1、化工原理試題庫及答案化工原理試題庫一.填空題:（一）流體流動與輸送:1. 某設(shè)備的真空表讀數(shù)為,則它的絕對壓強為（560）,另一設(shè)備的表壓強為,則它的絕對壓強為_151。（當?shù)卮髿鈮簽椋?. 在靜止的同一種連續(xù)流體內(nèi)部,各截面上與之和為常數(shù)。3. 實際流體在直管內(nèi)流過時,各截面上的總機械能守恒,因?qū)嶋H流體流動時有。4. 在一流動體系中,若A,B兩截面間無輸送機械,且有代表機械能,則可判斷A,B之間的水的流向為。5. 理想流體在管道中流過時各截面上相等,它們是之和。6. 理想流體指的是（沒有粘性的流體）7. 定態(tài)流動指的是8. 不可壓縮流體在由兩種不同管徑組裝成的管路中流過時,流速與直徑的關(guān)系為

2、。9. 流體流動過程中的連續(xù)性方程，只適用于（不可壓縮流體）10. 流體在圓形管道內(nèi)做層流流動時某一截面上的速度分布為形。11. 流體在管內(nèi)作湍流流動時,鄰近管壁處存在層,Re值越大，則該層厚度越。12. 流體在圓形管道內(nèi)作層流流動時的摩擦系數(shù)與無關(guān),只隨增大。13. 流體在圓形管道內(nèi)作湍流流動時的摩擦系數(shù)是的函數(shù),若流動在阻力平方區(qū),則摩擦系數(shù)與無關(guān)。14. 當流體在圓形管道內(nèi)做湍流流動時,通過量綱分析法可以得出:其摩擦系數(shù)的大小取決于的大小。15. 流體做層流流動時管中心的最大流速是截面上平均流速的16. 流體在圓形管道內(nèi)的流動類型可以由的大小來判斷.17. 判斷流體流動類型的方法是18.

3、 流體在圓形管道內(nèi)做層流流動時某一截面上的速度分布為形。19. 流體在一段水平管中流過,測得平均速度為,壓強降為,Re為1000,則管中心線上速度為,若平均速度增大到,則壓強降為20. 只有在的管道內(nèi),才有。21. 對一并聯(lián)管路,若各支管內(nèi)的流動阻力分別為,則必有22. 流體流動過程中的局部阻力可以用兩種方法計算。_23. 管路出口的阻力系數(shù)為。24. 當所測量的壓強或壓差太小時,U管壓差計的讀數(shù)太小,此時可選用壓差計進行測量。25. 孔板流量計測得的是速度,可從上直接讀出被測流體的體積流量。26. 離心泵必須有,才能防止氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生。27. 離心泵的抗氣蝕性能通常用等兩種方法來表示。_28

4、. 為了防止離心泵氣蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生,離心泵必須有合適的29. 為防止離心泵氣縛現(xiàn)象的產(chǎn)生,啟動離心泵前必須30. 離心泵的安裝高度超過允許吸上真空度時,將可能發(fā)生現(xiàn)象。31. 離心泵的額定流量指的是32. 離心泵安裝在一定管路上,其工作點是指33. 若離心泵入口處真空表讀數(shù)為,當?shù)卮髿鈮簭姙?當輸送的水（飽和蒸氣壓為）時,泵內(nèi)發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。34. 往復壓縮機的工作原理是35. 往復壓縮機的理想壓縮循環(huán)由等三個階段組成。_36. 往復壓縮機的有余隙存在的壓縮循環(huán)過程由等步驟組成。（二）傳熱1. 傳熱的基本方式有、和三種。2. 在靜止流體內(nèi),熱量主要以方式進行傳遞。3. 單層平壁的導熱熱阻為。_4.

5、 單層平壁的導熱熱阻與成正比,與成反比。5. 在多層圓筒壁的定態(tài)導熱中，通過每一層上的傳熱速率中,面積熱流量填“相等”、“不等”。6. 通過三層平壁的熱傳導中,設(shè)各層壁面間接觸良好,如果測得各層壁面的溫度,分別為500、4OO、200、100,則各層熱阻之比為。7. 在應(yīng)用計算表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的各經(jīng)驗式時,應(yīng)該注意公式的、定性尺寸和定性溫度。8. 在表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)關(guān)聯(lián)式中,Pr()數(shù)是表示的準數(shù)。9. 在表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)關(guān)聯(lián)式中,格拉曉夫數(shù)是表示的影響。10. 在表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)關(guān)聯(lián)式中,Pr()數(shù)是表示的準數(shù)。11. 蒸氣冷凝有和兩種方式。12. 液體在大容器內(nèi)沸騰時,隨著溫度差()的不同,出現(xiàn)、和三種不

