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化工原理习题汇总2

化工原理习题汇总2
化工原理习题汇总2

1.外径为120mm的蒸汽管道,其外包扎一层厚度为400mm的保温层,保温层材料的导热系数为0.6W/(m?K)。若蒸汽管道的外表面面180℃,保温层的外表面温度为40℃,试求每米管长的热损失及保温层中的温度分布关系式。

2.在温度25℃的环境中横穿一外径为100mm的蒸汽管道,管道外包有两层保温材料,内层厚40mm,导热系数为0.05W/(m?k);外层厚30mm,导热系数为0.1W/(m?k)。管道与环境间对流传热系数为6W/(m2?k),与环境接触表面的温度为60℃。试求:管道单位长度散热量及保温层单位长度总热阻。

3.在间壁式换热器中,要求用初温为25℃的原油来冷却重油,使重油从170℃冷却至100℃。重油和原油的流量分别为1.2×104kg/h和1.5×104kg/h。重油和原油的比定压热容各为2.18 kJ/(kg?K)和1.93kJ/(kg?K),试求重油和原油采用逆流和并流时换热器的传热面积各为多少?已知两种情况下的总换热系数均为100W/(m2?k)。

4.有一列管式换热器,管束由管径Φ25mm×2mm的不锈钢管组成,管长2.5m。用饱和水蒸气在壳程加热管程空气,已知水蒸气的对流传热系数为10kW/(m2?k),空气的普朗特数Pr 为0.7,雷诺数Re为2×104,空气的导热系数为0.03W(m?k)。管壁及两侧污垢热阻可忽略,热损失也可忽略。试求:(1)空气在管内的对流传热系数;(2)换热器的总传热系数(以管外表面积为基准)。

5.在101.3kPa、20℃下用清水在填料塔中逆流吸收某混合气中的硫化氢。已知混合气进塔组成为0.055(摩尔分数,下同),尾气出塔组成为0.001。操作条件下系统的平衡关系为p*=4.89×104xkPa,操作时吸收剂用量为最小用量的1.65倍。试计算吸收率和吸收液组成。

6.在一填料塔层高度为8m的吸收塔中,用纯溶剂吸收某混合气体中的溶剂组分。已知进塔混合气体的流量为400kmol/h,溶质的含量为0.06(摩尔分数),溶质的回收率为95%,操作条件下的气液平衡关系为Y=2.2X,溶剂用量为最小用量的1.5倍。试计算气相总传质单元高度。

7.在101.3kPa、20℃下用清水在填料塔内逆流吸收空气中的二氧化硫气体。已知混合气体的流量为0.025kmol/(m2?s),二氧化硫的组成为0.032(体积分数)。操作条件下气液平衡关系为Y=34.6X,气相总体积吸收系数为1.98kmol/(m3?h?kPa),操作时吸收剂用量为最小用量的1.55倍,要求二氧化硫的回收率为98.2%。试求填料层高度。

8.已知某低组成气体溶质被吸收时,平衡关系服从亨利定律,气模吸收系数为 3.15×10-7kmol/(m2?s?kPa),夜魔吸收系数为5.86×10-5m/s,溶解度系数为1.45kmol/(m3?kPa)。试求气膜阻力、液膜阻力和气相总阻力,并分析该吸收过程的控制因素。

9.在常压下对A、B两组分理想溶液进行单级分离操作。已知原料处理量为80kmol,其组成为0.7(轻组分摩尔分数,下同),要求馏出液组成为0.8,试比较平衡蒸馏和简单蒸馏两种操作方式馏出液的量(物系的平均相对挥发度可取2.46)。

10.在常压连续精馏塔中分离两组分理想溶液,物系的平均相对挥发度为2.0,馏出液组成为0.94(摩尔分数,下同),釜残液组成为0.04,釜残液流量为150kmol/h。回流比为最小回流比的1.2倍,且已知进料方程为y=6x-1.5。试求精馏段操作线方程。

化工原理总结与复习题

计算题: 1、把内径为20mm 、长度为2m 的塑料管,弯成倒U 形,作为虹吸管使用。液体密度为1000kg/m 3, 粘度为1mPa?s ,为保持稳定流动,使槽内液面恒定。要想使流量为2m 3/h ,虹吸管出口端距 离槽内液面的距离h 需要多少米?(光滑管λ=0.0235,回弯头ζ=1.5,突然缩小ζ=0.5) 2、如图所示常温下操作的水槽,下面的出水管直径为?57mm ×3.5mm 。当出水阀全关闭时,压力表读数为30.4kPa ,而阀门开启后,压力表读数降至20.3kPa 。设压力表之前管路中的 压头损失为0.5m 水柱,试求水的流量为多少m 3/h 。 3、如图所示,有一高位槽输水系统,管径为?57mm ×3.5mm 。已知水在管路中流动的机械能损失为2 452u h f ?=∑,试求水的流量为多少m 3/h ?欲使水的流量增加10%,应将高位槽水面升高多少米? 4、有一台离心泵的额定流量为16.8m 3/h ,扬程为18m 。试问此泵能否将密度为1060kg/m 3, 流量为250L/min 的液体,从敞口储槽向上输送到表压为30kPa 的设备中?敞口储槽与高位设备的液位垂直距离为8.5m 。管路的管径为?75.5mm ×3.75mm ,管长为124m (包括直管长度和所有管件的当量长度),摩擦系数为0.02。 5、某工厂用?170mm ×5mm 的无缝钢管输送水蒸气。为了减少沿途的热损失,在管外包两层绝热材料,第一层为厚30mm 的矿渣棉,其热导率为0.065W/(m ?K);第二层为厚30mm 的石灰棉,其热导率为0.21W/(m ?K)。管内壁温度为300℃,保温层外表面温度为40℃。管路长60m 。求该管路的散热量。

