化工原理試題與答案 一、填空題

　1. 流體在一根圓形水平直管中流動，測得其平均流速為 0.5 m·s -1 ，雷諾數(shù) Re =1000，壓降Δ p =10 Pa，問管中心處的最大流速為

　m·s -1 。若平均流速增大為 1 m·s -1 ，則壓降Δ p 為

　 Pa。

　2.反應器內流體的混和按考察的尺度可劃分為

　 混和和

　混和。

　3. 填料吸收塔正常操作時,若液氣比增大,則吸收液的出塔濃度

　,吸收的推動力

　 。

　4. 某間壁式換熱器傳熱面積為 2.5 m 2 ，傳熱平均溫差為 45 K，傳熱速率為 9000 W，則該換熱器此時的總傳熱系數(shù) K =

　 。

　5.

　氣體的粘度值隨溫度的升高而

??；液體的粘度值隨溫度的升高而

　。

　6.

　雷諾數(shù) Re 是流體流動

　的判據(jù)。流體在管道中流動，當 Re

　 時為穩(wěn)定層流；當 Re

　 時，可以形成湍流；只有當 Re

　時，方可達到穩(wěn)定的湍流。

　7. 活塞流反應器的量綱一平均停留時間（無因次平均停留時間）

　? 等于

　 ；其停留時間的量綱一方差（無因次方差）為

　 。

　8. 在連續(xù)接觸的填料塔內,進行定常等溫吸收操作,填料層高度的計算,可由物料衡算式和吸收速率方程聯(lián)列導出計算式, 填料層總高度等于

　和

　之乘積。

　9. 列舉四種工業(yè)上常用的間壁式熱交換器：

　 、

　、

　、

　 。

　10.伯利方程 gZ 1 +?1p+221u+ W e = gZ 2 +?2p+222u+) 2 1 ( , ??fH 適用的條件是在

　流動時的

　流體。

　11. 從手冊中查得某液體在 25℃和 1 atm 時的粘度為 0.80 厘泊，試將其換算成國際單位制，粘度應為

　。

　12.

　在研究流體流動規(guī)律時，要注意區(qū)分是定常（或稱定態(tài)）流動和不定常（或稱不定態(tài)）流動，穩(wěn)定態(tài)和不穩(wěn)定態(tài)。如果所考察的流體流動過程或系統(tǒng)中任何一個部位或任何一個點上的流體性質和過程參數(shù)都不隨時間而改變，則該過程為

　過程，反之，則為

　過程。當流體流動過程的雷諾數(shù)大于 1×10 4 時，可以認為是

　的湍流；當雷諾數(shù)在 2000 ~4000 之間流體的流動型態(tài)為

　的過渡區(qū)域。

　13.

　流化床反應器中常需選用合適的氣體分布板和增設導向板等內部構件，其目的是為了克服

　 和

　等不正常流化現(xiàn)象，用以改善聚式流化床的流化質量。

　14.

　在精餾過程中,當回流比加大時,精餾段與提餾段操作線交點向

　 移動,并以

　為極限;回流比減小時, 精餾段與提餾段操作線交點向

　 移動,并以

　 為極限。

　15. 套管換熱器中，逆流操作的主要優(yōu)點是

　 ，并流操作的主要優(yōu)點是

　 。

　16.

　彼克列模數(shù) P e—→ ? ，反應器內

　返混，趨近于

　模型；彼克列模數(shù)

　P e—→0，反應器內

　返混，趨近于

　模型。

　17.

　流體在圓管內做層流流動時，其最大流速為平均流速的

　倍；湍流時，其最大流速約為平均流速的

　倍。

　18.

　畫出下列典型反應器停留時間分布密度曲線的示意圖：在上邊 19. 精餾操作中回流比 R 是一個重要的參數(shù),其定義為 R

　=

　,在精餾操作中,若塔板數(shù)保持不變,增大回流比,則所得的塔頂產品純度將

　 。若減少回流比且要維持塔頂產品的純度不變

　則需

　塔板數(shù)。

　20. 冷流體在加熱管中升溫至 363 K，操作中管壁溫度與流體入口溫度均未變,未出現(xiàn)污垢,總傳熱總系數(shù)也不變，但冷流體出口溫度降至 350 Ｋ?？赡艿脑蚴?/p>

　 ,這時,傳熱速率比原先的要

　 。

　21.

　流體流動的連續(xù)性方程 u 1 A 1 = u 2 A 2 是在

　條件下得出。它僅適用于

　的流體，它是

　原理在化學工程中的應用。

　22.

　國際單位制的壓強采用專用名稱單位 Pa，其國際制基本單位表達式（單位因次式）為

　。

　23.

　設 E 1 和 E 2 分別為平行反應過程中主、副反應的活化能，請在下圖中畫出平行反應選擇性與溫度的關系。

　 24.

　液體的粘度隨溫度升高而

　，因此溫度升高，固體顆粒在液體中的沉降速度

　。氣體的粘度隨溫度升高而

　，因此溫度升高，固體顆粒在氣體中的沉降速度

　。

　25.

　一個填料吸收塔逆流操作時,若循環(huán)使用的吸收劑中吸收質含量降低,其它操作條件保持不變,則出口氣體中吸收質的含量將

　 ,吸收率將

　。

　26.

