化工原理上冊練習(xí)題匯總

化工原理練習(xí)題練習(xí)一一：填空題某設(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。常溫下水的密度為1000，粘度為1cp，在的管內(nèi)以速度流動，其流動類型為______________。流體在管內(nèi)作湍流流動時，從中心到壁可以__________.___________.__________________.氣體的粘度隨溫度的升高而_________，水的粘度隨溫度的升高_______。水在管路中流動時，常用流速范圍為_______________,低壓氣體在管路中流動時，常用流速范圍為_______________________。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___________________.__________________.7、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)。間歇過濾操作包括______._______.________._________.__________。傳熱的基本方式為___________.______________.__________________。10、工業(yè)上的換熱方法有_________.__________.__________.____________。11、稱為_______________，其物理意義為____________________________.__________________________，提高管內(nèi)值的有效方法____________.提高管外值的有效方法______________________________________。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?？何謂氣縛現(xiàn)象？如何防止？3、何謂沉降？沉降可分為哪幾類？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：傳熱管的壁溫接近于哪一種流體的溫度？傳熱糸數(shù)K接近于哪一種流體的對流傳熱膜糸數(shù)？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)計中為何常常采用逆流操作？三：計算題如圖所示，水在管內(nèi)作穩(wěn)定流動，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)？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，溫度從升到。已知傳熱糸數(shù)K為，換熱管為的鋼管，長為3m.。求冷卻水量和換熱管數(shù)（逆流）。 10m 50m 25m 圖1-1 已知：練習(xí)一答案：填充題1、8.7m ,.2、。湍流。層流、過渡流和湍流。增加、降低。3-8、8-15。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。分散、連續(xù)。過濾、洗滌、卸渣、清洗濾布、重整。熱傳導(dǎo)、對流傳熱、熱輻射。10、間壁式、混合式、蓄熱式、熱管。11、稱為對流傳熱膜糸數(shù)。當(dāng)流體與壁面溫度差為1K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。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：問答題1、。，，。。2、離心泵只能空轉(zhuǎn)而不能輸送液體的現(xiàn)象。離心泵啟動前應(yīng)灌滿液體。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，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。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）。因為逆流操作：推動力大，所需的傳熱面積??；減少載熱體的用量。三：計算題圖示，在1-1，2-2面間列伯努利方程=。在2-2，3-3面間列伯努利方程=，，。即流體的流量為局部阻力糸數(shù)為8。2、（1）、（2）、（3）、，。3、=，/=。即冷卻水的流量為和管子根數(shù)為167根。

練習(xí)二一：填充題1、牛頓粘性定律_____________，粘度在SI制中的單位是___________。2、常用測定流量的流___________._____________._________________。3、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，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。等邊三角形的邊長為a，其當(dāng)量直徑為____________________。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___________，縻擦糸數(shù)與的關(guān)系為______________。泵是指_______________________________，按其工作原理來分可分為__________._____________._____________.__________________。氣體按壓縮比來分，可分為________._______._________._________。降沉室內(nèi)顆粒得以沉降的條件________________________________。過濾操作實際上是濾液通過_________和__________的流動過程，過濾速率是指___________________________________________。10、傳熱一般采用逆流操作，但為__________________.________________時采用并流操作。11、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___。14、對流傳熱的熱阻主要集中在______________,因____________________強化對流傳熱的重要途徑。15、工程上流體流經(jīng)換熱器的壓降通常限定在__________Kpa。二：問答題1、流體的流動形態(tài)有哪幾種？如何判斷？2、何謂層流內(nèi)層？其厚度受哪些因素影響？3、采用多級壓縮的優(yōu)點有哪些？4、列管式換熱器為何要進行熱補償？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〈，試寫出圓筒任意半徑r處的溫度表達式？ 三：計算題流量為5000的水通過一根20Km長的水平管，總壓降為0.5Mpa?，F(xiàn)在中央接一完全相同的平行管到中點。問總流量變?yōu)槎嗌?？（設(shè)總壓降始終不變，流動始終為高度湍流，局部阻力忽略）。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縫鋼管。吸入管長為50m，排出管長為160m。且泵到管出口的距離為10m，其中流量為。（已知：，,m,,）.(時水，，，)求：忽略動壓頭，求泵的安裝高度？泵的軸功率和效率？一列式換熱器規(guī)格如下：管長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。冷卻水的進出口溫度分別為和。已知冷凝和冷卻段基于外表面的總傳熱糸數(shù)分別為和。問此換熱器是否造適用？練習(xí)二的答案一：填充題1、、。2、孔板流量計、文丘里流量計、轉(zhuǎn)子流量計。3、位置、時間、時間、位置。4、。5、拋物線、0.5、。6、為液體提供能量的輸送機械，離心式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式和流體作用式。7、通風(fēng)機、鼓風(fēng)機、壓縮機。8、顆粒的停留時間大于沉降時間。9、介質(zhì)和濾渣層的流動，單位時間內(nèi)所獲到的濾液量。10、控制溫度、降低粘度、減少阻力。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：問答題1、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)，為層流，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的流體薄層，此薄層稱為層流內(nèi)層。受管徑、流速、粘度和密度。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（以上）時，由于熱應(yīng)力會引起設(shè)備的變形，甚至彎曲和破裂。因此我們要考慮熱補償。=三：計算題 1 3 2 圖2-1 1、設(shè)接平行管道后，總流量為。二平行管流量為和。伯努利方程： 2 2 10m 1 1 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.

