化工原理上册复习题

一、判断题 流体流动

1. 凡符合牛顿粘性定律的流体称为牛顿型流体，所有气体和液体都属于牛顿型流体。（ × ）

传热

2. 热量传递的基本方式有传导传热、对流传热和辐射传热三种。

3. 对流传热中由于壁面的约束和流体内部的摩擦作用，在紧靠壁面处总存在滞流底层，故主要热阻及温

度差都集中在滞流底层。

二、选择题 流体流动及输送机械

1. 层流底层越薄( )。

A. 近壁面速度梯度越小 B. 流动阻力越小 C. 流动阻力越大 D. 流体湍动程度越小 2. 转子流量计的主要特点是( )。

A. 恒截面、恒压差 B. 变截面、变压差 C. 恒流速、恒压差 D. 变流速、恒压差

3. 如图所示，流体稳态流过三根安装方式不同的管路，已知三根管路尺寸完全相同，两测压口间距及管

内流量也相等，则下列说法正确的是（ ）。

A. R1?R3?R2 B. R1?R2?R3 C. R1?R3?R2 D. 都不对 4. 在阻力平方区内，摩擦系数λ（ ）。

A．为常数，与ε/d、Re均无关 B. 随Re值加大而减小 C．与Re值无关，是ε/d的函数 D. 是Re值与ε/ d的函数 5. 气体在等径圆管内作定态流动时，管内各截面上的（ ）.

A. 速度相等 B. 体积流量相等 C. 速度逐渐减小 D. 质量流速相等 6. 在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是( )

1

A.同一种流体内部 B．连通着的两种流体

C同一种连续流体 D.同一水平面上，同一种连续的流体 7. 如图，U形管压差计测得：( )

A. A.B间的动压头差加阻力损失 B. A.B间的压强差 C. A.B间的位头差加阻力损失 D. A.B间位头差

8. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )

A. 与指示液密度、液面高度有关，与U形管粗细无关 B. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细有关 C. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细无关 D. 与指示液密度有关，与液面高度、U形管粗细无关 9. 如图，U形管压差计测得：( )。

A. A.B间的阻力损失 B. A.B间的压强差

C. A.B间的位头差加阻力损失 D. A.B间位头差

10. 离心泵在一定的管路系统工作，如被输送液体的密度发生变化(液体其余性质不变)则( A. 任何情况下扬程与ρ无关

B. 只有当?z(?z2?z1)?0时扬程与ρ无关 C. 只有在阻力损失为0时扬程与ρ无关

D. 只有当?P(?P2?P1)?0时扬程与ρ无关

)

2

传热

11. 一定流量的液体在一?25×2.5 mm的直管内作湍流流动，其对流传热系数?i=1000 W/(m2·℃)；如流量与

物性都不变，改用一?19×2 mm的直管，则其?将变为（ ）W/(m2·℃)。 A. 1259 B. 1496 C. 1585

D. 1678

12. 通过三层平壁的定态热传导，各层界面间接触均匀，第一层两侧温度为120℃和80℃，第三层外表面

温度为40℃，则第一层热阻R1和第二、三层热阻R2、R3的大小为（ ）。 A. R1 ＞（R2＋R3） B．R1 ＜（R2＋R3） C．无法确定 D． R1 =（R2十R3）

13. 已知列管换热器内外侧对流传热系数分别为αi和αo且αi>>αo,则要提高总传热系数，关键是( )。

A. 减小αi B. 增大αi C. 减小αo D. 增大αo 14. 对流传热是由____ ____原因产生的。 A. 流体分子的热振动；

C. 流体质点的位移、扰动；

B. 流体体内电子的移动； D. 晶格振动

15. 从传热角度来看，工业锅炉与工业冷凝器的设计是依据 现象来考虑的。

A. 核状沸腾和滴状冷凝 B. 膜状沸腾和膜状冷凝 C. 核状沸腾及膜状冷凝 D. 膜状沸腾及滴状冷凝

16. 热量传递的基本方式是（ ）。

A. 恒温传热和稳态变温传热； B. 导热给热和热交换； C. 气化、冷凝与冷却；D. 传导传热、对流传热与辐射传热。 17. 蒸汽冷凝时，膜状冷凝的α( )滴状冷凝的α。 A. 等于 ； B. 大于 ； C. 小于

18. 蒸汽中不凝性气体的存在，会使它的对流传热系数?值（ ）。

A. 降低； B. 升高； C. 不变； D. 不定。

19. 在平壁导热过程中Q??A(t1?t2)/?，传热推动力是（ ）。 A. ?； B. t1?t2； C. ?； D. ?A/?

