1.一个被测量体系外柱按上一个U型压差计,出现如图情况,说明体系与大气压是（）关系
A. 体系＞大气压
B. 体系＜大气压
C. 体系＝大气压
（第1小题图）（第2小题图）
2.如图所示,连接两截面间的压差计的读数R表示了( )的大小。
A. 间的压头损失H f ；
B. 间的压强差△P
C. 间的压头损失及动压头差之和；
D. 间的动压头差(u A2- u B2)/2g
3.层流与湍流的本质区别是 ( )。
A. 湍流流速>层流流速；
B. 流道截面大的为湍流，截面小的为层流；
C. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数；
D. 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。
4.离心泵起动时，应把出口阀关闭，以降低起动功率，保护电机，不致超负荷工作，这是因为（）
A. Q启动＝0， N启动≈0 ；
B. Q启动〉0，N启动〉0；
C. Q启动=0， N启动〈0
5..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( )
A. 任何情况下扬程与ρ无关；
B. 只有当（Z2－Z1）＝0时扬程与ρ无关；
C. 只有在阻力损失为0时扬程与ρ无关；
D. 只有当P2－P1＝0时扬程与ρ无关。
6.为使离心机有较大的分离因数和保证转鼓有关足够的机械强度，应采用（）的转鼓。
A. 高转速、大直径；
B. 高转速、小直径；
C. 低转速、大直径；
D. 低转速，小直径。
7. 为提高旋风分离器的效率，当气体处理量较大时，应采用（）。
A. 几个小直径的分离器并联；
B. 大直径的分离；
C. 几个小直径的分离器串联；
D.与并联和串联的方式无关。
8.穿过三层平壁的稳定导热过程，如图所示，试比较第一层的热阻 R1与第二、三层热阻R2、R3的大小( )。
A. R1>(R2+R3)；
B. R1<(R2+R3)；
C. R1=(R2+R3) ；
D. 无法比较。
（第8小题图）
9. 有一列管换热器，用饱和水蒸汽（温度为120 ℃）将管内一定流量的氢氧化钠溶液由20℃加热到80℃，该换热器的平均传热温度差Δt m为（）。
A. -60/;
B. 60/;
C. 120/ln5； ln5.
10.间壁两侧流体的对流传热系数相差较大时，要提高K值，关键在于提高对流传热系数（）之值。
A. 大者；
B. 小者；
C. 两者；
D.污垢热阻。
11. 当流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为滞流时,平均速度与管中心的最大流速的关系为 ( )
A. u m＝3/2u max；
B. u m＝ u max；
C. u m＝ 1/2 u max ；
D. u m＝
12.转子流量计的主要特点是 ( )。
A. 恒截面、恒压差；
B. 变截面、变压差；
C. 恒流速、恒压差；
D. 变流速、恒压差。
13.如图,若水槽液位不变①、②、③点的流体总机械能的关系为( )。
A. 阀门打开时①>②>③
B. 阀门打开时①=②>③
C. 阀门打开时①=②=③
D. 阀门打开时①>②=③
(第3小题图)
14. 离心泵的扬程是 ( )
A. 实际的升扬高度；
B. 泵的吸液高度；
C. 液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度；
D. 单位重量液体出泵和进泵的机械能差值。
15. 往复泵在操作中 ( )
A. 不开旁路阀时，流量与出口阀的开度无关；
B. 允许的安装高度与流量无关
C. 流量与转速无关；
D. 开启旁路阀后，输入设备中的液体流量与出口阀的开度无关
16.用板框压滤机恒压过滤某一滤浆（滤渣为不可压缩，且忽略介质阻力），若过滤时间相同，
要使其得到的滤液量增加一倍的方法有（ ）。
A. 将过滤面积增加一倍；
B. 将过滤压差增加一倍；
C. 将滤浆温度到高一倍。
D. 将过滤面积减小一倍
17. 旋风分离器的临界粒径是指能完全分离出来的（ ）粒径。
A. 最小；
B. 最大；
C. 平均；
18. 在反应器的单根冷却蛇管内通冷却水，其进、出口温度分别为t 1、t 2，蛇管外有热流体
稳定流过,借搅拌器作用，使热流体保持均匀温度T(T 为热流体出口温度) ，如冷却蛇管长
度增大一倍,其它条件不变,问出口水温t 2应( )。
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 不一定
19. 将1500 kg/h ，80℃的硝基苯通过换热器冷却到40℃，冷却水初温为30℃，出口温度
不超过35℃，硝基苯比热为，则换热器的热负荷为（ ）。
A. 19800kJ/h ;
B. 82800kJ/h ;
C. 82800 kW; D100000 kW
20.当壳体和管束之间温度大于50℃时，考虑热补偿，列管换热器应选用（ ）
A. 固定管板式;
B. 浮头式 ;
C. 套管式;
D.哪种型式都可以。
1．如图所示，空气以相同的流速分别通过水平放置和垂直放置的两根等径直管。已知
d 1=d 2,L AB =L CD ,U 形差压计指示液相同。则………………………………………（ C ）
（A ） ?p AB =?p CD （B ）?p AB ﹥?p CD （C ）h fAB =h fCD （D ）R1﹥R2
2．下图为一管道测压装置，流体在水平直管内流动，流体的粘度μ＝0，若忽略测压管对
流通截面的影响，则………………………………………………………（ A ）
（A ）R 1=R 3＜R 2（B ）R 1＜R 2＜R 3（C ）R 2＞R 1＞R 3（D ）R 1＜R 3＜R 2
R 1 A
B R 2
D C d 2
3．如图所示，连接A,B 两截面间的压差计的读数R 表示的大小是……………（ D ）
（A ）A,B 间的压头损失h fAB （B ）A,B 间的压强差 p AB
（C ）A,B 间的压头及动压头差之和 （D ）A,B 间的动压头差（u A 2－u B 2）/2g
CADBA;6～10ADCBB
4．在层流情况下，如管长、流速不变，但管内径减小为原来的一半，则后者与前者的沿程
阻力之比为……………………………………………………………………（ B ）
（A ） 8； （B ）4； （C ） 2； （D ）1。
5．离心泵的工作点……………………………………………………………（A ）
（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。
6．离心泵的转速改变时，则……………………………………………………（ A ）
(A)不会改变管路特性曲线； (B)不会改变泵的特性曲线；
(C)不会改变工作点； (D)不会改变管路所需压头。
7. 在重力场中，微小颗粒的沉降速度与下列因素无关…………………………（ D ）
（A ）粒子的几何形状 ； （B ）粒子的几何尺寸；
（C ）流体与粒子的密度 ； （D ）流体的流速。
u
8．在板框过滤机中，如滤饼不可压缩，介质阻力不计，过滤时间增加一倍，其过滤速率为原来的…………………………………………………………………………（ C ）
（A ）2倍； （B ）1/2倍； （C ）2
2 倍； （D ）4倍。 9．有一φ18×2mm 的无缝钢管，管内通冷冻盐水，为减小能量损失，在管外包一层导热系
数λ＝m·℃的石棉，保温层外壁与空气的对流传热系数α＝10W/m 2
·℃,原包石棉为5mm ，现改为8mm,则冷量损失是………………………………………（ B ）
（A ）增加 （B ）减小 （C ）不变 （D ）不定
10．在蒸汽冷凝时，不凝气体的存在对α的影响是………………………………（ B ）
（A ）使α上升；（B ）使α大大下降；（C ）对α无影响；（D ）以上说法都不正确。
二、填空题（本题共15空，每空1分，共15分）
（请将正确答案填入空格内）
11.当密度ρ＝820 kg/m 3
,粘度μ=3厘泊的某液体,在内径为d=100mm,以流速2m/s 在管中
流动时,其雷诺准数等于__________.
