化工原理试题库填空.doc

一、填空题（每空1分，共20分）1 流体的静止状态是流体运动的一种_形式。静止流体的规律就是流体在_场的作用下流体内部_变化的规律。该变化规律的数学描述，称为流体静力学基本方程，简称静力学方程。（特殊，重力，压力）2 在圆形管道中，不可压缩流体定态流动的连续性方程表明：当流体的体积流量一定时，流速与管径平方成_比（正、反）。此流动规律与管道的放置方式、管道上是否装有管件、阀门及输送机械的布置情况_关（有、无），它只是描述不可压缩流体在圆形管道中的_衡算关系。（反，无，物料）3 离心泵的工作原理可由两个过程说明。排液过程：启动前泵内灌满液体，叶轮带动液体高速旋转并产生离心力，在离心力作用下液体从叶片间排出并在蜗牛形壳体内汇集。由于壳体内流道渐大，部分_压头转化为静压头，在泵的出口处液体获得较高的静压头而排液。吸液过程：离心泵在排液过程中，叶轮中心处（包括泵入口）形成_区，由于被吸液面压强的作用，产生压强差，从而保证了液体连续不断地吸入叶轮中心。（动，低压）4 在换热器内，冷热流体间热量传递过程的机理是：热量首先由热流体主体以_的方式传递到间壁内侧，然后以_的方式穿过间壁，最后由间壁外侧以_的方式传递至冷流体主体。（对流，导热，对流）5 在计算换热器的热负荷时，必须分清属于有相变还是无相变，然后依据不同算式进行计算。例如，对蒸气的_、_过程的热负荷，要予以分别计算，然后相加。（冷凝，冷却）6 雷诺准数的表达式为 。当密度1000kg.m-3,粘度=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m.s-1在管中流动时，其雷诺准数等于 ,其流动类型为_ _。(Re=d/，105，湍流；)7 当地大气压为750mmHg时, 测得某体系的表压100mmHg,则该体系的绝对压强为_ _ _mmHg, 真空度为 _Pa。(850mmHg，-13332 Pa)8 理想流体在变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其动能 ，静压力 _ _。(增加，减小；)9 离心泵的主要部件有如下三部分:_,_,_；其工作点是_曲线与_曲线的交点。(泵壳，叶轮，泵轴，离心泵特性，管路特性；)10 在、 、 这4个物性参数中，若 值大，对流传热系数就增大；若 值大，对流传热系数就减小。(、；)11 由实验确定直管摩擦阻力与Re的关系。层流区摩擦系数与 无关。湍流区，与 及 有关。而完全湍流区，摩擦系数与 无关，仅与 有关。(， ，)12 离心泵在启动时，若没有完全排出泵内的空气，会发生 现象，离心泵的安装高度超过允许安装高度时，会发生 现象。(气缚，气蚀)13. 工业生产中，经常采用两泵并联或串联操作，对低阻管路，采用 组合较好，对高阻管路，采用 组合较好。(并联，串联)14. 根据作用力的不同，沉降操作分为_沉降和_沉降两种方式。(重力沉降 离心沉降)15. 间壁式传热过程中，总热阻是由热阻较_的那一侧的对流传热所控制。要提高总传热系数K，关键在于提高较_的，而传热管的壁温，则接近于较_侧的流体的温度。(大 ，小，大)13 1atm相当于标准状况下_mH2O柱，_mmHg柱。(10.33， 760)14 温度升高，液体的黏度_，气体的黏度_。(减小， 增大)15 输送含有杂质的悬浮液时，离心泵宜采用_叶轮。(开式)16 离心泵吸入管路的阻力损失增大时，会导致离心泵的允许安装高度_。(降低)17 在管壳式换热器内，利用水蒸汽冷凝来加热管内空气，换热器的总传热系数K接近于_侧的a，管壁的温度接近于_的温度。(空气， 蒸汽)18 由泡状沸腾向膜状沸腾过渡的转折点称为_点，过此点传热系数a的值趋于_。