北京聯(lián)合大學(xué)化工原理總復(fù)習(xí)題

1、流體流動(dòng)1、實(shí)際流體在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生阻力的主要原因是_。2、流體在圓形直管中作層流流動(dòng)，如果流速減小到原來的1/2，則阻力損失為原來的_。3、在阻力平方區(qū)，在相對粗糙度一定的情況下，隨著雷諾數(shù)的增大，管路的摩擦系數(shù)將_。4、圓形直管內(nèi)流體滯流流動(dòng)的速度分布呈（ ）形狀。其平均速度是中心最大速度的（ ）。摩擦阻力系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系是（ ）。5、某水平均勻圓形直管，輸送水時(shí)的體積流量為qv，今改為輸送2qv的有機(jī)物，且m=2m水，r=0.5r水。設(shè)兩種輸液下，流體均在層流下流動(dòng)，則管路兩端壓差為水的_倍，阻力損失為水的_倍。6、流量相同，若d1/d2=2, 則Re1/Re2=_, 若相對粗糙度相

2、同，且均在阻力平方區(qū)流動(dòng)，則相同管長的直管阻力損失hf1/hf2=_。7、流體在圓形管道中作層流流動(dòng)，如果只將流速增加一倍，則阻力損失為原來的 倍；如果只將管徑增加一倍而流速不變，則阻力損失為原來的_ 倍。8、從液面恒定的高位槽向常壓容器加水，若將放水管路上的閥門開度關(guān)小，則管內(nèi)水流量將_，管路的局部阻力將_，直管阻力將_。（請選擇：A、變大；B、變?。籆、不變）流體流動(dòng)和流體輸送9、離心泵用出口閥門調(diào)節(jié)流量實(shí)質(zhì)上是改變_曲線，用改變轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量實(shí)質(zhì)上是改變_曲線。1.流量調(diào)節(jié)方法不能采用出口閥調(diào)節(jié)的有：A離心泵 B螺桿泵 C齒輪泵 D往復(fù)泵2.以下屬于正位移泵的有：A離心泵 B螺桿泵 C齒

3、輪泵 D往復(fù)泵3.啟動(dòng)前必須灌泵的有：A離心泵 B螺桿泵 C齒輪泵 D往復(fù)泵4、某泵在運(yùn)行一年后發(fā)現(xiàn)有氣縛現(xiàn)象，應(yīng)（ ）。 A、停泵，像泵內(nèi)灌液 B、降低泵的安裝高度 C、檢查進(jìn)口管路是否有泄漏現(xiàn)象 D、檢查出口管路阻力是否過大5.離心泵的效率和流量Q的關(guān)系為（ ）A.Q增大，增大 B.Q增大，先增大后減小C.Q增大，減小 D.Q增大，先減小后增大5、轉(zhuǎn)子流量計(jì)的主要特點(diǎn)是（ ）A. 變截面、恒壓差 B. 變截面、變壓差 C.恒流速、恒壓差 D. 恒截面、變壓差6、離心泵調(diào)節(jié)閥的開度改變時(shí)，（ ）A、不會(huì)改變管路性能曲線 B、不會(huì)改變工作點(diǎn) C、不會(huì)改變泵特性曲線 D、不會(huì)改變管路所需要的壓頭

4、7、在某校離心泵特性曲線實(shí)驗(yàn)裝置中泵的安裝高度為-1m，泵的入口處裝一U形管壓差計(jì)，則測得入口處的壓力（ ）A、自始至終大于大氣壓力B、隨著流量的增大，經(jīng)歷大于大氣壓力、等于大氣壓力、小于大氣壓力三個(gè)階段C、自始至終小于大氣壓力D、自始至終等于大氣壓力8、隨著流體流量的增大，流體通過下列（ ）流量計(jì)時(shí)，壓降變化幅度最小。 A、孔板流量計(jì)； B、文丘里流量計(jì)； C、轉(zhuǎn)子流量計(jì)。9、不可壓縮流體在水平等徑直管中作等溫定態(tài)流動(dòng)時(shí)，摩擦阻力損失所損失的wf是機(jī)械能中的_項(xiàng)。 A、動(dòng)能  B、靜壓能    C、位能   D、動(dòng)能、靜壓能和位能

5、10、某離心泵運(yùn)行一年后發(fā)現(xiàn)有氣縛現(xiàn)象，應(yīng)（ ）。A、停泵，向泵內(nèi)灌液              B、降低泵的安裝高度C、檢查進(jìn)口管路是否有泄漏現(xiàn)象    D、檢查出口管路阻力是否過大1、某型號(hào)的離心泵在一定轉(zhuǎn)速下，在輸送范圍內(nèi)，其壓頭與流量的關(guān)系可用H=18-6x105 qv2（H單位為m，qv單位為m3/s）來表示。用該泵將密度為1000kg/m3的江水送至高位槽，如圖所示。兩槽均為敞口容器，兩液面之間的垂直距離為3m，且水面維持恒

