化工原理练习题(编辑修改稿)

化工原理练习题(编辑修改稿)内容摘要：

体中作重力沉降，经历 ________和 _______两个阶段。 沉降速度是指 _______阶段，颗粒相对于流体的运动速度。 答案： 加速运动 等速运动 等速运动 ★习题 ： 在滞留区，球形颗粒的沉降速度 tu 与其直径的 ______次方成正比；而在湍流区， tu 与其直径 的 ______次方成正比。 答案： 2 1/2 ★习题 ： 降尘室内，颗粒可被分离的必要条件是 _____________________________；而气体的流动应控制在 __________________流型。 答案： 气体在室内的停留时间  应≥颗粒的沉降时间 t。 滞流 ★习题 ： 在规定的沉降速度 tu 条件下，降尘室的生产能力只取决于 _____________而与其__________________无关。 答案： 降尘室底面积 (2 分 ) 高度 ★习题 ： 除去气流中尘粒的设备类型有 __________、 ___________、 __________等。 答案： 降尘室 惯性除尘 旋风分离器 ★习题 ： 过滤常数 K 是由 __________及 ___________决定的常数；而介质常数 eq 与 e 是反映________________的常数。 答案： 物料特定 过滤压强差 过滤介质阻力大小 ★习题 ： 工业上应用较多的压滤型间歇过滤机有 __________与 ___________；吸滤型连续操作过滤机有 ________________。 答案： 板框压滤机 加压叶滤机 转筒真空过滤机 ★习题 ： 根据分离方式（或功能），离心机可分为 __________、 ________和 ___________三种基本 11 类型；而据分离因数的大小，离心机可分为 __________、 ________和 ___________。 答案： 过滤式 沉降式 分离式 常速离心机 高速离心机 超高速离心机 ★习题 ： 过滤操作有 ________和 ___________两种典型方式。 答案： 恒压过滤 恒速过滤 ★习题 ： 在重力场中，固体颗粒在静止流体中的沉降速度与下列因素无关的是（ ）。 （ A）颗粒几何形状 （ B）颗粒几何尺寸 （ C）颗粒与流体密度 （ D）流体的流速 答案： (D) ★习题 ： 含尘气体通过长 4m，宽 3m，高 1m 的降尘室，已知颗粒的沉降速度为 ，则降尘室的 生产能力为（ ）。 （ A） 3m3/s （ B） 1m3/s （ C） （ D） 6m3/s 答案： (A) ★习题 ： 某粒径的颗粒在降尘室中沉降，若降尘室的高度增加一倍，则该降尘室的生产能力将（）。 （ A）增加一倍 （ B）为原来的 1/2 （ C）不变 （ D）不确定 答案： (C) ★习题 ： 粒径分别为 16 m 和 8 m 的两种颗粒在同一旋风分离器中 沉降，沉降在滞流区，则两种颗粒的离心沉降速度之比为（）。 （ A） 2 （ B） 4 （ C） 1 （ D） 1/2 答案与评分标准 (B) ★习题 ： 对于恒压过滤，在过滤时间和其他条件相同时， 以下表达式中正确的是（）。 （ A） 过滤速率与过滤面积 A 的平方成正比 （ B） 过滤速率与过滤面积 A 成正比 （ C） 过滤速率与所得滤液体积 V 成正比 （ D） 过滤速率与虚拟滤液体积 eV 成正比 答案： (A) ★习题 ： 在转筒真空过滤机上过滤某种悬浮液，若将转筒转速 n 提高一倍，其他条件保持不变，则生产能力将为原来的（）。 （ A） 2 倍 （ B） 2 倍 （ C） 4 倍 （ D） 1/2 答案： (B) ★习题 ： 球形颗粒在静止流体中自由沉降，当在 104 etR 1 时，沉降速度 tu 可用（）计算。 （ A）斯托克斯公式 （ B）艾仑公式 （ C）牛顿公式 答案： (A) ★习题 ： 球形颗粒在静止流体中作自由沉降时，其沉降速度 tu 可用斯托克斯公式计算。 （ ） 答案： ( ) 12 ★习题 ： 过滤操作属于定态操作。 （ ） 答案： ( ) ★习题 ： 粒子所在位置上的惯性离心力场强度与重力场强度之比，称为离心分离因数。 （ ） 答案： (√ ) ★习题 ： 球形微粒在静止流体中作自由沉降，计算其沉降速度 tu 时，必须采用试差法，而且这是唯一的方法。 （ ） 答案： ( ) ★习题 ： 提高离心机分离因数 cK 的基本途径是增加转鼓的转速。 （ ） 答案： (√ ) ★习题 ： 在降尘室里，颗粒可被分离的必要条件是颗粒的沉降时间 t 应大于或等于气体在室内的停留时间 。 （ ） 答案： ( ) ★习题 ： 离心沉降速度 ru 与重力沉降速度 tu 的主要区别之一是 ru 不是定值，而 tu 则是恒定的。 （ ） 答案： (√ ) ★习题 ： 连续过滤机中进行的过滤都是恒压过滤，间歇过滤机中也多为恒压过滤。 （ ） 答案： (√ ) ★习题 ： 球形颗粒在静止流体中作重力沉降时都受到哪些力的作用。 它们的作用方向如何。 答案： 答：球形颗粒在静止流体中作重力沉降时，将受到三个力的作用，即重力、浮力与阻力。 作用方向是重力向下，其余两个力向上。 ★习 题 ： 简述评价旋风分离器性能的主要指标。 答案： 答：在满足气体处理量（即生产能力）的前提下，评价旋风分离器性能的主要指标是尘粒的分离效率及气体经过旋风分离器的压强降。 ★习题 ： 影响旋风分离器性能最主要的因素可归纳为哪两大类。 为什么工业上广泛采用旋风分离器组操作。 答案： 答：影响旋风分离器性能的因素是多方面的，其中最主要的因素可归纳为物系性质与操作条件两大类。 因为对于同一结构型式的旋风分离器来说，减少尺寸有利于分离，所以当气体处理量很大，又要求较高的分离效果时，常采用旋风分离器组操作。 ★习题 ： 简述选择旋风分离器的主要依据。 答案： 答：主要依据有三个方面： （ 1）含尘气体的处理量（或生产能力） （ 2） 允许的压强降。 （ 3）要求达到的分离效率。 ★习题 ： 简述何谓饼层过滤。 其适用何种悬浮液。 答案： 答：饼层过滤是指固体物质沉降于过滤介质表面而形成滤饼层的操作。 它适用于处理固体含量较高（固相体积分数约在 1%以上）的悬浮液。 13 ★习题 ： 何谓膜过滤。 它又可分为哪两类。 答案： 答：膜过滤是利用膜孔隙的选择透过性进行两相分离的技术。 它又可分为微孔过滤和超滤两类。 ★习题 ： 简述 工业上对过滤介质的要求及常用的过滤介质种类。 答案： 答：对过滤介质的要求是：它应具有流动阻力小和足够的机械强度，同时还应具有相应的耐腐蚀性和耐热性。 种类有：织物介质、堆积介质、多孔固体介质及多孔膜。 ★习题 ： 简述提高连续过滤机生产能力的措施。 答案： 答：措施有：适当提高转速 n 和浸没度  ，加大过滤常数 K (增大真空度或降低滤液粘度 )等。 （每个措施 1 分，共 3 分） ★习 题 ： 何谓过滤机的生产能力。 写出间歇过滤机生产能力的计算式。 答案： 答：过滤机的生产能力通常是指单位时间内获得的滤液量，也有按滤饼产量或滤饼中固体物料的产量来计算的。 过滤机生产能力 Q 的计算式：  DwVTVQ   /3600/3600 hm/3 (2 分 ) 四、传热 ★习题 ： 传热的基本方式有 、 和 三种。 答案： 热传导 热对流 热辐射 ★习题 ： 导热系数的物理意义是 ，它的单位是。 答案： 单位温度梯度下的热传导通量， W/(m﹒℃ )(1 分 ) ★习题 ： 各种物体的导热系数大小顺序为。 答案： 金属λ﹥非金属固体λ﹥液体λ﹥气体λ。 ★习题 ： 在湍流传热时，热阻主要集中在 ，因此，减薄该层的厚度是强化 的重要途径。 答案： 滞流内层 对流传热 ★习题 ： 对流传热速率方程的表达式为 ，其中温度差代 表。 答案： tSQ  (1 分 )， 流体与壁面（或反之）间温度差的平均值 ★习题 ： 在间壁式换热器中，间壁两边流体都变温时，两流体的流动方向有 、 、 和 四种。 答案： 并流 逆流 错流 折流 ★习题 ：对流传热系数的主要影响因素有（ 1） （ 2） （ 3） （ 4） （ 5）。 答案： 流体的种类和相变化的情况 流体的性质 流体流动的状态 流体流动的原因 穿热面的形状、分布和大小 ★习题 ： 14 无相变时流体在圆形直管中作强制湍流传热，在α = / 公式中， n 是为校正 的影响。 当流体被加热时， n 取 ，被冷却时 n取。 答案： 热流方向 ★习题 ： 某化工厂，用河水在一间壁式换热器内冷凝有机蒸汽，经过一段时间运行后 ，发现换热器的传热效果明显下降，分析主要原因是。 答案： 传热壁面上形成污垢，产生附加热阻，使 K 值下降。 ★习题 ： 当管壁及污垢热阻可忽略时，薄管壁求 K 公式可简化为：10111  K 此时若 10   ，则有。 答案： 0K ★习题 ： 努塞尔特准数 Nu 表示 的准数，其表达式为 ，普兰特准数 Pr 表示 的准数，其表达式为。 答案： 对流传热系数 lNu物性影响 PCPr ★习题 ： 蒸汽冷凝有 和 两种方式。 答案： 膜状冷凝 滴状冷凝 ★习题 ： 总传热系数的倒数 K1 代表 ，提高 K 值的关键是。 答案： 间壁两侧流体间传热的总热阻 设法减小起决定作用的分热阻 （每个空 2 分，共 4 分） ★习题 ： 在卧式管壳式换热器中，用饱和水蒸气加热原油，则原油宜走 程，而总传热系数 K 接近于 的 对流传热系数。 答案： 管 原油 ★习题 ： 在管壳式换热器中，当两流体的温差超过 时就应该采取热补偿措施。 其基本形式有 、 和。 答案： 50℃ 带补偿圈的固定管极式 U 型管式 浮头式 ★习题 ： 写出四种间壁式换热器的名称 、 、 及。 答案： 套管式、管壳式、平板式、翅片管式 ★习题 ： 两流体可作严格逆流的换热器是 ( ) A 板翅式换热器 B U 型管式列管换热器 C 浮头式列管换热器 D 套管式换热器 答案： D(1 分 ) ★习题 ： 管壁及污垢热阻可略 ,对薄管壁来说 ,当两流体对流体热系 数相差悬殊时 (如 0 i ),为有效提高 K值，关键在于（ ） 15 A 提高 i B 提高 0 C 减小垢层热阻 D 提高管内流体流量 答案： B(1 分 ) ★习题 ： 双层平壁定态热传导，两层壁厚面积均相等，各层的导热系数分别为 1 和 2 ，其对应的温度差为 1t 和 2t ，若 1t 2t ，则 1 和 2 的关系为（ ） A 1。