(待分)化工原理試題庫19

1、化工原理試題庫試題一二填空題（分）1、 某設(shè)備上，真空度的讀數(shù)為，其絕壓mH20.該地區(qū)的大氣壓為。2、 常溫下水的密度為3，粘度為，在d內(nèi)=100mm的管內(nèi)以3聽 速度流動，其流動類型為。3、流體在管內(nèi)作湍流流動時，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。5、 水在管路中流動時，常用流速范圍為ms，低壓氣體在管路中流動時，常用流速范圍為ms。6、離心泵與往復(fù)泵的啟動與調(diào)節(jié)的不同之處是：離心泵往復(fù)泵、在非均相物糸中，處于狀態(tài)的物質(zhì)，稱為分散物質(zhì)，處于狀態(tài)的物質(zhì)，稱為分散介質(zhì)。&間竭過濾操作包括。9、傳熱的基本方式為。、工業(yè)上的換熱方法有。、稱為，其物理意義為，

2、提高管內(nèi)G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：問答題（分）1、 一定量的流體在圓形直管內(nèi)作層流流動，若將其管徑增加一倍，問能量損失變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?、何謂氣縛現(xiàn)象？如何防止？、何謂沉降？沉降可分為哪幾類？何謂重力沉降速度？ 、在列管式換熱器中，用飽和蒸汽加熱空氣，問：（1）傳熱管的壁溫接近于哪一種流體的溫度？（2）傳熱糸數(shù)接近于哪一種流體的對流傳熱膜糸數(shù)？（3）那一種流體走管程？那一種流體走管外？為什么？、換熱器的設(shè)計中為何常常采用逆流操作？、單效減壓蒸發(fā)操作有何優(yōu)點？三：計算題（分）1、 如圖所示，水在管內(nèi)作穩(wěn)定流動，設(shè)管路中所

3、有直管管路的阻力糸數(shù)為'=0.03，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)壓力表 上的讀數(shù)為5mH20，若管徑為，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 100°C的熱水冷卻到50°C，熱水流量為60m/h，冷卻水在管 內(nèi) 流動，溫度從200C升到45°C。已知傳熱糸數(shù)為2000w 2 ，換熱管為 25 2.5mm的/ m2 C鋼管，長為。求冷卻水量和換熱管數(shù)（逆流）。已知:熱水二960C 熱水=C 冷水=4.187KjKg.K試題一答案:填充題、H 20,8.53 104pa.du-0.1310001.10-35-3 105湍流。3、層流、過渡流和湍流。4、

4、增加、降低。ms、 ms。6、啟動前應(yīng)灌滿液體，關(guān)出口閥門、用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流 量。往復(fù)泵啟動前不需灌液，開旁路閥、用旁路閥 來調(diào)節(jié)流量的。7、分散、連續(xù)。& 過濾、洗滌、卸渣、清洗濾布、重整。9、熱傳導(dǎo)、對流傳熱、熱輻射。 、間壁式、混合式、蓄熱式、熱管。、稱為對流傳熱膜糸數(shù)。當(dāng)流體與壁面溫度差為時，通過單位面積單位時間內(nèi)所傳遞熱量的多少。增 加流程、加拆流擋板。、滴狀冷凝和膜狀冷凝。滴狀冷凝成小液滴沿壁面直接落下。 :問答題h l U12d、h 1 1.。 dd1 2g“V 12=2di，u22u1，1.d22422=64/d2.U2。h2“2.丄.竺1h1。J22 d2 2g 16

5、1、離心泵只能空轉(zhuǎn)而不能輸送液體的現(xiàn)象。離心泵啟動前應(yīng)灌滿液體。、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，使之發(fā)生相對運動而分離的過 程。沉降可分為重力沉降和離心沉降。顆粒以加速運動的末速度這一不變的速度作勻速沉降運動，這一 速度稱為重力沉降速度。3、傳熱管的壁溫接近于蒸汽的溫度。傳熱糸數(shù)接近于空氣的對流傳熱膜糸數(shù)?？諝庾吖軆?nèi)，飽和蒸 汽走管外。（蒸汽散熱快）。4、因為逆流操作：推動力大，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，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：計算題1、圖示，在，面間列板努利方程2 2

6、.也.蟲u2g"g 2 2g210 0 0 =0 527.81z15 =u2.J0.03.聖0.1 2 漢 9.812 9.81u!y u!2g 進(jìn) .2g+ 1 > I 0.5.2 9.81在，面間列板努利方程2小2小.222丄U2丄P2丄丄U3丄P3丄Jc丄uc丄a l U丄亡U丄2 2g 巾 3 2g 巾d 2g 出 2g 2g厶 fu25ii5=2.44 2x9.81 *0.03.0i.2x9.81 *2x9.81，' "。即流體的流量為0.019口2',68.9口：*局部阻力糸數(shù)為。()、V2=K.A2.i 2.42=K.302.30 x60

7、 K = 3.56 x I。"2七V<3.2 10()、V 2二 K.A2.V2 V =1.7m2 21111()、V 2=2K.A2Y , V 2=2K.A2.E =2 漢 3.56 匯 10"6 漢 302.2 漢 3600 V'-6.8m3。、G15 T1-T 20 < 2：t =42.50C A =G2C2 t2-t1 K. t 39.4m2。n =167.即冷卻水的流量為32 Kg s和管子根數(shù)為根。試題二一：填充題（分）、牛頓粘性定律，粘度在制中的單位是。、常用測定流量的流。、在流動糸統(tǒng)中，若截面上流體的流速、壓強、密度等僅隨而變，不隨而變，