　在加熱或冷卻時，若單位時間傳遞的熱量一定，則在同一換熱設備中，采用逆流操作比并流操作，加熱劑或冷卻劑的用量要

　 。若單位時間傳遞的熱量一定，加熱劑或冷卻劑的用量也一定，則逆流操作所需換熱設備的傳熱面積要比并流操作的

　 。

　27.

　將下列非 SI 單位計量的物理量分別換算成指定的 SI 單位：

　 質

　 量

　 2.5[kg（f）·s 2 ·m -1 ]=

　kg

　 壓

　 強

　 30[kg（f）·cm -2 ]=

　Pa

　 熱

　 量

　 1.00[kcal IT ]=

　J 比定壓熱容

　0.50[kcal·kg -1 ·℃ -1 ]=

　J·kg -1 ·K -1

　28.

　若流體在連續(xù)流動管式反應中流動時，達到了

　 的程度，則該反應器可稱為活塞流反應器。

　29.

　在圓形直管中流動的流體，流動型態(tài)分為

　和

　。其中判斷流體流動型態(tài)的特征數(shù)是

　。

　30.

　對于雙組分液體的連續(xù)精餾過程。在分離任務和進料熱狀況給定的情況下,若增加回流比,將使

　減少,卻使

　 增加。

　31.

　熱傳導是在物體內部或者物體與物體接觸中，由于

　傳遞熱能；而對流傳熱是由于

　 傳遞熱能。

　32.

　工程書籍或手冊中 CGS 制的壓強的單位曾采用過工程大氣壓（at），工程大氣壓的定義值為：

　 1 at=

　kg（f）·cm -2 =

　 m（H 2 O）

　將其換算成 SI 單位 Pa 時的準確換算值為：

　1 at=

　 Pa 33.

　若基本物理量為質量[M]、長度[L]和時間[T]，則粘度 ? 的量綱式（因次式）為

　。

　34.

　在下列 T— x A 圖中分別標繪出氣固相催化反應過程的操作線。

　 35.

　孔板流量計和轉子流量計測流量都是依據(jù)

　原理，前者通過所測

　來計算流體的流量，后者由

　來確定流量的大小。

　36.

　相際傳質過程主要依靠物質的擴散作用，而物質的擴散主要有兩種基本方式：物質借分子運動由一處向另一處轉移而進行物質擴散的方式，即為

　;物質因流體的旋渦運動或流體質點的相對位移而進行物質擴散的方式即為

　 。

　37.

　在列管換熱器中用飽和水蒸氣加熱某溶液，通常使

　走殼程，

　走管程。

　38.

　試比較下列壓強的大?。?/p>

?。ˋ）1.5[大氣壓]（表壓）；（B）450[mmHg]（真空度）；（C）1.2[kPa]（絕壓）； （D）22[mH 2 O]（絕壓）；（E）5[m 硫酸柱]（絕壓）。（已知硫酸密度為 1.840×10 3 kg·m -3 ）

　>

　>

　>

　>。

　39.

　工業(yè)反應器的放大設計方法，過去曾主要采用

　 的方法，直至 20 世紀中葉

　 的方法才漸趨成熟起來，尤其是計算機及軟件系統(tǒng)的迅速發(fā)展，為這種新興的方法提供了有效的手段。

　40.

　以單位重量為基準，不可壓縮實際流體的伯努利方程式為

　 ，各項的單位為

　。

　41.

　根據(jù)雙膜模型的基本假設,氣液兩相的擴散阻力集中在兩層虛擬的靜止膜層內,若用水吸收 NH 3 或 HCl,傳質阻力幾乎全集中于

　,通常稱為

　控制;若用水吸收 O 2 或 N 2 ,傳質阻力幾乎全集中于

　,通常稱為

　控制。

　42.

　平壁爐爐膛溫度為 1300 K，爐壁由內向外由耐火磚，保溫磚和裝飾層組成，保溫磚外側溫度為 353 K，裝飾層外側溫度為 333 K。若在保溫磚與裝飾層之間再加一層保溫材料，則溫度變化情況為：保溫磚外側溫度

　 ；裝飾層外側溫度

　 。

　43.

　在早期出版的手冊中，查到粘度的數(shù)據(jù)常以厘泊為計量單位，國際單位制的粘度單位為

　，兩者的換算關系為：

　1 厘泊=

　。

　44. 用脈沖法實驗測得一連續(xù)流動反應器的平均停留時間 t =60 s，停留時間的方差

　2t? =360 s，若用多釜串聯(lián)模型和軸向擴散模型來描述其中的返混情況，此時模型參數(shù) N 和 P e 分別為

　和

　。

　45.

　從壓強恒定的粗水管 A 向一條管徑相同的水平支管供水，支管中有一閘閥 F （如圖），考慮到直管 BC ，DE 和閘閥的能量損失，當閥門由全開變?yōu)榘腴_時，支管出口處的流量將

　，直管 DE 的阻力損失將

　，使閥門下游 D 處的壓強將

　。

　46.

　精餾是利用液體混合物中各組分

　不同的特性來進行分離的。這種分離操作是通過

　間的質量傳遞實現(xiàn)的。

　47.

　平板換熱器的板面通常壓制成各種形式的波紋，其作用是

　、

　 和

　 。

　48. 氣體的粘度值隨溫度的升高而

?。灰后w的粘度值隨溫度的升高而

　。

　49.

　彼克列模數(shù) P e—→ ? ，反應器內

　返混，趨近于

　模型；彼克列模數(shù)

　P e—→0，反應器內

　返混，趨近于

　模型。

　50.

