化工原理试题库
试题一 一：填空题（18分）
1、 某设备上，真空度的读数为80mmHg，其绝压=________mH20=__________Pa. 该地区的大气压为
720mmHg。 2、 常温下水的密度为1000
Kgmmm的管内以33，粘度为1cp，在d内?100m 速度流动，其流动类
s型为 ______________。
3、 流体在管内作湍流流动时，从中心到壁可以__________.___________._
_________________.
4、 气体的粘度随温度的升高而_________，水的粘度随温度的升高_______。
5、 水在管路中流动时，常用流速范围为_______________m,低压气体在管路中流动时，常用流速范围
s为_______________________m。
s6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是：离心泵_________________.
__________________.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、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 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，
由于_________________________________________，其传热效果好。 二：问答题（36分）
1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动，若将其管径增加一倍，问能量损 失变为原来的多少倍？ 2、 何谓气缚现象？如何防止？
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？
5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作？ 6、单效减压蒸发操作有何优点？ 三：计算题(46分)
1、 如图所示，水在管内作稳定流动，设管路中所有直管管路的阻力糸数为??0.03，现发现压力表上
的读数为5mH20，若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力糸数？
32、 在一 列管式换热器中，用冷却将1000C的热水冷却到500C，热水流量为60m，冷却水在管
h内 流动，温度从200C升到450C。已 知传热糸数K为2000wm2.C， 换热管为?25?2.5mm的钢管，长 为3m.。求冷却水量和换热管数 （逆流）。
已知：?热水?960K 试题一答案： 一、 填充题 1、8.7mH20 2、Re?Kj C?C?4.187冷水3热水Kg.Km,8.53?104pa.
du???0.1.3.10001.10?3?3?105 湍流。
3、 层流、过渡流和湍流。 4、 增加、降低。 5、 3-8m、8-15m。
10m 50m 25m 图1-1
ss6、 启动前应灌满液体，关出口阀门、用调节阀调节流量；
往复泵启动前不需灌液，开旁路阀、用旁路阀来调节流量的。 7、 分散、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
V1lu12?u1， 1、h1??1.。d2?2d1，u2?.1.?.d224d12g4
?2?64/d2.u2.??lu221?2?1。h2??2..?h1。
d22g16 2、离心泵只能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，使之发生相对运动而分离的过程。沉降可分为重力沉降和离心沉降。颗粒以加速运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。
3、 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）。
4、 因为逆流操作：推动力大，所需的传热面积小；减少载热体的用量。
5、 可以降低溶液的沸点，可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂，可以浓缩不耐高温的溶液，可以减少
蒸发器的热损失。 三：计算题
1、 图示，在1-1，2-2面间列板努利方程
u12p1u22p2 z1?=z2????h'
2g?g2g?gu2lu2u2 10?0?0?0?5???..??进.
2?9.81d2g2g15011?2? 5?u.??0.03..?0.5.?
0.12?9.812?9.81??2?9.81 2
u?2.44m V?s331.?.d2u?0.019m?68.9m。
sh4 在2-2，3-3面间列板努利方程
u22p2u32p3lu2u2u2' z2? ??=z3???h，0?5?0??..??出.??2g?g2g?gd2g2g2g
2 5?2.44?
