化工原理复习参考题.doc

《化工原理复习参考题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工原理复习参考题.doc（18页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、此题要认真看，只有全对才能保证及格一、选择1 在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（）。 CA绝对压力；B表压力；C静压力；D真空度。2 以绝对零压作起点计算的压力，称为（）。 AA绝对压力；B表压力；C静压力；D真空度。3 当被测流体的（）大于外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。DA真空度；B表压力；C相对压力；D绝对压力。4 当被测流体的绝对压力（）外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。 AA大于；B小于；C等于；D近似于。5. （）上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值，称为表压力。 AA压力表；B真空表；C高度表；D速度表。6. 下列准数中反映流体物性参

2、数对对流传热影响的是 C。A. Nu ；B . Re； C. Pr；D. Gr。7. 在通常操作条件下的同类换热器中，设空气、水和水蒸气冷凝的对流传热系数分别为 a、a和 a，则应有C。A. ai 2 a3；B . a a ai ；C. a a a ；D . aao（3。8. 降尘室生产能力增加1倍，则应将C。A. 高度增加1倍； B.高度增加2倍；C.长度增加1倍；D .长度增加2倍。9 .判断下列的说法哪一种是错误的： 。A .在一定温度下，辐射能力越大的物质，其黑度越大；B. 相同温度下，物体吸收率a与黑度&在数值上相等，则a和&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

3、 黑度反映了实际物体接近黑体的程度。10 .下列关于导热系数入和对流传热系数a的说法正确的是C。A .二者都是物性参数；B.二者具有相同的量纲；C.仅入为物性参数；D.仅a为物性参数。11. 在完全湍流时，流体在粗糙管内流动的摩擦系数入数值只取决于_C。A .雷诺数；B .绝对粗糙度；C.相对粗糙度；D .雷诺数和相对粗糙度。12. 由厚度相同的平壁组成的三层平壁，若 入1入2入3,则热阻Rl、R2、R3之 间的关系为。A. R1R2R3； B . R1VR2VR3; C . R1 R3 R2； D . R3R1R2。13. 揭示了物体辐射能力与吸收率之间关系的定律是 。A .斯蒂芬-波尔兹曼

4、定律；B .克希霍夫定律；C.折射定律；D .普朗克定律。14 .实际生产中沸腾传热过程应维持在 操作。A .自然对流； B .泡（核）状沸腾；C.膜状沸腾；D .强制对流。15.物质导热系数的顺序是： 。A .金属一般固体液体气体；B.金属液体一般固体气体；C.金属气体液体一般固体；D .金属液体气体一般固体。 16 .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v湍流的雷诺数；D.层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。17. 在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的 。A .绝对压力；B .表压力；C.静压力；D .真空度。

5、18. 关于辐射传热，下述几种说法中错误的是 。A .除真空和大多数固体外，热射线可完全透过；B 热辐射和光辐射的本质完全相同，不同的仅仅是波长的范围；C. 热射线和可见光一样，都服从折射定律；D. 物体的温度不变，其发射的辐射能也不变。19. 定态传热是指传热系统内各点的温度 。A .不仅随时间变，也随位置变；B.只随位置变，但不随时间变；C.只随时间变，但不随位置变；D .不随位置和时间变化。20. 在多层平壁的稳定热传导中，各层厚度及面积相同，即 bi=b2=b3, S仁S2=S3其温度变化如图所示，则三种材料的导热系数的大小为（C）A .入1入2入3；B. 入1入2=入3；C .入1入

6、2=入3；D .入1入2入3。21. 在列管换热器中，用常压水蒸汽加热空气，空气的进、出口温度分别为20C 和80C，则管壁温度约为（D）。A. 20C； B. 80C； C. 50C； D. 100C。22. 对流传热是由 C 因产生的。A .流体分子的热振动；B.流体体内电子的移动；C. 流体质点的位移、扰动；D .晶格振动。23. 有一套管式换热器，在内管中空气从 20r被加热到50r，环隙内有1196C的水蒸汽冷凝，管壁温度接诉B C。A. 35；B . 119.6；C. 77.3。24. 柏努利方程式中的 项表示单位质量流体所具有的位能D. We。2A . gz; B. u/2;C.

