化工基础试题参考答案.docx

化工基础试卷试题一-：填空题（18分）1、某设番上，真空度的读数为80mmHg,其绝压=/,1W20,Pa.该地区的大气压为72OmmHg“2、常温下水的密度为1000,粘度为Icp,在d内=100"u"的管内以3%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、气体的粘度随温度向上升而,水的粘度随湿度的上升.5,水在管路中流淌时，常用流速范围为%,低压气体在管路中流淌时，常用流速范圉为%。6、离心泵及往夏泵的启动及调整的不同之处是：离心泵.往复泵.7、在非均相物系中，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、间竭过港操作包括.,9、传热的基本方式为.o10、工业上的换热方法有.。IKa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T.其传热效果好。二：问答题（36分）I、肯定量的流体在圆形直管内作层流流淌，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？何谓成力沉降速度？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种流体的温度？（2）传热系数K接近于哪一种流体的对潦传热膜系数？<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经常采纳逆流操作？6、单效减压蒸发操作有何优点？£：计算题（46分）I、如图所示，水在管内作稳定潦淌，设管路中全部直管管路的阻力系数为N=003,现发觉压力表上的读数为5右20,若管径为100mn1.求流体的流量及阀的局部阻力系数？2、在一列管式换热器中，用冷却将10）°C的热水冷却到50°C,热水流量为60，”%，冷却水在管内流淌，温度从20°C升到45°C。已知传热系数K为200032J换热管为025x2.5“的钢管，长为3m.“求冷却水垃/"广.C和换热管数（逆流）。已知：月热水=960%C热水=C冷水=4187%gK试题一答案:一、填充题1、8.7m/20.8.53×1O.2、r=1.!A!=30湍1.103流。3、层流、过渡流和湍流。4、增加、降低。5、3-吆、8-15%6、启动前应灌满液体，关出口阀门、用调整阀调整流量：往更泵启动前不需灌液，开旁路阀、用旁路阀来调整流量的。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“Ih称为对潦传热膜系数。当流体及壁面温度差为IK时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。烟加流程、加拆流挡板。12、滴状冷凝和膜状冷凝。滴状冷;疑成小液滴沿壁面干脆落下。二：问答题1、。d2=2<J>,2.,d-t->.p_,.,IU2"1.22=&/-=2o力=%I°d22g162、离心泵只能空转而不能输送液体向现象。离心泵启动前应灌满液体。3、沉降是指依靠外力的作用，利用分散物质及分散介质的密度差异，使之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。颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动，这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：传热系数K接近于空气的对流传热膜系数：空气走管内，饱和蒸汽走管外。（蒸汽散热快）。9、介质和灌渣层的流淌，单位时间内所获到的港液量。10、限制温度、降低粘度、削减阻力。Ik导热系数小的。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I、流体的流淌形态有两种：层流和湍流：用雷诺准数来推断，当R,y2000,为层流，当（4000为湍流。2、在湍流主体内靠近管壁处始终存:在若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、避开压缩后气体温度过高，提高气缸容积系数，减小功率，使压缩机结构更为合理4、列管式换热器中，由于两潦体的温度不同，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。若两流体的温度差较大50°C以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和裂开。因此我们要考虑热补偿。5、=三:计算题I、设接平行管道后，总流量为。二平行管流量为和。板努利方程：总压降相同得：,y½=%2=43=久1.=2=3=考虑05m的安装平安系数。则泉的安装高度为Im.N轴=N电电=2.0.94=1.88Kw.52=2+力=2+九!,+（;妒，出）卜d2g2g,t(八八"60+50,Ce1.53".H=11+().02+1+0.51.H=16.75，.I0.09)2.9.81N=HQpr=16.75.35.1000.9.81/3600=.6Kw.=%=85%.3、换热器已有的传热面积：A=n.11.d1.=303.14.0.025.3=7.01m2,求所需的传热面积：冷凝段的热量：0=W=007.356=24.9/6,，冷却段的热量：Q2=h'.C.(T1-T2)=0.07.1.05.36=2.65.总热量为：Q=0+02=2755Kw冷却水的用量：G水=°=T£F=O263K%小C.(t2-t)4.187.