6、同的沸騰狀態(tài)。13. 流體在圓形直管中強制湍流傳熱時,對流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式為,式中是為了校正的影響,當流體被加熱時,等于。14. 當流體在管內(nèi)呈湍流流動時,管內(nèi)的對流傳熱熱阻主要集中在,為了減小熱阻以提高值,可采用的措施是15. 蒸汽在套管式換熱器的環(huán)隙中冷凝以加熱管內(nèi)的空氣,則總傳熱系數(shù)值接近于的對流傳熱系數(shù);管壁的溫度接近于的溫度。16. 黑體的輻射能力與成正比。17. 在應(yīng)用對流傳熱系數(shù)的各經(jīng)驗公式時,應(yīng)注意定性溫度的影,所謂定性溫度指的是18. 強化傳熱過程的主要方法是19. 在臥式管殼式換熱器中,用飽和水蒸氣冷凝加熱原油,則原油宜在程流動,總傳熱系數(shù)接近于的對流傳熱系數(shù)。20. 寫出三

7、種間壁式換熱器的名稱:、和。21. 為減少圓形管導熱損失,采用包覆3種保溫材料a、b、c。若,則包覆的順序從外到里分別為。（三）吸收1. 在一定溫度和壓強下,用清水吸收丙酮,逆流操作,已知進塔的氣體中丙酮含量為0.026（摩爾分數(shù)）,要求吸收率為80%,在操作條件下,丙酮在兩相間的平衡關(guān)系是Y1.18X,則其最小液氣比為2. 在一常壓填料塔中,用20的清水等溫洗滌某種氣體中的有害組分,已知混合氣體流量為1730kg/h,混合氣體的平均分子量為27.65kg/kmol,空塔氣速為1.59m/s,則所需塔徑為3. 所謂塔設(shè)備的液泛指的是4. 當以氣相的分壓差表示吸收推動力時,吸收速率方程可表示為,

8、其中吸收總阻力。5. 當以表示吸收推動力時,吸收速率方程可表示為,其中吸收總阻力。6. 由于有濃差存在,物質(zhì)在靜止流體中會以擴散的形式傳遞。7. 根據(jù)雙膜理論,吸收過程的總阻力。8. 根據(jù)雙膜理論,吸收過程的總阻力取決于9. 渦流擴散指的是。_10. 吸收操作的依據(jù)是,以達到分離氣體混合物的目的。11. 亨利定律的表達式為,若某氣體在水中的亨利系數(shù)值很大,說明該氣體為。12. 對接近常壓的溶質(zhì)濃度低的氣液平衡系統(tǒng),當總壓增大時,亨利系數(shù),相平衡常數(shù)。13. 由于吸收過程中氣相中溶質(zhì)的分壓總是溶質(zhì)的平衡分壓,因此吸收操作線總是在平衡線的。14. 吸收過程中,是以為推動力的總吸收系數(shù),它的單位是。

9、15. 水吸收氨-空氣混合氣中的氨,它是屬于控制的吸收過程。16. 若總吸收系數(shù)和分吸收系數(shù)間的關(guān)系可表示為,其中表示,當項可忽略時,表示該過程為液膜控制。17. 在吸收過程中,若提高吸收劑用量,對氣膜控制的物系,體積吸收總系數(shù),對液膜控制的物系,體積吸收總系數(shù)將18. 雙膜理論是將整個相際傳質(zhì)過程簡化為19. 吸收操作中增大吸收劑用量,操作線的斜率,吸收推動力。20. 當吸收劑用量為最小用量時,則所需填料層高度將為21. 在常壓逆流操作的填料塔中,用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械娜苜|(zhì),已知進塔氣相組成為0.02摩爾比操作液氣比為0.9,氣液平衡關(guān)系為則溶質(zhì)組分的回收率最大可達。22. 脫吸因數(shù)可表示為

10、,它在圖上的意義是23. 在填料塔設(shè)置中,空塔氣速一般取氣速的50%-80%。若填料層較高,為了有效地潤濕填料,塔內(nèi)應(yīng)設(shè)置_裝置。四精微1. 氣液兩相組成相同時,則氣相露點溫度液相泡點溫度。2. 在精餾過程中,增大操作壓強,則物系的相對揮發(fā)度,對分離過程。3. 所謂理論板是指該板的氣液兩相,且塔板上4. 某兩組分物系,其相對揮發(fā)度,對第兩層理論板,在全回流條件下,已知,則。5. 某精餾塔的精餾段操作線方程為,則該精餾塔的操作回流比為餾出液組成為。6. 精餾塔的塔頂溫度總是低于塔底溫度,其原因是和。7. 在總壓為,溫度為下,苯與甲苯的飽和蒸汽壓分別為,則平衡時苯的液相組成為,氣相組成為,相對揮發(fā)

11、度。8. 精餾塔有種進料熱狀態(tài),其中進料的熱狀態(tài)參數(shù)最大,進料溫度_泡點。9. 在連續(xù)操作的精餾塔中,測得相鄰兩塔板的兩相四個組成為0.62、0.70、0.75、0.82,則,。10. 某連續(xù)精餾塔中,若精餾塔操作線方程的截距等于零,則回流比等于,餾出液流量等于。11. 若已知板式塔的總板效率為64%,理論板數(shù)為16塊,板間距為0.6米,則此板式塔的有效高度為。12. 在某兩組分體系中，已知其氣相組成為0.5,A、B兩組分在此溫度下的飽和蒸汽壓分別為760mmH專口292mmH度設(shè)它們形成的是理想溶液,則其液相組成。13. 如果在精餾塔內(nèi)分離某兩組分混合液時,塔頂只有回流液,塔釜沒有上升蒸汽,