8、稱為穩(wěn)定流動。若以 上各量既隨而變，又隨而變，稱為不穩(wěn)定流動。4、等邊三角形的邊長為，其當(dāng)量直徑為。，縻5、 流體在圓形直管內(nèi)滯流流動時，其速度分布是型曲線，其管中心的最大流速為平均流速的 擦糸數(shù)與Re的關(guān)系為。6、泵是指，按其工作原理來分可分為7、氣體按壓縮比來分，可分為。8、降沉室內(nèi)顆粒得以沉降的條件。9、 過濾操作實際上是濾液通過和的流動過程， 過濾速率是指。、傳熱一般采用逆流操作，但為時采用并流操作。、用二種厚度相同的材料保溫時，往往把的材料包在內(nèi)層，以達(dá)到好的保溫效果。、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)。、金屬的導(dǎo)熱糸數(shù)大都隨其純度的增加而

9、，隨其溫度的升高。、對流傳熱的熱阻主要集中在，因強化對流傳熱的重要途徑。、工程上流體流經(jīng)換熱器的壓降通常限定在。二：問答題（分）、流體的流動形態(tài)有哪幾種？如何判斷？、何謂層流內(nèi)層？其厚度受哪些因素影響?、采用多級壓縮的優(yōu)點有哪些？、列管式換熱器為何要進(jìn)行熱補償？、單層圓筒壁的內(nèi)、外半徑分別為 r1和r2，壁表面溫度分別為 T'和t'，若t'T',試寫出圓筒任意 半徑處的溫度表達(dá)式？三：計算題（分）1、流量為m3h的水通過一根長的水平管，總壓降為?，F(xiàn)在中央接一完全相同的平行管到中點。問總流量變?yōu)槎嗌?m3h ?（設(shè)總壓降始終不變，流動始終為高度湍流，局部阻力忽略）

10、。98 4mmm的無縫鋼2、泵將200C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管。吸入管長為，排出管長為。且泵到管出口的距離為，其中流量35m3/。（已知:' -1.24 10p03=2.4 10Nm2求：忽略動壓頭，求泵的安裝高度？泵的軸功率和效率？3、一列式換熱器規(guī)格如下：管長 ，管數(shù)根，管徑為 25 2.5mm，管程為，現(xiàn)擬選用此換熱器冷凝、冷卻CS2飽和蒸汽，使之從飽和溫度 46°c降至10°C。CS2走管外，其流量為=0.07，其冷凝潛熱為356，比熱為1.05°c。水走管內(nèi)，且與CS2成逆p0=1atm， = 0.02 H s=3

11、.0, N 電二 2Kw,電二 0.94).(200C 時水,流流動。冷卻水的進(jìn)出口溫度分別為50C和30°C。已知冷凝和冷卻段基于外表面的總傳熱糸數(shù)分別為K廣2000W 20和K 2 = 100W 2 0 。問此換熱器是否造適用？/ m . C/ m . C4、用一傳熱面積為10m2的蒸發(fā)器將某溶液由濃縮到，沸點進(jìn)料，要求每小時蒸得濃縮液，已知加熱蒸汽壓強為，蒸發(fā)室的操作壓強為，此操作條件下的溫度差損失可取8°C，熱損失可忽略不計。試求：（1）開始設(shè)入使用時，此蒸發(fā)器的傳熱糸數(shù)為多少？ （2）操作一段時間后，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

12、高到，問此時蒸發(fā)器的傳熱糸數(shù)為 多少？查得水蒸汽的飽和溫度為60.10C，汽化潛熱為2354.9查得水蒸汽的飽和溫度為120.20C查得水蒸汽的飽和溫度為138.80C 試題二的答案一：填充題、位置、時間、時間、位.dw、N.s 2。、孔板流量計、文丘里流量計、轉(zhuǎn)子流量計。 dym2置。、33 a。、拋物線、為液體提供能量的輸送機械,、通風(fēng)機、鼓風(fēng)機、壓縮機。、%。離心式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式和流體作用式。 顆粒的停留時間大于沉降時間。、介質(zhì)和濾渣層的流動，單位時間內(nèi)所獲到的濾液量。、控制溫度、降低粘度、減少阻力。、導(dǎo)熱糸數(shù)小的。、不揮發(fā)性、提高。、增加、增加。、層流內(nèi)層、減薄層流內(nèi)層的厚度。、:問

13、答題、流體的流動形態(tài)有兩種：層流和湍流。用雷諾準(zhǔn)數(shù)來判斷，當(dāng)為湍流。在湍流主體內(nèi)靠近管壁處始終存在著一層作層流流動 徑、流速、粘度和密度。Re 2000，為層流，當(dāng) Re-40002、的流體薄層，此薄層稱為層流內(nèi)層。受管3、4、避免壓縮后氣體溫度過高，提高氣缸容積糸數(shù)，減小功率，使壓縮機結(jié)構(gòu)更為合理。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（ 曲和破裂。因此我們要考慮熱補償。50°C以上）時,由于熱應(yīng)力會引起設(shè)備的變形，甚至彎5、2 .Lj.T'-t' 2二.L.，.T'-tIn乜r

14、1t =T - ln r1.Tt'.l n 丄lnr2r1三：計算題設(shè)接平行管道后，總流量為V3m3h二平行管流量為1m3h 和V2m3h。板努利方程：u322u322U122U222總壓降相同得：I2丨3 u33 d 21 dl12U12hf 1hf2圖I u 2 .d 212l。u1 = 2u3U3=*|8uV=8v =6330m55V35u 11.531 -：.d21.0.092.36004 4u1.53S。u2'Z =H s hf 二H5 2gu2 Ju21.532s.3.0 -S 2g d 2g考慮的安裝安全糸數(shù)。則泵的安裝高度為N 軸二 N 電 電二 2.0.94

