江南大学化工原理习题

《化工原理》习题集

第一章流体传递过程基本方程

2-1一搅拌槽中原盛有浓度为60%（质量%，下同）的盐水2000kg。今以2kg/s的质量流率向槽中加入0.25%的盐水，同时以1.2kg/s的质量流率由槽中排出混合后的溶液。设槽中溶液充分混合。求槽中溶液浓度降至1%时所需要的时间。（总质量衡算，分别按无化学反应和有化学反应考虑）

2-2在下述情况下简化连续性方程，并指出简化过程的依据。（连续）

（1）不可压缩流体在重力作用下沿倾斜平板壁面作二维稳态流动；

（2）不可压缩流体在水平园管中作轴对称的稳态流动（进口段与充分发展）；

（3）不可压缩流体作球心对称的稳态流动；

（4）不可压缩流体在两水平的平行平板间的稳态流动。

2-3下述不可压缩流体的运动可否存在。（连续）

（1）u=x i+y j+z k；

（2）u=yzt i+xzt j+xyt k；

（3）u x=2x2+y，u y=2y2+z，u z=-4(x+y)z+xy；

（4）u x=-2x，u y=x+z，u z=2(x+y)。

2-4一不可压缩流体的流动，x方向的速度分量是u x=ax2+by，z方向的速度分量为零，求y方向的速度分量u y，其中a与b为常数。已知y=0时u y=0。（连续）

2-5加速度向量可表为D u/D t，试写出直角坐标系中加速度分量的表达式，并指出何者为局部加速度项，何者为对流加速度项。（随体）

2-6已知成都和拉萨两地的平均大气压强分别为0.095MPa和0.062MPa。现有一设备需保持设备内绝对压强为3.0kPa。问这一设备若置于成都和拉萨两地，表上读数分别应为多少？

2-7用如附图所示的U型管压差计测定反应器内气体在A点处的压强以及通过催化剂层的压强降。在某气速下测得R1为750mmH2O，R2为80mmH2g，R3为40mmH2O，试求上述值。

2-8如附图所示，倾斜微压差计由直径为D的贮液器和直径为d的倾斜管组成。若被测流体密度为ρ，指示液密度为ρ0，试导出用R1表示的压强差计算式。如倾角α为300时，若要忽略贮液器内的液面高度h的变化，而测量误差又不得超过0.1%时，试确定D/d比值至少应为多少？

2-9一水箱用如附图所示的锥阀封水，锥阀底直径为0.5m，高为0.6m，阀重50kg。当水位达1.5m时，要求阀启动泄水，问外配锤重w应为多少？

2

3

2

ρ

习题2-7 附图

习题2-8 附图

习题2-9 附图

2-10某流场可用下述速度向量式表达：u （x ，y ，z ，t ）=xyz i +y j -3zt k 。试求点（2，1，2，1）处的加速度向量。（随体）

2-11国际标准大气压取海平面为基准（z=0）。基准面上的物理量取为：t 0=288K ，p 0=101300Pa ，

ρ0=1.225kg/m 3。从海平面一直到11公里的高空是对流层。对流层中温度与高度的关系可用下式表示：

T=T 0-βz ，其中T 0=288K ，β=0.0065度/米。11公里以上认为是温度不变（216.5K ）的同温层。试分别求出对流层及同温层内压力、密度和高度的依赖关系。可认为重力加速度为一恒量。（静） 2-12不可压缩粘性流体在两无限大平行平板间作稳态层流，试推导其速度分布、截面上的平均流速、壁

面处的剪切力。（运动）

2-13不可压缩流体在两根同心的套管环隙间作轴对称的稳态层流，试导出其速度分布，截面上的平均流

速，体积流量，壁面处的剪切力。（运动）

2-14不可压缩粘性流体在重力作用下，沿内径为R 的圆筒内壁面向下流动。设流动是定常的平行直线运

动，流体厚度为δ。求流体速度分布、流量、平均流速、最大流速及作用在圆筒内壁面上的摩擦力（忽略端效应）。（运动）

2-15具有等深度a 的两层不相混合的不可压缩流体，在两个固定的水平板间作稳态层流，如图所示。上

层流体的粘度和密度为μ1和ρ1，下层流体的粘度和密度为μ2和ρ2。压强梯度为?p /?x 且与x 和z 无关。求平板间的速度分布u=f(z)。（注意在交界面上速度的大小是单值的，而且切应力τzx 也是单值的）。（运动）

2-16温度为208C 的水，以2kg/h 的质量流率流过内径为10mm 的水平园管，试求算流动充分发展以后：

（1）流体在管截面中心处的流速和剪应力； （2）流体在壁面距中心半距离处的流速和剪应力； （3）壁面处的剪应力。

2-17一虹吸管放于水桶中，其位置如图所示。如果水桶和虹吸管的截面积分别为A 和B ，且A>>B ，试

计算虹吸管的流量。水看作是不可压缩理想流体，且受重力作用，运动是定常的。（柏）

2-18有一大桶内装有液体，液面距底面高为h 。问在桶侧壁什么位置处开出流小空，流体射柱的射程最远？

习题2-15 附图习题2-17 附图习题2-18 附图

2-19水以湍流形式流过一直径相等的908弯管，该管垂直放置。入口处的压力为p1、平均流速为u1，出口压力为p2、平均流速为u2。求水流对弯管的作用力。（动量）

2-20水从供水管流入水箱，再经水平管流出，如图所示。流入与流出的流量相同。箱中水面保持在离水管中心线以上距离h处。箱中各处流速与管中流速相比均可约而不计。水箱与水管出口之间的阻力损失为h f。（1）求流量V（用h、A与h f表示）；（2）如要保持水箱不动，需多大的水平推力F x？（柏，动量）

习题2-19 附图习题2-20 附图

2-21温度为208C的水稳态流过内径为25mm的镀锌管，流动已充分发展。试求算下述两种质量流率下的阻力损失：（1）120kg/h；（2）1200kg/h。（直管阻力）

2-22一钢球（ρ=7800kg/m3）直径为0.254mm，在水温为258C的水箱中降落，达到稳定的沉降速度为

8.08cm/s。如果一个钢球在温度为258C的甘油中降落，速度达到8.08cm/s（什么速度？）。假定两种

情况下球体周围的流动是动力相似的，钢球直径应为多少？（相似准则）

2-23管流中热充分发展的含义是什么？热充分发展与流动充分发展有何不同？

2-24试由柱坐标形式的能量方程出发，导出不可压缩流体在园管内进行稳态轴对称对流传热时，流动进口段的能量方程。（能量）

2-25温度为310.9K的油以0.0126kg/s的质量流率流过内径25.4mm的铜管，管长6.1m。通过在管外冷凝水蒸汽使管内壁温度保持在374.8K。假定在整个管长上管内流动都是充分发展的，油的物理性质可认为不变，其值如下：C p=2050J.kg-1.K-1，ρ=881kg.m-3，μ=5.87X10-4Pa.s，k=0.143W.m-1.K-1。试计算：

（1）R e；（2）Pr；（3）油的出口温度。（园管内的对流传热，层流）

2-26在长度为5m，内径为54mm的管内加热苯溶液。苯的质量流速为175kg/s.m2。苯在定性温度下的物性数据为：μ=0.49cP；k=0.14W/m.K；C p=1.8kJ/kg.K。试求苯对管壁的给热系数。（对流传热，湍流）2-27一根具有圆形截面的导线，半径为R，电阻率为ρ。通过此导线的电流密度为I，导线表面温度为T0。

试导出截面温度分布和最大温度。（有内热源的稳态导热）

2-28有一半径为R的热圆球悬浮在大量的静止流体中，球表面温度为T0，远离球的流体温度为T∞。试确定稳态时：（1）周围流体的温度分布；（2）球表面与流体间的传热膜系数及鲁塞尔特数Nu。（稳态导热）

2-29有一厚度为L的固体大平板，其初始温度为t0，自某时刻起，突然将其两个侧面（哪两个侧面？最好给个图）的温度升至t s，并维持不变。试由普遍化的能量方程简化成上述情况下的导热方程，并写出定解条件。设导热只沿垂直于侧面的方向进行。（一维不稳态导热）

2-30试证明由A、B两组分组成的双组分系统中，在一般情况下进行分子扩散时（有主体流动，且N A≠N B），在总浓度C恒定的条件下，D AB=D BA。（传质）

2-31在一细管中，底部水在恒定温度298K下向干空气中蒸发。干空气压力为0.1MPa、温度亦为298K。

水蒸汽在管内的扩散距离（油液面至管顶部）△z=20cm。在0.1MPa和298K时，水蒸汽在空气中的扩散系数D AB=2.50X10-5m2/s。试求稳态扩散时水蒸汽的摩尔通量、传质分系数及浓度分布。（一维稳态扩散）

2-32将温度为298K、压力为1.0atm的He和N2的混合气体装在一根直径为5mm、长度为0.1m的管中进行等摩尔反向扩散。已知管子两端He的分压分别（保持）为0.06atm和0.02atm，在上述条件下的扩散系数D He-N2=0.687 X10-4m2/s，式计算：（1）He和N2的扩散通量；（2）传质分系数；（3）在管中点截面上H e和N2的分压。（等摩尔反向扩散）

2-33在总压为2.0atm下，组分A由湿表面向大量的、流动的不扩散气体B中进行质量传递。已知界面上A的分压为0.20atm，在传质方向上一定距离处可近似地认为A的分压为零。已测得A和B在等分子方向扩散时的传质系数k y0=6.78X10-5kmol/m2.s(△y)。求传质系数k y、k g及传质通量N A。（传质系数）2-34在直径为25mm、长度为6m的园管内壁面上有一薄层水膜，将30℃、1atm的空气以0.5 m/s的速度吹入管内，试计算传质系数、出口浓度和传质速率。由于在空气中水分的分压很低，气体的物性可以近似的采用空气的物性值。（管内层流传质）

2-35在常压下大量的干燥空气吹过湿球温度计，当湿球温度为25℃时，试求算干空气的温度。（湍流传质，柯尔本）

第二章流体输送与流体输送机械

3-1烟道气的组成约为N277%，CO213%，O25%，H2O5%（体积百分数）。试计算常压下400℃时，该混合气体的密度和粘度。

3-2用一毕托（测速）管测定空气在管道中的流速，用水作指示剂的U型管压差计显示的压差R读数仅为8mmH2O（附图），为了提高读数精度，拟采用以酒精水溶液和煤油为指示剂的双液柱微压差计。

试计算若要使压差读数放大15倍，酒精水溶液的密度以及质量分率为多少？（水、酒精和煤油的密度可分别取为1000kg/m3、789 kg/m3和850 kg/m3）

3-3蒸汽锅炉上装有一复式U型水银测压计（附图所示），已知对某基准面而言各点的标高为：z0=1.8m，z1=0.9m，z2=2.0m，z3=0.7m，z4=2.5m，截面1、2之间充满了水。试计算锅炉上方水蒸汽压力。

3-4硫酸流经大小管组成的串联管路，硫酸的密度为1830kg/m3，体积流量为9m3/h。大小管尺寸分别为φ57×3.5mm和φ76×4mm，试分别求硫酸在大管和小管中的（1）质量流量；（2）平均流速；（3）质

量流速。

3-5如附图将槽A 中的NaOH 和NaCl 的混合水溶液放入反应槽B 中，阀C 和D 同时打开。问如A 槽液

面降至0.3m 需要多少时间？已知槽A 和槽B 的直径为2m ，管道尺寸为φ32×2.5mm ，溶液在管中的瞬时流速m/s 7.0u Z ?=，式中ΔZ 为该瞬时两槽的液面高差。

