1.用化工原理解释“开水不响，响水不开”的现象。
水中能溶有少量空气，容器壁的表面小空穴中也吸附着空气，这些小气泡起气化核的作用。水对空气的溶解度及器壁对空气的吸附量随温度的升高而减少，当水被加热时，气泡首先在受热面的器壁上生成。气泡生成之后,由于水继续被加热，在受热面附近形成过热水层，它将不断地向小气泡内蒸发水蒸汽,使泡内的压强（空气压与蒸汽压之和）不断增大，结果使气泡的体积不断膨胀，气泡所受的浮力也随之增大，当气泡所受的浮力大于气泡与壁间的附着力时，气泡便离开器壁开始上浮。
在沸腾前，窗口里各水层的温度不同,受热面附近水层的温度较高，水面附近的温度较低。
气泡在上升过程中不仅泡内空气压强P。随水温的降低而降低，泡内有一部分水蒸汽凝结成饱和蒸汽,压强亦在减小，而外界压强基本不变，此时，泡外压强大于内压强，于是上浮的气泡在上升过程中体积将缩小，当水温接近沸点时，有大量的气泡涌现，接连不断地上升，并迅速地由大变小，使水剧烈振荡，产生"嗡,嗡"的响声，这就是"响水不开"的道理。
对水继续加热，由于对流和气泡不断地将热能带至中、上层,使整个溶器的水温趋于一致，此时，气泡脱离器壁上浮，其内部的饱和水蒸汽将不会凝结，饱和蒸汽压趋于一个稳定值。
气泡在上浮过程中，液体对气泡的静压强随着水的深度变小而减小，因此气泡壁所受的外
压强与其内压强相比也在逐渐减小，气泡液--气分界面上的力学平衡遭破坏，气泡迅速膨胀加速上浮，直至水面释出蒸汽和空气，水开始沸腾了，也就是人们常说的"水开了"，由于此时气泡上升至水面破裂，对水的振荡减弱,几乎听不到"嗡嗡声"，这就是"开水不响"的原因。
2.试举例说明分子动量扩散、热量扩散和质量扩散现象，并阐述三个过程的物理本质和共性
特征。
动量传递——在垂直于实际流体流动方向上，动量由高速度区向低速度区的转移。如：流体输送，过滤，沉降。
热量传递——热量由高温度区向低温度区的转移。如：干燥，换热，蒸发。
质量传递——物系中一个或几个组分由高浓度区向低浓度区的转移。如：吸收，精馏，萃
取，吸附、膜分离。传质和传热：结晶、干燥。
由此可见，动量、热量与质量传递之所以发生，是由于物系内部存在着速度、温度和浓度
梯度的缘故。可以用类似的数学模型来描述，都可用传递方程遵维象方程：物理量的传递速率=推动力/阻力。牛顿粘性定律、傅里叶定律、费克扩散定律都是描述分子运动引起传递的现象定律，通量与梯度成正比。
3.简要阐述通过圆管内流体流动实验测定摩擦系数的方法。
4.试分析流量增大时，泵入口真空表与出口压力表的读数会如何变化？
根据离心泵的特征曲线和管路特性曲线，泵出口阀开大或泵转速减小，管路的流量都会增
力□，扬程降低。在液面和泵入口截面列伯努利方程，Pa/ p-u A2/2 + gZ1 = P1/ p+u2A2/2 + gZ2+hf,流速u2增加，阻力hf增加，则进口压力P1降低，P仁Pa-P真空，所以真空表增
力卩。P1/ p+u2A2/2 + gZ2+he= P2/ 叶口2八2/2 + gZ3+hf, P1 降低,he降低，P2降低，即出口的压力表读数降低。
5.试从性能参数、操作方式、适用范围等方面对离心泵和往复泵作比较。
6.流体在管径不变的直管中作稳定流动，由于流动流体有摩擦阻力损失，所以流体的流速沿管长变小，
此说法对否？解释原因。
不对，不可压缩流体在连续定态流动中，连续性方程式，qv=uA=常数，管径d不变，则流
速u不变，由伯努利方程，Pa/ p+u A2/2 + gZ1 = P1/ p+u2A2/2 + gZ2+hf，位能、动能不变，管道有阻力损失，则静压能减少。
7.在对流传热实验中，热空气的放热量和冷却水的吸收量，哪个用于估算总的传热量更合理？用热空
气侧的放热量，此实验是固定冷却水的流量，调节变频器改变风机的转速来改变蒸汽热空气的质量流量，空气侧的传热系数远小于冷却水侧，所以传热阻力主要在于空气侧，总传热系数K 约等于h1 空气侧的传热系数。水侧的流速较大，进出口温度变化很小，误
差较大；空气侧进出口温度变化大，误差小，W*Cp(T1-T2)=KA △ tm，所以用放热量估算更
合理。传热系数影响因素：流动状况，类型，流体性质，传热面因素。
8.两台规格相同的单程列管式换热器，分别采用串联和并联操作，试定性分析哪种操作的传热速率更
快，如果都能完成传热任务，采用哪种操作更好？98 页
对于并联主要有以下几种情况：1.一台设备时若直径、面积很大 2.防止换热器出现故障系
统停车
对于串联主要有以下几种情况：
1.管壳程流速选择合理，但传热温差太小所需要的换热面积很大，即直径一定时所需
管长太长
2.多管程结构，采用一台时温差修正掉太多，解决温差校正系数过低的问题（一般要
求＞0.8）可采用串联结构
3.介质完全冷凝后还需要过冷很多，一般需要在冷凝器后串联一台冷却器
这种情况下两台换热器的规格一般不一样串联优点：可以防止偏流，流速高，传热系数大，
能提高换热器的工作效率缺点：处理量小，压降较大
并联优点：处理量大，压降较小
缺点：容易产生偏流，流速较低，传热系数较小，降低换热效率。
以上分析，串联操作能够在较小的换热面积下达到同样的加热效果，并联会使单列流量减
少总传热系数也会减少。所以串联好。
9.如果要安排一个沉降室和一个旋风分离器出去含尘气体中的灰尘，上述两个设备如何安排？
为什么？
先是是降尘室然后再经过旋风分离器。因为降尘室结构简单，流动阻力小体积大，分离效
率低，生产能力只与沉降面积BL和颗粒沉降速度ut有关，与高度H无关，通常适合分离直径大于50微米的粗颗粒，一般做预除尘用。旋风分离是利用离心沉降的原理使颗粒从气固非均相混合物中分离出来，主要指标：分离效率和气体压降。
10.影响颗粒沉降速度的因素有哪些？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、黏度等；环境的因素：温度（t 升高，密度降低，黏度升高）、压力、颗粒的浓度；设备的因素：壁效应。
11.分离液体会何物常见的单元操作有哪些？各自的操作原理、适用范围？精馏：利用混合物中各组分挥
发能力的差异，通过液相和气相的回流，使气、液两相逆向
多级接触，在热驱动和相平衡关系约束下，使得易挥发组分（轻组分）不断从液相往气相中转移，而难挥发组分却由气相向液相中迁移，使混合物得到不断分离。
适用范围：组分的相对挥发度大。也可采用加入第三组份共沸剂与原溶液一种或两种组分
形成恒沸物，和萃取剂来改变组分间的挥发度，并采用恒沸精馏和萃取精馏分离。萃取：利用组分在萃取剂中溶解度的差异来实现分离。
适用范围：1.组分相对挥发度接近1；2.溶质为难挥发物质，并且含量较低；3.有热敏性物质。
吸附：各组分在固体吸附剂中吸附能力的差异。
适用范围：
12.某工厂有一处理废气的吸收塔，尾气的浓度为y2达到原国家排放标准，由于国家标准变为
y2',且y2' v y2,试分析采用什么措施达到要求？
1.增加液气比，操作性斜率增大，推动力增加；
