化工基礎(chǔ)試題參考答案

1、.化工基礎(chǔ)試卷 試題一一：填空題（18分）1、 某設(shè)備上，真空度的讀數(shù)為80mmHg，其絕壓=_,_Pa. 該地區(qū)的大氣壓為720mmHg。2、 常溫下水的密度為1000，粘度為1cp，在的管內(nèi)以 速度流動(dòng)，其流動(dòng)類(lèi)型為 _。3、 流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)，從中心到壁可以_._._.4、 氣體的粘度隨溫度的升高而_，水的粘度隨溫度的升高_(dá)。5、 水在管路中流動(dòng)時(shí)，常用流速范圍為_(kāi),低壓氣體在管路中流動(dòng)時(shí)，常用流速范圍為_(kāi)。6、 離心泵與往復(fù)泵的啟動(dòng)與調(diào)節(jié)的不同之處是：離心泵_. _.往復(fù)泵_._.7、在非均相物糸中，處于_狀態(tài)的物質(zhì)，稱(chēng)為分散物質(zhì)，處于 _狀態(tài)的物質(zhì)，稱(chēng)為分散介質(zhì)。8、 間竭過(guò)濾

2、操作包括_._._._._。9、 傳熱的基本方式為_(kāi)._._。10、工業(yè)上的換熱方法有_._._._。11、稱(chēng)為_(kāi)，其物理意義為_(kāi). _，提高管內(nèi)值的有效方法_. 提高管外值的有效方法_。12、 蒸汽冷凝有二種方式，即_和_ 。其中， 由于_，其傳熱效果好。 二：?jiǎn)柎痤}（36分）1、 一定量的流體在圓形直管內(nèi)作層流流動(dòng)，若將其管徑增加一倍，問(wèn)能量損 失變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍？2、 何謂氣縛現(xiàn)象？如何防止？ 3、何謂沉降？沉降可分為哪幾類(lèi)？何謂重力沉降速度？4、在列管式換熱器中，用飽和蒸汽加熱空氣，問(wèn)：（1） 傳熱管的壁溫接近于哪一種流體的溫度？（2） 傳熱糸數(shù)K接近于哪一種流體的對(duì)流傳熱膜糸數(shù)？（3

3、） 那一種流體走管程？那一種流體走管外？為什么？ 5、換熱器的設(shè)計(jì)中為何常常采用逆流操作？ 6、單效減壓蒸發(fā)操作有何優(yōu)點(diǎn)？ 三：計(jì)算題(46分)1、 如圖所示，水在管內(nèi)作穩(wěn)定流動(dòng)，設(shè)管路中所有直管管路的阻力糸數(shù) 為，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)壓力表上的讀數(shù)為，若管徑為100mm,求流體 的流量及閥的局部阻力糸數(shù)？2、 在一 列管式換熱器中，用冷卻將的熱水冷卻到，熱水 流量為，冷卻水在管內(nèi) 流動(dòng)，溫度從升到。已 知傳熱糸數(shù)K為， 換熱管為的鋼管，長(zhǎng) 為3m.。求冷卻水量和換熱管數(shù) （逆流）。 10m50m25m圖1-1 已知： 試題一答案：一、 填充題 1、8.7m,. 2、。湍流。3、 層流、過(guò)渡流和湍流。4、

4、增加、降低。5、 3-8、8-15。6、 啟動(dòng)前應(yīng)灌滿(mǎn)液體，關(guān)出口閥門(mén)、用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量；往復(fù)泵啟動(dòng)前不需灌液，開(kāi)旁路閥、用旁路閥來(lái)調(diào)節(jié)流量的。7、 分散、連續(xù)。8、 過(guò)濾、洗滌、卸渣、清洗濾布、重整。9、 熱傳導(dǎo)、對(duì)流傳熱、熱輻射。10、間壁式、混合式、蓄熱式、熱管。11、稱(chēng)為對(duì)流傳熱膜糸數(shù)。當(dāng)流體與壁面溫度差為1K時(shí)，通過(guò)單位面積單位時(shí)間內(nèi)所傳遞熱量的多少。增加流程、加拆流擋板。 12、滴狀冷凝和膜狀冷凝。滴狀冷凝成小液滴沿壁面直接落下。二：?jiǎn)柎痤} 1、。， 。 2、離心泵只能空轉(zhuǎn)而不能輸送液體的現(xiàn)象。離心泵啟動(dòng)前應(yīng)灌滿(mǎn)液體。 3、沉降是指依靠外力的作用，利用分散物質(zhì)與分散介質(zhì)的密度差異，