12. 圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得其中的质量流量为s,其体积流量为
___________.
13. 当量直径的定义是de ＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.
14.在套管环间流动的流体,外管的内径是d 1,内管的外径是d 2,则当量直径de ＝ 。
15.离心泵的主要参数有: 流量, 扬程,功率及________.
16.调节泵流量的方法有：改变阀门的开度, __________________,____________________.
17.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。
18.过滤速率是指___________________________ 。
19.在恒压过滤时，过滤速率将随操作的进行而逐渐__________ 。
20.某间壁换热器中,流体被加热时,圆形直管内湍流的传热系数表达式为
___________________，当管内水的流速为s 时,计算得到管壁对水的传热系数α=(kW/（）).
若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为s时,此时传热系数α=_____________.
21.平壁稳定传热过程，通过三层厚度相同的不同材料，每层间温度变化如图所示，试判断λ1、λ2、λ3的大小顺序____________。
（第21题图）
22.用冷却水将一定量的热流体由100℃冷却到40℃，冷却水初温为15℃，在设计列管式换热器时，采用两种方案比较，方案Ⅰ是令冷却水终温为30℃，方案Ⅱ是令冷却水终温为35℃，则用水量 W1＿＿W2，所需传热面积A1＿＿＿A2。（比较大小）
23. 牛顿粘性定律的表达式为__________。
24.当密度ρ＝820 kg/m3,粘度μ=3厘泊的某液体,在内径为d=100mm,以流速2m/s在管中流动时流动类型为__________.
25.圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得其中的质量流量为11.8kg/s,平均流速为___________.
26. 层流时,管内平均流速是最大流速的____倍.
27.柏努利方程如衡算基准以J/kg表示,柏努利方程可表示为
28.离心泵的特性曲线有:H~Q曲线，_____________曲线和________________曲线.
29.离心泵的流量调节阀安装在离心泵＿＿＿管路上，关小出口阀门后，压力表的读数。
30.球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_______________ 。
31.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_______ 。
32.某间壁换热器中,流体被加热，当管内水的流速为0.5m/s时,计算得到管壁对水的传热系数α=(kW/（）).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为1.0m/s时,此时传热系数α=________________.
33.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λ1<λ2<λ3。在稳定传热过程中，比较各层的热阻R1、R2和R3的大小：。
34一列管换热器，列管规格为φ38×3, 管长4m,管数127根，则外表面积
F外=________________。
三、判断题（本题共10题,每小题1 分，共10分）
（请在你认为正确的题后括号内打“√”，错误的打“×”）
23.实验证明,流体在管内作稳定湍流时,当Re一定,则摩擦系数λ随管子的相对粗糙度的增加而增大。（）
24.柏努利方程中p/（ρg）表示1N重的流体在某截面处具有的静压能,称为动压头。（）
25.离心泵的出口阀关闭，其流量为零，则所需的轴功率也为零。（）
26.离心泵开泵之前要先灌液，目的是防止气蚀现象发生。（）
27.若洗涤压差与过滤压差相等，洗水粘度与滤液粘度相同时，对转筒真空过滤机来说，洗涤速率=过滤末速度。（）
28.欲提高离心通风机的风压，可以提高风机叶轮的转速。（）
29.凡稳定的圆筒壁传热，热通量为常数。( )
30.流体流动时，滞流内层的粘度是对流传热的主要控制因素。（）
31.蛇管换热器是属于间壁式换热器的一种。（）
32..维持膜状沸腾操作，可获得较大的沸腾传热系数。（）
33.柏努利方程中的p/（ρg）表示1N重的流体在某截面处具有的静压能,称为静压头。（）
34流体在园形管道中流动时,管壁处的流速为中心处流速的倍。（）
35.在阻力实验中,用U形管压若计来测量管道阻力时,若某测压导管中存有气泡,但测量的准确性无影响。（）
36.离心泵开泵之前要先灌液，目的是防止气缚现象发生。（）
37.离心泵的出口阀关闭，其流量为零，则所需的轴功率也为零。（）
38.若洗涤压差与过滤压差相等，洗水粘度与滤液粘度相同时，对转筒真空过滤机来说，洗涤速率=过滤未速度。
39.欲提高离心通风机的风压，可以提高风机叶轮的转速（）
40.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。（）
41.在稳态传热中，凡热阻大处其温差也大。( )
42.列管换热器采用多管程的目的是提高管内流体的对流传热系数α（）
四、简答题（本题共1题,共5分）。
（回答要点，并作简明扼要的解释）
33.为什么工业换热器的冷、热流体的流向大多采用逆流操作
34.给热系数受哪些因素影响
五、计算题（本题共4题,第34和37小题每题15分，第35和36小题每题10分,共50分）
（要求写出主要计算步骤及结果）
34..如图所示的管路系统中，有一直径为φ38×、长为30m的水平直管段AB, 并装有孔径为的标准孔板流量计来测量流量,流量系数 Co=。流体流经孔板永久压强降为×104N/m2，AB 段的摩擦系数可取为。试计算: ⑴液体流经AB管段的压强差；⑵若泵的轴功率为500W，效率为60%，则AB管段所消耗的功率为泵的有效功率的百分率。
（第34题图）
35..将20℃的水由水池打至一敞口高位槽中，槽内的水面与水池内的水面的垂直距离为。管路总能量损失为50J/kg，流量为20m3/h，试求理论功率为多少kw
36.用一板框压滤机在m2（表压）下恒压过滤某悬浮液，要求在小时内获得4m3的滤液，若过滤介质阻力忽略，滤渣为不可压缩，并测得过滤常数K=×10-5m2/s，问：（1）需要过滤面积多少m2（2）若选用滤框尺寸：长×宽×厚=635×635×25mm，需滤框多少块（3）过滤完毕，用清水在与过滤压力相同的情况下洗涤30分钟，洗水的消耗量为多少m3（4）若把压力加倍，其它情况不变过滤小时，可得滤液多少m3
37.用一传热面积为3m2由φ25×的管子组成的单程列管式换热器,用初温为10℃的水将机油由200℃ 冷却至100℃ ,水走管内,油走管间。已知水和机油的质量流量分别为1000kg/h 和1200kg/h,其比热分别为和;水侧和油侧的对流传热系数分别为2000W/和250W/,两流体呈逆流流动,忽略管壁和污垢热阻。(1)计算说明该换热器是否合用 (2)夏天当水的初温达到30℃,而油的流量及冷却程度不变时,该换热器是否合用(假设传热系数不变)
38..用离心泵把水从储槽送至附图所示，表压为的水洗塔中，储槽液面恒定，其上方为大气压。在某输送量下，泵对每kg水作的功为kg，管内的摩擦系数为。泵的吸入管路和压出管路总长分别为10m及100m（包括管件及入口的当量长度，但不包括出口的当量长度）,管
子采用Φ108×4mm的钢管。若在泵的出口处装一压力表，而测压处与泵入口处之间的位差和摩擦阻力均可忽略不计，试求压力表的读数为多少kN/m2
（第34小题图）
39.欲用离心泵将比重为的液体（性质与水相近）以20m3/h的流量由贮槽打到高位槽。两槽均通大气。位差为15m。（设液面保持不变）管路全部压头损失为8m液柱，求泵的扬程和有效功率。今库房有下列型号的离心泵，选用哪台合适
（第35小题图）（第35小题表）
40..用一板框压滤机在m2（表压）下恒压过滤某悬浮液，要求在2小时内得滤液8m3，若过滤介质阻力可忽略，滤渣不可压缩，过滤常数K=×10-5m2/s，问：（1）现有一板框压滤机，滤框的规格为长×宽×厚=810×810×25mm，共框18块，是否合用（忽略角孔占去面积）。（2）过滤完毕，用清水0.25m3在与过滤相同压力下进行洗涤，问洗涤用了多少时间
41.有一换热器由φ25×2mm钢管组成,管外为常压下的苯饱和蒸汽冷凝,苯的沸点为80℃,管内走冷却水,温度由10℃升高到30℃。已知,苯的冷凝传热系数为 600W/,水的对流传热系数为400W/,钢的导热系数为50W/,忽略垢层的热阻。求：(1)热流体一侧的平均壁温；(2)
型号流量m3/h扬程 m
2B3120
2B31A 20
3B33A 20
冷流体一侧的平均壁温。
一、选择题（本题共10小题,每小题2分，共20分)
答案:1~5：ACDAA;6~10：BACBB 11-15: CCBDA 16-20: AAABB 二、填空题（本题共15空，每空1分，共15分）
***答案***
11. 5.46×104
12 s
13. de＝4×流通截面积/浸润周边
14. de＝d1－d2
15.效率
16. 改变泵的转速；车削叶轮外径
17.重力、阻力、浮力
18.单位时间内通过单位面积的滤液体积
19.变慢
20. α=(λ/d)；α=(kW/（）)
21. λ2〉λ1〉λ3
22. 大于；小于
23. τ=μdu/dy；
24. 湍流
m/s
gZ1+P1/ρ+u12/2= gZ2+P2/ρ+u22/2+∑W f;
28. 功率N～流量Q曲线；效率η～流量Q曲线
29. 出口 ; 增大
30. 粒子所受合力的代数和为零.
