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，管路的流量都会增加，扬程降低。在液面和泵入口截面列伯努利方程，Pa/ρ+u^2/2 + gZ1 = P1/ρ+u2^2/2 + gZ2+hf, 流速u2增加，阻力hf增加，则进口压力P1降低，P1=Pa-P 真空，所以真空表增加。P1/ρ+u2^2/2 + gZ2+he= P2/ρ+u2^2/2 + gZ3+hf, P1
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）。
绪论 一. 单位换算 [0-1-1-t] 1帕斯卡=_________牛/米 2 ， ________米水柱， =__________毫米汞柱， =____________公斤力/厘米2（取三位有效数字）。 [0-1-2-t] 1公斤力·秒/ 米2 =_________泊，=_________厘泊，=__________牛·秒/米2。 [0-1-3-t] 10%甲醇溶液比重为0.982，它的密度为__________千克/米3，比容_________米3/千克。 [0-1-4-t] 某液体粘度为49厘泊=_________公斤·秒/米2=__________帕斯卡/秒。 [0-1-5-t] 2580千卡/ 时=_____________千瓦。 [0-1-6-t] 已知运动粘度为γ μρ υC Z == m 2 /s 。若式中的Z ，μ单位为 公斤·秒/米2，厘泊。ρ为流体密度公斤·/ 秒2/ 米4，γ为流体重度公斤/ 米3，则式是C=________________，其换算过程是________________________________________________________。 [0-1-7-t] 将密度为1克（质）/ 厘米3的值进行换算， 应是__________千克/ 米3，_____________公斤（力）秒2/ 米4。 [0-1-8-t] 质量为10千克的物质在重力加速度等于1.6米/ 秒2处，其工程单位制重量是________，SI 制的重量是__________。 [0-1-9-t] 某地区大气压为720mmHg ，有一化工过程要求控制绝对压强不大于160mmHg ，此过程真空度应在____________mmHg 和_________Pa 。 [0-1-10-t] 已知导热系数C s cm cal ????=-/10388.23 λ，此值在SI 制中为_______W/m ·k 。 第一章 流体流动 一. 流体物性 [1-1-1-t] 流体粘度的表达式为___________，在工程中单位为________，在SI 制中单位为_________。 [1-1-2-t] 不同单位的压强值为：①1.5kgf/cm 2 (表压)；②450mmHg(真空度)；③500000Pa(绝压)；④1.6mH2O ，则它们的大小顺序为：_____>_____>_____>_____。 [1-1-3-t] 密度为900千克/米3的某流体，在d 内=0.3米的钢管中作层流流动，流量为64公斤/秒，则此流体粘度为______厘泊。 [1-1-4-t] 通过化工原理的学习，对测定某流体的粘度，可根据泊谡叶方程_________，选定已知管段，用_______仪器测△P ，_______仪器测流速，便可算出粘度μ。 [1-1-5-t] 表示长度的因次是______，质量的因次是______，时间因次是______，密度因次是_________，压力因次是_________，功的因次是_________，功率因次是_________，力的因次是_________。 二. 流体静力学
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
竭诚为您提供优质文档/双击可除四川大学化工原理实验报告 篇一：xxxx学院化工原理实验报告 贵州理工学院化工原理实验报告 学院：化学工程学院专业：化工职教班级：化职131 篇二：化工原理实验报告张 资源与环境工程学院 精馏分离实训报告 姓名:张x 学号:xxxxxxxxx 专业:应用化工 班级:xxx 指导教师:张xx 20XX年12月 日24 目录 1.精馏实验 1.1精馏的原理
