化工原理(Ⅰ)习题库.docx
化工原理（I）课程学习题库适用对象：化学工程与工艺本科学生武夷学院环境与建筑工程系2011年编制一、填空题1 .比较下列对流给热系数的大小：空气流速为6ms的1.,空气流速为25ms的a2，水流速为1.2ms的a3,水流速为2.5ms的a”蒸汽膜状冷凝的a”则自大到小的依次为：_5>4>3>2>12 .离心泵的安装高度超过允许安装高度时会发生汽蚀现象。3 .压力表测得的读数是表压，在大气压强为101.3kPa地区，某设备压力表的读数为25.7kPa,则设备内的肯定压强为127.0kPa4 .在恒定的操作压差下，过滤某一水悬浮液。IOmin后获得滤液5m若过滤介质阻力忽视不计，则40min后获得滤液Win5 .厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好,已知厚度.>2>5”导热系数1<2<1,在稳定传热过程中，各层的热阻R1>R2>R3,各层导热速率Q1=Q2=Q3°6 .在离心泵的运转过程中，叶轮是将原动机的能量传递给液体的部件，而泵壳则是将动能转变为静压能的部件。7 .在间壁式换热器的设计计算中，用算术平均法求冷热两流体平均温度差的必要条件是A公（大）/£?（小）<2。二、选择题1.一转子流量计，当流量为5（W7h时，测定流量计转子上下压差为250Pa,现流量变为100mVh,则流量计转了上下压差为A500B250C125D条件不足，无法确定2 .某液体在内径为&的水平管路中稳定流淌，其平均流速为tv当它以相同的体积流量通过等长的内径为由（也=4/2）的管子时，其流速为原来的D倍。A2B4C8D163 .离心泵流量调整最常用的方法是BoA变更吸入管路中阀门开度B变更出口管路中阀门开度C安装回流支路，变更循环量的大小D车削离心泵的叶轮4 .若洗涤压差与最终过渡压差相同，洗涤水粘度与滤液粘度相同，则板框过滤机的洗涤速率是最终过滤速率的C倍。1B0.5C0.25D0.15 .对流传热是由C缘由产生的。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6 .由离心泵和某一管路组成的输送系统，其工作点CA由泵铭牌上的流量和扬程所确定B即泵的最大效率所对应的点C泵的特性曲线与管路特性曲线的交点D泵的特性曲线所确定7 .俾立叶定律是B的基本定律。A对流传热B热传导C总传热D冷凝8 .降尘室生产实力增加1倍，则应将CA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 .一台工作者的列管式换热器，已知冷流体一侧的对流传热系数明为50Wm2.k,热流体一侧的对流传热系数%等于8000W1112.k,要提高总传热系数K,最简洁有效的途径是DA设法减小IB设法增大*C同时增大明和*D设法增大明10 .用常压水蒸气冷凝来加热空气，空气平均温度为20C,则壁温约为BOA20°CB100oCC60CD49.VC11 .在多层平壁定态导热中，通过最大热阻的一层平壁的热量_通过其余平壁的热量。A大于B小于C等于D不确定12 .在滤饼过滤操作中，事实上起到主要拦截固体颗粒作用的是_0A滤饼层B滤饼层与过滤介质C过滤介质D滤浆、滤饼层与过滤介质13 .在重力场中，微小颗粒的沉降速度与A无关。A粒子的几何形态B粒子的尺寸大小C流体与粒子的密度D流体的速度14 .在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数数值C。A只取决于ReB与光滑管一样C取决于相对粗糙度D与粗糙度无关15 .离心泵开动之前必需充溢被输送的流体是为了防止发生CIIA汽化现象B汽蚀现象C气缚现象D气出现象16 .关于过滤速率半说法正确的是A与滤液体积成正比B与过滤面积A成正比C与A，成正比D与滤布阻力成反比17 .流体在管内流淌时，如要测取管截面上的流速分布，应选用A流量计测量。A皮托管B孔板流量计C文丘里流量计D转子流量计18 .当不行压缩志向流体在水平放置的变径管路中稳定连续流淌时，在管子直径缩小的地方，其静压力COA不变B增大C减小D不确定19 .离心泵的轴功率N与流量Q的关系为，AAQ增大，X增大BQ增大，N减小CQ增大，N先增大后减小；DQ增大，N先减小后增大20 .定态传热是指传热系统内各点的温度BI1.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不随位置和时间变更21 .在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在C,削减热阻的有效措施是oA层流底层，使流体处于层流状态B流体湍动区域，使层流底层减薄C层流底层，提高流体湍动程度D流体过渡区域，提高流体湍动程度22 .在蒸汽冷凝传热中，不凝性气体的存在对对流传热系数。的影响是_A_OA不凝性气体的存在会使。值大大降低B不凝性气体的存在会使。值上升C不凝性气体的存在与否，对数据无影响D不肯定23 .离心泵工作时，通过变更出口阀的开度调整流量，其本质是B。B变更管路的特性曲线:D调整泵的功率。B动风压D动风压与静风压之和A变更泵的工作特性曲线C变更泵的扬程24 .离心通风机的风压是指DA静压头与升举高度之和C静风压25 .8.离心泵开动之前必需充溢被输送的流体是为了防止发生A汽化现象B汽蚀现象C气缚现象D气出现象三、综合应用题（计算与分析）1 .