化工原理习题汇总1

1.有一长列管式换热器,管束由管径Φ45mm× 2.5mm的不锈钢管组成。用饱和水蒸气在壳程加热管组成。用饱和水蒸气在壳程加热管程空气,已知水蒸气的水流传热系数为10kW/(m2·k),空气的普朗特数Pr为0.72,雷诺数Re为2.5×104,空气的导热系数为0.04W/(m·k)。管壁及两侧污垢热阻可忽略,热损失也可忽略。试求:(1)空气在管内的对流传热系数;(2)换热器的总传热系数(以管外表面积为基准)。 2.现有一单程列管式换热器,管子尺寸Φ25mm×2.5mm,管长 3.0m,共40根,拟用来将1.7×104kg/h的苯从30℃加热到70℃,管外为120℃饱和水蒸气冷凝,水蒸气冷凝的α =104W/(m2·k)。考虑到管内苯侧污垢热阻Rdi=8.33×10-4(m2·k)/W,管内测污垢热阻及热损失忽略不计,试求(1)总传热系数为多少[W/(m2·k)](以管外表面积为基准),并判断该换热器是否适用?(2)若使用上述换热器,则实际操作时苯的出口温度为多少?已知:管材的热导率λ45W/(m·k);操作过程中苯的物性参数不变:ρ=900kg/m3,μ=0.47×10-3Pa·S,C p=1.80kJ/(kg·℃),λ=0.14W/(m·℃)。

3.在总压为101.3kPa,温度为30℃的条件下在逆流操作的填料塔中,用清水吸收焦炉气中的氨。氨的组成为0.0155(摩尔比),焦炉气的处理量为5000m3/h(标准),氨的回收率为96%,吸收剂用量为最小用量的1.55倍,操作的空塔气速为1.2m/s,气液平衡关系为Y=1.2X。试计算:(1)填料塔直径;(2)气相总传质单元数。 4.有一填料塔,在28℃及101.3kPa,用清水吸收200m3/h氨,空气混合气中的氨,使其含量由5%降低到0.04%(均为摩尔%)。填料塔直径为0.8m,填料层体积为3m3,平衡关系为Y=1.4X,已知K y a=38.5kmol/h。若出塔氨水浓度为出口最大浓度的80%时,该塔能否使用?(注:在此条件下不会发生液泛)。

化工原理考试习题有答案

化工原理(上)考试复习题及答案一、选择题(将正确答案字母填入括号内、四选一) 1.遵循流体动力学规律的单元操作是( A )。 A、沉降 B、蒸发 C、冷冻 D、干燥 2.U型管液柱压力计两管的液柱差稳定时,在管中任意一个截面上左右两端所受压力( A )。 A、相等 B、不相等 C、有变化 D、无法确定 3.以下有关全回流的说法正确的是( A )。 A、精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合 B、此时所需理论塔板数量多 C、塔顶产品产出量多 D、此时所用回流比最小 4.吸收操作是利用气体混合物中各种组分( B )的不同而进行分离的。 A、相对挥发度 B、溶解度 C、气化速度 D、电离度 5.压力表在刻度盘上有红线是表示( C )。 A、设计压力、 B、公称压力 C、最高工作压力 D、最低工作压力 6.某车间测得一精馏塔得真空度为540mmHg,绝对压强为100mm/Hg,则当地大气压为( C )mmHg。 A、440 B、540 C、640 D、760 7. 用水吸收混合气体中的二氧化碳时,( A )下吸收效果最好。 A.低温高压B.高温高压 C.高温低压D.低温低压 8. 表压值是从压强表上读得的,它表示的是( A )。 A.比大气压强高出的部分 B.设备的真实压力 C.比大气压强低的部分 D.大气压强 9. 离心泵在停泵时,应先关闭出口阀,再停电机,这是为了防止( C )。 A.汽蚀现象 B.电流过大 C.高压流体倒流 D.气缚现象 10. 吸收操作的作用是分离( A )。 A.气体混合物 B.液体均相混合物 C.互不溶液体混合物 D.气液混合物 11.当液体内部任一点的压强有变化时,将使液体内部其它各点的压强( B )。 A.发生变化 B.发生同样大小的变化 C.不变化 D.发生不同情况的变化 12. 气体压送机械的出口压强与进口压强之比在4以上的是( B )。 A.鼓风机 B.压缩机 C.通风机 D.真空泵 13.某气相混合物由甲.乙两组分组成,甲组分占体积70%,乙组分占体积30%,那么( B )。 A.甲组分摩尔分率是0.3 B.乙组分压力分率是0.3 C.乙组分质量分率是0.7 D.甲组分质量分率是0.7 14.下列四个定律中哪个是导热的基本定律。(C) A.牛顿冷却定律 B.斯蒂芬-波尔茨曼定律 C.傅里叶定律 D.克希霍夫定律 15.三层不同材料组成的平壁稳定热传导,若各层温度差分布 t1> t2> t3,则热阻最大的是( A )。 A.第一层 B.第二层 C.第三层 D.无法确定 16.在列管换热器中,用水将80℃某有机溶剂冷却至35℃,冷却水进口温度为30℃,出口温度不低于35℃,两流体应(B)操作。 A.并流B.逆流C.都可以D.无法确定 17.当压力不变时,气体溶解度随着温度升高的情况是( B )。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不一定 18.一定量的理想气体,在等温过程中体积增加一倍,则该气体的压力的变化情况是( A )。 A、减少一半 B、没有变化 C、增加一倍 D、无规律可循 19.流体在流动过程中损失能量的根本原因是( D )。 A、管子太长 B、管件太多 C、管壁太粗糙 D、流体有粘性 20.泵的特性曲线是以水作实验介质测定的,当泵输送的液体沸点低于水的沸点时,则泵的安装高度应该( B )。 A、加大 B、减小 C、不变 D、不一定 21.若将泵的转速增加一倍,则该泵的轴功率将为原来的( C )倍。 A、4 B、2 C、8 D、16 22.将泵的转速增加一倍,则泵的流量将为原流量的( C )倍。 A、1 B、2 C、4 D、8 23.将泵的转速增加一倍,则泵的扬程将增加( B )倍。 A、2 B、4 C、8 D、10 24.含有泥砂的水静置一段时间后,泥砂沉积到容器底部,这个过程称为( B )。 A、泥砂凝聚过程 B、重力沉降过程 C、泥砂析出过程 D、泥砂结块过程 25.工业上常将待分离的悬浮液称为( B )。 A、滤液 B、滤浆 C、过滤介质 D、滤饼 26.在一定操作压力下,过滤速率将随着操作的进行而( B )。 A、逐渐增大 B、逐渐降低 C、没有变化 D、无法确定 27.热量传递是由于物体之间( B )不同。 A、热量 B、温度 C、比热 D、位置 28.炉膛内烟气对炉管之间的传热方式是( B )传热。 A、对流 B、辐射 C、导热 D、对流、辐射和导热 29.平壁导热过程中,传热推动力是( B )。 A、物质的导热系数 B、平壁两侧温 C、导热速率 D、平壁两侧热量差 30.能够全部吸收辐射能的物体称为( B )。 A、白体 B、黑体 C、热透体 D、导热体 31.工业上常采用带翅片的暖气管代替圆管,其目的是( B )。 A、增加热阻,减少热损失 B、增加传热面积,提高传热效果 C、节省钢材 D、增加观赏性