練習(xí)三一：填充題1、空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度為1.29，在0.25Mpa下（絕壓）時的密度為__________________。2、產(chǎn)生流體阻力的原因有_________________._______________________3、轉(zhuǎn)子流量計在安裝時應(yīng)_________________。4、連續(xù)性方程是__________指導(dǎo)出來的，它適用______流體。5、直管阻力的表示式為____________________，管中流出=__________流入管中=_____________。6、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。7、往復(fù)式壓縮機的工作循環(huán)為_______._____._____._______四個階段。8、一熱流體將熱量通過壁面?zhèn)鹘o冷流體的過程是_____________________________________.________________________________.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______________程。10、一根暴露在外的熱管子以__________.___________散發(fā)熱量。11、式中兩個準(zhǔn)數(shù)=__________，Pr=__________.若液體被冷卻時n=____________。二：判斷題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）。轉(zhuǎn)子流量計可以讀出任何流體的流量。3、用雷諾準(zhǔn)數(shù)來判斷流體的流動形態(tài)時，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)是指泵揚程最高點下的性能參數(shù)。5、往復(fù)式壓縮機的工作循環(huán)是由吸氣、排氣、膨脹、壓縮四個階段組成。6、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)。7、氣相與液相所組成的物糸稱為氣相非均相物糸。8、用板框式過濾機進行恒壓過濾操作，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。9、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。10、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。11、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。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，不可能同時發(fā)生自然對流和強制對流。15、對流傳熱糸數(shù)是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。16、黑體、鏡體、和灰體都是理想化的物體，在自然界中并不存在。17、總傳熱糸數(shù)K可用來表示傳熱過程的強弱，與冷、熱流體的物性無關(guān)。三：計算題圖示，“U”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，求？若再接一“U”管壓差計乙，其上部仍為水，下部放置不知名的液體，且測得，求？P1 甲乙 P1 甲乙 一降層室長為5m,寬為3m，高為4m。內(nèi)部用隔板分成20層，用來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100%除去的最小顆粒直徑？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，每米管長的熱損失不超過。問保溫層的厚度應(yīng)為多少？p=392.4Kpa,練習(xí)三答案一：填充題1、。2、內(nèi)縻擦力和流體的流動狀態(tài)。3、保持垂直。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、膨脹四個階段所組成。8、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9、管程。10、自然對流、熱輻射。11、、、二：判斷題6、10、17為對，其余都為錯。三：計算題1、。，。2、降沉室的總面積：。沉降速度：。設(shè)沉降區(qū)為層流，則有：，。驗算：。保溫材料的導(dǎo)熱糸數(shù)：。，。練習(xí)四一：填充題1、邊界層的形成是流體具有_________結(jié)果。2、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)的流速來計算動能項。3、長方形的長為2a，寬為a，其當(dāng)量直徑為_________________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的鋼管輸送運動粘度為的燃料油，若保持油品作層流流動，則最大流速不能超過________。6、用離心泵在兩個敞開容器間輸液，若維持兩容器的液面高度不變，當(dāng)關(guān)小輸送管道的閥門后，管道的總阻力將___________。離心泵的工作點是___________曲線與________________曲線的交點。8、往復(fù)式壓縮機的余隙糸數(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)生相對運動而實現(xiàn)分離的操作。沉降過程有_____和_____沉降兩種方式。10、工業(yè)上常用的過濾介質(zhì)主要有________、__________、___________。11、在過濾操作中，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__________________。13、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。14、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。