2022年化工原理上册练习题.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载化工原理练习题练习一一：填空题1、某设备上,真空度的读数为80mmHg,其绝压 =_mH20, 3ms_Pa. 该地区的大气压为720mmHg；的管内以2、常温下水的密度为1000Kgm 3,粘度为 1cp,在d内100mm速度流淌,其流淌类型为_；3、流体在管内作湍流流淌时,从中心到壁可以 _. _._._ 4、气体的粘度随温度的上升而 _,水的粘度随温度的上升 _；5、水在管路中流淌时,常用流速范畴为 _ ms ,低压气体在管路中流淌时,常用流速范畴为 _ s m；6、离心泵与往复泵的启动与调剂的不同之处是：离心泵 _

2、.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、间歇过滤操作包括 _._._._._；9、传热的基本方式为 _._._；10、工业上的换热方法有 _._._._；11、称为_,其物理意义为 _. _,提高管内 值的有效方法_. 提高管外 值的有效方法 _；12、蒸汽冷凝有二种方式,即_和_ ；其中,好；由于_,其传热成效二：问答题1、肯定量的流体在圆形直管内作层流流淌,失变为原先的多少倍？2、何谓气缚现象？如何防止？如将其管径增加一倍, 问能量损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

3、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？名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载5、换热器的设计中为何经常采纳逆流操作？三：运算题 1、如下列图,水在管内作稳固流淌,设管路中全部直管管路的阻力糸数为0 . 03,现发觉压力表上的读数为5mH20,如管径为 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1000C的热水冷却到500C,热水200C升到

4、450C；已 知传热糸流量为60m3h,冷却水在管内流淌,温度从数 K 为2000wm2. C,换热管为252 .5mm的钢管,长为 3m.；求冷却水量和换热管数（逆流）；.4 187KjKg. K已知：热水960Km 3C热水C冷水练习一答案：一、填充题1、8.7mH2 0,8 . 53104 pa. 3105；湍10m 50m 25m 图 1-12、Redu0.13 .10001 .103流；3、层流、过渡流和湍流；4、增加、降低；5、3-8ms、8-15ms；6、启动前应灌满液体, 关出口阀门、 用调 节阀调剂流量； 往复泵启动前不需灌液, 开旁路阀、 用旁路阀来调剂流量 的；7、分散、

5、连续；8、过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整；9、热传导、对流传热、热辐射；10、间壁式、混合式、蓄热式、热管；11、称为对流传热膜糸数；当流体与壁面温度差为 1K 时,通过单位面积单 位时间内所传递热量的多少；增加流程、加拆流挡板；12、滴状冷凝和膜状冷凝；滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下；二：问答题名师归纳总结 1、h 11.l1.u 12；d22d1,u214.V221u 1,第 2 页,共 21 页d2 g. d4- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 264/d2. u2.2优秀学习资料2.欢迎下载1h 1；1；h2l2.u22d162g2、离心泵只能

6、空转而不能输送液体的现象；离心泵启动前应灌满液体；3、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,发生相对运动而分别的过程；沉降可分为重力沉降和离心沉降；颗粒以加速运使之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、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、由于逆流操作：推动力大,所需的传热面积小；削减载热体的用量；三：运算题 1、 图示,在 1-1,2-2 面间列伯努利方程名师归纳总结 Vz 1u 12p 1=z2u22p2h；第 3 页,共 21 页2gg2 gg100

7、0052u2.l.u2进.u29 . 81d2g2g5u2.21.810. 03.50.218105.21. 81901.9 .9u2. 44msV1. d2u.0 019m 3s68 . 9m 3h4在 2-2,3-3 面间列伯努利方程z2u22p2=z 3u 32p3h,050.l.u2出 .u2u22gg2ggd2g2g2gs52 . 44229 . 810 . 03 .25.212181,8；0 1.9 81.9即流体的流量为.0 019m 3s, 68 .9m 3h局部阻力糸数为 8；2、（1）、V2K.A2.2.42K. 302.3060K3.56106m2V2.3 2103.（2

