化工基础习题(M).docx

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,物料衡算的理论依照是,热量衡算的理论基础
是。
物理量的单位能够归纳为_________和_________两大类。
,依据所按照的基来源理的不一样,可
将单元操作分为_________、__________、___________。
力在国际单位制中的是__________,而用SI制用本单位表示时,则为_________
_____。
,设施内无任何物料积累的过程称为。
计算:丙烷充分焚烧时要使空气过度25%,焚烧反响方程式为:C3H8+5O2→3CO2+4H2O。试计算获取100mol焚烧产物(又称烟道气)需要加入空气的物质的量。
2
2
)有
的太阳能被
×3m的太阳能取暖器,太阳光的强度为3
000kJ/(m
?h
,
50%
汲取用来加热流过取暖器的水流。,求流过取暖器的水高升的温度。
?
第二章
流体静力学
理想流体是指_______________;而实质流体是指_____________________。
2
=______kgf?cm,=__
_____mmHg(真空度)。
液柱压力计量是鉴于______________原理的测压装置,用U形管压差计测压时,当一端与大气相通时,读数R表示的是_________或___________。
,苯乙烯真空精馏塔的塔顶要
3
3
1000kg/m和13600kg/m。
,试计算两地真空表的读数(即真空度)。
有一密闭反响器,在反响前,·cm-2,反响终了并经冷却后,U形水银压强计示数为250mm(真空度),问该反响器内,反响前后的绝对压强各为多大?
求空气在真空度为400mmHg、温度为-40℃时的密度。当地大气压为750mmHg。
以下图,水在管道中流动。为测得A-A′、B-B′截面的压力差,在管路上方安装一U
形压差计,指示液为水银。已知压差计的读数R=150mm,试计算A-A′、B-B′截面的
压力差。已知水与水银的密度分别为
,指示液为水,密度为1000kg/m3,
读数R为12mm。为了提高丈量精度,改为微差压力计,指示液A为含40%乙醇的水溶液,
33
密度为920kg/m,指示液C为煤油,密度为850kg/m。问读数能够放大多少倍?此时读数为多少?
思虑:怎样证明玻璃管内的液位与容器内液位等高?
流动基本观点
雷诺准数的表达式为________________。当密度ρ=-3,粘度μ=3厘泊的某液体,在内径d=10mm,-1在管中流动时,其雷诺准数等于__________,其流动种类为______.
某长方形截面的通风管道,其截面尺寸为40×30mm,其当量直径de为______.
流体体积流量用_____来计算;质量流量用_____来计算;而流体流速用_____来计算。
牛顿粘性定律表达式为________,其粘性系数(粘度)的物理意义是____________________。
流体在园直管内流动,当Re≥4000时的流型称为___,其均匀速度与最大流速的关系为
______,而Re≤2000的流型称为___,其均匀速度为______。
流体的粘度指______________________________________。粘度值随温度变化而变化,关于液体,温度高升,粘度________;关于气体,温度高升,粘度________。
稳固流动的定义是___________________。
,大管规格为φ56×3mm,小管规格为φ30×,液体粘度为
-2
,密度为1
000kg?m
-3
,流速为
1m?s
-1
则该液体在套管环隙内流动的
Re
1mN?s?m
=_________。
流体在园管内流动时,因为流体拥有粘性,使得___________处速度为零,管的______
__处速度最大。
圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,?s-1,.
流体沿壁面流动时,我们把速度梯度明显存在的地区称为_____________。
衡算
采纳虹吸管从高位槽向反响釜中加料。高位槽和反响釜均与
-1
大气相通。·s的速度流动。若
·N-1,试求高位槽的液面应比虹吸管的出口超出多少米才能知足加料要求?
如附图所示,从高位槽向塔内进料,高位槽中液位恒定,
高位槽和塔内的压力均为大气压。送液管为φ45
3
×,。设料液在管内
,(不包含出口能量损失),试问高
位槽的液位要超出进料口多少米?
,某厂利用发射泵输送氨。管
中稀氨水的质量流量为1×104kg/h,密
度为1000kg/m3,进口处的表压为147k
Pa。管道的内径为53mm,喷嘴出口处内径
为13mm,喷嘴能量损失可忽视不计,试求喷
嘴出口处的压力。
阻力
要求向精馏塔中以均匀的流速进料,现装设一高位糟,使得料液自动流入精馏塔中,如附图所示。若高位槽的液面
,·cm-2(表
-1
压),塔的进料量需保持在50m·h,则高位槽的液面应当超出塔的进-料口多少米才能达到要求?×10-3Pa·s,密度为900kg·m-3,连结收的尺寸为φ108mm×4mm的钢管,其长度为h+,管道上的管件有180°的回弯头、截止阀及90°的弯头各
一个。