习题3-2 附图

习题3-3 附图

习题3-5 附图

3-6直径为1.0m 的水箱底部有一泄水孔，其孔径为25mm 。当以5.0m 3/h 的固定流量向水箱加水的同时底

部泄水孔也在向外泄水。若小孔的流量系数C d 为0.62（C d 为孔口实际流量与理想流量之比），试求： （1）达到出水与进水流量相等时水箱的水位；

（2）达到与上述水位相差0.1m 时所需的（假设水箱最初是空的）时间。

3-7用一长度为0.35m 的渐缩管将输水管路由内径100mm 缩至30mm 。当管内水流量为0.52m 3/h ，温度

为10℃时，问：

（1） 在该渐缩管段中能否发生流型转变；

（2） 管内由层流转为过渡流的截面距渐缩管大端距离为多少？

3-8用压缩空气将密度为1513kg/m 3的硝酸从密闭容器中送至高位槽，要求每批的压送量为0.5m 3，10分

钟压完，管路能量损失为15J/kg ，管内径为25mm ，求压缩空气的压力为多少Pa （表压）?（计算时密闭容器中近似以最终液面为准）。

3-9高位槽内的水面离地面10m ，水从φ108×4mm 的导管中流出。导管出口与地面距离为2m ，在本题特

定条件下，管路摩擦损失可按Σh f =6.5u 2J/kg(不包括导管出口的局中阻力)计算，u 为水在管内的流速m/s 。试计算：（1）A —A 截面处水的流速；（2）水的流量。

3-10如附图所示，水从离地面18m 处用φ273×5mm ，长35m （包括局部阻力损失的当量长度）的管道

连接到离地面10m 处，并测得高低两处压强分别为345kPa 和415kPa （表压）。试确定：（1）水的流动方向；（2）若管路摩擦系数取0.026，管路中水的流量为多少？

习题3-9 附图习题10 附图

3-11欲在一内径为200mm的输水管路中安装一文丘里流量计（附图）。若输水量为180m3/h时，要求在文丘里流量计的入口和喉口两截面间检测的R读数不大于700mmHg，且允许的阻力损失不大于静压能差的5%。试计算该流量计的喉口直径d0和流量系数C v。

3-12如图所示的一冷冻盐水循环系统，盐水循环量为40m3/h时，盐水由A流至B的阻力损失为100J/kg，由B流至A的阻力损失为50J/kg。管路系统采用同直径管子，盐水密度为1100kg/m3（忽略泵进、出口的高差），试计算：

(1)若泵的效率为68%，泵的轴功率为多少kW？

(2)若泵出口压力为0.26MPa（表压），B处压力表读数为多少Pa？

习题3-11 附图习题3-12 附图

3-13水库引水发电，水流经水轮机后经尾水管流入下水池（如附图所示）。已知H=60m，h=4m，引水和尾水管内径d=1.2m，引水管阻力损失可取管路动能的8.5倍，尾水管的阻力损失取该管动能的1.0倍。试求：流量为1.5m3/s时，水轮机进、出口处的压强以及水轮机的功率。

3-14如图所示，槽内水位维持不变，槽底部与内径为100mm的钢管联结，管路中B处装有一U型管压差计（指示剂为水银）。当阀门关闭时读数R=600mm，h=1500mm。

（1）阀门部分开启时，测得R=500mm，h=1450mm，若AB段能量损失为10J/kg，问管内流量为多少m3/h？

（2）阀门全开时，若AB段与AC段的能量损失分别按Σh fAB=1.6u2J/kg，Σh fAC=7u2J/kg计算（不包括管出口阻力），u为管内流速。问压差计测压点B处水的静压强为多少？

3-15如附图所示，高25m,内径0.6m的烟囱，烟气的密度为0.6 kg/m3，外部的空气密度为1.2 kg/m3，炉膛流通面积为烟囱流通面积的2倍，烟囱内壁烟气流动的摩擦系数可取0.025，烟气由炉膛进入烟囱的局部阻力系数为0.65。试求：

（1）、当测得炉膛内外气体流动的压强差为12mmH2O时，烟囱通过的燃气质量流量为多少？（2）、若每小时需排出燃气7000 m3/h，考虑炉膛真空度仍为12mmH2O，则烟囱的高度为多少？

p

习题3-13 附图习题3-14 附图

3-16如附图所示，活塞以一定的速度将油缸中的油推至排油口。已知油的密度为920kg/m3，缸内径为100mm，排油口直径为30mm，油由油缸进入排油口的局部阻力系数为0.46。求当活塞上受力6000N 时，排油流量及作用在油缸上的力（活塞与缸壁的摩擦可不计）。

3-17试求如附图所示管路中长为L的连续泄流管段的阻力损失。已知管内径为100mm，泄流管段长10m，水流入该管段流量为0.1 m3/s，流出流量为0.02 m3/s。假设沿管长单位长度泄出的水流量相同，且沿管长摩擦系数可取为0.027。

V

3s

m

习题3-16 附图

3-18要求向精馏塔中以均匀的速度进料，现装设一高位槽，使料液自动流入精馏塔中（如附图所示）。高位槽内的液面保持距槽底1.5米的高度不变，塔内的操作压力为0.04MPa（表压），塔的进料量须维持在每小时为50m3，则高位槽的液面要高出塔的进料口多少米才能达到要求？已知料液的密度为900kg/m3，粘度为1.5cp，连接管的尺寸为φ108×5mm的钢管，其长度为[（x-1.5）+3]m，管道上的管件有180°回弯管一个，截止阀一个及90°弯头一个。

3-19水由水箱A经一导管路流入敞口贮槽B中，各部分的相对位置如图所示。水箱液面上方压力为

0.02MPa（表压），导管为φ108×4mm的钢管，扩大管D内径为200mm，管路中装有一闸阀（1/2开），

转弯处均为90°标准弯头，试计算：

（1）水的流量（设输水管很短，即直管阻力可忽略不计）；

（2）若此系统其它条件不变，仅输水管增长200m，此系统阻力为若干？

习题3-19 附图Array 3-20如附图所示含有少量可溶物质的废气，在放空之前令其通过一洗

涤塔，以避免环境污染。该气体物理性质与50℃的空气基本相同，

鼓风机入口处气体压力为30mmH2O（表压），流量为3600m3/h。

输气管与放空管的内径均为250mm，管长与管件、阀门的当量

长度之和为50m（不包括进、出塔及管出口阻力），放空口与鼓

风机进口的垂直距离为20m，估计气体通过塔内填料层的压力降

为200mmH2O，管壁绝对粗糙度ε可取为0.15mm，大气压为

0.1MPa。求鼓风机的有效功率。

3-21用φ60×3.5mm钢管从敞口高位槽中引水至一常压吸收塔内。高

位槽液面与水喷头出口高差10m，管路流量最大可达15 m3/h。

现需将流量增加到25 m3/h，试求：（1）管路不变，在管路中增

加一台泵，该泵的功率；（2）管路布局不变，换新的管子，管子的直径。以上计算中摩擦系数可视为不变。

3-22用钢管将密度为1010kg/m3的稀水溶液由敞口贮槽甲送往敞口贮槽乙。贮槽乙的液面较贮槽甲的液面低8m，管路总长1500m（忽略局部阻力损失），摩擦系数均取0.029，每天输液量为110吨，每日工作8小时，泵的轴功率10kW，效率60%，试计算：

（1）若流量增加20%，仍用原管路，问需耗轴功率多少kW（设λ保持不变）？

（2）流量增加后，管道总长及两贮槽位置不变，而将输水管改作内径为100mm的钢管，问能否利用位差来完成输送任务。

3-23从山上的湖泊中引水至贮水池，湖面与池面的高差为45米，管道长度约为4000m，要求的流量是306m3/h，湖水温度可取为10℃，如采用新铸铁管，问需多大直径的管子？如果长期锈蚀ε变为1mm，你所选的管子能否继续使用？

3-24距水箱A液面2.5m深处用一根水管向水箱B放水，连接AB水箱的水管由φ60×33.0mm与φ45×

2.5mm不锈钢管组成，长度分别为10m与15m，水出口距水箱B液面0.5m，如附图所示。两液面高

度稳定不变时，求流经管道的流量。

3-25为了调节温度，在空气加热器的进出口并联一旁路（附图）。已知鼓风机出口压强为0.03MPa（表）,温度为25℃，流量为每小时340m3/h，空气通过换热器的压降为0.01MPa。若旁路管长6m，管路上标准弯头两个，调节阀一个（按1/2开计），试确定当旁路通过最大气量为总气量的15%时，所用管

子的规格。

习题3-24 附图习题3-25 附图

3-26温度为20℃的空气以2000m3/h的流量通过φ194×6mm的钢管管路ABC于C处进入一常压设备，如附图所示。现因生产情况变动，C处的设备要求每小时送风量减少为1200m3/h。另需在管道上的B 处接出一支管BD，要求从此支管按每小时800m3的流量分气，于D处进入另一常压设备。设管道BC间和BD间各层局部阻力系数之和分别为7及4，试计算BD分气支管的直径。

3-27如附图所示，齿轮泵同时从A、B两油箱吸油，油的密度为850kg/m3，粘度为2.5×10 -3 Pa.s,吸入流量为3L/s。A、B两油箱液面差0.6m, A、B两油箱出口到汇合点M处油管长分别为20m和8m，油管内径均为50mm。不计局部阻力损失。试求（1）若两油箱液面保持不变，每个油箱流出油的流量；

（2）若保持A油箱液面高度不变，当B油箱流出流量为零时，两油箱液面差为多少?（V A=V时，可取λA=0.03）

3-28附图所示的双扩散管汽化器。已知内扩散管喉管直径d1为25mm，出口直径d2为42mm，外扩散管喉管直径d3为60mm。内扩散管收缩阻力系数ζ1为0.06，扩散阻力系数ζ2为0.12（对d1处流速而言），外扩散管收缩阻力系数ζ3为0.08。试验测得空气在内扩散管喉管处的真空度R为150mmHg。

空气由大气吸入，密度为1.2 kg/m3，入口阻力可不计。试求由管子入口处吸入的空气质量流量。

习题3-26 附图习题3-27 附图习题3-28 附图

3-29温度为20℃的软水由高位槽分别流入反应器B和吸收塔C中，如附图所示。器B内压力为0.05MPa （表压），塔C中真空度为0.01MPa。总管为φ57×3.5mm，管长（20+Z A）m，通向器B的管路为φ25×2.5mm，长15m，通向塔C的管路为φ25×2.5mm，长20米（以上各管长均包括各种局部阻力的当量长度在内）。所有管道皆为无缝钢管，绝对粗糙ε取为0.15mm。如果要求向反应器供应0.314kg/s 的水，向吸收塔供应0.471kg/s的水，问高位槽液面至少应高于地面多少米？

3-30用泵将水送至蓄水池，输水管长2000m ，管内径为0.2m ，

流量为0.05 m 3/s 。当发现进蓄水池流量减少为0.04 m 3/s 时，测得泵出口流量略有增加为0.052 m 3/s ，而出口压力则下降了0.035 MPa 。试确定： （1）泄漏发生点距泵出口的大致距离：

（2）泄漏孔口与圆孔相当的直径。（摩擦系数可视为不变，局部阻力忽略不计）。

3-31压力为0.35MPa （表压），温度为25℃的天然气（以甲烷计）经过长100m （包括局部阻力的当量长

度）φ25×3mm 的水平钢管后，要求压力保持0.05MPa （表压）。如视为等温流动，天然气的粘度为0.011cp ，钢管的绝对粗糙度取为0.15mm ，大气压力为0.1MPa 。求天然气的质量流量。

3-32进吸收塔的空气管道上安装一毕托管用于测量其流量。已知管道的内径为350mm ，空气温度为35℃，

压强为0.1MPa 。检测压差用习题2所示的双液柱压差计。试求所测管中心处双液柱压差计读数为300mm 时，管道内空气的流量。

3-33用20℃、0.1MPa 空气标定其刻度，转子材料

为铝材的转子流量计测定温度为60℃，压力为0.3MPa 的二氧化碳气体。当转子流量计上读数为5 m 3/h 时，二氧化碳的实际流量应为多少？若将转子换为同形状、同大小的不锈钢转子，在此读数下二氧化碳的流量又为多少？ 3-34用离心泵将敞口贮槽中温度为20℃的水送住

一容器中，如附图所示。容器内压力保持0.01MPa （表压），贮槽液面与容器入口之间的

垂直距离为40m ，管路为φ83×4mm 的钢管（ε=0.2mm ），管道总长45m ，其上装有孔径d 0=30mm 的孔板流量计，1/2开闸阀和1/2开球心阀各一个，此外还有4个90°标准弯头。今测得连接孔板的指示剂为水银的U 型管差压计的读数R=320mm ，孔板阻力可取所测得压差的80%。试求泵消耗的轴功率，泵的效率取为65%。贮槽很大，液面视为稳定。