12、則只能將料液分離得到純的組分。14. 在某兩組分連續(xù)精餾過程中,已知進入第n塊板的汽相組成為0.6（摩爾分數(shù),下同）,從第n塊板流出的汽、液組成分別為0.8、0.5,其汽液平衡關(guān)系為y1.8x,則第n塊板的單板效率為15. 在間歇精餾中,為了保證餾出液組成恒定,則回流比必須16. 板式塔的單板效率的表達式是。17. 在某兩組分體系中,已知氣相組成為0.5摩爾分數(shù),兩組分的相對揮發(fā)度2,則液相組成為18. 塔板效率一般可以用和兩種方法來表示。19. 理想溶液中,A,B兩組分的相對揮發(fā)度。20. 在精餾塔內(nèi),恒摩爾流假設(shè)包括兩部分內(nèi)容。_21. 在間歇精餾中,通常有和兩種典型操作方式。1. 變壓吸

13、附是利用的變化來進行的分離操作。2. 超臨界流體的物性參數(shù)在臨界點附近的變化非常敏感,微小的或變化都會引起密度的很大變化。3. 在采用攪拌強度判別法判斷反應(yīng)萃取的控制步驟時,若萃取速度隨攪拌強度的增大而有規(guī)律的上升,則過程為控制。二.單項選擇:(一)流體流動和輸送1. 在法定計量單位中,粘度的單位是()。A.B.C.D.2. 在靜止流體內(nèi)部各點的靜壓強相等的必要條件是()。A.同一種流體內(nèi)部B.連通著的兩種流體C.同一種連續(xù)流體D.同一水平面上,同一種連續(xù)流體3. 牛頓粘性定律適用于牛頓型流體,且流體應(yīng)呈()。A.滯流流動B.湍流流動C.過渡流D.靜止狀態(tài)4. 在一水平變徑管道上，細管截面A及

14、粗管截面B與U管壓差計相連,當流體流過時壓差計測量的是()。A.A、B兩截面間的總能量損失B.A、B兩截面間的動能差C.A、B兩截面間的局部阻力D.A、B兩截面間的壓強差5. 直徑為的細管逐漸擴大到的粗管,若流體在細管內(nèi)的流速為,則在粗管內(nèi)的流速為()。A.B.C.D.6. 氣體在直徑不變的圓形管道內(nèi)作等溫定態(tài)流動,各截面上的()D. 質(zhì)量流速A.速度相等B.體積流量相等C.速度逐漸減小相等7. 流體在阻力平方區(qū)流動時的摩擦阻力()。A.不變B.隨流速加大而加大C.與成比例D.與成比例8. 孔板流量計與測速管都是屬于定節(jié)流面積的流量計,利用()來反映流量的。A.變動的壓強差B.動能差C.速度差

15、D.摩擦阻力9. 滯流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是()。A.滯流的流速大于湍流的B.湍流的Re值大于滯流的C.滯流無徑向脈動，湍流有徑向脈動D.湍流時邊界層較薄10. 在阻力平方區(qū),摩擦系數(shù)()。A.為常數(shù)，與均無關(guān)B.隨Re值加大而減小C.與Re值無關(guān)，是的函數(shù)D.是Re值與的函數(shù)11. 流體在圓形直管中作滯流流動時,其直管阻力損失與流速的關(guān)系為()。A.與成正比B.與成正比C.與成正比D.與成正比12. 離心泵的軸功率與流量的關(guān)系為()。A.增大,增大B.增大,減小C.增大，先增大后減小D.增大,先減小后增大13. 離心泵的揚程是指()。A.液體的實際的升揚高度B.單位重量液體通過泵獲得的能量C.泵

16、的吸上高度D.液體出泵和進泵的壓強差換算成的液柱14. 離心泵的軸功率是()。A.在流量為零時最大B.在壓頭最大時最大C.在流量為零時最小D.在工作點處最小15. 離心泵的效率與流量的關(guān)系為()。A.增大,增大B.增大,先增大后減小C.增大,減小D.增大,先減小后增大16. 離心泵氣蝕余量與流量的關(guān)系為()。A.增大,增大B.增大,減小C.增大,不變D.增大,先增大后減小17. 離心泵在一定管路系統(tǒng)下工作,壓頭與被輸送液體的密度無關(guān)的條件是()。A.B.C.D.18. 離心泵停止操作時,宜()。A.先關(guān)出口閥后停電B.先停電后關(guān)出口閥C.先關(guān)出口閥或先停電均可D.單級泵先停電，多級泵先關(guān)出口閥

