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化工原理复习资料cyd
绪论、第一章流体流动、第二章流体输送
一、选择题
1、下列操作中属于动量传递的是()。
A、结晶B、气体的输送C、萃取
2、当U形压差计的两端分别接着同一系统的不同位置上时,U形压差计上指示液所显示的高度表示()。
A、系统的真空度B、系统的表压强
C、系统的绝对压强D、系统中两个位置的压强差
3、某一流体以1m/s的流速从d1=40mm管道流入d2=36mm的管道,则在d2处流体的流速为()。
A、1.23m/sB、0.67m/sC、2.47m/sD、1.3m/s
4、理想流体以一定流量在水平方向上从粗管流入细管,则流体的()。
A、静压能转化为动能B、动能转化为静压能
C、位能转化为动能D、位能转化为静压能
5、物料衡算的理论依据是()。
A、质量守恒定律B、化学动力学原理
C、能量守恒原理D、动量守恒原理
6、某不可压缩的流体,稳定地连续从粗管流入细管中,已知粗管内径是细管内径的两倍,则细管中流体的流速是粗管中流体流速的()。
A、2倍B、3倍C、4倍D、5倍
7、已知泵在抽水过程中,某泵压头为15mH2O,则该泵所做的有效功为()。
A、15JB、1.53JC、153JD、147J
8、判断流体的流动型态,可根据()。
A、流体流速的大小B、雷诺准数的大小
C、普兰特准数的大小D、努塞尔特准数的大小。
9、某设备上的压强计的读数为630mmHg(表压),则设备内的绝对压强为()。
A、0.83atmB、185318N/m2C、83993PaD、630mmHg
10、硫酸以0.2m/s的流速在Φ33.5×3.25mm的管内流动,Re=432,则每米管长的压强降为()。
A、12316PaB、0.112m液柱C、1.12m液柱D、201.9Pa
11、对于某一方形管道,边长为a,b(a>b),则其当量直径为()。
A、a-bB、
C、
D、
12、如果用汞柱表示一系统的压强为100mmHg,那么用密度为0.8g/cm3的液体那时这一压强为(ρHg=13600kg/m3)()。
A、0.588mB、1.7mC、1.36mD、0.8m
13、将2500kg(f)m/s换算成功率应为()。
A、2.45KwB、14.5KwC、1.23KwD、12.3Kw
14、在柏努利方程中表示静压头的是()。
A、ZB、
C、
D、
15、鼓风机的压缩比为()。
A、1.3—3B、1—1.1C、3—1000D、3—100
16、根据流体静力学基本方程可知,在流体内部()。
A、深度相同的水平面上各点的静压强相等。
B、各点的压强相等。
C、各点的压强不相等。
D、任意一点的静压强跟液面的深度成反比。
17、流体在流动过程中产生阻力的原因是()。
A、流体具有粘性。
B、流体的流动。
C、流体流动时存在速度梯度。
D、流体具有粘性和流体的流动。
18、稳态流动指的是()。
A、流体的温度、压强、组成及流量不随时间的变而变化的流动方式。
B、在与流动方向垂直的截面上,流体的温度、压强、组成及流量都有确定的数值的流动方式
C、在与流动方向垂直的截面上,流体的温度、压强,组成及流量等都有确定的数值,且不随时间变化的流动方式。
D、以上均不对。
19、20℃的水(μ=1.005×10-3Pa,ρ=1000kg/m3)以1m/s的流速流经直径为15mm的管路,则流体在管路中的流动类型为()。
A、滞留B、过渡态C、湍流D、以上都不对
20、下列单元操作中,属于动量传递的是()。
A、气体的压缩;B、结晶;C、输送硫酸;D、蒸发。
21、对于稳定流动的流体一定有()。
A、Ws1=Ws2=常量;B、Vs1=Vs2=常量;
C、u1A1=u2A2=常量;D、u1A1ρ1=u2A2ρ2
22、在1大气压(1.0×105Pa)下,某设备的压强表读数为2×104Pa,则设备内的绝对压强为()。
A、3.0×105Pa;B、1.2×105Pa;C、0.8×105Pa;D、2×104Pa。
23、某不可压缩的流体稳定通过某管道,若管道横截面积A1=2A2,则:
()。
A、u1=u2;B、u1=2u2;C、2u1=u2;D、无法判断。