×104Pa的水洗塔中,贮槽液面恒定,其上方为常压。泵入
口比贮槽液面高2m,贮槽液面与输送管出口端垂直距离为
20m。在某输送量下,泵对每k***
/kg,。泵的吸入和压出管路总
长分别为10m及100m(包含管件及进口的当量长度,但
不包含出口的当量长度),管子直径为φ108×4mm。若在泵出口处装一压强表,测压处与
泵进口间的位差和摩擦阻力均可略去不计,试求压强表读数。
×103kg·m-3的稀盐酸用真空抽吸装置输送到上一层楼,提高升
度h=3m,,储槽有效容
3
积1m,要求2min把它装满。输送管用57
mm×,由低位槽到高位槽的
阻力损失∑Hf=1m液柱,高位槽到真空泵的
压强降pf=10kPa。求:
高位槽所需的真空度p2(真空度);
真空泵的实质真空度;
×104Pa,求最大提高升度z2(∑Hf变化不计)。
输送设施
用离心泵将贮槽中的料液输送到蒸发器内,敞口贮槽内液
面保持恒定。已知料液的密度为1200kg·m-3,蒸发器上部的蒸发室内操作压力为200mmHg(真空度),蒸发器进料口高于贮槽内的液面15m,输送管道的直径为ф68mm×4mm,送液量为20m3·h-1。·N-1(不包含出口的能量损失),若泵的效率为
60%,试求泵的功率。
某化工厂用泵将敞口碱液池中的碱液(密度为1100kg/m3)输送至汲取塔顶,经喷嘴喷出,如附图所示。泵的进口管为φ108×4mm的钢管,,出口管为φ76×3mm的钢管。,池底至塔顶喷嘴进口处的垂直距离为
20m。(不包含喷嘴),(表压)。设泵的效率为60%,试求泵所需的功率。
某工段领到一台离心泵,泵的铭牌上标着:流量qv=20m3·h-1,扬程H’e=,转速n=2900转/分,同意吸上真空高度Hs=,泵的流量和扬程均切合要求,,当时当地大气压为736毫米***柱,试计算:
(1)输送20℃水时泵的安装高度为多少?
(2)输送90℃水时泵的安装高度为多少?
采纳某台离心泵,从样本上查得其同意吸上真空高度Hs=,现将该泵安装在海拔高度
为500m处(在海拔500m处大气压强Ha=),已知吸入管的压头损失为
1
mH2
O,泵进口处动压头为0.
2mHO,夏天均匀水温为
40℃,问该泵安装在离水面
5m
高处
2
能否适合?
第三章
一、填空题
传导传热的傅立叶定律为_____________其各项表示为_______,_____,____,_______和_________。
热量传达的方式主要有三种:________、__________、_________.
稳固热传导是指_____________________不随时间而改变。
导热是________热传达的主要方式,对流传热是指________的传热过程。
由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用资料的导热系数愈大,则该壁面的热阻就愈__
______,其双侧的温度差愈______。
某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器表面温度为500℃,而环境温度为20℃,采纳某隔热资料,其厚度为240mm,λ=·m-1·K-1,此时单位面积的热损失为_______。(注:大型容器可视为平壁)
在包有二层同样厚度保温资料的圆形管道上,应当将______________资料包在内层,其原由是______________,______________。
厚度不一样的三种资料构成三层平壁,各层接触优秀,已知δ1>δ2>δ3;导热系数λ1<λ2<λ3。在稳固传热过程中,各层的热阻R1____R2____R3;各层导热速率Φ1___Φ2___Φ3。(填>,<
或=)
一包有石棉泥保温层的蒸汽管道,当石棉泥受潮后,其保温成效应______,主要原由是_______________。
在多层平壁稳固热传导中,经过各层的传热速率__。
有两种不一样的固体资料,它们的导热系数第一种λ1>>第二种λ2,若作为换热器械料,应采纳____种;看作为保温资料时,应采纳____种。
多层平壁导热的总热阻等于___________。
水垢的热阻较大的原理,主假如___________。
牛顿冷却定律的表达式为_________,给热系数(或对流传热系数)α的单位是____
___。
某并流操作的间壁式换热器中,热流体的出进口温度为90℃和50℃,冷流体的出进口温度为20℃和40℃,此时传热均匀温度差△t=_________.
在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温凑近________流体的温度,总传热系数K凑近______流体的对流给热系数.
,则应提高对流传热系数____________
________.
平壁总传热系数K与间壁双侧对流传热系数α1、α2以及间壁导热系数λ的关系为
,导热系数为45(--1)时,双侧给热系数分别为
8000(--1)和600(--1)时,总传热系数K=_____________________.
某逆流操作的间壁式换热器中,热流体的进、出口温度为80℃和50℃,冷流体的出进口温度为20℃和40℃,此时传热均匀温度差△tm=_______.
对流传热牛顿冷却定律为____,其各项表示为____、_____、____、_____
和_____。
对流传热衷的努塞特准数式是____,它反应了____________。
对流体传热衷普兰德准数式为_______,它反应了___________。
间壁式换热器:m1Cp1(T1-T2)=m2Cp2(t2-t1)=.△tm等式建立的条件是_______
___、__________、___________。
,当间壁双侧流体稳固变温传热时,两流体间的互相流向有:________
___。
沸腾传热衷,保持________沸腾是比较理想的。
,要求Φ=30kw,K=555(--1),
△tm=25K,则传热面积为______.
二、选择题
,属于国际热量计算单位的是()。
;;
()要素产生的。
;;、扰动。
对流传热仅发生在()中。



