化工原理復(fù)習(xí)選擇及計算題答案

流體流動與輸送機(jī)械一、填空或選擇1.牛頓粘性定律的表達(dá)式為 T=^，該式應(yīng)用條件為牛頓型流體作層流dy流動;在SI制中,粘度的單位是流體的物性，在cgs制中,粘度的單位是泊；某設(shè)備的表壓強(qiáng)為lOOkPa,則它的絕對壓強(qiáng)為_kPa；另一設(shè)備的真空度為400mmHg,則它的絕對壓強(qiáng)為360mmHg;當(dāng)?shù)卮髿鈮簽閗PaRe；層流區(qū)又稱為阻力的亠流體在圓形直管中作滯流流動時，其速度分布側(cè)形是—拋物線型曲線;其管中心最大流速為平均流速的_2倍，摩擦系數(shù)入與Re關(guān)系為九=方Re；層流區(qū)又稱為阻力的亠流體在鋼管內(nèi)作湍流流動時，摩擦系數(shù)入與_Re_和?￡/d有關(guān)；若其作完全湍流,則入僅與卡/d有關(guān);完全湍流又稱為阻力的平方區(qū);流體作湍流流動時,鄰近管壁處存在一—層流底層_,雷諾數(shù)愈大，湍流程度愈劇烈，則該層厚度一越??；流動阻力越大；因次分析的依據(jù)是因次一致性原則;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)水流量將減小，管路的局部阻力將增大，直管阻力將減小，管路總阻力將恒定；設(shè)動能項可忽略；根據(jù)流體力學(xué)原理設(shè)計的流量流速計中,用于測定大直徑氣體管路截面上速度分布的是測速管皮托管；恒壓差流流量計有轉(zhuǎn)子流量計；恒截面差壓流量計有孔板流量計和文丘里流量計；能量損失最大的是孔板流量計；對流量變化反映最靈敏的是孔板流量計；孔板流量計B.文丘里流量計C.皮托管D.轉(zhuǎn)子流量計9?當(dāng)量直徑的定義式為4-潤濕周邊,水力半徑為丄Q咅當(dāng)量直徑;直管阻力的計算式Ap=X-巴水流經(jīng)圖示的管路系統(tǒng)從細(xì)管噴出；已知d管段的壓頭損失H=1m包括局部阻力f1d管段的壓頭損失H=2m水流經(jīng)圖示的管路系統(tǒng)從細(xì)管噴出；已知d管段的壓頭損失H=1m包括局部阻力f1d管段的壓頭損失H=2m不包括出口損失;則管口噴出時水的速度u=s,d管段的速度 f，2 3 1U=s,水的流量V=h;LZB-40轉(zhuǎn)子流量計，出廠時用20°C空氣標(biāo)定流量范圍為5m3/h~50m3/h,現(xiàn)擬用以測定40C的空氣，則空氣流量值比刻度值_大_，校正系數(shù)為，實(shí)際流量范圍為Lm3/h;一轉(zhuǎn)子流量計，當(dāng)通過水流量為1m3/h時，測得該流量計進(jìn)、出間壓強(qiáng)降為20Pa；fd2 f2lPU2Ap ；fd2當(dāng)流量增加到h時,相應(yīng)的壓強(qiáng)降_20Pa;水從內(nèi)徑為d］的管段流向內(nèi)徑為d2的管段，已知d2=,d］管段流體流動的速度頭為,片二1忽略流經(jīng)AB段的能量損失，則h=2m,h=m;2 | '2 3 2若流經(jīng)AB段的能量損失為，則h=_m,h=_m;一敞口容器底部連接等徑的進(jìn)水管和出水管，容器內(nèi)水面維持恒定，管內(nèi)水的動壓頭均為，則進(jìn)水管的點(diǎn)A、容器內(nèi)的點(diǎn)C、出水管的點(diǎn)B的靜壓頭分別為p=m,p=A Bm,p=m;C 在SI單位制中,通用氣體常數(shù)R的單位為B;atm?cm3/mol?K B.Pa?m3/mol?K C.kgf?kmol?KD.Ibf?ft/Ibmol?K通常流體粘度口隨溫度t的變化規(guī)律為C;A.t升高、口減小 B.t升高、口增大C.對液體粘度t升高口減小，對氣體則相反.D.對液體t升高口增大，對氣體則相反流體在圓形直管中湍流時，則摩擦系數(shù)入隨雷諾數(shù)Re的增大減??；若已進(jìn)入阻力平方區(qū)，隨雷諾數(shù)Re增大，摩擦系數(shù)入基本不變；滯流和湍流的本質(zhì)區(qū)別是D;A.