5、使之發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而分離的過(guò)程。沉降可分為重力沉降和離心沉降。顆粒以加速運(yùn)動(dòng)的末速度這一不變的速度作勻速沉降運(yùn)動(dòng)，這一速度稱(chēng)為重力沉降速度。3、 傳熱管的壁溫接近于蒸汽的溫度；傳熱糸數(shù)K接近于空氣的對(duì)流傳熱膜糸數(shù)；空氣走管內(nèi)，飽和蒸汽走管外。（蒸汽散熱快）。4、 因?yàn)槟媪鞑僮鳎和苿?dòng)力大，所需的傳熱面積小；減少載熱體的用量。5、 可以降低溶液的沸點(diǎn)，可以利用低壓蒸汽或廢氣作為加熱劑，可以濃縮不耐高溫的溶液，可以減少蒸發(fā)器的熱損失。 三：計(jì)算題1、 圖示，在1-1，2-2面間列板努利方程 = 。 在2-2，3-3面間列板努利方程 =， ， 。 即流體的流量為局部阻力糸數(shù)為8。 2、 （1）、 （2）

6、、 （3）、 ， 。 3、 = ， /=。 即冷卻水的流量為和管子根數(shù)為167根。 試題二 一：填充題（20分） 1、牛頓粘性定律_，粘度在SI制中的單位是_。 2、常用測(cè)定流量的流_._._。 3、在流動(dòng)糸統(tǒng)中，若截面上流體的流速、壓強(qiáng)、密度等僅隨_而變，不隨_而變，稱(chēng)為穩(wěn)定流動(dòng)。若以上各量既隨_而變，又隨_而變，稱(chēng)為不穩(wěn)定流動(dòng)。4、 等邊三角形的邊長(zhǎng)為a，其當(dāng)量直徑為_(kāi)。5、 流體在圓形直管內(nèi)滯流流動(dòng)時(shí)，其速度分布是_ 型曲線(xiàn)，其管中心的最大流速為平均流速的_ ，縻擦糸數(shù)與的關(guān)系為_(kāi)。6、 泵是指_，按其工作原理來(lái)分可分為 _._._._。7、 氣體按壓縮比來(lái)分，可分為_(kāi)._._._。8、

7、 降沉室內(nèi)顆粒得以沉降的條件_。9、 過(guò)濾操作實(shí)際上是濾液通過(guò)_和_ 的流動(dòng)過(guò)程， 過(guò)濾速率是指_。 10、傳熱一般采用逆流操作，但為_(kāi)._ 時(shí)采用并流操作。 11、用二種厚度相同的材料保溫時(shí)，往往把_ 的材料包在內(nèi) 層，以達(dá)到好的保溫效果。 12、蒸發(fā)是利用溶液中溶質(zhì)的_，用加熱的方法使部分溶劑汽化并除去 _溶液的濃度或析出溶質(zhì)。 13、金屬的導(dǎo)熱糸數(shù)大都隨其純度的增加而_，隨其溫度的升高_(dá)。 14、對(duì)流傳熱的熱阻主要集中在_,因_ 強(qiáng)化對(duì)流傳熱的重要途徑。 15、 工程上流體流經(jīng)換熱器的壓降通常限定在_Kpa。二：?jiǎn)柎痤}（30分） 1、流體的流動(dòng)形態(tài)有哪幾種？如何判斷？ 2、何謂層流內(nèi)層？

8、其厚度受哪些因素影響？ 3、采用多級(jí)壓縮的優(yōu)點(diǎn)有哪些？ 4、列管式換熱器為何要進(jìn)行熱補(bǔ)償？ 5、單層圓筒壁的內(nèi)、外半徑分別為和，壁表面溫度分別為 和，若，試寫(xiě)出圓筒任意半徑r處的溫度表達(dá)式？ 三：計(jì)算題（50分）1、 流量為5000的水通過(guò)一根20Km長(zhǎng)的水平管，總壓降為0.5Mpa?，F(xiàn)在中央接一完全相同的平行管到中點(diǎn)。問(wèn)總流量變?yōu)槎嗌?？（設(shè)總壓降始終不變，流動(dòng)始終為高度湍流，局部阻力忽略）。2、 泵將的水由一貯槽打到另一貯槽，其中吸入管和排出管的管徑為的無(wú)縫鋼管。吸入管長(zhǎng)為50m，排出管長(zhǎng)為160m。且泵到 管出口的距離為10m，其中流量為。（已知：，,m,）.(時(shí)水，) 求：忽略動(dòng)壓頭，求

9、泵的安裝高度？ 泵的軸功率和效率？3、 一列式換熱器規(guī)格如下：管長(zhǎng)3m,管數(shù)30根，管徑為，管程為 1，現(xiàn)擬選用此換熱器冷凝、冷卻飽和蒸汽，使之從飽和溫度降至。走管外，其流量為，其冷凝潛熱為，比熱為。水走管內(nèi)，且與成逆流流動(dòng)。冷卻水的進(jìn)出口溫度分別為和。已知冷凝和冷卻段基于外表面的總傳熱糸數(shù)分別為和。問(wèn)此換熱器是否造適用？4、 用一傳熱面積為的蒸發(fā)器將某溶液由15%濃縮到40%，沸點(diǎn)進(jìn)料，要求每小時(shí)蒸得375Kg濃縮液，已知加熱蒸汽壓強(qiáng)為200Kpa，蒸發(fā)室的操作壓強(qiáng)為20Kpa,此操作條件下的溫度差損失可取，熱損失可忽略不計(jì)。試求：（）開(kāi)始設(shè)入使用時(shí)，此蒸發(fā)器的傳熱糸數(shù)為多少？ （）操作一段