7、 P/ p;25. 离心泵扬程的意义是 。A .实际的升扬高度；B .泵的吸液高度；C .液体出泵和进泵的压差换算成的液柱高度;D 单位重量流体出泵和进泵的的机械能差值。26 用100C的饱和水蒸气冷凝成饱和液体加热空气，空气的进出口温度分别为 20T和 80C，则对数平均温度差是 。A. 67.5C；B . 99.2C； C. 433C；D .无法计算。27. 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28. 有两种关于粘性的说法：（1）无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。（2）粘性只有在流体运动时才会表现出来。正确的结论应是A 0A .这两种

8、说法都对；B .这两种说法都不对。29. 在稳定流动系统中，水由粗管连续地流入细管，若粗管直径是细管的2倍，则细管流速是粗管的（）倍。 CA. 2；B. 8；C. 4o二、填空1流体静力学基本方程式0P2 = Pl 9（乙-乙2） 或P = Po 动2. 不可压缩流体定态流动的柏努利方程式：能量衡算式R u.P2 u2gZ! +土+We=gZ2 +卡+叭1kg 流体：2：2J/kg3. 单位体积流体所具有的_质量称为流体的密度。34. 雷诺准数的表达式为 。当密度 尸1000kg/m，粘度 卩=1 厘泊的水，在内径为d=100mm,以流速为1m/s在管中流动时，其雷诺准数等于 ，其流动类型为。

9、5 .经内径为50mm的钢管输送运动20C的水，水的流速为2m/s,粘度为1.005cP。 则水在钢管中的流型为 。6. 在缺少粘度实验数据时，可按 或 算粘度。7. 在板框式过滤机中，洗涤速率是过滤终了时过滤速率的1/4 倍。8 .每千克水经过泵后其机械能增加了 490J ,则该泵的扬程为mF2Oo9流体流动的连续性方程是 适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程是10. 对流传热的热阻主要集中在 因此， 强化对流传热的重要途径。11. 一套管式换热器，用水冷却油，水走内管，油走套管环隙，为强化传热，力卩翅片，则翅片应加在 o （管内/管外）12. 金属的导热系数大都随其纯度的增加而 随

10、其温度的升高而13. 对流传热的热阻主要集中在 ，因此， 强化对流传热的重要途径。14. 饼层过滤中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是 ;而不15. 离心泵输送的液体密度变大，当流量一定时，则其扬程 效率轴功率。不变；不变；变大16. 当20r的甘油（P =126kg/m3，卩=1499厘泊）在内径为100mm的管内流动时，若流速为1.0m/s时，其雷诺准数Re为_84.1一 其摩擦系数入为_0.761_ j _- BB；Pa=pa,而Pa=pa都可以用流体静力学基本方程式计/ 1;A2ZL例1-3 附图算，即PA=pa+ p ighl+ p 2gh2PA=pa+ p 2gh于是pa+ p igh

11、i+ p 2gh2=pa+ p 2gh简化上式并将已知值代入，得800X 0.7+1000X 0.6=100Oh解得 h=1.16m2 如本题附图所示，蒸汽锅炉上装置一复式U形水银测压计，截面2、4间充Z0=2.1m， Z2=0.9m， z4=2.0m, Z6=0.7m，例1-5附图满水。已知对某基准面而言各点的标高为Z7=2.5m。试求锅炉内水面上的蒸汽压强。解：按静力学原理，同一种静止流体的连通器内、同一水平面上的压强相等，故有pi = p2，P3=P4，p5=p6对水平面1-2而言，P2=pi，即卩p2=pa+ p ig ( Z0 Z1)对水平面3-4而言，P3=P4= P2 p g (