1.1.1精馏的分类 1.1.2精馏的计算方法 1.1. 2.1概述 1.1.3理论塔板数的计算方法 1.1.3.1图算法 1.1.3.2捷算法 1.1.3.3严格计算法 1.2实验目的 1.3实验原理 1.4实验材料 1.5实验过程 1.6实验结果 2.总结 1.精馏实验 精馏是一种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法，是工业上应用最广的液体混合物分离操作，广泛用于石油、化工、轻工、食品、冶金等部门。 1.1精馏的原理双组分混合液的分离是最简单的精馏操作。典型的精馏设备是连续精馏装置，包括精馏塔、再沸器、冷凝器等。精馏塔供汽液两相接触进行相际传质，位于塔顶的冷凝器使蒸气得到部分冷凝,部分凝液作为回流液返回塔底,其余馏出液是塔顶产品。位于塔底的再沸器使液体部分
汽化，蒸气沿塔上升，余下的液体作为塔底产品。进料加在塔的中部,进料中的液体和上塔段来的液体一起沿塔下降，进料中的蒸气和下塔段来的蒸气一起沿塔上升。在整个精馏塔中，汽液两相逆流接触，进行相际传质。液相中的易挥发组分进入汽相，汽相中的难挥发组分转入液相。对不形成恒沸物的物系，只要设计和操作得当，馏出液将是高纯度的易挥发组分，塔底产物将是高纯度的难挥发组分。进料口以上的塔段，把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓，称为精馏段；进料口以下的塔段，从下降液体中提取易挥发组分，称为提馏段。两段操作的结合，使液体混合物中的两个组分较完全地分离，生产出所需纯度的两种产品。当使n组分混合液较完全地分离而取得n个高纯度单组分产品时，须有n-1个塔。 精馏之所以能使液体混合物得到较完全的分离，关键在于回流的应用。回流包括塔顶高浓度易挥发组分液体和塔底高浓度难挥发组分蒸气两者返回塔中。汽液回流形成了逆流接触的汽液两相，从而在塔的两端分别得到相当纯净的单组分产品。塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比，称为回流比，它是精馏操作的一个重要控制参数，它的变化影响精馏操作的分离效果和能耗。 1.1.1精馏的分类精馏操作按不同方法进行分类。根据操作方式，可分为连续精馏和间歇精馏；根据混合物的组分数，可分为二元精馏和多元精馏；根据是否在混合物中加入
化工原理实验报告流体力学综合实验 姓名: 学号: 班级号: 实验日期:2016、6、12 实验成绩:
流体力学综合实验 一、 实验目的: 1. 测定流体在管道内流动时的直管阻力损失,作出与Re 的关系曲线。 2. 观察水在管道内的流动类型。 3. 测定在一定转速下离心泵的特性曲线。 二、实验原理 1、求 与Re 的关系曲线 流体在管道内流动时,由于实际流体有粘性,其在管内流动时存在摩擦阻力,必然会引起 流体能量损耗,此损耗能量分为直管阻力损失与局部阻力损失。流体在水平直管内作稳态流 动(如图1所示)时的阻力损失可根据伯努利方程求得。 以管中心线为基准面,在1、2截面间列伯努利方程: 因u 1=u 2,z 1=z 2,故流体在等直径管的1、2两截面间的阻力损失为 ρP h f ?= 流体流经直管时的摩擦系数与阻力损失之间的关系可由范宁公式求得,其表达式为 22 u d l h f ??=λ 由上面两式得: 22u l d P ???= ρλ 而 μρdu = Re 由此可见,摩擦系数与流体流动类型、管壁粗糙度等因素有关。由因此分析法整理可形象地表示为 )(Re,d f ελ= 式中:f h -----------直管阻力损失,J/kg; λ------------摩擦阻力系数; d l .----------直管长度与管内径,m; P ?---------流体流经直管的压降,Pa; ρ-----------流体的密度,kg/m3; 1 1 2 2 图1 流体在1、2截面间稳定流动 f h gz u p P +++=++22221211 2gz 2u ρρ
第一章 流体与流体中的传递现象
特征 流体 (Fluid) 与流体流动 (Flow) 的基本概念 在航空、航天、航海，石油、化工、能源、环境、材料、医学和生命科学等领域，尤其是化工、石油、制药、生物、食品、轻工、材料等许多生产领域以及环境保护和市政工程等，涉及的对象多为流体。 “流程工业” 在流动之中对流体进行化学或物理加工 加工流体的机器与设备 过程装备