(临界点， 减小)19 在斯托克斯区沉降的球形颗粒，其自由沉降速度随着颗粒直径的增大而_，随着流体黏度的增大而_。(增大， 减小)20 在测定套管式换热器总传热系数的实验中，在蒸汽达到设定压强后，应首先打开排气阀门排放_，然后，利用_和_调节空气流量，读取空气的_和_温度。(不凝性气体， 出口阀门， 旁路阀门， 进口， 出口)21 质量衡算、能量衡算和动量衡算是化工原理中分析问题采用的基本方法。衡算的一般步骤是：首先确定衡算 ，其次是确定衡算 和衡算 ，最后按衡算的 进行计算。(范围，对象，基准，通式)22 已知当地大气压（绝对压强）为101.3kPa，某容器内气体的真空度为84.4kPa，则该气体的绝对压强为 kPa。(16.9)23 空气在管内径为200mm的圆管内流动，其密度为1.293kg/m3，黏度为17.3cP，体积流量为1400m3/h，则其管内流速为_m/s，Re=_，流动型态为_。(12.38，185.06，层流)24 水由粗管连续流入细管作稳态流动，粗管的内径为80mm，细管的内径为40mm,。若水在细管内的流速为3m/s，则水在粗管内的流速为_m/s。(0.75)25 根据传热机理不同，传热的基本方式分为_、 和 三种。(热传导，热对流，热辐射)26 有一钢板平壁，厚度为5mm，若高温壁T1=330K，低温壁T2=310K，钢板的热导率=45.4W/(mK)，则该平壁在单位时间内、单位面积上所传递的热量为_ _kW/m2。(181.6)27 空气在圆管内作强制湍流流动后被加热，测得此时管壁对空气的对流传热系数为18.82W/(m2K)。若空气的流速增大一倍，而其他条件不变，则此时的对流传热系数变为 _W/(m2K)。(32.77)28 液体沸腾曲线通常分为_、_和_三个区域。(自然对流区，泡状（核状）沸腾区，膜状沸腾区)29 化工常用的单元操作是以 、 和 三种传递过程为基本理论基础。(动量传递，热量传递，质量传递)30 反映流体流动中的内摩擦力大小的定律为 ，其表达式为 。热传导的基本定律是 定律，其表达式为 。(牛顿黏性定律，傅立叶定律，31 已知某容器内气体的真空度为94.4kPa，当地大气压（绝对压强）为101.3kPa，则该气体的绝对压强为 kPa。(15.9)32 是产生导热的必要条件；若温度场不随时间而言，则该温度场称为 。温度场内温度相同的各点组成的面叫 。(温度差的存在，稳态温度场，等温面)33 密度为999.7kg/m3,粘度为1.3077103 Pas的流体在内径为41mm的管内以2.11m/s的速度流动，则Re= ，该流体做 流动。(6.6104；湍流)34 离心泵的特性曲线包括 、 和 三条。离心泵的工作点是 和 的交点。(Q-H，Q-，Q-N。泵特性曲线，管路特性曲线。)35 离心泵启动前必须 、 ，前者的目的 ，后者的目的是 。(充满水；关闭出口阀门；防止气缚现象发生；使启动功率最低，保护电机)36 某锅炉炉墙是由耐火砖、保温砖和普通砖构成，在定态传热的情况下，三层的温度降分别为259C、72C和38C，这三层平壁的热阻之比R1:R2:R3= 。(259：72：38)37 国内离心泵常用 和 两种指标表示离心泵的吸上性能。(允许气蚀余量，允许吸上真空高度)38 20C，1atm空气在圆形直管内流动，利用皮托管测得管中心流速为15m/s，若管内径为100mm，空气的平均流速为最大流速的0.8倍，空气的体积流量为_m3/h，若空气的温度升高至60C，压强不变，流速不变，管内流体流动的Re_（增大，减小，不变）。(339.12，减小)39 流体沿直径不变垂直管道向下流动，单位质量流体的总能量逐渐_，_逐渐转化为_和_。(减小，位能，静压能，热能)40 当管路中流体速度的大小或方向突然发生改变时会产生漩涡，这种现象称为_，是导致_的主要原因。