24、下列说法不正确的是()。
A、液封是利用液体的静压强来密封气体的一种装置;
B、体系的真空度是指体系内压强低于大气压的部分,真空度越小,表示体系的绝对压强越大;
C、体系的表压强是指体系内压强低于大气压的部分,表压强越小,表示体系的绝对压强越大;
D、柏努利方程说明,流体在作稳定流动时,其总机械能保持不变。
25、一般情况下,当流体的Re≥4000时,则其流动型态属于()。
A、湍流;B、过度态流;C、层流;D、滞流。
26、一般情况下,当流体的Re≥4000时,则其流动型态属于()。
A、湍流;B、过度态流;C.、层流;D、滞流。
27、下列说法正确的是(B、C)。
A、SO2的输送属于传质操作;B、SO3的吸收属于传质操作;
C、对于稳定流动的流体其Ws是一常量;
D、对于稳定流动的流体其Vs是一常量。
28、下列说法不正确的是(B、C)。
A、流体静压头的大小可用来表示其静压能的大小;
B、流体静压头的大小不能表示其静压能的大小;
C、流体的静压头与其静压能是同一物理量;
D、流体的静压头与其静压能不是同一物理量。
29、设备内的表压强等于(C)。
A、大气压强(P大)-绝对压强(P绝);B、大气压强(P大)+绝对压强(P绝);
C、绝对压强(P绝)-大气压强(P大);D、绝对压强(P绝)。
30、下列说法不正确的是(B)
A、在静止流体体系中,同一水平面上的各点,其静压强相等;
B、在稳定流动流体体系中,同一水平面上的各点,其静压强相等;
C、液封是利用液体的静压强来密封气体的一种装置;
D、柏努利方程说明,流体在作稳定流动时,其总机械能保持不变。
31、某理想流体稳定通过A截面流入管道,
并从B截面流出。
若管径dA=2dB,则(A)。
A、4u1=u2;B、2u1=u2;
C、4u2=u1;D、2u2=u1。
32、一般情况下,当流体的Re≤2000时,则其流动型态属于(C、D)。
A、湍流;B、过度态流;C、层流;D、滞流。
33、流体在流动过程中,产生阻力的主要原因是(A)。
A、流体的粘性与流动型态;B、流体的温度与压强;
C、管径的大小与管壁的粗糙程度;D、流体的流量与管道的长度。
34、.一般把P出/P进≥3的气体输送机械称为(A)
A、压缩机;B、鼓风机;C、通风机;D、真空泵。
35、离心泵开动之前必须充满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气浮现象
二、判断题
1、泵的扬程是指液体升扬至某一高度所需的压头。
()
2、流体在管道中流动,所用管道的直径越大,则流体流动时产生的阻力越大。
()
3、实际流体在管道中流动,在任一截面上,流体的流速是随管径的变化而变化的。
()
4、一般地液体的粘度随温度的升高而增大;气体的粘度随温度的升高而减小。
()
5、流体做层流流动时,从管内壁到管中心都属于流体流动的边界层。
()
6、物料的搅拌是动量传递的过程。
()
7、比重表示的是单位体积物质的质量。
()
8、压头表示的是1千克流体所具有的能量。
()
9、压强计上的读数表示的是体系的绝对压强。
()
10、在同一液体的内深度相同的水平面上的各点的压强相等。
()
11、流体做湍流流动时,流体在管道中的平均流速为管道中央最大流速的二分之一。
()
12、静压能是静止流体的内部所具有的压强。
()
13、粘度是衡量流体的内摩擦里大小的物理量。
()
14、体系的真空度表示的是真空体系的绝对压强。
()
15、利用柏努利方程进行管路的能量蘅算时,动能相
中的流速采用的是平均流速()
三、填空题
1、离心泵的主要性能参数是_____________、____________、______________、____________。
2、国际单位制的基本单位的名称为米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔、坎【德拉】
3、有一流体在管路某截面处的流速为3.27m/s,此时流体的表压强为2.5atm,密度为890kg/m3,则该处流体的动压头为______m,静压头为________m。