10、時(shí)間后，因物料在傳熱面上結(jié)垢，為完成同樣蒸發(fā)任務(wù)，需將加熱蒸汽的壓力提高到350Kpa，問(wèn)此時(shí)蒸發(fā)器的傳熱糸數(shù)為多少？ 查得20Kpa水蒸汽的飽和溫度為，汽化潛熱為 查得200Kpa水蒸汽的飽和溫度為 查得350Kpa水蒸汽的飽和溫度為 試題二的答案 一：填充題 1、。 2、孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)。 3 、位置、時(shí)間、時(shí)間、位置。 4、。 5、拋物線(xiàn)、0.5、。 6、為液體提供能量的輸送機(jī)械，離心式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式和流體作用式。 7、通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)。 8、顆粒的停留時(shí)間大于沉降時(shí)間。 9、介質(zhì)和濾渣層的流動(dòng)，單位時(shí)間內(nèi)所獲到的濾液量。 10、控制溫度、降低粘度、減少阻力。

11、 11、導(dǎo)熱糸數(shù)小的。 12、不揮發(fā)性、提高。 13、增加、增加。 14、層流內(nèi)層、減薄層流內(nèi)層的厚度。 15、10.13-101.3. 二：?jiǎn)柎痤} 1、流體的流動(dòng)形態(tài)有兩種：層流和湍流；用雷諾準(zhǔn)數(shù)來(lái)判斷，當(dāng)，為層流，當(dāng)為湍流。2、 在湍流主體內(nèi)靠近管壁處始終存在著一層作層流流動(dòng) 的流體薄層，此薄層稱(chēng)為層流內(nèi)層。受管徑、流速、粘度和密度。3、 避免壓縮后氣體溫度過(guò)高，提高氣缸容積糸數(shù)，減小功率，使壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)更為合理。4、 列管式換熱器中，由于兩流體的溫度不同，使管束和殼體的溫度也不相同，因此它們的熱膨脹程度也有區(qū)別。若兩流體的溫度差較大（以上）時(shí)，由于熱應(yīng)力會(huì)引起設(shè)備的變形，甚至彎曲和破裂。因

12、此我們要考慮熱補(bǔ)償。5、 = 三：計(jì)算題132圖2-1 1、 設(shè)接平行管道后，總流量為。 二平行管流量為和。 板努利方程： 22 10m 11 圖2-2 總壓降相同得： =， ，。 。2、。 。 考慮0.5m的安裝安全糸數(shù)。則泵的安裝高度為1m. . . . . . .3、換熱器已有的傳熱面積：。求所需的傳熱面積：冷凝段的熱量： =冷卻段的熱量：。總熱量為：Q=+=27.55Kw冷卻水的用量：冷卻水離開(kāi)冷卻段的溫度：冷凝段的溫度差：冷卻段的溫度差： 冷凝段所需傳熱面積： 冷卻段所需傳熱面積： 所需的總的傳熱面積：A=6.45.4、水分蒸發(fā)量：，.F=1000Kg , W=625Kg 溶液的沸點(diǎn)

13、為 。 傳熱糸數(shù)K為： 改變壓力后的傳熱糸數(shù)： 。 可見(jiàn)結(jié)垢以后的傳熱糸數(shù)降低。 試題三 一：填充題（18分） 1、空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度為1.29，在0.25Mpa下（絕壓）時(shí)的密 度為_(kāi)。 2、產(chǎn)生流體阻力的原因有_._ 3、轉(zhuǎn)子流量計(jì)在安裝時(shí)應(yīng)_。 4、連續(xù)性方程是_指導(dǎo)出來(lái)的，它適用_流體。 5、 直管阻力的表示式為_(kāi)，管中流出 =_流入管中=_。 6、離心泵的安裝高度超過(guò)允許安裝高度時(shí)，離心泵會(huì)發(fā)生_現(xiàn)象。 7、 往復(fù)式壓縮機(jī)的工作循環(huán)為_(kāi)._ ._._四個(gè)階段。 8、一熱流體將熱量通過(guò)壁面?zhèn)鹘o冷流體的過(guò)程是_._. 9、固定管板式列管式換熱器中，壓力高、腐蝕性以及不清潔的物料應(yīng)走 _