物质的三种常规聚集状态：固体、液体和气体 物质外在宏观性质由物质内部微观结构和分子间力所决定物质的三种形态 分子的随机热运动和相互碰撞给分子以动能使之趋于飞散 分子间相互作用力的约束以势能的作用使之趋于团聚 两种力的竞争结果决定了物质的外在宏观性质。而这两种力的大小与分子间距有很大关系。
约为1×10-8 cm （分子尺度的量级），分子间相互作用势能出现一个极值称为“势阱”，即分子的结合能，其值远远大于分子平均动能。分子力占主导地位，分子呈固定排列分子热运动仅呈现为平衡位置附近的振荡。有一定形状且不易变形。 分子间距 液体：分子热运动动能与分子间相互作用势能的竞争势均力敌。分子间距比固体稍大1/3左右。不可压缩、易流动。 气体：分子间距约为3.3×10-7cm （为分子尺度的10倍）。分子平均动能远远大于分子间相互作用势能，分子近似作自由的无规则运动。有易流动、可压缩的宏观性质。 超临界流体、等离子体 流体 固体
连续介质假定(Continuum hypotheses) V m V V ??=?→?lim 0ρ?V 0：流体质点或微团。尺度远小于液体所在空间的特征尺度，而又远大于分子平均自由程 连续介质假定：流体微团连续布满整个流体空间，从而流体的物理性质和运动参数成为空间连续函数 流体是由离散的分子构成的，对其物理性质和运动参数的表征是基于大量分子统计平均的宏观物理量 平均质量 注：该假定对绝大多数流体都适用。但是当流动体系的特征尺度与分子平均自由程相当时，例如高真空稀薄气体的流动，连续介质假定受到限制。
1、填空选择 （2） 【陈1】1-2 【答案】τ=μdu/dy;牛顿性；等速直线 （3） 【陈2】2-2 【答案】；转速 【解析】离心泵的特性曲线一般由3条曲线组成。特性曲线随泵的转速而变，故特性曲线图上一定要标出测定时的转速。 （4） 【陈5】3 【答案】B 有【解析】理论上降尘室的生产能力只与其沉降面积bl及颗粒的沉降速度u t 关。即温度改变不影响降尘室的处理能力，两种条件小，生产能力相同，故选择B。 （5） 【陈6】6-3 【答案】C 【解析】在换热器的传热计算中，K值的来源有：①K值的计算；②实验查定； ③经验数据。 （6） 【陈8】5 【答案】D （7） 【陈9】 【答案】增加，降低，降低，增加 （8） 【陈11】5
【答案】萃取剂的选择性和选择性系数、萃取剂与稀释剂的互溶度、萃取剂回收的难易与经济性 【解析】萃取剂的选择是萃取操作分离效果和经济性的关键。萃取剂的性能主要由以下几个方面衡量：①萃取剂的选择性和选择性系数；②萃取剂与稀释剂的互溶度；③萃取剂回收的难易与经济性；④萃取剂的其他物性。 （9） 【陈10】2-2 【答案】填料的种类、物系的性质、气液两相负荷 【解析】泛点是填料塔的操作极限，泛点气速对于填料塔的设计和操作十分重要。即吸收塔的最大吸收率由泛点的影响决定。影响泛点的因素很多，包括填料的种类、物系的性质及气液两相负荷等。 （10） 【陈10】1 【答案】通量、分离效率、适应能力 【解析】塔设备性能评价的指标有通量、分离效率、适应能力。一般来说、通量、效率和压力降是相互影响甚至是互相矛盾的。对于工业大规模生产来说，应在保持高通量前提下，争取效率不过于降低。 分析讨论题 2 【陈1】 解：（1） d 1=d 2=d A 1=A 2=A u 1=u 2=u λ1=λ2=λ 并联管路时： 22 121222f f u u H h h g g =+=+ ∑∑
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]