31. μ；γL
32. α=(kW/（）)
33. R1>R2>R3
34. F1=127×4π×=
三、判断题（本题共10题,每小题1 分，共15分）（请在你认为正确的题后括号内打“√”，错误的打“×”）
23. √； 24. ×；25.×；26. ×； 27. √； 28. √；29. ×；30. ×；31. √；32. ×33. √；34 ×；35 ×；36. √；37 ×；38 √；39. √；40 ×；41 √；42 √
四、简答题（本题共1题,共5分）。（回答要点，并作简明扼要的解释）
33.为什么工业换热器的冷、热流体的流向大多采用逆流操作
***答案***
操作可以获得较大的平均传热温度差，从传递相同热负荷言，须较小的传热面积，节省设备费用。此外，逆流热流体出口温度T可接近冷流流体进口温度t，对相同热负荷言，需加热剂少；同样，就冷流体而言，逆流体出口温度t可接近热流体进口温度T，对相同热负荷言，需要冷却剂少，故对逆流就加热剂或冷却剂用量考虑，逆流操作费小。
34流动类型：湍流时的给热系数大。流体的物性：粘度μ、密度ρ、比热C p，导热系数λ均对给热系数有影响。传热面的形状、大小和位置：管子的排列、折流都是为了提高给热系数。流体的对流情况，强制对流比自然对流的给热系数大，流体在传热过程有无相变，有相变α大。
五、计算题（本题共4题,第34和37小题每题15分，第35和36小题每题10分,共50分）
（要求写出主要计算步骤及结果）
34. ***答案***
⑴在A-B之间列柏方程(管中心线为基准面)：
gZ A+u A2/2+p A/ρ= gZ B+u B2/2+p B/ρ+∑W f
p A-p2=ρ∑W f=ρλLu2/2d+△p孔
u0=C0[2gR(ρ2-ρ)/ρ]
=[2××(13600-867)/867]
=s
u=33)2×= m/s
∴p A -p B=×(30/×2)×867+×104 =74590 N/m2
⑵Ne=We .Ws=(74590/867)[(π/4)d2uρ]
=86×××867)=130w
有效功率百分数=130/(500××100%=%
35. ***答案***
ｇZ1＋ｕ12/2＋P1/ρ＋Ｗe＝ｇZ2＋ｕ22/2＋P2/ρ+∑W f
Z1＝0，Z2＝，P1＝P2，ｕ1≈0，ｕ2≈0，∑W f＝50Ｊ/kg Ｗe＝ｇZ2＋∑W f＝×＋50＝3 60Ｊ/kg
m s＝20/3600×1000＝ N＝Ｗe m s＝360×＝2000Ｊ/s＝2kw 36 ***答案***
（1）求过滤面积
∵V2=KA2θ ∴A=V(1/Kθ) =4×[1/（×10-5××3600)]=
（2）求框数
××2=17块
（3）求洗水量
(dV/dθ)W=kA/8V=V/8θ=4/(8×=h
∴V W=(dV/dθ)W×θW=×30/60=
（4）求滤液量
(K2)/(K1)=(△P2)/(△P1)=2
V2=V1 × (2)=4( 2)= m3
37. ***答案***
(1) Q1=1200×2×(200-100)=240000kJ/h
Q2=Q1,
t2=t1+Q1/(mρ2·Cp2)=10+240000/(1000×=℃
△t m=/ln90)=110℃
1/K1=1/α1+d1/(α2·d2)=1/250+25/(2000×20)
K1=2 W/
A1=Q1/(K△tm) =240000×103/×3600×110) = m2<3m2故适用
(2) t1=30℃时
t2=30+240000/(1000×=℃
△t m=/ln70)=℃
A1=240000×103/(3600××= m2>3 m2
不适用
38.***答案***
定储槽液面为1-1，管出口内侧为2-2，液面为基准面。列柏式：
Z1g+P1/ρ+u12/2+we= Z2g+P2/ρ+u22/2+∑W f
而∑W f=λ(L+Le) u22/(2d)=×(10+100) u22/(2×= u22
∴0+0+0+=20×+98100/1000+ u22/2+ u22
∴u2 =s
再在测压口3-3与2-2间列柏式：
Z3g+P3/ρ+u32/2= Z2g+P2/ρ+u22/2+∑W f
而∑W f=λL u2/（2d)=×100× (2× =kg
∴ 0+P3/1000+2=18×+98100/1000+2+
∴ P3=×103N/m2= N/m2（表压）
39.***答案***
如图所示取1－1、2－2截面列柏努里方程，并以1－1为基准面，得：
H＝ΔZ＋∑H f（1－2）＝15＋8＝23m
N有效＝ρQH/102＝1100×(20/3600)×23/102＝
选2B31A型水泵。
该泵Q＝20m3/h H＝＞23m