8、）、V2K. A2.11 V22V3 .1 m2（3）、V22 K. A2.,22K.A2.23 . 5610630 2. 23 6 0 0V6 m3；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3、G1C1T1T2= 优秀学习资料欢迎下载,G232Kgs名师归纳总结 nt42.50CAG2C2t2st1/K.t=394.m ；2第 4 页,共 21 页167 .即冷却水的流量为和管子根数为 167 根；32Kg- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载练习二一：填充题1、牛顿粘性定律 _,粘度在 SI 制

9、中的单位是 _；2、常用测定流量的流 _._._；3、在流淌糸统中, 如截面上流体的流速、 压强、密度等仅随 _ 而变,不随_而变,称为稳固流淌； 如以上各量既随 _而变,又随 _而变,称为不稳固流淌；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淌时,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 R 的关 e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_ 的流淌过程,过滤速率是指 _；10、传热一般采纳逆流

10、操作,但为 时采纳并流操作；_._ 11、用二种厚度相同的材料保温时,往往把 _ 的材料包在内层,以达到好的保温成效；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_,随其温度的上升 _；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1、流体的流淌外形有哪几种？如何判定？2、何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？3、采纳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r 和 1r2,壁表面

11、温度分别为T和t ,如t T ,试写出圆筒任意半径 r 处的温度表达式？三：运算题1、流量为 5000 m3 h 的水通过一根 20Km 长的水平管, 总压降为 0.5Mpa；现在中心接一完全相同的平行管到中点；问总流量变为多少 m3？（设总 h 压降始终不变,流淌始终为高度湍流,局部阻力忽视）；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2、泵将200C优秀学习资料欢迎下载的水由一贮槽打到另一贮槽,其中吸入管和排出管的管径为98 4 mmm 的无缝钢管；吸入管长为 50m,排出管长为 160m；且泵到管出口的距离为 10m

12、,其中流量为 35 m3h；（已知：p 0 1 atm,.0 02 , H s 3 . 0 m, N 电 2 Kw , 电 0 . 94）. 20 0 C 时水,1000 Kgm 3,1 . 24 10 3 N . sm 2,p 0 2 . 4 10 3 Nm 2 求：忽视动压头,求泵的安装高度？泵的轴功率和效率？3、一列式换热器规格如下：管长 3m,管数 30 根,管径为 25 2 . 5 mm,管程为 1,现拟选用此换热器冷凝、 冷却 CS 饱和蒸汽,使之从饱和温度 2 46 0 C降至 10 0 C；CS 走管外,其流量为 2 G 1 0 . 07 Kgs,其冷凝潜热为356 KjKg,

13、比热为 1 . 05 KwKg 0. C；水走管内,且与 CS 成逆流流淌；冷 2却水的进出口温度分别为 5 0 C 和 30 0 C；已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热糸数分别为 K 1 2000 Wm 2 . 0 C 和 K 2 100 Wm 2 . 0 C；问此换热器是否造适用？练习二的答案一：填充题1、.dw、N . sm2；dy2、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；4、33a；64Re；5、抛物线、 0.5、6、为液体供应能量的输送机械,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

14、流淌,单位时间内所获到的滤液量；10、掌握温度、降低粘度、削减阻力；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载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、流体的流淌外形有两种： 层流和湍流； 用雷诺准数来判定, 当 R e 2000,为层流,当 R e 4000 为湍流；2、 在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流淌 的流体薄层,此薄 层称为层流内层；受管径、流速、粘度和密度；3、 防止压缩后气体温

15、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；4、 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分；如两流体的温度差较大 （500C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；5、Q2. L.Tt=2. L .TttT.Tt. lnrr1lnr2lnrlnr2r1r1r1三：运算题名师归纳总结 1、设接平行管道后,总流量为V3m 3h；,1 2 2 10m 第 7 页,共 21 页二平行管流量为V1m 3h和V2m 3h；3 2 伯努利方程：图 2-1 u32p3u12p 1hf122u32p3u22

16、p2hf222总压降相同得：3.l3.u321.l1.u 12=.l.u2d2d2d21 1 图 2-2 123,l1l2l312l；u11u 23- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - u38u优秀学习资料V欢迎下载6 3 3 0 m3h；2、8 5V5u 1 14 V. d 2 14 . 0. . 3509 2 . 3600 1 . 53 ms；u 2 1 . 53 ms；Z H s u2 2g h f H s u2 g 2.d l.u2 2g 3 . 0 12 .539 . 81 2.0 02 .0 5009 .1.2 53.9 81 21 . 555