四川大学化学工程学院884化工原理考研全套资料真题答案辅导笔记模拟卷2015年弘毅考研川大分部研究生团队已达50多人，涵盖经济、法学、文 学、新传、外国语、艺术、历史、旅游、数学、化学、生物、电子、材料、机械、电气、计算机、环境、水土、水利、化工、发酵、行管、教经、社保、商院、体育、马克思、护理、口腔、公卫、预防、药学等30多个院系专业，是目前专业课考研最权威的专业团队，以“弘毅川大考研论坛”为基石，各个专业的学长学姐给您答疑解惑。为您全程护航。 2015年四川大学考研的成功与否，不仅仅取决于自己是否足够努力，更多在于自己能否拿到真正有价值的川大专业课备考复习资料和获得内部考研信息，这将极大地决定着自己一年的辛苦努力是否能划上圆满的句号。 鉴于此，弘毅考研根据自己多年考研专业课成功辅导经验，联合川大高分研究生团队，同时和高分研究生团队一起将最有价值的考研复习资料通过科学的排版，荣誉推出了2015版《弘毅胜卷系列——完备复习指南、历年真题解析、高分辅导讲义、最后三套模拟卷》专业精品复习资料，该辅导系统从根本上解决了广大考研学子考研专业课信息不对称、考研专业课复习难度大等问题，三年来倍受好评，每年考取我校的大部分同学来自我们川大考研论坛的全程辅导，“弘毅胜卷”也成为每一个报考川大工学类专业的考生人手一册、不可或缺的考研专业课复习备考资料。 《弘毅胜卷》的特点： 1.“最全”：本资料把参考书可能考到的知识点都全部列出，并做了详细的讲解，并对历年真题进行透彻的解析； 2.“最简”：为不增加考生负担，对考点的讲解，尽量做到精简，除去了教材繁琐臃肿的语言，直击要害； 3.“最具实用性”：各高校考题的重复率非常高。针对此规律，本资料将专业涉及到的真题举例附在每个考点后面，方便大家查阅。 4.“最具时效性”：本资料会根据最新的招生简章和目录、最新的参考书目和考试大纲对资料进行及时调整、更新，让弘毅胜卷臻于完善！ 提醒：为保证产品质量，我们在反盗版技术上投入了很大人力物力，首先在阅读体验上远远超越盗版资料（加了水印和红白页，复印基本看不清楚），同时弘毅考研每年均根据当年最新考试要求进行改版升级并提供超值的售后服务，并将后续重要资料分期发送，盗版将丢失这些重要资料，请考生务必谨慎辨别，不要为了省一点小钱购买其他机构或个人销售的盗版材料而耽误备考，甚至影响前途的大事情。同时也请大家支持正版，你们一如既往的支持，是我们一直大力度的投入开发的动力。 如果亲在考研路上需要小伙伴，欢迎加入川大化学工程学院考研群：【106502089】
四川大学化工原理模拟试题(doc 10页)
四川大学化工原理模拟考题 上册 一、客观题 01．牛顿黏性定律的数学表达式是_____________________________，服从此定律的流体称为_______________________________________。02．实际流体与理想流体的主要区别在于，实际流体柏努利方程与理想流体柏努利方程的主要区别在于 。
C.决定于汽膜和液膜厚度； D.主要决定于液膜厚度，但汽膜厚度也有影响。 08．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。 09．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。 10．恒速过滤时，过滤速率，过滤压差随滤饼厚度的增加而；恒压过滤时，过滤压差，过滤速率随滤饼厚度的增加而。 11．对流干燥过程按干燥速率一般分为： （1）_______段，该段中空气温度_______，物料温度______，除去的是________水份； （2）_______段，该段中空气温度_______，物料温
度______，除去的是________水份； 12．用对流干燥除去湿物料中的水份时，当干燥介质 一定，湿物料中_________水份可以除去， _____________水份不可以除去。 二、计算题 1．用水泵向高位水箱供水（如附图所示），管路流量 为150m 3/h ，泵轴中心线距水池液面和水箱液面的 垂直距离分别为2.0m 和45m 。泵吸入管与排出管 分别为内径205mm 和内径 180mm 的钢管。吸入管管长 50m （包括吸入管路局部阻力的 当量长度），排出管管长200m （包括排出管路局部阻力的当 量长度），吸入管和排出管的管 壁粗糙度均为0.3mm ，水的密度1000 kg/m 3，粘度 1.0×10-3 Pa ﹒s ，泵的效率为65%，圆管内湍流摩 擦系数用下式计算： 23.0Re 681.0??? ??+=d ελ 试求： 112m 45m A 3322