4、化学工程学是研究化工生产过程的__动量、热量、质量传递、反应工程__,寻求其内在规律,并据以解决生产中所需__设备、材料、热量、功耗_和工艺路线等工程问题的一门技术科学;化学工艺学是按化工产品生产的不同部门,分别研究产品生产的__物理及化学原理、原料及技术路线、最优工艺条件、如何降低成本、保护环境及最大限度提高经济效率等。
5、液封的设计原理是____________________________,孔板流量计的设计原理是____________________________。
6、流体在流动过程中,存在的能量形式有___________、___________、和________________。
7、流体在管道内流动时,当Re__________为层流;当Re_________为湍流。
8、流体在流动过程中,由于阻力而产生的损失压头与__________或________成正比,流体在管路中流动时,由于摩擦阻力所产生的损失压头可分为两种类型:
(1)___________,指的是_________________,摩擦力所产生的阻力损失压头;
(2)___________________,指的是____________________摩擦力产生的阻力损失压头。
9、气体的输送机械中,按其压缩比的大小,可分为___________、____________、_____________、____________等几类。
10、离心泵的特性曲线一般有________、_________、__________。
11、在_____________________方向上产生__________的这一区域称为流体流动的边界层,流动的边界层有__________和___________,在靠近管壁处存在一滞留薄层,称为____________,其厚度随Re的增大而________,该薄层的厚度不但影响流体流动时的_______的大小,而且对________和__________也有影响。
12、按综合分类法,化学工业可分为_____________和________________。
13、化学工程的内容就是“三传一反”,其指的是____________、______________、______________和________________。
15、离心泵的工作原理是:
利用叶轮时所产生的输送液体的设备。
13、单位时间内,流体质点在导管或设备内流过的距离称为;而单位时间内,流体通过导管任一截面的体积称为。
14、理想混合流(全混流)流动模型的特点是:
①反应器内物料参数处处相等;
②物料在反应器内停留时间各不相同。
15、在化工生产中,常说的“三废”是:
①;②;③。
四、简答题
1、什么是离心泵的气蚀和气缚现象?
2、什么是物料衡算?
3、进行物料衡算时应注意什么?
4、离心泵的工作原理是什么?
5、什么是理想流体和稳定流动?
6、什么是过程速率和平衡关系?
7、什么是牛顿粘性定律?
五、计算题
1.储槽内有比重为0.85的油(如右图所示),已知U型管压
强计的读数为10cmHg(ρ=13.6g/cm3),储槽顶端与大气相通,
求储槽中油的体积和质量。
2.
如右图所示,液体从高位槽流下,槽内液面保持稳定,管的出口和槽内液面均与大气相通,液体在管中流速为1m/s,损失能量为30J/kg,
求槽内液面离出口的高度h。
3.现用压缩空气压送相对密度为1.84的98%的硫酸至敞口高位槽,若输送管道进出口间个高度为8m硫酸在管内的流速为1.0m/s,管路的机械能损失为30J/kg,为确保输送任务的完成,问压缩空气需要多大的压强。
4.用一直径为25mm,长度为30m的不锈钢光滑管输送相对密度为1.84,粘度为2.5×10-2Pa·s的硫酸,当管内流速为0.5m/s时,计算管路所产生的压强降。
5.水平管路均匀从Φ300mm缩小到Φ200mm,在管路中流过20℃的常压甲烷,流量为1800m/h,在Φ200mm管路上联接的液柱压强计读数为200Pa,若忽略阻力的影响,那么Φ300mm管路上所联的水柱压强计的读数为多少?
6.
如图所示,用虹吸管将高位槽中的液体引入低位槽中。
已知,液体在管道中的流速为1m·s-1,流动是的能量损失为2m。
求高位槽的液面应比虹吸管的出口高多少?