(边界层分离，局部阻力损失)41 离心泵流量调节方法有两种，分别为_和_，往复泵流量调节方法也有两种，分别为_和_。(改变出口流量调节法的开度，改变离心泵叶轮的转速，旁路调节，改变活塞的往复频率或冲程)42 固体圆筒壁稳态热传导时，若将导热速率公式写成与平壁热传导速率方程相类似的形式，平均传热面积Sm=_，其中对数平均半径rm=_。(2prmL，(r1-r2)/ln(r1/r2)43 水蒸汽滴状冷凝的对流传热系数_（,，)44 灰体黑度的数值范围在_之间，其值越大，其辐射能力_，越接近_的辐射能力，同时其吸收率也_，所以，为了减少热损失，蒸汽管道保温层外表面最好采用黑度_的材料。(01，越大，黑体，越大，较小)45 二氧化硫气体混合物（其中含15%二氧化硫、85%空气，均为体积分数），在30及200kPa（绝压）的条件下进入吸收塔，则该气体混合物的密度为 kg/m3，50m3的该混合气体的质量为 kg。已知二氧化硫和空气的摩尔质量分别为64kg/kmol和29kg/kmol，该气体混合物可视为理想气体。46 流体静力学基本方程式，给出了 场中， 流体内部的 变化规律。(重力，静止，压强)47 某液体在管内径为50mm的圆管内流动，其密度为800kg/m3，黏度为20mPa.s，体积流量为5m3/h，则其管内流速为_m/s，Re=_，流动型态为_，摩擦系数=_，流体通过每米管长所产生压降为_Pa。(0.7，1400，层流，0.046，180.32)48 水平等径直管中，流动流体处于完全湍流区，若流体的体积流量增加20%，其他条件不变，则直管阻力变为原来的 倍。(1.44)49 某玻璃平壁，厚度为4mm，两侧温度分别为30和0，玻璃的热导率=1.09W/(mK)，则该平壁在单位时间内、单位面积上所散失的热量为_kW/m2。(8.2)50 某低黏度流体圆管内作强制湍流流动后被冷却，若该流体的密度减少20%，而其他条件不变，则此时的对流传热系数变为原来的_倍。(0.84)51 采用蒸汽加热时，若蒸汽中含有空气，则蒸汽的冷凝的过程中将逐渐在加热壁面附近形成一层_膜，使热阻迅速增大，值急剧_。(气，下降)52 在一套管换热器内用热水来加热空气，已知热水的进出口温度分别为90和60，空气的进出口温度分别为15和50，则二者并流操作时的平均温度差为 ，逆流操作时的平均温度差为 。计算结果说明：当冷热流体操作温度一定时， 。(32，42，tm逆流总是大于tm并流53 现测得某容器内的绝对压力为46kPa，则其真空度为 kPa。（当地大气压为100kPa）(54)54 某水平直管输送水时体积流量为Vs，今改为输送2Vs的有机物。若该有机物的=2水，=0.5水，则输送有机物时的阻力损失为输送水时的 倍。假设两种输送状态下，流体均在层流下流动。(8)55 某液体在内径为d1的水平管路中定态流动，其平均流速为u1。当它以相同的体积流量通过某内径为d2（d2=d1/2）的管子时，流速将变为原来的 倍；当流动为完全湍流时，每米管长的压力降将变为原来的 倍。(4，32)56 离心泵特性曲线通常包括 曲线、 曲线和 曲线，它们表示在一定的 下，输送某种特定液体时泵的性能。(扬程，效率，轴功率)57 用出口阀调节离心泵流量，实质上是改变 曲线；用改变转速来改变流量，实质上是改变 曲线。（管路特性，泵的特性）58 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 ，其主要原因是 。（变差，水的导热系数比空气大）59 列管换热器的管程设计成多程是为了 ；在壳程设置折流挡板是为了 。（提高管程值，提高壳程值）60 在大容积沸腾时，液体沸腾曲线包括自然对流、 和 三个阶段。实际操作应控制在 。