12、 Z4 Z2)对水平面5-6有p6=p4+ p ig ( Z4 Z5)锅炉蒸汽压强P=P6 p g ( Z7 Z6)p=pa+ p ig ( Z0 Z1) + p ig ( Z4 Z5) p g ( Z4 Z2) p g ( Z7 Z6)则蒸汽的表压为p pa= p ig ( Z0 Z1+ Z4 Z5) p g (Z4 Z2+Z7 Z6)=13600X 9.81X (2.1 0.9+2.0 0.7) 1000X 9.81 X(2.0 0.9+2.5 0.7)5=3.05X 10 Pa=305kPa3在稳定流动系统中，水连续从粗管流入细管。粗管内径di=10cm,细管内径33d2=5cm，当流量

13、为4X 10 m/s时，求粗管内和细管内水的流速？解：根据式1-20Vs根据不A4 10JU1 =0.51m / sU1A1=U2A2由此巴=色)=但【=4倍U1d25U2=4u1=4 X 0.51=2.04m/s4某平壁燃烧炉是由一层耐火砖与一层普通砖砌成，两层的厚度均为100mm,其导热系数分别为0.9W/ (m T)及0.7W/ (mC)。待操作稳定后，测得炉 膛的内表面温度为700C，外表面温度为130C。为了减少燃烧炉的热损失，在 普通砖外表面增加一层厚度为 40mm、导热系数为0.06W/ (m C)的保温材料。 操作稳定后，又测得炉内表面温度为740C，外表面温度为90C。设两层

14、砖的导 热系数不变，试计算加保温层后炉壁的热损失比原来的减少百分之几？解：加保温层前单位面积炉壁的热损失为Qt1 t3此时为双层平壁的热传导，其导热速率方程为：Qt1 -t3700 -1302-32244W/ms 1 b1.里 m打為 0.90.7加保温层后单位面积炉壁的热损失为Q此时为三层平壁的热传导，其导热速率方程为：Qt1 t4740 90.2706W/mS 2 p .鱼.匹 0.1 0.1 0.0412 30.9 0.7 0.06故加保温层后热损失比原来减少的百分数为：Q _QS 1Ll 100% 一2244 706 100% =68.5%jQ i2244Si5过滤一种固体颗体积分数为

15、0.1的悬浮液，滤饼含水的体积分数为 0.5,颗粒 不可压缩，经实验测定滤饼比阻为 1.3x 1011m2，水的粘度为1.0X 10-3Pa.s。在 压强差恒为9.8x 104Pa的条件下过滤，假设滤布阻力可以忽略，试求：1）每m2过滤面积上获得1.5m3滤液所需的过滤时间。2）如将此过滤时间延长一倍，可再得滤液多少?解：1）过滤时间191/0.5V =1-1 0.1/0.5=0.25m3 / m32.P1K 二2沢9.8仆1043111.0 101.3 100.2532 ,=6 10 m /s滤布阻力可忽略1.526 10”s = 375s2）求过滤时间加倍时的滤液量v -2)-2 375

16、= 750sq二 6 10 750 = 2.12m3H32q -q = 2.12 -1.5 = 0.62m /m6有一降尘室，长6m，宽3m，共20层，每层100mm，用以除去炉气中的矿尘，矿尘密度 匚=3000kg/m3，炉气密度0.5kg/m3，粘度 0.035mPas，现要 除去炉气中10 5以上的颗粒，试求：（1）为完成上述任务，可允许的最大气流速度为多少？（2）每小时最多可送入炉气若干？（3）若取消隔板，为完成任务该降尘室的最大处理量为多少？解：（1）设沉降区为滞流，贝U：Ut =d也18卩因为s 2 则-4.67mm/ s(10 10七)2 3000 9.8118 0.035 10

17、 一310 106 4.67 10”0.50.035。0_4= 6.67 101假设正确由降尘室的分离条件，有L _ 4.6 10 6H 一 0.1=0.28m/ s(2) V =20Aut =20 6 3 4.67 10 3 3600 =6052.3m3/h（3） V=Aut=6 3 4.67 10一3 5600 = 302.6m3/h可见加隔板可提高生产能力，但隔板间距不能过小，过小会影响出灰和干扰沉降。7.用离心泵从敞口贮槽向密闭高位槽输送清水， 输水量40m3/h。两槽液面恒定。 两槽液面间的垂直距离为12m，管径为102x4mm，管长（包括所有局部阻力 的当量长度）为100m,密闭高