14、程。10、一根暴露在外的熱管子以_._散發(fā)熱量。 11、式中兩個(gè)準(zhǔn)數(shù)=_，Pr=_. 若液體被冷卻時(shí)n=_。 12、多效蒸發(fā)主要有_._._三種典型流程。二：判斷題（18分） 1、在并聯(lián)管路中，它們的阻力相等，同理在串聯(lián)管路中，它們的流速也是相等 的。（穩(wěn)定流動(dòng)）。2、 轉(zhuǎn)子流量計(jì)可以讀出任何流體的流量。 3、用雷諾準(zhǔn)數(shù)來(lái)判斷流體的流動(dòng)形態(tài)時(shí)，在SI制中屬層流范圍，在cgs制中屬 湍流范圍。 4、粘度是流體的物理性質(zhì)之一，則雷諾準(zhǔn)數(shù)也是流體的物理性質(zhì)之一。離心泵銘牌上的性能參數(shù)是指泵揚(yáng)程最高點(diǎn)下的性能參數(shù)。 5、往復(fù)式壓縮機(jī)的工作循環(huán)是由吸氣、排氣、膨脹、壓縮四個(gè)階段組成。 6、沉降器的生產(chǎn)能

15、力與沉降速度及沉降面積有關(guān)，與沉降高度無(wú)關(guān)。 7、氣相與液相所組成的物糸稱(chēng)為氣相非均相物糸。 8、用板框式過(guò)濾機(jī)進(jìn)行恒壓過(guò)濾操作，隨著過(guò)濾時(shí)間的增加，濾液量不斷增加，生產(chǎn)能力也不斷增加。 9、多層導(dǎo)熱時(shí)，其推動(dòng)力為各層推動(dòng)力之和，阻力也為各層阻力之和。 10、流體對(duì)流傳熱膜糸數(shù)一般來(lái)說(shuō)有相變時(shí)的要比無(wú)相變時(shí)為大。 11、多層平壁穩(wěn)定導(dǎo)熱時(shí)，如果某層壁面導(dǎo)熱糸數(shù)小，則該層的導(dǎo)熱熱阻大，推動(dòng)力小。 12、若以飽和蒸汽加熱空氣，傳熱的壁面溫度一般取空氣和蒸汽的平均溫度。 13、所謂黑體就是人們所講的黑顏色的物體。 14、在同一種流體中，不可能同時(shí)發(fā)生自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流。 15、多效蒸發(fā)可以提高蒸汽的

16、利用率，二次蒸汽利用一次稱(chēng)為單效蒸發(fā)，利用二次稱(chēng)為雙效蒸發(fā)，依次類(lèi)推。 16、對(duì)流傳熱糸數(shù)是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。 17、黑體、鏡體、和灰體都是理想化的物體，在自然界中并不存在。 18、總傳熱糸數(shù)K可用來(lái)表示傳熱過(guò)程的強(qiáng)弱，與冷、熱流體的物性無(wú)關(guān)。三：計(jì)算題（64分）1、 圖示，“U”管壓差計(jì)甲的上部管內(nèi)充滿(mǎn)了水，下部為汞，汞的液面落差為，求？若再接一“U”管壓差計(jì)乙，其上部仍為水，下部放置不知名的液體，且測(cè)得，求？P1 甲乙 2、 一降層室長(zhǎng)為5m,寬為3m，高為4m。內(nèi)部用隔板分成20層，用來(lái)回收含塵氣體中的球形固體顆粒，操作條件下含塵氣體的流量為，氣體密度，粘度為。塵粒密度。試求理論上能1

17、00%除去的最小顆粒直徑？3、 外徑為200mm的蒸汽管道，管外壁溫度 為。管外包以導(dǎo)熱糸數(shù)為 圖3-1 的保溫材料。要求保溫層外壁面溫度不超過(guò)， 每米 管長(zhǎng)的熱損失不超過(guò)。問(wèn)保溫層的厚度應(yīng)為多少？4、 欲將濃度為25%，沸點(diǎn)為，流量為的NaOH水溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮到50%。料液的進(jìn)口溫度為，加熱蒸汽的壓強(qiáng)為392.4Kpa（絕壓），冷凝器的壓強(qiáng)為53.32Kpa.據(jù)經(jīng)驗(yàn)蒸發(fā)器的傳熱糸數(shù)可取，溶液的密度為。若忽略蒸發(fā)器的熱損失。求加熱蒸汽的消耗量及蒸發(fā)器所需的傳熱面積？已知：p=53.32Kpa, , p=392.4Kpa, 試題三答案 一：填充題1、 。 2、內(nèi)縻擦力和流體的流動(dòng)狀態(tài)。3、保持垂

18、直。 4、質(zhì)量守恒定律、 5、1、0.5. 6、 氣蝕現(xiàn)象。 7、吸氣、壓縮、排氣、膨脹四個(gè)階段所組成。8、熱流體以對(duì)流傳熱的方式將熱量傳給壁面、壁面間的熱傳導(dǎo)、冷流體以對(duì)流傳熱的方式獲得熱量 9、管程。10、自然對(duì)流、熱輻射。11、12、并流、逆流和平流。二：判斷題 6、10、17為對(duì)，其余都為錯(cuò)。三：計(jì)算題 1、 。 ， 。 2、降沉室的總面積：。 沉降速度：。 設(shè)沉降區(qū)為層流，則有： ， 。 驗(yàn)算：。3、 保溫材料的導(dǎo)熱糸數(shù) ：。 ， 。4、 水分蒸發(fā)量： 。加熱蒸汽消耗量：。所需的傳熱面積為：。即所需的加熱蒸汽消耗量為。所需的傳熱面積為 試題四 一：填充題（20分） 1、邊界層的形成是