20. 用两种不同的保温材料时，往往把导热系数入值小者放在（ ）。

A. 内层 B. 外层 C. 内外层均可 三、填空题 流体流动

1. 现场真空表的读数为8×104 Pa，该处绝对压力为 （当时当地大气压为1×105 Pa）。

2. 某液体在内径为d0的水平管路中稳定流动，其平均流速为u0，当它以相同的体积流量通过等长的内径

为d1(d1=d0/2)的管子时，若流体为层流，则压降?p为原来的 倍。

3. 某流体于内径为50mm的圆形直管中作稳定的层流流动。其管中心处流速为3m/s，则该流体的流量

为m3/h，管壁处的流速为 m/s。

3

4. 水在直径为?25?2.5mm的直管中以u?1.5m/s的速度做稳态流动，已知水的

??1000kg/m3,??1?10?3Pa?s，则水的流动型态为 。

5. 在稳态流动系统中，水连续地从粗管流入细管。粗管内径为细管的两倍，则细管内水的流速是粗管内

的 倍。

6. 除阻力平方区外，摩擦系数随流体流速的增加而 ；阻力损失随流体流速的增加而 。 7. 除阻力平方区外，摩擦系数随流体流速的增加而 ；阻力损失随流体流速的增加而 。

传热

8. 液体沸腾的必要条件，一是要有汽化核心，二是要有 。

9. 一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果将变 （好、差）。

10. 两流体通过间壁换热，冷流体从20℃被加热到50℃，热流体从100℃被冷却到70℃，则并流时的Δtm=__

___℃。

11. 一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果应 ，主要原因是 。 12. 用100℃的饱和水蒸气冷凝成饱和液体加热空气，空气的进出口温度分别为20℃和80℃，则对数平均

温度差是 ℃。

13. 在管壳式换热器中，用100℃的饱和水蒸气加热空气，空气的进出口温度分别为20℃和50℃。则管壁

温度约等于 ，总传热系数K接近于 的对流传热系数。

五、计算题

1、用泵自敞口贮油池向敞口高位槽输送矿物油，流量为 38.4吨/小时，高位槽中液面比油池中液面高

20m, 管路总长430m (包括所有局部阻力的当量长度)。钢管管径为?108×4mm，若油在输送温度下的密度为960 kg/m3, 粘度为3.43Pa?s，求泵的有效功率和轴功率？设泵的效率η =65%。

2、某单程列管式换热器，其换热管为?25?2 mm的不锈钢管，管长为3m，管数为32根。在该换热器中，用25℃的水将壳程的110℃的某有机蒸汽冷凝成同温度的液体，该有机蒸汽的

4

冷凝传热系数为8.2?10 W/(m2·℃)。水的流量为15000 kg/h，平均比热容为4.18 kJ/(kg·℃)；管壁与水的对流传热系数为1000W/(m2·℃)；不锈钢的导热系数为17 W/(m·℃)。试求：

(1)总传热系数Ko； (2)水的出口温度。

3.如附图所示，用离心泵从河边的吸水站将20℃的河水送至水塔。水塔进水口到河水水面的垂直高度为

34.5m。管路为φ110m×5mm的钢管，管长1500m，包括全部管路长度及管件的当量长度。若泵的流量为25m3/h，试求水从泵获得的外加机械能为多少？钢管的相对粗糙度

3?d?0.002，湍流时摩擦系数按

1??/d1.116.9?计算。水在20℃时??998.2kg/m3，??1.004?10?3Pa?s。 ??1.8lg?()??Re???3.7

4. 如图所示，把内径为20mm。长度为2m的塑料管完成倒U形，作为虹吸管使用。当管内充

满液体时，一端插入液槽中，槽中的液体就会从另一端自动流出。液体密度为1000kg/m3，黏度为0.001Pa·s。槽内液面恒定。要想使输液量为1.7m3/h，虹吸管出口端距离槽内液面的距

0.3164离h至少为多少米？湍流时摩擦系数按??计算，局部阻力系数：管入口??0.5，U形

Re0.25管（回弯头）??1.5。

5

5.在一套管换热器中，用温度为120℃的饱和水蒸气使流量为5000kg/h的氯化苯从30℃加热到70℃，氯化苯在内管中流动。因某种原因，氯化苯的流量减小到2500kg/h，但进、出口温度欲保持不变。为此，想把水蒸气压力降低一些，试问水蒸气的温度应降到多少℃？

两种情况下，管内氯化苯均为湍流流动，并且其对流传热系数比水蒸气的对流传热系数小很多。因此，水蒸气冷凝的热阻及管壁热阻均可忽略不计。

6. 有一台运转中的单程逆流列管式换热器，热空气在管程由100℃降至60℃，其对流传热系数α1＝20w/（m2·k）。壳程的冷却水从15℃升至 90℃，其对流传热系数α2＝1000w/（m2·k），管壁热阻及污垢热阻皆可不计。当冷却水量增加一倍时，试求：（1）水和空气的出口温度t2'和T2'，忽略流体物性参数随温度的变化；（2）传热速率Q'比原来增加了多少？

7. 有一碳钢制造的套管换热器，内管直径为φ89mm×4.5mm，流量为1000kg/h的苯在内管中从80℃冷却到50℃。冷却水在环隙从15℃升到35℃。苯的对流传热系数?h?130W/(m2?K)，比热容（假设总传热系数及比热容随温度的变化忽略不计，热损失忽略不计，忽略污垢热阻）。试求： （1）冷却水消耗量?

（2）并流和逆流操作时所需传热面积?

（3）如果逆流操作时所采用的传热面积与并流时的相同，计算冷却水出口温度与消耗量?

CPh?1.86KJ/(Kg?K)，C?4.178KJ/(Kg?K)。

水的对流传热系数?C?190比热容PhW/(m2?K)，

6

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/r9rv.html