1、化工原理試題庫試題一:填空題(18分)1、某設備上，真空度的讀數為80mmHg,其絕壓=mH2O=Pa該地區的大氣壓為720mmHg。2、常溫下水的密度為1000醺3,粘度為1cp,在d內100mm的管內以3ms速度流動，其流動類型為o3、流體在管內作湍流流動時，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o5、水在管路中流動時，常用流速范圍為嘆,低壓氣體在管路中流動時，嗯。6、離心泵與往復泵的啟動與調節的不同之處是：離心泵.往復泵7、在非均相物系中，處于狀態的物質，稱為分散物質，處于狀態的物質，稱為分散介質。8、間竭過濾操作包括.o9、傳熱的基本方式為.o10、工業上的

2、換熱方法有.o11、稱為,其物理意義為，提高管內值的有效方法-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(36分)1、一定量的流體在圓形直管內作層流流動，若將其管徑增加一倍，問能量損失變為原來的多少倍？2、何謂氣縛現象？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：(1)傳熱管的壁溫接近于哪一種流體的溫度？(2)傳熱系數K接近于哪一種流體的對流傳熱膜系數？(3)那一種流體走管程？那一種流體走管外？為什么？5、 換熱器的設計中為何常常采用逆流操作？6、 單效減壓蒸發操作有何優點？三：計算題

3、(46分)1、如圖所示，水在管內作穩定流動，設管路中所有直管管路的阻力系數為0.03,現發現壓力表上的讀數為5mH2。，若管徑為100mm,求流體的流量及閥的局部阻力系數?2、在一列管式換熱器中，用冷卻將1000c的熱水冷卻到50,熱水流量為6CF：冷卻水在管內 流動，溫度從20升到45噌。已知傳熱系數K為2000w 2，換熱管為25 2.5mm的鋼管，長為3m.。已知：熱水960 V 3 c熱水C冷水試題一答案：、填充題1、8.7m H 2O ,8.53 104pa.c c du 魯3 105湍流。/m2C求冷卻水量和換熱管數（逆流）。4.187 0/10m50m 25m1-13、層流、過渡

4、流和湍流。4、增加、降低。5、3-8 mS、8-15 mSo6、啟動前應灌滿液體，關出口閥門、用調節閥調 節流量；往復泵啟動前不需灌液，開旁路閥、7、分散、連續。過濾、洗滌、卸渣、清洗濾布、重整。熱傳9 導、對流傳熱、熱輻射。間壁式、混合式、蓄、 熱式、熱管。10稱為對流傳熱膜系數。當流體與壁面溫度差為傳遞熱量的多少。增加流程、加拆流擋板。用旁路閥來調節流量的。1K時，通過單位面積單位時間內所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2gd 2 2di, U21U1d 2 山 2.c P4/ I .23IU22.1V1o2d22g2、離心泵只能空轉而不能輸送液體的現象

5、。離心泵啟動前應灌滿液體。3、沉降是指依靠外力的作用，利用分散物質與分散介質的密度差異，使之發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。顆舟座域的船逮楣腌遜廢遨 夕度稱為重力沉降速度。3、傳熱管的壁溫接近于蒸汽的溫度；傳熱系數走管點接鍛曜港南簫統傳熱覆滲酸；空氣熱快）。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。三：計算題1 圖示，在11,ufzi2g1022面間列板努利方程n=Z2 U22 P2g 2gu22 9.81y! u2g進為0.03.里2 9.812 9.812.44 mS在2-2, 3-3面間列板努利方程應P2 =z庭2gT =z32glu2u2出

6、正d 2g N2g052 9.810.019m68.9m3ho25 2.442 9.810.03.竺0.1 2 9.812 9 811即流體的流量為0.019m % ,68.9m3,/局部阻力系數為2(1)、V2 K.A2.2.42 K.302.30 6063.56 10mV2 3.2 10、V2 K A2-*1V23V 1.7m(3)、V22K.A2.2K.A2.23.56106302.23600t 42.5V6.8m,G2 32 K%2AG2C212 ti /K. t=39.4m2oo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O2、常用測定流量的流.o3、在流動系統

7、中，若截面上流體的流速、壓強、密度等僅隨而變，不隨而變，稱為穩定流動。若以上各量既隨而變，又隨而變，稱為不穩定流動。4、等邊三角形的邊長為a,其當量直徑為。5、流體在圓形直管內滯流流動時，其速度分布是型曲線，其管中心的最大流速為平均流速的,縻擦系數與Re的關系為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o10、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層,以達到好的保溫效果。12蒸發是利用溶液中溶質的用加熱的方法使部分溶劑汽化并除去溶液的濃度或