　在研究流體流動規(guī)律時，要注意區(qū)分是定常（或稱定態(tài)）流動和不定常（或稱不定態(tài)）流動，穩(wěn)定態(tài)和不穩(wěn)定態(tài)。如果所考察的流體流動過程或系統(tǒng)中任何一個部位或任何一個點上的流體性質和過程參數(shù)都不隨時間而改變，則該過程為

　過程，反之，則為

　過程。當流體流動過程的雷諾數(shù)大于 1×10 4 時，可以認為是

　的湍流；當雷諾數(shù)在 2000 ~4000 之間流體的流動型態(tài)為

　的過渡區(qū)域。

　51.

　某混合氣體在標準狀況下有 V

　m 3 ,其中溶質 A 為 n A mol,其余為惰性組分 B,則組分 A 的摩爾分數(shù)為

　, 摩爾比（比摩爾分數(shù)）為

　。

　52.

　為強化傳熱，人們設計了管外加翅片的換熱器。它適用于管內

　 ，而管外

　的情況。

　53.

　從早期文獻中查到某種液體的比重為 0.981，按國家法定單位制規(guī)定，廢棄比重改用相對密度，則該種液體的相對密度為

　 ，密度為

　。

　54 ． 精 餾 操 作 的 原 理

　 。

　實 現(xiàn) 精 餾 操 作 的 必 要 條 件 是

　 和

　。

　55．氣液兩相成平衡狀態(tài)時，氣液兩相溫度

　 ，液相組成

　 氣相組成。

　56．用相對揮發(fā)度α表示的氣液平衡方程可寫為

　。根據(jù)α的大小，可用來

　 ，若α=1，則表示

　。

　57．某兩組分物系，相對揮發(fā)度α=3，在全回流條件下進行精餾操作，對第 n、n+1 兩層理論板（從塔頂往下計），若已知 y n =0.4，則 y n+1 =

　 。全回流操作通常適用于

　 或

　 。

　58．在總壓為 101.3kPa、溫度為 85℃下，苯和甲苯的飽和蒸氣壓分別為 kPa p A 9 . 116 ??、 kPa p B 46 ??，則相對揮發(fā)度α=

　，平衡的液相組成 x A =

　,氣相組成 y A =

　 . 59.某精餾塔的精餾段操作線方程為 275 . 0 72 . 0 ? ? x y ，則該塔的操作回流比為

　，流液組成為

　 。

　60.最小回流比的定義是

　 ，適宜回流比通常取為

　R min 。

　61.精餾塔進料可能有

　種不同的熱狀況，當進料為氣液混合物且氣液摩爾比為 2:3 時，則進料熱狀況參數(shù) q 值為

　 。

　62.在流動系統(tǒng)中，若截面上流體壓強、密度、流速等僅隨_________改變，不隨________改變，稱為穩(wěn)定流動。

　63.流體在圓形直管中作層流流動,如果流量等不變,只是將管徑增大一倍,則阻力損失為原來的________。

　64.離心泵起動時需_______________________________。

　65. 雷諾準數(shù)的表達式為_______________。當密度ρ＝820 kg.m ,粘度μ=3[厘泊]的某物質,在內徑為d=100mm,以流速為 2m.s 動時,其雷諾準數(shù)等于__________,其流動類型為_____. 66.牛頓粘性定律用粘滯力的表達式為_______________.用剪應力的表達式為_______________.

　67. 當 20℃的水(ρ=998.2kg.m ,μ=1.005 厘泊)在內徑為 100mm 的光滑管內流動時,若流速為 1.5m.s ,其雷諾準數(shù) Re 為______,直管摩擦阻力系數(shù)λ為_______. 68.某長方形截面的通風管道,其截面尺寸為 30×20mm,其當量直徑 de 為______. 10.流體體積流量一定時，有效截面擴大，則流速＿＿__＿，動壓頭＿_＿＿，靜壓頭＿＿＿（增加、減少、不變）。

　69.套管由φ57×2.5mm 和φ25×2.5mm 的鋼管組成，則環(huán)隙的流通截面積等于__________，潤濕周邊等于__________，當量直徑等于__________。

　70.某流體在圓形直管中作滯流流動時，其速度分布是________型曲線，其管中心最大流 速為平均流速的_______倍，摩擦系數(shù)λ與 Re 的關系為__________。

　71.流體在管內作湍流流動時(不是阻力平方區(qū))，其摩擦系數(shù)λ隨__________ 和___________而變。

　三. . 選擇題 1. 在 下 列 各 種 流 量 計 中 ， 哪 一 種 流 量 計 引 起 的 局 部 阻 力 不 隨 流 量 的 增 加 而 顯 著 增大？…………………………………………………………………………………………（

　）

?。ˋ）孔板流量計；（B）轉子流量計； （C）文氏流量計；

?。―）毛細管流量計。

　2.

　對于逆流接觸的吸收過程,液氣比的大小對吸收操作具有較大的影響。通常,實際操作的液氣比常以最小液氣比的倍數(shù)來表示。當單位吸收耗劑用量趨于最小液氣比時,則有…(

　)

　 (A) 吸收過程推動力趨于最大,吸收塔所需高度趨于最小;

　 (B) 吸收過程推動力趨于最小,吸收塔所需高度趨于最大;

　 (C) 吸收過程推動力趨于最大,吸收塔所需高度趨于最大;

　(D) 吸收過程推動力趨于最小,吸收塔所需高度趨于最小。

　3.