15、= 1.88 Kw .'l u2u2H =Z h=Z.講出d 2g講出2g,“160+50 門1.532H =11 + 0.02+1+0.5 .<0.09丿 J'圖-0.02.越.= 1.555mH = 16.75m.N 二 .= N N電=85%.、換熱器已有的傳熱面積：A = n.二.dl 二 30314.0.025.3 二 7.07m2。求所需的傳熱面積：冷凝段的熱量：Q1 w.r =0.07.356 =24.9Kw冷卻段的熱量：Q2=w.C1.T1_T2 = 0.07.1.05.36 = 2.65Kw。27.554.187. 30 -5總熱量為：Q Q?冷卻水離開

16、冷卻段的溫度：t =t1Q =52.657.4叱G 水 C 比冷卻水的用量:G水Q水C.t21-0263Kgs冷凝段的溫度差：t = 46 T.4生竺=25.7°C,467.4In 46-30冷卻段的溫度差：厶t = 46-74 -卩-5 = 16.4°。46 7.4In10-5Q 24.9.10002冷凝段所需傳熱面積：A4.84m1 KA Q 2.65.10002冷卻段所需傳熱面積：A21.61m2K42所需的總的傳熱面積：m2.、水分蒸發(fā)量：W = F.1仝0 =0.625F，F(xiàn)W = 375.Ix1丿溶液的沸點為t =60.1= 68.10C 。傳熱糸數(shù)為:At10

17、.3600. 120.2 -68.1' Q 625.2354.9.1000w/改變壓力后的傳熱糸數(shù)：K578w 2 0Mt 10.3600.（138.8-68.1）/m2.0C可見結(jié)垢以后的傳熱糸數(shù)降低。試題三二填充題（分）、空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度為Kg 3，在下（絕壓）800C時的密度為/ m3、產(chǎn)生流體阻力的原因有、轉(zhuǎn)子流量計在安裝時應(yīng)。、連續(xù)性方程u1su2s2是指導(dǎo)出來的，它適用流體。 、直管阻力的表示式為，管中流出岀流入管中入。、離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，離心泵會發(fā)生現(xiàn)象。 、往復(fù)式壓縮機的工作循環(huán)為 四個階段。、一熱流體將熱量通過壁面?zhèn)鹘o冷流體的過程是、固定管板式列

18、管式換熱器中，壓力高、腐蝕性以及不清潔的物料應(yīng)走程。 、一根暴露在外的熱管子以散發(fā)熱量。、： =0.023. ' Re °.8.Prn式中兩個準(zhǔn)數(shù) Re，.若液體被冷卻時。 d內(nèi)、多效蒸發(fā)主要有三種典型流程。二：判斷題（分）、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）。2、轉(zhuǎn)子流量計可以讀出任何流體的流量。、用雷諾準(zhǔn)數(shù)來判斷流體的流動形態(tài)時，在制中屬層流范圍，在制中屬湍流范圍。、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 揚程最高點下的性能參數(shù)。、往復(fù)式壓縮機的工作循環(huán)是由吸氣、排氣、膨脹、

19、壓縮四個階段組成。、沉降器的生產(chǎn)能力與沉降速度及沉降面積有關(guān)，與沉降高度無關(guān)。、氣相與液相所組成的物糸稱為氣相非均相物糸。、用板框式過濾機進(jìn)行恒壓過濾操作，隨著過濾時間的增加，濾液量不斷增加，生產(chǎn)能力也不斷增 加。、多層導(dǎo)熱時，其推動力為各層推動力之和，阻力也為各層阻力之和。、流體對流傳熱膜糸數(shù)一般來說有相變時的要比無相變時為大。、多層平壁穩(wěn)定導(dǎo)熱時，如果某層壁面導(dǎo)熱糸數(shù)小，則該層的導(dǎo)熱熱阻大，推動力小。、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。、所謂黑體就是人們所講的黑顏色的物體。、在同一種流體中，不可能同時發(fā)生自然對流和強制對流。、多效蒸發(fā)可以提高蒸汽的利用率，二次

20、蒸汽利用一次稱為單效蒸發(fā)，利用二次稱為雙效蒸發(fā)，依次類 推。 、對流傳熱糸數(shù)是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。3cm，求P12 ?若再只乙=63.5cm， 求：:乙？、黑體、鏡體、和灰體都是理想化的物體，在自然界中并不存在。 、總傳熱糸數(shù)可用來表示傳熱過程的強弱，與冷、熱流體的物性無關(guān)。 三：計算題（分）1、圖示，“”管壓差計甲的上部管內(nèi)充滿了水，下部為汞，汞的液面落差為接一“”管壓差計乙，其上部仍為水，下部放置不知名的液體，且測得降層室長為，寬為，高為。內(nèi)部用隔板分成層，用來回收含塵氣體中的球形固體顆粒，操作條件下含J。塵粒密度=4300。試求理論上能除去塵氣體的流量為36000m/h，氣體密度P =

21、0.9 Ky 3 ,粘度為 的最小顆粒直徑?3、外徑為的蒸汽管道，管外壁溫度為160°C。管外包以導(dǎo)熱糸數(shù)為，=0.081.110 "t的保溫材料。要求保溫層外壁面溫度不超過600C，每米管長的熱損失不超過 150 wm。問保溫層的厚度應(yīng)為多少？4、欲將濃度為，沸點為131.50C，流量為3600 Kg人的水溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮到。料液的進(jìn)口溫度為200C，加熱蒸汽的壓強為（絕壓），冷凝器的壓強為.據(jù)經(jīng)驗蒸發(fā)器的傳熱糸數(shù)可取11o，溶液的密度為1500Kg Q。若忽略蒸發(fā)器的熱損失。求加熱蒸汽的消耗量及蒸2. Km3發(fā)器所需的傳熱面積？ C已知：，t=83°C,r =2