3-35拟用泵将20℃水由贮池打入一常压洗涤塔内。贮池液面距塔内水喷淋器出口有10m 位差，管路为φ

76×4mm 钢管，绝对粗糙度为0.2mm 。出口管路上有一调节阀，管路总长40m （包括除调节阀以外的所有局部阻力的当量长度）。试求：（1）在阀1/2开度和全开两种情况下，流动处于阻力平方区时管路特性方程；（2）流量为30m 3/h 时，两种情况下管路所需的压头及功率。

3-36某油田用φ300×15mm 的钢管，将原油送到炼油厂。管路总长160[公里]，送油量为240000kg/h ，油

管允许承受的最大压力为6.0MPa （表）。已知原油粘度为1.87×10-3Pa.s ，密度890kg/m 3，忽略两地高差和局部阻力损失，试求中途需要多少个泵站？ 3-37在用水测定离心泵的性能中，当排水量为12m 3/h

时，泵的出口压力表读数为0.38MPa ，泵入口真空读者数为200mmHg ，轴功率为2.3kW 。压力表和

真空表两测压点的垂直距离为0.4m 。吸入管和压

出管的内径分别为68mm 和41mm 。两测点间管路阻力损失可忽略不计。大气压力为0.1MPa 。试计算该泵的效率，并列出该效率下泵的性能。

3-38拟用泵将20℃的软水由A 槽同时打入B 、C 两塔中（附图）。已知塔B 内压力为0.04MPa （表压）。

塔C 中真空度为0.01MPa 。总管为φ48×3.5mm ，管长10m 。两支管均为φ42.25×3.25，DB 与DC 管段长度分别为10m 和13m （以上各管长均包括局部阻力的当量长度）。A 槽液面与塔B 和塔C 的喷淋器出口垂直距离分别为4m 和6m 。管路摩擦系数均可取为0.036。如要求向塔B 供水3500kg/h ，向塔C 供水4800kg/h 。试选用一合适的离心泵。

3-39某厂根据生产任务购回一台离心水泵，泵的铭牌上标着：V=30m 3/h 、H=24mH 2O 、n=2900r·p·m 、

H s =5.7m 。现流量和扬程均符合要求，且已知吸入管路的全部阻力为 1.5m 水柱，当地大气压为736mmHg 。试计算：（1）输送20℃的水时，离心泵允许的安装高度？（2）若将水温提高到80℃时，离心泵允许的安装高度又为多少？

3-40在海拔为2000米的高原上，使用一台离心泵输送水。已知吸入管路的全部阻力损失为3mH 2O ，在

操作条件下泵的汽蚀余量为2.5mH 2O 。今拟将该泵安装于水源水面以上3米处，问此泵能否正常操作？（该处夏季水温为20℃）。

3-41某厂为节约用水，用一离心泵将常压热水池中60℃的废热水经φ89×3.5mm 的管子输送至凉水塔顶，

并经喷头喷出而入凉水池，以达冷却目的，水的输送量为42m 3/h ，喷头入口处需维持0.05MPa （表压），喷头入口的位置较热水池液面高5m ，吸入管和排出管的阻力损失分别为1mH 2O 和4mH 2O 。试选用一台合适的离心泵。并确定泵的安装位置。（当地大气压为740mmHg ） 3-42 某离心泵经试验测得特性数据如下:

若将此泵用于习题3-34的管路中，问： a) 该管路系统输送的最大流量为多少？ b) 阀门开启度为1/2时，流量是否正好减半？ c)

当系统流量要求为35m 3/h 时，泵的轴功率为多少？

3-43一管路系统的特性曲线方程为20065.020V H L +=。现有两台同型号的离心泵，该泵的特性曲线可

用方程20025.030V H -=表示（上两式中H L 和H 的单位为m ，V 的单位为m 3/h ）。试求： （1） 当管路输送量为30m 3/h 时，安装一台泵能否满足要求？ （2）若将两泵联合安装在管路中，该管路可输送的最大流量为多少？

3-44某双动往复泵，其活塞直径为180mm ，活塞杆直径为50mm ，曲柄半径为145mm 。活塞每分种往复

55次。实验测得此泵的排水量为42m 3/h 。试求该泵的容积效率η。

3-45温度为15℃的空气直接由大气进入风机，并通过内径为800mm 的管道送至燃烧炉底，要求风量为

20000m 3/h （以风机进口状态计），炉底表压为1100mmH 2O 。管长100m （包括局部阻力当量长度），管壁粗糙度0.3mm 。现库存一离心通风机，其铭牌上的流量为21800m 3/h ，全风压为1290mmH 2O ，问此风机是否合用？（大气压为760mmH 2O ）。

3-46实验中测定一离心通风机的性能，得以下数据：气体出口处压力为23mmH 2O ，入口处真空度为

15mmH 2O ，送风量为3900m 3/h 。吸入管路与排出管路的直径相同。通风机的转数为960（转/分），其所需要轴功率为0.81kW 。试求此通风机的效率。若将此通风机的转数增为1150（转/分），问转速

增大后，此通风机的送风量和所需的轴功率各为若干？

3-47某单级双缸、双动空气压缩机将空气从0.1MPa （绝对）压缩到0.35MPa （绝对）。活塞直径为300mm ，

冲程200mm ，每分钟往复480次。气缸余隙系数为8%；排气系数为容积系数的85%，压缩过程为绝热过程，绝热指数为1.4，总效率0.7。试计算该压缩机的排气量和轴功率？

3-48一具有中间冷却的双级压缩机，将空气压缩到0.8MPa （表压），进入压缩机的空气流量为360m 3/h ，

余隙系数6%，空气的温度及离开中间冷却器后的温度均为20℃，压缩过程为多变过程，多变指数为1.25。试求此双级压缩机所消耗的理论功率，压缩后的空气温度及压缩机的容积系数。对于双级压缩，已知中间压力21P P P ='，而双级所耗外功为第一级与第二级之和。（大气压为735.6mmHg ）。

第三章 传 热

传导传热

7-1 某燃烧炉的炉壁由耐火砖、保温砖和建筑砖组成，相邻各层材料间接触紧密，各层材料的厚度和导热系数分别为：1501=b mm ，05.11=k W/（m ·℃），2902=b mm ，15.02=k W/（m ·℃），

2283=b mm ，81.03=k W/（m ·℃）

。已测得耐火砖与保温砖接触界面上的温度8202=t ℃，保温砖与建筑砖接触界面上的温度为2603=t ℃，试求：

⑴ 通过炉壁单位面积上传热速率； ⑵ 耐火砖内侧和建筑砖外侧的温度；

⑶ 各层材料以单位面积计的热阻、各层的传热温差，并分析传热温差与热阻的关系。

7-2厚度为240mm 的砖墙，内壁温度为200℃，外壁温度为20℃，砖墙的导热系数与温度的关系可以表示为)105.21(2.03t k -?+= W/（m ·℃），试求：

⑴ 穿过砖墙的热流密度；

⑵ 砖墙中心平面的温度。

7-3 测定一平板状材料的导热系数，该平板材料的一侧用电加热器加热，另一侧用水冷却，穿过平板的热流量由加至电热器的电压和电流算出，平板两侧的表面温度用热电偶测定，平板的导热面积为0.02m 2，厚度为0.01m ，测得的数据如下表所示,试求:

⑴ 平板材料的平均导热系数；

⑵ 设该材料的导热系数为)1(0at k k +=，t 为温度，℃，试求a 和0k 之值。

7-4 φ119×6mm 钢质蒸汽管，外面包裹一层厚度为50mm 、导热系数为0.05 W/（m ·℃）的绝热材料A ，在该保温层外面再包裹一层厚度25mm 、导热系数为0.06 W/（m ·℃）的绝热材料B ，设材料A 的内侧温度和材料B 的外侧温度分别为170℃和40℃，试求每米管长的热损失及A 、B 界面的温度。

7-5 有一球罐，热量通过球罐壳壁向环境大气进行热传导，已知球罐内、外表面的半径分别为r 1、r 2，球罐内、外表面的温度分别为t 1、t 2，罐壁材料的导热系数为k ，试推导热量通过球罐壳壁的导热速率式。

7-6 将一直径3mm 、长1m 的不锈钢棒状电加热器浸入100℃的沸水中，加热器通电进行加热，测得加热器的电阻为0.1Ω，通入的电流为100A ，加热器材料的导热系数为19 W/（m ·℃），加热器表面与沸水间的对流给热系数为10000 W/（m 2·℃），试求加热器的中心温度及沿加热器横截面的温度分布。

提示；设单位体积的加热器产生的热量为q '，考虑热量仅沿棒状加热器的径向进行传递，取任意半径为r 的单元圆柱体，其中产生的热量必然以导热的方式沿径向向外传递，即：

对上式积分即可得解。

7-7 有一列管换热器，换热管为φ25×2.5mm 的钢管，依靠管外蒸汽冷凝放出的热量加热管内的原油，管外蒸汽冷凝的给热系数为10000 W/（m 2·℃），管内原油的对流给热系数为1000 W/（m 2·℃），原油侧的污垢热阻为1.5×10-3m 2·℃/W ，管外污垢热阻可以忽略不计，试求总传热系数及各部分热阻的分配。 对流传热

7-8 在一逆流操作的套管换热器中用水将流量为4000kg/h 的甲醇溶液从60℃冷却至20℃，套管换热器长25m ，外管内径为80mm ，内管外径为57mm ，内管壁厚度3.5mm ，冷却水流经套管环隙，水温从20℃升至30℃，已知甲醇密度为770kg/m 3，试求甲醇和水对管壁的对流给热系数。

7-9 流量为3000kg/h 、初温为15℃的燃料油，在φ51×3.5mm 的水平钢管中流过而被加热至85℃，测得换热管内壁温度为110℃，试计算管壁与燃料油间的对流给热系数。已知定性温度下燃料油的物性数据为：密度ρ=900kg/m 3；比热C p =1.88kJ/（kg ·℃）；导热系数k =0.181W/(m ·℃)；粘度μ=0.18N ·s/m 2；体积膨胀系数β=0.0003 1/℃。

7-10 铜氨溶液在一蛇管冷却器的管内流动时，温度从40℃降至10℃，蛇管由φ45×3.5mm 的钢管制成，蛇管的平均曲率半径为0.6m ，已知铜氨溶液的流量为 3.6m 3/h ，粘度为 2.2×10-3Pas ，密度为1200kg/m 3，其余的物性参数可按水的0.9倍来取，试求铜氨溶液对管壁的对流给热系数。

7-11 某化工厂用海水冷却精馏塔引出的柴油馏份，冷却器为φ114×4.5mm 的钢管制成的排管，水平浸没在一个很大的海水槽中，海水由槽下部通入，上部溢出，海水通过槽时的流速很小，设海水的平均温度为30℃，钢管外壁温度为56℃，试求海水对管壁的对流给热系数。

7-12 绝压为0.3MPa 的饱和水蒸气在长2m 、外径0.1m 的单根直立园管的外表面上冷凝，管外壁的平均温度为92℃，试求蒸汽冷凝的给热系数和每小时蒸汽的冷凝量。若将管子水平放置，再求蒸汽冷凝的给热系数和每小时蒸汽的冷凝量。

7-13 水平列管式换热器由37根φ25×2mm 的钢管组成，管间通入0.3MPa 的饱和水蒸气作为热源加热原油，管外壁温度为100℃，试求蒸汽在管间冷凝的给热系数。

7-14 在1atm 的绝压下，水在温度为t w =113.9℃的机械磨光的不锈钢容器内沸腾，试求沸腾给热系数。 7-15 液氨在一蛇管换热器管外沸腾汽化，已知其操作压力为258kN/m 2(绝压)，沸腾温度为-13℃，热量通量q =4170W/m 2，试计算其对流给热系数。已知液氨表面张力σ=27×10-2N/m ，密度ρL =656kg/m 3，氨蒸汽密度ρV =2.1kg/m 3。

q l r r

t

rl k '=-2d d )

2(ππ

辐射传热

7-16 两平行大平板，在空气中相距5mm，一平板的黑度为0.1，温度为350K，另一平板的黑度为0.05，温度为300K，若将第一板加涂层，使其黑度为0.025，试计算由此引起的辐射传热量变化的百分率。

7-17 在一钢管中心装有热电偶，以测定管内空气的温度,设热电偶的温度读数为300℃，热电偶的黑度为0.8，空气与热电偶之间的对流给热系数为25 W/m2·℃，钢管内壁温度为250℃，试求由于热电偶与管壁之间的辐射传热而引起的测温误差。并讨论减小测量误差的措施。提示：热电偶辐射到管壁的热

