化工原理(一)过关题答案

1．某设备的表压强为100kPa，则它的绝对压强为____kPa；另一设备的真空度为400mmHg，则它的绝对压强为____。（当地大气压为101.33 kPa） *****答案***** 201.33 kPa，360mmHg

2．流体在圆形直管中作层流流动，如果流量等不变，只是将管径增大一倍，则阻力损失为原来的________。

*****答案***** 1/16

3. 粘度值随温度变化而变化，对于液体，温度升高，粘度________；对于气体，温度升高，粘度________。

*****答案***** 减少 增大

4．流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是____型曲线。其管中心最大流速为平均流速的____倍，摩擦系数λ与Re关系为____。 *****答案***** 抛物线，2， =64/Re

5．流体在钢管内作湍流流动时，摩擦系数λ与____和____有关；若其作完全湍流（阻力平方区），则λ仅与____有关。 *****答案***** Re，

；

6．流体作湍流流动时，邻近管壁处存在一____，雷诺数愈大，湍流程度愈剧烈，则该层厚度____。 *****答案***** 滞流内层；愈薄

7．从液面恒定的高位槽向常压容器加水，若将放水管路上的阀门开度关小，则管内水流量将____，管路的局部阻力将____，直管阻力将____，管路总阻力将____。（设动能项可忽略。） *****答案***** 变小、变大、变小、不变

8．牛顿粘性定律的表达式为____，该式应用条件为____ ___ 。

*****答案***** 牛顿型流体作滞流流动

9．水力半径的定义式为____，当量直径为____倍水力半径。

*****答案***** 4

10．局部阻力的计算方法有____和____。 *****答案***** 阻力系数法，当量长度法

11．一转子流量计，当通过水流量为1m/h时，测得该流量计进、出间压强降为20Pa；当流量增加到1.5m/h时，相应的压强降____。 *****答案***** 不变

12．流体在圆形直管中流动时，若其已进入阻力平方区，则摩擦系数λ与雷诺数Re的关系为( )。

A．Re增加，λ增大 B．Re增加，λ减小

C．Re增加，λ基本上不变 D．Re增加，λ先增加大后减小 *****答案***** C

1

3

3

13．滞流和湍流的本质区别是( )。 A．湍流流速大于滞流流速 B．滞流时Re数小于湍流时Re数

C．流道截面大时为湍流，截面小的为滞流 D．滞流无径向脉动，而湍流有径向脉动 *****答案***** D 14．因次方析的目的在于( )。 A．得到各变量间的确切定量关系

B．用无因次数群代替变量,使实验与关联简化 C．得到无因次数群间定量关系 D．无需进行实验，即可得到关联式 *****答案***** B

15. 流体在园管内作湍流流动时，其平均流速u与管中心的最大流速umax A. u≈1.5umax

B. u≈0.8umax

C. u≈0.5umax

D.

*****答案***** B

16．滞流内层越薄,则以下结论是正确的( )。 A．近壁面处速度梯度越小 B．流体湍动程度越低 C．流动阻力越小 D．流动阻力越大 *****答案***** D

17．在一水平变径管路中,在小管截面A和大管截面B连接一U型压差计,当流体流过该管时,压差计读数R值反映( )。 A．A、B两截面间的压强差 B．A、B两截面间的流动阻力 C．A、B两截面间动压头变化 D．突然扩大或缩小的局部阻力 *****答案***** A

18．在一定管路中，当孔板流量计的孔径和文丘里流量计的喉径相同时，相同流动条件下，文丘里流量计的孔流系数CV和孔板流量系数C0的大小为（ ）。 A．C0=CV B．C0>CV C．C019．流体流过两个并联管路管1和2，两管内均呈滞流。两管的管长L1=L2、管内径d1=2d2，则体积流量V2/V1为（ ）。

A．1/2 B．1/4 C．1/8 D．1/16 *****答案***** C

20． 水在园形直管中作滞流流动，流速不变，若管子直径增大一倍，则阻力损失为原来的（ ）。 A. 1/4 B. 1/2 C. 2倍 C. 4倍 *****答案***** A