22、000T =142.9°C= 4.93R=2143.0C試題三答案一：填充題、2.5%m。、內(nèi)縻擦力和流體的流動狀態(tài)。、保持垂直。、質(zhì)量守恒定律、I u2. 一 d 2、吸氣、壓縮、排氣、膨脹四個階段所組成。、熱流體以對流傳熱的方式將熱量傳給壁面、壁面間 的熱傳導(dǎo)、冷流體以對流傳熱的方式獲得熱量、管程。、自然對流、熱輻射。d .u ：-C p、Pr、n =0.3、并流、逆流和平流。、氣蝕現(xiàn)象。Re二：判斷題、為對，三：計算題、 p 二'示一'測 Rg p = 13.6 -1 .0.03.9.81.10 3.708Kpa。 卩二示3 =3.708Kpa ,示二 1600

23、Kg 3。示/ m3其余都為錯。、降沉室的總面積：A二二300m2。沉降速度：u=W= 36000 =0.033 7/。A 300.3600人d 2f P _ P 詁設(shè)沉降區(qū)為層流，則有：U = d . s 旦180.033，. 4300-。.嚴(yán)1，d =2.0610m。一3如-迴込型理0.66 1。0.03.10 一33、保溫材料的導(dǎo)熱糸數(shù)： 扎=0.0921吆In100 '1004、水分蒸發(fā)量：W = F.1 XoX1丿o= 3600. 1 -互= 1800'、50 丿加熱蒸汽消耗量：D =F.C.t°-tf3600493.131.5-20 門 “0.736214

24、3oK °Q 2T-t切40.。921 160 -60 才50wmm。InD.R0.736.21432所需的傳熱面積為：A125.9m2 。K At 1100.（142.5131.5）即所需的加熱蒸汽消耗量為 0.736Kg匕。所需的傳熱面積為125.9m2試題四一：填充題（分）、邊界層的形成是流體具有結(jié)果。、用阻力糸數(shù)法來計算突然擴大和突然縮小的損失時，按管內(nèi)的流速來計算動項。、長方形的長為，寬為，其當(dāng)量直徑為、粘度的物理意義是促使流體產(chǎn)生單位速度梯度的、經(jīng)內(nèi)徑為的鋼管輸送運動粘度為90mS的燃料油，若保持油品作層流流動，則最大流速不能超過、用離心泵在兩個敞開容器間輸液，若維持兩容

25、器的液面高度不變，當(dāng)關(guān)小輸送管道的閥門后，管道 的總阻力將。6、離心泵的工作點是曲線與曲線的交點。、往復(fù)式壓縮機的余隙糸數(shù)；，則容增大，生產(chǎn)能力。、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)生相對運動而實現(xiàn)分離的操作。沉降過程有和沉降兩種方式。、工業(yè)上常用的過濾介質(zhì)主要有、。、在過濾操作中，真正發(fā)揮攔截顆粒作用的主要是而不是。、在平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)過程中，通過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。、沸騰傳熱可分為三個區(qū)域，它們是、。應(yīng)維持在區(qū)內(nèi)操作。、用飽和蒸汽加熱水，經(jīng)過一段時間后，發(fā)現(xiàn)傳熱阻力迅速加大，這可能是由于所引起的。、溫度差損失包

26、括、， 二：選擇題、層流和湍流的本質(zhì)區(qū)別是（）、流速不同。、流通截面積不同。、雷諾數(shù)不同。、層流無徑向流動，湍流有徑向流動。、選擇下述流體在管路中常用的流速（）、過熱水蒸汽（），（）、水及一般流體（）。（）、壓強較高的氣體（），（）、粘度較大的液體（）。、離心泵銘牌上標(biāo)明的是泵在（）時的主要性能參數(shù)。W古曰.曰 .、流量最大。、效率最咼。F列結(jié)論正確的是（、壓頭最大。、軸功率最小。）。A、液體的粘度隨溫度的升高而減小。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變化。D、氣體的粘度隨壓強增大而減小。、離心泵吸入管路底閥的作用是（）。、阻攔液體中的固體顆粒。、避免出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象。

27、、維持最低的允許吸上高度。、防止啟動前充入的液體從泵內(nèi)漏出。、在一個過濾周期中，為了達(dá)到最大生產(chǎn)能力應(yīng)（）、過濾時間應(yīng)大于輔助時間。、過濾時間應(yīng)小于輔助時間。、過濾時間應(yīng)等于輔助時間。、過濾加洗滌所需時間等于周期。、下述說法中正確的是（）。、過濾速率與過濾面積成正比。、過濾速率與過濾面積的平方成正比。 、過濾速率與濾布阻力成反比。、過濾速率與操作壓差的平方成正比。、在降塵室中，塵粒的沉降速度與下列因素?zé)o關(guān)的是（）。、顆粒的幾何尺寸。、顆粒與流體的密度。、流體的水平流速。、顆粒的形狀。、旋液分離器是利用離心力分離（）。、離心機可分離液液混合物。、離心機可分離液固混合物。、離心機可分離氣固混合物。