17、19. 離心泵的工作點是指()。A.與泵最高效率時對應(yīng)的點B.由泵的特性曲線所決定的點C.由管路特性所決定的點D.泵的特性曲線與管路特性曲線的交點八、20. 在測定離心泵性能時,若將壓強表裝在調(diào)節(jié)閥后面,則壓強表讀數(shù)將()。A.隨流量增大而減小B.隨流量增大而增大C.隨流量增大而基本不變D.隨流量增大而先增大后減小(二)傳熱1. 雙層平壁定態(tài)熱傳導,兩層壁厚相同,各層的導熱系數(shù)分別為和,其對應(yīng)的溫度差為和,若,則和的關(guān)系為()。A.B.C.D.無法確定2. 空氣、水、金屬固體的導熱系數(shù)分別為、和,其大小順序為。A.B.C.D.3. 通過三層平壁的定態(tài)熱傳導,各層界面間接觸良好,第一層兩側(cè)溫度為

18、和,第三層外表面溫度為,則第一層熱阻和第二、三熱阻、的大小為()。A.B.C.無法確定D.4. 在管殼式換熱器中,用飽和蒸汽冷凝以加熱空氣,下面兩項判斷為()。甲:傳熱管壁溫度接近與加熱蒸汽溫度;乙:總傳熱系數(shù)接近于空氣側(cè)對流傳熱系數(shù)。A.甲乙均合理B.甲乙均不合理C.甲合理、乙不合理D.甲不合理、乙合理5. 對流傳熱速率系數(shù)推動力,其中推動力是()。A.兩流體的溫度差B.流體溫度和壁面溫度差C.同一流體的溫度差D.兩流體的速度差6. 量綱分析的目的是()。A.得到各變量間定量關(guān)系B.用量綱為一的數(shù)群代替變量,使實驗簡化C.實驗結(jié)果可靠D.得到量綱為一的數(shù)群間的定量關(guān)系7. 計算液體在圓管內(nèi)對

19、流傳熱系數(shù),若可采用,式中指數(shù)為()。A.0.4B.0.3C.被加熱時0.4,被冷卻時0.3D.被加熱時0.3,被冷卻時0.48. 水在圓管中強制湍流時的對流傳熱系數(shù)為,若將水的流量增加一倍,而其它條件不變,則為()。A.2000B.1740C.1000D.5009. 對間壁兩側(cè)流體一側(cè)恒溫、另一側(cè)變溫的傳熱過程,逆流和并流時大小為()。ABCD.無法確定10. 工業(yè)生產(chǎn)中,沸騰傳熱應(yīng)設(shè)法保持在()。A.自然對流區(qū)B.核狀沸騰區(qū)C.膜狀沸騰區(qū)D.過渡區(qū)11. 在列管式換熱器中,用常壓水蒸氣冷凝以加熱空氣,空氣平均溫度為,則換熱器壁面溫度約為()。A.B.C.D.三吸收1. 吸收操作的作用是分離

20、()。A.氣體混合物B.液體均相混合物C.氣液混合物D.部分互溶的液體混合物2. 在一符合亨利定律的氣液平衡系統(tǒng)中,溶質(zhì)在氣相中的摩爾濃度與其在液相中的摩爾濃度的差值為()。A.正值B.負值C.零D.不確定3. 在吸收操作中,吸收塔某一截面上的總推動力(以液相組成差表示)為()。A.B.C.D.4. 某吸收過程,已知氣膜吸收系數(shù),液膜吸收系數(shù),由此可判斷該過程()。A.氣膜控制B.液膜控制C.判斷依據(jù)不足D.雙膜控制5. 在逆流吸收塔中,用清水吸收混合氣中溶質(zhì)組分。其液氣比為2.7,平衡關(guān)系可表示為(為摩爾比),溶質(zhì)的回收率為90%,則液氣比與最小液氣比之值為()。A.1.5B.1.8C.2D

21、.36. 根據(jù)雙膜理論,當溶質(zhì)在液體中的溶解度很小時,以液相表示的總傳質(zhì)系數(shù)將()。A.大于液相傳質(zhì)分系數(shù)B.近似等于液相傳質(zhì)分系數(shù)C.小于氣相傳質(zhì)分系數(shù)D.近似等于氣相傳質(zhì)分系數(shù)7. 在填料塔中用清水吸收混合氣中的氨,當用水量減小時,氣相總傳質(zhì)單元數(shù)將()。A.增加B.減小C.不變D.不確定8. 在逆流吸收塔中,吸收過程為氣膜控制,若進塔液體組成增大,其他條件不變,則氣相總傳質(zhì)單元高度將()。A.增加B.減小C.不變D.不確定9. 在逆流吸收塔中,用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械娜苜|(zhì)。平衡關(guān)系符合亨利定律。當進塔氣相組成增大,其他條件不變,則出塔氣體組成和吸收率的變化為()。A.增大、減小B.減小、增

22、大C.增大、不變D.增大、不確定四精餾1. 精餾操作時,增大回流比,其他操作條件不變,則精餾段液氣比(),餾出液組成(),釜殘液組成()。A.增大B.不變C.不確定D.減小2. 精餾塔的設(shè)計中,若進料熱狀態(tài)由原來的飽和蒸氣進料改為飽和液體進料,其他條件維持不變,則所需理論板數(shù)(),(),(),(),()。A.減小B.不變C.增大D.不確定3.對于飽和蒸氣進料,則(),()。A.等于B.小于C.大于D.不確定4.某減壓操作的精餾塔,若真空度加大,而其他條件不變,則塔的釜殘液組成(),餾出液組成()。A.減小B.不變C.增大D.不確定5.操作中的精儲塔，若進料流量、餾出液組成、釜殘液組成、進料熱狀