考研化工原理试题库（下） 第一章蒸馏 一、选择题 1.当二组分液体混合物的相对挥发度为（）时，不能用普通精馏方法分离。 A.3.0 B.2.0 C.1.0 D.4.0 2.某精馏塔用来分离双组分液体混合物，进料量为100Kmol/h，进料组成为0.6 ,要求塔顶产品浓度不小于0.9，以上组成均为摩尔分率，则塔顶产品最大产量为（）。 A.60.5kmol/h B.66.7Kmol/h C.90.4Kmol/h D.不能确定 3.在t-x-y相图中，液相与气相之间量的关系可按（）求出。 A.拉乌尔定律 B.道尔顿定律 C.亨利定律 D.杠杆规则 4.q线方程一定通过x－y直角坐标上的点（）。 A.(xW,xW) B(xF,xF) C(xDxD) D(0,xD/(R+1)) 5.二元溶液的连续精馏计算中，进料热状态参数q的变化将引起（）的变化。 A.平衡线 B.操作线与q线 C.平衡线与操作线 D.平衡线与q线 6.精馏操作是用于分离（）。 A.均相气体混合物 B.均相液体混合物 C.互不相溶的混合物 D.气—液混合物 7.混合液两组分的相对挥发度愈小，则表明用蒸馏方法分离该混合液愈（）。 A容易；B困难；C完全；D不完全 8.设计精馏塔时，若Ｆ、xF、xD、xW均为定值，将进料热状况从q=1变为q>1，但回流比取值相同，则所需理论塔板数将（），塔顶冷凝器热负荷（），塔釜再沸器热负荷（）。A变大，B变小，C不变，D不一定 9.连续精馏塔操作时，若减少塔釜加热蒸汽量，而保持馏出量Ｄ和进料状况（F, xF,q）不变时，则L/V______ ，L′/V′______，x D______ ，x W______ 。 A变大，B变小，C不变，D不一定 10.精馏塔操作时，若Ｆ、x F、q，加料板位置、Ｄ和Ｒ不变，而使操作压力减小，则x D______，x w______。 A变大，B变小，C不变，D不一定 11.操作中的精馏塔，保持F，x F，q，D不变，若采用的回流比R< Rmin，则x D ______，x w______。 A变大，B变小，C不变，D不一定
气体吸收实验 1.实验目的 （1）观测气、液在填料塔内的操作状态，掌握吸收操作方法。 （2）测定在不同喷淋量下，气体通过填料层的压降与气速的关系曲线。 （3）测定在填料塔内用水吸收CO2的液相体积传质系数K X a。 （4）对不同填料的填料塔进行性能测试比较。 2.实验原理 （1）气体吸收是运用混合气体中各种组分在同一溶液中的溶解度的差异，通过气液充分接触，溶解度较大的气体组分进入液相而与其他组分分离的操作。 气体混合物以一定气速通过填料塔内的填料层时，与吸收剂液相想接触，进行物资传递。气，夜两项在吸收塔内除物质传递外，其流动相互影响，还具有自己的流体力学特征。填料塔的流体力学特征是吸收设备的重要参数，他包括了压降和液泛的重要规律。 填料塔的流体力学特征是以气体通过填料层所产生的压降来表示。该压降在填料因子、填料层高度、液体喷淋密度一定的情况下随气体速度变化而变化，与压降与气速的关系如图。 气体通过干填料层时，其压降与空塔时，其压降与空气塔气速的函数关系在双对数坐标上为一条直线，其斜率为 1.8-2.0.当有液体喷淋时，气体低速流过填料层，压降与气速的关系几乎与L=0的关系线平行，随着气速的增加出现载点B 与B’，填料层内持液量增加，压降与气速的关系关联线向上弯曲，斜率变大，当填料层持液越积越多时，气体的压降几乎是垂直上升，气体以泡状通过液体，出现液泛现象，P-U线出现载点C，称此点为泛点。 （2）反应填料塔性能的主要参数之一是传质系数。影响传质系数的因素很多，对不同系统和不同吸收设备，传质系数各不相同，所以不可能有一个通用的计算式计算传质系数。 本实验采用水来吸收空气中的CO2，常压下CO2在水中的溶解度比较小，用水吸收CO2的操作中是液膜控制吸收的过程，所以在低浓度吸收时填料的计算式
四川大学化工原理模拟考题 上册 一、客观题 01．牛顿黏性定律的数学表达式是_____________________________，服从此定律的流体称为_______________________________________。 02．实际流体与理想流体的主要区别在于，实际流体柏努利方程与理想流体柏努利方程的主要区别在于。03．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。04．离心泵在启动前应，否则会发生________现象；离心泵的安装高度应________允许安装高度,否则会发生________现象。 05．