28、、離心機所分離的不均勻混合物中至少有一相是液相。、傳熱過程中當(dāng)兩側(cè)流體的對流傳熱糸數(shù)都較大時，影響傳熱過程的將）。、管壁熱阻。、管內(nèi)對流傳熱熱阻。、污垢熱阻。、管外對流傳熱熱阻。、下述措施中對提高換熱器殼程對流傳熱糸數(shù)有效的是（）。、設(shè)置折流擋板。、增大板間距。、增加管程數(shù)。、增加管內(nèi)流體的流速。、在確定換熱介質(zhì)的流程時，通常走管程的有（），走殼程的有（）。、高壓流體。、蒸汽。、腐蝕性流體。、采用多管程換熱器,、蒸汽。、易結(jié)垢的流體。、粘度大的流體。、被冷卻的流體。雖然能提高管內(nèi)流體的流速，增大其對流傳熱糸數(shù)，但同時地導(dǎo)致（、管內(nèi)易結(jié)垢。、平均溫差下降。、殼程流體流速過低。、管內(nèi)流動阻力增大。

29、、增大換熱器傳熱面積的辦法有 、選用粗管排列。、增加管程數(shù)。）。、選用翅片管。、增加殼程數(shù)。、關(guān)于傳熱糸數(shù)下述說法中錯誤的是（）。A、傳熱過程中總傳熱糸數(shù)實際上是個平均值。B、總傳熱糸數(shù)隨著所取的傳熱面不同而異。C、總傳熱糸數(shù)可用來表示傳熱過程的強弱，與冷熱流體的物性無關(guān)。D、要提高值，應(yīng)從降低最大熱阻著手。三：計算題、圖示為一輸油管路，未裝流量計，但在、分別測得壓強為PA=150Kpa, PA=140Kpa，試估算管道中油的流量？已知：管為 89 4mm，、間距為 其中管道的當(dāng)量長度為，、試證明球形顆粒在重力場中作自由沉降時，層流區(qū)域d 2（ J P ）g內(nèi)的沉降速度公式為：u0018.卩、

30、用一板框壓濾機在壓強差下過濾某懸浮液。已知過濾 常數(shù)為7.10 m/S，qe為0.012mV 2。要求每一操作周期得 8m3濾液，過濾時間為。設(shè)濾餅不可壓縮，且濾餅與濾液體積之比為。試求：過濾時間。若操作壓強差提高至，現(xiàn)有一臺板框過濾機，每_ 3框的尺寸為635 635 25mm，若要求每個過濾周期仍得 8m濾液，則至少需要多少個框能滿足要求? 過濾時間又為多少？、一臥式列管換熱器，鋼質(zhì)換熱管長為，直徑為 25 2mm。水以0.7 ms的流速在管內(nèi)流動，并從17°C被加熱到37°C。流量為1.25Kgs、溫度為72°C烴的飽和蒸汽在管外冷凝成同溫度的液體。烴蒸汽的

31、冷凝潛熱為已測得：蒸汽冷凝傳熱糸數(shù)為800Wm2.0c，管內(nèi)側(cè)熱阻為個側(cè)熱阻的，污垢熱阻又為管內(nèi)側(cè)熱阻的，試核算換熱管的總根數(shù)及換熱器的管程數(shù)。計算時可忽略管壁熱阻及熱 損失。試題四答案:填充題、粘性。、細(xì)。、43玄。、剪應(yīng)力。、1.14少。、不變。、管路特性曲線、離心泵特性曲線。、 V3v v 、 小、大。、力場、密度、重力、離心。、織物介質(zhì)、粒狀介質(zhì)、多孔性固體介質(zhì)。核狀對流。、濾餅層、過濾介質(zhì)。、依次增加。、自然對流、膜狀對流、核狀對流、冷凝水未排出、不凝性氣體未排、溶液沸點升高、靜壓力、流體阻力所引起的溫度差損失。 二：判斷題三：計算題、在兩點間列板努利方程:Za電I?.g 2gu2.

32、g 2g2g150 1030=13140 103設(shè)流體在管路中作層流流動，則:19.3+ X0.08164u2Lu 2 =0.020.117Reiu2=0.02 二01172"。?。u =1.7核算雷諾準(zhǔn)數(shù)：Re二攀=933 2000。則：油品的流量為V1 2.二.d2.u =31.52m4、顆粒作自由沉降，受力:1o"6= %1o，F(xiàn)2.二.d3Fgma。F_F 2_F 3= 02匸"2F3.二.d -2 42w.g，層流:匚=二 d2.、S_ r .g 。、過濾面積：q qe2二K., 8人 0.012 2 = 一5.05.3600，22.5m2。0.23&q

33、uot;一濾餅體積：V =8.0.025 =0.2m3，框數(shù) n20。過濾總面積：A =0.6352.2.20 = 16.13m2。(q+qe2 = K.i, (% 13+0.012 2 = 亠1 , I = 0.478h。5、傳熱量為：Q=394Kw。所需水量：W=4.713Kg/S。At = 44.25°C。單管水量：W每程傳熱面積:=0.243 Kg s，每程所需管子數(shù)為：n = 20。A = 4.71m2，傳熱糸數(shù)：K=476.2Wm2 0C所需傳熱面積：試題五:簡答題（分）A18.7m2管程數(shù)為:總管數(shù)為根。、圖示管路中，流體作穩(wěn)定流動。問（）、靜壓頭哪個大？為什么？（）、