17、 m考虑 0.5m 的安装安全糸数；就泵的安装高度为 1m. N 轴 N 电 电 2 . 0 . 94 1 . 88 Kw . H Z h Z . l . u 2进 出 u 2. d 2 g 2 gH 11 0 . 02 160 50 1 0 5. . 1 . 53 2. H 16 . 75 m . 0 . 09 2 . 9 . 81N HQ g 16 . 75 . 35 . 1000 . 9 . 81 / 3600 1 . 6 Kw . NN 电 85 % . 3、换热器已有的传热面积：A n . . dl 30 . 3 . 14 . 0 . 025 . 3 7 . 07 m 2；求所需的传

18、热面积：名师归纳总结 冷凝段的热量：Q1=w . r0 . 07 . 35624 9.Kw7 .40C第 8 页,共 21 页冷却段的热量：Q2w . C1.T1T20 .07.1. 05.362 .65Kw；总热量为： Q=Q + 1Q =27.55Kw 2冷却水的用量：G水C.tQt14.27.5550263Kgs2187.30冷却水离开冷却段的温度：tt1GQ比50.2. 65187水C2634.冷凝段的温度差：t467.4463025.70Cln467 .44630- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 冷却段的温度差：t优秀学习资料欢迎下载16.4

19、0C467.4105ln46 1074.5名师归纳总结 冷凝段所需传热面积：A 1Qt24 .9 1000.4 84 m2第 9 页,共 21 页K.200 .25 7.冷却段所需传热面积：A2Qt2 . 65 .1000.161 m 2K.100 .16 4.所需的总的传热面积： A=6.45m . 2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载练习三一：填充题的密1、空气在标准状态下密度为1.29Kgm 3,在 0.25Mpa 下（绝压）800C时度为_；2、产生流体阻力的缘由有 _._ 3、转子流量计在安装时应 _；4、连续性方程 u

20、 1 s 1 u 2 s 2 是_指导出来的,它适用 _流体；5、直管阻力的表示式为 _,管中流出出=_流入管中 入=_；6、离心泵的安装高度超过答应安装高度时,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、0 .023.d内Re0.8.Prn式中两个准数 Re=_,Pr=_. 如液体被冷却时 n=_；二：判定题 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

21、 的；（稳固流淌）；2、转子流量计可以读出任何流体的流量；3、用雷诺准数来判定流体的流淌外形时,在SI 制中属层流范畴,在cgs制 离心中属湍流范畴；4、粘度是流体的物理性质之一,就雷诺准数也是流体的物理性质之一；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、沉降器的生产才能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,加,生产才能也不断增加；随着过滤时间的增加, 滤液量不断增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、

22、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、多层平壁稳固导热时,假如某层壁面导热糸数小,就该层的导热热阻大,推动力小；12、如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；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载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,不行能同时发生自然对流和强制对流；15、对流传热糸数是物质的一种物理性质；16、黑体、镜体、和灰体都是抱负化的物体,在自然界中并不存在；17、总传热糸数 K 可用来表示传热过程的强弱,与冷、热流

23、体的物性无关；三：运算题1、图示,“U” 管压差计甲的上部管内布满了水,下部为汞,汞的液面落差为 cm,求 P 12？如再接一“U” 管压差计乙,其上部仍为水,下部放置不知名的液体,且测得 R 乙 63 . 5 cm,求 乙？2、一降层室长为 5m,宽为 3m,高为 4m；内部用隔板分成 20 层,用来回收含尘乙P1 P2气体中的球形固体颗粒,操作条件下含尘气体的流量为36000m3h,气体密度甲0 . 9Kgm 3,粘度为0.03mPa. s；尘粒密度4300Kgm 3；试求理论上能100%除去的最小颗粒直径？3、外径为 200mm 的蒸汽管道,管外壁温度 为160 0 C；管外包以导热糸数