　常溫下，鋼、不銹鋼、水和空氣的導熱系數(shù)分別為………………………………（

?。?/p>

?。ˋ）45 W·m ‐1 ·K ‐1

　,15 W·m ‐1 ·K ‐1

　,0.6 W·m ‐1 ·K ‐1

　和 0.026 W·m ‐1 ·K ‐1

　; （B）0.6 W·m ‐1 ·K ‐1

　,0.026 W·m ‐1 ·K ‐1

　,45 W·m ‐1 ·K ‐1

　和 15 W·m ‐1 ·K ‐1

　; （C）0.026 W·m ‐1 ·K ‐1

　,0.6 W·m ‐1 ·K ‐1

　,15 W·m ‐1 ·K ‐1

　和 45 W·m ‐1 ·K ‐1

??； （D）15 W·m ‐1 ·K ‐1

　,45 W·m ‐1 ·K ‐1

　,0.6 W·m ‐1 ·K ‐1

　和 0.026 W·m ‐1 ·K ‐1

　.

　 4.

　水從高位槽中流出時，則……………………………………………………………（

?。?/p>

　 （A）水的靜壓能轉變?yōu)閯幽埽?/p>

　 （B）水的位能轉變?yōu)閯幽埽?/p>

　 （C）除水的靜壓能轉變?yōu)閯幽芡?，由于位能的減少，水的內能略有下降；

　 （D）除水的位能轉變?yōu)閯幽芡?，由于靜壓能的減少，水的內能略有下降； 5.

　在連續(xù)精餾加料操作線方程( q 線方程)中的 q 值,可視為總進料量中參與回流的料液量所占的分數(shù)。因此飽和液體(泡點溫度)進料時的 q 值為…………………………………(

　)

　 (A) 0 ;

　(B) 1 ;

　(C) 小于 0 的值;

　 (Ｄ) 大于 1 的值。

　6.

　冷熱兩流體在逆流換熱時,冷流體的出口極限溫度可能是………………………(

　 )。

　 (A)等于或接近于熱流體的進口溫度;(B)低于或接近于熱流體的進口溫度;

　 (C)高于或接近于熱流體的進口溫度; (D)遠高于熱流體的進口溫度。

　7.

　流量為 0.01 m 3 ·h -1 的流體從套管環(huán)隙（套管外管內徑為 50 mm，內管外徑為 25 mm，管壁為 2.5 mm）中流過，流體的流速為…………………………………………………（

　）

　(A)20.5 m·s -1 ；

　(B)14.2 m·s -1 ；

　(C)6.8 m·s -1 ；

　(D)31.8 m·s -1 。

　8.

　如圖所示,A和B兩條平行直線為某一個填料吸收塔在兩種情況下的操作線。比較兩種操作情況下的塔頂尾氣中吸 收 質 含 量 Y 2 和 塔 底 溶 液 中 吸 收 質 的 含 量 X 1 , 可知……………………………(

　)

　 (A) ( Y 2 ) A

　> ( Y 2 ) B

　; ( X 1 ) A

　> ( X 1 ) B

　 ;

　 (B) ( Y 2 ) A

　< ( Y 2 ) B

　; ( X 1 ) A <

　( X 1 ) B

　 ;

　(C) ( Y 2 ) A

　> ( Y 2 ) B

　; ( X 1 ) A

　< ( X 1 ) B

　 ;

　 (D) ( Y 2 ) A

　= ( Y 2 ) B

　; ( X 1 ) A =

　( X 1 ) B

　 ;

　9.

　在一個單程列管式換熱器中,殼程內通以 20 ℃左右的水,用來冷卻管程中流經的 200 ℃的熱空氣。經實測,空氣對管壁的傳熱膜系數(shù)1? =5.0 W·m ‐2 ·K ‐1 ,管壁對水的傳熱膜系數(shù)2? =400 W·m ‐2 ·K ‐1 。管壁為碳鋼,壁厚 3 mm,碳鋼的導熱系數(shù) ? =50 W·m ‐1 ·K ‐1 ?，F(xiàn)欲強化該傳熱過程,最合理的措施是…………………………………………………………(

　 )

　 (A)將原換熱器換成一個傳熱面積更大的換熱器;

　 (B)將內管由鋼管改為銅管;

　(C)增大殼程中水的流速；(D)增大管程中空氣的流速。

　10.

　當 流 體 在 圓 管 內 流 動 時 ， 使 流 體 的 流 速 在 圓 管 內 分 布 不 均 勻 的 原 因 是 由于……………………………………………………………………………………………（

?。?/p>

　(A)管壁存在摩擦力； (B)流體的靜壓力；(C)流體存在粘滯力；

　(D)流體所受到的重力。

　11. 雷諾數(shù) Re 的數(shù)學表達式為………………………………………………………（

　）

　（A）??du ；

?。˙）??du；

　（C）ud ??；

?。―）?? du。

　以上各式中 u 為流體流速， ? 為流體密度， ? 為流體粘度， d 為管徑或定性尺寸。

　12.