2.增加操作压力或者提高操作温度，溶解能力增加，平衡系数M 减小，平衡性斜率减小，
推动力增加；
3.减小吸收剂入塔浓度，操作线上移，推动力增加
吸收推动力增加，则气体出口浓度降低。
13.在双组分连续精馏塔中，如果其他条件不变（原料液进料量、进料组成、塔顶和塔底产品组成。回流
比。操作压力等），只是塔顶回流液为冷液，理论塔板数将如何变化？
从泡点回流改为冷液回流时，xD T,理论塔板数减小，冷液回流至塔顶时，冷凝一部分
蒸气，放出的潜热把冷液加热至塔顶第一板的饱和温度。冷凝部分中含难挥发组分较大，
使气相易挥发组分增浓。同时，在塔顶回流比保持不变的条件下，增加了塔内的内回流，使得精馏段实际回流比增大，操作线向平衡线靠近，所需NT 减少，这也有利于分离。即冷量从塔顶加入、热量从塔底加入有利于精馏的分离。
14.在双组分连续精馏塔中，短时间内出现原料液体浓度下降，试分析采用什么措施塔顶产品
纯度达到要求？101 页
减少采出率:若保持回流比R和采出率D/F不变。则精馏段操作线斜率不变，但受进料的影
响，塔内每板上的易挥发组分的含量均会减小，塔顶溜出液xD 和塔底釜残液xW 的组成也会减少,为维持xD 不变，则减少采出率。
增大回流比：精馏段液气比增大，操作性斜率增大，提馏段液气比减小，操作性斜率减少，两操作性与平衡线距离变大，推动力增加
15.在恒定的干燥条件下，如果原料的湿含量大于临界湿含量，为什么会出现恒速干燥段？影
响恒速段干燥速率的主要因素有哪些？为什么？
临界湿含量Xc 是由恒速段向降速段转折的对应含水量，所以大于临界湿含量，就会出现恒
速干燥段，此时物料表面温度=湿球温度tw,干燥速率与物料无关，除去的是非结合水。
影响恒速段干燥速率的主要因素：为表面气化控制阶段
空气的条件：温度t、湿度H、速度u接触方式。
与物料的厚度，分散无关。
临界湿含量影响因素：1.物料的特性、结构、分散程度；2、干燥介质温度t、湿度H、速度u；
16.萃取过程与吸收过程的主要差别有哪些？
萃取：分离液液混合物，利用组分在萃取剂溶解度的差异。
萃取中稀释剂与B 组分往往部分互溶，平衡线为曲线，使过程变得复杂；
萃取Ap,较小，使不易分相，设备变得复杂。
吸收：分离气体混合物，利用混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度不同
17.填料吸收塔塔底为什么会有液封装置？原理是什么？
1、塔内正压，这时采用液封装置是防止塔内气体（一般为有毒有害或者本来就是产品）外漏，
造成污染环境或者浪费。
2、塔内真空，这这时采用液封装置是防止塔外气体进入塔内，影响吸收效率和增加后面的相关设备
（如风机）负担。
原理就是：利用一定高度液体产生的压力抵消塔内产生的压力产生平衡，隔离塔内外气体。
18.启动离心泵的步骤试什么？说出理由。
启动前应做好如下准备工作：检查水泵设备的完好情况；轴承充油、油位正常、油质合格；
将离心泵的进口阀门全部打开；泵内注水或真空泵引水（倒灌除外）打开放气阀排气；检
查轴封漏水情况，填料密封以少许滴水为宜；电机旋转方向正确。以上准备工作完成后，
便可启动电机，待转速正常后，检查压力、电流并注意有无振动和噪音。一切正常后，逐步开启出口阀，调整到所需工况，注意关阀空转的时间不宜超过 3 分钟。
启动前先关闭出口阀原因：全关时，轴功率最小，减小启动电流，保护电机。
停止离心泵时先关闭出口阀原因：防止高压液体倒流入泵损坏叶轮。
19.离心泵的汽蚀现象是如何产生的？如何避免此现象产生？
离心油泵的吸入动力是靠吸入液面上压力与叶轮甩出液体后形成的低压差。
提高泵的安装高度，叶轮入口处压力越来越低，若低于输送液体的饱和蒸汽压则出现汽泡，
气泡受压缩后溃灭，叶轮受冲击而出现剥落，泵轴振动强烈，甚至振断。这种汽化一凝结
一冲击一剥蚀现象，就称为汽蚀现象
汽蚀可以采用的方法
(1)合理确定泵的安装位置，以保证最低压力处的压力大于液体的饱和蒸汽压。
(2)提高离心泵本身抗汽蚀性能的措施，例如可以改变叶轮的进口几何形状，采用双吸式叶
轮，也可以采用较低的叶轮入口速度，加大叶轮入口直径。
(3)适当增大叶片入口边宽度，也可以使叶轮入口相对速度减少。采用抗汽蚀材料制造叶轮。
(4)提高装置有限汽蚀余量，如减少吸入管路阻力损失，增大吸入罐液面上的压力
20.用什么方法可调节离心泵流量，各有什么优缺点。
(1)节流调节法。用泵出口阀门的开度大小来改变泵的管路特性，从而改变流量。这种调节
方法的优点是十分简单，缺点是节流损失大。
(2)变速调节。改变水泵转速，使泵的特性曲线升高或降低，从而改变泵的流量。这种调节
方法，没有节流损失，是较为理想的调节方法。
(3)改变泵的运行台数。用改变泵的运行台数来改变管道的总流量。这种调节方法简单，但
工况点在管路特性曲线上的变化很大，所以进行流量的微调是很困难的。
(4)汽蚀调节法。如凝结水泵采用低水位运行方式，通过凝汽器的水位高低，改变水泵特性
曲线，从而改变流量。这种调节方法简单易行、省电，但叶轮易损，并伴有振动，有噪声。
(5)轴流泵和混流泵常采用改变叶轮、叶片角度的办法，此法调节流量十分经济。
21.水流经列管换热器的管程，水的流速增加，给热系数h增加，流动阻力△ P增加，试给出
给热系数和流动阻力对流速的比例关系。
给热系数正比于速度的0.8次方
△ P=32uul/d A2
22.冬天，手放在空气中不觉得冷，而放在水中会觉得很冷，为什么？
因为在水里手外面一层介质是水，空气中外面一层介质是空气，温度有差异手会自动向外散热，水的传热系数h 比空气的传热系数大得多(10/1000)，传热快。在水中手的热量很快就散发了，手表面温度就会迅速降低，达到水那样的温度的时间要比空气里面快很多，血液循环来不及供热，皮肤就会感觉到很冷。
23.不凝性气体的存在对冷凝传热有何影响？冷凝器在操作时是如何消除不凝性气体影响的？
当蒸汽冷凝时，不凝性气体就会在液膜表面富集形成气膜，这样冷凝蒸汽到达液膜表面冷
凝前，必须先以扩散的方式通过这层气膜，这将导致液膜表面的蒸汽的蒸汽风压及对应的饱和温度下降，相当于附加了一热阻，使对流传热系数大大下降。
在高处安装气体排放口，壳体的底部有出水口呈锥形，方便冷凝水排出蒸汽冷凝器。
24.典型的传质过程是：等摩尔反向传质和通过停滞分层的传质，请问：气体吸收属于哪种传质过程？精
馏属于哪种传质过程？213页
吸收属于组分A通过停滞组分B的分子扩散，及单向扩散，在吸收中，A被液体吸收CA>Cai, A 组分在气相的浓度大于平衡浓度，即相界面有浓度差-传质推动力，使得气相中的组分转移到液相中，但没有液相的组分转移到气相。
精馏属于等分子反方向扩散，当摩尔汽化潜热相等的两组分混合物蒸馏时，气液界面附近
即视为等物质的量反方向扩散，气相主体通过液面的气膜扩散到液相表面冷凝，放出的热
正好使等量的液相汽化并通过气膜扩散少气相主体
25.传质单元高度和哪些因素有关？传质单元数和哪些因素有关？
HOG为传质单元高度，单位m,（以气相总传质系数计算）?