2511????0.03..?? ， ??8。
0.12?9.812?9.81??2?9.813 即流体的流量为0.019m22s,68.9m3h局部阻力糸数为8。
2?6 2、 （1）、V?K.A.? 2.4?K.30.30?60 K?3.56?102.? V?3.2?103'212'21 （2）、V?K.A.??V V?1.7m
22?32m2s
''2''222?62 （3）、V?2K.A.? ，V?2K.A.??2?3.56?10?30.2?3600
''3。
V?6.8m 3、 G1C1?T1?T2?= ，G2?32Kgs
?t?42.50C A?G2C2?t2?t1?/K.?t=39.4m2。 n?167. 即冷却水的流量为32Kgs和管子根数为167根。
试题二
一：填充题（20分）
1、牛顿粘性定律_____________，粘度在SI制中的单位是___________。 2、常用测定流量的流___________._____________._________________。
3、在流动糸统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随__________而变，不随__________而变，称为稳定流动。若以上各量既随__________而变，又随__________而变，称为不稳定流动。
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动时，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Re的关系为______________。 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__________ 的流动过程，
过滤速率是指___________________________________________。
10、传热一般采用逆流操作，但为__________________.________________时采用并流操作。
11、用二种厚度相同的材料保温时，往往把__________ 的材料包在内 层，以达到好的保温效果。 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。
3
13、金属的导热糸数大都随其纯度的增加而_____，随其温度的升高___。
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（30分）
1、流体的流动形态有哪几种？如何判断？
2、何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？ 3、采用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r1和r2，壁表面温度分别为T'和t'，若t'〈T'，试写出圆筒任意半径r处的温度表达式？ 三：计算题（50分）
31、 流量为5000m的水通过一根20Km长的水平管，总压降为0.5Mpa。现在中央接一完全相同的
h平行管到中点。问总流量变为多少m3h？（设总压降始终不变，流动始终为高度湍流，局部阻力
忽略）。
2、 泵将200C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?4mmm的无缝钢管。
3吸入管长为50m，排出管长为160m。且泵到管出口的距离为10m，其中流量35m。（已知：
hp0?1atm，??0.02,Hs?3.0m,N电?2Kw,?电?0.94）.(200C时水，??1000Kg3，
m?3??1.24?10N.sm0p?2.4?10N，23m2)
求：忽略动压头，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?2.5mm，管程为 1，现拟选用此
换热器冷凝、冷却CS2饱和蒸汽，使之从饱和温度460C降至100C。CS2走管外，其流量为
G1?0.07Kgs，其冷凝潜热为356KjKg，比热为1.05KwKg.C0。水走管内，且与CS2成逆
流流动。冷却水的进出口温度分别为50C和300C。已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热糸数分
W别为K1?2000m.C20和K2?100Wm2.0C。问此换热器是否造适用？
4、 用一传热面积为10m2的蒸发器将某溶液由15%浓缩到40%，沸点进料，要求每小时蒸得375Kg浓缩液，已知加热蒸汽压强为200Kpa，蒸发室的操作压强为20Kpa,此操作条件下的温度差损失可取0，热损失可忽略不计。试求：（１）开始设入使用时，此蒸发器的传热糸数为多少？（２）
8C操作一段时间后，因物料在传热面上结垢，为完成同样蒸发任务，需将加热蒸汽的压力提高到350Kpa，问此时蒸发器的传热糸数为多少？
Kj0 查得20Kpa水蒸汽的饱和温度为，汽化潜热为
60.1C2354.9Kg 查得200Kpa水蒸汽的饱和温度为120.20C 查得350Kpa水蒸汽的饱和温度为138.80C 试题二的答案
一：填充题
4
1、???.dwN.s、。2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。 3 、位置、时间、时2dym间、位置。4、33a。 5、抛物线、0.5、64Re。
6、为液体提供能量的输送机械，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、介质和滤渣层的流动，单位时间内所获到的滤液量。
10、控制温度、降低粘度、减少阻力。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、流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断，当Re?2000，为层流，当Re?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动 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、 避免压缩后气体温度过高，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
度也有区别。若两流体的温度差较大（0以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯
50C曲和破裂。因此我们要考虑热补偿。
2?.L.?.T'?t'2?.L.?.T'?t'5、 Q?= t?T?rrlnln2r1r1三：计算题
????.T'?t'.lnrln2r1??rr1
333 1、 设接平行管道后，总流量为Vm。 二平行管流量为Vm和Vm。
hhh312 板努利方程：
u32p3u12p1 ????hf1
1 2?2? 3 2 22ppu3u2 图2-1 ?3??2?hf2
2?2?
2 2 总压降相同得：
10m lu2l3u32l1u12 ?3..=?..， ? ?1.. d2d2d21 1 11u?ul。1 ?1??2??3??，l1?l2?l3?3 图2-2 2??2388。2、u V'?V?6330mh55V35u1???1.53m。
s1?.d21.?.0.092.360044 u2?1.53m。
s u3?u2u2lu21.532501.532' Z?Hs??hf?Hs???..?3.0??0.02..?1.55m5
2g2gd2g2.9.810.092.9.81
5