6、定。管路系統(tǒng)的總長為20m（包括所有局部阻力的當(dāng)量長度），管徑為f46x3mm，摩擦系數(shù)可取0.02，請計(jì)算：（1）管路中水的流量m3/h；（2）求離心泵的有效功率kW；（3）如輸送水量為15 m3/h，請核算泵能否滿足要求；（4）如泵的效率在qv=15 m3/h時(shí)可取為70%，求泵的軸功率； 流體2、某離心泵將某溶液從敞口容器中輸送到一高位槽如右圖所示，已知吸入管和壓出管內(nèi)徑均為50mm，吸入管長15m (包括全部的局部阻力的當(dāng)量長度)，摩擦系數(shù)=0.03；壓出管的總阻力損失為hf壓出=2x105qv2 mH2O，在特定轉(zhuǎn)速下，泵的特性曲線為H=60-6x105qv2，其中H：m；Q：m3/

7、s。試求：（1）管路流量為多少m3/h？（2）如果采用此泵輸送，用泵的出口閥將水的流量調(diào)節(jié)為（1）問的70%，則因出口閥關(guān)小而損失的壓頭增加為多少?（3）泵的有效功率為多少kW？（4）如果用此輸送系統(tǒng)完成10m3/h的輸送任務(wù)，在操作溫度下溶液的飽和蒸汽壓為12 kPa，操作條件下的(NPSH)r=1.0m，則該泵能否正常工作?如果不能，應(yīng)如何改進(jìn)？請計(jì)算說明。傳熱1、套管冷凝器的內(nèi)管走空氣，管間走飽和水蒸汽，如果蒸汽壓力一定，空氣進(jìn)口溫度一定，當(dāng)空氣流量增加時(shí)，則總傳熱系數(shù)K（ ）A. 增大 B. 減小 C.基本不變 D.不確定2、翅片管加熱器一般用于（ ）A. 兩側(cè)流體均為液體 B. 一側(cè)

8、流體為液體，一側(cè)流體為氣體C. 兩側(cè)流體均有相變化 D. 一側(cè)液體沸騰，一側(cè)為高溫液體3、套管冷凝器的內(nèi)管走空氣，管間走飽和水蒸汽，如果蒸汽壓力一定，空氣進(jìn)口溫度一定，當(dāng)飽和水蒸氣的流量增加時(shí)，則總傳熱系數(shù)K（ ）。A. 增大 B. 減小 C. 基本不變 D. 不確定4、管壁熱阻和污垢熱阻可忽略，當(dāng)傳熱面兩側(cè)的對流傳熱膜系數(shù)相差較大時(shí)，總傳熱系數(shù)總是接近于（ ）。A、熱阻大的那側(cè)的傳熱膜系數(shù) B 熱阻小的那側(cè)的傳熱膜系數(shù) C 上述兩者的平均值 D不一定 5、在沿圓筒壁的一維穩(wěn)定傳熱過程中，熱流量沿半徑增大方向（ ），熱流密度q沿半徑增大方向（ ）。6、沸騰傳熱的過熱度增大，其沸騰傳熱系數(shù)（ ）

9、。A、增大 B、減小 C、只在某范圍變大 D、與過熱度無關(guān)7、冷熱兩流體的對流給熱系數(shù)a相差較大時(shí)，提高總傳熱系數(shù)K值的措施是A.提高小的a值； B. 提高大的a值；C.兩個(gè)都同等程度提高； D. 提高大的a值，同時(shí)降低小的a值。8、在蒸氣冷凝傳熱中，不凝氣體的存在對傳熱膜系數(shù)a的影響是_ 。A、不凝氣體的存在對a無影響； B、不凝氣體的存在會(huì)使a升高；C、不凝氣體的存在會(huì)使a大大降低。9、對在蒸氣-空氣間壁換熱過程中，為強(qiáng)化傳熱，下列方案中在工程上可行的是_ 。A提高空氣流速； B提高蒸氣流速； C采用過熱蒸氣以提高蒸氣流速；D在蒸氣一側(cè)管壁上裝翅片，增加冷凝面積并及時(shí)導(dǎo)走冷凝液。10、套管