23、態(tài)參數(shù)及提餾段上升蒸氣流量不變,減小進料組成,則有()。A.增大,減小B.不變,增大C.減小,增大D.減小,不變6. 操作中的精餾塔,若進料流量、進料組成、進料熱狀態(tài)參數(shù)及回流比不變,增加釜殘液流量,則精餾段液氣比(),提餾段上升蒸氣流量()。A.不確定B.增加C.不變D.減小7. 精餾操作時,若進料流量、進料組成、進料熱狀態(tài)參數(shù)及回流比不變,而將塔頂產(chǎn)品量增加,則提餾段下降液體流量(),提餾段上升蒸氣流量()。A.增加B.不變C.減小D.不確定8. 用某精餾塔分離兩組分混合物,規(guī)定餾出液組成、釜殘液組成。當進料組成為時,相應(yīng)的回流比為,進料組成為時,相應(yīng)的回流比為。若,進料熱狀態(tài)不變,則()

24、。A.B.C.D.無法確定9. 精餾塔設(shè)計中,增大操作壓強,則相對揮發(fā)度(),塔頂溫度(),塔釜溫度()。A.增加B.不變C.減小D.不確定10. 精餾塔中由塔頂向下的第層塔板,其氣相組成關(guān)系為()。A.B.C.D.不確定11. 某兩組分混合物,其中A為易揮發(fā)組分,液相組成,相應(yīng)的泡點溫度為,氣相組成,相應(yīng)的露點溫度為,則()。A.B.C.D.不能判斷12. 分離某兩組分混合物,進料量為,進料組成,要求餾出液組成不小于0.9,則塔頂最大產(chǎn)量為()。A.B.C.D.不能確定13. 完成某分離任務(wù)需理論塔板數(shù)為(包括再沸器),若總塔板效率,則塔內(nèi)需實際塔板數(shù)為()。A.14層B.10層C.12層D

25、.無法確定14. 在精餾塔設(shè)計中,若進料組成、餾出液組成、釜殘液組成、回流比及相對揮發(fā)度均不變,當進料熱狀態(tài)參數(shù)值增大時,則所需理論板數(shù)將()。A.增大B.不變C.減小D.不確定15. 在精餾塔中分離某理想兩組分溶液,且餾出液組成、釜殘液組成、相對揮發(fā)度及進料熱狀態(tài)參數(shù)值一定,若進料組成為,相應(yīng)的最小回流比為,進料組成為,相應(yīng)的回流比為,現(xiàn),則()。A.B.C.D.無法比較與的大小三.計算:一流體流動1. 用一水泵將20的清水從水池送至另一水槽,管道裝置如本題附圖所示。管道內(nèi)徑為100,其中裝有一文丘里流量計,流量計入口直徑與管道相同,喉部面積為管道面積的四分之一,流量計的測壓計讀數(shù)為300。

26、流量計的進口至喉部的阻力系數(shù)為0.15,管路中摩擦系數(shù)與的關(guān)系為0.002。求：該管道的輸水量。圖中A點的壓強20時水的密度為1000,粘度為0.001。2. 用離心泵將地下貯槽中的石油以40的流率,的管子輸送到高位槽。已知兩槽的液面差為30,管子總長(包括各種閥門、管件的當量長度)為400,試計算輸送15的石油時所需泵的有效功率。設(shè)輸送過程中兩槽液面恒定不變,15石油的密度為960,粘度為3.43。3. 如圖所示的輸水系統(tǒng),用泵將水池中的水輸送到敞口高位槽,系統(tǒng)管徑均為,泵的進、出口管道上分別安裝有真空表和壓力表,真空表安裝位置離蓄水池的水面高度為4.8,壓力表安裝位置離蓄水池的水面高度為5

27、,當輸水量為36時,進水管道的全部阻力損失為1.96,出水管的全部阻力損失為4.9,壓力表的讀數(shù)為2.5xPa,泵的效率為，試求:1. )兩液面的高度差為多少?2. )泵所需的實際功率為多少?3. )真空表的讀數(shù)為多少Pa?4. 用離心泵把水從貯梢送至本題附圖所示表壓強為9.807X的水洗塔中,貯槽液面恒定,其上方為常壓。泵入口比貯槽液面高2,貯槽液面與輸送管出口端垂直距離為20米。在某輸送量下,泵對每水作的功為317.7,管內(nèi)的摩擦系數(shù)為0.018。泵的吸入和壓出管路總長分別為10及100(包括管件及入口的當量長度,但不包括出口的當量長度),管子直徑為。若在泵出口處裝一壓強表,測壓處與泵入口