传质单元高度相当于完成一个传质单元分离任务所需要的填料层高度为一传质单元高度
HOG ，反映填料性能，设备效能高低。与设备类型、填料性能，体积吸收系数和两相流动状况有关。
NOG为传质单元数，为一无因次量。（以y-ye为推动力）传质单元数相当单位推动力驱动传质时，引起混合气体组成变化的大小。反映了气体分离的难易程度、要求。与操作液气比、相平衡、液气进出口浓度有关。
26.有一种物料，初始湿含量很高，要求干燥到很低的湿含量，问应采用气流干燥器还是流化
床干燥器？请说明理由。388 页
选择流化床干燥器。
气流干燥特点：1.干燥强度大气速高，物料悬浮于气体中，对粒度50微米以下的颗粒，可干燥到含水量较低。2、干燥时间短物料停留时间不超过 5 秒，物料温度不会升高太多，适合热敏性物质。3、产品磨损大
流化床干燥器特点：1、物料在干燥器的时间可以调节，由出料口控制可以得到含水量很低的物质，对颗粒大的物质，可以通过调节风速。不适合颗粒太小的如30 微米以下。2、结构简单、对物料磨损轻、气固容易分离流动阻力小。
27.有一种热敏性物质，当物料被加热到60摄氏度时就会变质，工厂选用气流干燥器，采用250
摄氏度的气体作为干燥介质，请分析工厂干燥工艺的合理性。
提高干燥器进口温度，可以提高传质、传热的推动力，但为热敏性物质，气流干燥器中，
物料和介质接触的较充分、干燥速率快、时间短。介质温度可选择高些，工艺是否合理还要根据物料守恒和热量守恒计算出物流离开干燥器时的温度。恒速段物料温度= 湿球温度，降速阶段，热量用于蒸发水分和使物料升温，物料出口温度= 允许最大温度-（5-10）
28.一在线操作的精馏塔，其他条件一定，加大回流比，塔顶和塔底产品的组成如何变化？试分析之。
加大回流比，其他条件不变，精馏段的液汽比增加，提馏段上升的蒸汽量增加，液气比减小，则塔顶的组成Xd 增加，塔底的组成Xw 减小。所需的理论塔板数减小。
29.露点温度和湿球温度有何不同，试说明之。
露点温度td:在总压和湿度不变，将不饱和气体冷却达到饱和，此时的温度。
湿球温度tw：大量气体和少量液体长期接触后，热质同时反方向传递达到极限时液体的温
度。
绝热饱和温度tas：总压一定，湿气体绝热降温增湿至饱和状态的温度。
区别：露点温度td 时空气状态点沿等湿线与饱和湿度线相交对应的温度，而湿球温度tw 是空气状态点沿绝热等焓线与饱和湿度线相交对应的温度，t>tw=tas>td.
30.描述流体流动的拉格朗日法和欧拉法有何不同？拉格朗日法是以流体中的一个质点为研究对象，着眼于某个流体质点，就是说跟踪质点的
运动。通过描述每一个物质点在不同时刻的位置来表述整个质点系的位置，函数关系中自变量是物质
坐标
欧拉法是以流动空间中的某一点作为研究对象，质点经过这个空间点时给以“关注”，看质点在这点怎么运动，不关注质点到达前和离开之后怎样运动。记录空间坐标系上每个点所对应质点的编号，函数关系中自变量是空间坐标。
用来描述物质的运动，即描述不同时刻物质点所相对参考系的位置。
31.何谓稳态热传导？
传热的方式主要有三种：导热、对流、辐射。由于物体内部分子、原子和电子等微观粒子的热运动，而组成物体的物质并不发生宏观的位移，将热量从高温区传到低温区的过程称为导热。如果温度仅随位置变化而不随时间发生变化，则认为是稳态导热，特点试传热速率q 为常量。
32.管壳式换热器为何常采用多管程，分程的作用是什么？
通常在列管换热器封头内设置隔板来实现多管程，如果流量不变，增加管程则流速增加，对流传热系数h增加，湍流情况下h正比于u9.8,总传热系数K也增加，工业上采用来强化传热过程。带来的不利：两侧流体无相变时，对流平均推动力减小，流动阻力增加。
33.全回流操作的特点是什么，有何实际意义？
全回流的特点：1、不出产品、不进原料。塔顶蒸汽冷凝后全部回流入塔；塔底液体汽化后
液全部返回塔内，没有精馏段和提馏段的区分。2、回流比无穷大，即为x-y 图的对角线，
所需的理论塔板数最少。3、操作线方程为y=x，斜率为1,上升气体和下降液体的摩尔流
量相等。
实际意义：在生产装置的开工阶段和塔板（或填料）的性能研究中使用。
34.综合比较板式塔与填料塔的特点，说明板式塔和填料塔各适用与何种场合？
两种气液传质设备
板式塔适用：塔身较高时；对液体负荷有更大的操作范围，可处理聚合或含固体悬浮物的物料，清洗方便；要移除反应热或溶解热时（安装冷却盘管）；直径不小于0.6 米；需要有侧出料时；液体流量小时；
填料塔适用：塔径小于0.5时；易气泡、腐蚀性；热敏性物质；压降小，对压力要求低的真空蒸馏；
35.如何选择萃取操作的温度？
在萃取过程中，稀释剂与萃取剂的互溶度越小越好，温度对互溶度有显着的影响，温度上升，互溶度增加，使分层区域减小，温度特别高时，分层区会消失，使萃取不能进行。分层区与萃取剂的性质和温度有关，但温度过低，会使流体黏度增加，扩散系数减小，不利于传质，应结合萃取传质速度和分层区因素选择最佳操作温度。
36.如何区别结合水分和非结合水分？
结合水和非结合水时以结合力来区分，表现为平衡蒸汽压不同，其大小只与固体性质有关与气体无关
受化学力或物理化学力的作用而存在于固体中的水分称为结合水；多于结晶水的部分为非结合水，只是机械的附在固体表面性质与纯水相同，其蒸气压力为水的饱和蒸气压。
物料吸收空气的水分到达最大吸湿含量Xh,物料再接触液态水时，可以超过Xh,>Xh时。
为非结合水。
平衡水与自由水以传质的平衡状态来划分，与湿料和气体有关。
与不饱和的气体的湿分分压呈平衡的物料湿含量称为平衡湿含量X*，分为平衡水分和自由水分；
1．（20分）有立式列管式换热器，其规格如下：管数30根、管长 3 m、管径由25×2.5 mm，为单管程。今拟采用此换热器冷凝冷却CS2 饱和蒸汽，从饱和温度46℃冷却到10℃，CS2 走管外，其流量为250 kg／h，其冷凝潜热为356 kJ/kg，液体CS2的比热为 1.05 kJ ／（kg·℃ ）；水走管内与CS2成总体逆流流动，冷却水进出口温度分别为5℃和30℃。已知CS2 冷凝和冷却时传热系数（以外表面积为基准）分别为K1= 232.6和K2= l16.8 W/（m2·℃），问此换热器是否适用? 1.解：CS2冷凝的热负荷：Q冷凝＝250×356＝89000kJ/h＝24.72 KW CS2冷却的热负荷：Q 冷凝＝250×1.05×（46－10）＝9450kJ/h ＝2.6 KW 总热负荷Q 为：Q＝24.7＋2.63＝27.3 KW 冷却水用量q m2 为：q m2＝27.3 ＝0.261kg/s＝940kg/h 4.187×（30-5） 设冷却水进入冷却段的温度为t k，则有：0.261×4.187×（t k－ 5）＝2.6KW 解之得：t k＝7.38℃，则：（5 分） 冷凝段对数平均温差：Δ t m＝（46－30）－（46－7.38） ＝25.67℃ ln46 －30 46－7.38 所需传热面积： A 冷凝＝24.7/232.6×10－3×25.67＝ 4.14m2，（5 分） 冷却段对数平均温差：Δ tm＝（46－7.38）－（10－5）＝ 16.45℃ ln 46－7.38 （5 分）10－5 所需传热面积： A 冷却＝ 2.6/116.8×10－3×16.45＝ 1.35m2， 冷凝、冷却共需传热面积：Σ A i＝4.14＋ 1.35＝5.49m2， 换热器实际传热面积为：A0＝30×3.14×0.025×3＝7.065＞ΣA i ，所以适宜使用。（5分） ２．（20 分）某列管换热器由多根Φ 25×2.5mm的钢管组成，将流量为15×103kg/h 由20℃加热到55℃, 苯在管中的流速为0.5m/s ，加热剂为130℃的饱和水蒸汽在管外冷凝，其汽化潜热为2178kJ/kg ，苯的比热容cp为1.76 kJ/kg ·K,密度ρ 为858kg/m3，粘度μ为0.52 ×10-3Pa·s，导热系数λ为0.148 W/m·K，热损失、管壁热阻及污垢热阻均忽略不计，蒸汽冷凝时的对流传热系数α 为10×104 W/m2·K。试求： （1）水蒸汽用量（kg/h ）；（4分） （2）总传热系数K（以管外表面积为准）；（7 分） （3）换热器所需管子根数n及单根管子长度L。（9 分）