4.
流体与固体壁面间的对流传热,当热量经过滞流内层时,主假如以(
)方式进行的。



5.
物质的导热系数
,一般来说:金属的λ(
),非金的λ(
),液体的λ(
),气体的λ(
)。

,装设了两块横向折流挡板,则该换热器为( )

7.()是一种以电磁波传达热能的方式。

,各层的温度降与各相应层的热阻( )

=λA(t1-t2)/δ,传热推进力是()。
λ

1-t2;

A.;
-1,80℃的硝基苯经过换热器冷却到40℃,冷却水初温为30℃,出口温度不超出
35℃,硝基苯比热为
--1,则换热器的热负荷为(
).
-1
;
-1;
;
=KA
tm中,tm的物理意义是(
).
;;
;。
( )是指当间壁双侧冷、热流体之间的温度为1K时,在单位时间内经过单位传热面积,由热流体传给冷流体的热能。
;;
当冷热两流体无相变且进、出口温度分别同样时的折、错流换热器,其均匀温度差△t’都比
纯逆流时的△t()。

,会使它的对流传热系数α值()。

两流体进行换热时,每一流体在换热器内的任一地点,任一时间的温度皆相等,这类传热称
为( )。
A.

稳固变温传热



C.

变温传热


,膜状冷凝的α(

)滴状冷凝的α。

( )。

三、判断题
1、付立叶定律合用于流体与壁面间的传热计算。( )
2、凡稳固的圆筒壁传热,热通量为常数。( )
3、换热器的导热管,应采纳导热系数值大的资料。()
4、换热器的均匀传热温度差,是指热流体出进口的均匀温度与冷流体出进口的均匀温度的差
值。()
5、多层平面壁稳态热传导时,推进力是内壁面与外壁面间总的温度差;总热阻是各层热阻的倒
数之和。( )
6、在同样条件下,采纳逆流操作比采纳并流操作,所需传热面积要小。( )
7、间壁一边流体稳固变温,而另边流体恒温时,其传热均匀温度差的大小与流体的流向相关。
)
8、间壁式换热器内冷,热两流体的传热总热阻必然大于每一个分热阻,所以,总传热系数的数值
必然小于此中任何一个对流体传热系数的值。()
9、在稳固多层园简壁导热衷,经过多层圆筒壁的传热速率Φ相等( ),并且经过单位传热面积的
传热速率Φ/A也同样()
四、简答题
1、在化工生产中,传热有哪些要求?
2、传导传热、对流传热和辐射传热,三者之间有何不一样?
3、传热有哪几种方法?各有何特色?试就锅炉墙的传热剖析其属哪些传热方式?