24、为图 3-1 600C,0. 081.1104t的保温材料；要求保温层外壁面温度不超过Kg每米 管长的热缺失不超过150wm；问保温层的厚度应为多少？p=392.4Kpa, T142.9 0CR2143Kj练习三答案一：填充题1、.25Kgm 3；2、内縻擦力和流体的流淌状态；3、保持垂直；4、质量守恒定律、125、.lu2、1、0.5. 6、 气蚀现象；d27、吸气、压缩、排气、膨胀四个阶段所组成；名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载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、

25、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、Red. u、Pr. Cp、n.03二：判定题6、10、17 为对,其余都为错；三：运算题名师归纳总结 1、p示测Rgp136.1.0 .039.81. 103d3.708K p a；第 12 页,共 21 页p示10. .6359.81 .1033 .7 0 8 K p a,示1 6 0 0 Kgm 3；2、降沉室的总面积：A205.3300m2；沉降速度：uV360000 . 033 ms；A300 . 36002. 06105m设沉降区为层流,就有：ud2 .s. g18.0033d2.43000 . 9. 9 .

26、81,18 0. . 03 . 103验算：Redu2 . 06105.0 033 . 0 . 90 . 661；0 . 03 . 1033、保温材料的导热糸数：0 .0921wm .K；47mmQ2.Trt2 .3 .140.0921160601 5 0,llnRln1 0 01 0 0- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载练习四一：填充题1、边界层的形成是流体具有_结果；_管内的流2、用阻力糸数法来运算突然扩大和突然缩小的缺失时,按 速来运算动能项；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

27、生单位速度梯度的_. 5、经内径为 158mm 的钢管输送运动粘度为90m2s的燃料油,如保持油品作层流流淌,就最大流速不能超过_；6、用离心泵在两个放开容器间输液,如维护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 _；6、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 =_, _-,就 容增大,生产 才能 _；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别的操作；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

28、固热传导过程中, 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,就三层材料的导热糸数的大小次序 _；13、沸腾传热可分为三个区域,它们是 维护在 _区内操作；_、_、_ ；应14、用饱和蒸汽加热水,经过一段时间后,发觉传热阻力快速加大,这可能 是由于 _所引起的；15、温度差缺失包括 _、_、_；二：挑选题 1、层流和湍流的本质区分是（）A、流速不同；B、流通截面积不同；C、雷诺数不同；D、层流无径向流淌, 湍流有径向流淌；2、挑选下述流体在管路中常用的流速（_ （1）、过热水蒸汽（s）,（ 2）、水及一般流体）；）；）,（4）、粘度较大的液体 （3）、压强较高的气体 （A、 1-3

29、ms,B、0.5-1m,C、15-20ms,D、30-50ms3、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、以下结论正确选项（）；A、液体的粘度随温度的上升而减小；名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - B、C、优秀学习资料欢迎下载气体的粘度随温度的上升而增大；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、防止显现气蚀现象；出；C、维护最低的答应吸上高度； D、防止启动前充

30、入的液体从泵内漏6、在一个过滤周期中,为了达到最大生产才能应（）A、过滤时间应大于帮助时间；B、过滤时间应小于帮助时间；期；C、过滤时间应等于帮助时间；D、过滤加洗涤所需时间等于1/2 周7、下述说法中正确选项（）；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,尘粒的沉降速度与以下因素无关的是（）；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、颗粒的外形；9、旋液分别器是利用离心力分别（A、离心机可分别液液混合物；C、离心机可分别气固混合物；B、离心机可分别液固混合

31、物；D、 离心机所分别的不匀称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、采纳多管程换热器, 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；

32、B、壳程流体流速过低；C、平均温差下降；D、管内流淌阻力增大；名师归纳总结 14、增大换热器传热面积的方法有（）；第 14 页,共 21 页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 下述说法中错误选项（）；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A、B、C、D、优秀学习资料欢迎下载传热过程中总传热糸数K 实际上是个平均值；总传热糸数 K 随着所取的传热面不同而异；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；要提高 K 值,应从降低最大热阻着手；三：运算题1、图示为一输油管路, 未装流量计,但在 A、B 分别测得压强为 P A 1 5 0 K p a,P A 140 Kpa,试估算管道中油的流量？已知：管为 89 4 mm,A、B 间距为 10m, 其中管道的当量长度为 9.3m,820