注:自评总分为60分,其中:填空每格1分,计24分；选择每题4分,计36分。

2

的关系为（ ）。

u≈2.0umax

第二章 答案

1．离心泵的工作点是 曲线与 曲线的交点。 *****答案***** 离心泵的特性曲线（Q-H）； 管路特性

2．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。 *****答案***** 气蚀

3．离心泵开泵之前要先灌液，目的是防止发生 现象。 *****答案***** 气缚

4．一般应使吸入管径 排出管,其目的 ，以防止发生 。 *****答案***** 大于, 减少吸入管路的阻力损失，气蚀现象

5．若被输送的流体粘度增高，则离心泵的扬程 ，流量 ，效率 ，轴功 。

*****答案***** 减小；减小；下降；增大

6．离心通风机的全风压是指 。 *****答案***** 动风压和静风压之和

7．若将同一转速的同一型号离心泵分别装在一条阻力很大，一条阻力很小的管路中进行性能测量时，其测出泵的性能曲线是 的；其实际供给管路的最大流量是 的。 *****答案***** 相同 ； 不相同

8．离心泵的主要部件有 、 和 。 *****答案***** 叶轮；泵壳；轴封装置 9．往复泵主要适用于 、 的场合。 *****答案***** 小流量；高扬程

10．离心泵常采用 调节流量，往复泵常采用 调节流量。 *****答案***** 出口阀门 旁路阀门

11．已知每kg流体经过泵后机械能增加250J，则泵的扬程等于 。 *****答案***** 25.5m流体柱

12. 产品样本上离心泵的性能曲线是在一定的 下，输送 时的性能曲线。 *****答案***** 转速 20℃的水

13.离心泵原来输送水时的流量为Q，现改用输送密度为水的1.2倍的水溶液，其它物理性质可视为与水相同，管路状况不变，则输送的水量将（ ）。

A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定 *****答案*****C

14．离心泵原来输送水时的流量为Q，现改用输送密度为水的1.2倍的水溶液，其它物理性质可视为与水相同，管路状况不变，则所需的功率将（ ）。

A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定 *****答案***** A

3

15．离心泵最常用的调节方法是 ( )。 A． 改变吸入管路中阀门开度 B． 改变压出管路中阀门的开度 C． 安置回流支路，改变循环量的大小 D．车削离心泵的叶轮 *****答案***** B

16．一台离心泵在高效区工作。若管路不变，再并联一台同型号离心泵，则（ ）。 A． 两泵均在高效区工作 B． 两泵均不在高效区工作 C． 仅原泵在高效区工作 D． 仅新装泵在高效区工作 *****答案***** B

17．将1000m3

/h 的冷却水送往水循环池,宜选用( )。A 离心泵 B 往复泵 C 齿轮泵 D 喷射泵 *****答案***** A 18．往复泵适用于( )。

A．大流量且流量要求特别均匀的场合 B． 介质腐蚀性特别强的场合 C． 流量较小，扬程较高的场合 D． 投资较小的场合 *****答案***** C

19．往复泵没有以下缺点 ( )。

A． 流量不均匀 B. 流量不大 C. 没有自吸能力*****答案***** C

20．离心通风机的全风压等于 ( )。 A. 静风压加通风机出口的动压 B.离心通风机出口与进口间的压差 C.离心通风机出口的压力 D.动风压加静风压 *****答案***** D

21．离心泵效率最高的点称为 ( )

A. 工作点 B. 操作点 C. 设计点 D. *****答案***** C 注:

自评总分为60分,其中: 1.填空每格1分,计24分, 2.选择每题4分,计36分。

不宜输送悬浮液 计算点 4

D.第三章 答案

1．降尘室的生产能力与降尘室的_______成正比，而与_______无关。 *****答案***** 底面积 高度

2．在Stocks区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的_____次方成正比；在牛顿区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的______次方成正比。 *****答案***** 2 1/2