10、冷凝器的內(nèi)管走空氣，管間走飽和水蒸汽，如果蒸汽壓力一定，空氣進(jìn)口溫度一定，當(dāng)空氣流量增加時(shí)，則總傳熱系數(shù)K（ ）A. 增大 B. 減小 C.基本不變 D.不確定 11、翅片管加熱器一般用于（ ）A. 兩側(cè)流體均為液體 B. 一側(cè)流體為液體，一側(cè)流體為氣體C. 兩側(cè)流體均有相變化 D. 一側(cè)液體沸騰，一側(cè)為高溫液體12、對在空氣-蒸汽間壁換熱過程中，為強(qiáng)化傳熱，下列方案中_在工程上可行。A、提高空氣流速 B、提高蒸汽流速C、采用過熱蒸汽以提高蒸汽溫度D、在蒸汽一側(cè)管壁上加裝翅片，增加冷凝面積并及時(shí)導(dǎo)走冷凝液。13、在一列管加熱器中，殼程為飽和水蒸汽冷凝以加熱管城中的空氣，若空氣流量增大10%，為

11、保證空氣出口溫度不變，可采用（）、殼程加折流擋板，增大殼程傳熱系數(shù)、將原先的并流改為逆流以增大傳熱溫差、開大蒸汽進(jìn)口閥以便增大水蒸氣流量、開大蒸汽進(jìn)口閥以便提高加熱蒸汽壓力14、有一套管換熱器，長10米，管間走飽和水蒸氣，一定流量下且作湍流流動(dòng)的空氣走管內(nèi)。現(xiàn)將空氣流量增加一倍，并近似認(rèn)為加熱面壁溫不變，要使空氣出口溫度仍保持原來的溫度，則套管換熱器的長度應(yīng)為原來的_。A、2倍 B、1.74倍 C、1.15倍 D、1.24倍15、設(shè)計(jì)時(shí)，qm1、qm2、t1、t2及T1、T2均確定，若將單管程單殼程逆流操作改為雙管程單殼程，列管總根數(shù)維持不變，則_。A、增大   

12、 B、減小    C、不變    D、不確定填空1、對于2 個(gè)黑體A 和B，其中A的表面溫度為588 K，B的表面溫度是700 K，則A的發(fā)射能力比B的發(fā)射能力_。2、為對某管路保溫，現(xiàn)需將導(dǎo)熱系數(shù)分別為和2、厚度分別為b和b2的材料包于管外，已知2，b=b2，外管的平均直徑是內(nèi)管平均直徑的2倍，則應(yīng)將導(dǎo)熱系數(shù)為_的材料包于內(nèi)層，更有利用于保溫。3、厚度不同的三種材料構(gòu)成三層平壁，各層接觸良好，已知b1>b2>b3；導(dǎo)熱系數(shù)1<2<3在穩(wěn)定傳熱過程中，各層的熱阻R1_R2_R3；各層導(dǎo)熱速率Q1_Q2_Q3（請

13、填寫>或<或=）。4、列管換熱器中，用飽和水蒸汽加熱空氣，空氣走管內(nèi)，蒸汽走管間，則換熱器的總傳熱系數(shù)接近_的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，如果采用翅片管式換熱器，則翅片應(yīng)放置在_側(cè)。5、蒸汽冷凝可以分為_和_，其中_的傳熱系數(shù)繳大。6、對于通過多層平壁的熱傳導(dǎo)，通過每一層平壁的溫度降與其相應(yīng)的熱阻成 _比。7、在沿平壁的一維穩(wěn)態(tài)傳熱過程中，隨著熱阻厚度的增加，熱流密度q_；而在沿圓筒壁的一維穩(wěn)態(tài)傳熱過程中，熱流密度q沿半徑增大方向_。8、列管換熱器中，用飽和水蒸汽加熱空氣，空氣走管內(nèi)，蒸汽走管間，則管壁溫度接近_（請?zhí)睢翱諝狻被颉罢羝保┑臏囟龋倐鳠嵯禂?shù)接近_的對流傳熱系數(shù)。 9、厚度不同的三

14、種材料構(gòu)成三層平壁,各層接觸良好,已知b1>b2>b3;導(dǎo)熱系數(shù)1<2<3在穩(wěn)定傳熱過程中，各層的熱阻R1_R2_R3; 各層導(dǎo)熱速率Q1_Q2_Q3（請?zhí)顚?gt;或<或=） 10、在列管式換熱器的殼程設(shè)置有折流擋板，當(dāng)兩流體都沒有相變時(shí)，設(shè)置折流擋板可以起到強(qiáng)化傳熱的作用，其原因是_。11、在一單程列管換熱器中，用冷卻水冷凝并冷卻苯蒸汽，則水應(yīng)走_(dá)。12、空氣流速為6m/s時(shí)的對流傳熱系數(shù)a1，空氣流速為25m/s時(shí)的對流傳熱系數(shù)a2，水流速為1.2m/s時(shí)的對流傳熱系數(shù)a3，水流速為2.5m/s時(shí)的對流傳熱系數(shù)a4，蒸汽膜狀冷凝時(shí)的對流傳熱系數(shù)a5，請按照它