40. ***答案***
（1）现有板框压滤机面积是否够用
V实=××18×2=
V2=KA2θ
A计=V(1/Kθ)=8[1/（×10-5×2×3600)] = m3
A实＞A计，可满足要求
（2）求θW (dV/dθ)W=(1/4)(dV/dq)=V/8θ =8/(8×2)=h θW=V W/(dV/dθ)W ==
41. ***答案***
（1）热流体一侧平均壁温T Wm
∵热流体为苯饱和蒸汽冷凝 T1＝T2＝T沸＝80℃
∴可认为热流体一侧T W 1＝T W 2＝T Wm
Δt m1 ＝T－T Wm
根据 Q＝α1 A1Δt m1＝α2 A2Δt m2＝K A1Δtm
1/K1＝1/α1＋(1/α2)×d1/d2＋(b/λ)×d1 /dm
＝1/600 +(1/400)× +50)×＝
∴ K1＝
Δt1＝80－10＝70℃; Δt2＝80－30＝50℃
Δtm ＝（Δt1－Δt2）/ln（Δt1/Δt2）＝(70-50)/ln（70/50）＝℃∴T Wm＝T－K/α×Δt m＝(600）×＝℃
（2）∵钢的导热系数比较大
∴认为冷流体一侧t W1＝t W2＝t Wm
根据 Q＝KA1 Δtm ＝(1/ｂ)×λ×A m×（T Wm-t Wm）
设管壁两侧壁温恒定,故Δt Wm＝T Wm－t Wm
代入上式有t Wm＝T Wm－KΔtm (b/λ)×A1 /A m
∴t Wm＝××50)×＝℃
1．某同学进行离心泵特性曲线实验，启动泵后，泵入口处指示真空度很高，他对故障原因作出了正确的判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因…（ D ）（A）水温太高（B）真空计坏了（C）吸入管路堵塞（D）排出管路堵塞
2．离心泵漏入大量空气后将发生………………………………………（ B ）（A）汽化现象（B）气缚现象（C）汽蚀现象（D）气浮现象
3. 离心泵的吸液高度与………………………………………………………（）无关。
A.排出管路的阻力大小
B. 吸入管路的阻力大小
C.当地大气压
D.被输送液体的密度4．流体的静力学基本方程：p2=p1+ρg（Z1-Z2）适用于…………………………………（）（A）任何场合下的同一种流体；（B）同一种连续的静止流体；
（C）连续流动的流体；（D）不同种类连续的静止流体。
5．如将牛顿粘性定律表达为流体流动时所产生的剪应力与单位体积流体的动量梯度成正比则这时的比例常数应为…………………………………………………………（）
（A）μ；（B）
ρ
μ/；（C）/μm
s；（D）
/
μVs。
其中：μ—流体的粘度；ρ——流体的密度；m s——流体的质量流量；Vs——流体的体积流量。
6．50 ℃的温水从一高位槽中流出，经过一条20 m长的导管流入一水池。流入水池时水温已降为47 ℃。现有人试图列出伯努利方程以求取水流出导管时的流速。你认为……（）（A）伯努利方程式中必须考虑因水温变化而散失的能量；
（B）可按水温不发生变化时来列出伯努利方程式；
（C）由于水温发生变化，计算时还必须考虑内能的变化，因此不能用伯努利方程式；
（D ）上述三种说法都是错误的。
7．如右图安装的压差计，当旋塞慢慢打开时，压差
计中的指示剂（汞）的液面将………………（ ）
(A) 左高右低；
(B) 左低右高；
(C) 维持高度不变；
(D)不能确定。
8．当流体在圆管内流动时，使流体的流速在圆管内分 布不均匀的原因是由于…………（ ）
(A)管壁存在摩擦力； (B)流体的静压力； (C)流体存在粘滞力； (D)流体所受到的重力。
9．层流与湍流的本质区别是_____________。
A.湍流流速>层流流速
B.流道截面大的为湍流，截面小的为层流
C.层流的雷诺数>湍流的雷诺数
D.层流无径向流动，而湍流有径向流动
10．下图为一管道测压装置，流体在水平直管内流动，流体的粘度 ＝0，若忽略测压管对
流通截面的影响，则………………………………………（ ）
（A ）R1=R3＜R2（B ）R 1＜R 2＜R 3（C ）R 2＞R 1＞R 3（D ）R 1＜R 3＜R 2
二、填空题（每题2分 本题满分20分）
1．流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区)，其摩擦系数λ随____Re_______ 和_________e/d_____而变。
2．当20℃的甘油（密度为1261 kg/m 3
，粘度为 cP ），流经内径为100 mm 的圆形直管时，R 1 R 2 R 3 u
其平均流速为1m/s,其雷诺数为____84123________，管中心处的最大流速为 m/s .