3．一个过滤循环通常包括_________，________，_______和_______四个阶段。 *****答案***** 过滤 洗涤 去湿 卸料

4．在过滤的大部分时间中，_____________起到了主要过滤介质的作用。 *****答案***** 滤饼

5．最常见的间歇式过滤机有 和 。 *****答案***** 板框过滤机 叶滤机

6．旋风分离器当切向进口气速相同时，随着旋风分离器的直径越大，其离心分离因数越______；而离心分离机随着转鼓直径的增大其离心分离因数越______。 *****答案***** 小 大

7．除去液体中混杂的固体颗粒，通常可采用______、______、______等方法（列举三种方法）。

*****答案***** 重力沉降 离心沉降 过滤

8．已知旋风分离器的平均旋转半径为0.4m ，气体的切向进口速度为20m/s， 那么该分离器的分离因数为____________。 *****答案***** 102

9．含尘气体通过长为4m，宽为2m，高为1m的除尘室，已知颗粒的沉降速度为0.15m/s，则该除尘室的生产能力为____________________m/s。 *****答案***** 1.2 m3/s

10．一般认为流化床正常操作的流速范围在 __________和 _________之间。 *****答案***** 起始流化速度 带出速度

11．一球形颗粒在空气中在斯托克斯区沉降，若空气温度由上升10℃，则颗粒的沉降速度将（ ）。

A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定 *****答案***** B

12．在恒压过滤时，如过滤介质的阻力忽略不计，且过滤面积恒定，则所得的滤液量与过滤时间的（ ）次方成正比。

A. 1 B. 2 C. 3 D. 1/2 *****答案***** D

13．自由沉降的意思是（ ）。

A.颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计

5

3

B.颗粒开始的降落速度为零，没有附加一个初始速度 C.颗粒在降落的方向上只受重力作用，没有离心力等的作用 D.颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程 *****答案***** D 14．对于恒压过滤（ ）。

A.滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的2倍 B.滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍 C.滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍

D.当介质阻力不计时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的4倍 *****答案***** D

15．板框压滤机中，最终的滤液流率是洗涤液流率的 ____。（ΔpE=Δpw，μ=μw） A. 一倍 B. 一半 C. 四倍 D. 四分之一 *****答案***** C

16．叶滤机中，最终的滤液流率是洗涤液流率的 _______。（ΔpE=Δpw，μ=μw） A. 一倍 B. 一半 C. 四倍 D. 四分之一 *****答案***** A

17．一般在产品样本中所列的旋风分离器的压降数据是（ ） 。 A.气体密度＝1.0 kg/m时的数值 B.所要求的操作状况下的数值 C.1atm，30℃空气的数值 D.气体密度为＝1.2 kg/m时的数值 *****答案***** D

18．一板框过滤机由680×680×25mm的10个框组成，则其过滤面积A为（ ）。 A. 2.3 m B.4.6 m C. 6.6 m D. 9.2 m *****答案***** D

19.在板框压滤机中，若过滤压力差增加一倍，则过滤速率变为原来的( )倍。（过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩）

A. 1 B.√2 C. 2 D. 4 *****答案***** C

20. 恒压过滤某种悬浮液（介质阻力可忽略，滤饼不可压缩），已知10min单位过滤面积上得滤液0.1m。若1h得滤液6m,则所需过滤面积为（ 。 A. 5 m B. √5 m C. 10 m D. √10 m *****答案***** C 注:

自评总分为60分,其中:

1.填空每格1分,计20分, 2.选择每题4分,计40分。

2

2

2

2

3

3

2

2

2

23

3

6

第四章 答案

1.稳定传热时通过平壁的热通量 ；通过圆筒壁的热通量 。 *****答案***** 为常数，不为常数

2. 平壁稳定传热过程，通过三层厚度相同的不同材料，每层间温度变化如图4-2所示，试判断λ1、λ2、λ3的大小顺序_________，

以及每层热阻的大小顺序__________。

*****答案***** λ3＞λ1＞λ2； R3＜R1＜R2

3. 当水在圆形直管内作无相变强制湍流对流传热时，若仅将其流

速提高1倍，则其对流传热系数可变为原来的_________倍。 *****答案***** 20.8

4. 当间壁管规格为φ108×4mm，导热系数为45(w.m-2

.K-1

)时，管内外两侧给热系数分别

为8000 (w.m-2

.K

-1

)和1200(w.m-2K-1

)时，总传热系数Ko__________。

*****答案***** 946(w.m-2

.K-1

)