用离心泵将20C的清水山水池送到水洗塔塔顶经喷头喷出，喷头入口处的压力为127H¾表乐），已知大气压强为101.33由,管径108×4三,管路全长为300m（包括全部局部阻力当量长度）,清水密度100O松/人取摩擦系数为0.025,若要求输水量40dh,试求：（1）泵所需的有效功率.他；（2）若泵的效率为65%,求泵的轴功率吊（3）若吸入管的阻力损失为1.5勿，求离心泵的允许安装高度20。清水的饱和蒸汽压2.335离心泵的必需汽蚀余量（NPSH）,=2单管程列管换热器，共有6252.5廊的传热管86根，传热面积为40m现用该换热器以循环水冷却流量为28000kg/h的石油产品，石油产品走壳程，循环水走管程，两流体逆流换热。实际测得石油产品的进、出口温度分别为90C和50；冷却水的进、出口温度分别是25（和40C,已知石油产品的比热容为穿2.8kJ/（kg-K）,水的有关物性分别为：密度O=995kg,比热容C=4.17kJ（kgK）,/=0.8IO3Pas,I=O.618W/（mK）o试求：（1）冷却水用量，kg/h（2）该换热器总传热系数K：（3）管程和壳程的给热系数（可忽视两侧的污垢热阻和管壁热阻）。3拟用一板框过滤机在恒压下过滤某悬浮液。已知过滤常数三0.02m7h,操作压力为196kPa（表压）。过滤2小时后停止过滤，共得滤液6m'（滤饼不行压缩，介质阻力忽视不计）。求：（1）若滤框尺寸为1000mm×1000mm×30mm,则须要滤框几块？（2）过渡终/用水进行洗涤，洗涤水粘度与滤液相同，洗涤压力与过滤压力相同，若洗涤水量为获得滤液量的10%,卸渣等协助时间为1小时,试求该过源机的生产实力，m7h?（3）若洗涤时间与协助时间均不变，操作压力降至98kPa（表压），需多大过滤面积才能维持生产实力不变？4用0108X4的热轧无缝钢管将经沉淀处理后的河水引入一贮水池，最大输水量为60m'h,池中最高水位高于河水面15m,泵中心（吸入口处）高出河面2.Om,管路总长140m,其中吸入管总长30m（均包括局部阻力的当量长度）,钢管的磨擦系数=0.028,水温20C,密度100Okgm黏度1X1.OsPa.S,水的饱和蒸汽压R=2.335kPa,当地大气压强为98kPa：（1）试选一台合适的离心泵；（2）校核泵的安装高度。5采纳长4.5m、宽2m、高2m降尘室除去矿石培烧炉出口的炉气中含有的粉尘。在操作条件下炉气流量为16000m7h,密度为0.6kgmj,粘度为IO5Pas,其中氧化铁粉尘可看作球形颗粒，密度为4500kgm10求：（1）临界粒径（能够完全分别下来的最小颗粒宜径）；（2）要求全部除掉直径大于80勿的粉尘，炉气的最大处理量为多少？泵的性能参数如下：扬程允许汽蚀效率轴功率电机功型号流量QH余量11N率m'/hm(NPSH),m%kWkWIS80-65-60293.0726.597.5160IS100-8060244.0675.8611.0-1256行一列管式换热器，装有202.5mm的钢管400根，管长为2m。要将质量流量为7000kg/h的常压空气由20C加热到90C,选用108C的饱和蒸汽于壳程冷凝加热之。若水蒸汽的冷凝给热系数为1.010,W(m2K),管壁与两侧污垢的热阻均忽视不计，且不计热损失。已知空气在平均温度下的物性参数：Cp=I.0kj(kgK),=2.82IO2W(mK),U=2.010TaSo试求：(1)空气在管内的对流给热系数：(2)换热器的总传热系数；(3)通过计算说明该换热器是否满意须要。7 .MS20/635-25型板框压派机于200kPa的压强差下过漉某悬浮液，已知滤框尺寸是635X635X25mm,滤框数共26个，过滤时测得滤饼与滤液的体积比V=OO722,过滤常数(=0.0Hm2,k=3.94×1.Vs,试求:(1)滤饼充溢滤框所需时间t：(2)过滤毕，用滤液体积IOwI勺清水以横穿洗涤法洗涤漉饼，操作压强与洗水黏度和过滤终了均相同，求洗涤时间J(3)若每个操作周期中协助时间为20min,则过滤机的生产实力为若干m:，滤液/h1,8 .用水洗塔除去气体中所含的微量有害气体A,流程如本题附图所示。操作参数为温度27C,当地的大气压为101.33kBa,U形管水银压差计读数分别为R1=426mm.Rz=328mm气体在标况(OC,101.33kPa)下的密度(1)若气体可当作不行压缩流体处理，求其平均密为1.29kgm度;（2）求气体通过水洗塔的能量损失（以阻力压降表示）。9采纳降尘室除去矿石焙烧炉出口炉气中含有的粉尘。在操作条件下炉气流量为16000h,在降尘室内的流速为2ms,密度为0.6kg11?,粘度为2IO5Pa-s,其中氧化铁粉尘的密度为4500kgm,0要求全部除掉直径大于80勿的粉尘。试求：（1）所需降尘室的底面积A和高H（其宽B=2m）；（2）用上述计算确定的降尘室，要将炉气中直径为70R的尘粒完全除掉，求炉气的最大允许处理量忆“。10.每小时将2X10'kg的溶液用泵从反应器输送到高位槽，反应器液面上方保持26.7kPa的真空度，高位槽液面上方为大气压强。管道为b76X4mm的钢管，总长50m,管线上有两个全开的闸阀、一个孔板流量计，五个标准弯头。已知溶液密度1073kgm',黏度6.3X1.（Pa.s,反应器内液面与管路出口的距离为15m,摩擦系数入取0.028：全开闸阀、孔板流量计、标准弯头的局部阻力系数分别取1.=0.17,2=4,3=0.75。求：溶液在管道中的流速，m/s输送管路的总阻力，J/kg若泵的效率为07,求泵的轴功率。