湍流流速大于滯流流速 B.滯流時Re數(shù)小于湍流時Re數(shù)C.流道截面大時為湍流，截面小的為滯流D.滯流無徑向脈動，而湍流有徑向脈動因次方析的目的在于B;A.得到各變量間的確切定量關(guān)系；B.用無因次數(shù)群代替變量,使實(shí)驗(yàn)與關(guān)聯(lián)簡化；C.得到無因次數(shù)群間定量關(guān)系；D.無需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即可得到關(guān)聯(lián)式滯流內(nèi)層越薄，則以下結(jié)論是正確的DA.近壁面處速度梯度越小 B.流體湍動程度越低C.流動阻力越小 D.流動阻力越大在一水平變徑管路中，在小管截面A和大管截面B連接一U型壓差計，當(dāng)流體流過該管時，壓差計讀數(shù)R值反映AA.A、B兩截面間的壓強(qiáng)差 B.A、B兩截面間的流動阻力C.A、B兩截面間動壓頭變化D.突然擴(kuò)大或縮小的局部阻力在一定管路中，當(dāng)孔板流量計的孔徑和文丘里流量計的喉徑相同時，相同流動條件下，文丘里流量計的孔流系數(shù)C和孔板流量系數(shù)C的大小為C；V0A.C=CB.C>CC.C<CD.不確定0V0V0V流體流過兩個并聯(lián)管路管1和2,兩管內(nèi)均呈滯流;兩管的管長L=L、管內(nèi)徑d=2d,1212則體積流量V/V為D;21A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16離心泵的泵殼制成蝸殼狀，其作用是集液與轉(zhuǎn)能；離心泵的主要特性曲線包括H~Q、N~Q和n~Q三條曲線;離心泵啟動前需要先向泵內(nèi)充滿被輸送的液體,否則將可能發(fā)生氣縛現(xiàn)象;而當(dāng)離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，將可能發(fā)生亠^_現(xiàn)象；若離心泵入口真空表讀數(shù)為700mmHg,當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?，則輸送42°C水時飽和蒸汽壓為泵內(nèi)將發(fā)生氣蝕現(xiàn)象；離心泵安裝在一定管路上,其工作點(diǎn)是指管路特性曲線與泵特性曲線的交點(diǎn)；用離心泵將儲槽A內(nèi)的液體送到一常壓設(shè)備B,若B變?yōu)楦邏涸O(shè)備,則輸液量減小，泵的壓頭增大，軸功率減小；離心泵通常采用改變出口閥的開度調(diào)節(jié)流量；往復(fù)泵采用旁路調(diào)節(jié)流量；某離心泵在Q=s時H=20m,管路性能Qe=s時需要的He=16m,泵安在此輸水管路，中調(diào)節(jié)流量為s,因調(diào)節(jié)閥門的壓頭損失為4m，消耗的功率485W;離心泵在一管路系統(tǒng)中工作，管路要求流量為Q,管路所需壓頭為H,而與相對應(yīng)的ee泵所提供的壓頭為Hm,則閥門關(guān)小壓頭損失百分?jǐn)?shù)為Hm-H/Hm%;8?往復(fù)泵的往復(fù)次數(shù)增加時，流量增大，揚(yáng)程不變；離心泵的效率n和流量Q的關(guān)系為B增大，n增大增大，n先增大后減小增大，n減小增大，n先減小后增大離心泵的軸功率N和流量Q的關(guān)系為A增大,N增大增大,N先增大后減小增大,N減小增大,N先減小后增大離心泵停止操作時宜AA.先關(guān)出口閥后停電 B.先停電后關(guān)閥C.先關(guān)出口閥或先停電均可D.單級泵先停電，多級泵先關(guān)出口閥12．往復(fù)泵適用于CA.大流量且要求流量特別均勻的場合B.介質(zhì)腐蝕性特別強(qiáng)的場合C.流量較小，壓頭較高的場合 D.