5. 下列各种情况下的对流传热系数:空气流速为10m.s-1

时的α-1

1，空气流速为20m.s时的α-1

-1

2

；水的流速为1.5m.s时的α3；水的流速为3m.s时的α4；蒸汽膜状冷凝时的α5之间的数值按自大而小的顺序为________ >________ >________ >________ >________。 *****答案***** α5＞α4＞α3＞α2＞α1

6. 列管换热器，在壳程设置折流挡板的主要目的是______________。 *****答案***** 增大壳程流体的湍动程度，提高α值

7. 在确定列管换热器冷热流体的流径时， 一般来说，蒸汽走管______； 易结垢的流体走管______；高压流体走管______；有腐蚀性流体走管______；粘度大或流量小的流体走管______。

*****答案***** 外 内 内 内 外

8. 用冷却水将一定量的热流体由120℃冷却到60℃，冷却水初温为25℃，在设计列管式换热器时，采用两种方案比较，方案Ⅰ是令冷却水终温为35℃，方案Ⅱ是令冷却水终温为40℃，则用水量 W1 W2

，所需传热面积S1 S2

。

*****答案***** 大于， 小于

9. 举出三种间壁式换热器 、 、 。 *****答案***** 夹套式，套管式，列管式，板式等任选三种。 10. 提高间壁式换热器传热系数的主要方法是 。 *****答案***** 提高流体流速，增强人工扰动；防止结垢，及时清除污垢

11．间壁式换热器中冷热流体的传热过程是由________、__________和__________三个串联的热传递环节组成。

*****答案***** 对流、热传导、 对流

12．若冷、热流体的对流传热系数α冷＜＜α热，则控制热阻在________侧，因此若强化该传热过程，应提高________的流量。

7

4-2

图*****答案***** 冷流体，冷流体

13．套管冷凝器的内管走空气，管间走饱和水蒸汽，如果蒸汽压力一定，空气进口温度一定，当空气流量增加时，则总传热系数K ( )。 A．增大 B. 减小 C. 基本不变 *****答案***** A

14. 列管换热器管程常用流速范围为：一般液体( )，气体( )。 A. 0.5～3m.s

-1

B. 3～15m.s

-1

C. 5～30m.s

-1

*****答案***** A ， C 15. 翅片管换热器的翅片应安装在( )。

A. α小的一侧 B. α大的一侧 C. 管内 D. 管外 *****答案***** A

16. 在反应器的单根冷却蛇管内通冷却水，其进、出口温度分别为ｔ1、ｔ2，蛇管外有热流体稳定流过，借搅拌器作用，使热流体保持均匀温度T(T为热流体出口温度) ，如冷却蛇管长度增大一倍，其它条件不变，问出口水温ｔ2应( )。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不一定 *****答案***** A

17．在稳态传热中，凡热阻大处其温差也( )。 A. 大 B. 小 C. 不变 D. 不一定 *****答案***** A

18．传导和对流传热的传热速率与温度的（ ）次方之差成正比；而辐射的传热速率与温度的（ ）次方之差成正比。

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 *****答案***** A， D

19．同温度下灰体的黑度的大小与其吸收率比较（ ）。 A. 大于 B. 小于 C. 相等 D. 不一定 *****答案***** C

20．一套管换热器，100℃的水蒸汽加热管内的空气，使空气温度从30℃上升至60℃,则该换热器管壁温度接近于（ ）。

A. 30 ℃ B. 60℃ C. 90℃ D. 100℃ *****答案***** D

注:自评总分为60分,

其中:1.填空每格1分,计28分；

2.选择每题4分,计32分。

8