28、處的位差和摩擦阻力均可略去不計,試求壓強表讀數(shù)。5. 用一離心泵將水由水池送到高位槽,泵的入口管內(nèi)徑為80.5,管內(nèi)水的流速為1,出口管內(nèi)徑為53,其末端高出水面15。若輸送過程的總壓頭損失為3水柱,試求該泵應(yīng)提供的壓頭和理論功率?若泵的效率為,則所需軸功率為多少?水的密度取1000。6. 水從蓄水箱經(jīng)過一水管和噴嘴在水平方向射出,如附圖所示。假設(shè)13,7.5,6.5.5, ,整個管路的摩擦損失2水柱(噴嘴部分的摩擦阻力損失為0.8水柱)。試求:(1)管路出口處的速度;(2)水管和噴嘴連接處截面上的水流速度和壓強。7. 用離心泵將敞口貯槽中的液體輸送到常壓高位槽中,兩槽液面保持恒定,兩液面高度

29、差為。輸送管路直徑為,管路總長為(包括管件、閥門的當量長度)。泵送液體流量為2.015,操作條件下液體的密度為,黏度為,若泵的效率為,試求泵的軸功率()。摩擦系數(shù)可按下式計算:層流時,湍流時。8. 如本題附圖所示,用泵將河水經(jīng)3.5無縫鋼管輸送至高位槽,高位槽內(nèi)液面恒定。泵出口處裝有壓強表,設(shè)備相對位置示于附圖中,包括一切局部阻力當量長度在內(nèi)的管子總長度為:壓強表前為,壓強表后為,求流量為時:(1)泵的軸功率,效率為0.8;(2)壓強表上讀數(shù)。數(shù)據(jù):,層流時,湍流時,用于鋼管時為了安全加大30%的安全因素。9. 黏度為、密度為的液體,自開口槽A經(jīng)2.5的塑料管道流至開口梢B,兩梢液面恒定，如本

30、題附圖所示，在水平管路上設(shè)置一個閥門，當閥門全關(guān)時,閥門前、后的壓強表讀數(shù)分別為88.3及44.15。將閥門調(diào)至1/4開度,流量為3.34,閥門前、后管長分別為及（包括一切局部阻力的當量長度）。試求閥門開度為1/4時閥門的當量長度。摩擦系數(shù)計算式為為:層流:,光滑管湍流:。10. 如本題附圖所示,用離心泵將貯槽A中的溶液輸送至高位槽中,兩槽液面恒定,其間垂直距離為。在的水平管上裝有孔板流量計,用角接取壓法裝置的U管壓差計測量孔板兩側(cè)的壓強差,壓差計中指示劑汞的讀數(shù)R為0.54,孔板直徑為。不包括管子進、出口損失的全部直管與管件的當量長度之和為。操作條件下液體的密度為,黏度為,流動時的摩擦系數(shù)為

31、0.0185,若泵的效率為0.8,試求泵的軸功率。11. 用泵將湖水經(jīng)內(nèi)徑為的鋼管輸送至岸上的A槽內(nèi),如本題附圖所示。湖面與A槽液面間的垂直距離為,出口管高于液面。輸水量為,有人建議將輸水管插入A槽的液面中,如圖中虛線所示。從泵的軸功率角度來看,用計算結(jié)果說明哪種方案合理。數(shù)據(jù):摩擦系數(shù)0.02,包括一切局部阻力在內(nèi)的管子總長度,湖水密度,泵的效率0.8,管子出口埋在液面下后設(shè)總長度變?yōu)?1.5。12. 某離心泵輸送清水流量為16.8時,壓頭為18,試判斷該泵是否可以將密度為流量為15的溶液從常壓貯槽內(nèi)輸送到壓強為（表壓）的設(shè)備中?已知輸送管路直徑為,長度為124（包括所有局部阻力的當量長度）

32、。貯槽及設(shè)備的兩液面恒定,其間的垂直距離為8.5。管路中液體流動時的摩擦系數(shù)可取為0.03。二傳熱1 .某日化廠一列管換熱器由25X2的不銹鋼管136根組成，平均比熱為4.187的某溶液在管程作湍流流動,其流量為15000,并由15加熱到100,溫度為110的飽和蒸汽走殼程。已知單程時管程內(nèi)溶液的對流傳熱系數(shù)為523,蒸汽對管壁的對流傳熱系數(shù)為11630,鋼管的導熱系數(shù)41,污垢層熱阻忽略不計。試求:管程為單程時的列管長度。2 .列管換熱器的管束由若干根長為3,規(guī)格為025X2.5的鋼管組成。要求將質(zhì)量流量為1.25的苯由80冷卻到30,20的水在管內(nèi)與苯逆流流動。已知水側(cè)和苯側(cè)的對流傳熱系數(shù)

33、分別為850和1700,污垢熱阻和管壁熱阻可忽略。若維持水的出口溫度為50,試求所需的列管數(shù)。取苯的比熱容為1900,密度為880。3 .在一內(nèi)管為20X2的套管換熱器中，用清潔河水逆流冷卻某有機液體。已知管內(nèi)冷卻水的進、出口溫度分別為30和40;有機液體的質(zhì)量流量為300,進出、口溫度分別為105和50,平均比熱為1.88;水和有機液體與管壁的對流傳熱系數(shù)分別為2810及1640,管壁和污垢熱阻可忽略,試求傳熱系數(shù)及套管長度。4 .在一傳熱外表面積為300的單程列管式換熱器中,300的某氣體流過殼方時被加熱到430,另一種560的氣體作為加熱介質(zhì)。兩氣體逆流流動，流量均為1X,平均比熱均為1