量

等于热电偶以自然对流方式自空气得到的热量。

7-18 外径为50mm的钢管，其外包扎有一层厚度为40mm、导热系数为0.13 W/(m·℃)的绝缘材料，钢管外表面的平均温度为800℃，现拟在绝热材料外再包扎一层导热系数为0.09 W/(m·℃)的氧化镁绝热层，使该层的外表面温度为85℃，设钢管的外表面温度仍为800℃，外界环境的温度为20℃，试求氧化镁绝热层的厚度。假设各层间接触良好。

传热计算

7-19 在一夹套式容器中加热熔融某固体有机物，夹套内通入绝压为0.2MPa的饱和水蒸气，冷凝水于饱和温度下排出，每次投入容器的固体有机物为600kg，进料温度为25℃，熔融后继续加热至在100℃，已知：该有机固体的熔点为70℃，固体比热为2.0kJ/(kg·℃)，液体比热为3.2 kJ/(kg·℃)，相变潜热为120.8 kJ/kg。若不计热损失，试求加热每批投料所消耗的蒸汽量。

7-20 工厂因生产需要，用表压0.2MPa的饱和水蒸气通过间壁式换热器将流量为2000kg/h的水从20℃加热至98℃，若忽略热损失，试求蒸汽消耗量。若将蒸汽直接通入水中进行加热，再求完成上述加热任务所需的蒸气用量，并对计算结果加以分析。

7-21 在一套管式换热器中，利用某油品冷却放出的热量加热原油，油品从240℃冷却至160℃，将原油从100℃加热至140℃，试求套管换热器在并流操作和逆流操作时的对数平均温差t m。

7-22 用90℃的热水将流量为10000kg/h的原油从20℃预热至70℃，原油的比热为2.0kJ/(kg·℃)，试分别计算换热器在逆流操作或并流操作两种情况下加热剂的最小用量。

7-23 在一单壳程、四管程列管式换热器中，用水冷却异丙苯溶液，冷却水流经管内，温度从20℃升至40℃，异丙苯溶液有80℃冷却至50℃，试求该换热器的平均传热温度差。

7-24 工厂拟用一列管式换热器将流量为5m3/h的某溶液从60℃加热至120℃，热源为表压0.5MPa 的饱和水蒸气，已知该溶液的密度为1080kg/m3，平均比热为2.5 kJ/(kg·℃)，设换热器的总传热系数为1500 W/(m2·℃)，试求所需的传热面积。

7-25在列管换热器中用初温20℃的冷却水将某溶液从100℃冷却至40℃，溶液流量为2500kg/h，溶液比热为3.0kJ/(kg·℃)，已测得水出口温度为30℃，试分别计算并流与逆流操作时的对数平均温差。若已知总传热系数K =1000W/(m2·℃)，求并流操作和逆流操作所需的传热面积。

7-26在一逆流操作的列管式换热器中用水将油品冷却，换热器管束由φ25×2mm的钢管组成，油品的比热为2.5 kJ/(kg·℃)，油走管间，流量为5000kg/h, 温度从100℃冷却至65℃，水走管内，温度从20℃升至45℃，油和水的对流给热系数分别为500 W/(m2·℃)和2000 W/(m2·℃)。

⑴如果忽略污垢热组，求总传热系数K和所需的传热面积A；

⑵该换热器在使用一年后，有油垢和水垢生成，设油垢和水垢的热阻分别为0.0002 m2·℃/W和

0.00025 m2·℃/W，再求总传热系数K和所需的传热面积A。

⑶若要提高K值，应采取什么措施？

7-27 有一列管式空气加热器, 120℃饱和水蒸汽在管间冷凝, 将管内作湍流流动的空气从20℃加热到80℃，现由于生产需要，将空气出口温度降至76℃，拟通过调节空气流量来实现，忽略管壁和污垢热阻，空气的物性常数可视为不变，且α蒸汽＞＞α空气，问空气的质量流量增加的百分率为多少？

7-28 某厂有一台列管式换热器, 管束由37根φ19×2mm、长3m的钢管组成，130℃的饱和水蒸气在管间冷凝，将流经管内的某溶液从20℃加热至60℃，冷凝水于饱和温度下排出，设蒸汽冷凝给热系数为10000 W/(m2·℃)，溶液侧对流给热系数为3500 W/(m2·℃)，管壁及污垢热阻忽略不计。

⑴试计算这台换热器每小时能处理的溶液量。

⑵现要求在保持溶液处理量不变的情况下，将此溶液的出口温度提高到80℃，该厂拟增加一台同规格的换热器，问这两台换热器应当并联连接还是串联连接？试通过计算予以说明(假设溶液的物性随温度变化很小)。

7-29 在一逆流换热器中以水作为冷却剂将管内流动的热气体从180℃冷却至60℃，水的温度从20℃升至35℃，气侧给热系数为40W /(m2?℃)，水侧给热系数为3000W /(m2?℃), 现将气体的流量增加20%，冷却水的进口温度不变，忽略管壁和污垢热阻，试求：

⑴气体流量增加后，不调节冷却水的流量，气体的出口温度和冷却水的出口温度；

⑵气体流量增加后，拟通过调节冷却水的流量以使气体出口温度保持在60℃不变，调节后水的流量和水的出口温度。

7-30在一逆流操作的换热器中，用冷却水将油品从200℃冷却至80℃，冷却水流经管程，温度从15℃升至40℃，油侧h1=700 W/(m2?℃)，水侧h2=2500 W/(m2?℃)，现由于上游工序的生产状况发生变化，油品的进口温度升高至210℃，忽略管壁和污垢热阻，冷却水的进口温度不变，试求：

⑴油品进口温度升高后，冷却水的流量不作调节，油品的出口温度和冷却水的出口温度；

⑵油品进口温度升高后，拟通过调节冷却水的流量以使油品出口温度保持在50℃不变，调节后水的流量和水的出口温度。

7-31苯蒸汽在精馏塔的塔顶冷凝器中冷凝成饱和液体，冷却剂用水，苯蒸汽在管间冷凝，冷凝温度为81.5℃，水侧给热系数h1=2000 W/(m2?℃)，蒸汽给热系数侧h2=4000 W/(m2?℃)，冷却水的出口温度为40℃，而进口温度受季节的影响，夏季平均水温为20℃，而冬季则降至10℃，若忽略管壁和污垢热阻，试求：

⑴若冷却水的流量不作调节，由于水温的变化引起的苯蒸汽冷凝量变化的百分率；

⑵若调节冷却水的流量以使苯冷凝量不变，调节后水的流量和水的出口温度。

7-32 一列管式换热器以饱和水蒸气加热某气体，气体在管内作湍流流动，饱和水蒸气在管间冷凝，已知气体的质量流量w=1.0kg/s，定压比热C P=1.0kJ/(kg·℃)，进口温度t1=20℃，t2=100℃，总传热系数K=75 W/(m2·℃)，A=20m2，问加热蒸汽的温度T为多少？此换热器在使用多年以后，有6%的管子因腐蚀而被盲掉，并在管内生成污垢层，其R s1=0.001 m2·℃/W，而气体的处理量提高了8%，问此时加热蒸汽的温度T应为多少？

7-33 设计一列管式换热器，用水冷凝苯-甲苯蒸汽。苯-甲苯蒸汽处理量8000kg/h，蒸汽饱和温度80.2℃，蒸汽组成：苯45%(摩尔分率，下同)，甲苯55%。

第四章气体吸收

1、当总压为101.3 kPa，温度为25℃时，100克水中含氨1克，该溶液上方氨的平衡分压为0.933 kPa；

若在此浓度范围内亨利定律适用，试求溶解度系数H和相平衡常数m（溶液密度近似取为1000kg/m3）。

2、含有4%（体积）氨气的混合气体，逆流通过水喷淋的填料塔，试求氨溶液的最大浓度，分别以摩尔

分率，质量分率，比摩尔分率，比质量分率表示。塔内绝对压强为2.03×105 Pa, 在操作条件下，气液平衡关系为p* = 2000x(式中p的单位为mmHg, x为摩尔分率)。

3、已知NO水溶液的亨利系数如下：

指出下列过程是吸收过程还是解吸过程，推动力是多少？并在x - y图上表示。

（1）含NO20.003(摩尔分率)的水溶液和含0.06 (摩尔分率) 的混合气接触，总压为101.3 kPa，T=35℃；

（2）气液组成及总压同（1），T=15℃；

（3）气液组成及温度同（1），总压达200kPa（绝对压强）。

4、已知某吸收系统中，平衡关系为y = 0.3x ，气膜吸收分系数k y = 1.815×10-4 kmol / (m2.s)，液膜吸收

分系数k x = 2.08×10-5 kmol / (m2.s)，并由实验测得某截面上气液相浓度分别为y = 0.014，x = 0.02，试求：

（1）界面浓度y i、x i分别为多少？

（2）液膜阻力在总阻力中所占的百分数，并指出控制因素；

（3）气相推动力在总推动力中所占的百分数。

4、在吸收塔内用水吸收混于空气中的低浓度甲醇，操作温度为27℃，压力为101.3kPa（绝对压力）。稳

定操作状况下，塔内某截面上的气相中甲醇分压为5.07 kPa，液相中甲醇浓度为2mol / m3。甲醇在水中的溶解度系数H = 1.995 kmol / (m3.kpa.)，液膜吸收分系数k L = 2.08×10-5 m / s，气膜吸收分系数k G = 1.55×10-5 kmol / (m2.s.kpa.)。试计算该截面上的吸收速率。

5、在某填料吸收塔中，用清水处理含的SO2混合气体。逆流操作，进塔气中含SO2 0.08（摩尔分率），其

余为惰性气体。混合气体的平均分子量取28，水的用量比最小用量大65%。要求每小时从混合气体中吸收2000 kg SO2的，操作条件下气液平衡关系为Y = 26.7X，计算每小时用水量为多少m3？

6、在总压为101.3kPa，温度为20℃的吸收塔中，用清水吸收SO2-空气混合气体中的SO2。入

塔时SO2浓度为5% （体积），要求在处理后的气体中，SO2含量不超过1%（体积）。在101.3kPa

和20℃时，平衡关系可近似写为Y* = 35 X。试问：

（1）逆流操作和并流操作时最小液气比（L / V）min各为多少？由此可得出什么结论？

（2）若操作总压增为303.9 kPa时，采用逆流操作，其最小液气比为多少？并与常压逆流操作的最小液气比作比较讨论。

7、由矿石焙烧炉送出的气体含SO29%（体积%），其余可视为空气。冷却后送入吸收塔用水

吸收，以回收其中SO2的95%。在操作条件下的平衡关系为Y* = 48X，吸收塔每小时处理的炉气量为1000 m3（303K，100kPa），所用液气比为最小液气比的1.4倍。求每小时用水量和出塔溶液的浓度。

8、在一逆流吸收塔中用吸收剂吸收某混合气体中的可溶组分。已知操作条件下该系统的平衡

关系为Y=1.15X，入塔气体可溶组分含量为9%（摩尔%），吸收剂入塔浓度为1%（摩尔%）；当液气比分别取L / V> m，L / V < m，L / V = m时，液体出口的最大浓度为多少？并在Y-X图上画出上述情况的操作线与平衡线的相互关系。

9、用水吸收丙酮——空气混合物中的丙酮（逆流操作），入塔混合气中含丙酮7%（体积），

混合气体流量为1500 m3 / h（标准状态），要求吸收率为97%，丙酮溶解于水的平衡关系可用Y* =

1.68X 表示，试计算：

（1）每小时被吸收的丙酮量和水的最小用量为多少？

（2）若用水量为3200kg/h ，求溶液的出口浓度？在此情况下，塔进出口处的推动力ΔY

各为多少？

（3）若溶液的出口浓度 x 1= 0.0305，求所需用水量，此用水量为最小用水量的多少倍？ （4）做图说明（2）、（3）两种情况操作时，那种所需的传质面积较小？为什么？ 10、在一逆流填料吸收塔中，用清水处理SO 2混合气体。进塔气中含SO 20.09（摩尔分率），