8、析出溶質。13金屬的導熱系數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、工程上流體流經換熱器的壓降通常限定在Kpao二：問答題（30分）1、流體的流動形態有哪幾種？如何判斷？2、何謂層流內層？其厚度受哪些因素影響？3、采用多級壓縮的優點有哪些？4、列管式換熱器為何要進行熱補償？5、單層圓筒壁的內、外半徑分別為門和2,壁表面溫度分別為和t,若1，試寫出圓筒任意半徑r處的溫度表達式？三：計算題（50分）1、流量為5000的水通過一根20Km長的水平管，總壓降為0.5Mpa。現在中央接一完全相同的平行管到中點。問總流量變為多少m3h?（設總壓降始

9、終不變，流動始終為高度湍流，局部阻力忽略）。2、泵將20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984mmm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35m/h。(已知：Po1atm,0.02,Hs3.0m,N電2Kw,電0.94).(20時水,1.24103n/2,p2.4103N/2)求：忽略動壓頭，求泵的安裝高度？泵的軸功率和效率?3、一列式換熱器規格如下：管長3m,管數30根，管徑為252.5mm,管程為1,現擬選用此換熱器冷凝、冷卻CS2飽和蒸汽，使之從飽和溫度46c降至CS2走管外，其流量為Gi0.07K/,其冷凝潛熱為356

10、%，比熱為1.05KW/0。水走管內，且與CS2成逆流流動。冷卻水的進出口溫度分別為/KgC5和30o已知冷凝和冷卻段基于外表面的總傳熱系數分別為Ki2000w2叱和K2100Vy/20c。問此換熱器是否造適用？24、用一傳熱面積為10m2的蒸發器將某溶液由15%濃縮到40%,沸點進料，要求每小時蒸得375Kg濃縮液，已知加熱蒸汽壓強為200Kpa,蒸發室的操作壓強為20Kpa,此操作條件下的溫度差損失可取80,熱損失可忽略不計。試求：（1）開始設入使用時，此蒸發器的傳熱系數為多少？（2）操作一段時間后，因物料在傳熱面上結垢，為完成同樣蒸發任務，需將加熱蒸汽的壓力提高到350Kpa,問此時蒸發

11、器的傳熱系數為多少？查得20Kpa水蒸汽的飽和溫度為60.1,汽化潛熱為2354.9用Kg查得200Kpa水蒸汽的飽和溫度為120.2查得350Kpa水蒸汽的飽和溫度為138.8試題二的答案:填充題1、/w、N.S2、孔板流量計、文丘里流量計、轉子流量計。3、dy/m2位置、時間、時間、位置4、5、拋物線、0.5、64/3/e6、為液體提供能量的輸送機械，離心式、往復式、旋轉式和流體作用式。7、通風機、鼓風機、壓縮機。&顆粒的停留時間大于沉降時間。9、介質和濾渣層的流動，單位時間內所獲到的濾液量。10、控制溫度、降低粘度、減少阻力。11、導熱系數小的。12、不揮發性、提高。13、增加、增加。1

12、4、層流內層、減薄層流內層的厚度。15、10.13-101.3.:問答題1、流體的流動形態有兩種：層流和湍流；用雷諾準數來判斷，當Re2000,為層流，當Re4000為湍流。2、在湍流主體內靠近管壁處始終存在著一層作層流流動的流體薄層，此薄層稱為層流內層。受管徑、流速、粘度和密度。3、避免壓縮后氣體溫度過高，提高氣缸容積系數，減小功率，使壓縮機結構更為合理。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別。若兩流體的溫度差較大（50以上）時，由于熱應力會引起設備的變形,甚至彎曲和破裂。因此我們要考慮熱補償。r.Tt.In2.Tt,2.L.Tt5

13、、Q=-In*-lnr2Inrinri三：計算題1、設接平行管道后，板努利方程：U32P32U32P32總壓降相同得:（33d.1232UFpi22U2P2-2總流量為v3hf1hf2:平行管流曷為13|2圖2-111yiIL212U3u3|8，%VV5V6330m/ho2、35U1d2.92.36o0U21.53嘆。2U2ZHsWhfHs2g3.0考慮0.5m的安裝安全系數。N軸N電電2.0.94HZhZH110.022g則泵的安裝高度為1.88Kw.lu2d2g進出亦160500.0921.5320.5.2.9.8NHQg16.75.35.1000.9.81/36002.9.81，02.1

