化工原理考试必考题库.docx
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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=_____8.7___
___
_______该地区的大气压为720mmHg。
2、常温下水的密度为1000
,粘度为1cp,在
的管内以
速度流动,其流动类型为___湍流___________。
3流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以___层流、过渡流和湍流
4气体的粘度随温度的升高而____增加_____,水的粘度随温度的升高___降低____。
5水在管路中流动时,常用流速范围为_____3-8
、。
低压气体在管路中流动时,常用流速范围为_____8-15
_。
6离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:
离心泵_启动前应灌满液体,关出口阀门、用调节阀调节流量,往复泵___往复泵启动前不需灌液,开旁路阀、用旁路阀来调节流量的
7、在非均相物糸中,处于___分散_________状态的物质,称为分散物质,处于_连续_________状态的物质,称为分散介质。
8、间竭过滤操作包括___过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整
9传热的基本方式为__热传导、对流传热、热辐射。
10、工业上的换热方法有___间壁式、混合式、蓄热式、热管
11、
称为__称为对流传热膜糸数,其物理意义为_当流体与壁面温度差为1K时,通过单位面积单位时间内所传递热量的多少,提高管内
值的有效方法__增加流程提高管外
值的有效方法__加拆流挡板。
12、蒸汽冷凝有二种方式,即_滴状冷凝和膜状冷凝。
其中,
由于__滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下,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?
1/4
2、何谓气缚现象如何防止
3、
离心泵只能空转而不能输送液体的现象。
离心泵启动前应灌满液体
3、何谓沉降沉降可分为哪几类何谓重力沉降速度
沉降是指依靠外力的作用,利用分散物质与分散介质的密度差异,使之发生相对运动而分离的过程。
沉降可分为重力沉降和离心沉降。
颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动,这一速度称为重力沉降速度
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
传热管的壁温接近于蒸汽的温度;传热糸数K接近于空气的对流传热膜糸数;空气走管内,饱和蒸汽走管外。
(蒸汽散热快)。
5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作?
因为逆流操作:
推动力大,所需的传热面积小;减少载热体的用量。
6、单效减压蒸发操作有何优点
可以降低溶液的沸点,可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂,可以浓缩不耐高温的溶液,可以减少蒸发器的热损失。
试题二
一:
填充题(20分)
1、牛顿粘性定律_____________,粘度在SI制中的单位是___________。
2、常用测定流量的流___________._____________._________________。
3、在流动糸统中,若截面上流体的流速、压强、密度等仅随__________而变,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。
4、等边三角形的边长为a,其当量直径为____________________。
5、流体在圆形直管内滞流流动时,其速度分布是_____________型曲线,其管中心的最大流速为平均流速的___________,縻擦糸数
与
的关系为______________。
6、泵是指_______________________________,按其工作原理来分可分为
__________._____________._____________.__________________。
7、气体按压缩比来分,可分为________._______._________._________。
8、降沉室内颗粒得以沉降的条件________________________________。
9、过滤操作实际上是滤液通过_________和__________的流动过程,
过滤速率是指___________________________________________。
10、传热一般采用逆流操作,但为__________________.________________
时采用并流操作。
11、用二种厚度相同的材料保温时,往往把_____________的材料包在内层,以达到好的保温效果。
12、蒸发是利用溶液中溶质的________,用加热的方法使部分溶剂汽化并除去___________溶液的浓度或析出溶质。
13、金属的导热糸数大都随其纯度的增加而_____,随其温度的升高___。
14、对流传热的热阻主要集中在______________,因____________________
强化对流传热的重要途径。
15、工程上流体流经换热器的压降通常限定在__________Kpa。
二:
问答题(30分)
1、流体的流动形态有哪几种如何判断
2、何谓层流内层其厚度受哪些因素影响
3、采用多级压缩的优点有哪些?
4、列管式换热器为何要进行热补偿?
5、单层圆筒壁的内、外半径分别为
和
,壁表面温度分别为
和
,若
〈
,试写出圆筒任意半径r处的温度表达式?
试题二的答案
一:
填充题
2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。
3、位置、时间、时间、位置。
5、抛物线、0.5、
。
6、为液体提供能量的输送机械,离心式、往复式、旋转式和流体作用式。
7、通风机、鼓风机、压缩机。
8、颗粒的停留时间大于沉降时间。
9、介质和滤渣层的流动,单位时间内所获到的滤液量。
10、控制温度、降低粘度、减少阻力。
11、导热糸数小的。
12、不挥发性、提高。
13、增加、增加。
14、层流内层、减薄层流内层的厚度。
15、10.13-101.3.