水的用量比最小用量大70%。要求SO 2吸收量为2000kg / h , 操作条件下的气液平衡关系为Y= 26.7X ，计算每小时用水量为多少立方米。

11、 需要设计用清水作吸收剂的填料塔，因算出的填料层高度与直径之比过大，拟改为两个高度较小的

塔联合操作，现提出以下几个流程方案，各种方案中（1）每塔L / V 相等；（2）Y b1、Y D 、Y a2不变，设平衡关系服从亨利定律，试分别做出其平衡线与操作线的示意图，并比较这三种方案。

11、在逆流操作的填料塔中，用纯溶剂吸收某气体混合物中的可溶组分，若系统的平衡关系为Y = 0.4X 。

试求：

（1）回收率为93%时的最小液气比（摩尔比）；

（2）当液气比为最小液气比的1.4倍，塔高不受限制时该系统的最大回收率。 （3）如果吸收因子A = 1.2，回收率为90%，并已知该系统的气、液相传质单元高度H L

和H G 都是2 m ， 其填料层高度为多少？？

13、混合气中含CO 25%（体积），其余为空气。于30℃及2MPa 下用水吸收，回收率为90%，溶液出口

浓度x 1= 0.0004，混合气体处理量为224 m 3 / h （操作状态），亨利常数E = 200MPa ，液相体积总传质系数K L a = 50 kmol / （m 3h (kmol / m 3)），塔径为1.5m ，求每小时用水量和填料层高度。

14、 在一逆流填料吸收塔中，用纯水吸收空气—氨混合气中的氨。入塔气体中含氨9%（体积），要求吸

收率为90%，水用量为最小用量的1.2倍，操作状态下平衡关系为Y*=1.8X ，H OG =1m 。试求： （1） 填料层的高度；

（2） 若改用含氨0.08%的稀氨水作吸收剂，Y 1及其他条件不变，吸收率为多少？ （3） 画出两种情况下的操作线及平衡线的示意图。

15、有一吸收塔，填料层高度为3米，可以将含有NH 3 6%（体积）的空气—氨混合气中的NH 3 回收99%，

气体速率为600kg 惰气 /（m 2h ），吸收剂用水，其速率为900 kg /（m 2h ）。在操作范围内，氨的气液平衡关系为Y* = 0.9X ，7.0Y W a K 气

，受液体速率影响很小，而W 气是单位时间内通过塔截面的气

体质量，试计算将操作条件作下列变动，所需填料层有何增减？

（1）气体速度增加20%；

（2）液体速度增加20%；

假设气、液速率变动后，塔内不会发生液泛。

16、已知某填料塔直径为1米，填料层的高度为4米。用清水逆流吸收空气混合物中的某可溶组分，该

组分进、出口浓度分别为8%和1%（摩尔分率），混合气流率为30kmol / h，操作液气比为最小液气比的1.24倍，相平衡关系为Y* = 2X，试计算：

（1）塔高为3米处气相浓度；

（2）若塔高不受限制，最大吸收率为多少？

17、某厂有一填料吸收塔，直径为880mm，填料层高6m，所用填料为50mm拉西环，每小时处理2000m3g

丙酮-空气混合气（T = 298.15 K，P = 101.3 kPa），其中含丙酮5%（体积%）；用水作溶剂。塔顶放出废气中含丙酮0.263%（体积%），塔底排除的溶液每kg含丙酮61.2g；在此操作条件下，平衡关系Y = 2.0X。根据上述测得数据试计算：

（1）气相体积总传质系数K Y a ；

（2）每小时回收多少丙酮；

（3）若保持气液流量V、L不变，将填料层高度加高3m，可以多回收多少丙酮。

18、在高度为5m的填料塔内，用纯溶剂除去混合气中的某组分，在操作条件下相平衡常数

m = 0.6 ，当L / V = 0.9时，溶质回收率可达90%。现改用另一种性能较好的填料在相同

条件下其吸收率可提高到95%，问此填料的体积传质系数是原填料的多少倍？

19、在逆流操作的填料塔中，用稀硫酸吸收空气中所含的氨（低浓度），溶液上方氨的分压为

零（相平衡常数m = 0）。在下列两种情况下，气体与液体流率以及其他操作条件大致相

同，传质单元高度H OG都可取为0.5m，试比较所需的填料层高度有何不同？

（1）要求回收率为90%；

（2）要求回收率为95%。

20、要从CCl4—空气混合物中吸收所含的CCl4，处理的混合气体量为1500kmol / h，混合气体中含CCl45%

（mol%）,回收率为90%，吸收塔操作压力为101.325kPa，温度为298K。有两股吸收液送入塔内，第一股含CCl42.26%（质量%）的煤油，其量为222 kmol / h ，从塔顶送入；第二股为含CCl413.7%（质量%）的煤油，其量为153 kmol / h ，在塔中段液体浓度与它相同处送入。在操作条件范围内，平衡曲线可表示为Y*= 0.13X，已知吸收过程属气膜控制，k G = 1.2kmol / (m2.h.atm)，纯煤油的平均分子量为170，CCl4的分子量为154，塔径为3.5m，填料的比表面积 a = 110m2 / m3，试求：

（1）填料层高度；

（2）第二股煤油应在距填料层顶部若干米处送入？

（3）若将两股煤油相混，一起从塔顶送入，欲得到同样的回收率，塔高应为多少？

21、现有一填料塔，在301K和101.3kPa下，用清水吸收200 m3 / h 氨—空气混合物中的氨，使其含量从

5%（体积%）降低到0.04%（体积%）。出塔氨水浓度为最大浓度的80%，填料塔直径为0.5m，填料层体积为0.98m3，其平衡关系式为Y* = 1.4X，已知：K G a =0.272G0.35L0.36 kmol / (h.atm);G——混合气体的质量流速kg / (m2h)；L——液体的质量流速kg / (m2h)。问：该塔能否适用？为什么？22、以2.5N的NaOH溶液在常压下吸收CO2—空气混合物中的CO2。实验使用的填料塔为塔径350mm，

塔高3m ，以19mm 的拉西环填充。实验结果为：气速G ’=0.34kg /(m 2s)，液速L=3.94kg /(m 2s)；入口气体中CO 2含量为315ppm ，而出口气体中CO 2含量为31ppm ；溶液密度为1100 kg/m 3，吸收为气相扩散控制，问总气相传质系数K G a 的值为多少？

23、空气和丙酮混合气体2000 m 3 / h （标准状态），其中含丙酮10%（体积%），于293K 和202.65kPa 下，

在直径为0.62m 的填料吸收塔中用水吸收，吸收率为80%，塔中选用25×25×3乱堆瓷环，比表面积a =200 m 2 / m 3，吸收系数KY = 0.6kmol /(m2.h)，吸收剂用量为最小用量的3倍，操作条件下的平衡数据如下表，试计算填料层高度。

第五章 蒸馏

1、在101.3kPa 下，C 6H 6（A ）与C 6H 5Cl （B ）的饱和蒸汽压（kPa ）和温度（K ）的关系如下：

试计算：（１）C 6H 6（A ）与C 6H 5Cl （B ）的汽液平衡相组成，并画出t-x-y 图； （２）平均相对挥发度（该溶液可视为理想溶液）。

２、如果C 6H 6（A ）与C 6H 5Cl （B ）的混合液中C 6H 6摩尔分率为0.5，根据上题的T-x-y 图回答以下问题： （１） 此溶液开始沸腾的温度，以及此瞬间的蒸汽组成；

（２） 若将此溶液加热至388.15K ，溶液的状态如何？各相组成又如何？

（３） 此溶液加热到什么温度时才能完全汽化为饱和蒸汽？此时蒸汽的组成又为多 少？

（４） 若要使此溶液得到初步分离，加热温度应控制在什么范围？

3、苯-甲苯混合物可视为理想体系，纯苯（A ）和纯甲苯（B ）的蒸汽压分别可用下式表示：

58

.21994.1343953.6lg 24

.22035

.1206898.6lg 00

+-

=+-

=t P t P B A 式中P 0 的单位为mmHg ，t 的单位为℃。今测的蒸馏釜中温度为108℃，釜液组成为4.3%（质量%），试求： （1）该蒸馏釜的操作压强； （2）与釜液呈平衡的蒸汽组成。

（3）当蒸馏釜的操作压强为500mmHg ，组成为0.55（苯的摩尔分数）的蒸汽的温度和与此蒸

汽呈平衡的液相组成。

4、C 6H 6（A ）与C 6H 5Cl （B ）混合液在常压下进行简单蒸馏。其中C 6H 6（A ）初始浓度为0.5（摩尔分

率，下同），最终液相产品浓度为0.36，且该体系为理想体系，平均挥发度为2.16，试求： （１） 所得气相产品的量和平均组成；

（２） 如改为平衡蒸馏，液相产品浓度仍为0.36，其气相产品的量和平均组成。

5、在连续精馏塔中分离CS 2-CCl 4混合液。已知原料液于泡点加入，流量为3500kg/h ，其中含CS 230%（质

量%，以下同），回流比为2.8，塔顶产品中含CS292%，馏出液回收率为62%，试求：（１）塔顶产品量和塔底残液量及残液组成；

（２）塔顶回流量及蒸馏釜汽化量（分别以kg/h及kmol/h表示）。

6、在连续精馏塔中分离乙醇-水混合液。原料液含乙醇63%（质量%，以下同），泡点进料；要求塔顶产

品量为1500kg/h，组成为90%，温度为78.3℃，其回收率为0.97，回流比为2.3，试求：

⑴塔顶及塔底产品量；

⑵蒸汽冷凝器中每小时所冷凝的蒸汽量。

7、在常压操作的连续精馏塔中分离含丙酮30%（摩尔%）混合物，分别计算20℃溶液进料、

饱和液体进料、饱和蒸汽进料时的q值。常压下丙酮-水体系的平衡数据如下表：

8、对于习题6的体系，如果原料流量为150 kmol/h，馏出液组成为96%，釜液组成为3%（均为mol%），

回流比为2.5，试求上述三种进料状况下的汽、液相组成。

9、在某一连续精馏塔操作中，操作线方程可表示为：

精馏段：y = 0.76x + 0.23 ；提馏段：y = 1.20x – 0.02

料液为饱和液体。试求回流比及原料液、馏出液、残液的组成。

10、在连续操作的精馏塔,精馏段操作线方程为y=0.75x+0.2075，q线方程为y= -0.5x+1.5z F，相对挥发度

为2.5，试求：

（1）回流比R；

；

（2）馏出液的组成x

D

（3）进料热状态参数q值，并判断进料热状态；

（4）当进料组成z F=0.44时，精馏段操作线与提馏段操作线交点处的x值为多少?

（5）回流比为最小回流比的多少倍?

