式中：△ Y m称气相传质平均推动力,单位是kmol吸收质/kmol惰气;（Y i—丫2） /△ Y m称气相总传质单元数。 8、吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于气相主体摩尔浓度和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、______________________________________________________________________________________ 蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。____________________________ 11、工业上精馏装置，由精馏塔塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A是指』A/X A—，其值愈大，萃取效果越好。 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中溶解度的差异而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压;干燥过程是热量传递和质 量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ D ） A.速度不等 B.体积流量相等 C.速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa，出口压力表的读数为100kPa，此设备进出口之间的绝对压强差为 （A A. 50 B. 150 C. 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。A ?吸入管路的阻力损失减小 C .泵入口处真空度减小 D .泵工作点的扬程升高 4、下列（A ）不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 C .改变活塞冲程D.改变活塞往复频率 5、已知当温度为T时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（ B .泵出口的压力减小 B ?旁路调节装置 D ）耐火砖的黑度。 ，使空气温度由20 C升至80 C, 化工原理蒸馏部分模拟试题及答案 一、填空 1精馏过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。精馏设计中，回流比越 大，所需理论板越少，操作能耗增加，随着回流比的逐渐增大，操作费和设备费的总 和将呈现先降后升的变化过程。 2精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数减小（增大、减小）,同时蒸馏釜中所需加热 蒸汽消耗量增大（增大、减小），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减小（增大、减小），所需塔径增大（增大、减小）。 3分离任务要求一定，当回流比一定时，在5种进料状况中,冷液体进料的q值最 大，提馏段操作线与平衡线之间的距离最远，分离所需的总理论板数—最 少____ 。 4相对挥发度a =1,表示不能用普通精馏分离分离，但能用萃取精馏或恒沸精馏分离。 5某二元混合物，进料量为100kmol/h , X F=0.6，要求得到塔顶X D不小于0.9，则塔顶最大 产量为 66.7 kmol/h 。 6精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异，实现精馏操作的必要条件包括 塔顶液相回流和塔底上升蒸气。 7负荷性能图有五条线，分别是液相上限线、液相上限线、_雾 沫夹带线、漏液线_____ 和_____ 。 二、选择 1已知q=1.1，则加料中液体量与总加料量之比为_C ___ 。 A 1.1:1 B 1:1.1 C 1:1 D 0.1:1 2精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是_D _________________ 。 A 液相中易挥发组分进入汽相； B 汽相中难挥发组分进入液相； C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多； D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。 3某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成X A=0.6，相应的泡点为t1,与之相平衡的 汽相组成y A=0.7，相应的露点为t2,贝y A A t 1=t 2 B t 1 化工原理（上）考试复习题及答案 （王学安老师提供） 一、选择题（将正确答案字母填入括号内、四选一） 1．遵循流体动力学规律的单元操作是（ A ）。 A、沉降 B、蒸发 C、冷冻 D、干燥 2．U型管液柱压力计两管的液柱差稳定时，在管中任意一个截面上左右两端所受压力（ A ）。 A、相等 B、不相等 C、有变化 D、无法确定 3．以下有关全回流的说法正确的是（ A ）。 A、精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合 B、此时所需理论塔板数量多 C、塔顶产品产出量多 D、此时所用回流比最小4．吸收操作是利用气体混合物中各种组分（ B ）的不同而进行分离的。 A、相对挥发度 B、溶解度 C、气化速度 D、电离度 5．压力表在刻度盘上有红线是表示（ C ）。 A、设计压力、 B、公称压力 C、最高工作压力 D、最低工作压力6．