14、m.1.6Kw501,5321555mH16.75m.85%.電3、換熱器已有的傳熱面積：An.dl30.3.14.0.025.37.07m2.求所需的傳熱面積：冷凝段的熱量：Qi=w.r0.07.35624.9Kw冷卻段的熱量：Q2W.Ci.TiT20.07.1.05.362.65KW。總熱量Q=Qi+Q2=27.55Kw冷卻水的用量：G水27.554.187.305冷卻水離開冷卻段的溫度：力2.650.263.4.1877.4冷凝段的溫度差:467.4463025.746 30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:4、水分蒸發量：WF,1空X10.62

15、5F375.F=1000KgW=625Kg溶液的沸點為60.18 68.1 C ot2、產生流體阻力的原因有. 3、轉子流量計在安裝時應。4、連續性方程山引U2s2是 指導出來的，它適用 流體。10、一根暴露在外的熱管子以. 散發熱量。6直管阻力的表示式為,管中流出出=流入管中入= O7離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，離心泵會發生 現象。8往復式壓縮機的工作循環為. . .四個階段。9 一熱流體將熱量通過壁面傳給冷流體的過程是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走 程。7.4567891016.40C467.4In105aQ24.9.1000.2Ai4.84m21

16、 Kt200257AQ2.65.1000,2A21.61m2K.t100.16.42A=6.45m2.傳熱系數K為:785 W/ 2 0q/ m625.2354.9.100010.3600.120.268.1/Q 625.2354.9.1000 KS%.%改變壓力后的傳熱系數：At10.3600.138.868.1可見結垢以后的傳熱系數降低。二填充題（18分）1、空氣在標準狀態下密度為試題三1.29代3,在0.25Mpa下（絕壓）800c時的密度為/m3,Pr=若11、0.023.Re-8.Pr式中兩個準數Re=d內液體被冷卻時n=o12、多效蒸發主要有.三種典型流程。二：判斷題（18分）1、

17、在并聯管路中，它們的阻力相等，同理在串聯管路中，它們的流速也是相等的。（穩定流動）。2、轉子流量計可以讀出任何流體的流量。3、用雷諾準數來判斷流體的流動形態時，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之一，則雷諾準數也是流體的物理性質之一。離心泵銘牌上的性能參數是指泵揚程最高點下的性能參數。5、往復式壓縮機的工作循環是由吸氣、排氣、膨脹、壓縮四個階段組成。6、沉降器的生產能力與沉降速度及沉降面積有關，與沉降高度無關。7、氣相與液相所組成的物系稱為氣相非均相物系。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，生產能力也不斷增加。9、多層導熱

18、時，其推動力為各層推動力之和，阻力也為各層阻力之和。10、流體對流傳熱膜系數一般來說有相變時的要比無相變時為大。11、多層平壁穩定導熱時，如果某層壁面導熱系數小，則該層的導熱熱阻大，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，不可能同時發生自然對流和強制對流。15、多效蒸發可以提高蒸汽的利用率，二次蒸汽利用一次稱為單效蒸發，利用二次稱為雙效蒸發，依次類推。16、對流傳熱系數是物質的一種物理性質。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、總傳熱系數K可用來表示傳熱過程的強

19、弱，與冷、熱流體的物性無關。三：計算題（64分）1、圖示，“U”管壓差計甲的上部管內充滿了水，下部為汞，汞的液面落差為3cm,求P12?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R乙63.5cm,求乙？2、一降層室長為5m,寬為3m,高為4m。的壓強為53.32Kpa.據經驗蒸發器的傳熱系數可取1100W2K,溶液的密度為積？ C 4.93Kj KgoCp=392.4Kpa,試題三答案一：填充題1、2.5守恒定律、1o 2、內縻擦力和流體的流動狀態。保持垂直。4、質量Lu!、1、0.5.6、氣蝕現象。內部用隔板分成20層，用來回收含塵氣體中的球形固體顆粒，操作條件下含

20、塵氣體的流量為36000m）（，氣體密度0.9，/3，粘度為0.03mPa.s。塵粒密度dBOOK?/?。試求理論上能100%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160C。管外包以導熱系數為0.081.1104t的保溫材料。要求保溫層外壁面溫度不超過60,每米管長的熱損失不超過150懷。問保溫層的厚度應為多少？4、欲將濃度為25%,沸點為131.5,流量為36003卜的NaOH水溶液經蒸發濃縮到50%。料液的進口溫度為20,加熱蒸汽的壓強為392.4Kpa（絕壓），冷凝器求加熱蒸睡怫量及蒸發器所需的傳熱面142,92143Kj功7、吸氣、壓縮、排氣、膨脹四個階段所組