7、如图所示,某水塔内的水面高于地面6m,水从管径为φ108×4mm的管道中流出,管道出口高
于地面h2=1m。
已知,水通过系统的总损失压头为Σhf=4m;求管道中水的流速和流量。
第三章沉降与过滤复习题
一、选择题
1.旋风分离器的临界粒径是指能完全分离出来的()粒径。
A、最小B、最大C、平均D、三者均可
2.恒压过滤时过滤速率随过程的进行而不断()
A、加快B、减慢C、不变D、不一定
3.降尘室的生产能力()
A、只与沉降面积A和颗粒沉降速度Ut有关
B、与沉降面积A、Ut及降尘室高度H有关
C、只与沉降面积A有关D、只与Ut有关
4.在降尘室中,微粒在介质中的沉降过程为()
A、加速B、匀速C、先加速后匀速D、先加速后减速
二、填空题
1、悬浮在静止流体中的固体微粒,沿重力方向沉降时受到、
和的作用
2、微粒在空气的重力沉降(自由沉降)过程分为两个阶段,开始为,而后转为
段。
沉降速度是指里运动速度。
3、重力沉降时流体的粘度越大,颗粒的沉降速度越;颗粒的直径越大,其沉降速度越。
4、球形颗粒在重力沉降时,若处在层流区,则其沉降速度随着颗粒直径的增大而随流体的粘度增大而。
5、非球形颗粒的形状系数(球形度)是表示颗粒形状与 的差异程度,其定义为:
体积和固体颗粒相同的圆球外表面积与固体颗粒的外表面积之比 。
颗粒形状与球形的差异愈大,则球形度 。
6、降尘室和沉降槽为气固或液固两相分离设备,它们的生产能力与该设备的度和度有关,而与度无关。
7、降尘室又称除尘室,籍从气流中分离尘粒的设备。
降尘室除去粒子的必要条件是。
降尘室一定时,含尘气体量增加,除尘效果,可除去粒子的最小直径。
8、降尘室内,设气体在室内的停留时间θ,颗粒的沉降时间θt,那么颗粒可被分离的必要条件是_____________________________。
9、密度为3000kg/m3的粒子在先60℃的空气沉降,则服从托克斯定律公式的最大颗粒直径为μm。
(已知60℃的空气密度ρ=1.06kg/m3,粘度μ=2×10-5Pa·s,滞流区内(10-4≤Re≤1)。
10、在离心沉降中对同一颗粒而言,其所受的离心力与重力之比称为,其值愈大,说明离心力愈大。
11、旋风分离器是利用力的作用,从气流中分离出的设备,其主体上部为形,下部为形。
12、物料在离心力场中所受离心力与重力的大小之比,称为,以表示,公式为。
13、旋风分离器当切向进口速度相同时,随着旋风分离器的直径增大,其分离因数越;而离心机随着转鼓直径的增大其分离因数越。
14、按过滤机理分类,过滤操作可分为:
深层、滤饼。
15、过滤推动力常以作用在悬浮液上的压力表示。
实际起推动力作用的是滤渣和过滤介质两侧的。
根据过滤推动力的不同,过滤操作可分为:
恒速、恒压、先恒速后恒压等。
常用的过滤介质有织物、堆积的颗粒、多科性介质。
16、工业用的过滤介质主要有、、。
过滤介质的作用是。
助滤亮剂的作用是,经常被采用的助滤剂有硅藻土、珍珠岩、石棉、碳粉等。
17、过滤速率是指。
18、板框压滤机主要由尾板、 、 、主梁、头板和压紧装置等组成。
板框压滤机为了区别板与框,非洗板以 一钮 为记,洗板以 三钮 为记,而滤框则用 二钮 为记号;装合时将板与框按钮数 的顺序置于机架上。
19、板框压滤机的操作是间歇的,每个操作循环由组装、、、、
清洗等辅助时间五个部分组成。
板框压滤机的操作是间歇的,每个操作循环由装合、过滤、洗涤、卸渣、整理五个阶阶段组成。
20、板框过滤机恒压过滤的最终速率为1m3/h,过滤完毕后用横穿法(即洗液横穿两层滤布用整个滤饼厚度)洗涤30分钟,洗涤时的压差和过滤时相同,滤液和洗液均为水,且温度相同,则洗涤速率(dV/dθw)=m3/h,需洗液体积Vw=m3。
三、判断题
()1.旋风分离器的临界粒径是指能完全分离出来的最小粒径。
()2.对同一颗粒而言,其离心分离因数值Kc愈大,说明离心力愈大。
()3.用板框压滤机恒压下过滤某悬浮液,1小时后得滤液10m3,则过滤2小时得到的滤液量为20m3。
()4.旋风分离器分离的粒子密度愈大,临界粒径愈小,分离效率愈高。
()5.降尘室能够降尘的必要条件是:
尘粒从降尘室的顶部沉降到底部所需的时间等于或大于含尘气体从降尘室入口到出口所需的停留时间。
()6.用板框压滤机恒压下过滤某悬浮液,1小时后得滤液10m3,则过滤2小时得到的滤液量为20m3。
()7.降尘室的生产能力仅与其沉降速度和降尘室的沉降面积有关,而与降尘室的高度无关。
()8.用板框压滤机恒压下过滤某悬浮液,1小时后得滤液10m3,则过滤2小时得到的滤液量为20m3。
四、简答题
1、何谓均相物系?
何谓非均相物系?
2、何谓重力沉降?
何谓重力沉降速度?
3、写出计算重力沉降速度的斯托克斯公式,并说明公式的应用条件。
4、简述计算沉降速度用试差法的原因及试差计算步骤。
5、在斯托克斯区域内,温度升高后,同一固体颗粒在液体和气体中的沉降速度增大还是减小?
为什么?