(完整版)化工原理复习题及习题答案

化工原理(上)复习题及答案 一、填空题 1.在阻力平方区内,摩擦系数λ与(相对粗糙度)有关。 2.转子流量计的主要特点是(恒流速、恒压差)。 3.正常情况下,离心泵的最大允许安装高度随泵的流量增大而(减少)。 4.气体在等径圆管内作定态流动时,管内各截面上的(质量流速相等)相等。 5.在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是(在同一种水平面上、同一种连续的流 体) 6.离心泵的效率η和流量Q的关系为(Q增大,η先增大后减小) 7.从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差与(指示液密度、液面高 度)有关。 8.离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生(气缚)现象。 9.离心泵在一定的管路系统工作,如被输送液体的密度发生变化(液体其余性质不变),则 扬程(不变)。 10.已知列管换热器内外侧对流传热系数分别为αi和αo且αi>>αo,则要提高总传热系数, 关键是(增大αo)。 11.现场真空表的读数为8×104 Pa,该处绝对压力为(2×104 Pa )(当时当地大气压为 1×105 Pa)。 12.为防止泵发生汽蚀,则要求装置的汽蚀余量(大于)泵的必需汽蚀余量。(大于、 小于、等于) 13.某流体于内径为50mm的圆形直管中作稳定的层流流动。其管中心处流速为3m/s,则 该流体的流量为(10.60 )m3/h,管壁处的流速为(0 )m/s。 14.在稳态流动系统中,水连续地从粗管流入细管。粗管内径为细管的两倍,则细管内水的 流速是粗管内的(4 )倍。 15.离心泵的工作点是指(泵)特性曲线和(管路)特性曲线的交点。 16.离心泵的泵壳做成蜗壳状,其作用是(汇集液体)和(转换能量)。 17.除阻力平方区外,摩擦系数随流体流速的增加而(减小);阻力损失随流体流速的 增加而(增大)。 18.两流体通过间壁换热,冷流体从20℃被加热到50℃,热流体从100℃被冷却到70℃, 则并流时的Δt m= (43.5 )℃。 19.A、B两种流体在管壳式换热器中进行换热,A为腐蚀性介质,而B无腐蚀性。(A腐 蚀性介质)流体应走管内。