34、.05，試求總傳熱系數(shù)。假設(shè)換熱器的熱損失為殼方氣體傳熱量的。5 .某列管換熱器由多根25X2.5的不銹鋼管組成，將平均比熱為1.76密度為858的某液體由20加熱到55,其流量為15000,管內(nèi)流速為0.5。加熱劑為130的飽和水蒸氣,在管外冷凝。已知加熱器以外表面為基準的總傳熱系數(shù)為774。試求加熱器所需管數(shù)及單管長度。6 .在一管殼式換熱器中,要求用初始溫度為30的原油來冷卻重油,使重油從180冷卻到120,重油的流量為10000,原油流量為14000,重油比熱為2177,原油比熱為1926,假設(shè)換熱時的總傳熱系數(shù)為116.3,試問當原油和重油為并流和逆流兩種情況下,試求:1. )原油的

35、出口溫度各為多少?2. )所需換熱器的換熱面積各為多少?7. 有一列管式換熱器由25X2.5、長為3的60根鋼管組成。熱水走管內(nèi),其進、出口溫度分別為70和30;逆流冷卻水走管間,其進、出口溫度分別為20和40,冷水流量為1.2。試求換熱器的總傳熱系數(shù)。假設(shè)熱水和冷水的平均比熱容可取為4.2,換熱器的熱損失可忽略。8. 在一傳熱面積為15的列管式換熱器中,殼程通入飽和水蒸氣以加熱管內(nèi)的空氣。150的飽和水蒸氣冷凝為同溫度下的水排出。空氣流量為2.8,其進口溫度為30,比熱容可取為,空氣對流傳熱系數(shù)為87,換熱器熱損失可忽略,試計算空氣的出口溫度。9. 在傳熱面積為20的換熱器中,用溫度為20、

36、流量為13200的冷卻水冷卻進口溫度為110的醋酸,兩流體呈逆流流動。換熱器剛開始運行時,水出口溫度為45,醋酸出口溫度為40,試求總傳熱系數(shù)。而在換熱器運行一段時間后,若兩流體的流量不變,進口溫度也不變,而冷水的出口溫度降到38,試求總傳熱系數(shù)下降的百分數(shù)。水的比熱容可取為4.2,換熱器的損失可忽略。10. 在一列管式換熱器中,用飽和蒸氣將流量為53的某油品從60加熱到80,已知油品的密度為800,比熱容為2.0。換熱器的管束由368根19X2的管子所組成，每根管子長度為6。若基于管子外表面的總傳熱系數(shù)為110,冷凝水在飽和溫度下排出,換熱器的損失可忽略,試求飽和蒸氣的溫度。設(shè)傳熱平均溫度差

37、可按算術(shù)平均值計算。11. 有一單管程列管式換熱器，傳熱面積為4,列管直徑為25X2.5。用溫度為25的水將油由200冷卻至100,水走管內(nèi),油走管間,并呈逆流流動。已知水和油的流量分別為1200和1400,其比熱容分別為4.18和2.0;水側(cè)和油側(cè)的對流傳熱系數(shù)為1800和200。污垢熱阻和管壁熱阻均可忽略,換熱器的熱損失也可忽略。試校核該換熱器是否合用?12.有一列管式換熱器,110的飽和蒸氣在殼方冷凝為同溫度下的水排出,管內(nèi)為一定流量的氣體呈湍流流動,其溫度從30加熱到50。現(xiàn)因氣體流量增加,而加熱蒸氣溫度和氣體進口溫度均不變,氣體出口溫度降到48,試求氣體流量為原流量的倍數(shù)。假設(shè)管壁熱

38、阻、污垢熱阻及換熱器的熱損失均可忽略;兩種情況下氣體物性可視為不變;,。（三）吸收1. 在逆流操作的填料吸收塔內(nèi),用純?nèi)軇┪漳硽怏w混合物中的溶質(zhì),氣體混合物中溶質(zhì)的濃度很低。若在操作條件下,平衡線和操作線均為直線,兩直線斜率之比為0.8,塔高為18米,氣相總傳質(zhì)單元高度為1.5米,試求此吸收塔的回收率。2. 在直徑為0.8的填料吸收塔內(nèi),用水吸收分壓為1330的氨?空氣混合氣體中的氨,經(jīng)過吸收操作后,混合氣中99.5的氨被水吸收。已知入塔的空氣流率為1390,水的用量為其最小用量的1.44倍,在操作條件下,氣液平衡關(guān)系為0.755,氣相體積吸收總系數(shù)為314,試求所需填料層高度。操作壓強為1