进出口温度分别为85℃和40℃的热流体对进口温度为20℃的冷流体进行加热，规定冷流体出口温度不超过40℃，则必须采用_____________________操作。 06．冷热两流体的对流给热系数h相差较大时，提高总传热系数K值的措施是 A.提高小的h值； B. 提高大的h值； C.两个都同等程度提高； D. 提高大的h值，同时降低小的h值。 07．蒸汽冷凝时的热阻。 A.决定于汽膜厚度； B.决定于液膜厚度； C.决定于汽膜和液膜厚度； D.主要决定于液膜厚度，但汽膜厚度也有影响。08．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。 09．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。 10．恒速过滤时，过滤速率，过滤压差随滤饼厚度的增加而； 恒压过滤时，过滤压差，过滤速率随滤饼厚度的增加而。11．对流干燥过程按干燥速率一般分为： （1）_______段，该段中空气温度_______，物料温度______，除去的是________水份； （2）_______段，该段中空气温度_______，物料温度______，除去的是________水份； 12．用对流干燥除去湿物料中的水份时，当干燥介质一定，湿物料中_________水份可以除去，_____________水份不可以除去。
1．流体在圆直管内流动，充分湍流(阻力平方区)时，摩擦系数λ正比于( )。(G 为质量流速) A ．G 2 B ．G C ．G 0 D ．G -1 2．利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。要求热流体的进出口温度及流量不变。今因冷却水进口温度升高，为保证完成生产任务，提高冷却水的流量，其结果使Δt m ( ) A ．增大 B ．下降 C ．不变 D ．不确定 3．某二元混合物，其中A 为易挥发组分。液相组成x A ＝0.6，相应泡点为t 1，与之平衡的气相组成y A ＝0.7，相应的露点为t 2，则：( ) A ．t 1＝t 2 B ．t 1＜t 2 C ． t 1＞t 2 D ．不能判断 4．精馏操作时，若其他操作条件均不变，只将塔顶的过冷液体回流改为泡点回流，则塔顶产品组成x D 变化为( ) A ．变大 B ．变小 C ．不变 D ．不确切 5．二元溶液连续精馏计算中，进料热状况的变化将引起以下线的变化( ) A ．提馏段操作线与q 线 B???．平衡线 C ．平衡线与精馏段操作线 D ．平衡线与q 线 6．通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，则下列那种情况正确( ) A ．回收率趋向最高 B ．吸收推动力趋向最大 C ．操作最为经济 D ．填料层高度趋向无穷大 7．下述说法中不准确的是( ) A ．板式塔内气液逐级接触，填料塔内气液连续接触 B ．精馏用板式塔，吸收用填料塔 C ．精馏既可以用板式塔，也可以用填料塔 D ．吸收既可以用板式塔，也可以用填料塔 一、单项选择题（每小题1分，共15分） 在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答 案，并将其字母标号填入题干的括号内。
本科实习报告 学院化学工程 学生姓名张锡坤 专业化学工程与工艺 学号 2014141492186 年级 2014级 指导教师何凌 教务处制表 二ΟΟ六年 12 月 20日
对流干燥实验 一、实验目的 （1）了解洞道式循环干燥器的基本流程、工作原理和操作方法。 （2）掌握物料干燥曲线的测定方法。 （3）测定湿物料的临界含水量X C 。 （4）加强对干燥原理的理解，掌握影响干燥速率的因素。 二、实验原理 干燥是以热能为动力，利用分子浓度不同所带来的扩散性去除固体物料中湿份的操作。干燥过程中，物料首先被空气预热，温度上升到空气的湿球温度，干燥速率上升，随后保持平衡，温度不变，干燥速率恒定。当物料中的自由水被干燥完全后，干燥速率下降，最后至为0，到达水分的平衡。实际过程中，物料的预热时间很短，可以被忽略。 （1）干燥曲线。 干燥曲线是物料的湿含量X 与干燥时间τ的关系曲线。它反映了物料在干燥过程中湿含量随干燥时间的变化关系，其具体形状因物料性质及干燥条件而有所不同，干燥曲线的基本变化趋势如图3-15所示。