化工原理试题库

《环境工程原理》试题库试题一一：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？二：填空题（18分）1、某设备上，真空度的读数为80mmHg，其绝压=________02mH,__________Pa.该地区的大气压为720mmHg。2、常温下水的密度为10003mKg，粘度为1cp，在mmd100内的管内以sm3速度流动，其流动类型为______________。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_______________sm,低压气体在管路中流动时，常用流速范围为_______________________sm。6、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。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03.0，现发现压力表上的读数为052mH，若管径为100mm,求流体2的流量及阀的局部阻力糸数？2、在一列管式换热器中，用冷却将C0100的热水冷却到C050，热水流量为hm360，冷却水在管内流动，温度从C020升到C045。已知传热糸数K为Cmw.20002，换热管为mm5.225的钢管，长为3m.。求冷却水量和换热管数（逆流）。已知：3960mK热水KKgKjCC.187.4冷水热水试题一答案：一、填充题1、8.7m02H,pa41053.8.2、5310310.11000.3.1.0duRe。湍流。3、层流、过渡流和湍流。4、增加、降低。5、3-8sm、8-15sm。6、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1、gudlh2..21111。122dd，122241..41udVu，12222../64ud。1222221612..hgudlh。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。10m50m25m图1-133、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gpguz12112='22222hgpguzgugudlu2.2..81.92500010222进81.921.5.081.921.1.050.03.081.921.52usmu44.2hmsmudV3329.68019.0..41。在2-2，3-3面间列板努利方程gpguz22222='32332hgpguz，gugugudl22.2..050222出81.92181.921.1.025.03.081.9244.252，8。即流体的流量为hmsm339.68,019.0局部阻力糸数为8。2、（1）、..22AKV6030.30.4.222KsmK261056.3.102.332V（2）、222'2121..VAKV3'7.1mV（3）、..222''AKV，36002.301056.32..22622''AKV3''8.6mV。3、2111TTCG=，sKgG322Ct05.42A1222ttCG/tK.=24.39m。.167n即冷却水的流量为sKg32和管子根数为167根。4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eR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。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1r和2r，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）1、流量为5000hm3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平行管到中点。问总流量变为多少hm3？（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C020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mmm498的无缝钢管。吸入管长为50m，排出管长为160m。且泵到5管出口的距离为10m，其中流量为hm335。（已知：atmp10，02.0,0.3sHm,KwN2电,94.0电）.(C020时水，31000mKg，23.1024.1msN，230104.2mNp)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mm5.225，管程为1，现拟选用此换热器冷凝、冷却2CS饱和蒸汽，使之从饱和温度C046降至C010。2CS走管外，其流量为sKgG07.01，其冷凝潜热为KgKj356，比热为CKgKw0.05.1。水走管内，且与2CS成逆流流动。冷却水的进出口温度分别为C05和C030。已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热糸数分别为CmWK021.2000和CmWK022.100。问此换热器是否造适用？4、用一传热面积为210m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C08，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）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？查得20Kpa水蒸汽的饱和温度为C01.60，汽化潜热为KgKj9.2354查得200Kpa水蒸汽的饱和温度为C02.120查得350Kpa水蒸汽的饱和温度为C08.138试题二的答案一：填充题1、dydw.、2.msN。2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。3、位置、时间、时间、位置。4、a33。5、抛物线、0.5、eR64。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。68、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2000eR，为层流，当4000eR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