39、.013X3. 用清水吸收有機合成殘余氣體中的甲醇（其它氣體視為不參與反應(yīng)的）。處理氣體量為1,混合氣中含甲醇20,吸收率為95,適宜的液氣比是最小液氣比的125,該條件下氣液平衡關(guān)系為1.15,試求吸收所需的氣相總傳質(zhì)單元數(shù)。4. 某連續(xù)逆流填料吸收塔用清水在常壓及0下吸收有機合成殘余氣體中的甲醇（其它組分可視為惰性組分）,殘氣進塔流量為1以標準狀態(tài)計,含甲醇25標準狀態(tài),要求甲醇的吸收率為90,吸收劑用量為最小用量的1.3倍,操作條件下的氣液平衡關(guān)系為1.1,求塔底吸收液出口組成及此吸收過程的氣相總傳質(zhì)單元數(shù)。5. 110下定態(tài)操作的氨吸收塔的某截面上,含氨0.03（摩爾分數(shù)）的氣體與氨濃

40、度為1的氨水相遇，已知氣膜傳質(zhì)系數(shù)5X,液膜傳質(zhì)系數(shù)1.5X,其平衡關(guān)系可以用亨利定律表示，溶解度系數(shù)H為7.3X,試求:以分壓差表示的總推動力,總傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)速率。氣膜、液膜阻力占總阻力的百分比。6. 某廠有一填料吸收塔,直徑為880,填料層高6,所用填料為56的拉西環(huán)。在25及1時,每小時處理2000含5（體積,下同）丙酮的空氣-丙酮混合氣。處理時使用水作溶劑。塔頂送出的尾氣中含丙酮0.263,塔底送出的溶液中每千克含丙酮61.2克。已知在此操作條件下的平衡關(guān)系為2,試計算氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)。7. 在逆流填料吸收塔中,用清水吸收混合氣中溶質(zhì)組分。操作溫度為20、壓強為101.33,對應(yīng)的

41、混合氣流量為480。進塔氣相組成為0.015（摩爾分數(shù)）,吸收率為98,出塔液相組成可達到與出塔氣相濃度平衡濃度的80,平衡關(guān)系為0.75為摩爾比。試求:出塔液相組成,以摩爾比表示;用水量,。8. 在逆流填料吸收塔中,用清水吸收混合氣中溶質(zhì)組分。測得進塔氣相組成為0.06（摩爾比,下同）,出塔氣相組成為0.008,出塔液相組成為0.02。操作條件下氣液平衡關(guān)系為2.5為摩爾比,若填料層高度為8,試求該塔的氣相總傳質(zhì)單元高度。9. 在逆流填料吸收塔中,用清水吸收混合氣中溶質(zhì)。進塔氣相組成為0.026（摩爾比,下同）,出塔氣相組成為0.0026,混合氣中惰氣流量為100,清水流量為0.1。操作條件

42、下氣液平衡關(guān)系為0.526為摩爾比,若填料層高度為1.5,塔內(nèi)徑為0.2,試求該塔的氣相體積總傳質(zhì)系數(shù),。10. 在逆流常壓填料吸收塔中,用清水吸收混合氣中溶質(zhì)組分。進塔氣相組成為5（體積）,吸收率為98。吸收劑用量為最小用量的1.4倍,操作條件下的氣液平衡關(guān)系為1.2為摩爾比,氣相體積總傳質(zhì)系數(shù)為180。若混合氣流量為2826,按標準狀態(tài)下計的氣體空塔速度為1, 試求:（1）出塔液相組成,摩爾比;（2）氣相總傳質(zhì)單元高度,。11. 在常壓逆流操作的填料吸收塔中,用清水吸收氨?空氣混合氣體中的氨,混合氣的質(zhì)量流速為580,組成為6（體積）,吸收率為99;水的質(zhì)量流速為770。操作條件下的氣液平

43、衡關(guān)系為0.9為摩爾比,若填料層高度為4,試求氣相總傳質(zhì)單元高度。12. 在逆流操作的填料吸收塔中,用清水吸收焦爐氣中的氨,氨的濃度為,混合氣處理量為4500。氨的回收率為95,吸收劑用量為最小用量的1.5倍。操作壓強為1.013X,溫度為30,氣液平衡關(guān)系為1.2為摩爾比,氣相體積總傳質(zhì)系數(shù)為0.06,空塔氣速為1.2,試求:1用水量,;2塔徑和塔高,。（四）精餾1. 某兩組分混合液用精餾塔分離,其進料濃度為50（摩爾分率）,泡點進料,體系相對揮發(fā)度為2,塔頂出料量為進料量的60,當回流比為0.8時,需要的理論塔板數(shù)為無窮多塊,試求:此時塔頂、塔底的組成各為若干？若回流比改為1.5,保持各組成不變,理論塔板數(shù)減少,試繪出精餾段和提餾段的操作線（簡圖）。2. 已知苯與甲苯兩組分體系的相圖如圖所示,在常壓連續(xù)精餾塔中進行分離,已知原料液的組成為0.50(摩爾分率,下同),料液流量為1000kmol/h,加料熱狀態(tài)參數(shù)1.2,操作回流比為最小回流比的1.8倍,要求餾出液含輕組分0.90,釜殘液含輕組分0.05,試求:(1) 餾出液量和釜殘液量;(2) 提餾段的汽、液流量;(