投資較小的場合在測定離心泵性能時，若將壓力表裝在調(diào)節(jié)閥以后,則壓力表讀數(shù)p將B,而當(dāng)壓2力表裝在調(diào)節(jié)閥以前，則壓力表讀數(shù)p將A,A.隨流量增大而減小B.隨流量增大而增大C.隨流量增大而基本不變D.隨真空表讀數(shù)的增大而減小離心泵銘牌上標(biāo)出的流量和壓頭數(shù)值是A;A.最高效率點(diǎn)對應(yīng)值B.操作點(diǎn)對應(yīng)值C.最大流量下對應(yīng)值D.計算數(shù)據(jù)15?離心泵的氣蝕余量越小，則其抗氣蝕能力世好；離心泵在一定管路系統(tǒng)下工作時，壓頭與被輸送液體密度無關(guān)的條件是_D_;=0B.SH=0C.Au2/2g=0 D.p-p/pg=0f2117?往復(fù)泵具有正位移特性特性，有自吸能力，安裝過高會發(fā)生氣蝕現(xiàn)象；第二章非均相物系分離一．填空或選擇1.固體粒子的沉降過程分—加速—階段和—恒速—階段；沉降速度是指—恒速—階段顆粒相對于—流體—的速度；在重力場中，固粒的自由沉降速度與下列因素?zé)o關(guān)DA粒子幾何形狀B粒子幾何尺寸C粒子及流體密度D流體的流速在降塵室中除去某粒徑的顆粒時，若降塵室高度增加一倍,則顆粒的沉降時間加長一倍，氣流速度—為原來的1/2，生產(chǎn)能力不變;在斯托克斯區(qū)，顆粒的沉降速度與其直徑的_2_次方成正比,而在牛頓區(qū)，與其直徑的1/2次方成正比；沉降雷諾準(zhǔn)數(shù)Ret越大,流體粘性對沉降速度的影響—越小一球形石英粒子在空氣中作滯流自由沉降;若空氣溫度由20°C提高至50°C，則其沉降速度將__減小__；降塵室操作時,氣體的流動應(yīng)控制在—層流—區(qū)；含塵氣體通過長4m、寬3m、高1m的降塵室，顆粒的沉降速度為s,則降塵室的最大生產(chǎn)能力為 m3/s;降塵室內(nèi)，顆?？杀环蛛x的條件是氣體在降塵室的停留時間大于顆粒的沉降時間；理論上降塵室的生產(chǎn)能力與底面積.和沉降速度.有關(guān)，而與高度無關(guān)；在降塵室內(nèi)，粒徑為60口m的顆粒理論上能全部除去，則粒徑為42口m的顆粒能被除去的分率為_49%__；沉降在滯流區(qū)在離心分離操作中,分離因數(shù)是指j/Rg-;某顆粒所在旋風(fēng)分離器位置上的旋轉(zhuǎn)半徑R=,切向速度U=20m/s,則分離因數(shù)為；旋風(fēng)分離器的分離效率隨器身—直徑__的增大而減小；工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的間歇壓濾機(jī)有板框過濾機(jī)和葉濾機(jī)，連續(xù)吸濾型過濾機(jī)為—轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)—；15?用板框壓濾機(jī)恒壓過濾某種懸浮液，其過濾方程式為q2+=5X10-50,式中q的單位為m3/m2,0的單位為s,則過濾常數(shù)值及其單位為：K=_5X10-5__,qe=,0e=___;若該過濾機(jī)由635X635X2mm的10個框組成,則其過濾面積A=,介質(zhì)的虛擬濾液體積Ve=；根據(jù)過濾基本方程式dV二A"?說明提高過濾機(jī)生產(chǎn)能力的措施d0yrv(V+Ve)0是最少寫出三條增大壓差；提高溫度；使用阻力小的濾布；s<1時在允許時使用助濾劑;清洗濾布等；在板框壓濾機(jī)中，若過濾壓力差增加一倍，則過濾速率變?yōu)樵瓉淼腂倍;過濾介質(zhì)阻力忽略不計,濾餅不可壓縮A21/2 B2 C1 D4板框壓濾機(jī)中橫穿洗滌法的洗滌速率與最終過濾速率之比為A；葉濾機(jī)置換洗滌法的洗滌速率與最終過濾速率之比為D;Ap、卩在過濾最終與洗滌相同A1/4 B1/2 C4 D1恒壓過濾某種懸浮液介質(zhì)阻力可忽略,濾餅不可壓縮，已知10min單位過濾面積上得濾液;若1h得濾液2m3,則所需過濾面積為___m2；葉濾機(jī)過濾某種懸浮液，介質(zhì)阻力可忽略，濾餅不可壓縮,K=X10-3m2/s;若過濾終了時,q=m2，每m2過濾面積上用清水洗滌Ap、卩與過濾終了相同，則所需過濾時間0二_2500_s,洗滌時間0w=_1000_s;第三章傳熱一、填空或選擇多層壁穩(wěn)定導(dǎo)熱中，若某層的熱阻最大，則該層兩側(cè)的溫差最大;一定質(zhì)量的流體在?25X的直管內(nèi)，作強(qiáng)制的湍流流動，其對流傳熱系數(shù)a=1000W/m2?