19、流體具有_結(jié)果。 2、用阻力糸數(shù)法來(lái)計(jì)算突然擴(kuò)大和突然縮小的損失時(shí)，按_管內(nèi)的流速來(lái)計(jì)算動(dòng)能項(xiàng)。 3、長(zhǎng)方形的長(zhǎng)為2a，寬為 a，其當(dāng)量直徑為_(kāi) 4、粘度的物理意義是促使流體產(chǎn)生單位速度梯度的_. 5、經(jīng)內(nèi)徑為158mm的鋼管輸送運(yùn)動(dòng)粘度為的燃料油，若保持油品作層流流動(dòng)，則最大流速不能超過(guò)_。6、用離心泵在兩個(gè)敞開(kāi)容器間輸液，若維持兩容器的液面高度不變，當(dāng)關(guān)小輸送管道的閥門(mén)后，管道的總阻力將_。6、 離心泵的工作點(diǎn)是_曲線(xiàn)與_曲線(xiàn)的交點(diǎn)。 8、往復(fù)式壓縮機(jī)的余隙糸數(shù)=_,_-，則增大，生產(chǎn) 能力_。 9、沉降操作是指在某種_中利用分散相和連續(xù)相之間的_,使之發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)分離的操作。沉降過(guò)

20、程有_和_沉降兩種方式。 10、工業(yè)上常用的過(guò)濾介質(zhì)主要有_、_、_。 11、在過(guò)濾操作中，真正發(fā)揮攔截顆粒作用的主要是_而不是_。 12、在平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)過(guò)程中，通過(guò)三層厚度相同的材料，三層間的溫度差變 化是依次降低，則三層材料的導(dǎo)熱糸數(shù)的大小順序_。 13、沸騰傳熱可分為三個(gè)區(qū)域，它們是_、_、_ 。應(yīng)維持在_區(qū)內(nèi)操作。 14、用飽和蒸汽加熱水，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)傳熱阻力迅速加大，這可能是由于_所引起的。 15、溫度差損失包括_、_、 _。 二：選擇題 1、層流和湍流的本質(zhì)區(qū)別是（ ） A、流速不同； B、流通截面積不同； C、雷諾數(shù)不同； D、層流無(wú)徑向流動(dòng)，湍流有徑向流動(dòng)； 2、選擇

21、下述流體在管路中常用的流速 （1）、過(guò)熱水蒸汽（ ），（2）、水及一般流體（ ）； （3）、壓強(qiáng)較高的氣體（ ），（4）、粘度較大的液體（ ）； _ A、1-3，B、0.5-1,C、15-20,D、30-50 3、離心泵銘牌上標(biāo)明的是泵在（ ）時(shí)的主要性能參數(shù)。 A、流量最大； B、壓頭最大； C、效率最高； D、軸功率最?。?4、下列結(jié)論正確的是（ ）。A、 液體的粘度隨溫度的升高而減??；B、 氣體的粘度隨溫度的升高而增大；C、 液體的粘度基本上不隨壓強(qiáng)變化；D、 氣體的粘度隨壓強(qiáng)增大而減小。 5、離心泵吸入管路底閥的作用是（ ）。 A、阻攔液體中的固體顆粒； B、避免出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象； C、維

22、持最低的允許吸上高度；D、防止啟動(dòng)前充入的液體從泵內(nèi)漏出； 6、在一個(gè)過(guò)濾周期中，為了達(dá)到最大生產(chǎn)能力應(yīng)（ ） A、過(guò)濾時(shí)間應(yīng)大于輔助時(shí)間； B、過(guò)濾時(shí)間應(yīng)小于輔助時(shí)間； C、過(guò)濾時(shí)間應(yīng)等于輔助時(shí)間； D、過(guò)濾加洗滌所需時(shí)間等于1/2周期； 7、下述說(shuō)法中正確的是（ ）。 A、過(guò)濾速率與過(guò)濾面積成正比；B、過(guò)濾速率與過(guò)濾面積的平方成正比； C、過(guò)濾速率與濾布阻力成反比；D、過(guò)濾速率與操作壓差的平方成正比； 8、在降塵室中，塵粒的沉降速度與下列因素?zé)o關(guān)的是（ ）。 A、顆粒的幾何尺寸； B、顆粒與流體的密度； C、流體的水平流速； D、顆粒的形狀； 9、旋液分離器是利用離心力分離（ ）。 A、離

