内容发布更新时间 : 2024/5/17 14:15:19星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

化工原理A卷

一、填空和选择题（备注：选择题有一个或多个正确答案）（30分） 1）下列单元操作中属于动量传递的有（ ） A．流体输送 B．蒸发 C．气体吸收 D．结晶

2）流体在圆形直管中流动时，判断流体流型的准数为（ ） A．Re B．Nu C．Pr D．Fr

3）流体在圆形直管中流动时，若流动已经入完全湍流区，则摩擦系数λ与Re的关系为：随Re增加，λ（ ）。 A．增加 B．减小 C．基本不变 D．先增加后减小

4）测定流量常用的流量计有 、 、 。

5）兰州市平均气压为85.3×103Pa，天津市则为101.33×103Pa。在天津操作的设备内的真空表读数为80×103Pa，若想维持相同的绝对压强，该设备在兰州市操作时真空表的读数应为（ ）

A．5300 Pa B．8530 Pa C．1013 Pa D．63970 Pa

6）某油品连续稳定地流过一异径管。细管直径为φ57 mm×3.5 mm，油品通过细管的流速为u＝1.96 m/s，粗管直径为φ76 mm×3 mm。则油品通过粗管的雷诺数为

－

（ ）。（油品的密度为900 kg/m3，粘度为7×102 Pa·s） A．900 B．960 C．570 D．800 7）有关泵理论压头论断中正确的是（ ） A．叶片形状与理论压头有关 B．液体密度与理论压头无关

C．在前弯、径向、后弯三种形式叶片中，前弯叶片产生理论压头最高，但能量利用率低；后弯叶片产生的理论压头最低，但能量利用率高，因而离心泵多采用后弯叶片 D．离心泵启动时需灌满液体是因为同一压头下，泵的吸力，即泵进出口的压差与流体的密度成正比

8）离心泵的轴功率N与流量Q的关系为（ ） A．Q增大，N增大 B．Q增大，N减小 C．Q增大，N先增大后减小 D．Q增大，N先减小后增大 9）离心泵在启动前必须充满液体，这是为了防止 现象。

10）离心泵的工作点是 曲线与 曲线的交点。离心泵

的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生 现象。 11）热量传递的基本方式为：（ ） A．热传导 B．对流传热 C．热辐射 D．相变传热

12）设水在一圆直管内呈湍流流动，在稳定段处，其对流传热系数为α1；若将水的质量流

量加倍，而保持其他条件不变，此时的对流传热系数α2与α1的关系为（ ）。 A．α2＝α1 B．α2＝2α1 C．α2＝20.8α1 D．α2＝20.4α1 13）间壁两侧流体的传热过程α1、α2的值相差较大（α1＜＜α2），总传热系数K值总是

接近（ ）侧的值。 A．α1 B．α2 C．难以确定

14）常见的蒸汽冷凝方式为膜状冷凝和 。液体沸腾现象的两种基本表现形式为膜状沸腾和 。

15）精馏操作的目的是分离（ ） A．气体混合物 B．液体均相混合物 C．固体混合物 D．互不相溶的液体混合物

16）某二元理想溶液，其组成x＝0.6（易挥发组分的摩尔分数，下同），相应的泡点温度为

t1，与之相平衡的气相组成y＝0.7，相应的露点温度为t2，那么（ ） A．t1＝t2 B．t1＞ t2 C．t1 ＜t2 D．无法判定 17）对一定分离程度而言，精馏塔所需最少理论板数为（ ）状态下的理论板数。 A．全回流 B．50%回流 C．25%回流 D．无法判断

18）在精馏设计中，对一定的物系，其XF、q、XD和XW不变，若回流比R增大，则所需

理论板数NT将（ ）。 A．减小 B．增加 C．不变 D．无法确定

19）精馏分离是依据液体均相混合物中各组分 的差异。 20）写出用相对会发度α表示的相平衡关系 。

二、简答题（25分）

1、 现将阀门开度减小，试定性分析以下各流动参数：管内流量、阀门前后压力表读数pA、

pB如何变化？ 1 1 pA pB 2 2 A B

2、离心泵启动时需关闭出口阀门，为什么？

3、在输送系统中，将单台泵用并联泵组替代，则管路中的流量是否能达到原来的两倍？为什么？ 4、传热计算中Nu?0.023Re0.8Prn，为什么加热时n取0.4，冷却时n取0.3？

5、精馏操作中，若两组分的相对挥发度?=1，是否可以通过普通的精馏方法加以分离？为什么？

三、计算题（45分）

1） 如图所示为CO2水洗塔的供水系统。水洗塔内的绝对压强为2100 kN/m2，储槽水面绝对

压强为300 kN/m2，塔内水管与喷头连接处高于储槽水面20 m，管路为φ57 mm × 2.5 mm 的钢管，送水量为15 m3/h。塔内水管与喷头连接处的绝对压强为2250 kN/m2。设能量损失为49 J/kg，水的密度取1000 kg/m3，求水泵的有效功率是多少？

储槽 水泵 水洗塔

2） 质量流量为7200 kg/h的常压空气，要求将其温度由20℃ 加热到80℃，选用108℃ 的

饱和水蒸汽作加热介质。若水蒸汽的冷凝传热膜系数为1×104 W/（m2·℃），且已知

－

空气在平均温度下的物性数据如下：比热容为1 kJ/（kg·℃），导热系数为2.85×102 W/

－

（m2·℃），粘度为1.98×105 Pa·s，普兰特准数为0.7。现有一单程列管式换热器，装有φ25 mm×2.5 mm的钢管200根，管长为2 m，核算此换热器能否完成上述传热任务？计算中可忽略管壁及两侧污垢的热阻，不计热损失。

3) 在连续精馏塔中分离两组分理想溶液，原料液流量为100 kmol/h，组成为0.5（易挥发

组分摩尔分率，下同），饱和蒸汽加料。流出液组成为0.95，釜残液组成为0.1。物系的平均相对挥发度为2.0。塔顶全凝器，泡点回流。塔釜间接蒸汽加热，塔釜的汽化量为最小汽化量的1.5倍，试求：（1）塔釜汽化量；（2）从塔顶往下计第2层理论板下降的液相组成。