°C,如果流量和物性不變，改在?19X2mm的直管內(nèi)流動，其a,為DW/m2?°C;A.1259；B.1496；C.1585；D.1678;水與苯通過間壁換熱器進(jìn)行換熱;水從20C升至30C，苯由80C降至40C，則熱容流量小的流體為此換熱器的傳熱效率e=；列管式換熱器的殼程內(nèi)設(shè)置折流擋板的作用在于提高殼程流體對流傳熱系數(shù);有一套管換熱器，在內(nèi)管中空氣從46C被加熱到50C，環(huán)隙內(nèi)有C的水蒸氣冷凝，管壁溫度接近—B_C;

A.35；B.°C；C.對膜狀冷凝傳熱，冷凝液膜兩側(cè)溫差愈大,冷凝傳熱系數(shù)愈愈小;在列管換熱器中飽和蒸氣加熱空氣，有：甲傳熱管的壁溫接近加熱蒸氣溫度；乙換熱器總傳熱系數(shù)K將接近空氣側(cè)的對流傳熱系數(shù);則:AA.甲乙均合理；B.甲乙均無理；C.甲合理，乙無理；D.甲無理，乙合理；在蒸氣冷凝傳熱中，不凝氣體的存在對a的影響是_丄____;A.不凝氣體的存在會使a大大降低；B.不凝氣體的存在會使a升高；不凝氣體的存在對a無影響；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_;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；在蒸氣一側(cè)管壁上裝翅片,增加冷凝面積并及時導(dǎo)走冷凝液；在兩灰體間進(jìn)行輻射傳熱，兩灰體的溫度差50C，現(xiàn)因某種原因，兩者的溫度各升高100C，則此時的輻射傳熱量與原來的相比，應(yīng)該_A__;A.增大；B.變?。籆.不變；D.不確定；在臥式列管換熱器中用飽和水蒸氣冷凝加熱原油，則原油宜在管程流動，總傳熱系數(shù)接近原油的對流傳熱系數(shù)值，傳熱壁面的溫度接近于水蒸氣—溫度;進(jìn)出口溫度分別為85C和40C的熱流體對進(jìn)口溫度為20C的冷流體進(jìn)行加熱，規(guī)定冷流體出口溫度不超過40C,則必須采用并流操作;冷熱兩流體的對流傳熱系數(shù)相差較大時，提高總傳熱系數(shù)K值的措施是AA.提咼小的h值；A.提咼小的h值；C.兩個都同等程度提高；14.蒸汽冷凝時的熱阻BA.決定于汽膜厚度；C.決定于汽膜和液膜厚度；D.提高大的h值，同時降低小的h值;決定于液膜厚度；D.主要決定于液膜厚度，但汽膜厚度也有影響;15、在一列管式換熱器中用水來冷卻某有機(jī)溶液;現(xiàn)希望有機(jī)溶液的出口溫度降低一些溶液的流量、進(jìn)口溫度不變,可采取的措施有增加冷卻水的流量或降低冷卻水的進(jìn)口溫度；16、 一臺新?lián)Q熱器正常運(yùn)轉(zhuǎn)半年后，若冷熱流體的流量和進(jìn)口溫度不變，但冷流體的出口溫度下降了，你認(rèn)為是下列—原因；A運(yùn)行時間長后，換熱器內(nèi)產(chǎn)生了污垢； B換熱器內(nèi)壓力升高；C換熱器內(nèi)壓力降低； D換熱器所在環(huán)境溫度降低;17、 為了減少室外設(shè)備的熱損失，保溫層外包的一層金屬皮應(yīng)采用;A表面光滑，色澤較淺； B表面粗糙，色澤較深；C表面粗糙，色澤較淺； D表面光滑，色澤較深18、 某一套管換熱器，用管間飽和蒸汽加熱管內(nèi)空氣，設(shè)飽和蒸汽溫度為100C，空氣進(jìn)口溫度20C,出口溫度為80C,此時套管換熱器內(nèi)壁溫度應(yīng)是C;A接近空氣的平均溫度；B接近飽和蒸汽與空氣的平均溫度；C接近飽和蒸汽的溫度;19、 在包有二層相同厚度保溫材料的園形管道上，應(yīng)該將導(dǎo)熱系數(shù)小的材料包在內(nèi)層,其原因是___減少熱損失—,___降低壁面溫度—；20、 熱傳遞的三種基本方式是：傳導(dǎo)、對流與熱輻射 ;第六章蒸餾一、選擇與填空

