《化工原理》期末复习思考题一、填空题1.在一管路系统中连接U管压差计,系统的压力稳定,那么U管压差计使用的指示液密度越大,则指示液液柱高度差值R越。
2.离心泵的工作点是曲线和________________曲线的交点。
3.可以通过雷诺数来判断流体的流动型态,雷诺数Re= ,当Re>4000时,流体在管路中的流动型态是。
4.在分析对流传热机理时,靠近壁面的有一薄层做层流流动的“膜”,即层流底层,其热量传递的方式主要是。
5.在管壳式换热器中,提高管内流体流动速率,可以加大流体在管内的湍流程度,其传热系数,理由是。
6.空气的湿度H越大,则其露点td就越______(填高或低);对于饱和湿空气,其干球温度t、湿球温度tw和露点td的关系是__________________(大小关系)。
7.离心泵在启动时应先将出口阀_______,目的是____________。
8.全回流操作时,两板之间任一截面的上升蒸气与下降液体的组成相等,传质过程推动力,达到一定分离程度所需的理论塔板数。
9. I-H(焓湿)图共包括5种线,分别是等湿度线、等焓线、________、_________和水蒸气分压线、。
10.流体在圆形直管中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的倍11. 某设备的真空表读数为500mmHg,设备外环境大气压强为640mmHg,则它的绝对压强为_________Pa。
如果某设备的压力表读数为200mmHg,设备外环境大气压强为640mmHg,则它的绝对压强为_________Pa。
13. 流体在圆形直管内作滞流(层流)流动时,其流动阻力及其阻力系数的计算公式分别为_________、______。
14. 根据双膜理论,溶解度大的气体吸收过程为_______控制,溶解度小的气体吸收过程是_________控制。
15. 某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料A和B,温度分布线如右下图所示,则λA______λB (填“﹥”或“﹤”),将______层材料放在里层时保温效果更好。
16. 气体的吸收是依据混合物中各组分___________ 的差异,分离气体混合物的操作;液体的精馏是依据混合物中各组分_______ 的差异,分离液体混合物的操作。
17. 离心泵的性能曲线通常包括______曲线、______和_________曲线。
这些曲线表示在一定转速下,输送某种特定的液体时泵的性能。
18. 蒸汽冷凝有 __________和 __________两种方式。
19. 粘度是流体流动过程的物性之一,液体的粘度随温度升高而______,气体的粘度随温度升高而________。
20. 在稳态传热过程中,厚度不同的三种材料构成三层接触良好的平壁结构,已知δ1>δ2>δ3,导热系数λ1<λ2<λ3,其各层的热阻大小顺序为________ ,各层的导热速率大小顺序为____________。
21.精馏操作的机理是_______________,实现精馏操作的必要条件是和__________________。
22. 在二元混合液的精馏中,为达一定分离要求所需理论板数随回流比的增加而_________,当两段操作线的交点落在平衡线上时,所需的理论板数为_________,相应的回流比为最小回流比。
23. 牛顿黏性定律的数学表达式是_______,服从此定律的流体称为________。
24.离心泵在启动前应____________,否则会发生________现象;离心泵的安装高度应________允许安装高度, 否则会发生________现象。
25.在填料塔中用清水吸收混合气体中的氨,当水量增大时,气相总传质单元数NOG将_________(填:增加,减少或不变)。
26. 正方形的边长为a,其当量直径为_________。
27. 某设备的真空表读数为200mmHg柱,则其绝对压强为 mmHg柱。
已知当地大气压强为101.33KPa28. 离心泵内因存有空气而吸不上液的现象称为______,因此离心泵启动之前应先将泵内__________,且应将出口阀________;离心泵的安装高度超过允许吸上高度时,将可能发生_________现象。
29. 一定流量的水在圆形直管内呈层流流动,若将管内径增加一倍,流速将为原来的;产生的流动阻力将为原来的。
30. 传热的基本方式有______、______和_____三种。
31. 要实现精馏操作,必需有和两种辅助设备。
32. 精馏塔有________种进料热状态,其中_______进料时q值最大,该进料温度(填:大于,小于或等于)____ 泡点温度。
33. 水吸收氨—空气混合气中的氨,是属于__________控制的吸收过程。
34. 二组分的连续精馏操作,精馏段操作线方程为y=0.75x+0.245,则塔顶回流比R=_____,流出液组成xD= 。
35 导热系数的单位为____,对流传热系数的单位为____,总传热系数的单位为_____。
36 精馏操作的依据是,实现精馏操作的必要条件包括___和________。
37 恒定干燥条件下的干燥速率曲线一般包括_阶段和_阶段。
38 流体流动的连续性方程是____;适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为___________。