化工原理试题库 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=________02mH =__________Pa. 该地区的大气压为 720mmHg 。 2、 常温下水的密度为1000 3m Kg ，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 ______________。 3、 流体在管内作湍流流动时，从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、 气体的粘度随温度的升高而_________，水的粘度随温度的升高_______。 5、 水在管路中流动时，常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时，常用流速范围 为_______________________s m 。 6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是：离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________. 7、在非均相物糸中，处于____________状态的物质，称为分散物质，处于 __________状态的物质，称为分散介质。 8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________，其物理意义为____________________________. __________________________，提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式，即_____________和________________ 。其中， 由于_________________________________________，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？ 2、 何谓气缚现象？如何防止？ 3、何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？ 4、在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，问： （1） 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度？ （2） 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数？ （3） 那一种流体走管程？那一种流体走管外？为什么？ 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作？ 6、单效减压蒸发操作有何优点？ 三：计算题(46分) 1、 如图所示，水在管内作稳定流动，设管路中所有直管管路的阻力糸数为03.0=λ，现发现压力表上 的读数为052mH ，若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力糸数？ 2、 在一 列管式换热器中，用冷却将C 0100的热水冷却到C 0 50，热水流量为h m 360，冷却水在管 内 流动，温度从C 020升到C 0 45。已 知传热糸数K 为C m w .20002， 换热管为mm 5.225?φ的钢管，长 为3m.。求冷却水量和换热管数 （逆流）。
机械原理模拟试卷 一单向选择(每小题1分共10分) 1. 对心直动尖顶盘形凸轮机构的推程压力角超过了许用值时，可采用措施来解决。 （A 增大基圆半径 B 改为滚子推杆 C 改变凸轮转向） 2. 渐开线齿廓的形状取决于的大小。 （A 基圆 B 分度圆 C 节圆） 3. 斜齿圆柱齿轮的标准参数指的是上的参数。 （A 端面 B 法面 C 平面） 4. 加工渐开线齿轮时，刀具分度线与轮坯分度圆不相切，加工出来的齿轮称为齿轮。 （A 标准 B 变位 C 斜齿轮） 5. 若机构具有确定的运动，则其自由度原动件数。 ( A 大于 B 小于 C 等于) 6. 两齿轮的实际中心距与设计中心距略有偏差，则两轮传动比__ _____。 ( A 变大 B 变小 C 不变 ) 7.拟将曲柄摇杆机构改变为双曲柄机构，应取原机构的_____ __作机架。 ( A 曲柄 B 连杆 C 摇杆 ) 8. 行星轮系是指自由度。 （ A 为1的周转轮系 B 为1的定轴轮系 C 为2的周转轮系） 9. 若凸轮实际轮廓曲线出现尖点或交叉，可滚子半径。 ( A 增大 B 减小 C 不变) 10.平面连杆机构急回运动的相对程度，通常用来衡量。 ( A 极位夹角θ B 行程速比系数K C 压力角α) 二、填空题(每空1分共10分) 1. 标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角定义在端。 2. 图(a)，(b)，（c）中，S为总质心，图中转子需静平衡，图中转子需动平衡。
3. 平面移动副自锁条件是，转动副自锁条件是。 4. 周期性速度波动和非周期性速度波动的调节方法分别为应用和。 5. 惰轮对并无影响，但却能改变从动轮的。 6. 平面连杆机构是否具有急回运动的关键是。 三、简答题(每小题6分共24分) 1. 什么是运动副、低副、高副？试各举一个例子。平面机构中若引入一个高副将带入几个约束？若引入一个低副将带入几个约束？ 2．何谓曲柄？铰链四杆机构有曲柄存在的条件是什么？当以曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角将可能出现在机构的什么位置？ 3．什么是渐开线齿廓的根切现象？产生根切原因是什么？标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数是多少？ 4．如图所示平面四杆机构，试回答： (1) 该平面四杆机构的名称； (2) 此机构有无急回运动，为什么？ (3) 此机构有无死点，在什么条件下出现死点； (4) 构件AB为主动件时，在什么位置有最小传动角。 四、计算题（共36分) 1. 图所示穿孔式计算机中升杆和计算卡停止机构，有箭头标记的为原动件，试判断此机构运动是否确定。（若有复合铰链、局部自由度、虚约束请指出来）（8分） 2. 在电动机驱动的剪床中，作用在剪床主轴上的阻力矩M r的变化规律如图所示，等效驱动力矩I H