化工原理习题

化工原理练习题一(流体流动与流体输送机械) 一、填空 1.用管子从高位槽放水,当管径增大一倍,则水的流量为原流量倍,假定液面高度、管长、局部阻力及摩擦系数均不变,且管路出口处的流体动能项可忽略。 2.某设备上,真空表的读数为80mmHg,其绝压=kgf/cm2=Pa。该地区大气压强为720mmHg。 3.常温下水密度为1000kg/m3,粘度为1cP,在d内=100mm管内以3m/s的速度速度流动,其流动类型为。 4.12kgf·m=J。 5.空气在标准状态下密度为1.29kg/m3,在0.25MPa下(绝压)80 ℃时的密度为。6.20℃的水通过10m长,d内=l 00mm的钢管,流量V0=10m3/h,阻力系数λ=0.02,阻力降ΔP=。 7.常用测量流量的流量计有、、。 8.无论滞流湍流,在管道任意截面流体质点的速度沿管径而变,管壁处速度为,到管中心速度为。滞流时,圆管截面的平均速度为最大速度的倍. 9.在流动系统中,若截面上流体流速、压强、密度等仅随改变,不随而变,称为稳定流动,若以上各量既随而变又随而变,称为不稳定流动。 10.流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以分、、三层。11.流体在圆形直管中滞流流动时,平均流速增大一倍,其能量损失为原来损失的倍。12.等边三角形边长为a,其当量直径是,长方形长2a,宽为a,当量直径是。13.管内流体层流的主要特点是;湍流的主要特点是。14.孔板流量计的流量系数α的大小,主要与和有关。当超过某一值后,α为常数。 l 5.直管阻力的表示式hf=。管中流出ζ出=,流入管内ζ入=。16.气体的粘度随温度的升高而,水的粘度随温度的升高而。 17.在下面两种情况下,假如流体的流量不变,而圆形直管的直径减少二分之一,则因直管阻力引起的压降损失为原来的多少倍?A)两种情况都为层流,B)两种情况都在阻力平方区。 18、离心泵起动时要、。 19、原来输送水的离心泵,现改用于输送某种水溶液,水溶液的重度为水的1.2倍,其它的物理性质可视为与水相同,管路状况不变,泵前后两开口容器液面垂直距离不变,问(1)流量有无改变,(2)压头有无改变,(3)泵的功率有无改变。 20、离心泵在什么情况下容易产生气蚀(1) ,(2) ,(3) (4) 。 4、离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。 21、离心泵的安装高度超过允许安装高度时,会发生现象。 22、在低阻管路系统中,适宜使用离心泵的联,主要用于增加;在高阻管路系统中,适宜使用离心泵的联,主要用于增加。 23、往复泵为泵,其流量调节应采用。 二.某离心泵将某种石油馏分自1.5Km外的原油加工厂,经一根φ160×5mm的钢管输送到第一贮缸中,送液量为每分钟2000L。问该泵所需的功率为若干(泵的效率为0.6,管的局部阻力略去不计)。ρ=705kg/m3,μ=500×10-1Pa·s 。答案:112KW

化工原理习题汇总2

1.外径为120mm的蒸汽管道,其外包扎一层厚度为400mm的保温层,保温层材料的导热系数为(mK)。若蒸汽管道的外表面面180℃,保温层的外表面温度为40℃,试求每米管长的热损失及保温层中的温度分布关系式。 2.在温度25℃的环境中横穿一外径为100mm的蒸汽管道,管道外包有两层保温材料,内层厚40mm,导热系数为(mk);外层厚30mm,导热系数为(mk)。管道与环境间对流传热系数为6W/(m2k),与环境接触表面的温度为60℃。试求:管道单位长度散热量及保温层单位长度总热阻。

3.在间壁式换热器中,要求用初温为25℃的原油来冷却重油,使重油从170℃冷却至100℃。重油和原油的流量分别为×104kg/h和×104kg/h。重油和原油的比定压热容各为kJ/(kgK)和kJ/(kgK),试求重油和原油采用逆流和并流时换热器的传热面积各为多少已知两种情况下的总换热系数均为100W/(m2k)。 4.有一列管式换热器,管束由管径Φ25mm×2mm的不锈钢管组成,管长。用饱和水蒸气在壳程加热管程空气,已知水蒸气的对流传热系数为10kW/(m2k),空气的普朗特数Pr为,雷诺数Re为2×104,空气的导热系数为(mk)。管壁及两侧污垢热阻可忽略,热损失也可忽略。试求:(1)空气在管内的对流传热系数;(2)换热器的总传热系数(以管外表面积为基准)。

5.在、20℃下用清水在填料塔中逆流吸收某混合气中的硫化氢。已知混合气进塔组成为(摩尔分数,下同),尾气出塔组成为。操作条件下系统的平衡关系为p*=×104xkPa,操作时吸收剂用量为最小用量的倍。试计算吸收率和吸收液组成。 6.在一填料塔层高度为8m的吸收塔中,用纯溶剂吸收某混合气体中的溶剂组分。已知进塔混合气体的流量为400kmol/h,溶质的含量为(摩尔分数),溶质的回收率为95%,操作条件下的气液平衡关系为Y=,溶剂用量为最小用量的倍。试计算气相总传质单元高度。

化工原理考研试题库

化工原理试题库 试题一 一:填空题(18分) 1、 某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=________02mH =__________Pa. 该地区的大气压为 720mmHg 。 2、 常温下水的密度为1000 3m Kg ,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以s m 3 速度流动,其流动类 型为 ______________。 3、 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、 气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______。 5、 水在管路中流动时,常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范围 为_______________________s m 。 6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________. 7、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于 __________状态的物质,称为分散介质。 8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________,其物理意义为____________________________. __________________________,提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和________________ 。其中, 由于_________________________________________,其传热效果好。 二:问答题(36分) 1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损 失变为原来的多少倍? 2、 何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2) 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点? 三:计算题(46分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数为03.0=λ,现发现压力表上 的读数为052mH ,若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力糸数? 2、 在一 列管式换热器中,用冷却将C 0100的热水冷却到C 0 50,热水流量为h m 360,冷却水在管 内 流动,温度从C 020升到C 0 45。已 知传热糸数K 为C m w .20002, 换热管为mm 5.225?φ的钢管,长 为3m.。求冷却水量和换热管数 (逆流)。