　 有一連續(xù)精餾塔分離苯和甲苯的混合物，塔頂?shù)玫奖降哪柗謹?shù)為 0.97 的產品，塔底得到甲苯的

　摩爾分數(shù)為 0.98 的產品。由于市場需求發(fā)生變化，現(xiàn)要求塔頂產品的純度提高至 0.98，塔底產品的純度和苯 與 甲 苯 的 產 量 均 要 求 維 持 不 變 。

　有 人 提 出 了 四 條 建 議 ， 你 認 為 應 采 用 哪 一條?……………………………………………………………………………(

　)

　 (A) 增加回流比;(B) 將加料口向下移一塊塔板;

　 (C) 加料口下移的同時,將加料狀態(tài)從冷液改為飽和蒸氣加料;

　 (D) 增加回流比的同時增加塔底再沸器的蒸氣加熱量。

　13.

　在多層固體平壁中進行一維定常導熱時，各層的溫度降與各相應層的熱阻之間呈何種關系？……………………………………………………………………………………（

?。?/p>

?。ˋ）

　反比關系；

?。˙）無關系；

?。–）正比關系；

?。―）不確定關系。

　14. 流體在確定的系統(tǒng)內作連續(xù)的定常流動時，通過質量衡算可得到：……………（

　）

　(A)流體靜力學基本方程；

　(B)連續(xù)性方程； (C)伯努利方程；

　(D)泊謖葉方程。

　15.

　在精餾塔中,相鄰三層實際塔板的氣液兩相組成如圖所示 ,且 x n 和 x n +1 對應的氣相平衡組成為 y n *和 y n +1 *,則第 n 層塔板的單板效率為…………………………(

　) (A)

　( y n - y n +1 )／( y n

　- x n

　) ;

　(B)

　( y n - y n +1 )／( y n *- y n +1 ) ; (C)

　( y n - y n +1 )／( y n - x n +1 ) ;

　 (D)

　( y n *- y n )／( y n - y n +1 ) 。

　16.

　在一列管式換熱器中用水冷卻列管內的 CO 2氣體，就整個換熱過程而言，熱阻主要存在于………………………………………………………………………………………（

?。?/p>

?。˙）

　CO 2 氣體的流動主體中； （C）

　金屬管壁中； （D）

　CO 2 氣體與管壁間的層流底層中； （E）

　水流與管壁間的層流底層中。

　17.

　流體在圓管內呈層流流動時，速度分布曲線的形狀及平均速度 u和最大速度 u max 的關系分別為（

?。ˋ）拋物線形， u =21 u max ；

?。˙）非嚴格的拋物線形， u =0.82

　u max ； （C）非嚴格的拋物線形， u =21 u max ；

　（D）拋物線形， u =0.82

　u max 。

　18.

　 如圖所示為各種進料熱狀況的 q 線其中,表示氣液混合進料的 q 線是…………(

　)(A) 線 1

　;

　(B) 線 2

　; (C) 線 3

　;

　 (D) 線 4 。

　 19.

　目 前 我 國 化 工 企 業(yè) 中 使 用 得 最 廣 泛 的 換 熱 器是……………………………………(

　 )

　 (A)夾套式換熱器;

　(B)翅片式換熱器;

　 (C)螺旋板式換熱器;

　(D)列管式換熱器。

　20. 流體在管內作連續(xù)定態(tài)流動時，流速 u 與管徑 d 之間的關系212221dduu? 可適用于（

　）(A)不可壓縮流體的等溫過程；

　(B)可壓縮流體的等溫過程；(C)不可壓縮流體的變溫過程； (D)可壓縮流體的變溫過程。

　21. 流體在圓管內呈層流流動時，速度分布曲線的形狀及平均速度 u 和最大速度 u max 的關系分別為（

　）

?。ˋ）拋物線形， u =21 u max ；

?。˙）非嚴格的拋物線形， u =0.82

　u max ； （C）非嚴格的拋物線形， u =21 u max ；

?。―）拋物線形， u =0.82

　u max 。

　22.

　吸收操作是一種用以分離哪類混合物的單元操作？………………………………(

　)

　 (A) 氣體混合物;

　(B) 液體均相混合物;

　(C) 互不相溶的液體混合物;

　 (D) 氣液混合物。

　23.

　在下列管殼式換熱器中,沒有降低或消除由溫差引起的熱應力補償措施的換熱器是(

　 )

　 (A)U 形管式換熱器;

　(B)浮頭式換熱器;

　 (C)殼體帶有膨脹圈的管殼式換熱器;

　(D)固定管板式換熱器。

　24. 牛頓粘性定律適用于（

?。?A)層流流動時的牛頓型流體；

　(B)湍流流動時的牛頓型流體； (C)過渡流流動時的牛頓型流體；

　(D)靜止狀態(tài)下的牛頓型或非牛頓型流體。

　25.

　如下列舉各條中，哪一條不是雙膜模型的基本假設？……………………………（

?。?/p>

?。ˋ）氣、液界面兩側存在氣膜層和液膜層; （B）吸收質以分子擴散方式通過氣膜層和液膜層; （C）吸收質在兩相界面上處于平衡狀態(tài); （D）易溶氣體的溶解過程不存在液膜阻力，難溶氣體的溶解過程不存在氣膜阻力。

　26.

　在管殼式換熱器的設計中,若冷、熱流體的傳熱膜系數(shù)1? 和2? 數(shù)量級相近,則從提高總傳熱系數(shù) Ｋ 的角度考慮,下列各種措施中,哪一種不宜采用?…………………………(

　 )

　 (A)變單程為多程;

　(B)增加管數(shù);

　(C)減少管數(shù);

　(D)殼程加橫向擋板。

　27.