二:
问答题
1、流体的流动形态有两种:
层流和湍流;用雷诺准数来判断,当
,为层流,当
为湍流。
1、在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动的流体薄层,此薄层称为层流内层。
受管径、流速、粘度和密度。
2、避免压缩后气体温度过高,提高气缸容积糸数,减小功率,使压缩机结构更为合理。
3、列管式换热器中,由于两流体的温度不同,使管束和壳体的温度也不相同,因此它们的热膨胀程度也有区别。
若两流体的温度差较大(
以上)时,由于热应力会引起设备的变形,甚至弯曲和破裂。
因此我们要考虑热补偿。
试题三
一:
填充题(18分)
1、空气在标准状态下密度为1.29
,在0.25Mpa下(绝压)
时的密度为__________________。
2、产生流体阻力的原因有_________________._______________________
3、转子流量计在安装时应_________________。
4、连续性方程
是__________指导出来的,它适用______流体。
5、直管阻力的表示式为____________________,管中流出
=__________流入管中
=_____________。
6、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。
7、往复式压缩机的工作循环为_______._____._____._______四个阶段。
8、一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是______________________
_______________.________________________________.
9、固定管板式列管式换热器中,压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走
______________程。
10、一根暴露在外的热管子以__________.___________散发热量。
11、
式中两个准数
=__________,Pr=__________.若液体被冷却时n=____________。
12、多效蒸发主要有_______._________._________三种典型流程。
二:
判断题(18分)
1、在并联管路中,它们的阻力相等,同理在串联管路中,它们的流速也是相等的。
(稳定流动)。
2、转子流量计可以读出任何流体的流量。
3、用雷诺准数来判断流体的流动形态时,在SI制中属层流范围,在cgs制中属湍流范围。
4、粘度是流体的物理性质之一,则雷诺准数也是流体的物理性质之一。
离心泵铭牌上的性能参数是指泵扬程最高点下的性能参数。
5、往复式压缩机的工作循环是由吸气、排气、膨胀、压缩四个阶段组成。
6、沉降器的生产能力与沉降速度及沉降面积有关,与沉降高度无关。
7、气相与液相所组成的物糸称为气相非均相物糸。
8、用板框式过滤机进行恒压过滤操作,随着过滤时间的增加,滤液量不断增加,生产能力也不断增加。
9、多层导热时,其推动力为各层推动力之和,阻力也为各层阻力之和。
10、流体对流传热膜糸数一般来说有相变时的要比无相变时为大。
11、多层平壁稳定导热时,如果某层壁面导热糸数小,则该层的导热热阻大,推动力小。
12、若以饱和蒸汽加热空气,传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度。
13、所谓黑体就是人们所讲的黑颜色的物体。
14、在同一种流体中,不可能同时发生自然对流和强制对流。
15、多效蒸发可以提高蒸汽的利用率,二次蒸汽利用一次称为单效蒸发,利用二次称为双效蒸发,依次类推。
16、对流传热糸数是物质的一种物理性质。
17、黑体、镜体、和灰体都是理想化的物体,在自然界中并不存在。
18、总传热糸数K可用来表示传热过程的强弱,与冷、热流体的物性无关。
试题三答案
一:
填充题
1、
。
2、内縻擦力和流体的流动状态。
3、保持垂直。
4、质量守恒定律、
5、
、1、0.5.6、气蚀现象。
7、吸气、压缩、排气、膨胀四个阶段所组成。
8、热流体以对流传热的方式将热量传给壁面、壁面间的热传导、冷流体以对流传热的方式获得热量
9、管程。
10、自然对流、热辐射。
11、
、
、
12、并流、逆流和平流。
二:
判断题
6、10、17为对,其余都为错。
试题四
一:
填充题(20分)
1、边界层的形成是流体具有_________结果。
2、用阻力糸数法来计算突然扩大和突然缩小的损失时,按_____管内的流速来计算动能项。
3、长方形的长为2a,宽为a,其当量直径为_________________
4、粘度的物理意义是促使流体产生单位速度梯度的___________.