1、 精餾操作的依據(jù)是混合液中各組分揮發(fā)度的差異；實(shí)現(xiàn)精餾操作的必要條件是塔頂液相回流和塔底上升蒸汽；2、 汽液兩相呈平衡狀態(tài)時，汽液兩相溫度—相同—，但液相組成—小于—汽相組成；3、用相對揮發(fā)度a表達(dá)的汽液平衡方程可寫為y=匚擊；根據(jù)。的大小，可用來判定用蒸餾方法分離的難易程度，若a=1則表示不能用普通的蒸餾方法分離該混合液;4、 在精餾操作中，若降低操作壓強(qiáng),則溶液的相對揮發(fā)度增加，塔頂溫度降低，塔釜溫度降低，從平衡角度分析對該分離過程有利；5、 某二元物系，相對揮發(fā)度a=3，在全回流條件下進(jìn)行精餾操作，對第n、n+1兩層理論板，已知y=，則y=;全回流通常適用于開工階段或?qū)嶒?yàn)研究；6、 精餾和蒸餾的區(qū)別在于精餾必須引入回流；平衡蒸餾和簡單蒸餾的主要區(qū)別在于前者為連續(xù)的穩(wěn)態(tài)過程而后者是間歇的非穩(wěn)態(tài)過程 ；7、 精餾塔的塔頂溫度總是低于塔底溫度,其原因是塔底壓強(qiáng)高和塔底難揮發(fā)組分含量高；8、 在總壓為、溫度為85°C下，苯和甲苯的飽和蒸汽壓分別為po=，po=46kPa，則相對揮AB發(fā)度a=，平衡時液相組成x=，氣相組成y二；A a9、 某精餾塔的精餾段操作線方程為y=+，則該精餾塔的操作回流比為，餾出液組成為；10、 最小回流比的定義是在特定分離任務(wù)下理論板數(shù)為無限多時的回流比，適宜回流比通常取丄只11、 精餾塔進(jìn)料可能有旦種不同的熱狀況，當(dāng)進(jìn)料為氣液混合物且氣液摩爾比為2:3時,則進(jìn)料熱狀況q值為；注：231注：231 -(5‘V+5')=0.612、在塔的精餾段測得x=、x=、x=均為摩爾分率，已知R=3,a=，則第三層塔板的氣D23相默弗里效率%_；注：MVy—y注：MV—n n+1y*-yn n+113、 在精餾塔設(shè)計中，若F、x、q、D保持不變,若增加回流比R,則x增加，x減小,VF D W 增加,L/V增加；14、 在精餾塔設(shè)計中，若F、x、x、x及R—定，進(jìn)料由原來的飽和蒸氣改為飽和液體,則所需理論板數(shù)N減小；精餾段上升蒸氣量V不變、下降液體量L不變；提餾段上升蒸氣量V'增加、下降液體量L'增加；15、 操作中的精餾塔，增大回流比，其他操作條件不變，則精餾段液氣比L/V增大，提餾段液氣比L'/V'減小,x增加，x減?。籇 W―16、 操作中的精餾塔，保持F、x、q、V不變，增加W，則x增加,x增加,L/V增加F D W — 17、 在連續(xù)精餾塔中，若Xf、Xd、R、q、D/F相同，塔釜由直接蒸汽加熱改為間接蒸汽加熱，則所需的理論板數(shù)N減小°,x增加；T W 18、 恒沸精餾與萃取精餾的共同點(diǎn)是都需要加入某種添加劑;兩者的主要區(qū)別是主沸精餾時添加劑需與被分離組分形成恒沸物和恒沸精餾的添加劑氣化后由塔頂排出，耗能大；19、 某二元混合物，若液相組成x為，相應(yīng)的泡點(diǎn)溫度為t；汽相組成y為，露點(diǎn)溫度為A1At,則A;2 A.t<t B.t二t C.t>tD.不能判斷20、 兩組分物系的相對揮發(fā)度越小，則表示分離該物系旦；A.容易B.困難C.完全D.不完全21、 精餾塔的操作線為直線，其原因是RA.理論板假定 B.理想物系塔頂泡點(diǎn)回流 D.恒摩爾流假定22、 分離某兩組分物系，進(jìn)料量為10kmol/h,組成x為，若要求餾出液組成x不小于，則FD最大餾出液量為丄A.hB.6kmol/hC.9kmol/hD.不確定23、 精餾塔中由塔頂向下的第n-1、n、n+1層塔板，其汽