20.5物理复习题 (1)

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1. 下列关于粘度的描述正确的是 。

A 是流体的一种物性

B 粘性的物理本性是分子间的引力和分子的运动与碰撞

C 粘度总是与速度梯度相联系,只有在运动时显现出来

2. 流体流动的流形包括 。

A 层流(滞流) B 湍流 C 过渡流 D 扰动流

3. 局部阻力损失计算式中的是指(  )

A 大管中流速2          B 小管中流速1 

C 小管中流速1与大管中流速2   D 与流向无关

4. 在同一管道中,安装有孔口与喉管直径相同的孔某某和文丘里流量计,比较两流量计的测量压差为孔某某流量计      文丘里流量计。

A 大于 B 小于 C 等于 D 不确定

5. 下列论断正确的有:

A 皮托管用于测量沿截面的速度分布,再经积分可得到流量,对于圆管而言,只需测量管中心处的最大流速,就可求出流量;

B 孔某某流量计的测量原理与皮托管相同;

C 文丘管流量计将测量管段制成渐缩渐扩管是为了避免因突然的缩小和突然的扩大造成的主力损失;

D 转子流量计的显著特点为恒流速、恒压差。

6. 下列两种提高孔某某流量计测量精度的办法:甲:换一块孔径较小的孔某某;乙:换一种密度较小的指示液。其中可行的为:

A 甲法可行 B 乙法可行 C 甲、乙法都行 D甲、乙法都不行

7. 流体在管某某流动时,如要测取管截面上的流速分布,应选用(((((流量计测量。

A 皮托管 B 孔某某流量计 C 文丘里流量计 D 转子流量计

8 离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生((((((。

A 气缚现象 B汽蚀现象 C 汽化现象 D 气浮现象

9 离心泵的调节阀开大时,

A 吸入管路阻力损失不变 B 泵出口的压力减小

C 泵入口的真空度减小 D 泵工作点的扬程升高

10 水由敞口恒液位的高位槽通过一 管道流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小后,管道总阻力损失 。

A 增大 B 减小 C 不变 D 不能判断

11 在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数(数值

A 与光滑管一样 B 只取决于Re C 取决于相对粗糙度 D 与粗糙度无关

12 已知列管换热器外壳内径为600mm,壳内装有269根(25×2.5mm的换热管,每小时有5×104kg的溶液在管束外侧流过,溶液密度为810kg/m3,粘度为1.91×10-3Pa·s,则溶液在管束外流过时的流型为 。

A 层流 B 湍流 C 过渡流 D 无法确定

13 某离心泵运行一年后发现有气缚现象,应 。

A 停泵,向泵内灌液 B 降低泵的安装高度

C 检查进口管路是否有泄漏现象 D 检查出口管路阻力是否过大

14 某液体在内径为d0的水平管路中稳定流动,其平均流速为u0,当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2(d2=d0/2)的管子时,若流体为层流,则压降(p为原来的 倍。

A 4 B 8 C 16 D 32

15. 对于三层圆筒壁的定态热传导,若 Q1、Q2、Q3为从内向外各层的导热量,则它们之间的关系为____。

A. Q1=Q2=Q3 B.Q3>Q2>Q1 C.Q1>Q2>Q3 D. Q1、Q2、Q3之间无法比较

16. 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和,其对应的温度差为和,若>,则和的关系为 。

A  C = D 无法确定

17. 沸腾传热过程中,增大过热度,其沸腾对流传热系数 。

A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 可能增大,也可能减小

18. 有一套管换热器,在内管中空气从20℃被加热到50℃,环隙内有120℃的水蒸气冷凝,则内管壁的温度接近 ℃。

(A) 35 (B) 77.5 (C) 120 (D) 100

19. 冷热流体在换热器中进行无相变逆流传热,换热器用久后形成垢层,在同样的操作条件下,与无垢层相比,结垢后的换热器的K , 。

A. 变大  B. 变小  C. 不变  D. 不确定 

20. 在蒸气—空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中的_____工程上可行。

A. 提高蒸气流速 B. 提高空气流速

C. 采用过热蒸气以提高蒸气温度 D. 在蒸气一侧管壁加装翅片,增加冷凝面积

21. 用两台相同的列管式换热器加热冷液体,加热剂为饱和水蒸汽。在蒸汽压力、液体流量及进口温度一定时,为使液体温度升到最高应采用的流程为 。

A. 液体走管某某,液体并联逆流操作; B. 液体走管某某,液体并联并流操作;

C. 液体走管某某,液体串联并流操作; D. 液体走管某某,蒸汽串联逆流操作。

22. 冷热流体在套管式换热器中进行无相变的逆流传热,管某某走热流体,管某某走冷流体,管某某外两侧对流给热系数的数量级相近,当热流体进口温度增大而其他条件不变时,冷热流体的出口温度变化趋势为______。