5、经内径为158mm的钢管输送运动粘度为
的燃料油,若保持油品作层流流动,则最大流速不能超过________。
6、用离心泵在两个敞开容器间输液,若维持两容器的液面高度不变,当关小输送管道的阀门后,管道的总阻力将___________。
1、离心泵的工作点是___________曲线与________________曲线的交点。
8、往复式压缩机的余隙糸数
=___________,
_______-,则
增大,生产能力_______________。
9、沉降操作是指在某种______中利用分散相和连续相之间的________,使之发生相对运动而实现分离的操作。
沉降过程有_____和_____沉降两种方式。
10、工业上常用的过滤介质主要有________、__________、___________。
11、在过滤操作中,真正发挥拦截颗粒作用的主要是_______而不是______。
12、在平壁稳定热传导过程中,通过三层厚度相同的材料,三层间的温度差变化是依次降低,则三层材料的导热糸数的大小顺序__________________。
13、沸腾传热可分为三个区域,它们是_______、_________、_________。
应维持在_____________区内操作。
14、用饱和蒸汽加热水,经过一段时间后,发现传热阻力迅速加大,这可能是由于___________________________________所引起的。
15、温度差损失包括__________________________、___________________、
____________________________。
二:
选择题
1、层流和湍流的本质区别是()
A、流速不同;B、流通截面积不同;
C、雷诺数不同;D、层流无径向流动,湍流有径向流动;
2、选择下述流体在管路中常用的流速
(1)、过热水蒸汽(),
(2)、水及一般流体();
(3)、压强较高的气体(),(4)、粘度较大的液体();
_A、1-3
,B、0.5-1
C、15-20
D、30-50
3、离心泵铭牌上标明的是泵在()时的主要性能参数。
A、流量最大;B、压头最大;
C、效率最高;D、轴功率最小;
4、下列结论正确的是()。
A、液体的粘度随温度的升高而减小;
B、气体的粘度随温度的升高而增大;
C、液体的粘度基本上不随压强变化;
D、气体的粘度随压强增大而减小。
5、离心泵吸入管路底阀的作用是()。
A、阻拦液体中的固体颗粒;B、避免出现气蚀现象;
C、维持最低的允许吸上高度;D、防止启动前充入的液体从泵内漏出;
6、在一个过滤周期中,为了达到最大生产能力应()
A、过滤时间应大于辅助时间;B、过滤时间应小于辅助时间;
C、过滤时间应等于辅助时间;D、过滤加洗涤所需时间等于1/2周期;
7、下述说法中正确的是()。
A、过滤速率与过滤面积成正比;B、过滤速率与过滤面积的平方成正比;
C、过滤速率与滤布阻力成反比;D、过滤速率与操作压差的平方成正比;
8、在降尘室中,尘粒的沉降速度与下列因素无关的是()。
A、颗粒的几何尺寸;B、颗粒与流体的密度;
C、流体的水平流速;D、颗粒的形状;
9、旋液分离器是利用离心力分离()。
A、离心机可分离液液混合物;B、离心机可分离液固混合物;
C、离心机可分离气固混合物;
D、离心机所分离的不均匀混合物中至少有一相是液相;
10、传热过程中当两侧流体的对流传热糸数都较大时,影响传热过程的将是()。
A、管壁热阻;B、管内对流传热热阻;
C、污垢热阻;D、管外对流传热热阻;
11、下述措施中对提高换热器壳程对流传热糸数有效的是()。
A、设置折流挡板;B、增大板间距;
C、增加管程数;D、增加管内流体的流速;
12、在确定换热介质的流程时,通常走管程的有(),走壳程的有()。
A、高压流体;B、蒸汽;C、易结垢的流体;
D、腐蚀性流体;E、粘度大的流体;F、被冷却的流体;
13、采用多管程换热器,虽然能提高管内流体的流速,增大其对流传热糸数,但同时地导致()。
A、管内易结垢;B、壳程流体流速过低;
C、平均温差下降;D、管内流动阻力增大;
14、增大换热器传热面积的办法有()。
A、选用粗管排列;B、选用翅片管;
C、增加管程数;D、增加壳程数;
15、关于传热糸数K下述说法中错误的是()。
A、传热过程中总传热糸数K实际上是个平均值;
B、总传热糸数K随着所取的传热面不同而异;
C、总传热糸数K可用来表示传热过程的强弱,与冷热流体的物性无关;
D、要提高K值,应从降低最大热阻着手;
试题四答案
一:
填充题
1、粘性。
2、细。
3、
4、剪应力。
5、6、不变7、管路特性曲线、离心泵特性曲线。
8、
、小、大。
9、力场、密度、重力、离心。
10、织物介质、粒状介质、多孔性固体介质。
11、滤饼层、过滤介质。
12、依次增加。
13、自然对流、膜状对流、核状对流、核状对流。
14、冷凝水未排出、不凝性气体未排
15、溶液沸点升高、静压力、流体阻力所引起的温度差损失。
二:
选择题
1、D.2、D、A、C。
3、C。
4、A、B、C.5、B。
6、D
7、B.8、C。
9、B。
10、B.11、A。
12、A、C、D;B、E、F。
13、C、D.14、B。
15、C
试题五
一:
简答题(60分)
3、管子的类型有哪几种表示方法有哪几种家里的自来水管是什么管
4、何谓离心泵的汽蚀现象如何防止
5、何谓过滤介质对过滤介质有何要求
6、说明热负荷与传热速率的概念及两者之间的关糸?
7、何谓加热剂和冷却剂举例说明之
8、叙述导热糸数、对流传热膜糸数、图5-2
传热糸数的单位及物理意义?