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、層流無徑向流動，湍流有徑向流動；2、選擇下述流體在管路中常用的流速（1）、過熱水蒸汽（），（2）、水及一般流體（）；（3）、壓強較高的氣體（），（4）、粘度較大的液體（）；_A、1-3，B、0.5-1,C、15-20,D、30-503、離心泵銘牌上標(biāo)明的是泵在（）時的主要性能參數(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（）。液體的粘度隨溫度的升高而減小；氣體的粘度隨溫度的升高而增大；液體的粘度基本上不隨壓強變化；氣體的粘度隨壓強增大而減小。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、維持最低的允許吸上高度；D、防止啟動前充入的液體從泵內(nèi)漏出；6、在一個過濾周期中，為了達到最大生產(chǎn)能力應(yīng)（）A、過濾時間應(yīng)大于輔助時間；B、過濾時間應(yīng)小于輔助時間；C、過濾時間應(yīng)等于輔助時間；D、過濾加洗滌所需時間等于1/2周期；7、下述說法中正確的是（）。A、過濾速率與過濾面積成正比；B、過濾速率與過濾面積的平方成正比；C、過濾速率與濾布阻力成反比；D、過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、離心機可分離液液混合物；B、離心機可分離液固混合物；C、離心機可分離氣固混合物；D、離心機所分離的不均勻混合物中至少有一相是液相；10、傳熱過程中當(dāng)兩側(cè)流體的對流傳熱糸數(shù)都較大時，影響傳熱過程的將是（）。A、管壁熱阻；B、管內(nèi)對流傳熱熱阻；C、污垢熱阻；D、管外對流傳熱熱阻；11、下述措施中對提高換熱器殼程對流傳熱糸數(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，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；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，增大其對流傳熱糸數(shù)，但同時地導(dǎo)致（）。A、管內(nèi)易結(jié)垢；B、殼程流體流速過低；C、平均溫差下降；D、管內(nèi)流動阻力增大；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下述說法中錯誤的是（）。傳熱過程中總傳熱糸數(shù)K實際上是個平均值；總傳熱糸數(shù)K隨著所取的傳熱面不同而異；總傳熱糸數(shù)K可用來表示傳熱過程的強弱，與冷熱流體的物性無關(guān)；要提高K值，應(yīng)從降低最大熱阻著手；三：計算題 1、圖示為一輸油管路，未裝流量計，但在A、B分別測得壓強為，，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)量長度為9.3m，，。2、試證明球形顆粒在重力場中作自由沉降時，層流區(qū)域內(nèi)的沉降速度公式為：。3、用一板框壓濾機在300Kpa壓強差下過濾某懸浮液。已知過濾常數(shù)K為，為。要求每一操作周期得濾液，過濾時間為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：過濾時間；若操作壓強差提高至600Kpa，現(xiàn)有一臺板框過濾機，每框的尺寸為，若要求每個過濾周期仍得濾液，則至少需要多少個框能滿足要求？過濾時間又為多少？4、一臥式列管換熱器，鋼質(zhì)換熱管長為3m,直徑為。水以的流速在管內(nèi)流動，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。已測得：蒸汽冷凝傳熱糸數(shù)為，管內(nèi)側(cè)熱阻為個側(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)。計算時可忽略管壁熱阻及熱損失。練習(xí)四答案一：填充題1、粘性。2、細。3、。4、剪應(yīng)力。5、。6、不變。7、管路特性曲線、離心泵特性曲線。8、、小、大。9、力場、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、過濾介質(zhì)。12、依次增加。13、自然對流、膜狀對流、核狀對流、核狀對流。14、冷凝水未排出、不凝性氣體未排15、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1、D．2、D、A、C。3、C。4、A、B、C．5、B。6、D7、B．8、C。9、B。10、B．11、A。12、A、C、D；B、E、F。13、C、D．14、B。15、C。三：計算題1、在A-B兩點間列伯努利方程：。..設(shè)流體在管路中作層流流動，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、過濾面積：，，。濾餅體積：，框數(shù)。過濾總面積：。，，。傳熱量為：。所需水量：。。單管水量：，每程所需管子數(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。

練習(xí)五 A B 圖5-1 一：簡答題（60分）1、圖示管路中，流體作穩(wěn)定流動。問：（1）、靜壓頭哪個大？為什么？（2）、體積流量V哪個大？為什么？（3）、質(zhì)量流速哪個大？為什么？（不計阻力） B ZA R 2、圖示，測出A、B兩端點的壓力差？3、何謂離心泵的汽蝕現(xiàn)象？如何防止？ 4、何謂過濾介質(zhì)？對過濾介質(zhì)有何要求？5、說明熱負(fù)荷與傳熱速率的概念及兩者之間的關(guān)糸？6、何謂加熱劑和冷卻劑？舉例說明之？7、敘述導(dǎo)熱糸數(shù)、對流傳熱膜糸數(shù)、圖5-2傳熱糸數(shù)的單位及物理意義？ R 8、強化傳熱的途徑有哪些？二：計算題容器A、B分別盛有水和密度為的灑精，中間接一水銀壓差計。當(dāng)容器A中的壓強（表壓）時，測得，，求容器B內(nèi)的壓強為多少？當(dāng)容器A中的壓強減小至，容器B內(nèi)的壓強不變，圖5-3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