在这一阶段内，传热系数随着温度差的增加而 。（核状沸腾，膜状沸腾，核状沸腾，增加）61 导热系数的单位为 ，对流传热系数的单位为 。（W/(m)，W/(m2)）62 每小时将2000kg的无机盐水溶液在蒸发器中从15%（质量浓度，下同）浓缩至35%，则根据质量衡算可得到：水蒸发量为 kg/h；35%的无机盐溶液量为 kg/h。(1142.86，857.14)63 气体和液体总称为流体，流体具有 性且无 。(流动，固定形状)64 已知某地的当地大气压（绝对压强）为100kPa，该地某容器内气体的真空度为80kPa，则该气体的绝对压强为 kPa，表压为 kPa。(20，-80)65 连续化生产的化学工业中，正常情况下多数为 流动，其特点是各流动参数不随时间变化；但开停车阶段属于 流动，其特点是各流动参数随时间变化。(稳态，非稳态)66 水的黏度随温度升高而 ，空气的黏度随温度升高而 。(减小，升高)67 20的水在内径为25mm的管内流动，流量为10m3/h，则水在管内的流速为 m/s，Re数为 ，流动型态为 。已知20水的密度为998kg/m3，黏度为1.005mPas。(5.66，140514，湍流)68 化工生产中对传热过程的要求主要有以下两种情况：其一是 传热过程，如各种换热设备中的传热；其二是 传热过程，如对设备或管道的保温。(强化，削弱)69 傅里叶定律表明：热能总是朝着温度 的方向传导，其导热速率的大小与 及_成正比。热导率是其中的重要参数，反映了物质导热能力的大小。在气体、液体、金属固体和非金属固体中，通常 的热导率最大， 的热导率最小。(降低，温度梯度，导热面积，金属固体，气体)70 湍流流动的干空气在管内被加热。若干空气的流速增大一倍，而其他条件不变，则此时干空气的对流传热系数变为原来的 倍。(20.8（或1.74）)二、单项选择题（每题1分，共10分）1 流体流动进入湍流区后，对于一定的管型（即/d=常数），随着Re的增大而_B_。A）增加 B）减小 C）不变 D）不确定2 水在管内径为200mm的管路中流动，水的密度为1000kg/m3，黏度为1.005mPas，流量为50m3/h，则此时水的流动型态为_C_。A）层流 B）过渡流 C）湍流 D）对流3 在影响对流传热系数的各准数中，表征与对流传热有关的流体物性的准数是_C_。A）努赛尔特准数 B）雷诺准数 C）普兰特准数 D）格拉斯霍夫准数4 间壁传热时，下面关于总传热系数K和两侧流体的对流传热系数的关系的论述中，不正确的是_C_。A）K值比小者还小 B）总热阻是由热阻大的那一侧的对流传热所控制C）若两侧相差较大时，要提高K值，关键在于提高较大者 D）若两侧相差不大时，则必须同时提高两侧的，才能有效地提高K值5. 转子流量计属_B_流量计。孔板流量计属于_A_流量计。i. A 变压差恒截面 B 恒压差变截面 C 变压差变截面6. 离心泵的设计点对应于_C_。i. A 最大流量点 B最大压头点 C 最高效率点 D 最大功率点7. 3、某液体在直管中连续稳定的流过，若管道中有一半开阀门，则阀门前后两截面处流量_A_，能量_B_。i. A 不变 B 减少 C 增加 D 变化不定8. 5、离心泵停止操作时宜 A 。a) A.先关出口阀后停电 ； B.先停电后关阀；b) C.先关出口阀或先停电均可； D.单级泵先停电，多级泵先关出口阀。9. 6、工业生产中，沸腾传热应设法保持在 B 。A、 A、自然对流区； B、核状沸腾区； C、膜状沸腾区； D、过渡区。 10. 7、对间壁两侧流体一侧恒温，另一侧变温的传热过程，并流和逆流时平均传热温差tm大小为 C 。A、 tm逆tm并； B、tm逆tm并； C、tm逆tm并； D、无法确定。11. 