完整版化工原理上册题库选择填空判断带答案

化工原理试题库(上册) 第一章流体流动 一、选择题 1?连续操作时,物料衡算通式中的过程积累量GA为(A )。A.零 B.正数C负数 D.任意值 2.热量衡算中,物料的焓为相对值,通常规定(A )的焓为零。 AO C液体BO C气体 C.1O0C液体 D.100C气体3.流体阻力的表现,下列阐述错误的是(D )。 A.阻力越大,静压强下降就越大B流体的粘度越大,阻力越大 C.流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因 D.流体的内摩擦力在流体激烈 流动时不存在4.压强的具有专门名称的国际单位是Pa,用基本单位表示是 (C )。 A.atm B.mmHg C.Kg/m.s2 D.N/m2 5?水在直管中流动,现保持流量不变,增大管径,则流速(B )。A.增大 B.减小C不变 D.无法判断 6.对可压缩流体,满足(C )条件时,才能应用柏努力方程求解。 A. )%(20ppp121式中压强采用表压表示 B. )%(01ppp12 )%(20ppp121式中压强采用绝压表示 D. )%(01ppp1

1式中压强采用表压表示 C. )%(20ppp121式中压强采用绝压表示 D. )%(01ppp1

B 施伍德 C 雷诺 D.努塞尔特8.流体在圆形直管中滞流流 9.增大流体的流量,则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差( A )。A.增 大 B.减小 C.不变 D.无法判断10.流体在管内流动时的摩擦系数与 (B )有关。A.雷诺准数和绝对粗糙度 B.雷诺准数和相对粗糙度 C.欧拉 准数和绝对粗糙度 D.欧拉准数和相对粗糙度11.测速管测量得到的速度是 流体(C )速度。A.在管壁处 B 在管中心 C 瞬时 D.平均 12. 在层流流动中,若流体的总流率不变,则规格相同的两根管子串联时的压降 为并联时的(C )倍。A. 2; B. 6; C. 4; D. 1。 13. 流体在长为3m 、高为2m 的矩形管道内流动,则该矩形管道的当量直径为 (C )。 A. 1.2m ; B. 0.6m C. 2.4m D. 4.8m 2 14. 流体在长为2m 、高为1m 的矩形管道内流动,则该矩形管道的当量直径为 (A ) o A. 1.33m ; B. 2.66m C. 0.33m D. 0.66nr 。15.流体 在内管外径为25mm ,外管内径为70mm 的环隙流道内流动,则该环隙流道的当 量直径为(D ) o A. 25mm ; B. 70mm ; C. 95mm ; D. 45mm 。 16.当流体在园管内流动时,管中心流速最大,滞流时的平均速度与管中心的最 大流速的关系为(C ) A. u = 3/2.umax B. u = 0.8 umax C. u = 1式中压强采用绝压表示 7.判断流体的流动类型用( C )准数。 A.欧拉 动时的速度分布曲线为(B )。A.直线 B.抛物线 C 双曲线 D.椭圆线

《化工原理试题库》大全

化工原理试题库多套及答案 一:填空题(18分) 1、 某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=___8.7m 02H , _____pa 41053.8?__. 该地区的大气压为720mmHg 。 2、 常温下水的密度为10003m Kg ,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以s m 3 速度 流动,其流动类型为 ______________。 3、 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、 气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______。 5、 水在管路中流动时,常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范围为_______________________s m 。 6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________. 7、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于 __________状态的物质,称为分散介质。 8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________,其物理意义为____________________________. __________________________,提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和________________ 。其中, 由于_________________________________________,其传热效果好。 二:问答题(36分) 1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损 失变为原来的多少倍? 2、 何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2) 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点? 三:计算题(46分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数 为03.0=λ,现发现压力表上的读数为052mH ,若管径为100mm,求流体 的流量及阀的局部阻力糸数? 2、 在一 列管式换热器中,用冷却 将C 0100的热水冷却到C 050,热水

化工原理复习题及答案

1.某精馏塔的设计任务为:原料为F, X f ,要求塔顶为X D,塔底为X w 。 设计时若选定的回流比R不变,加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料,则所需理论板数N T减小,提馏段上升蒸汽量V 增加,提馏段下降液体量L' 增加,精馏段上升蒸汽量V 不变,精馏段下降 液体量L不变。(增加,不变,减少) 2.某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为X A=0.96(摩尔分率).精馏段操 作线方程为y=0.75x+0.24?该物系平均相对挥发度a =2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y 2= ______________ . 3.某精馏塔操作时,F,X f ,q,V保持不变,增加回流比R,贝吐匕时X D增 加_,X w减小,D减小,L/V 增加。(增加,不变,减少) 6.静止、连续、—同种_的流体中,处在—同一水平面_上各点的压力均相等。 7.水在内径为? 105m M 2.5mm的直管内流动,已知水的黏度为1.005mPa?s, 密度为1000kg ? m流速为1m/s,贝U忌= _________________ ,流动类型为_______ 湍流________ 。 8.流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来 的_4_倍;如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的 __1/4_倍。 9.两个系统的流体力学相似时,雷诺数必相等。所以雷诺数又称作相似准数。 10.求取对流传热系数常常用_____ 量纲_________ 析法,将众多影响因素组合 成若干_____ 无因次数群_____ 数群,再通过实验确定各—无因次数群 ________ 间的关系,即得到各种条件下的 _______ ■关联____ 。 11.化工生产中加热和冷却的换热方法有______ 传导____ 、—对流_________ 和 ____ 辐射—。 12.在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近—饱和蒸 汽一侧_____ 体的温度,总传热系数K接近—空气侧—流体的对流给热系 数.