11、用一连续精馏塔分离两组份理想混合液。原料和馏出液中分别含A组分0.44、0.96（摩尔分率）。溶

液的平均相对挥发度为2.35，最小回流比为1.62，试说明原料液的进料热状况，并求出q值。

12、在一常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液。在回流比为2.48时测得精馏段某相邻三板的液相组成

分别为0.70、0.63、0.51（摩尔分率），求下面两层塔板的气相与液相单板效率。苯-甲苯溶液的平均相对挥发度为2.48。

13、含甲醇35%（mol%，以下同）的甲醇水汽液混合物，在常压连续精馏塔中分离。进料速率为100 kmol/h，

其中蒸汽量占1/2，操作回流比为3，进料中甲醇的96%进入馏出液中，要求馏出液的组成为93%。塔底的相对挥发度为7.54。试求：

（１）塔顶产品浓度；

（２）残液中甲醇含量；

（３）塔内由下往上数塔釜以上第一块理论板上液体组成；

（４）若该板的气相板效率为0.52，则液体实际组成为多少？

14、在常压连续精馏塔中分离含丙酮25%（质量%，以下同）的丙酮水溶液，要求馏出液组成

为99%，原料液中有80%（摩尔）丙酮进入馏出液中。进料为泡点液体，操作回流比为最

小回流比的1.7倍，塔釜为间接蒸汽加热，试求：（丙酮水溶液平衡数据见习题7）

江苏省高等学校立项精品教材遴选结果

年江苏省高等学校立项精品教材遴选结果

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

附件二 2007年江苏省高等学校立项精品教材遴选结果 （以教材所属学科排序） 序号申报教材名称主编姓名申报学校教材适用类型 1 当代西方哲学张之沧南京师范大学本科 2 审计经济分析裴育南京审计学院本科 3 国际服务贸易汪素芹南京财经大学本科 4 财政学盖锐金陵科技学院本科 5 现代货币金融学汪祖杰南京审计学院本科 6 西方经济学原理丁卫国江南大学本科 7 社会工作实务吕青江南大学本科 8 公共行政学张永桃南京大学本科 9 刑事侦查学陈志军江苏警官学院本科 10 教育哲学导论金生鈜南京师范大学本科 11 语文教育研究方法论魏本亚徐州师范大学本科 12 职业教育学马建富江苏技术师范学院本科 13 现代教育技术和汇苏州大学本科 14 小学语文课程与教学论彭小虎南京晓庄学院本科 15 现代课程理论与课程开发顾书明淮阴师范学院本科 16 双语教育原理杜秀花江苏技术师范学院本科 17 足球产业概论袁野南京体育学院本科

18 运动康复生物力学钱竞光南京体育学院本科 史国生 19 体育竞赛组织与管理 南京体育学院本科 邹国忠 20 大学体育与健康潘绍伟扬州大学本科 21 中国近现代戏剧史董健南京大学本科 22 西方思想经典朱刚南京大学本科 23 “圈输入”英语教学法教程吴兴东南通大学本科 24 中国文化概观吴鼎民南京航空航天大学本科 25 大学英语翻译教程马广惠南京师范大学本科 26 《音乐美学导论》刘承华南京艺术学院本科 27 素描教程邢小刚三江学院本科 28 《中外电影名片赏析》钱态南京艺术学院本科 29 中国民间传统元素再设计王峰江南大学本科 常柏林 盐城师范学院本科30 概率论与数理统计 张爱武 31 大学数学（理工类）陈光曙淮阴师范学院本科 32 数学建模与实验陈恩水东南大学本科 33 高等数学王凯捷南京农业大学本科 34 固体薄膜材料和制备技术宁兆元苏州大学本科 35 《大学物理实验》李传起南京信息工程大学本科 36 有机化学颜朝国扬州大学本科 37 食品生物化学王淼江南大学本科

化工原理期末考试选择题及答案.

1、在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数 数值。 A.与光滑管一样 B.只取决于Re C.取决于相对粗糙度 D.与粗糙度无关 2、某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应。 A.停泵，向泵内灌液 B.降低泵的安装高度 C.检查进口管路是否有泄漏现象 D.检查出口管路阻力是否过大 3、液体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是。 A.从位能大的截面流向位能小的截面； B.从静压能大的截面流向静压能小的截面； C.从动能大的截面流向动能小的截面； D.从总能量大的截面流向总能量小的截面; 4、冷热两流体的对流给热系数相差较大时，提高总传热系数K值的措施是。 A.提高小的值； B.提高大的值； C.两个都同等程度提高； D.提高大的值，同时降低小的值。 5、在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用方法来提高传热速率最合理。 A.提高蒸汽速度； B.采用过热蒸汽以提高蒸汽温度； C.提高空气流速； D.将蒸汽流速和空气流速都提高。 6、沉降室的生产能力与有关。 A.颗粒沉降速度和沉降室高度； B.沉降面积； C.沉降面积和颗粒沉降速度； D.沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。 7、离心泵的扬程是指泵给予（）液体的有效能量。 A. 1kg B. 1N C. 1m 8、雷诺数的物理意义表示。 A.粘滞力与重力之比； B.重力与惯性力之比； C.惯性力与粘滞力之比； D.压力与粘滞力之比。 9、为了减少室外设备的热损失，保温层外的一层隔热材料的表面应该是。 A.表面光滑，色泽较浅 B.表面粗糙，色泽较深

C.表面粗糙，色泽较浅 10、蒸汽冷凝传热时不凝气体的存在，对冷凝给热系数α的影响是。 A.使α增加 B.使α降低 C.无影响 1、C 2、C 3、D 4、A 5、C 6、B 7、B 8、C 9、A 10、B 1、离心泵效率最高的点称为： A 工作点 B 操作点 C 设计点 D 计算点 2、某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应。 A 停泵，向泵内灌液 B 降低泵的安装高度 C 检查进口管路是否有泄漏现象 D 检查出口管路阻力是否过大 3、离心泵停车时要： A 先关出口阀后断电 B 先断电后关出口阀 C 先关出口阀先断电均可 D 单级式的先断电，多级式的先关出口阀 4、冷热两流体的对流给热系数相差较大时，提高总传热系数K值的措施 是。 A 提高小的值； B 提高大的值； C 两个都同等程度提高； D 提高大的值，同时降低小的值。 5、在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用方法来提高传热速率最合理。 A 提高蒸汽速度； B 采用过热蒸汽以提高蒸汽温度； C 提高空气流速； D 将蒸汽流速和空气流速都提高。 6、沉降室的生产能力与有关。 A 颗粒沉降速度和沉降室高度； B 沉降面积； C 沉降面积和颗粒沉降速度； D 沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。 7、在讨论旋风分离器分离性能时，临界直径这一术语是指： A 旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径 B 旋风分离器允许的最小直径 C 旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径 D 能保持滞流流型时的最大颗粒直径 8、判断下面的说法中哪一种是错误的： A 在一定的温度下，辐射能力越大的物体，其黑度越大 B 在同一温度下,物体的吸收率A与黑度ε在数值上相等,因此A和ε的物理 意义相同 C 黑度越大的物体吸收热辐射的能力越强 D 黑度反映了实际物体接近黑体的程度 9、真空蒸发时，冷凝器操作压强的最低极限取决于： A 冷凝水的温度 B 真空泵的能力 C 当地大气压力 D 蒸发器的蒸发水量 10、下述几条措施，哪一条不能提高加热蒸汽的济程度？ A 采用多效蒸发流程 B 引出额外蒸汽 C 使用热泵蒸发器 D 增大传热面积 1、C 2、C 3、A 4、A 5、C

爱他教育：2014江南大学化工原理考研模拟卷考研资料历年真题讲解及参考书目

江南大学食品学院食品科学与工程专业 802化工原理（含实验） 重点、难点及模拟测试题 目录 第一部分专业课考试科目剖析 (2) 第二部分知识点串讲 (3) 一、流体流动 (3) 二、流体输送机械 (3) 三、非均相物系的分离 (4) 四、传热 (4) 五、蒸馏 (4) 六、吸收 (5) 七、液液萃取及干燥 (5) 第三部分应试技巧 (6) 第四部分模拟测试题及答案 (7) 2012年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题（一） (7) 2012年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题（二） (10) 2012年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题（三） (13) 2012年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题（一）答案解析 (16) 2012年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题（二）答案解析 (19) 2012年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题（三）答案解析 (23)

第一部分专业课考试科目剖析 一、考试题型 填空：30分 计算：30分*4=120分 二、考试重点 主要是三传：动量传递、传热、传质，其中动量传递对应着课本上的流体流动和其输送机械泵，传热对应着课本上的传热章节，而传质则对应于课本上的蒸馏、吸收及干燥等内容。 三、科目剖析 化工原理是化工及相近专业的综合性技术专业基础主干课程，理论与实际紧密相连，在化学工程与工艺专业课程设置中占有重要的地位和作用。根据以往化工原理的考试大纲，主要内容是流体流动与输送机械、非均相物系的分离、传热、蒸馏、吸收、萃取及干燥等单元操作，利用这些单元操作概念和公式去解决工程问题，所以复习中，重点要放在对概念的理解和对公式的应用上。在考试过程中，也会遇到把多个单元操作结合起来的现象，这就增加了些难度，常被视为难点，但只要从各个单元操作着手，问题还是会很快迎刃而解的。

中国石油大学化工原理期中试题答案

20XX 级化工卓越班第二阶段测试 注：请将计算过程写于在题目下方空白处。 1、若小雨滴在下降过程中与其他雨滴发生合并，雨滴直径增大了30%，则雨滴合并前后的自由沉降速度比为 1/1.69 。（设雨滴下降过程中始终处于层流区） 2、已知旋风分离器的平均旋转半径为0.5 m ，气体的切向进口速度为20 m/s ，则该分离器的分离因数为 81.55 。 3、板框过滤机采用横穿洗涤法洗涤滤饼，其操作特征是：洗液流径长度约为过滤终了时滤液流径长度的 2 倍；洗液流通截面面积是过滤面积的 0.5 倍。 4、旋风分离器的性能参数包括 临界直径 、 分离效率 和 压降 。 5、流态化的流化形式分为 散式 流化和 聚式 流化两种；当流化床的流化介质及固体颗粒的密度、床层颗粒质量一定，若颗粒直径增大，则起始流化速度 增大 ，带出速度 增大 ，床层压降 不变 。 6、用38个635×635×25mm 的框构成的板框过滤机过滤某悬浮液，操作条件下的恒压过滤方程为τ42103060-?=+q .q ，式中q 的单位为m 3/m 2，τ的单位为s 。则过滤常数 K = 3×10-4 m 2/s ；V e = 0.9193 m 3。 7、在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的宽度增加一倍，则沉降时间 不变 ，生产能力 加倍 。 8、某降尘室高2m ，宽2m ，长5m ，用于矿石焙烧炉的炉气除尘。矿尘密度为4500 kg/m 3，其形状近于圆球，操作条件下气体流量为25000m 3/h ，气体密度为0.6kg/m 3，黏度为3×10-5Pa·s 。则理论上能除去矿尘颗粒的最小直径为_ _91.3_ _μｍ。 9、聚式流化床操作是否正常可以通过床层压降的变化来进行判断。当发生节涌时，床层压降 波动剧烈 ；发生沟流时，床层压降 比正常值偏小 。 10、忽略介质阻力，转筒真空过滤机转速提高至原来的1.5倍，其它条件不变，则其生产能力为原来的 1.22 倍。

外省考生报研究生或需提供社保证明

外省考生报研究生或需提供社保证明 摘要：江西针对外省籍考试报考硕士研究生考试将实行新政策，此外，《意见》要求进一步加强考试过程中的监管。 8月5日，记者从江西省加强教育考试管理暨培训工作会议上获悉，明年起，在江西工作的外省籍考试报考硕士研究生考试，除须提供所在单位开具的介绍信外，或还将需要提供三个月（含三个月）以上在赣社保缴费证明。 根据当天会议关于《进一步加强和规范普通高等教育招生考试管理的意见（讨论稿）》（以下简称《意见》），为进- 步加强和规范硕士研究生考试管理，今后，江西将加强对报名资格的审查。《意见》提出，报名点必须加强考生报名资格的审查，明确规定应届本科毕业生选择就读学校所在省（区、市）的报考点报名确认手续。 其他考生应选择工作或户口所在地省级教育招生考试管理机构指定的报考点办理网上报名和现场确认手续。《意见》还提出，对在江西工作的外省籍考生，规定要提供所在工作单位介绍信、三个月（含三个月）以上在赣社保缴费证明。 为防止作弊和替考事件发生，《意见》要求进一步加强考试过程中的监管。其中包括加强考生进入考场时的身份证验证，严防替考。同时，在复试过程中，要求招生单位对所有参加复试的考生再次对报考资格进行核查；复试前对考生

本人、身份证、准考证再次比对；对疑问考生加大复试力度，调阅考生答卷电子扫描件图片进行比对，坚决杜绝替考事件发生。 《意见》还要求加强录取信息的公开，要求在现有的信息公开基础上，严格把关，确保招生政策、招生简章、专业目录、招生计划、复试录取办法、复试考生名单、录取结果、咨询及申诉渠道等信息公开的重要内容准确、及时、主动公开。 摘要：3所获批试点高校正式跨入职业技术教育研究生培养行列，旨在培养掌握现代教育理论、具有较强职业技术教育教学实践的高素质中等职业学校专业教师。 8月4日重庆市教育委员会网站公布重庆大学、西南大学和重庆师范大学3所高校获批为首批教育硕士（职业技术教育）专业学位研究生教育试点单位，3所获批试点高校正式跨入职业技术教育研究生培养行列。 日前，国务院学位委员会下发《关于公布教育硕士（职业技术教育）专业学位研究生教育试点单位确认结果的通知》，公布全国45所院校为首批教育硕士（职业技术教育）专业学位研究生教育试点单位，其中包括重庆大学、西南大学和重庆师范大学3所重庆高校。各试点单位将于XX年首次招生。招生方向必须符合中等职业学校的专业目录，不得超过5个，招生对象的前置专业必须与报考专业的方向一致 或密切相关，并具有国民教育序列大学本科学历（或本科同等学历）人员。

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α=2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y2=_______. 3. 某精馏塔操作时，F，x f，q，V保持不变，增加回流比R，则此时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φ105mm×2.5mm的直管内流动，已知水的黏度为1.005mPa·s，密度为1000kg·m3流速为1m/s,则R e＝_______________,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________分析法,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________之间的关系，即得到各种条件下的_____关联______式。 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_____流体的温度,总传热系数K接近___空气侧___流体的对流给热系数.