(30-5)/s冷却水离开冷却段的温度：r=5+y-=7.40CG水C比0.263.4.187冷凝段的温度差：Af=(467.上(售30)=25.7OC,46-7.4In46-30冷却段的温度差：4=竺二蓼噌二3=16.4°C.46-7.4In10-5冷凝段所褥传热面积：A1.=W"=4.84,M21 KAt200.25.7冷却段所需传热面积：A2=旦=咨磔=1.61.n2iKAt100.16.4所需的总的传热面积：A=6.45w2.4、水分蒸发量：W=尸（|一?=0.625产，F-W=315.F=IO(X)Kg,W=625Kg溶液的沸点为/=«).1+8=68.10C4传热系数K为：K=2=625.54910007853AM10.36(X).(120.2-68.1)m2.fiC变更压力后的传热系数：K=_fi_625.2354.9.1000=578yA710.3600.(138.8-68.1)Sm2.0C"可见结垢以后的传热系数降低。试题三-：填充题（18分）1、空气在标准状态下密度为1.29在0.25Mpa下（绝用）80。C时的密度为.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“四$252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允许安装高度时,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、腐蚀性以及不洁猛的物料应走程.10、一根暴露在外的热管子以.散发热量。|、a=0.023.与低,严（Pr）”式中两个准数RC=,d内Pr=.若液体被冷却时II=o12、多效蒸发主要有.三种典型流程。二:推断题（18分）I、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的。（稳定流淌）。2、转了流量计可以读出任何流体的流量。3、用雷诺准数来推断流体的流淌形态时，在S1.制中属层流范用，在CgS制中属湍流范围。4、粘度是流体的物理性质之一，则雷诺准数也是流体的物理性质之一。离心泵铭牌上的性能参数是指泵扬程最高点下的性能参数。5、往豆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、沉降器的生产实力及沉降速度及沉降面枳有关，及沉降高度无关。7、气相及液相所组成的物系称为气相非均相物系。8、用板框式过漉机进行恒压过浦操作，随着过渡时间的增加，灌液量不断增加，生产实力也不断增加。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.流体对流传热膜系数般来说有相变时的要比无相变时为大。IK多乂平壁稔定导热时，假如某所壁面导热系数小，则该层的导热热阻大，推动力小。12、若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。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。12、温球温度及绝热饱和温度及水的初温凹凸有关。13、临界含水量是区分结合水分及非结合水分的分界点。14、含结合水分为主的物质，为了加快干燥时间，可实行增加空气流速的方法。15、任何温物料只要及肯定温度的空气相接触都能被干燥为绝干物料。H：计郛题（50分）xFI、图示的精储塔是由只蒸储釜和一块实际板所组成料液由塔顶加入，泡点进料，KF=0.2,今测得塔顶易挥发组分的回收率为80%,系统的相对挥发度为=3.0。且XD=03求：残液组成XW和该块塔板的液相默夫里效率？（蒸储釜可视为一块理论板）。2、某生产车间运用填料塔，用清水逆流汲取混合气中的有害组分A,已知操作条件下，气相总传质单元高度为15m,进塔混合气中组分A的縻图8/尔分率为004由塔尾气组成为0.0053,出塔水溶液浓度为0.0125.操作条件下的平衡关系为Y=25X°试求：液汽比为最小液汽比的多少倍？，所需的填料层的高度？3、在常压连续志向干燥器中，用通风机将空气送至预热器，经120°C饱和蒸汽加热后进入干燥器以干燥某种温物料，已知空气的状态为：m=1.5°C,水蒸汽分压Po=1.I75勺r=90°C,2=50"。物料的状态为：X=0.15Kg%g绝干料，X2=OO1.心%力绝干料。干燥器的生产实力为G2=25O%。预热涔的总传热系数为K=500外，八.试求通风机的送风址和预热器的传热面积？w2.0C试我八的答案-：填充题1、重力、压力差。2、对角线、y=x、最小、两操作线的交到相平衡线时、无限多、经济核算。3、不等的。4,削减、增加、增加。5、增大、增大、增大、急速下降至一最低点后又上升.6、总压不太高时，在肯定温度卜.，稀溶液上方溶质组分的平衡分压及它在液相中的浓度之间的关系，P*=E.t/）*=,y=nr,Y="iX。7、气膜、液膜、液膜。8、物料衡算、传痂速率、相平衡。9、高2350K、防止干燥产品反潮.10、相等。1】、零.12、液体均相混合物、溶液沸点高、沸点相近、恒沸物、热故性物料。二:推断胭4、6、7、H：计算题I、，则，。为对，其余都为错。A。'萧=。喘J%。),D0.3XW="-si-=1+2.>d1+2.0.3=0.125。Xp-XW0.2-0.1250.2-0.0857=65.6%,h,=-vf.0.2=0.0857o即塔釜浓度为AW=O0S57,液相组成表示的默夫里效率为656%。3、X2=O,K2=0.00533,X=().01297.I.Y1.-Y0.WI7-0.(X15333，VXrX20.01297()