3．量纲（因次）分析法的主要依据是____因次一致性原则_______，在流体阻力的分析中，
采用的基本因次为M 、L 、θ，若影响流动阻力的变量数有7个，则可获得 4 个无因次群。
4．当量半径的定义为 ，长为a 、宽为b 的长方形的当量直径为
2 ab/(a+b) 。
5．如图1所示，液体在等径倾斜管中
稳定流动，则阀的局部阻力系数ξ与压
差计读数Ｒ的关系式为_______。
2
0)(2u Rg ρρρζ-= 6．求取湍流时的磨擦系数采用的是因次分析法， 依据的是 π 定理 ；采
用的基本因次为M 、L 、θ，若影响流动阻力的变量数有7个，则可获得 4 个无因次群。
7．离心泵采用并联操作的目的是__增加流量_______ ；离心泵采用串联操作的目的是__增加压头___________。
8. 离心通风机的全风压等于____动压___与__静压_________之和。
9 离心泵的流量调节阀安装在离心泵___出口___管路上，关小出口阀门后，压力表的读数__
增大____。
2．有一并联管路，两支段管路的流速、管径、管长及流动阻力损失分别为u 1、d 1、l 1、hf 1及u 2、d 2、l 2、hf 2。若d 1=2d 2，l 1=2l 2，则当两段管路中流体均作湍流流动时，并取21λλ=，则u 1/u 2=▁1▁▁▁。
三、分析并回答问题（每小题8分 本题满分24分）
1．简述边界层及边界层分离的概念。
答：u=0~99%∞u 之间的区域，称为边界层。流体流过一定区域后，速度减小，压力增加，出现流体回流形成旋涡，产生大量能量损失的现象，称为边界层分离。
2．某车间有一精馏塔，其计量馏出液的转子流量计损坏了，急需更换一个流量计。现车间库存一个转子流量计（其转子是塑料制的），其量程小于原来的流量计；若打算将此流量计改装后使用，试设计具体的改装和校核实验的方案。
答：用原来的转子替换塑料转子。
)()(ρρρρ--'=''f f s s V V ＝k
其中：S f V ,ρ分别为塑料转子计的密度及其对应的流量；S f V '',ρ分别为改装后转子计的
密度及其对应的流量。改装后的流量可通过塑料转子的读数乘以k 。
3．如图所示，液体分别从两容器中流出，液面保持不变，排出管径相同。问：
（1）比较图（a ）中1-1和2-2截面的u 1＞u 2还是u 1=u 2为什么
（2）图（a ）、（b ）中Z 3＞Z 4其它条件不变，忽略阻力损失，则出口处的速度u 3与 u 4哪个大
为什么
（3）图（a ）、（b ）中Z 2=Z 4，则截面2-2*处的速度u 2与u 4哪个大为什么
答：（1）根据质量守恒定律和连续性方程得到：u 1=u 2。
（2）根据伯努利方程有：,2,24433gZ u gZ u ==
因为Z 3>Z 4 故：u 3>u 4.