　 流體在一根水平直管中流動，自 A 截面流至 B 截面后，流體因摩擦阻力而消耗的能量為 50 J·kg -1 。這一摩擦損失主要表現(xiàn)為 B 截面處的單位質量流體……………………（

?。?/p>

　(A)動能的減少；

　(B)熱能的減少；

　(C)壓強能的減少；

　(D)上述三者之和。

　28.

　 無論在連續(xù)精餾塔或間歇精餾塔內進行均相混合液的分離操作,保證塔頂產品中易揮發(fā)組分含量最高的操作條件是………………………………………………………………(

　)

　 (A) 在全回流下操作;

　 (B) 在最小回流比下操作;

　 (C) 在最適宜回流比下操作;

　 (D) 在盡量接近最小回流比下操作。

　29.

　不同流體的傳熱膜系數(shù)相差很大。假設氣體被加熱或冷卻時的傳熱膜系數(shù)為 ?1

　 W·m‐2 ·K ‐1 ，液體被加熱或冷卻的傳熱膜系數(shù)為 ? 2

　W·m ‐2 ·K ‐1 ,飽和水蒸氣冷凝時的傳熱膜系數(shù)為 ? 3

　W·m ‐2 ·K ‐1 ，則其大小順序為（

　）

　（A）

　? 3 < ? 2 < ?1 ；

　 （B）

　? 2 < ? 3 < ? 1 ；（C）

　? 3 < ? 1 < ? 2 ；

　 （D）

　? 1 < ? 2 < ? 3 。

　30.

　以下哪一種敘述與牛頓粘性定律無關：……………………………………………（

?。?/p>

?。ˋ）流體的層與層之間不存在靜摩擦力，只要有力的作用，流體間即產生相對運動； （B）完全湍流時，摩擦阻力與速度梯度成正比；（C）流體內摩擦力的方向與速度增加的方向相反； （D）粘度的物理意義是使流體產生單位速度梯度的剪應力。

　31. 流體在水平圓形直管中作定態(tài)流動時，一般在工業(yè)條件下，可形成湍流的臨界雷諾數(shù)為（

?。?/p>

　(A)

　Re

　>2000；

　(B)

　Re

　>2300；

　(C)2000<

　Re

　<4000；

　(D)

　Re

　>4000。

　32. 將板式塔和填料塔作比較，下列項目中，填料塔優(yōu)于板式塔的是………………（

?。?/p>

?。ˋ）生產能力;

?。˙）操作彈性;

?。–）持液量;

　 （D）壓降。

　33.

　 在列管換熱器中，在溫度不太高的情況下，冷熱兩流體的傳熱過程是……………（

　 ）

?。ˋ）

　以熱傳導為主要方式；

　 （B）以輻射為主要方式； （C）以熱對流為主要方式；

　 （D）以熱傳導和熱對流兩種方式為主。

　34.水連續(xù)地從內徑為 90 mm 的粗管流入 30 mm 的細管內，則細管內水的流速是粗管的（

　）

　(A)3 倍；

　(B)1/9 倍；

　(C)9 倍；

　(D)1/3 倍。

　35.

　用純溶劑逆流吸收氣體中的可溶組分,液氣比 F C / F B

　= m

　(相平衡關系為 Y = mX ) 。進口氣體組成 Y 1 =0.05,出口 Y 2 =0.01,則過程的平均推動力為……………………………………(

　)

　 (A) 0;

　 (B) 0.01;

　 (C) 0.04 ;

　 (D) 0.02。

　36. 在一列管式換熱器中用水冷卻列管內的 CO 2 氣體，就整個換熱過程而言，熱阻主要存在于（

　）

　ACO 2 氣體的流動主體中；B 金屬管壁中；C.CO 2 氣體與管壁間的層流底層中；水流與管壁間的層流底層中。

　37. 流量為 0.01 m 3 ·h -1 的流體從套管環(huán)隙（套管外管內徑為 50 mm，內管外徑為 25 mm，管壁為 2.5 mm）中流過，流體的流速為…………………………………………………（

?。?/p>

　(A)20.5 m·s -1 ；

　(B)14.2 m·s -1 ；

　(C)6.8 m·s -1 ；

　(D)31.8 m·s -1 。

　38.

　已知 20 ℃，101.3 kPa 下，乙醇在空氣中的分子擴散系數(shù)為 1.21×10 -5

　m 2 ·s -1 。若壓強不變，隨著溫度增高，則擴散系數(shù)的數(shù)值應為………………………………………（

　）

　（A）隨之增大;（B）隨之降低;（C）維持不變; D）隨具體溫度而定，增大或降低。

　39.

　 對一臺正在工作的列管式換熱器,已知一側傳熱膜系數(shù)4110 16 . 1 ? ? ?

　W·m ‐2 ·K ‐1 ,另一側傳熱膜系數(shù) 1002? ?

　W·m ‐2 ·K ‐1 ,管壁熱阻很小,那么要提高傳熱總系數(shù),最有效的措施是(

　 ) (A)設法增大2? 的值;

　(B)設法同時增大1? 和2? 的值; (C)設法增大1? 的值; (D)改用導熱系數(shù)大的金屬管。

　40. 在一容積很大液面恒定的貯槽底部有一個小孔，流體從小孔中流出，流體流出的速度為 u， 若損失壓頭可忽略不計，則 u 正比于（

?。?A) H （ H ——貯槽內液面的高度）；

　(B) H ； (C) p （ p ——大氣壓強）；

　(D) Hgp??（ ? ——流體的密度， g ——重力加速度）。41. 孔板流量計的主要缺點是（

?。?/p>

?。ˋ）結構復雜，造價高；（B）噪音較大；（C）維修困難；

?。―）能量損耗大。

　42.