23、心機(jī)可分離液液混合物； B、離心機(jī)可分離液固混合物； C、離心機(jī)可分離氣固混合物； D、 離心機(jī)所分離的不均勻混合物中至少有一相是液相； 10、傳熱過(guò)程中當(dāng)兩側(cè)流體的對(duì)流傳熱糸數(shù)都較大時(shí)，影響傳熱過(guò)程的將是 （ ）。 A、管壁熱阻； B、管內(nèi)對(duì)流傳熱熱阻； C、污垢熱阻； D、管外對(duì)流傳熱熱阻； 11、下述措施中對(duì)提高換熱器殼程對(duì)流傳熱糸數(shù)有效的是（ ）。 A、設(shè)置折流擋板； B、增大板間距； C、增加管程數(shù)； D、增加管內(nèi)流體的流速； 12、在確定換熱介質(zhì)的流程時(shí)，通常走管程的有（ ），走殼程的有（ ）。 A、高壓流體； B、蒸汽； C、易結(jié)垢的流體； D、腐蝕性流體； E、粘度大的流體；

24、F、被冷卻的流體； 13、采用多管程換熱器，雖然能提高管內(nèi)流體的流速，增大其對(duì)流傳熱糸數(shù)，但同時(shí)地導(dǎo)致（ ）。 A、管內(nèi)易結(jié)垢； B、殼程流體流速過(guò)低； C、平均溫差下降； D、管內(nèi)流動(dòng)阻力增大； 14、增大換熱器傳熱面積的辦法有（ ）。 A、選用粗管排列； B、選用翅片管； C、增加管程數(shù)； D、增加殼程數(shù)； 15、關(guān)于傳熱糸數(shù)K下述說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）。A、 傳熱過(guò)程中總傳熱糸數(shù)K實(shí)際上是個(gè)平均值；B、 總傳熱糸數(shù)K隨著所取的傳熱面不同而異；C、 總傳熱糸數(shù)K可用來(lái)表示傳熱過(guò)程的強(qiáng)弱，與冷熱流體的物性無(wú)關(guān)；D、 要提高K值，應(yīng)從降低最大熱阻著手； 三：計(jì)算題 1、 圖示為一輸油管路，未裝流

25、量計(jì)，但在A(yíng)、B分別測(cè)得壓強(qiáng)為 ，試估算管道中油的流量？ 已知：管為，A、B間距為10m, 其中管道的當(dāng)量長(zhǎng)度為9.3m， ，。 2、試證明球形顆粒在重力場(chǎng)中作自由 沉降時(shí)，層流區(qū)域內(nèi)的沉降速度公式 為： 。 3、用一板框壓濾機(jī)在300Kpa壓強(qiáng)差下過(guò)濾 圖4-2 某懸浮液。已知過(guò)濾常數(shù)K為， 為 。要求每一操作周期得濾液，過(guò)濾時(shí)間為0.5h。設(shè)濾 餅不可壓縮，且濾餅與濾液體積之比為0.025。試求：過(guò)濾時(shí)間；若操作壓強(qiáng) 差提高至600Kpa，現(xiàn)有一臺(tái)板框過(guò)濾機(jī)，每框的尺寸為 ，若 要求每個(gè)過(guò)濾周期仍得濾液，則至少需要多少個(gè)框能滿(mǎn)足要求？過(guò)濾時(shí)間 又為多少？ 4、一臥式列管換熱器，鋼質(zhì)換熱管長(zhǎng)

26、為3m,直徑為。水以的 流速在管內(nèi)流動(dòng)，并從被加熱到。流量為、溫度為 烴的飽和蒸汽在管外冷凝成同溫度的液體。烴蒸汽的冷凝潛熱為。 已測(cè)得：蒸汽冷凝傳熱糸數(shù)為，管內(nèi)側(cè)熱阻為個(gè)側(cè)熱阻的40%， 污垢熱阻又為管內(nèi)側(cè)熱阻的70%，試核算換熱管的總根數(shù)及換熱器的管程數(shù)。 計(jì)算時(shí)可忽略管壁熱阻及熱損失。 試題四答案 一：填充題 1、粘性。 2、細(xì)。 3、。 4、剪應(yīng)力。 5、。 6、不變。 7、管路特性曲線(xiàn)、離心泵特性曲線(xiàn)。 8、 小、大。 9、力場(chǎng)、密度、重力、離心。 10、 織物介質(zhì)、粒狀介質(zhì)、多孔性固體介質(zhì)。11、濾餅層、過(guò)濾介質(zhì)。 12、依次增加。13、自然對(duì)流、膜狀對(duì)流、核狀對(duì)流、 核狀對(duì)流。1

27、4、冷凝水未排出、不凝性氣體未排15、溶液沸點(diǎn)升高、靜壓力、流體阻力所引起的溫度差損失。二：判斷題 1、D 2、D、A、C。 3、C。 4、A、B、C 5、B。 6、D 7、B 8、C。 9、B。 10、B 11、A。 12、A、C、D；B、E、F。 13、C、D 14、B。 15、C。三：計(jì)算題1、在A(yíng)-B兩點(diǎn)間列板努利方程： 。 . . 設(shè)流體在管路中作層流流動(dòng)，則： ， 。 。 。 核算雷諾準(zhǔn)數(shù)：。 則：油品的流量為。 2、顆粒作自由沉降，受力： ， ，。 ，層流： ，。 3、過(guò)濾面積： ，。 濾餅體積：，框數(shù)。 過(guò)濾總面積：。 ，。5、 傳熱量為：。 所需水量：。單管水量：，每程所需管