（3）因为u 3＝u 2.故u 2>u 4
四、计算题（第题18分 本题满分36分）
2．如图所示的输水系统，已知管内径为d=50 mm ，在阀门全开时输送系统的（l +Σl e ）=50 m ，摩擦系数λ可取, 泵的性能曲线在流量为6m 3/h 至15m 3/h 范围内可用下式描述: H=－ H 为泵的扬程m, Q 为泵的流量m 3/h 。问:
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）
化工原理实验模拟试 题4
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07、06级C考 一．填空与选择（29分） 1．精馏过程是利用______________________________________的原理而进行的；最小回流比是指______________________ 的回流比。 2．精馏时，进料状态有_________种；若进料时气液摩尔流量比相等，则q＝_________; q 值最大的进料是_________进料。 3．某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于______；塔顶产品量等于________。 4．精馏塔顶部某理论板上液相泡点温度为t1，汽相露点温度为t2;塔底部某理论板上液相泡点温度为t3，汽相露点温度为t4。试比较下述每组温度的关系。 t1 t2 ，t2 t3 ，t3 t4 ，t1 t4 （＞、＝、＜） 5．恒沸精馏与萃取精馏都需加入添加剂（第三组分），其目的是__________ ____________________。 6．筛板塔，泡罩塔，浮阀塔相比较，造价最便宜的是_________;操作弹性最大的是_________; 单板压力降最大的是_________。 7. 一般而言，两组分Ａ、Ｂ的等摩尔相互扩散体现在__________单元操作中,而Ａ在Ｂ中单向扩散体现在__________单元操作中。 8.气体吸收计算中表示填料设备（填料）效能高低的一个量是________，而表示传质任务难易程度的一个量是________。 9．解吸时，溶质由_________向_________传递，若要有利于该过程进行，压力应________，温度应________。 10．在气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将_________，操作线将_________平衡线。 11．对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则塔的传质单元高度H OG将 _________，传质单元数N OG将_________（增加、减少、不变） 12．流量按双膜理论，用清水吸收氨气时，传质阻力主要集中在________。（两相界面、气膜、液膜、液相主体区） 13．萃取时，分配系数Ka＞1表示：__________ __________ 。二．计算题（8分） 在总压为101.3kpa时，95℃温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为155.7kpa与63.3kpa，试求： （1）平衡时，苯的汽相组成及苯的液相组成（均以摩尔分率表示）； （2）苯与甲苯的相对挥发度。 三、计算题（22分） 有一逆流填料吸收塔，塔径为0.5m，用纯溶剂吸收混合气中的溶质，入塔混合气体量为100kmol/h，其溶质浓度为0.01（摩尔分率）,回收率要求达到90%，塔内液气比为1.4，气液平衡关系Y=X。又测得气相总体积传质系数为0.15kmol/m3·s，试求：
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
第5章蒸发 一、选择题 1.以下蒸发器属于自然循环型蒸发器的是（）蒸发器。 A、强制循环型 B、升膜 C、浸没燃烧 D、外热式 2.与加压、常压蒸发器相比，采用真空蒸发可使蒸发器的传热面积（），温度差（），总传热系数（）。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不确定 3.蒸发操作能持续进行的必要条件是( )。 A、热能的不断供应，冷凝水的及时排除。 B、热能的不断供应，生成蒸气的不断排除。 C、把二次蒸气通入下一效作为热源蒸气。 D、采用多效操作，通常使用2-3效。 4.蒸发操作通常采用( )加热。 A、电加热法 B、烟道气加热 C、直接水蒸气加热 D、间接饱和水蒸气加热 5.以下哪一条不是减压蒸发的优点( )。 A、可以利用低压蒸气或废汽作为加热剂 B、可用以浓缩不耐高温的溶液 C、可减少蒸发器的热损失 D、可以自动地使溶液流到下一效，不需泵输送 6.多效蒸发流程通常有三种方式，以下哪一种是错误的( )。 A、顺流 B、逆流 C、错流 D、平流 7.中央循环管式蒸发器中液体的流动称为( )。 A、自然循环 B、强制循环 C、自然沸腾 D、强制沸腾 8.蒸发操作中，二次蒸气的冷凝通常采用( )。 A、间壁式冷凝 B、混合式冷凝 C、蓄热式冷凝 D、自然冷凝 9.单效蒸发器计算中D／W 称为单位蒸汽消耗量，如原料液的沸点为393K，下列哪种情况D/W最大? ( )。 A、原料液在293K时加入蒸发器 B、原料液在390K时加入蒸发器 C、原料液在393K时加入蒸发器 D、原料液在395K时加入蒸发器 10.蒸发过程温度差损失之一是由于溶质存在，使溶液（）所致。 A、沸点升高 B、沸点降低 C、蒸汽压升高 11.属于单程型的蒸发器是（）。 A、中央循环管式蒸发器 B、外热式蒸发器 C、降膜蒸发器 D、悬筐式蒸发器 二、填空题 1.蒸发操作所用的设备称为________。 2.蒸发操作中，加热溶液用的蒸汽称为________，蒸发出的蒸汽称为________。 3.按二次蒸汽是否被利用，蒸发分为________和________；按操作压强大小，蒸发分为________、________和________； 按蒸发方式不同，蒸发分为________和________。 4.蒸发过程中，溶剂的气化速率由________速率控制。 5.蒸发溶液时的温度差损失在数值上恰等于________的值。 6.蒸发操作时，引起温度差损失的原因有________、________和________。 7.杜林规则说明溶液的沸点与同压强下标准溶液的沸点间呈________关系。 8.20％NaOH水溶液在101.33kPa时因溶液蒸汽压下降而引起的温度差损失为________。 9.单效蒸发的计算利用________、________和________三种关系。 10.当稀释热可以忽略时，溶液的焓可以由________计算。 11.单位蒸汽消耗量是指________，它时衡量________的指标。