2010年江南大学化工原理研究生入学考试真题

2010年江南大学化工原理研究生入学考试试题 请将题号和答案写在答题纸上，直接写在试卷上无效 一、概念题（30分，没空或每选择1.5分） 1. 流体在圆形管道内作层流流动时的摩擦系数与_________无关，只随_________增大。 2. 某二元混合物，其中A 为易挥发组分，液相组成x A ＝0.6相应的泡点为t 1， 与之相平衡的气相组成y A ＝0.7，相应的露点为t 2，则 。 （A ）t 1＝t 2 ； （B ） t 1＜t 2 ； （C ） t 1＞t 2 ； （D ） 不能判断 3. 流体在圆形直管中作滞流流动时，其直管阻力损失与流速u 的关系为（ ）。 （A ）与2u 成正比 （B ）与u 成正比 （C ）与751.u 成正比 （D ）与50.u 成正比4. 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 。 5. 离心泵的效率η与流量Q 的关系为（ ）。 (A)Q 增大，η增大 (B)Q 增大，η先增大后减小 (C)Q 增大，η减小 (D)Q 增大，η先减小后增大 8. 为减少圆形管导热损失，采用包覆3种保温材料a 、b 、c 。若c b a δδδ==，c b a λλλ>>，则包覆的顺序从外到里分别为_______。 9. 流化床的带出速度_______粒子的沉降速度。 (A) 小于 (B) 等于 (C) 大于 (D) 不一定

10. 对易溶气体的吸收过程，阻力主要集中于_______。在填料塔中用水吸收氨。欲提高吸收速率，增大_______相的流量比增大另一相的流量更有效。 11. 两台同样的列管式交换器，拟作气体冷却器用，气、液流量及进口温度一定时，为使气体温度降到最低，宜采用的流程为_______ (A) 气体走管外，并联逆流操作 (B) 气体走管内，并联逆流操作 (C) 气体走管内，串联逆流操作 (D) 气体走管外，串联逆流操 12. 用离心泵在两个敞口容器间输送液体。若维持两容器的液面高度不变，则当输送管道上的阀门关小后，管路总阻力将_______。 (A) 增加 (B)不变 (C) 减小 (D) 不确定 13. 用板框过滤机过滤某种悬浮液。测得恒压过滤方程为θ5210402.0-?=+q q （θ的单位为s ），则K 为_______m 2/s ，q e 为_______m 3/ m 2，e θ为_______s 。 14. 在重力沉降操作中，影响沉降速度的因素主要有_______、_______和_______。 15. 在层流流动中，若流体的总流量不变，则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的_______倍。 (A) 2； (B) 6； (C) 4； (D) 1 二、（30分）如附图所示，用泵将敞口贮槽中的溶液送到蒸发器内，贮槽内液面维持恒定。溶液的密度为1200kg/m 3，饱和蒸气压为4.247kPa （绝压）。蒸发器产生的水蒸气送入真空操作的冷凝器中冷凝，蒸发器的操作压力与冷凝器内的操作压力相同。冷凝器下部气压管中水上升的高度为 2.72m ，水的密度为1000kg/m 3。蒸发器进料口高于贮槽液面15m ，进料量为20m 3/h 。泵吸入管路总长为86m ，压出管路总长为100m （均包括所有局部阻力的当量长度），管路摩擦系数取为0.02，管路内径为60mm 。试求：（1）蒸发器的操作压力；（2）泵的有效功率；（3）若该操作状况下泵的必需气蚀余量(NPSH)r 为2.0m ，则泵的允许安装高度为多少？（当地大气压为101.3kPa ）

中国石油大学化工原理二在线考试(主观题)

中国石油大学（北京）远程教育学院 期末考试 《 化工原理二》 学习中心：中泰学习中心 姓名：_唐雪垠 学号：204485 关于课程考试违规作弊的说明 1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。 2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。 3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。 一、填空题（36分，每空2分） 1. 在1 atm ， 0℃条件下，CO 2在空气中的扩散系数为1.38×10-5 m 2/s 。若保持压力条件不变，温度增加到25℃，则扩散系数变为 1.77?×10?-9 m 2/s ；若保持温度为0℃，压力增大到2 atm ，则扩散系数变为 0.84?×10?-9 m 2/s 。 2. 30℃下CO 2水溶液的亨利系数 1.885×105kPa ，该温度下CO 2分压为15kPa 的混合气与含CO 20.002kmol/m 3的水溶液接触，CO 2的传质方向为 吸收 。 3. 利用精馏塔分离二元理想混合物，进料量为100 kmol/h ，进料摩尔分数为0.6，要求塔顶轻组分的摩尔分数不小于0.9，则塔顶产品量的最大值为 63.2 kmol/h 。 4. 用纯溶剂吸收某二元混合气中的溶质。在操作范围内，体系的相平衡关系满足亨利定律，气液两相逆流操作。当入塔气体的浓度下降时，而其它入塔条件不变，则气体的出塔浓度 上升 ，溶质的吸收率 提高 ，吸收液的出塔浓度 降低 。 5. 当精馏塔进料为汽液混合物且汽液比为3∶2时，进料热状况参数为 0.6 。 6. 某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距为零，则精馏段操作线的斜率等于 1 ，回流比等于 0 。 7. 精馏过程设计时，降低操作压力，则相对挥发度 增加 ，塔顶温度 降低 ，塔底温度 降低 。 8. 湿度为H 0、相对湿度为?0、干球温度为t 0的湿空气，经过一个间接蒸汽加热的预热 E =b y a y A ?b x

电气工程及其自动化考研专业方向

电气工程及其自动化考研专业方向 政治是我国目前所有教育必修和升学考试必考的课程。对于是否入党没有要求，也不会要求，因为这个涉及到个人的政治信仰问题，只要你不反对党的政治方针和政策就没有关系。 政治课程只要有：马克思主义哲学原理、马克思政治经济学原理、毛泽东思想概论、邓小平理论与“三个代表”、科学发展观与八荣八耻、形式与政策、当代世界与时事政治。 信号与信息处理专业：1信息处理理论与技术、2信息网络理论与技术、3光纤通信与光纤传感 模式识别与智能系统专业：1智能控制与智能系统、2智能信息处理及应用、3诊断工程与控制学 交通信息工程及控制：1智能交通控制、2智能交通信息处理、3交通设施与设备状态监测和健康评价 机械制造及其自动化专业：1现代检测及故障诊断技术、2自动化生产系统与装备、3虚拟制造中的产品建模与设计 电气工程及自动化专业考研学校科目 北京工业大学 421自动控制原理 复试：1、电子技术2、计算机原理 北京航空航天大学 [双控] 432控制理论综合或433控制工程综合 [检测] 433控制工程综合或436检测技术综合 [系统] 431自动控制原理或451材料力学或841概率与数理统计 [模式] （自动化学院）433控制工程综合或436检测技术综合、（宇航学院）423信息类专业综合或431自动控制原理或461计算机专业综合 [导航] （自动化学院）432控制理论综合或433控制工程综合、（宇航学院）431自动控制原理 复试：无笔试。1) 外语口语与听力考核；2) 专业基础理论与知识考核；3) 大学阶段学习成绩、科研活动以及工作业绩考核；4) 综合素质与能力考核 北京化工大学 440电路原理 复试：综合1(含自动控制原理和过程控制系统及工程)、综合2(含自动检测技术装置和传感器原理及应用)、综合3(含信号与系统和数字信号处理) 注：数学可选择301数学一或666数学（单） 北京交通大学 [双控/检测]404控制理论 [模式]405通信系统原理或409数字信号处理

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）。

化工原理例题与习题

化工原理例题与习题标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

第一章流体流动 【例1-1】已知硫酸与水的密度分别为1830kg/m3与998kg/m3，试求含硫酸为60%（质量）的硫酸水溶液的密度为若干。 解：根据式1-4 =（+）10-4=×10-4 ρ m =1372kg/m3 【例1-2】已知干空气的组成为：O 221%、N 2 78%和Ar1%（均为体积%），试求干空气在 压力为×104Pa及温度为100℃时的密度。 解：首先将摄氏度换算成开尔文 100℃=273+100=373K 再求干空气的平均摩尔质量 M m =32×+28×+× =m3 根据式1-3a气体的平均密度为： 【例1-3 】本题附图所示的开口容器内盛有油和水。油层高度h1=、密度ρ 1 =800kg/m3，水层高度h2=、密度ρ2=1000kg/m3。 （1）判断下列两关系是否成立，即p A=p'A p B=p'B （2）计算水在玻璃管内的高度h。 解：（1）判断题给两关系式是否成立p A=p'A的关系成立。因A与A'两点在静止的连通着的同一流体内，并在同一水平面上。所以截面A-A'称为等压面。 p B =p' B 的关系不能成立。因B及B'两点虽在静止流体的同一水平面上，但不是连通 着的同一种流体，即截面B-B'不是等压面。 （2）计算玻璃管内水的高度h由上面讨论 知，p A=p'A，而p A=p'A都可以用流体静力学基本方程式计算，即 p A =p a +ρ 1 gh 1 +ρ 2 gh 2 p A '=p a +ρ 2 gh 于是p a+ρ1gh1+ρ2gh2=p a+ρ2gh 简化上式并将已知值代入，得 800×+1000×=1000h 解得h= 【例1-4】如本题附图所示，在异径水平管段两截面（1-1'、2-2’）连一倒置U管压差计，压差计读数R=200mm。试求两截面间的压强差。 解：因为倒置U管，所以其指示液应为水。设空气和水的密度分别为ρg与ρ，根据流体静力学基本原理，截面a-a'为等压面，则 p a =p a ' 又由流体静力学基本方程式可得 p a =p 1 －ρgM

化工原理选择题

1下列哪些因素可能是造成筛板塔严重漏液的原因（ADE） A气量过小B气量过大 C 板上液层厚度过小 D 液量过大E严重漏液 2 造成板式塔液泛，可能是因为（CDF） A 板上也留分布不均匀 B 板上气液分布不均匀C气量过大 D 液量过大E严重漏液F板间距过小 3下列命题正确的是（AC） A板间距过小，雾沫夹带线下移B板间距过大，雾沫夹带线上移C降液管面积上升，液相上线右移D降液管面积下降，液相上线左移4以下湿空气中，_______参数是相互独立的。（B） A:H P W B:t t w C:H, t d D:l, t w 5某一定状态下的湿空气，以一定速度流过水盘液面，则平衡时水温等于_______。（A） A 湿球温度t w B干球温度t C露点温度t d D 绝热饱和温度t as 6某液体在一等径直管中稳态流动，若体积流量不变，管内径减小为原来的一半时，假定管内的相对粗糙度不变，则_______。(C) A 4倍 B 8倍 C 16倍 D 32倍 完全湍流（阻力平方区）时，流动阻力变为原来的_______。(D) A 4倍 B 8倍 C 16倍 D 32倍 7流体在管内作完全湍流流动，其他不变，当速度提高到原来的2倍时，阻力损失是原来的___C___倍；若为层流流动，其他不变，当速度提高到原来的2倍时，阻力损失是原来的___B___倍。 A 1倍 B 2倍 C 4倍 D 8倍 8 流体流动时的摩擦阻力损失hf所损失的是机械能中的_______。（C） A动能 B 位能C静压能D总机械能 9层流与湍流的区别，下列说法不正确的是：_______。（AB） A 湍流流速大于层流流速。 B 流道截面积大的为湍流，截面积小的为层流。 C 层流的雷诺数小于湍流的雷诺数。 D 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。 10 离心泵停车时要（A）。 A 先关出口阀后断电 B 先断电后关出口阀 C 先关出口阀先断电均可 D 单级式的先断电，多级式的先关出口阀 11 离心泵最常用的调节方法是（B）。 A 改变吸入管路中阀门开度 B 改变压出管路中阀门的开度 C 安置回流支路，改变循环量的大小 D 车削离心泵的叶轮 12 流体通过离心泵所获得的能量主要表现为（B）。 A 动能增加 B 静压能增加C位能增加D流量增大 13离心泵工作时，通过改变出口阀的开度调节流量，其实质是（B） A 改变泵的工作特性曲线B改变管路的特性曲线 C 改变泵的扬程D调节泵的功率 14 离心沉降速度是_______。（B） A 颗粒运动的绝对速度B径向速度C切向速度D气流速度