填空题 I. (3分)球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是 _粒子所受合力的 代数和为零_。滞流沉降时，其阻力系数=_24/ Rep_. 2― 勺、连续的同种流体内，位于同一水平面上各点的压力均相等。 3. 水在内径为? 105mmX25mm 只管内流动，已知水的粘度为1.005mPa*s ,密度 为1000kg*m3,流速为1m/s ，贝U Re=99502流动类型为湍流。 4. 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2—倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的1/4倍. 5. 求取对流传热系数常采用 因次分析法，将众多影响因素组合成若干无因次 数群，再通过实验确定各特征数 数之间的关系，即得到各种条件下的 关联 式。 6. 化工生产中加热和冷却的换热方法有_直接换热_,间壁换热和蓄热换热. 7. 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 侧流体的温度，总传热系数K 接近空气侧流体的对流给热系数。 8. 气液两相平衡关系将取决于以下两种情况： ⑴(2)若p > pe 或Ce > C 则属于吸收过程 9. 计算吸收塔的填料层高度，必须运丽口下三个方面的知识关联计算：_平衡关系 ,物料衡算，传质速率.. 10. 在一定空气状态下干燥某物料能用干燥方法除去的水分为 _自由水分首先除 去的水分为非结合水分不能用干燥方法除的水分为 平衡水分。 II. ,当20E 的水(p =998.2kg/m3,卩=1.005厘泊)在内径为100mm 勺光滑管内流 动时,若流速为1.0m/s 时，其雷诺准数Re 为9.93 x 105；直管摩擦阻力系数入为 0.0178._ 12. 流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有粘性 13. 计算管道流体局部阻力的方法有：当量长度法；阻力系数法；,其相应的阻力计 14. 过滤是一种分离悬浮在 液体或气体中固体微粒 的操作。 15. 进行换热的两流体，若a 1》a 2时，要提高K 值，应设法提高a 2； 当a 1 "a 2时，要提高K 值，应使 a 1a 2同时提高 。 16. 某间壁换热器中，流体被加热时，圆形管内湍流的传热系数表达式为 0.023 Re 0.8 Pr 0.4.当管内水的流速为0.5m/s 时,计算得到管壁对水的传热系 d 数a =2.61(kw/ (nt K ).若水的其它物性不变，仅改变水在管内的流速,当流速 为1.2m/s 时，此时传热系数a =3.81(kw/ ( nV K ). 17. 强化传热的方法之一是提高 K 值.而要提高K 值则应提高对流传热系数提高 给热系数较小一侧的给热系数. 18. 吸收剂用量增加，操作线斜率增大，吸收推动力增大。 (增大，减小，不变) 19. 双膜理论认为，吸收阻力主要集中在界面两侧的气膜和液膜 之中。 20. 对不饱和湿空气，干球温度大于湿球温度，露点温度小于湿球温度。 算公式为h f 2 l e U d 2g ；,h f 2g
化工原理-考研真题详解 1．某液体在内径为 的水平管路中作稳定层流流动其平均流速为u，当它以相同的体积流量通过等长的内径为 （ ）的管子时，则其流速为原来的U倍，压降 是原来的倍。[四川大学2008研] 【答案】4 16查看答案 【解析】由流量 可得，流速 ，因此有：
，即流速为原来的4倍。 根据哈根-泊肃叶（Hagen-Poiseuille）公式 （ 为压强降），则有： 因此，压降是原来的16倍。 2．一转子流量计，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，相应的压强降为。[四川大学2008研] 【答案】20Pa查看答案 【解析】易知 ，当转子材料及大小一定时，
、 及 为常数，待测流体密度可视为常数，可见 为恒定值，与流量大小无关。 3．油品在φ 的管内流动，在管截面上的速度分布可以表示为 ，式中y为截面上任一点至管内壁的径向距离（m），u为该点上的流速（m/s）；油的粘度为 。则管中心的流速为m/s，管半径中点处的流速为m/s，管壁处的剪应力为
。[清华大学2001研] 【答案】0.4968 0.3942 1查看答案【解析】管内径 。 在管中心处 ，则流速为 。 在管半径中心处 ，则流速为 。 由题意可知 ，则管壁处剪切力为：
4．某转子流量计，其转子材料为不锈钢，当测量密度为 的空气的流量时，最大流量为 。现用来测量密度为 氨气的流量时，其最大流量为 。[清华大学2000研] 【答案】490查看答案 【解析】对转子流量计，在同一刻度下有： 。 因此，其最大流量为
机械原理考试试题及答案 It was last revised on January 2, 2021
试题 1 一、选择题（每空2分，共10分） 1、平面机构中，从动件的运动规律取决于 D 。 A、从动件的尺寸 B、机构组成情况 C、原动件运动规律 D、原动件运动规律和机构的组成情况 2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ，60mm，80mm，100mm，当以30mm的 杆为机架时，则该机构为 A 机构。 A、双摇杆 B、双曲柄 C、曲柄摇杆 D、不能构成四杆机构 3、凸轮机构中，当推杆运动规律采用 C 时，既无柔性冲击也无刚性冲击。 A、一次多项式运动规律 B、二次多项式运动规律 C、正弦加速运动规律 D、余弦加速运动规律 4、平面机构的平衡问题中，对“动不平衡”描述正确的是 B 。 A、只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡 B、动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来 C、静不平衡针对轴尺寸较小的转子（转子轴向宽度b与其直径D之比 b/D<） D、使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡 5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。 A、模数 B、分度圆上压力角 C、齿数 D、前3项 二、填空题（每空2分，共20分） 1、两构件通过面接触而构成的运动副称为低副。 2、作相对运动的三个构件的三个瞬心必在同一条直线上。 3、转动副的自锁条件是驱动力臂≤摩擦圆半径。 4、斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点： 啮合性能好，重合度大，结构紧凑。 5、在周转轮系中，根据其自由度的数目进行分类：若其自由度为2，则称为差动轮 系，若其自由度为1，则称其为行星轮系。 6、装有行星轮的构件称为行星架（转臂或系杆）。 7、棘轮机构的典型结构中的组成有：摇杆、棘爪、棘轮等。 三、简答题（15分） 1、什么是构件？
化工原理考试题及答案 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题： 1.（3分）题号1155 第1章知识点400 难度容易 当20℃的甘油（ρ=1261kg.m,μ=1499厘泊）,在内径为100mm的管内流动时,若流速为2.0m.s时,雷诺数Re为_______,流体的流动型态为______。 ***答案*** 168.2 层流 2.（2分）题号2038 第2章知识点100 难度容易 往复压缩机的实际工作循环由_____、_______、______和______四个阶段组成。 ***答案*** 膨胀、吸气、压缩、排气 3.（2分）题号4060 第4章知识点200 难度容易 对流传热膜系数α工程制单位为_____________，SI制单位为_________。 ***答案*** kCal.h.K.m; W/(Km) 二、选择题： 1.（2分）题号1202 第1章知识点400 难度容易 园管的摩擦系数λ=64/Re公式的适用范围是（）。 A. 滞流 B. 过渡流 C. 湍流 ***答案*** A 2.（2分）题号2121 第2章知识点500 难度容易 通常所说的离心通风机的风压是指（） A. 静风压 B. 动风压 C. 全风压 ***答案*** C 3.（2分）题号4147 第4章知识点400 难度中等 为了提高列管换热器管内流体的α值，可在器内设置（）。 A. 分程隔板 B. 折流接板 C. 多壳程 ***答案*** A 三、判断题： 1.（2分）题号3058 第3章知识点100 难度容易 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*** × 四、问答题： 1.（8分）题号3079 第3章知识点300 难度容易 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。