28、子數(shù)為：。每程傳熱面積：，傳熱糸數(shù)：所需傳熱面積： 管程數(shù)為：n=4.總管數(shù)為80根。 試題五A B圖5-1 一：簡(jiǎn)答題（60分） 1、 圖示管路中，流體作穩(wěn)定流動(dòng)。問(wèn)： （1）、靜壓頭哪個(gè)大？為什么？ （2）、體積流量V哪個(gè)大？為什么？ （3）、質(zhì)量流速哪個(gè)大？為什么？ （不計(jì)阻力）BZ A R 2、圖示，測(cè)出A、B兩端點(diǎn)的壓力差？ 3、管子的類(lèi)型有哪幾種？表示方法有哪幾種？家里的自來(lái)水管是什么管？ 4、何謂離心泵的汽蝕現(xiàn)象？如何防 止？5、何謂過(guò)濾介質(zhì)？對(duì)過(guò)濾介質(zhì)有何要求？ 6、說(shuō)明熱負(fù)荷與傳熱速率的概念及兩者之間的關(guān)糸？ 7、何謂加熱劑和冷卻劑？舉例說(shuō)明之？ 8、敘述導(dǎo)熱糸數(shù)、對(duì)流傳熱膜

29、糸數(shù)、 圖5-2 傳熱糸數(shù)的單位及物理意義？ R 9、強(qiáng)化傳熱的途徑有哪些？ 10、蒸發(fā)操作有何特點(diǎn)？ 二：計(jì)算題1、 容器A、B分別盛有水和密度為的灑精，中間接一水銀壓差計(jì)。（1） 當(dāng)容器A中的壓強(qiáng)（表壓）時(shí)，測(cè)得，求容器B內(nèi)的壓強(qiáng)為多少？（2） 當(dāng)容器A中的壓強(qiáng)減小至，容器B內(nèi)的壓強(qiáng)不變， 圖5-3則水銀壓差計(jì)內(nèi)的讀數(shù)為多少？2、 用油泵從貯罐向反應(yīng)器輸送液態(tài)異丁烷，貯罐內(nèi)異丁烷液面恒定，其上方壓強(qiáng)為652.365Kpa。泵位于貯罐液面以下1.5m處，吸入管路的全部壓頭損失為1.6m。異丁烷在輸送條件下的密度為，飽和蒸汽壓為637.65Kpa 。在泵的性能表上查得，輸送流量下泵的允許汽蝕余

30、量為3.5m。試問(wèn)該泵能否正常操作？3、 在一板框過(guò)濾機(jī)上過(guò)濾某種懸浮液，在0.1Mpa（表壓）下20分鐘可在每平方米過(guò)濾面積上得到0.197的濾液，再過(guò)濾20分鐘又得到濾液0.09,試求共過(guò)濾1小時(shí)可得總濾液量為多少？4、 某溶液在單效蒸發(fā)器中蒸濃，用飽和蒸汽加熱，需加熱蒸汽量，加熱蒸汽的溫度為，其汽化潛熱為。已知蒸發(fā)器內(nèi)二次蒸汽的冷凝溫度為，各項(xiàng)溫度差損失共為。取飽和蒸汽冷凝的傳熱膜糸數(shù)為，沸騰溶液的傳熱膜糸數(shù)為，求該換熱器的傳熱面積？（管壁熱阻、垢層熱阻及熱損失忽略不計(jì)） 試題五答案一：?jiǎn)柎痤} 1、=，。 。，。 2、， .。 3 、管子的類(lèi)型有：鋼管、鑄鐵管、有色金屬管和非金屬管。 表

31、示方法有： 英寸表示法、公寸直徑表示法、外徑乘壁厚。 4、泵內(nèi)壓強(qiáng)最低處的壓強(qiáng)等于同溫度下輸送液體的飽和蒸汽壓時(shí)，此時(shí)液 體將急劇汽化，并產(chǎn)生大量汽泡，使得葉輪表面或泵內(nèi)殼表面產(chǎn)生裂縫，泵體振 動(dòng)，產(chǎn)生噪聲，其流量和揚(yáng)程明顯下降。這一現(xiàn)象稱(chēng)為汽蝕現(xiàn)象。確定合適的安裝高度以確保不發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。 5、過(guò)濾介質(zhì)：一種多孔性物質(zhì)。 要求：多孔性、阻力??；有一定的機(jī)械強(qiáng)度；有一定的化學(xué)穩(wěn)定性。 6、傳熱速率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)傳熱面的傳熱量。 熱負(fù)荷：當(dāng)生產(chǎn)上需要加熱（或冷卻）某物料時(shí)，便要求換熱器在單位時(shí)間內(nèi)向該物料輸入或輸出一定的熱量，這是生產(chǎn)對(duì)換熱器換熱能力的要求，稱(chēng)為該換熱器的熱負(fù)荷。 一個(gè)滿(mǎn)足生產(chǎn)