离心泵特性曲线的测定 1.泵壳的作用是：汇集液体 2.轴封的作用是：减少高压液体漏出泵外 3.密封环的作用是：减免高压液体漏回吸入口 4.叶轮的作用是：传递机械能 5.离心泵是由：_叶轮、泵壳、密封环、轴封装置_、和_平衡盘装置五个主要部件所组 成的。 6.离心泵的流量又称为：送液能力 7.泵能给予（1牛顿）_液体的能量称为泵的扬程。 8.每秒钟泵对（输送液体）所作的功，称为有效功率。 9.泵若需自配电机，为防止电机超负荷，常按实际工作的最大流量计算轴功率N，取 （1.1-1.2）N作为选电机的依据。 10.离心泵性能的标定条件是：20℃，101.3kPa的清水 11.为了防止电机烧坏现象发生，启动离心泵时必须先关闭泵的出口阀。 12.由离心泵的特性曲线可知：流量增大则扬程_减少 13.对应于离心泵特性曲线_____的各种工况下数据值，一般都标注在铭牌上。效率最大。 14.根据生产任务选用离心泵时，一般以泵效率不低于最高____的90%为合理，以降低能 量消耗。效率 15.根据生产任务选用离心泵时，应尽可能使泵在____点附近工作。效率最大 孔板流量计校验实验 1.孔板流量计前后压力: 前>后 2.孔板流量计的孔流系数与流动形态的关系:随Re的减小而减小 3.下列关于孔板流量计的说法正确的是: 构造简单、制造安装方便 流体阻力实验 1.流体流过管件的局部阻力系数主要与下列哪些条件有关：管件的几何形状、流体的Re 数 2.同一直管分别按下列位置摆放 (1)垂直 (2)水平 (3)倾斜同样的流体流动状 态下摩擦阻力关系是：倾斜=水平=垂直 3.在本实验中必须保证高位水槽始终有溢流，其原因是：只有这样才能保证位压头的恒 定 4.本实验中首先需排除管路系统中的空气，是因为：空气的存在，使管路中的水成为不 连续的流体、测压管中存有空气，使测量数据不准确、管路中有空气则其中水的流动不再是单相的流动
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）。
《化工原理》（上册）模拟试卷 一、判断题（对的打√，错的打×，每题1分，共15分） 1. 因次分析的目的在于用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化。 2. 边长为0.5m的正方形通风管道，其当量直径为0.5m。 3. 根据流体力学原理设计的流量计中，孔板流量计是恒压差流量计。 4. 当计算流体由粗管进入细管的局部阻力损失时，公式中的流速应该取粗管中 的流速。 5. 离心泵的轴功率随流量的增大而增大。 6. 当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生气缚现象。 7. 对于低阻输送管路，并联优于串联组合。 8. 为了获得较高的能量利用率，离心泵总是采用后弯叶片。 9. 间歇过滤机一个操作周期的时间就是指过滤时间。 10. 过滤介质应具备的一个特性是多孔性。 11. 过滤常数K与过滤压力无关。 12. 滴状冷凝的给热系数比膜状冷凝的给热系数大，所以工业冷凝器的设计都按 滴状冷凝考虑。 13. 多层平壁定态导热中，若某层的热阻最小，则该层两侧的温差也最小。 14. 对于温度不宜超过某一值的热敏性流体，在与其他流体换热过程中宜采用逆 流操作。 15. 实际物体的辐射能力总是小于黑体的辐射能力。 二、选择题（每题1个正确答案，每题2分，共20分）
1. 当不可压缩流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径 缩小的地方，其静压力（）。 A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 不确定 2. 水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量流量保持恒定，当水温度升高 时，Re值将（）。 A.变小 B.变大 C.不变 D.不确定 3. 如左图安装的压差计，当拷克缓慢打开时，压差计中 的汞面将（）。 A. 左低右高 B. 等高 C. 左高右低 D. 无法确定 4. 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. 计算值 5. 操作中的离心泵，将水由水池送往敞口高位槽。若管路条件不变，水面下降（泵能正常工作）时，泵的压头、泵出口处压力表读数和泵入口处真空表读数将分别（）。 A. 变大，变小，变大 B. 变小，变大，变小 C. 不变，变大，变小 D. 不变，变小，变大 6. 在重力场中，固粒的自由沉降速度与下列因素无关（） 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 7. 当其他条件都保持不变时，提高回转真空过滤机的转速，则过滤机的生产能 力（）。 A.提高 B.降低 C.不变 D.不一定 8. 当间壁两侧流体的对流传热系数存在下列关系α1＜＜α2，则要提高总传热系 数K应采取的有效措施为（）。 A.提高α1 B.提高α2 C.提高α1，降低α2 D.不确定 9. 根据因次分析法，对于强制对流传热，其准数关联式可简化为（） A. Nu＝f（Re，Pr，Gr） B. Nu＝f（Re，Gr） C. Nu＝f（Pr，Re） D. Nu=f（Pr，Gr）
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）
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。
化工原理（上）考试试题A、B卷 题型例及思路 试题题型--- 填空10% （5小题）； 气体的净制按操作原理可分为________________、______________、 _______________.旋风分离器属________ ___ _ 。 选择10% （5小题）； 为使U形压差计的灵敏度较高,选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度差 （ρ 指 --ρ）的值（）。 A. 偏大； B. 偏小； C. 越大越好。 判断10% （5小题）； 若洗涤压差与过滤压差相等，洗水粘度与滤液粘度相同时，对转筒真空过滤机来 说，洗涤速率=过滤未速度。（） 问答10% （2~3小题）； 为什么单缸往复压缩机的压缩比太大，会使压缩机不能正常工作？ 计算60% （4小题）。 计算题题型： 一、流体流动与输送 20分 1、已知两截面的压强P 1 P 2 高度差⊿Z 有效功W e 摩擦系数λ管路总长Σl 管直径与壁厚φ密度ρ ,求体积流量 V (m3/h). 解题思路：求体积流量，需要知道管内流速。先选取截面，列出机械能衡算式，代入已知的压强，高度差，有效功，大截面上的速度约为零，摩擦损失用计算公式代入，衡算式中只有速度未知。求出速度，再乘于管道面积即得体积流量，再进行单位换算。 2、已知高度差⊿Z P 1 P 2 管路总长Σl 体积流量V 摩擦系数λ, 求(1)管径 d ;(2)在此管径d下, 摩擦系数λ改变后的体积流量V . 解题思路：（1）求管径，先选取截面，列出机械能衡算式，代入已知的压强，高度差，无有效功，大截面上的速度约为零，摩擦损失用计算公式代入，其中速度用已知的体积流量除于管道截面积表示，当中包含了直径，进行体积流量的单位换算，整个衡算只有直径未知。（2）在确定的直径下，用改变了的摩擦系数求体积流量，方法同题1。 3、已知管直径与壁厚φ密度ρ粘度μ位置高度Z 管路总长Σl (层流λ=64/Re, 需判断)，两截面的压强P 1 P 2 体积流量V 泵效率η，求轴功率N. 解题思路：求轴功率，需要求出有效功率，则先选取截面，列出机械能衡算式，代入
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