干燥曲线中BC 段为直线，CD 段为曲线，直线和曲线的交点为临界点，临界点的物料湿含量为临界湿含量XC 。 （2）干燥速率曲线。 干燥速率曲线是干燥速率与物料湿含量的关系曲 线。它反映了物料干燥过程的基本规律，如图所示。从图中可以明显看出，湿物料在干燥过程中经历了三个阶段：物料预热升温段、恒速干燥段和降速干燥段。常常采用实验的方法来测定干燥速率曲线。干燥速率曲线是工业干燥器设计的依据，因而具有重要的现实意义。 干燥速率是以单位时间内、单位面积上所汽化的水分量来表示，其数学式为 τ τAd dX G Ad dW c == u （3-36） 式中：u ——干燥速率，s m ?2 /kg 水； W ——汽化水分量，kg ； G C ——绝干物料量，kg ； X ——湿物料的干基含湿量，kg 水/kg 绝干物料； 图3-16干燥速率曲线
四川大学化工原理模拟考题参考答案 上册 1、客观题 01．牛顿黏性定律的数学表达式是，服从此定律的流体称为牛顿流体。 02．实际流体与理想流体的主要区别在于实际流体具有黏性，实际流体柏努利方程与理想流体柏努利方程的主要区别在于实际流体柏努利方程中有阻力损失项。 03．液体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是 D 。 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。 04．离心泵在启动前应 灌泵 ，否则会发生__气缚__现象；离心泵的安装高度应小于允许安装高度, 否则会发生汽蚀现象。 05．进出口温度分别为85℃和40℃的热流体对进口温度为20℃的冷流体进行加热，规定冷流体出口温度不超过40℃，则必须采用并流操作。 06．冷热两流体的对流给热系数h相差较大时，提高总传热系数K值的措施是 A A. 提高小的h值； B. 提高大的h值； C. 两个都同等程度提高； D. 提高大的h值，同时降低小的h 值。 07．蒸汽冷凝时的热阻 B 。 A. 决定于汽膜厚度； B. 决定于液膜厚度； C. 决定于汽膜和液膜厚度； D. 主要决定于液膜厚度，但汽膜厚度也有影响。 08．在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用 C 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。09．沉降室的生产能力与 C 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。 10．恒速过滤时，过滤速率 不变 ，过滤压差随滤饼厚度的增加而 增加 ；恒压过滤时，过滤压差 不变 ，过滤速率随滤饼厚度的增加而 减小 。 二、计算题 1．用水泵向高位水箱供水（如附图所示），管路流量为150m3/h，泵轴中心线距水池液面和水箱液面的垂直距离分别为2.0m和45m。泵吸入管与排出管分别为内径205mm和内径180mm的钢管。吸入管管长 50m（包括吸入管路局部阻力的当量长度），排出管管长200m（包括排出管路局部阻力的当量长度），吸入管和排出管的管壁粗糙度均为 0.3mm，水的密度1000 kg/m3，粘度1.0×10-3 Pa﹒s，泵的效率为 65%，圆管内湍流摩擦系数用下式计算： 试求： ）吸入管和排出管内的流速、雷诺数各为多少？各属于哪种流动类型？（2）泵吸入口处A点的真空表读数？ （3）泵向单位质量流体所作的功为多少？泵的轴功率？ 解：（1）吸入管内流速 m/s， ，属于湍流； 排出管内流速 m/s， ，属于湍流； （2）在1－1与2－2间列柏努利方程 Pa (3) 在1－1与3－3间列柏努利方程 J/kg W