32、的換熱器應(yīng)該是：傳熱速率等于（略大于）熱負(fù)荷。 7、加熱劑：給出熱量對(duì)物料起加熱作用的載熱體稱(chēng)為加熱劑。例蒸汽。 冷卻劑：取走熱量對(duì)物料起冷卻作用的載熱體稱(chēng)為冷卻劑。例水。 8、導(dǎo)熱糸數(shù)：在壁厚為1m時(shí)，在單位面積單位時(shí)間內(nèi)以熱傳導(dǎo)的方式所傳遞熱量的多少。單位是：。 傳熱糸數(shù)：當(dāng)冷熱流體的溫度差為1K時(shí)，通過(guò)單位面積單位時(shí)間內(nèi)所傳遞熱量的多少。單位是：。 對(duì)流傳熱膜糸數(shù)：當(dāng)流體與壁面溫度差為1K時(shí)，通過(guò)單位面積單位時(shí)間內(nèi)以對(duì)流傳熱的方式所傳遞熱量的多少。單位是：。 9、強(qiáng)化傳熱的途徑有：增加傳熱面積；（增加有效傳熱面積） 增加溫度差；（采用逆流流動(dòng)） 增加傳熱糸數(shù)K（增加流體的湍流流動(dòng)，防止垢

33、層熱阻的形成及及時(shí)地消除垢層熱阻） 10、蒸發(fā)操作的特點(diǎn)：溶液沸點(diǎn)的升高；節(jié)約能源；物料本身的工藝特性。 二：計(jì)算題： 1、 ， 。 ，。 ， 。 。 2、，。 即泵不能正常工作。 3、，。 。 。 。過(guò)濾1小時(shí)所得到的總濾液量為0.356 . 4、傳熱量： 溶液的沸點(diǎn)：。 溫差：。 傳熱糸數(shù)：。 傳熱面積：。 故所需的傳熱面積為。 試題六 一：填充題（20分） 1、精餾分離的依據(jù)是_的差異，要使混合物中的 組分得到完全分離，必須進(jìn)行 多次地_._。2、 相對(duì)揮發(fā)度的表示式=_.對(duì)于二組分溶液的蒸餾，當(dāng)=1 時(shí)，能否分離_。 3、q的定義式是_，飽和液體進(jìn)料q=_.飽和蒸汽進(jìn)料q=_.蒸汽是液

34、體的3倍的混合進(jìn)料時(shí)q=_。 4、二組分的連續(xù)精餾操作，精餾段操作線(xiàn)方程為，提餾段 操作線(xiàn)方程為，當(dāng)q=1時(shí)，則_=_。 5、在連續(xù)精餾中，其它條件均不變時(shí)，僅加大回流，可以使塔頂產(chǎn)品_，若此時(shí)加熱蒸汽量V不變，產(chǎn)品量D將_。若在改變R的同時(shí)，保持塔頂采出量不變，必需增加蒸汽用量，那么冷卻水用量將_。 6、壓力_.溫度_將有利于吸收的進(jìn)行。 7、完成下列方程，并指出吸收糸數(shù)的單位。 的單位_. 的單位_. 8、吸收過(guò)程中的傳質(zhì)速率等于分子散速率的條件是_ 9、飽和空氣在恒壓下冷卻，溫度由降至，其相對(duì)濕度_，絕對(duì)濕濕度H_,露點(diǎn)_，濕球溫度_。 10、萃取操作的依據(jù)是_.萃取操 作選擇溶劑的主要

35、原則是_. _-._. 二：簡(jiǎn)答題（36分） 1、敘述恒縻爾流假設(shè)的內(nèi)容？ 2、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止？ 3、試推導(dǎo)并流吸收塔的操作線(xiàn)方程？并在y-x的相圖上表示出來(lái)？ V L 4、敘述雙膜理論的論點(diǎn)？ 5、畫(huà)出單級(jí)萃取操作相圖？ 6、敘述濕空氣的性能參數(shù)？三：計(jì)算題（44分）1、 雙股進(jìn)料的二元連續(xù)進(jìn)料， 均為泡點(diǎn)液相進(jìn)料，進(jìn)料液為, 求第三段的汽相和液相流量？已知 第一段的汽液相流量分別為V和L。2、 某填料吸收塔用純輕油吸收混 合氣中的苯，進(jìn)料量為1000標(biāo)準(zhǔn)。 圖6-1 進(jìn)料氣體中含苯5%（體積百分?jǐn)?shù)），其余為惰性氣體。要求回收率95%。操作時(shí)輕油含量為最小用量的1.