　精餾過程是一個消耗能量的過程,精餾塔的能量消耗主要是………………………(

　)

　 (A) 對進塔原料液的加熱;

　 (B) 塔頂蒸氣的冷凝和回流;

　 (C) 加熱塔釜中的溶液;

　 (D) 上述三項能耗都是主要的,它們消耗能量均很接近。

　43. 有一列管式換熱器,管程中通過冷卻水以冷凝殼程中通入的有機物蒸氣。根據(jù)實際需要,現(xiàn)準備將該換熱器管程由單程改為雙程。流經物料的流量和進口溫度均不變,下列各種現(xiàn)象中,哪一種不會發(fā)生?(

　 )

　(A)管程中水的流速增大; (B)冷卻水的出口溫度降低;

　(C)換熱器的總傳熱系數(shù) Ｋ 增加;

　 (D)殼程中冷凝下來的有機物出口溫度降低。

　44. 實驗中用 U 形管壓差計測得某設備內的壓力讀數(shù)為零，說明該設備的絕對壓為（

?。?/p>

　（A）0 Pa； （B）101.3 kPa；

?。–）當時當?shù)卮髿鈮簭姡?（D）1 MPa。

　45.

　用一個間歇精餾塔分離苯、甲苯、二甲苯三元混合物,精餾塔有足夠的分離能力將三種組分分離。現(xiàn)在塔頂上升蒸氣的氣流中裝一個熱電偶溫度計,將溫度計和電動記錄儀聯(lián)接。24 小時后,精餾基本結束,你認為記錄儀上得到的應為下列曲線中哪一條曲線?……(

　)

　 46.

　在一個單程列管式換熱器中,殼程內通以 20 ℃左右的水,用來冷卻管程中流經的 200 ℃的熱空氣。經實測,空氣對管壁的傳熱膜系數(shù)1? =5.0 W·m ‐2 ·K ‐1 ,管壁對水的傳熱膜系數(shù)2? =400 W·m ‐2 ·K ‐1 。管壁為

　碳鋼,壁厚 3 mm,碳鋼的導熱系數(shù) ? =50 W·m ‐1 ·K ‐1 ?，F(xiàn)欲強化該傳熱過程,最合理的措施是(

　 )

　 (A)將原換熱器換成一個傳熱面積更大的換熱器; (B)將內管由鋼管改為銅管; (C)增大殼程中水的流速； (D)增大管程中空氣的流速。

　47.

　自來水通過一段橫截面積 S 不同的管路作定常流動時，其流速 u …………………（

?。?/p>

　 (A)不改變； （B）隨 S 改變， S 越大， u 越大； (C)隨 S 改變， S 越大， u 越??；

　 （D）無法判斷。

　48.

　 在 y - x 圖上,連續(xù)精餾操作線與對角線重合是由于……………………………………(

　)

　 (A) 進料是過熱蒸氣;

　 (B) 回流比為最小回流比;

　(C) 塔頂無產品引出,全部用于回流;

　 (D) 塔頂回流液量為零。

　49.

　在某換熱器內，熱流體的進口溫度為 400 K，出口溫度為 300 K；冷卻水的進口溫度為 280 K，出口溫度為 290 K。并流時，對數(shù)平均溫差mT ? 為…………………………… (

?。?/p>

　（A）130 K；

?。˙）65 K；

　 （C）44.3 K；

?。―）52.8 K。

　50.