化工原理习题

化工原理习题 1、精馏分离的依据是________________________的差异,要使混合物中的 组分得到完全分离,必须进行 多次地______________._______________。 相对挥发度的表示式α=______________.关于二组分溶液的蒸馏,当α=1 时,能否分离___________。 3、q 的定义式是________________________________________,饱和液体进料q=____.饱和蒸汽进料q=____.蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=____。 4、二组分的连续精馏操作,精馏段操作线方程为245.075.0+=x y ,提馏段 操作线方程为02.025.1-=x y ,当q=1时,则=W x _____D x =______。 5、在连续精馏中,其它条件均不变时,仅加大回流,能够使塔顶产品D x _____,若现在加热蒸汽量V 不变,产品量D 将______。若在改变R 的同 时,保持塔顶采出量不变,必需增加蒸汽用量,那么冷却水用量将________。 6、压力__________.温度__________将有利于吸取的进行。 7、完成下列方程,并指出吸取糸数的单位。 ()-=i c k N k 的单位__________________. ()-=p K N G G K 的单位_______________. 8、吸取过程中的传质速率等于分子散速率的条件是___________________ 9、饱和空气在恒压下冷却,温度由1t 降至2t ,其相对湿度Φ______,绝对湿湿度H________,露点_________,湿球温度___________。 三:运算题(44分) 双股进料的二元连续进料, 均为泡点液相进料,进料液为21,F F , 求第三段的汽相和液相流量?已知 第一段的汽液相流量分别为V 和L 。某填料吸取塔用纯轻油吸取混 合气中的苯,进料量为1000标准h m 3 。

化工原理复习题 (2)

化工原理复习题 一 判断题 流体流动与输送 1. 当流体在管内流动达完全湍流时,摩擦系数λ与雷诺数Re 的大小无关。( ) 2. 文丘里流量计和转子流量计均属变压差流量计。( ) 3. 离心泵启动时,为减小启动功率,应将出口阀门关闭,这是因为随流量的增加,功率增大。( ) 4. 流体做层流流动时,摩擦系数λ只是Re 的函数,而与管壁的粗糙度无关。( ) 5. 流体在圆管内流动时,管的中心处速度最大,而管壁处速度为零。( ) 6. 离心泵启动时,为减小启动功率,应将出口阀门关闭,这是因为随流量的增加,功率增大。( ) 7. 理想流体流动时,无流动阻力产生。( ) 8. 设备内的真空度愈高,表明绝对压强愈大。( ) 9. 离心泵扬程随着流体流量的增大而下降。( ) 转子流量计可以读出任何流体的流量。 离心泵铬牌上的性能参数是指泵效率最高点下的性能参数。 离心泵流量为零时轴功率最小。 () 孔板流量计测流量时,流量大小不仅与压差计读数R 有关,而且与孔板孔径有关。 () 转子流量计在测流量时,转子稳定后,其上下两截面的压差随流量增大而增大。 () 离心泵使液体的实际升扬高度总是小于泵所提供的扬程。 ( ) 传热 1. 冬天,室外温度为2℃,刮着风,潮湿的衣服晒在外面不可能会结冰。( ) 2. 在相同条件下,采用逆流操作比采用并流操作所需的传热面积小。( ) 3. 导热系数和给热系数都是物性常数之一。( ) 4. 换热器的平均传热温度差,是指热流体进出口的平均温度与冷流体进出口的平均温度的差值。( ) 5. 在相同条件下,采用逆流操作比采用并流操作所需传热面积小。( ) 给热系数也是物质的一种物理性质 冬天坐在铁板上比坐在木板上要冷些,是因为木板的温度比铁板高。 () 使用列管式换热器时,压力高的物料走管内,这样外壳可以不承受高压。 () 对流传热过程热阻主要集中在流体的滞流内层上。 () 在套管式换热器中,以水蒸汽加热空气,壁温一定很接近水蒸汽的温度。() 逆流传热时的平均温度差一定大于并流时的平均温度差() 蒸馏 1. 当精馏塔各板的板效率相等时,其全塔效率与板效率相等。( ) 2. 若精馏段操作线方程 3.080.0+=x y ,则这个方程是错误的。( ) 3. 根据恒摩尔流假设,精馏塔内气、液两相的摩尔流量一定相等。( )

化工原理下册 习题 及章节总结 (陈敏恒版)

第八章课堂练习: 1、吸收操作的基本依据是什么?答:混合气体各组分溶解度不同 2、吸收溶剂的选择性指的是什么:对被分离组分溶解度高,对其它组分溶解度低 3、若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为难溶气体。 4、易溶气体溶液上方的分压低,难溶气体溶液上方的分压高。 5、解吸时溶质由液相向气相传递;压力低,温度高,将有利于解吸的进行。 6、接近常压的低浓度气液平衡系统,当总压增加时,亨利常数E不变,H 不变,相平衡常数m 减小 1、①实验室用水吸收空气中的O2,过程属于(B ) A、气膜控制 B、液膜控制 C、两相扩散控制 ②其气膜阻力(C)液膜阻力A、大于B、等于C、小于 2、溶解度很大的气体,属于气膜控制 3、当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m的直线时,则1/Ky=1/ky+ m /kx 4、若某气体在水中的亨利常数E值很大,则说明该气体为难溶气体 5、总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+1/HkG,当(气膜阻力1/HkG) 项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。 1、低含量气体吸收的特点是L 、G 、Ky 、Kx 、T 可按常量处理 2、传质单元高度HOG分离任表征设备效能高低特性,传质单元数NOG表征了(分离任务的难易)特性。 3、吸收因子A的定义式为L/(Gm),它的几何意义表示操作线斜率与平衡线斜率之比 4、当A<1时,塔高H=∞,则气液两相将于塔底达到平衡 5、增加吸收剂用量,操作线的斜率增大,吸收推动力增大,则操作线向(远离)平衡线的方向偏移。 6、液气比低于(L/G)min时,吸收操作能否进行?能 此时将会出现吸收效果达不到要求现象。 7、在逆流操作的吸收塔中,若其他操作条件不变而系统温度增加,则塔的气相总传质单元高度HOG将↑,总传质单元数NOG 将↓,操作线斜率(L/G)将不变。 8、若吸收剂入塔浓度x2降低,其它操作条件不变,吸收结果将使吸收率↑,出口气体浓度↓。 9、在逆流吸收塔中,吸收过程为气膜控制,若进塔液体组成x2增大,其它条件不变,则气相总传质单元高度将( A )。 A.不变 B.不确定 C.减小 D.增大 吸收小结: 1、亨利定律、费克定律表达式 2、亨利系数与温度、压力的关系;E值随物系的特性及温度而异,单位与压强的单位一致;m与物系特性、温度、压力有关(无因次) 3、E、H、m之间的换算关系 4、吸收塔在最小液气比以下能否正常工作。 5、操作线方程(并、逆流时)及在y~x图上的画法 6、出塔气体有一最小值,出塔液体有一最大值,及各自的计算式 7、气膜控制、液膜控制的特点 8、最小液气比(L/G)min、适宜液气比的计算 9、加压和降温溶解度高,有利于吸收 减压和升温溶解度低,有利于解吸