试题 1 3、 转动副的自锁条件是 驱动力臂≤摩擦圆半径 。 一、选择题（每空 2 分，共 10 分） 4、 斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点： 啮合性能好，重合度大，结构紧凑 。 1、平面机构中，从动件的运动规律取决于 D 。 A 、从动件的尺寸 B 、 机构组成情况 C 、 原动件运动规律 D 、 原动件运动规律和机构的组成情况 2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ，60mm ，80mm ，100mm ，当以 30mm 5、 在周转轮系中，根据其自由度的数目进行分类：若其自由度为 2，则称为 差动轮 系 ，若其自由度为 1，则称其为 行星轮系 。 6、 装有行星轮的构件称为 行星架（转臂或系杆） 。 7、 棘轮机构的典型结构中的组成有： 摇杆 、 棘爪 、 棘轮 等。 三、简答题（15 分） 1、 什么是构件？ 的杆为机架时，则该机构为 A 机构。 答：构件：机器中每一个独立的运动单元体称为一个构件；从运动角度讲是不可再分的 A 、双摇杆 B 、 双曲柄 C 、曲柄摇杆 单位体。 2、 何谓四杆机构的“死点”？ 答：当机构运转时，若出现连杆与从动件共线时，此时γ=0，主动件通过连杆作用于从 D 、 不能构成四杆机构 动件上的力将通过其回转中心，从而使驱动从动件的有效分力为零，从动件就不能运动， 3、凸轮机构中，当推杆运动规律采用 C 时，既无柔性冲击也无刚性冲击。 A 、一次多项式运动规律 B 、 二次多项式运动规律 C 、正弦加速运动规律 D 、 余弦加速运动规律 4、平面机构的平衡问题中，对“动不平衡”描述正确的是 B 。 A 、只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡 B 、 动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来 机构的这种传动角为零的位置称为死点。 3、 用范成法制造渐开线齿轮时，出现根切的根本原因是什么？避免根切的方法有哪 些？ 答：出现根切现象的原因：刀具的顶线（不计入齿顶比普通齿条高出的一段c*m ）超过 了被切齿轮的啮合极限点 N 1，则刀具将把被切齿轮齿根一部分齿廓切去。 避免根切的方法：（a ）减小齿顶高系数 ha*.(b)加大刀具角α.(c)变位修正 四、计算题（45 分） 1、 计算如图 1 所示机构的自由度，注意事项应说明？（5*2） C 、静不平衡针对轴尺寸较小的转子（转子轴向宽度 b 与其直径 D 之比 b/D<0.2） D 、 使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡 5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。 A 、模数 C D E C D B B F G B 、 分度圆上压力角 A A C 、齿数 D 、 前 3 项 a b 二、填空题（每空 2 分，共 20 分） 1、 两构件通过面接触而构成的运动副称为 低副 。 2、 作相对运动的三个构件的三个瞬心必 在同一条直线上 。 图 1 小题 a ：其中 A 、B 处各有一个转动副，B 处有一个移动副，C 、D 处的移动副记作一个 1 《机械原理》试题及答案
1、 在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数 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.与粗糙度无关 2、 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 3、 液体在两截面间的管道内流动时,其流动方向是 ________ 。 A. 从位能大的截面流向位能小的截面； B. 从静压能大的截面流向静压能小的截面； C. 从动能大的截面流向动能小的截面； D. 从总能量大的截面流向总能量小的截面； 相差较大时，提高总传热系数 K 值的措施 B. 提高大的值； D.提高大的值，同时降低小的值。 5、在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用 _____ 方法来提高传热速率最合理。 A. 提高蒸汽速度； B.采用过热蒸汽以提高蒸汽温度； C. 提高空气流速； D.将蒸汽流速和空气流速 都提高。 6沉降室的生产能力与—有关。 \ A. 颗粒沉降速度和沉降室高度； B.沉降面 积； C. 沉降面积和颗粒沉降速度； D. 沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。 7、 离心泵的扬程是指泵给予（ ）液体的有效能量。 A. 1kg B. 1N C. 1m 8、 雷诺数的物理意义表示 __________ 。 A. 粘滞力与重力之比； B.重力与惯性力之比； C.惯性力与粘滞力之比； D.压力与粘滞力之比。 4、冷热两流体的对流给热系数 是 _____ 。 A.提高小的值； C.两个都同等程度提高；
9、为了减少室外设备的热损失，保温层外的一层隔热材料的表面应该 是_________ 。 A. 表面光滑，色泽较浅 B.表面粗糙，色泽较深
1.用化工原理解释“开水不响，响水不开”的现象。 水中能溶有少量空气，容器壁的表面小空穴中也吸附着空气，这些小气泡起气化核的作用。水对空气的溶解 度及器壁对空气的吸附量随温度的升高而减少，当水被加热时，气泡首先在受热面的器壁上生成。气泡 生成之后 ,由于水继续被加热，在受热面附近形成过热水层，它将不断地向小气泡内蒸发水蒸汽,使泡内的 压强（空气压与蒸汽压之和）不断增大，结果使气泡的体积不断膨胀，气泡所受的浮力也随之增大，当气 泡所受的浮力大于气泡与壁间的附着力时，气泡便离开器壁开始上浮。 在沸腾前，窗口里各水层的温度不同,受热面附近水层的温度较高，水面附近的温度较低。气泡在上升过程中不仅泡内空气压强 P。随水温的降低而降低，泡内有一部分水蒸汽凝结成饱和蒸汽,压强亦在减小，而外界压强基本不变，此时，泡外压强大于内压强，于是上浮的气泡在上升过程中体积将缩小，当水温接近沸 点时，有大量的气泡涌现，接连不断地上升，并迅速地由大变小，使水剧烈振荡，产生" 嗡 ,嗡 " 的响声，这就是 "响水不开 " 的道理。 对水继续加热，由于对流和气泡不断地将热能带至中、上层,使整个溶器的水温趋于一致，此时，气泡脱 离器壁上浮，其内部的饱和水蒸汽将不会凝结，饱和蒸汽压趋于一个稳定值。气泡在上浮过程中，液体对气 泡的静压强随着水的深度变小而减小，因此气泡壁所受的外压强与其内压强相比也在逐渐减小，气泡液 --气分界面上的力学平衡遭破坏，气泡迅速膨胀加速上浮，直至水面释出蒸汽和空气，水开始沸腾了，也 就是人们常说的 "水开了 " ，由于此时气泡上升至水面破裂，对水的振荡减弱 ,几乎听不到 " 嗡嗡声 "，这就是 " 开水不响 " 的原因。 2.试举例说明分子动量扩散、热量扩散和质量扩散现象，并阐述三个过程的物理 本质和共性特征。 动量传递——在垂直于实际流体流动方向上，动量由高速度区向低速度区的转移。如：流体输送，过滤， 沉降。 热量传递——热量由高温度区向低温度区的转移。如：干燥，换热，蒸发。 质量传递——物系中一个或几个组分由高浓度区向低浓度区的转移。如：吸收，精馏，萃取，吸附、膜分 离。传质和传热：结晶、干燥。 由此可见，动量、热量与质量传递之所以发生，是由于物系内部存在着速度、温度和浓度梯度的缘故。可 以用类似的数学模型来描述，都可用传递方程遵维象方程：物理量的传递速率=推动力 / 阻力。牛顿粘性定律、傅里叶定律、费克扩散定律都是描述分子运动引起传递的现象定律，通量与梯度成正比。 3.简要阐述通过圆管内流体流动实验测定摩擦系数的方法。