15、們在數(shù)值上的大小順序進(jìn)行排列：_>_>_>_>_。13、某一段流體流過一段直管后，在流入同一內(nèi)徑的彎管段，則彎管段的傳熱系數(shù)比直管段傳熱系數(shù)（ ），因?yàn)椋?）。14、列管換熱器中，若冷熱兩種流體的溫度差相差較大，則換熱器在結(jié)構(gòu)上常采用（ ）辦法，常用的結(jié)構(gòu)形式有（ ）。 傳熱1、用一內(nèi)管直徑為f105´2.5 mm、管長為5m的套管換熱器將流量為0.25 kg/s的苯用水從80冷卻到20，苯走管內(nèi)，水走夾套。水的進(jìn)口溫度為10，出口溫度為30，與苯呈逆流流動(dòng)。已知水的對流傳熱系數(shù)為800 W/m2.，管壁的導(dǎo)熱系數(shù)為45 W/m.，忽略兩側(cè)污垢熱阻和熱損失。已

16、知20的條件下，水的比熱為4.18 kJ/kg·，50條件下苯的比熱為 1.8 kJ/kg·，密度為875kg/m3，粘度為0.39 mPa·s，導(dǎo)熱系數(shù)為0.65W/m·。請計(jì)算： （1）基于內(nèi)管外表面積的總傳熱系數(shù)K2，其中苯通過管內(nèi)的對流傳熱系數(shù)可按公式計(jì)算。 （2）通過計(jì)算說明該換熱器能否滿足需要。2、某廠在一單程列管換熱器，用130 ºC的飽和水蒸汽將某溶液從25 ºC加熱到80 ºC，列管換熱器由90根f25x2.5mm、長3m的鋼管構(gòu)成，溶液的比熱為3.23kJ/kg.°C，溶液的處理量為36000k

17、g/h，在管內(nèi)流動(dòng)，飽和水蒸汽在管間冷凝，并與溶液呈逆流流動(dòng)，冷凝水在飽和溫度下排出換熱器。已知溶液的給熱系數(shù)為2318.5W/m2. ºC，水蒸汽的冷凝傳熱系數(shù)為10000 W/m2. ºC，在操作條件下污垢熱阻和管壁熱阻忽略不計(jì)。（1）請通過計(jì)算說明此換熱器是否可用；（2）如果溶液的處理量增加20時(shí)，則溶液的對流給熱系數(shù)和基于管外的總傳熱系數(shù)各變?yōu)槎嗌伲ㄔO(shè)溶液的物性可視為不變，溶液在流量改變前后都處于湍流狀態(tài)）。3、（15分）某廠在一單程列管換熱器，用初溫為290K的水將1.0kg/s的苯（苯的比熱為1.8kJ/kg.ºC）從350K冷卻到300K，冷卻水離開

18、換熱器的溫度為320K。列管換熱器由若干根25x2.5mm、長3m的鋼管構(gòu)成。已知基于管外表面積的總傳熱系數(shù)K2為974 W/m2.ºC，苯在管內(nèi)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為800W/m2.ºC。試計(jì)算：（1）完成規(guī)定的換熱任務(wù)需要多少根管子；（2）如果苯的處理量增大1倍，求苯的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)（設(shè)溶液的物性可視為不變，溶液在流量改變前后都處于湍流狀態(tài)）蒸發(fā)進(jìn)料量為9000kg/h，濃度為5%（質(zhì)量分率）的鹽溶液在40下進(jìn)入單效蒸發(fā)器并被濃縮到20%，則每小時(shí)蒸發(fā)的水量為_kg。如果蒸發(fā)室絕對壓強(qiáng)為0.04MPa（該壓力下水的蒸發(fā)潛熱r'=2318.6kJ/kg），操作條件下溶液的