R
9、强化传热的途径有哪些?
10、蒸发操作有何特点?
试题五答案
一:
问答题
3、管子的类型有:
钢管、铸铁管、有色金属管和非金属管。
表示方法有:
英寸表示法、公寸直径表示法、外径乘壁厚。
4、泵内压强最低处的压强等于同温度下输送液体的饱和蒸汽压时,此时液体将急剧汽化,并产生大量汽泡,使得叶轮表面或泵内壳表面产生裂缝,泵体振动,产生噪声,其流量和扬程明显下降。
这一现象称为汽蚀现象。
确定合适的安装高度以确保不发生汽蚀现象。
5、过滤介质:
一种多孔性物质。
要求:
多孔性、阻力小;有一定的机械强度;有一定的化学稳定性。
6、传热速率:
单位时间内通过传热面的传热量。
热负荷:
当生产上需要加热(或冷却)某物料时,便要求换热器在单位时间内向该物料输入或输出一定的热量,这是生产对换热器换热能力的要求,称为该换热器的热负荷。
一个满足生产的换热器应该是:
传热速率等于(略大于)热负荷。
7、加热剂:
给出热量对物料起加热作用的载热体称为加热剂。
例蒸汽。
冷却剂:
取走热量对物料起冷却作用的载热体称为冷却剂。
例水。
8、导热糸数:
在壁厚为1m时,在单位面积单位时间内以热传导的方式所传递热量的多少。
单位是:
。
传热糸数:
当冷热流体的温度差为1K时,通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。
单位是:
。
对流传热膜糸数:
当流体与壁面温度差为1K时,通过单位面积单位时间内以对流传热的方式所传递热量的多少。
单位是:
。
9、强化传热的途径有:
增加传热面积;(增加有效传热面积)增加温度差;(采用逆流流动)增加传热糸数K(增加流体的湍流流动,防止垢层热阻的形成及及时地消除垢层热阻)
10、蒸发操作的特点:
溶液沸点的升高;节约能源;物料本身的工艺特性。
试题六
一:
填充题(20分)
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______________._______________。
2、相对挥发度的表示式
=______________.对于二组分溶液的蒸馏,当
=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
,提馏段操作线方程为
,当q=1时,则
_____
=______。
5、在连续精馏中,其它条件均不变时,仅加大回流,可以使塔顶产品
_____,若此时加热蒸汽量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__________将有利于吸收的进行。
7、完成下列方程,并指出吸收糸数的单位。
的单位__________________.
的单位_______________.
8、吸收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
降至
,其相对湿度
______,绝对湿湿度H________,露点_________,湿球温度___________。
10、萃取操作的依据是_________________________________________.萃取操作选择溶剂的主要原则是________________________________________.
_______________________________-.______________________________.
二:
简答题(36分)
1、叙述恒縻尔流假设的内容?
2、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些如何防止
3、试推导并流吸收塔的操作线方程?
并在y-x的相图上表示出来?
V
L
4、叙述双膜理论的论点?
5、画出单级萃取操作相图?
6、叙述湿空气的性能参数?
试题六答案:
一:
填充题
1、各组分的挥发度、部分汽化和部分冷凝。
2、
、不能。
3、进料的液化分率、q=1、q=0、q=0.25。
4、
0.08,
。
5、提高、下降、增加。
6、增加、下降7、
的单位是
;
的单位8、层流或静止9、不变、下降、下降、下降10、组分在萃取剂中的溶解度的差异;对被萃取组分有较好的选择性、与稀释剂互溶度愈小愈好、易回收便宜无毒性。
二:
问答题
1、恒縻尔溢流:
在精馏塔的精馏段内,从每一块塔板上下降的液体的千縻尔流量皆相等,提馏段内也是如些,但两段不一定相等。
恒縻尔汽化流:
在精馏塔的精馏段内,从每一块塔板上上升的汽体的千縻尔流量皆相等,提馏段内也是如些,但两段不一定相等。
2、液流量、塔板结构和液流长度;可采取双溢流或多溢流降液管、结构简单的筛板塔。
YX
3相互接触的气、液两流体
间存在着稳定的相界面,界面
两侧各有一个很薄的有效层流
膜层,吸收质是发分子扩散的
方式通过此膜层;在相界面处,气、液两相达到相平衡;在膜层以外的中心区域,由于流体
的充分湍动,吸收质的浓度是均匀
的,即两相中心区的浓度梯度为0,
全部浓度变化集中在两个有效层流
膜层内。
6、湿空气的性质参数有:
相对湿度、
湿度、焓、比容、比热、干球温度、
湿球温度、露点温度、绝热饱和温度。
试题七
一:
填充题(20分)
1、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_________________,与间接蒸汽相比,
相同要求下,所需理论塔板数将____________。
2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的_________
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