34、體積流量哪個大？為什么？（）、 質(zhì)量流速哪個大？為什么？（不計阻力）、圖示，測出、兩端點的壓力差？、管子的類型有哪幾種？表示方法有哪幾種？家里的自來 水管是什么管？、何謂離心泵的汽蝕現(xiàn)象？如何防止？、何謂過濾介質(zhì)？對過濾介質(zhì)有何要求？、說明熱負(fù)荷與傳熱速率的概念及兩者之間的關(guān)糸？、何謂加熱劑和冷卻劑？舉例說明之？ 、敘述導(dǎo)熱糸數(shù)、對流傳熱膜糸數(shù)、 傳熱糸數(shù)的單位及物理意義？、強化傳熱的途徑有哪些？、蒸發(fā)操作有何特點？二：計算題1、的灑精，中間容器、分別盛有水和密度為 800接一水銀壓差計。(1)當(dāng)容器中的壓強 Pa= 2.943 1 04pa （表壓）時，測得R=0.3m，h廣0.5m，h2

35、= 0.2m，求容器內(nèi)的 壓強為多少？(2)2、當(dāng)容器中的壓強減小至 Pa=1.962 104pa，容器內(nèi) 的壓強不變，則水銀壓差計內(nèi)的讀數(shù)為多少？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，其上方壓強為。泵位于貯罐液面以下處，吸入管路的全部壓頭損失為。異丁烷在輸送條件下的密度為，飽和蒸汽壓為。530在泵的性能表上查得，輸送流量下泵的允許汽蝕余量為。試問該泵能否正常操作?3m的濾液,120°C，其汽化潛熱為2205。已知蒸發(fā)器內(nèi)二次蒸汽的冷凝溫度為81° C，各項溫度差損3、在一板框過濾機上過濾某種懸浮液，在（表壓）下分鐘可在每平方米過濾面積上得到再過濾分鐘又

36、得到濾液 m3，試求共過濾小時可得總濾液量為多少？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2iooKg h，加熱蒸汽的溫度為失共為9°C。取飽和蒸汽冷凝的傳熱膜糸數(shù):-2為8000W 2 «，沸騰溶液的傳熱膜糸數(shù)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）一：問答題PaPbg:?g2 2、zA広UA_zB亞旦， A 巾 2g B -g2gVab 。 W =u -，WA二WB。、P =PA r測.g. R h，p =Pb r測.g. z h匸示.g.RpupAPB二'測gz '示-'測.g.RJp 二'測.g.z

37、'示-'測.g.R。、管子的類型有：鋼管、鑄鐵管、有色金屬管和非金屬管。 表示方法有：英寸表示法、公寸直徑表示法、外徑乘壁厚。、泵內(nèi)壓強最低處的壓強等于同溫度下輸送液體的飽和蒸汽壓時，此時液體將急劇汽化，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，產(chǎn)生噪聲，其流量和揚程明顯下降。這一現(xiàn)象稱為汽蝕現(xiàn)象。確定合適的安裝高度以確保不發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。、過濾介質(zhì)：一種多孔性物質(zhì)。要求：多孔性、阻力小。有一定的機械強度。有一定的化學(xué)穩(wěn)定性。、傳熱速率：單位時間內(nèi)通過傳熱面的傳熱量。熱負(fù)荷：當(dāng)生產(chǎn)上需要加熱（或冷卻）某物料時，便 要求換熱器在單位時間內(nèi)向該物料輸入或輸出一定的熱

38、量，這是生產(chǎn)對換熱器換熱能力的要求，稱為該 換熱器的熱負(fù)荷。一個滿足生產(chǎn)的換熱器應(yīng)該是：傳熱速率等于（略大于）熱負(fù)荷。、加熱劑：給出熱量對物料起加熱作用的載熱體稱為加熱劑。例蒸汽。冷卻劑：取走熱量對物料起冷卻作用的載熱體稱為冷卻劑。例水。、導(dǎo)熱糸數(shù)：在壁厚為時，在單位面積單位時間內(nèi)以熱傳導(dǎo)的方式所傳遞熱量的多少。單位是：W 。傳熱糸數(shù)：當(dāng)冷熱流體的溫度差為時，通過單位面積單位時間內(nèi)所傳遞熱量的多少。單位是：W 2 k。 對流傳熱膜糸數(shù)：當(dāng)流體與壁面溫度差為時，通過單位面積單位時間內(nèi)以對流傳熱的方式所傳遞熱量的多少。單位是:、強化傳熱的途徑有：增加傳熱面積。（增加有效傳熱面積）增加溫度差。（采用

39、逆流流動）增加傳熱糸數(shù)（增加流體的湍流流動，防止垢層熱阻的形成及及時地消除垢層熱阻）、蒸發(fā)操作的特點：溶液沸點的升高。節(jié)約能源。物料本身的工藝特性。 二：計算題：、p 二Pa 譏口 ， p 二Pb 2.g.h2 Hg.g.R。3PB2.g.h2-Hg.g.R Pa 5gh1 ，Pb=-7.26 10 pa。p =PA+hg hR -R1 2R R2 2/ggRR -RR R'PA+gm-丁廠 PB + ghh 丁 +Sg.g.R。R 0.221m 。p.g-7 h -h652365 - 637650530981-2.27m。即泵不能正常工作。、q qe 2 = K. , 0.197 q

40、e K.20.60 , 0.206 qe。(q+qe f = 。q 0.0222。K =3.96x10°、傳熱量：Q 二 D.r = 21003600 2205 =1290Kw.。過濾小時所得到的總濾液量為溶液的沸點:t =81 9 =90叱。溫差：t=120 -90 =30°C。傳熱糸數(shù)：K - y/-y- 2.4352。1/ + 11+ 1/ m2.K1: 235008000傳熱面積：AQ12902A17.66m。K.：故所需的傳熱面積為17.66m2。試題六一：填充題（分）、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、相對揮發(fā)度的表示式