19、溫差損失為8.5，水的沸點(diǎn)為75.4，則操作條件下溶液的沸點(diǎn)為_。加熱蒸汽溫度為110（該飽和溫度下水的蒸發(fā)潛熱r=2232k J/kg），料液的比熱近似于水的比熱，Cp4.17kJ/kg·K，忽略熱損失，則加熱蒸汽的消耗量為_kg/h。 精餾1、精餾塔中第 n-1、n、n+1層塔板（從塔頂計(jì)數(shù)），其溫度間關(guān)系為（ ）。A. tn+1>tn>tn-1 B. tn+1=tn=tn-1 C. tn+1<tn<tn-1 D. 不確定2、某精餾塔，塔頂采用分凝器，分凝器的冷凝液回流入塔，已知精餾塔塔頂蒸氣溫度為T1，回流液溫度為T0，則T1_ T0。A、大于 

20、;     B、小于     C、等于    D、不能判斷3、二元溶液連續(xù)精餾計(jì)算中，進(jìn)料熱狀況的變化將引起以下線的變化（ ） A. 平衡線 B. 操作線與q線 C. 平衡線與操作線 D. 平衡線與q線4、下列情況不是誘發(fā)蒸餾塔液泛的原因（ ） A. 液氣負(fù)荷過大 B.過量霧沫夾帶 C. 塔板間距過小 D.過量漏液5、下列情況（ ）是誘發(fā)蒸餾塔漏液的原因A、液相負(fù)荷過小 B.過量霧沫夾帶 C. 塔板間距過小 D.汽相負(fù)荷過小6、精餾的操作線是直線，主要基于以下原因（

21、 ）  。A、  理論板假定           B、  理想物系   C、  塔頂泡點(diǎn)回流       D、  恒摩爾流假設(shè) 7、精餾中引入回流，下降的液相與上升的氣相發(fā)生傳質(zhì)使上升的氣相易揮發(fā)組分濃度提高，最恰當(dāng)?shù)恼f法是_。A、液相中易揮發(fā)組分進(jìn)入氣相B、氣相中難揮發(fā)組分進(jìn)入液相C、液相中易揮發(fā)組分和難揮發(fā)組分同時(shí)進(jìn)入氣相，但其中易揮發(fā)組分較多D、液相中

22、易揮發(fā)組分進(jìn)入氣相和氣相中難揮發(fā)組分進(jìn)入液相必定同時(shí)發(fā)生1、精餾分離的依據(jù)是_，要使混合物中的組分得到比較完全分離必須進(jìn)行多次_。計(jì)算1、用常壓連續(xù)精餾塔分離雙組分理想混合物，泡點(diǎn)進(jìn)料，進(jìn)料量為100kmol/h，進(jìn)料組成為50，塔頂產(chǎn)品的組成為95，塔頂產(chǎn)品的產(chǎn)量為50kmol/h，回流比R4，相對揮發(fā)度為3。設(shè)全塔為理論板，以上組成均為摩爾分率。求：（1）提餾段上升的蒸汽量；（2）精餾段的操作線方程。2、在一常壓連續(xù)精餾塔中分離某混合物，已知進(jìn)料中輕組分A的組成為40%（摩爾分率，下同），原料液的流量為200 kmol/h，泡點(diǎn)進(jìn)料。塔頂采用全凝器和分凝器，分凝器向塔內(nèi)提供組成為0.85的

23、回流液，全凝器提供組成為0.95的產(chǎn)品，塔頂產(chǎn)品的流量為145kmol/h，試求：如果離開第一塊塔板的液相組成為0.78，試寫出精餾段的操作線方程；精餾段下降的液體的量和塔釜上升的蒸汽的量。干燥1、已知常壓及25ºC下水份在某濕物料與空氣間的平衡關(guān)系為：相對濕度j100時(shí)，平衡含水量X*0.02kg水/kg絕干氣；相對濕度j40時(shí)，平衡含水量X*0.007kg水/kg絕干氣?，F(xiàn)該物料含水量為0.23 kg水/kg絕干料，令其與25、j=40%的空氣接觸，則該物料的自由含水量為( )kg水/kg絕干料，非結(jié)合水量為( )kg水/kg絕干料。 A. 0.23 B. 0.223 C. 0.

24、02 D. 0.212、已知濕空氣的下列哪兩個(gè)參數(shù)，利用溫濕圖可以查得其他未知參數(shù)（ ） A. tw、t B. td、H C. tw、tas D.cH、H3、（ ）與空氣的狀態(tài)有關(guān)。 A、平衡水分 B、自由水分 C、結(jié)合水 D、非結(jié)合水 4、濕物料在指定的空氣條件下被干燥的極限含水量稱為 （ ） 。 A、結(jié)合水        B、平衡含水量        C、臨界含水量       D、自由含水量5、材質(zhì)相同的木板和鋸木屑，在相同的干燥介質(zhì)條件下，_。 A、木板平衡濕含量大