(完整word版)江南大学化工原理试卷8

一概念题（30分） 1、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 倍；如果只将管径增加一倍，流速不变，则阻力损失为原来的______倍。 2、降尘室与沉降槽均为气固或液固两相分离设备，它们的生产能力与该设备的________有关，与__________无关。离心分离机随着转鼓直径的增大其离心分离因数越_______ 。 3、离心泵的工作点是___ _______曲线与_ ___________曲线的交点。离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生_ ______现象。 4、恒压过滤操作，一个周期中，过滤时间为τ，获滤液量为V，现将过滤压差增加一倍, 其他条件不变，则过滤时间变为_____。(设滤饼不可压缩且介质阻力不计) 5、液体沸腾根据温度差大小可分为；；三个阶段，实际操作应控制在_________。 6、在流体阻力实验中，以水作工质所测得的直管摩擦系数与雷诺数的关系适用于_____流体。 7、并联管路的特点是：并联各管段压强降_____；主管流量等于并联的各管段_ ____；并联各管段中是管 子长、直径小的管段通过的流量___。 8、流化床中，当气流速度等于颗粒的_______________时，这个气流速度称为带出速度。 9、流化床中常见的不正常现象有和。 10、泵的扬程的单位是__ ，其物理意义是__________________。 11、黑体是指:____________________________；镜体是指：___ _____________________；灰体是指：___________________________； 12、在蒸汽-空气间壁换热过程中, 为强化传热，下列方案中的_____在工程上可行。 A提高空气流速。B提高蒸汽流速。 C采用过热蒸汽。D在蒸汽一侧管壁上加装翅片，增加冷凝面积并及时导走冷凝液。13、在蒸汽冷凝传热中，不凝性气体的存在对α的影响是（）。 A会使α(值)大大降低。 B会使α(值)升高。 C不凝性气体存在与否，对数据无影响。 14、往复泵在操作中( ) A. 不开旁路阀时，流量与出口阀的开度无关 B. 允许的安装高度与流量无关 C. 流量与转速无关 D. 开启旁路阀后，输入设备中的液体流量与出口阀的开度无关 15、离心泵铭牌上标明的扬程是指( ) A功率最大时的扬程B最大流量时的扬程 C泵的最大扬程D效率最高时的扬程 16、因次分析法的目的在于____________。 A得到各变量间的确切定量关系。 B得到各无因次数群的确切定量关系。 C用无因次数群代替变量, 使实验与关联工作简化。 D用无因次数群代替变量, 使实验结果更可靠。 二、计算题（70分） 1(15分)如图所示的管路系统中输送密度ρ =867kg/m3的液体，管路系统有一直径为φ38 mm×2.5 mm、长为30m的水平直管段AB, 并装有孔径为16.4 mm的标准孔板流量计来测量流量，已知U形压差计指示剂读数R=600mmHg柱，孔板流量系数C o=0.63。流体流经孔板永久性压差损失为3.5×104 N/m2，AB段的摩擦

化工原理上册选择填空判断题库包含答案

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。 A.0℃液体 B.0℃气体 C.100℃液体 D.100℃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 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 2 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 B.施伍德 C.雷诺 D.努塞尔特 8. 流体在圆形直管中滞流流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 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 ）。 A. 1.33m； B. 2.66m； C. 0.33m； D. 0.66m。 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 ）。 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 ＝1/2. umax D u =0.75 umax 17. 判断流体流动类型的准数为（ A ） A . Re数 B. Nu 数 C . Pr数 D . Fr数 18. 流体在圆形直管内作强制湍流时，其对流传热系数α与雷诺准数Re 的n 次方成正比，其中的n 值为（ B ） A . 0.5 B. 0.8 C. 1 D. 0.2 19. 牛顿粘性定律适用于牛顿型流体，且流体应呈（ A ） A．层流流动 B 湍流流动 C 过渡型流动 D 静止状态 20. 计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时，速度值应取为（ C ） A. 上游截面处流速 B 下游截面处流速 C 小管中流速 D 大管中流速 21. 用离心泵在两个敞口容器间输送液体。若维持两容器的液面高度不变，则当输送管道上的阀门关小后，管路总阻力将（ A ）。 A. 增大； B. 不变； C. 减小； D. 不确定。 22. 流体的压强有多种表示方式，1标准大气压为 ( C ) A.780mm汞柱 B.1Kgf/cm2 D.10130Pa 23. 流体在圆管中层流流动，若只将管内流体流速提高一倍，管内流体流动型态仍为层流，则阻力损失为原来的（ B ）倍。 A.4 B.2 C.2 D.不能确定 24. 阻力系数法将局部阻力hf表示成局部阻力系数与动压头的乘积，管出口入容器的阻力系数为 ( A ) A.1.0 B.0.5 25. 在柏努利方程式中，P/ρg被称为 ( A ) A.静压头 B.动压头 C.位压头 D.无法确定 26. 流体的流动形式可用雷诺准数来判定，若为湍流则Re ( D ) A.<4000 B.<2000 C.>2000 D.>4000 27. 不可压缩性流在管道内稳定流动的连续性方程式为（ A ）可压缩性流体在管道内稳定流动的连续性方程式为（ D ） 3 A.u1Ａ1=u2Ａ2 B.u1Ａ2=u2Ａ1

化工原理计算题例题

三 计算题 1 （15分）在如图所示的输水系统中，已知 管路总长度（包括所有当量长度，下同）为 100m ，其中压力表之后的管路长度为80m ， 管路摩擦系数为0.03，管路内径为0.05m ， 水的密度为1000Kg/m 3，泵的效率为0.85， 输水量为15m 3/h 。求： （1）整个管路的阻力损失，J/Kg ； （2）泵轴功率，Kw ； （3）压力表的读数，Pa 。 解：（1）整个管路的阻力损失，J/kg ； 由题意知， s m A V u s /12.2) 4 05.03600(15 2 =??==π 则kg J u d l h f /1.1352 12.205.010003.022 2=??=??=∑λ （2）泵轴功率，kw ； 在贮槽液面0-0′与高位槽液面1-1′间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有： ∑-+++=+++10,1 21020022f e h p u gH W p u gH ρ ρ 其中， ∑=kg J h f /1.135, u 0= u 1=0， p 1= p 0=0（表压）, H 0=0， H=20m 代入方程得： kg J h gH W f e /3.3311.1352081.9=+?=+=∑ 又 s kg V W s s /17.410003600 15 =?= =ρ 故 w W W N e s e 5.1381=?=， η=80%， kw w N N e 727.11727===η 2 （15分）如图所示，用泵将水从贮槽送至敞口高位槽，两槽液面均恒定 不变，输送管路尺寸为φ83×3.5mm ，泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮槽的水面高度H 1为4.8m ，压力表安装位置离贮槽的水面高度H 2为5m 。当输水量为36m 3/h 时，进水管道全部阻力损失为1.96J/kg ，出水管道全部阻力损失为4.9J/kg ，压力表读数为2.452×

石油大学化工原理2004复试

石油大学（华东）2004年硕士研究生复试考题

2004年工程硕士研究生入学考试试题答案 一、选择及填空题（共30分）总 7 页第 1 页 1.某稳定流动管路，流体在流经一半开闸阀后，其质量流量 C ，总机械能 B 。 A 变大 B 变小 C 不变 D 不一定 2.如在测定离心泵的性能曲线时，错误地将压力表安装在泵出口调节阀以后，则操作时压力 表读数（表压）将 D 。 A 随真空表读数的增大而减小 B 随流量的增大而减小 C 随泵的实际扬程增大而增大 D 随流量的增大而增大 3.离心式水泵吸入管路漏入过量的空气后，将发生 D 现象，当离心式水泵入口压力低 于被输送液体的饱和蒸汽压时，将发生 A 现象。 A 气蚀 B 气浮 C 过载 D 气缚 4.灰体辐射能力 B 同温度下黑体辐射能力；灰体的吸收率 C 该灰体的黑度。 A 大于 B 小于 C 等于 D 不确定 5.实验室用水吸收NH3的过程，气相中的浓度梯度 A 液相中的浓度梯度（均已换算为相 应的液相组成）；气膜阻力 A 液膜阻力。 A 大于 B 小于 C 等于 D 不确定 6.下列情况 D 不是诱发降液管液泛的原因。 A 气液负荷过大 B 过量雾沫夹带 C 塔板间距过小 D 过量漏液 7.精馏的操作线是直线，主要基于如下原因 C 。 A 理论板假定 B 理想物系 C 恒摩尔假定 D 塔顶泡点回流 8.有一黑表面，当其温度分别为327℃和27℃时，向外辐射的能量之比为 D 。 A 2 B 4 C 8 D 16 4倍。假定液面高度、管9.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2 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。 10.某设备上，真空表的读数为80mmHg，其绝压＝ 0.87 kgf/cm2＝ 85326 Pa， 该地区大气压强为720mmHg。 11.降液管内停留时间太短会造成过量气泡夹带，而泛点率过大则会造成过量雾沫夹带，气相流速太小会造成漏液。

化工原理选择题题库—流体流动解析

流体流动 【当前章节】流体流动内部结构【当前难度】1 1、如下各物理量中，与压强有关的有几个（B ）①压强不太高时气体的黏度； ②压强不太高时气体的运动黏度③压强不太高时气体的流速；④压强不太 高时气体的质量流速 A.1 B.2 C.3 D.4 2、流体在管内流动时，如下有几项会使层流内层增厚？（B ）* ①流体黏度变小；②流体流速减小；③如为液体，升高其温度；④如为气体，升高其温度 A.1 B.2 C.3 D.4 3、如下关于定态流动和非定态流动的说法，正确的是（B ） A.定态流动时，流体内各处的流动参数（）均相同 B.定态流动时，流体内各处的流动参数（）均不随时间而变化 C.非定态流动时，流体内各处的流动参数都不相同 D.非定态流动时，流体流量随时间的推移而减小 4、管内流体流动时，如下哪一项不利于形成湍流（B ） A.增大管径 B.减小流体密度 C.增加流体流量 D.减小流体粘度 5、 针对圆管内的流体流动，关于层流与湍流的区别，如下表述中正确的是 （C ）* A.剪应力沿径向分布的数学规律不同 B.湍流时不存在由于分子热运动而造成的动量传递，而层流时存在 C.同种流体在同样的速度梯度下，湍流剪应力大于层流 D.湍流时流体所有的质点都在脉动，而层流时流体所有质点都不脉动 6、某黏度为50mPa.s的流体在内径为60mm的圆管内做定态流动，管截面上的速度分布服从u=20y-200y*y。式中y为管截面上某一点至管壁的距离，m；u为

该点处流速，m/s。则管内最大剪应力为（A）* A.1.0Pa B.0.4Pa C.0.021 D.条件不足，无法计算 7、某流体在内径为60mm的圆管内做定态流动，管截面上的速度分布服从u=20y-200y*y。式中y为管截面上某一点至管壁的距离，m；u为该点处流速，m/s。则管内最大速度为（C） A.0.5m/s B.0.48m/s C.0.42m/s D.1.0m/s 8、当圆管内流动充分发展时，其边界层的厚度（B ） A.等于管子的内直径 B.等于管子的内半径 C.大于管子的内半径 D.大于管子的内直径 9、 在研究流体流动问题时，最小的考察对象通常是（ A） A.流体的质点 B.流体的分子 C.液滴或气泡 D.流体层 10、流体的连续介质假定是指（D ） A.流体分子之间没有间隙 B.液流之中没有气泡，气流之中没有液滴 C.流体层之间没有间隙 D.流体质点之间没有间隙 11、理想气体状态方程中的压强是指气体的（B ） A.表压强 B.绝对压强 C.真空度 D.以上压强都可用于气体状态方程 12、以下哪项为基准的压强称为真空度（A ） A.当地大气压 B.标准大气压 C.绝对0压强 D.其他三个都不是