41、 .對于二組分溶液的蒸餾，當(dāng)時，能否分離。、的定義式是，飽和液體進(jìn)料.飽和蒸汽進(jìn)料.蒸汽是液體的倍的混合進(jìn)料時。、二組分的連續(xù)精餾操作，精餾段操作線方程為y =0.75x 0.245，提餾段 操作線方程為y =1.25x -0.02，當(dāng)時，貝U x = xD。、在連續(xù)精餾中，其它條件均不變時，僅加大回流，可以使塔頂產(chǎn)品xD，若此時加熱蒸汽量不變,產(chǎn)品量將。若在改變的同時，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。、壓力.溫度將有利于吸收的進(jìn)行。、完成下列方程，并指出吸收糸數(shù)的單位。N二k Cj - k的單位.N =K g P -: K g 的單位.、吸收過程中的傳質(zhì)速率等于分子散

42、速率的條件是、飽和空氣在恒壓下冷卻，溫度由 t1降至t2，其相對濕度門，絕對濕濕度，露點，濕球溫度。、萃取操作的依據(jù)是.萃取操 作選擇溶劑的主要原則是.二：簡答題（分）、敘述恒縻爾流假設(shè)的內(nèi)容？、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止？、試推導(dǎo)并流吸收塔的操作線方程？并在的相圖上表示出來？、敘述雙膜理論的論點？、畫出單級萃取操作相圖？、敘述濕空氣的性能參數(shù)？三：計算題（分）1、雙股進(jìn)料的二元連續(xù)進(jìn)料， 均為泡點液相進(jìn)料，進(jìn)料液為 F,F2, 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和。FiF2 V合氣中的苯，進(jìn)料量為標(biāo)準(zhǔn)myh。進(jìn)料氣體中含苯（體積百分2、某填料吸收塔用純

43、輕油吸收混數(shù)），其余為惰性氣體。要求回收率。操作時輕油含量為最小用量的倍，平衡關(guān)系為。已知體積吸收總糸數(shù)為 Kya = 125Kmol，輕油的平均分子量為。求輕油用量和完成該生產(chǎn)任務(wù)所需填料層高度?3、有一干燥糸統(tǒng)如圖，新鮮空氣為t° = 20°C,H。"01Kg干空氣 與干燥器出口溫度為t2 = 50°C，濕度為 H2=0.08KgfKg干空氣 的廢氣匯合后進(jìn)入預(yù)熱器（廢氣新鮮空氣），干 燥器中的干物料為 G1500 Kg h，溫含量為 W1 = 0.47，W2 = 0.05，求新鮮空氣加入量和預(yù) 熱器加入的熱量？ 試題六答案： 一：填充題t0H0t2

44、H21、各組分的揮發(fā)度、部分汽化和部分冷凝。、A辻、不能。、進(jìn)料的液化分率、。、xw = , xd = 0.98。、提高、下降、增加。、增加、下降。Na=Kg. P -P ，kg 的單位、不變、下降、下降、下降。mOlm2.s.atm、N A二k.（Cj-C ）, k的單位是嘆。、層流或靜止。溶度愈小愈好、易回收皆相等，提餾段內(nèi)也、組分在萃取劑中的溶解度的差異。對被萃取組分有較好的選擇性、與稀釋劑互 便宜無毒性。二：問答題、恒縻爾溢流：在精餾塔的精餾段內(nèi)，從每一塊塔板上下降的液體的千縻爾流量 是如些，但兩段不一定相等。恒縻爾汽化流：在精餾塔的精餾段內(nèi)，從每一塊塔板上上升的汽體E'的千縻

45、爾流量皆相等，提餾段內(nèi)也是如些，但兩段不一定相等。E2、液流量、塔板結(jié)構(gòu)和液流長度。可采取雙溢流或多溢流降液 管、結(jié)構(gòu)簡單的篩板塔。3、V.YrY 二 L. X -X1Y LX LX1 Y1 。V V 114、相互接觸的氣、液兩流體間存在著穩(wěn)定 的相界面，界面兩側(cè)各有一個很薄的有 效層流膜層，吸收質(zhì)是發(fā)分子擴散的方 式通過此膜層。在相界面處，氣、液兩 相達(dá)到相平衡。在膜層以外的中心區(qū) 域，由于流體的充分湍動，吸收質(zhì)的濃 度是均勻的，即兩相中心區(qū)的濃度梯度 為，全部濃度變化集中在兩個有效層流 膜層內(nèi)。、濕空氣的性質(zhì)參數(shù)有：相對濕度、濕度、 焓、比容、比熱、干球溫度、濕球溫度、露點溫度、三：計算題

46、、解：由物料衡算得：''*下2, L ，V而料液是泡點進(jìn)料，則：V -V ， FF2，L=L。、解：“咼“0526，丫2%1一 巾05261-95% “。263。XQ，丫1-丫2X1 -x20.0526 -0.00263Q.Q526/ 1.4-1.33。W l =15147O0.00263，V Y1-Y2L= 0.02825L "5.1.33L =1.5.1.33.100%24 =89.1 Kmo%。0.00651 , Z 二 V 丫1 一丫2 = 2.74mK yaYm即輕油量為15147，所需填料層咼度為。、解：由等焓過程找到預(yù)熱后混合氣的狀態(tài)點H 尸0.0652

47、K%干空氣，心豪叱。由質(zhì)量比找到混合氣的狀態(tài)點Hm = 0.0652OKg水Kg干空氣，tm=430C干燥水分量： W -GG1501500'1 047 =663.16O121-0.05新鮮空氣量：L W .1 Ho 663.16.10.01 i= 9568H 2H 00.080.01Q p=1.01 1.88H m .-“口 H1.01 1.88.0.0652.80.5 - 431= 42.47 Kw。 即新鮮空氣量為9568 Kg h，預(yù)熱所提供的熱量為。試題七:填充題（分）、直接水蒸汽加熱的精餾塔適用于，與間接蒸汽相比， 相同要求下，所需理論塔板數(shù)將。、平衡線表示塔的任一截面上氣