化工原理试题库多套及答案 一：填空题（18分） 1、 某设备上，真空度的读数为80mmHg ，其绝压=___8.7m 02H , _____pa 41053.8?__. 该地区的大气压为720mmHg 。 2、 常温下水的密度为10003m 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 050，热水
1、填料吸收实验思考题 （1）本实验中，为什么塔底要有液封液封高度如何计算 答：保证塔内液面，防止气体漏出,保持塔内压力. 设置液封装置时，必须正确地确定液封所需高度，才能达到液封的目的。 U形管液封所需高度是由系统内压力(P1 塔顶气相压力)、冷凝器气相的压力(P2)及管道压力降(h,)等参数计算确定的。可按式(4.0.1-1)计算: H =(P1一P2)Y一h- 式中 H.,- —最小液封高度，m; P1,—系统内压力; P2—受液槽内压力; Y—液体相对密度; h-—管道压力降(液体回流道塔内的管线) 一般情况下，管道压力降(h-)值较小，可忽略不计，因此可简化为 H=(P1一P2)Y 为保证液封效果，液封高度一般选取比计算所需高度加0. 3m-0. 5m余量为宜。 （2）测定填料塔的流体力学性能有什么工程意义 答：是确定最适宜操作气速的依据 （3）测定Kxa 有什么工程意义 答：传质系数Kxa是气液吸收过程重要的研究的内容，是吸收剂和催化剂等性能评定、吸收设备设计、放大的关键参数之一 （4）为什么二氧化碳吸收过程属于液膜控制 答：易溶气体的吸收过程是气膜控制，如HCl，NH3，吸收时的阻力主要在气相，反之就是液膜控制。对于CO2的溶解度和HCl比起来差远了，应该属于液膜控制 （5）当气体温度和液体温度不同时，应用什么温度计算亨利系数 答：液体温度。因为是液膜控制，液体影响比较大。
2对流给热系数测定 1. 答：冷流体和蒸汽是并流时，传热温度差小于逆流时传热温度差，在相同进出口温度下，逆流传热效果大于并流传热效果。 2.答：不凝性气体会减少制冷剂的循环量，使制冷量降低。并且不凝性气体会滞留在冷凝器的上部管路内，致使实际冷凝面积减小，冷凝负荷增大，冷凝压力升高，从而制冷量会降低。而且由于冷凝压力的升高致使排气压力升高，还会减少压缩机的使用寿命。应把握好空气的进入，和空气的质量。 3.答：冷凝水不及时排走，附着在管外壁上，增加了热阻，降低传热速率。 在外管最低处设置排水口，及时排走冷凝水。 4.答：靠近蒸气温度因为蒸气冷凝传热膜系数远大于空气膜系数。 5. 答：基本无影响。因为α∝(ρ2gλ3r/μd0△t)1/4，当蒸汽压强增加时，r 和△t均增加，其它参数不变，故(ρ2gλ3r/μd0△t)1/4变化不大，所以认为蒸汽压强对α关联式无影响。 3、离心泵特性曲线测定 1、关闭阀门的原因从试验数据上分析：开阀门意味着扬程极小，这意味着电机功率极大，会烧坏电机。 2、离心泵不灌水很难排掉泵内的空气，导致泵空转而不能排水；泵不启动可能是电路问题或是泵本身已损坏，即使电机的三相电接反了，泵也会启动的。 3、用出口阀门调解流量而不用崩前阀门调解流量保证泵内始终充满水，用泵前阀门调节过度时会造成泵内出现负压，使叶轮氧化，腐蚀泵。还有的调节方式就是增加变频装置，很好用的。 4、当泵不被损坏时，真空表和压力表读数会恒定不变，水泵不排水空转不受外网特性曲线影响造成的。 5、不合理，安装阀门会增大摩擦阻力，影响流量的准确性 6、本题是研究密度对离心泵有关性能参数的影响。由离心泵的基本方程简化式可以看出离心泵的压头，流量、效率均与液体的密度无关，但泵的轴功率随流体密度增大而增大即：密度增大N增大，又因为其它因素不变的情况下Hg↓而安装高度减小。 4、流体流动阻力的测定 1、是的，因为由离心泵特性曲线知，流量为零时，轴功率最小，电动机负荷最小，不会过载烧毁线圈。 2、在流动测定中气体在管路中，对流动的压力测量产生偏差，在实验中一定要排出气体，让流体在管路中流动，这样流体的流动测定才能准确。当流出的液体无气泡是就可以证明空气已经排干净了。
化工原理期末考试试题 及答案 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
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× mm ，为单管程。今拟采用此换热器冷凝冷却CS 2饱和蒸汽，从饱和温度46℃冷却到10℃，CS 2走管外，其流量为250 kg ／h ，其冷凝潜热为356 kJ/kg ，液体CS 2的比热为 kJ ／(kg ·℃)；水走管内与CS 2成总体逆流流动，冷却水进出口温度分别为5℃和30℃。已知CS 2冷凝和冷却时传热系数(以外表面积为基准)分别为K 1= 和K 2= W/(m 2·℃)，问此换热器是否适用 1. 解：CS 2冷凝的热负荷：Q 冷凝＝250×356＝89000kJ/h ＝ KW CS 2冷却的热负荷：Q 冷凝＝250××（46－10）＝9450kJ/h ＝ KW 总热负荷Q 为：Q ＝＋＝ KW 冷却水用量q m2为：q m2＝ ＝s ＝940kg/h ×(30-5) 设冷却水进入冷却段的温度为t k ，则有：××（t k －5）＝ 解之得：t k ＝℃，则：（5分） 冷凝段对数平均温差：Δt m ＝ （46－30 ln 所需传热面积：A 冷凝＝×10－3×＝，（5分） 冷却段对数平均温差：Δtm ＝ （46－）－（ ln （5分） 所需传热面积：A 冷却＝×10－3×＝， 冷凝、冷却共需传热面积：ΣA i ＝＋＝， 换热器实际传热面积为：A 0＝30×××3＝>ΣA i ，所以适宜使用。（5分） ２．（20分）某列管换热器由多根Φ25×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kg·K ,密度ρ为858kg/m 3，粘度μ为×10-3Pa·s ，导热系数λ为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/m 2·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）
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____。
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单元操作和化工单元构成的。 2．各单元操作的操作原理及设备计算都是以物理衡算；能量衡算；平衡关系；过程速率四个概念为依据的。 3．常见的单位制有程单位制；国际单绝对单位制；工位制 (SI 制)。 4．由于在计量各个物理量时采用了不同的基本物理量、基本单位，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，只有通过平衡关系来判断。6．单位时间内过程的变化率称为过程速率。 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。 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有影响。 6．流体在管道中的流动状态可分为层流和湍流两种类型，二者在内部质点运动方式上的区别 是湍流的质点有脉动而层流没有。 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。 9．在测量流体的流量时，随流量的增加孔板流量计两侧的压差将增大，若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值不变。 二、选择题