6、怎样理解降尘室的生产能力与降尘室的高度无关?
7、离心沉降与重力沉降相比,有什么特点?
8、何谓离心沉降速度?
与重力沉降速度相比有何不同?
9、什么叫滤浆、滤饼、滤液、过滤介质和助滤剂?
10、什么叫离心分离因数?
其值大小说明什么?
11、旋液分离器的优点和缺点?
12、什么是自由沉降?
什么是干扰沉降?
五、计算题
1、有一板框过滤机,总过滤面积为10m2,在1.3×105Pa(表压)下过滤,2小时后得滤液30m3,滤布介质阻力略去不计。
(1)为了缩短过滤时间,增加板框数目,使总过滤面积增加到15m2,滤液量仍为30m3,此时过滤时间为多少?
(2)若把压力加大到2×105Pa(表压),过滤面积仍为15m2,2小时后得滤液50m3,问此时过滤常数K为多少?
2、密度为3000kg/m3的矿石球在20℃的水(密度为998.2kg/m3,黏度为1004×10-6Pa.s)中和空气(密度为1.205kg/m3,黏度为18.1×10-6Pa.s)中以相同的速度沉降,试求在这两种介质中沉降的颗粒直径之比,假设沉降处于斯托克斯区。
3、用板框压滤机恒压过滤某滤液30分钟得滤液10m3,若过滤介质阻力忽略不计,求:
a、过滤1小时后的滤液量;b、过滤1小时后的过滤速率dV/dτ。
第四章传热
一、单选题
1.热传递的基本方式是:
()、对流、辐射。
A
A传导;B传递;C放射;D流动。
2.热传递的基本方式是:
传导、()、辐射。
A
A对流;B流动;C传递;D透热。
3.热传递的基本方式是:
传导、对流、()。
D
A流动;B传递;C放射;D辐射。
4.物体各部分之间不发生相对位移,仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递称为()。
A
A热传导;B热传递;C热放射;D热流动。
5.流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程称为()。
A
A对流;B流动;C传递;D透热。
6.因热的原因而产生的电磁波在空间的传递,称为()。
D
A热传导;B热传递;C热放射;D热辐射。
7.物质导热系数的顺序是:
()。
A
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。
8.()等于1的物体称为黑体。
A
A吸收率;B反射率;C透过率;D折射率。
9.吸收率()1的物体称为黑体。
C
A大于;B小于;C等于;D近似于。
10.吸收率等于1的物体称为()。
C
A白体;B灰体;C黑体;D透热体。
11.()等于1的物体称为白体。
B
A吸收率;B反射率;C透过率;D折射率。
12.反射率()1的物体称为白体。
C
A大于;B小于;C等于;D近似于。
13.反射率等于1的物体称为()。
A
A白体;B灰体;C黑体;D透热体。
14.()等于1的物体称为透热体。
C
A吸收率;B反射率;C透过率;D折射率。
15.透过率()1的物体称为透热体。
C
A大于;B小于;C等于;D近似于。
16.透过率等于1的物体称为()。
D
A白体;B灰体;C黑体;D透热体。
17.单原子气体和对称双原子气体均可视为()。
D
A白体;B灰体;C黑体;D透热体。
18.液体是()。
D
A白体;B灰体;C透热体;D不透热体。
19.凡能以相同的吸收率且部分地吸收由零到∞所有波长范围的辐射能的物体,定义为()。
D
A白体;B灰体;C透热体;D不透热体。
20.灰体是()。
D
A白体;B黑体;C透热体;D不透热体。
21.在管壳式换热器中,不洁净和易结垢的流体宜走管内,因为管内()。
A
A清洗比较方便;B流速较快;C流通面积小;D易于传热。
22.在管壳式换热器中,腐蚀性的流体宜走管内,以免(),而且管子也便于清洗和检修。
A
A壳体和管子同时受腐蚀;B流速过快;C流通面积过小;D传热过多。
23.在管壳式换热器中,压强高的流体宜走管内,以免(),可节省壳程金属消耗量。
A
A壳体受压;B流速过快;C流通面积过小;D传热过多。
24.在管壳式换热器中,饱和蒸气宜走管间,以便于(),且蒸气较洁净,它对清洗无要求。
A
A及时排除冷凝液;B流速不太快;C流通面积不太小;D传热不过多。
25.在管壳式换热器中,有毒流体宜走管内,使()。
A
A泄漏机会较少;B流速很快;C流通面积变小;D传热增多。
26.在管壳式换热器
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