某车间测得一精馏塔得真空度为540mmHg，绝对压强为100mm/Hg，则当地大气压为（ C ）mmHg。 A、440 B、540 C、640 D、760 7. 用水吸收混合气体中的二氧化碳时，（ A ）下吸收效果最好。A．低温高压 B．高温高压 C．高温低压 D．低温低压 8. 表压值是从压强表上读得的，它表示的是（ A ）。 A．比大气压强高出的部分 B．设备的真实压力 C．比大气压强低的部分 D．大气压强 9. 离心泵在停泵时，应先关闭出口阀，再停电机，这是为了防止（ C ）。A．汽蚀现象 B．电流过大 C．高压流体倒流 D．气缚现象 10. 吸收操作的作用是分离（ A ）。 A．气体混合物 B．液体均相混合物 C．互不溶液体混合物D．气液混合物 11．当液体内部任一点的压强有变化时，将使液体内部其它各点的压强（ B ）。 A．发生变化 B．发生同样大小的变化 C．不变化 D．发生不同情况的变化 12. 气体压送机械的出口压强与进口压强之比在4以上的是（ B ）。A．鼓风机 B．压缩机 C．通风机 D．真空泵 13．某气相混合物由甲.乙两组分组成，甲组分占体积70%，乙组分占体积30%，那么( B )。 A．甲组分摩尔分率是0.3 B．乙组分压力分率是0.3 C．乙组分质量分率是0.7 D．甲组分质量分率是0.7 ）C（．下列四个定律中哪个是导热的基本定律。14． A．牛顿冷却定律 B．斯蒂芬-波尔茨曼定律 C．傅里叶定律D．克希霍夫定律 流体流动阻力实验 一、在本实验中必须保证高位水槽中始终有溢流，其原因是： A、只有这样才能保证有充足的供水量。 B、只有这样才能保证位压头的恒定。 C、只要如此，就可以保证流体流动的连续性。 二、本实验中首先排除管路系统中的空气，是因为： A、空气的存在，使管路中的水成为不连续的水。 B、测压管中存有空气，使空气数据不准确。 C、管路中存有空气，则其中水的流动不在是单相的流动。 三、在不同条件下测定的直管摩擦阻力系数…雷诺数的数据能否关联在同一条曲线上？ A、一定能。 B、一定不能。 C、只要温度相同就能。 D、只有管壁的相对粗糙度相等就能。 E、必须温度与管壁的相对粗糙度都相等才能。 四、以水作工作流体所测得的直管阻力系数与雷诺数的关系能否适用于其它流体？ A、无论什么流体都能直接应用。 B、除水外什么流体都不能适用。 C、适用于牛顿型流体。 五、当管子放置角度或水流方向改变而流速不变时，其能量的损失是否相同。 A、相同。 B、只有放置角度相同，才相同。 C、放置角度虽然相同，流动方向不同，能量损失也不同。 D、放置角度不同，能量损失就不同。 六、本实验中测直管摩擦阻力系数时，倒U型压差计所测出的是： A、两测压点之间静压头的差。 B、两测压点之间位压头的差。 C、两测压点之间静压头与位压头之和的差。 D、两测压点之间总压头的差。 E、两测压点之间速度头的差。 七、什么是光滑管？ A、光滑管是绝对粗糙度为零的管子。 B、光滑管是摩擦阻力系数为零的管子。 C、光滑管是水力学光滑的管子（即如果进一步减小粗糙度，则摩擦阻力不再减小的管 子）。 八、本实验中当水流过测突然扩大管时，其各项能量的变化情况是： A、水流过突然扩大处后静压头增大了。 B、水流过突然扩大处后静压头与位压头的和增大了。 C、水流过突然扩大处后总压头增大了。 D、水流过突然扩大处后速度头增大了。 E、水流过突然扩大处后位压头增大了 BCECAAAA 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 一、填空题 1、对流干燥操作的必要条件是（湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水汽分压）；干燥过程是（热量传递和质量传递 ）相结合的过程。 2、在实际的干燥操作中，常用（ 干湿球温度计）来测量空气的温度。 3、恒定得干燥条件是指（温度）、（湿度）、（流速）均不变的干燥过程。 4、在一定得温度和总压强下，以湿空气作干燥介质，当所用湿空气的相对湿度?较大时，则湿物料得平衡水分相应（增大），自由水分相应（减少）。 5、恒速干燥阶段又称（表面汽化）控制阶段，影响该阶段干燥速率的主要因素是（干燥介质的状况、流速及其与物料的接触方式）；降速干燥阶段又称（内部迁移）控制阶段，影响该阶段干燥速率的主要因素是（物料结构、尺寸及其与干燥介质的接触方式、物料本身的温度等）。 6、在恒速干燥阶段，湿物料表面的温度近似等于（热空气的湿球温度）。 7、可用来判断湿空气的干燥能力的大小的性质是 相对湿度 。 8、湿空气在预热过程中，湿度 不变 温度 增加 。 9、干燥进行的必要条件是 干燥介质是不饱和的热空气 。 10、干燥过程所消耗的热量用于 加热空气 ， 加热湿物料 、 气化水分 、 补偿热损失 。 二、选择题 1、已知湿空气的如下两个参数，便可确定其他参数（C ）。 A ．p H , B.d t H , C.t H , D.as t I , 2、在恒定条件下将含水量为0.2（干基,下同）的湿物料进行干燥。当干燥至含水量为0.05时干燥速率下降，再继续干燥至恒重，测得此时含水量为0.004，则物料的临界含水量为（A ），平衡水分为（C ）。 A.0.05 B.0.20 C.0.004 D.0.196 3、已知物料的临界含水量为0.18（干基,下同），先将该物料从初始含水量0.45干燥降至0.12，则干燥终了时物料表面温度θ为（A ）。 A. w t ?θ B. w t =θ C. d t =θ D. t =θ 4、利用空气作干燥介质干燥热敏性物料，且干燥处于降速阶段，欲缩短干燥时间，则可采取的最有效措施是（ B ）。 A.提高干燥介质的温度 B.增大干燥面积、减薄物料厚度 C.降低干燥介质相对湿度 D.提高空气流速 5、湿空气在预热过程中不变化的参数是（B ）。 A ．焓 B.湿度 C.湿球温度 D.露点化工原理习题及答案
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