48、、液兩相的，操作線表示了、溶液中各組分之揮發(fā)度可用它在和與之平衡的液相之比來表示，若是理想溶液，則。、對拉烏爾定律產(chǎn)生正偏差是由于。、對拉烏爾定律產(chǎn)生負(fù)偏差是由于。、在板式塔的設(shè)計中，為了減少霧沫夾帶，我們可以適當(dāng)?shù)厮揭钥账馑伲部梢赃m當(dāng)?shù)匕彘g距。，、實驗室用水吸收空氣中的 C02，基本屬于控制，其氣膜中的濃度梯度液膜中的濃度梯度，氣膜阻力 液膜阻力。、在吸收操作時，若解吸因素mV L增加，而氣、液進(jìn)料組成不變，則溶質(zhì) 的回收率將。、組分、的分配糸數(shù)之比值1 T ,能否萃取分離。、理論干燥過程是指.、總壓為的空氣溫度小于100°C時，空氣中水蒸汽分壓的最大值應(yīng)為、單級萃取操作中，

49、料液為，若溶劑用量愈大，則混合物的點愈點，當(dāng)達(dá)到，溶液變?yōu)榫幌?。二：問答題(分)、何謂理論板？為什么說一個三角形梯級代表一塊理論塊？、何謂塔的漏液現(xiàn)象？如何防止？、填料可分為哪幾類？對填料有何要求？、寫出任意一種求溫度的方法？、敘述多級逆流萃取操作是如何求理論級數(shù)的？三：計算題(分)1、 用一精餾塔分離二元理想混合物，已知=3,進(jìn)料濃度為x 0.3，進(jìn)料量為2ooo Kmol人，泡點進(jìn)料。要求塔 頂濃度為，塔釜濃度為(以上均為縻爾分率)。求塔頂、 塔釜的采出量，若 Rmin，寫出精餾段和提餾段的操作線方程？2、 用純水吸收空氣一氨混合氣體中的氨，氨的初始濃度為(縻爾濃度)。要求氨的回收率不低

50、于，塔 低得到的氨水濃度不低于已知操作條件下的氣、液相平衡關(guān)糸為。試計算：()、逆流操作，氣體流量取 0.02Kmo1 2 。且Kya=0.02Kmo1 3 。求所需填料層高度？()、采用部分吸收劑再循環(huán)流程，新鮮吸收劑與循環(huán)量之比為，氣體流量不變，體積吸收總糸數(shù)也 不變，求所需填料層咼度？3、 在密閉的容器內(nèi)，盛有溫度為 20°c，總壓為，濕度為0.01Kg水Kg干空氣的濕空氣。水蒸汽 的飽和蒸汽壓為。試求：()、該空氣的相對濕度及容納水分的最大能力為多少？()、若容器內(nèi)壓入溫度為 200c的干空氣，使總壓上升為。 該空氣的相對濕度及容納水分的最大能力為多少？ 試題七的答案：一：填

51、充題、待分離的混合物為水溶液，且水是難揮發(fā)組分的情況。理論板數(shù)要多。、易揮發(fā)組分在氣、液兩相間的濃度關(guān)糸。易揮發(fā)組分在塔內(nèi)的下一塊塔板中上升的氣相中的組成與 上一塊塔板上的液相組成之間的操作線關(guān)糸。、氣相中的分壓、縻爾分率、同溫度下的飽和蒸汽壓來表示。4、不同種分子之間的引力小于同種分子之間的引力所造成的。5、不同種分子之間的引力大于同種分子之間的引力所造成的。、液膜控制、小于、小于 、能。、該溫度下水蒸汽的飽和蒸汽壓。6、增大、減少、增大。、減少。、干燥過程為等焓過程。 、接近、溶解度曲線上。：問答題1、理論板：離開這一塊板上的氣、液相組成滿足平衡關(guān)糸的板。在繪三角形梯級時，正好使用了 一次

52、平衡關(guān)系和一次操作線關(guān)系，與逐板法相比，正好跨過了一塊板，可認(rèn)為一個三角形梯級 代表了一塊理論板。2、塔板上的液體直接從塔板上漏下的現(xiàn)象。增加上升蒸汽量。3、填料主要可分為實體填料和網(wǎng)體填料。要求要有較大的比表面積，較高的空隙率，一定的化學(xué) 穩(wěn)定性和一定的機械強度，重量輕，造價低。4、h =0.622，利用露點溫度查得，即可算出濕度。P - P5、第一，在三角形相圖上作出溶解度曲線和輔助曲線。第二，根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)找出原料液組成點、末級萃余相組成點 Rn、溶劑點、利用杠桿規(guī)則找到E1。第三，聯(lián)結(jié)E1和Rn的延長線交于厶這一操作點。第四，作.: R1的延長線交于E2點，找到R2后，作厶R2的延長線交于E3 點。以此類推，直至最終萃余相的組成小于Rn為此。所作的聯(lián)結(jié)線數(shù)目，即為所求的理論級數(shù)。三：計算題、F 二 D W 2000 二 D W D = 500 Kmo1 hFxf =Dxd WxW 2000.0.3 = D0.9 W0.1W =1500 Kmol h3x門cY， x = 0.3,1 2xRmin- =1.3yqFy =0.722x 0.25 ，Xq = 0.3， yq = 0.5。R =2.6。y R xXDR + 1 R+1-1.