一、填空题（每小题2分，共20分） 1、平面运动副的最大约束数为__2 ________ 个，最小约束数为 _____________ 个。 2、当两构件组成转动副时，其相对速度瞬心在转动副中心处。 3、对心曲柄滑块机构，若以连杆为机架，则该机构演化为__________ 。 4、传动角越大，贝U机构传力性能越好。 5、凸轮机构推杆的常用运动规律中，二次多项式运动规律具有柔性冲击。 6 蜗杆机构的标准参数从中间平面中取。 7、常见间歇运动机构有：棘轮机构、槽轮机构等。 8、为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在高速轴上。 9、实现往复移动的机构有：_______ 曲柄滑块机构_______ 、_______ 凸轮机构________ 等。 10、外啮合平行轴斜齿轮的正确啮合条件为： _________________________________ 1 2，m n1 m n2，n1 n2 __________________________________________________ 。 二、简答题（每小题5分，共25分） 1、何谓三心定理？ 答：三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。 2、简述机械中不平衡惯性力的危害？ 答：机械中的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动压力，这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应力，降低机械效率和使用寿命，而且会引起机械及其基础产生强迫振动。 3、铰链四杆机构在死点位置时，推动力任意增大也不能使机构产生运动，这与机构的自锁现象是 否相同？试加以说明？ 答：（1）不同。 （2）铰链四杆机构的死点指：传动角=0度时，主动件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心，而不能使从动件转动，出现了顶死现象。 死点本质：驱动力不产生转矩。机械自锁指：机构的机构情况分析是可以运动的，但由于摩擦的存在，却会出现无论如何增大驱动力，也无法使其运动的现象。 自锁的本质是：驱动力引起的摩擦力大于等于驱动力的有效分力。 4、棘轮机构与槽轮机构均可用来实现从动轴的单向间歇转动，但在具体的使用选择上，又有什么 不同？ 答：棘轮机构常用于速度较低和载荷不大的场合，而且棘轮转动的角度可以改变。槽轮机构较棘轮机构工作平稳，但转角不能改变。 5、简述齿廓啮合基本定律。 答：相互啮合传动的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反比。 三、计算题（共45分） 1、绘制偏心轮机构简图（草图），并求机构自由度。（10分）
山东大学837化工原理考研真题及笔记详解 2021年山东大学《837化工原理》考研全套 目录 ?山东大学《837化工原理》历年考研真题汇编 ?全国名校化工原理考研真题汇编（含部分答案） 说明：本部分收录了本科目近年考研真题，方便了解出题风格、难度及命题点。此外提供了相关院校考研真题，以供参考。 2．教材教辅 ?陈敏恒《化工原理》（第4版）笔记和课后习题（含考研真题）详解?[预售]陈敏恒《化工原理》（第4版）（上册）配套题库【考研真题精选＋章节题库】 ?[预售]陈敏恒《化工原理》（第4版）（下册）配套题库【考研真题精选＋章节题库】 ?夏清《化工原理》（第2版）（上册）配套题库【名校考研真题＋课后习题＋章节题库＋模拟试题】
?夏清《化工原理》（第2版）（下册）配套题库【名校考研真题＋课后习题＋章节题库＋模拟试题】 说明：以上为本科目参考教材配套的辅导资料。 ? 试看部分内容 名校考研真题 绪论 本章不是考试重点，暂未编选名校考研真题，若有将及时更新。 第1章流体流动 一、填空题 1．某液体在内径为的水平管路中作稳定层流流动其平均流速为u，当它以相同的体积流量通过等长的内径为（）的管子时，则其流速为原来的倍，压降是原来的倍。[四川大学2008研] 【答案】4 16查看答案 【解析】由流量可得，流速，因此有：，即流速为原来的4倍。 根据哈根-泊肃叶（Hagen-Poiseuille）公式（为压强降），则有：
因此，压降是原来的16倍。 2．一转子流量计，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，相应的压强降为。[四川大学2008研]【答案】20Pa查看答案 【解析】易知，当转子材料及大小一定时，、及为常数，待测流体密度可视为常数，可见为恒定值，与流量大小无关。 3．油品在φ的管内流动，在管截面上的速度分布可以表示为 ，式中y为截面上任一点至管内壁的径向距离（m），u为该点上的流速（m/s）；油的粘度为。则管中心的流速为 m/s，管半径中点处的流速为 m/s，管壁处的剪应力为。[清华大学2001研]【答案】0.4968 0.3942 1查看答案 【解析】管内径。 在管中心处，则流速为。 在管半径中心处，则流速为。 由题意可知，则管壁处剪切力为： 4．某转子流量计，其转子材料为不锈钢，当测量密度为的空气的流量时，最大流量为。现用来测量密度为氨气的流量时，其最大流量为。[清华大学2000研]
化工原理 试题与答案 北村（奥力体育）复印店
化工原理考试题及答案 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______________________________。 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____________ 。 3.（2分）自由沉降是 ___________________________________ 。 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_________ 。 5.（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。 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=____________. 7.（2分）降尘宝做成多层的目的是____________________________________ 。 8.（3分）气体的净制按操作原理可分为_____________________________________ ___________________.旋风分离器属_________________ 。 9.（2分）过滤是一种分离悬浮在____________________的操作。 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__________ 。 11.（2分）悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是___________________________ ___________________________________________________。 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_______ 。 13.（2分）板框压滤机每个操作循环由______________________________________五个阶段组成。 14.（4分）板框压滤机主要由____________________________________________，三种板按 ________________的顺序排列组成。 1—2—3—2—1—2—3—2—1 15.（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。 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____。