化工原理习题

·流体流动部分 1.某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m ,油面上方与大气相通。在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔,其中心距罐底1000 mm ,孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作压力为×106 Pa ,问至少需要几个螺钉(大气压力为×103 Pa )? 解:由流体静力学方程,距罐底1000 mm 处的流体压力为 作用在孔盖上的总力为 每个螺钉所受力为 因此 2.如本题附图所示,流化床反应器上装有两个U 管压差计。读数分别为R 1=500 mm ,R 2=80 mm ,指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩 散,于右侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度R 3=100 mm 。试求A 、B 两点的表压力。 解:(1)A 点的压力 (2)B 点的压力 3、如本题附图所示,水在管道内流动。为测量流体压力,在管道某截面处 习题2附图 习题1附图

连接U 管压差计,指示液为水银,读数R=100毫米,h=800mm 。为防止水银扩散至空气中,在水银液面上方充入少量水,其高度可忽略不计。已知当地大气压为试求管路中心处流体的压力。 解:设管路中心处流体的压力为p P A =P A P + ρ水gh + ρ汞gR = P 0 P=p 0- ρ水gh - ρ汞gR =(×103-1000× - 13600××) P= 4、如本题附图所示,高位槽内的水位高于地面7 m ,水从φ108 mm ×4 mm 的管道中流出,管路出口高于地面1.5 m 。已知水流经系统的能量损失可按∑h f =计算,其中u 为水在管内的平均流速(m/s )。设流动为稳态,试计算(1) A -A '截面处水的平均流速;(2)水的流量(m 3/h )。 解:(1)A - A '截面处水的平均流速 在高位槽水面与管路出口截面之间列机械能衡算方程,得 2212 1 b12b2f 1122p p gz u gz u h ρρ ++=+++∑ (1) 式中 z 1=7 m ,u b1~0,p 1=0(表压) z 2=1.5 m ,p 2=0(表压),u b2 = u 2 代入式(1)得 (2)水的流量(以m 3/h 计) 5、如本题附图所示,用泵2将储罐1中的有机混合液送至精馏塔3的中部

化工原理上册期末复习题

1.一个被测量体系外柱按上一个U型压差计,出现如图情况,说明体系与大气压是()关系 A. 体系>大气压 B. 体系<大气压 C. 体系=大气压 (第1小题图)(第2小题图) 2.如图所示,连接A.B两截面间的压差计的读数R表示了( )的大小。 A. A.B间的压头损失H f ; B. A.B间的压强差△P C. A.B间的压头损失及动压头差之和; D. A.B间的动压头差(u A2- u B2)/2g 3.层流与湍流的本质区别是( )。 A. 湍流流速>层流流速; B. 流道截面大的为湍流,截面小的为层流; C. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数; D. 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。 4.离心泵起动时,应把出口阀关闭,以降低起动功率,保护电机,不致超负荷工作,这是因为() A. Q启动=0,N启动≈0 ; B. Q启动〉0,N启动〉0; C. Q启动=0,N启动〈0 5..离心泵在一定的管路系统工作,如被输送液体的密度发生变化(液体其余性质不变),则( ) A. 任何情况下扬程与ρ无关; B. 只有当(Z2-Z1)=0时扬程与ρ无关; C. 只有在阻力损失为0时扬程与ρ无关; D. 只有当P2-P1=0时扬程与ρ无关。 6.为使离心机有较大的分离因数和保证转鼓有关足够的机械强度,应采用()的转鼓。 A. 高转速、大直径; B. 高转速、小直径; C. 低转速、大直径; D. 低转速,小直径。 7.为提高旋风分离器的效率,当气体处理量较大时,应采用()。 A. 几个小直径的分离器并联; B. 大直径的分离; C. 几个小直径的分离器串联; D.与并联和串联的方式无关。 8.穿过三层平壁的稳定导热过程,如图所示,试比较第一层的热阻R1与第二、三层热阻R2、R3的大小( )。 A. R1>(R2+R3); B. R1<(R2+R3); C. R1=(R2+R3) ; D. 无法比较。