39 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,吸收操作中温度不变,压力增加,可使相平衡常数__(增大、减小、不变),传质推动力___ ___(增大、减小、不变),亨利系数______(增大、减小、不变)。
40 在1atm 下,不饱和湿空气温度为295K,当加热到375K 时,相对湿度 ____ ,露点_______。
(增高、降低、不变)41在滞流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的____次方成正比,在湍流区颗粒的沉降速度与颗粒直径的____次方成正比。
(上册P145)42 相对挥发度α=1,表示不能用____分离,但能用___分离43 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 的关系为_____44 离心泵的安装高度超过允许安装高度时会发生____现象45.流体在一段水平管中流过,测得平均速度为0.5m/s ,压强降为10Pa ,Re 为1000,则管中心线上速度为________m/s ,若平均速度增大到1m/s ,则压强降为_______。
46.只有在______________的管道内,才有ΔPf=P1-P2。
47.对一并联管路,若各支管内的流动阻力分别为Σhf1、 Σhf2、 Σhf3,则必有____________。
48 离心泵安装在一定管路上,其工作点是指_____________________。
49.若离心泵入口处真空表读数为93.32kPa ,当地大气压强为101.32kPa ,当输送42℃ 的水(饱和蒸气压为8.2kPa )时,泵内__________发生气蚀现象。
50.通过三层平壁的热传导中,设各层壁面间接触良好,如果测得各层壁面的温度Δt1, Δt2 , Δt3,分别为500℃、4OO ℃、200℃、100℃,则各层热阻之比为_________。
51蒸气冷凝有__________和__________两种方式。
52.液体在大容器内沸腾时,随着温度差(tw-ts )的不同,出现________、_________和___________三种不同的沸腾状态。
53.流体在圆形直管中强制湍流传热时,对流传热系数关联式为_____________,式中n 是为了校正层流底层温度对粘度_的影响,当流体被加热时, n 等于_________。
54 当流体在管内呈湍流流动时,管内的对流传热热阻主要集中在________,为了减小热阻以提高α值,可采用的措施是___________。
55.蒸汽在套管式换热器的环隙中冷凝以加热管内的空气,则总传热系数值接近于_________的对流传热系数;管壁的温度接近于__________的温度。
56.在卧式管壳式换热器中,用饱和水蒸气冷凝加热原油,则原油宜在________程流动,总传热系数接近于_______的对流传热系数。
57.为减少圆形管导热损失,采用包覆3种保温材料a 、b 、c 。
若, ,则包覆的顺序从外到里分别为 。
58.在连续操作的精馏塔中,测得相邻两塔板的两相四个组成为0.62、0.70、0.75、0.82,则yn=____,xn=_____, yn+1=____ , xn+1=____。
59.某连续精馏塔中,若精馏塔操作线方程的截距等于零,则回流比等于_____,馏出液流量等于______。
60.在某两组分连续精馏过程中,已知进入第n 块板的汽相组成为0.6(摩尔分数,下同),从第n 块板流出的汽、液组成分别为0.8、0.5,其汽液平衡关系为y =1.8x ,则第n 块板的c b a δδδ==c b a λλλ>>单板效率为________。
y=0.8, yn+1=0.6, y*=1.8×0.5=0.9,代入上式,有EOG= 66.7%二、选择题1. 流体在圆形直管内作定态流动,雷诺准数Re =1500,则其摩擦系数应为( )A 0.032B 0.0427C 0.0267D 无法确定2. 离心泵的适宜操作条件是在其特征曲线中的最佳工况点附近,最 佳工况点是( )。
A. 最大流量的85%;B. 扬程最高点C. 功率最大点;D. 效率最高点3. 在阻力平方区内,摩擦系数λ( )A 为常数,与Re ,ε/d 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 与ε/d 的函数4. 在吸收传质过程中,它的方向和限度,将取决于吸收质在气-液两相平衡关系,若要进行吸收操作,则应控制( )A. P >P*B. P <P*C. P =P*D. 不能确定。
5. 饱和空气在恒压下冷却,温度由t1降至t2,其相对湿度ϕ( ),绝对湿度H ( ),露点td ( )。
A. 增加B. 减小C. 不变D. 无法确定6. 理想流体在圆管内定态流动,以下说法错误的是( )。
A. 任意截面的总能量相等;B.任意截面的体积流量相等;C. 能量的不同形式间可转化;D.任意截面的质量流量相等7. 在天津操作的苯乙烯真空精馏塔塔顶真空表的读数是10m 水柱,在兰州操作时,若要维持塔内的绝对压强不变,真空表的读数应为_______(已知天津地区的平均大气压为10.33m 水柱,兰州地区的平均大气压为8.5m 水柱)。
A. 0.33mB. 1.5mC. 1.83mD. 8.17m8. 某套管换热器由Ø108×4mm 和Ø55×2.5mm 钢管组成,流体在环隙间流动,其当量直径为( )mm 。