第七章齿轮机构及其设计 一、选择题 1.渐开线在______上的压力角、曲率半径最小。 A.根圆 B.基圆 C.分度圆 D.齿顶圆 2.一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线相切于______。 A.两分度圆 B.两基圆 C.两齿根圆 D.两齿顶圆 3.渐开线齿轮的标准压力角可以通过测量_______求得。 A.分度圆齿厚 B.齿距 C.公法线长度 D.齿顶高 4.在范成法加工常用的刀具中，________能连续切削,生产效率更高。 A.齿轮插刀 B.齿条插刀 C.齿轮滚刀 D.成形铣刀 5.已知一渐开线标准直齿圆柱齿轮，齿数z=25,齿顶高系数h a*=1，齿顶圆直径D a=135mm,则其模数大 小应为________。 A.2mm B.4mm C.5mm D.6mm 6.用标准齿条刀具加工正变位渐开线直齿圆柱外齿轮时，刀具的中线与齿轮的分度圆__________。 A.相切 B.相割 C.相离 D.重合 7.渐开线斜齿圆柱齿轮分度圆上的端面压力角__________法面压力角。 A.大于 B.小于 C.等于 D.大于或等于 8.斜齿圆柱齿轮基圆柱上的螺旋角βb与分度圆上的螺旋角β相比_________。 A.βb >β B.βb =β C.βb <β D. βb =>β 9.用齿条型刀具加工，αn=20°,h a*n =1,β=30°的斜齿圆柱齿轮时不根切的最少数是_________。 A.17 B.14 C.12 D.26 10.渐开线直齿圆锥齿轮的当量齿数z v=__________。 A.z/cosβ B.z/cos2β C.z/cos3β D.z/cos4β 11.斜齿圆柱齿轮的模数和压力角之标准值是规定在轮齿的_________。 A.端截面中 B.法截面中 C.轴截面中 D.分度面中 12.在一对渐开线直齿圆柱齿轮传动时，齿廓接触处所受的法向作用力方_________。 A.不断增大 B.不断减小 C.保持不变 D.不能确定 13.渐开线齿轮齿条啮合时，其齿条相对齿轮作远离圆心的平移时，其啮合角_____。 A.加大 B.不变 C.减小 D.不能确定 14.一对渐开线斜齿圆柱齿轮在啮合传动过程中，一对齿廓上的接触线长度________变化的。 A.由小到大 B.由大到小 C.由小到大再到小 D.保持定值 15.一对渐开线齿廓啮合时，啮合点处两者的压力角__________。 A.一定相等 B.一定不相等 C.一般不相等 D.无法判断 16在渐开线标准直齿圆柱齿轮中，以下四个参数中________决定了轮齿的大小及齿轮的承载能力。 A.齿数z B.模数m C.压力角α D.齿顶系数h a* 17.在渐开线标准直齿圆柱齿轮中，以下四个参数中________决定了齿廓的形状和齿轮的啮合性能。 A.齿数z B.模数m C.压力角α D.齿顶系数h a* 18和标准齿轮相比，以下变位齿轮的四个参数中________已经发生了改变。 A.齿距p B.模数m C.压力角α D.分度圆齿厚 二、判断题 1.一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱，其啮合角一定是20°。（）
化工原理（上）考试复习题及答案 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 B．乙组分压力分率是 C．乙组分质量分率是 D．甲组分质量分率是 14．下列四个定律中哪个是导热的基本定律。（C） 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 15．三层不同材料组成的平壁稳定热传导，若各层温度差分布?t 1>?t 2 >?t 3 ,则热阻最大的是 （ A ）。 A．第一层 B．第二层 C．第三层 D．无法确定 16．在列管换热器中，用水将80℃某有机溶剂冷却至35℃，冷却水进口温度为30℃，出口温度不低于35℃，两流体应（B）操作。 A．并流B．逆流C．都可以D．无法确定 17．当压力不变时，气体溶解度随着温度升高的情况是（ B ）。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不一定
机械原理自测题（二） 一、判断题。（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分） 1、一对相啮合的标准齿轮，小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。（ F ） 2、在曲柄滑块机构中，只要原动件是滑块，就必然有死点存在。（ T ） 3、两构件之间以点、线接触所组成的平面运动副称为高副，它产生两个约 束，而保留一个自由度。（ F） 4、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（F） 5、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。（T） 6、对于刚性转子，已满足动平衡者，也必满足静平衡。（T） 7、滚子从动件盘形凸轮的基圆半径和压力角应在凸轮的理论轮廓上度量。 （T） 8、在考虑摩擦的转动副中，当匀速转动时，总反力作用线永远切于摩擦圆。 （T） 9、当机构的自由度数大于零，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。（T） 10、对于单个标准齿轮来说，节圆半径就等于分度圆半径。（F） 二、填空题；（10分） 1、机器产生速度波动的类型有（周期性）和（非周期性）两种。 2、铰链四杆机构的基本型式有（曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构）三种。 3、从效率观点分析，机械自锁的条件是（效率小于零）。 4、凸轮的形状是由（从动件运动规律和基圆半径）决定的。 5当两机构组成转动副时，其瞬心与（转动副中心）重合。 三、选择题（10分） 1、为了减小机器运转中周期性速度波动的程度，应在机器中安装（B）。 A）调速器； B）飞轮； C）变速装置。
2、重合度εα = 1.6 表示在实际啮合线上有（C）长度属于双齿啮合区。 A) 60% ； B）40% ； C）75%。 3、渐开线齿轮形状完全取决于（C）。 A）压力角； B）齿数； C）基圆半径。 3、在从动件运动规律不变的情况下，对于直动从动件盘形凸轮机构，若缩小 凸轮的基圆半径，则压力角（B）。 A）保持不变； B）增大； C）减小。 5、在计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度数（B）。 A）增多； B）减小； C）不变。 四、计算作图题（共60分） （注：凡图解题均需简明写出作图步骤，直接在试卷上作图，保留所有作图线。）1、计算下列机构的自由度（10分） A B C D E F G A B C D E F G H M N 图4-1 图4-1 a) b) H F = 3×6－2×8－1=1 F = 3×5－2×6－2 = 1
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 1 5.（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/ Rep 7.（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*** μγL 13.（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