21、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、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。Cp11、Ren0.312、并流、逆流和平流。:判斷題6、10、17為對，其余都為錯。三：計算題1、RgP13.61.0.03.9.81.1033.708Kpa。1.0.635.9.81.1033.708Kpa,1600Kg3。m32、降沉室的總面積:20.5.3 300m2o沉降速度:V 衛 00、0.033mSoA 300.3600d2. s .g設沉降區為層流,則有:u0.033d 2. 4300 0.9 .9.8118.0.03.10 32.06 1。5mo驗算

22、：Rdu 2.06 10 5 0 033 0 90.03.10 30.66 1o3、保溫材料的導熱系數lnRr2.3.140.0921 160 60 150In10010047mm 。4、水分蒸發量：WF,1笛X3600. 1 25501800Kgho加熱蒸汽消耗量:FC.t。tf 3600493.131.5 2021430.736o所需的傳熱面積為:A 更 0.736.2143& t 1100. 142.5 131.5125.9m2 o即所需的加熱蒸汽消耗量為 0.736 Kg Co6、D9、Bo12、A、C、D;15、Co1、在A-B兩點間列板努利方程：|j2資Al?ZPbu2|ezAzR

23、.g2g.g2gd2g15010330,140103uI設流體荏管監中作層流流用廁；19.32U0.0812.9.81201172.u20.02u20.02ouJ.核算雷諾準數：Re93364ReU1.7mms2000。U20.02.0.117ou則：油品的流量為V-.d2u431.52m/ho2、顆粒作自由沉降，受力:FiF26.d3gsg2d.U22F1F24.d.s.gI3.層流:24Re18.3、過濾面積：qqe2K.，8A20.0127.5.1025.05.3600,A22.5m2o濾餅體積:8.0.0250.2m3，框數n0.220過濾總面積:A0.6352.2.200.635.0

24、.635.0.025qqe2K.,%6.130.01221.5.100.478h。5、傳熱量為：Q394KWo所需水量：W4.713*9/t44.25。單管水量：W0.243，每程所需管子數為：n20o圖5-1papBv壓）時，測得 R 0.3m, hi 0.5m,每程傳熱面積：A4.71m2,傳熱系數：K476.2W2o/m.C12所需傳熱面積：A18.7m2管程數為：n=4.總管數為80根。試題五:簡答題（60分）1、圖示管路中，流體作穩定流動。問（1）、靜壓頭_L哪個大？為什么？（2）、體積流量V哪g個大？為什么？（3）、質量流速哪個大？為什么？（不計阻力）2、圖示，測出A、B兩端點的壓

25、力差？3、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？4、何謂離心泵的汽蝕現象？如何防止？5、 何謂過濾介質？對過濾介質有何要求？6、 說明熱負荷與傳熱速率的概念及兩者之間的關系？7、何謂加熱劑和冷卻劑？舉例說明之？8、敘述導熱系數、對流傳熱膜系數、傳熱系數的單位及物理意義?9、強化傳熱的途徑有哪些?10、蒸發操作有何特點？二計算題1、容器A、B分別盛有水和密度為SOoK/s的灑精，中間接一水銀壓差計。（1）當容器A中的壓強PA2.943104pa（表h20.2m,求容器B內的壓強為多少?（2）當容器A中的壓強減小至PA1.962104pa,容器B內的壓強不變，則水銀壓差計內

26、的讀數為多少？2、用油泵從貯罐向反應器輸送液態異丁烷，貯罐內異丁烷液面恒定，其上方壓強為652.365Kpao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530Kg3,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量為3.5m。試問該泵能否正常操作？3、在一板框過濾機上過濾某種懸浮液，在O.IMpa（表壓）下20分鐘可在每平方米過濾33面積上得到0.197m的濾液，再過濾20分鐘又得到濾液0.09m,試求共過濾1小時可得總濾液量為多少？4、某溶液在單效蒸發器中蒸濃，用飽和蒸汽加熱，需加熱蒸汽量2100Kgh,加熱蒸汽的溫度為120,其汽化潛熱為22050Kg。已知蒸發器內二次蒸汽的冷凝溫度為81,各項溫度差損失共為9o取飽和蒸汽冷凝的傳熱膜系數2為8000歹2長沸騰溶液的傳熱膜系數1為350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:問答題1，zAPaua2zPbUb2papbi乙Ao7-。g2gBg2gggVaVBoU示-g-R2、pPa測-g-Rh,pPb測-g-ZhPPaPb測gZ示測.g.R.p測gz示測gRo3、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。4、泵內壓強最低處的壓強等于同溫度下輸送液體的飽和蒸汽壓