2011化工原理练习题-总

化工原理练习题

0 绪论

1. 化工原理中的“三传”是指④

①动能传递、势能传递、化学能传递，②动能传递、内能传递、物质传递 ③动量传递、能量传递、热量传递， ④动量传递、热量传递、质量传递 2. 下列单元操作中属于动量传递的有① ①流体输送，②蒸发，③气体吸收，④结晶 3. 下列单元操作中属于质量传递的有② ①搅拌，②液体精馏， ③流体加热，④沉降 4. 下列单元操作中属于热量传递的有②

①固体流态化，②加热冷却， ③搅拌，④膜分离 5、 l kgf/cm2=________mmHg=_______N/m2

6. 在 26 ℃和1大气压下 ,CO2 在空气中的分子扩散系数 D 等于 0.164cm2/s, 将此数据换算成m2/h 单位 , 正确的答案为_________

① 0.164m2/h ② 0.0164 m2/h

③ 0.005904 m2/h, ④ 0.05904 m2/h

7. 己知通用气体常数 R=82.06atm.cm3/mol.K, 将此数据换算成用kJ/kmol.K所表示的量 , 正确的答案应为_________

① 8.02 ② 82.06 ③ 8.314 ④ 83.14

第一章 流体流动

一、选择填空题

1. 研究化工流体时所取的最小考察对象为③ ①分子；②离子；③流体质点；④流体介质。 2. 化工原理中的流体质点是指④

①与分子自由程相当尺寸的流体分子；②比分子自由程尺寸小的流体粒子； ③与设备尺寸相当的流体微团；

④尺寸远小于设备尺寸，但比分子自由程大得多的含大量分子的流体微团。 3. 化工原理中的连续流体是指④

①流体的物理性质是连续分布的；②流体的化学性质是连续分布的； ③流体的运动参数在空间上连续分布；

④流体的物理性质及运动参数在空间上作连续分布，可用连续函数来描述。

4. 流体静力学基本方程式的适用条件是④

①重力场中静止流体；②重力场中不可压缩静止流体；③重力场中不可压缩连续静止流体； ④重力场中不可压缩静止、连通着的同一连续流体

5. 改善测量精度，减少 U 形压差计测量误差的下列方法不适用的为： ④ 。 ①减少被测流体与指示液之间的密度差；

②采用倾斜式微压计 ( 将细管倾斜放置的单杯压强计 )； ③双液微压计；④加大被测流体与指示液之间的密度差

6、一截面为矩形的管道，截面长、宽均为0.2m，则其当量直径de=___________m。 7. 不可压缩流体在均匀直管内作稳定流动时 , 平均速度沿流动方向的变化为③

①增大；②减小；③不变；④无法确定

8．柏努利方程适用的前提条件： (流体是不可压缩的，流体的温度不变，流动系统中无热交换器、流动系统中无外功加入，流体为理想流体)

9.机械能衡算式中：各能量项（或压头项）均是指某一流道截面处的值 ，外功和机械能损耗（或外加压头和压头损失）则是整个流动系统内的值 。

10、某液体在一段水平圆形直管内流动，已知Re值为1800，若平均流速为0.5m/s，则管中心点处速度为______m/s，流体在管内流动类型属______流动。

11. 某液体在一段Φ108×4mm水平圆形直管内流动，已知管中心点处速度为1.0m/s，黏度为0.001Pa.s，密度为1000kg/m3，则管内流体流动的雷诺数为 ,流动类型属______流动。

u212. 流体流经变径管时，局部阻力损失的计算式hf??中的u是指： ① 。

2①小管中的流速u1；②小管中的流速u1与大管中的流速u2的算术平均值； ③大管中的流速u2；④小管中的流速u1与大管中的流速u2的对数平均值。 13. 双指示液微差压差计要求指示液密度差 ① 。 ①小；②大；③中等；④越大越好。

14. 现输送45 m3/h的水，如管内水的流速约为2.5m/s，则可选② 钢管。 ①?76mm?3mm； ②?88.5mm?4mm； ③?108mm?4mm； ④?25mm?2mm。

15. 某流体流过一截面为矩形的管道，其长为a米，宽为b米，则矩形截面的当量直径为

③ 。

①ab； ②a?b； ③2ab/(a?b)； ④2ab/(a?b)。

16. 某地大气压为735mmHg，现测得一容器的绝压350 mmHg下操作，则该容器的真空度

应为 385 kPa。

13水在一段圆形直管内做层流流动，若其他条件不变，现流量和管径均减小为原来的二分之一，则此时的流动阻力产生的压力损失为原来的 8倍 。 ①2倍； ②4倍； ③8倍； ④16倍。

14圆形管内的湍动充分发展后，流体的边界层厚度等于圆管的半径。 ①等于； ②大于； ③小于； ④没关系。

15液体在两截面间的管道内流动时，其流动方向是从总能量大的界面流向总能量小的截面 。

①从位能大的界面流向位能小的截面；②从静压能大的界面流向静压能小的截面； ③从动能大的界面流向动能小的截面；④从总能量大的界面流向总能量小的截面。 16水在内径一定的圆管中定态流动，若水的质量流量保持恒定，当水温升高时，Re值变大 。 ①变大； ②变小； ③不变； ④不确定。