简答题 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？g u d l h 2..2 1111λ=。122d d =，122241..4 1u d V u ==π，12222../64λμρλ==u d 。12222216 12..h g u d l h ==λ。2、何谓气缚现象？如何防止？离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前应灌 满液体。 3、何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？沉降是指依靠外力的作用，利用分散物质与分散介质的密度差异，使之发生相对运动而分离的过程。沉降可分为重力沉降和离心沉降。颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动，这一速度称为重力沉降速度。 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？ 传热管的壁温接近于蒸汽的温度；传热糸数K 接近于空气的对流传热膜糸数；空气走管内，饱和蒸汽走管外。（蒸汽散热快）。 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作？ 因为逆流操作：推动力大，所需的传热面积小；减少载热体的用量。 6、单效减压蒸发操作有何优点？ 可以降低溶液的沸点，可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂，可以浓缩不耐高温的溶液，可以减少蒸发器的热损失。 1、流体的流动形态有哪几种？如何判断？ 流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断，当2000 e R ，为层流，当4000 e R 为湍流。 2、何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？ 在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度。 3、采用多级压缩的优点有哪些？ 避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积糸数，减小功率，使压缩机结构更为合理。 4、列管式换热器为何要进行热补偿？ 列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较大（C 050以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和破裂。因此我们要考虑热补偿
第三章 流体输送与流体输送机械
概述 ?化学工业是流程工业，从原料输入到成品输出的每一道工序都在一定的流动状态下进行，整个工厂的生产设备是由流体输送管道构成体系。 ?装置中的传热、传质和化学反应情况与流体流动状态密切相关，流动参数的任何改变将迅速波及整个系统，直接影响所有设备的操作状态。因此，往往选择流体的流量、压强和温度等参数作为化工生产系统的主要控制参数。 ?流体流动与输送有其共同的规律。各种流体输送机械也有共通的原理，所以有通用机械之称。 ?化工生产系统中流体输送的主要任务是满足对工艺流体的流量和压强的要求。流体输送系统包括：流体输送管路、流体输送机械、流动参数测控装置。 ?流体输送计算以描述流体流动基本规律的传递理论为基础。
根据流体流动的质量守恒、动量守恒与能量守恒原理，不可压缩流体在管路中稳定流动时应服从常数 =uA ρh z g p u h z g p f e +++=+++22 22 2111122ρ αραd V A V u 2 4π= =∑+++=+++f e h gz p u h gz p u 222 21121 22ρρ连续性方程柏努利方程体积平均流速 由于流体输送系统的流速一般不会很低（湍流），因此动能 校正系数α往往接近于1.0。 对于流速较低的层流流动，α值与1.0 相差较大，但由于动能项在总能量中所占比例很小，也可不加校正。
输送单位质量流体所需加入的外功，是决定流体输送机械的重要数据。 单位为J/s （或W ） 对可压缩流体，若在所取系统两截面之间流体的绝对压强变化小于10％，仍可按不可压缩流体计算，而流体密度以两截面之间的流体的平均密度ρm 代替。 w h N e e ?=η ηw h N N e e ?== ∑f h 包括所选截面间全部管路阻力损失 h e 若管路输送的流体的质量流量为w （kg/s ），则输送流体所需供给的功率（即流体输送机械的有效功率）为： 如果流体输送机械的效率为η，则实际消耗的功率即流体输送机械的轴功率为： 注意单位！