用离心泵将水池中水送至常压水塔，若在离心泵正常操作范围内，将出口阀开大，则流量Q_B_，扬程H_A_，管路总阻力损失_A_，轴功率N_B_。A 减小 B 增大 C 不变12 水在管内径为50mm的管路中流动，水的密度为998.2 kg/m3，黏度为1.005mPas，流量为0.2m3/h，则此时水在管内的摩擦系数为_A_。A）0.046 B）0.033 C）0.021 D）0.01213 用转子流量计测定管路中水的流量，若水的流量增大，水施加于转子上的总作用力_C_。A）增加 B）减小 C）不变 D）不确定14 三层平壁串联导热，相应各层热阻的关系为R3R1R2，则各层温差的关系为_D_。A） B） C） D）15 欲减小蒸汽管道的辐射热损失，保温层外应该使用黑度_B_的材料包裹。A）较大 B）较小 C）为1 D）为无穷大16 10mm颗粒在20C空气中自由沉降，阻力关系式符合斯托克斯定律，若空气温度升高到200C，该颗粒的沉降速度将_B_。A）增大 B）减小 C）不变 D）不确定17、 流体在水平圆形直管内流动，当管内径减少二分之一时，则因直管阻力引起的压降损失变为原来的_D_倍。假设流体的流量不变，且一直处于阻力平方区。A 0.5 B 2 C 8 D 3218、 层流时各点速度的平均值u等于管中心处最大速度umax的_A_倍。A 0.5 B 2 C 8 D 3219、 间壁传热过程中，若两侧流体的对流传热系数相差较大，则要提高总传热系数K，关键在于提高较_B_侧流体的对流传热系数。 A 大 B 小 C 相等 D 变化不定20、 离心泵的安装高度与_B_有关。A “气缚”现象 B 吸液过程 C 排液过程 D 环境温度21、 开度达到最大时，局部阻力系数最大的是_D_。A 闸阀 B 90弯头 C 三通 D 截止阀22、 最有可能用作绝热保温材料的是_C_。 A 不锈钢 B 混凝土 C 聚苯乙烯泡沫 D 玻璃23、 包含对流传热系数的无因次准数为 A 。A Nu B Re C Pr D Gr24、 离心泵进出口测压仪表的读数分别为30kPa（真空度）和50kPa（表压），则两处的绝对压强差为_B_kPa。当地的大气压强为100kPa。A 180 B 80 C 120 D 2025、 离心泵的流量调节可采用多种方法，但不包括_D_。A 改变出口阀开度 B 改变泵的转速 C 切削叶轮直径 D 改变的安装高度26、 有一套管换热器，用饱和水蒸汽加热管内湍流流动的空气，总传热系数K近似等于空气的对流传热系数。今空气流量增加1倍，要求空气进出口温度及饱和水蒸汽温度仍不变，则该换热器的长度应增加为原长度的_A_倍。 A 20.2 B 20.8 C 2 D 21.227、 现要输送45m3/h的水，若管内水的流速约取2.5m/s，则可选 B 钢管。A 763mm B 88.54mm C 1084mm D 252.5mm28、 不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中做定态的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其静压力 C 。A 不变 B 增大 C 减小 D 不确定29、 换热器中冷热流体一般为逆流流动，这主要是为了 C 。A 提高传热系数 B 减少冷却剂用量 C 提高对数平均温度差 D 减小流动阻力30、 在一套管换热器中，热流体由90被冷却至70，冷流体由20被加热至60，则在上述温度下冷热流体作逆流时的对数平均温度差为_B_。 A 15.3 B 39.2 C 52.6 D 64.531、 确定对流传热系数要用到许多特征数，其中的普兰特数Pr表示_C_。 A 对流传热系数的特征数 B 流体流动状态和湍动程度对对流传热的影响C 流体物性对对流传热的影响 D 自然对流对对流传热的影响