17圆形管内的湍动充分发展后，流体的边界层厚度等于圆管的半径（等于；大于；小于，没关系）

18一转子流量计，当流量为50m3/h时，测定流量计转子上下的压差为250Pa，现流量为100，则流量计转子上下的压差为250Pa。

①250； ②500； ③125； ④1000。

19随流量 Q 的增大，离心泵的功率N的变化趋势为 增大 。

20. 有人希望使管壁光滑些，于是在管道内壁涂上一层石蜡（对管径的影响可以忽略），倘若输送任务不变，且流体呈层流流动，流动的阻力将会 A 变大 B 变小

C 不变 D 阻力的变化取决于流体和石蜡的润湿情况

二、简答题

1．简述柏努利方程适用的前提条件。

流体是不可压缩的（1分），流体的温度不变（1分），流动系统中无热交换器（1分）、流动系统中无外功加入（1分），流体为理想流体（1分）)。

2. （化工原理习题1-16）其他条件不变，若管内流速越大，则湍动程度越大，其阻力损失应越大，然而，雷诺数增大时摩擦系数却变小，两者是否矛盾？应如何解释？

lu2不矛盾，由范宁公式wf??可知，阻力损失不仅与摩擦系数?有关，还与u2有

d2关。层流时，u越大，虽然摩擦系数?(?1/Re)越小，但wf越大（因wf正比于u）。完全湍流时，u越大，而摩擦系数?不随Re变化，但wf正比于u2，故wf越大。

3. 如何选择U形管压差计中的指示剂？采用U形管压差计测定某阀门前后的压差，问压差计的读数与U形管压差计的安装位置有关吗？

U形管压差计要求指示液与被测流体不互溶、不起化学反应，其密度大于被侧液体，常用的指示液有水银、四氯化碳、水和液体石蜡等，应根据被测流体的种类和测量范围选择合适的指示液。采用U形管压差计测某阀门前后的压力差，压差计的读数与U形管压差计的安装位置无关。

第二章流体输送机械

一、选择题

1. 离心泵扬程的意义是 ④ ①泵实际的升扬高度；②泵的吸液高度 ；③液体出泵和进泵的压差换算成的液柱高度 ④单位重量液体出泵和进泵的机械能差值 2. 离心泵铭牌上标明的扬程H可理解为 ④ ①该泵在规定转速下可以将 20 ℃的水升扬的高度 ②该泵在规定转速、最高效率下将 20 ℃的水升扬的高度 ③该泵在规定转速下对 20 ℃的水提供的压头

④该泵在规定转速及最高效率下对 20 ℃的水提供的压头 3. 启动下列化工泵时不需打开出口阀门的有 ① ①离心泵；②旋涡泵；③计量泵；④隔膜泵 4. 下列化工用泵中不属于正位移型的为①

①离心泵；②螺杆泵；③隔膜泵；④齿轮泵

5. 当流量一定而且流动进入阻力平方区时, 离心泵的最小汽蚀余量决定于 ①泵的结构尺寸；②泵的结构尺寸和供液处压强大小

③泵的结构尺寸，被输送液体的性质；④供液处压强大小和被输送液体的性质

6. 离心泵的工作点决定于 ③ ①管路特性曲线；②离心泵特性曲线

③管路特性曲线和离心泵H-Q特性曲线；④与管路特性曲线和离心泵特性曲线无关 7. 某管路要求输液量Q =80 m3/h, 压头 H=18 m, 今有以下4个型号的离心泵,分别可提供一定的流量Q和压头H,则宜选用③

① Q =88 m3/h,H=28m ；② Q =90 m3/h,H=28m； ③ Q=88 m3/h,H=20m ；④ Q=88 m3/h,H=16m

8. 对调节幅度不大 , 经常需要改变流量时采用的方法为 ①改变离心泵出口管路上调节阀开度；②改变离心泵转速 ③车削叶轮外径；④离心泵的并联或串联操作 9. 离心泵的效率η与流量 Q 的关系为③ ① Q 增加 , η可增大；② Q 增加 , η可减小

③ Q 增加 , η先增大后减小；④ Q 增大 , η先减小后增大 10. 离心泵的轴功率 N 与流量 Q 的关系为 ① Q 增大 ,N 增大；② Q 增大 ,N 减小

③ Q 增大 ,N 先增大后减小；④ Q 增大 ,N 先减小后增大 11. 倘若关小离心泵出口阀门，减小泵的输液量，此时将会引起 ① ①泵的扬程增大，轴功率降低；泵的输液阻力及轴功率均增大。 ③泵的扬程及轴功率均下降；④无法确定。

12. 倘若开大离心泵出口阀门，提高泵的输液量，会引起 ③ ①泵的效率提高；②泵的效率降低 ；③泵的效率可能提高也可能降低； ④泵的效率只决定于泵的结构及泵的转速，与流量变化无关

13. 在测定离心泵特性曲线的实验中，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空表指示真空度很高，某同学正确找到原因并排除了故障。你认为可能的原因是④。 ①水温太高；②真空表损坏；③吸入管堵塞；④排出管堵塞。

14. 比较下述各种流量计，选出合适的描述：（1）孔板流量计E；（2）文丘里流量计C；（3）转子流量计D（A. 调换方便，但不耐高温高压，压头损失较大；B. 能耗小，加工方便，可耐高温高压；C. 能耗小，多用于低压气体的输送，但造价高；D. 读取流量方便，测量精度较高，但不耐高温高压；E. 制造简单，调换方便，但压头损失较大。）

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