　伯努利（Bernoulli）方程表達了流體流動過程中的………………………………（

　）

?。ˋ）力的平衡關系；

?。˙）物料衡算關系；（C）動量衡算關系；

?。―）機械能衡算關系。

　51.層流底層越薄，則………………………………（

?。?。

　A. 近壁面速度梯度越小

　B. 流動阻力越小

　 C. 流動阻力越大

　D. 流體湍動程度越小 52. 當不可壓縮理想流體在水平放置的變徑管路中作連續(xù)流動時，在管子直徑縮小的地方，其靜壓力（

　）。A.不變

　 B 增大

　 C 減小

　 D 不確定 53.吸收速率主要決定于通過雙膜的擴散速率，提高吸收效率，則要………………………………（

　 ）

　A.增加氣膜厚度和減少液膜厚度

　 B.減少氣膜厚度和液膜厚度 C.增加氣膜厚度和液膜厚度 54.在常壓下用水逆流吸收空氣中的 CO 2 ,若將用水量增加，則出口氣體中 CO 2 的含量將（

　 ）

　A.增加

　 B.減少

　 C.不變 55.通常所討論的吸收操作中，當吸收劑用量趨于最小用量時……………………………（

　 ）

　A.回收率趨向最高

　 B.推動力趨向最大

　 C.操作最為經濟

　D.填料層高度趨向于無窮大。

　56.在 Y-X 圖上，吸收操作線總是位于平衡線………………………………（

　）

　A.上方

　 B.下方

　 C.重合線上 57.對吸收操作影響較大的填料特性是………………………………（

?。?/p>

　A.比表面積和自由體積

　 B.機械強度

　 C.對氣體阻力要小 58.氣體的享利系數(shù) E 值越大，表明氣體………………………………（

?。?。

　A. 越易溶解

　 B. 越難溶解

　C. 溶解度適中 59.對處理易溶氣體的吸收，為較顯著地提高吸收速率，應增大 ………………………（

　）的流速。

　A. 氣相；

　B. 液相；

　 C. 氣液兩相； 60. 對于解吸操作，其溶質在液體中的實際濃度（

?。┡c氣相平衡的濃度。

　A. 小于；

　B. 大于；

　C. 等于； 61.精餾塔的操作線是直線，其原因是（

　）

　A.理論板假設

　 B.理想物系

　C.塔頂泡點回流

　D.恒摩爾流假設 62.分離某兩元混合液，進料量為 10kmol/h，組成 x F =0.6，若要求餾出液組成 x D 不小于 0.9，則最大餾出液量為（

　 ）。A.6.67 kmol/h

　B.6 kmol/h

　C.9 kmol/h

　 D.不能確定。

　63.在精餾塔圖解計算中，若進料熱狀況變化，將使（

　）。

　A.平衡線發(fā)生變化

　 B.操作線與 q 線變化

　C. 平衡線與 q 線變化

　 D. 平衡線與操作線變化 64.流體在園管內流動時，管中心流速最大，湍流時的平均流速與管中心的最大流速的關系為（

?。?/p>

　A.

　U 1/2.U

　 B. U 0.8U C.

　U 3/2.U

　65.層流底層越薄，則（

　）。

　 A. 近壁面速度梯度越小

　B. 流動阻力越小

　C. 流動阻力越大

　D. 流體湍動程度越小

　一、填空題 ( 共 11 題

　21 分 ) 1.

　1；20

　 2. 微觀；宏觀

　3.

　降低;增大。4.

　80 W·m -2 ·K -1

　5. 增大；減小。

　6.

　型態(tài)；<2000；>4000；≥1×10 4

　 7.

　1；0。

　8. 傳質單元高度;傳質單元數(shù) 9. 套管式熱交換器；蛇管式熱交換器；夾套式熱交換器；列管式熱交換器；板式熱交換器（答出其中四種）

　10. 定常（定態(tài)）；不可壓縮 11. 8.0×10 -4 Pa•s。12.

　定常（定態(tài)）；不定常（不定態(tài)）；穩(wěn)定；不穩(wěn)定 13.

　騰涌；溝流 14.

　對角線;對角線;平衡線;平衡線 15.

　傳熱平均溫差大（即傳熱速率快）；易于控制物料的出口溫度

　 16.

　完全無；活塞流；完全；全混流 17. 2；1.25~1.22

　 18.

　 19.

　回流液量／餾出液量;提高;增大精餾段

　20.

　冷流體流量增加;大

　 21.

　流體充滿導管作定態(tài)流動；不可壓縮；質量守恒

　22.

　kg•m -1 •s -2

　23.

　24.

　降低；增大；增大；降低。

　25.

　降低;提高。

　26.

　少；小。

　27.

　24.5；2.94×10 6 ；4.18；2.09×10 3

　28. 完全無返混 29. 層流；湍流；雷諾數(shù) Re。

　30. 理論板數(shù);能耗 31.

　自由電子的運動、分子的振動或分子擴散；流體質點的相對位移 32.

　1；1×10 4 ；9.80665×10 4 33.

　M•L -1 •T -1

　34.

　 35.

　流體機械能守恒與轉換；壓強差；轉子位置。36.

　分子擴散;渦流擴散。37.

　飽和水蒸氣；溶液

　38.

　A>D>C>E>B。39.

　經驗；數(shù)學模擬 40. Z 1 +gp?1+gu221+H e =Z 2 +gp?2+gu222+fH ? ，J·N -1 或 m（流體柱）。41.

　氣膜;氣膜;液膜;液膜 42.

　升高；下降。43. Pa•s；1×10 3 Pa•s

　 44.

　10；20。45.

　減小；減少；減小。46.

　沸點或揮發(fā)度;氣、液相

　 47.

　增大傳熱面積；提高板的剛性；促進湍流

　 48. 增大；減小。49.

　完全無；活塞流；完全；全混流

　50.

　定常（定態(tài)）；不定常（不定態(tài)）；穩(wěn)定；不穩(wěn) 51.

　Vn1000 22.4A;AA22.41000Vnn?52.

　1 傳熱膜系數(shù)大；傳熱膜系數(shù)小 0.981；9.81×10 2

　kg•m -3 。

　三. . 選擇題 1.B

　2.

　B3.

　A4.

　B5.

　B6.

　B7.

　C8.

　B9.

　D10.

　C11.

　D12.

　D13.

　C14.

　B15. B16.

　C 17.

　A18.

　C19.

　D20.

　A21.

　A22.

　A23.

　D24.

　A25.

　D26.

　B27.

　C28.

　A 29. D 30.B31.

　D32. D33.

　D34. C35.

　B36.

　C37.

　C38.

　A39.

　A40.

　B41.

　D42.

　C43.

　B 44.

　C45.

　B46.

　D47.

　C48.

　C49.

　C50.

　D51.

　A52.

　C53.

　B54.

　B55.

　D56.

　A57.

　A 58.

　B59.

　A60.

　B

推薦訪問： 剖析 試題 原理