化工原理习题

例1-1 静力学方程应用 如图所示,三个容器A 、B 、C 内均装有水,容器C 敞口。密闭容器A 、B 间的液面高度差为z 1=1m ,容器B 、C 间的液面高度差为z 2=2m ,两U 形管下部液体 均为水银,其密度?0=13600kg/m 3 ,高度差分别为R =,H =,试求容器A 、B 上方压力表读数p A 、p B 的大小。 解 如图所示,选取面1-1?、2-2?,显然面1-1?、 2-2?均为等压面,即2211p p p p '='=,。 再根据静力学原理,得: ()gH p H z g p a B 02ρρ+=++ 于是 () ()1.0281.910001.081.91360020+?-??=+-=-H z g gH p p a B ρρ =–7259Pa 由此可知,容器B 上方真空表读数为7259Pa 。 同理,根据p 1=p 1?及静力学原理,得: gR gz p gR p B A 01)()(ρρρ++=+表表 所以 gR R z g p p B A 01)(()()ρρ+-+=表表 ()2.081.9136002.0181.910007259??+-?+-= =?104 Pa 例1-2 当被测压差较小时,为使压差计读数较大,以减小测量中人为因素造成的相对误差, 也常采用倾斜式压差计,其结构如图所示。试求若被测流体压力p 1=?105 Pa (绝压),p 2端通 大气,大气压为?105Pa ,管的倾斜角?=10?,指示液为酒精溶液,其密度?0=810kg/m 3 ,则读数R ?为多少cm 若将右管垂直放置,读数又为多少cm 解 (1)由静力学原理可知: αρρsin 0021R g gR p p '==- 将p 1=?105Pa , p 2=?105 Pa ,?0=810kg/m 3,?=10? 代入得: 0 5502110sin 81.981010013.110014.1sin ???-?= -='αρg p p R == (2)若管垂直放置,则读数 5 502190sin 81.981010013.110014.1sin ???-?=-='αρg p p R == 可见,倾斜角为10?时,读数放大了=倍。 例1-3 一车间要求将20?C 水以32kg/s 的流量送入某设备中,若选取平均流速为s ,试计算所需管子的尺寸。 若在原水管上再接出一根?159?的支管,如图所示,以便将水流量的一半改送至另一车 间,求当总水流量不变时,此支管内水流速度。 解 质量流量 42d u uA m πρρ?== 式中u =s ,m =32kg/s ,查得20?C 水的密度?=998kg/m 3, 代入上式,得: 例1-1附图 p 2 例1-2图 倾斜式压差计

化工原理习题整理汇总

化工原理习题整理汇总

第一章测试及答案 第一题填空题(22分) 1. (3分)流体在等径管中作稳定流动,流体由于流动而有摩擦阻力损失,流体的流速沿管长不变。 2. (3分)米糠油在管中作流动,若流量不变,管径不变,管长增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的 2 倍。 3. (3分)流体在管内作层流流动,若仅增大管径,则摩擦系数变变大,直管阻力变变小,计算局部阻力的当量长度变变大。 4. (3分)用内径为200mm的管子输送液体,Re为1750。若流体及其流量不变,改用内径为50mm的管子,则Re变为 7000 。 5. (3分)苯(密度为880kg/m3,黏度为×10-4Pa·s)流经内径为20mm的圆形直管时,其平均流速为0.06m/s,其雷诺数Re为 1625 ,流动形态为层流,摩擦系数λ为。 6. (4分)某液体在套管环隙内流动,大管规格为φ56mm×3mm,小管规格为φ30mm×2.5mm,液体黏度为1 Pa·s,密度为1000 kg/L,流速为1 m/s,则该液体在套管环隙内流动的Re为 20000 。 7. (3分)流体体积流量一定时,有效截面扩大,则流速减小,动压头减小,静压头增大。 第二题选择题(每题4分,共28分) 1.如下图所示,若水槽液位不变,阀门打开时,各处的流体总机械能的关系为(B)。 >E 2>E 3 B. E 1 =E 2 >E 3 C. E 1 =E 2 =E 3 D. E 1 >E 2 =E 3 Re的增大而( B )。

A. 增厚 B. 减薄 C. 不变 3、在一条倾斜的直管里充满着流体,在直管的不同高度有两个压力表,当它们读数相同时,可以认定管中的流体( C )。 A、静止不动 B、向上流动 C、向下流动 D、以上都有可能 4. 转子流量计的主要特点是( C ) A. 恒截面、恒压差 B. 变截面、变压差 C.变截面、恒压差 5、流体在圆管内作层流流动时其阻力损失( A )。 A、与管壁粗糙度无关 B、与雷诺数无关 C、与管壁粗糙度、雷诺数有关 D、只与管壁粗糙度有关 6.水在异径管中作稳定流动,体积流量为q v ,质量流量为q m ,质量速度为G, 平均流速为u,则在流动中数值不变化的是( D )。 A、G和u B、q v 和G C、q m 和 u D、q v 和q m 7. 在完全湍流(阻力平方区)时,粗糙管的摩擦系数λ数值 C 。 A)与光滑管一样; B)只取决于雷诺准树Re; C)只取决于相对粗糙度; D)与粗糙度无关。 三、计算题: 第1题(17分):如附图所示,高位水槽液面恒定,距地面10m,水从Φ108×4mm钢管流出。钢管出口中心线与地面的距离为2m,管路的总阻力(包括进、出口等局部阻力损失)可按∑h f =(J/kg)计算,式中u为水在管内的流速(m/s)。求 (1)A-A'截面(垂直管路中的某一截面)处的流速m/s(2)水的流量为多少 m3/h

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