18、位槽内表压强为9.81 x 104Pa，流动在阻力平方区， 管路的摩檫系数为0.015。已知水的密度p=1000kg/m3,试求：1、管路特性方 程；2、泵的压头；3、若所用泵的效率n= 0.7，则泵的轴功率为多少千瓦。解：1、管路特性曲线方程He 二K BQ；由题意：K = Z P =129.81 1022m，Pg9.81 000仁丨 +Ele k 芦）810084 25Be =0.015241.689 10 s /mId丿肛 d g0.094 兀 5.094 況9.81即：He =22 1.689 104Q； （Qe 的单位为 m3/s）23或：He =22 0.0013Qe （Qe 的单

19、位为 m/h） （6分）2、泵的压头可由管路特性曲线方程求得：2He =22 1.689 104 旦 24.1m（2 分）36003、泵的轴功率40泵的有效功率：Ne 二QH：p24.1 1000 9.81 = 2.627kW3600泵的轴功率N工山工空27 -3.75kW （4分）H 0.71 用降尘室净化烟气，已知烟气流量为 3600m3/h，密度为0.6kg/m3，粘度为 0.03mPa s，尘粒密度为4300kg/m3。要求除去6m以上的尘粒。试求:（1）所需的沉降面积；（2）若降尘室底面积为15m2，则需多少层。解：（1）设沉降区为层流d =6 10J3m3= 0.6kg / m匚=

20、430kg/m33J =0.03 10 Pa sUtd2(6 - )g18J_6 2(6 10 )(4300 -0.6) 9.8118汉0.03汉10= 2.81 10”m/s验算dut卩Ret 二一.63_ 6 10 6 2.81 10 3 0.6 0.030一3= 3.37 10一4：1 属层流Vs = qA所需总沉降面积可由生产能力计算公式（2）所需层数A-Vs _ 3600/ 36005 一 2.81 10=356m2n 乞=竺=23.7取24层A底 152 附图为测定离心泵特性曲线的实验装置，实验中已测出如下一组数据:泵进口处真空表读数pi=2.67X 104Pa （真空度） 泵出口

21、处压强表读数 P2=2.55X 105Pa （表压） 泵的流量 Q=12.5X 10-3m3/s功率表测得电动机所消耗功率为 6.2kW吸入管直径d1=80mm压出管直径d2=60mm两测压点间垂直距离Z2 Z1=0.5m泵由电动机直接带动，传动效率可视为1,电动机的效率为0.93实验介质为20 C的清水试计算在此流量下泵的压头H、轴功率N和效率n解：（1）泵的压头在真空表及压强表所在截面1 1与2 2间列柏努利方程:式中乙骨訂H忆詈才HfZ2 Z1=0.5mp1= 2.67X 104Pa （表压）P2=2.55X 105Pa （表压）3_ 4Q 4 12.5 10U1=2厂二 2.49m/s

22、d1二 0.08U2 =4Q二d；J34 12.5 10兀汇（0.06$二 4.42m/s两测压口间的管路很短，其间阻力损失可忽略不计，故H=0 5+ 2.55105 +2.67 汉 104 +（4.42 f （2.49 2=.1000 9.812 9.81=29.88mH2O（2）泵的轴功率功率表测得功率为电动机的输入功率，电动机本身消耗一部分功率，其效率为0.93,于是电动机的输出功率（等于泵的轴功率）为:N=6.2X 0.93=5.77kW（3）泵的效率12.5 10卫 29.88 1000 9.815.77x1 000=3 .0.635.773.某含尘空气中微粒的密度为1500Kg/m3温度为70C,常压下流量为1200m3/h, 现采用筒体直径400mm的标准旋风分离器进行除尘，试求能分离出尘粒的最小 直径。已知：温度 70E的空气二-20.6 10Pas匚=1500kg mUiAVsVsh B 一 D D8 VsD28 12003600 0.42=16.7m s的./9BkD0.4解：de =B =-0.1m壯 NPsUi44Ne=5de9 20.6 10 0.1:二 5 16.7 1500