A.前者减小后者增大B.前者增大后者减小C.皆增大D.皆减小 

23. 精馏的操作线为直线主要是因为( )

A、理论板假设 B、理想物系 C、塔顶泡点回流 D、恒摩尔流假设

24. 二元溶液连续精馏计算中,进料热状况的变化将引起以下线的变化( )

A、平衡线 B、提馏段操作线与q线

C、平衡线与精馏段操作线 D、平衡线与q线

25. 某连续精馏塔,因设备改造,使提馏段理论板数增加,精馏段理论板数不变,且F、xf、q、R、V、D等均不变,则此时( )

A. xw减小,xD不变 B. xw减小,xD增大

C. xw减小,xD的变视情况而定 D. xw减小,xD减小

26 已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比为 。

A 1.1:1 B 1:1.1 C 1:1 D 0.1:1

27 精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是 。

A 液相中易挥发组分进入汽相; B 汽相中难挥发组分进入液相;

C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多;

D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。

29 某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成xA=0.6,相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成yA=0.7,相应的露点为t2,则((((((

A t1=t2 B t1t2 D 不确定

30某二元混合物,进料量为100kmol/h,xF=0.6,要求得到塔顶xD不小于0.9,则塔顶最大产量为((((((。

A 60kmol/h B 66.7kmol/h C 90kmol/h D 不能定

31精馏操作时,若F、D、xF、q、R、加料板位置都不变,而将塔顶泡点回流改为冷回流,则塔顶产品组成xD变化为((((((

A 变小 B 变大 C 不变 D 不确定

32在一二元连续精馏塔的操作中,进料量及组成不变,再沸器热负荷恒定,若回流比减少,则塔顶温度 ,塔顶低沸点组分浓度 ,塔底温度 ,塔底低沸点组分浓度 。

A 升高 B 下降 C 不变 D 不确定

33某二元混合物,(=3,全回流条件下xn=0.3,则yn-1=((((((。

A 0.9 B 0.3 C 0.854 D 0.794

34 某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成xA=0.4,相应的泡点为t1,气相组成为yA=0.4,相应的露点组成为t2,则 。

A t1=t2 B t1t2 D 不能判断

35某二元混合物,(=3,全回流条件下xn=0.3,则yn-1=

A 0.9 B 0.3 C 0.854 D 0.794

36精馏的操作线是直线,主要基于以下原因   。

A 理论板假定 B 理想物系

C 塔顶泡点回流 D 恒摩尔流假设

37某筛板精馏塔在操作一段时间后,分离效率降低,且全塔压降增加,其原因及应采取的措施是 。

A 塔板受腐蚀,孔径增大,产生漏液,应增加塔釜热负荷

B 筛孔被堵塞,孔径减小,孔速增加,雾沫夹带严重,应降低负荷操作

C 塔板脱落,理论板数减少,应停工检修

D 降液管折断,气体短路,需更换降液管

38板式塔中操作弹性最大的是   。

A筛板塔 B 浮阀塔 C 泡罩塔

39下列命题中不正确的为 。

A上升气速过大会引起漏液 B 上升气速过大会引起液泛 C上升气速过大会使塔板效率下降 D 上升气速过大会造成过量的液沫夹带

40二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化 。

A平衡线 B 操作线与q线 C平衡线与操作线 D 平衡线与q线

41下列情况 不是诱发降液管液泛的原因。

A液、气负荷过大 B 过量雾沫夹带 C塔板间距过小 D 过量漏液

二、填空题

1. 已知一密闭管路,管的内径为d,管长为L,液体在管某某作稳定连续层流流动,流量为V m3·s-1,总的阻力损失为hf。现将管的内径换成d/2,其它均不改变,此时新管路内的流速为_____m·s-1,流体流动的总阻力损失为______m。

2. 流体的粘度指______________________________________。粘度值随温度变化而变化,对于液体,温度升高,粘度______ __;对于气体,温度升高,粘度__ ______。

3. 层流区的摩擦系数λ与管壁 无关;λ和Re的关系为 ;湍流区,摩擦系数λ与 及 都有关;而完全湍流区,摩擦系数λ与 无关,仅与 有关。

4. 水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小后,水流量将__________,管道总阻力损失____________。

5.流体在一段圆形水平直管中流动,测得平均流速0.5m/s,压强降为10Pa,Re为1000,问管中心处点速度为______m/s,若流速增加为1m/s,则压强降为______Pa。

6.流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的 倍;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。

7.离心泵的特性曲线通常包括 曲线、 和 曲线,这些曲线表示在一定______下,输送某种特定的液体时泵的性能。

8.当地大气压为755mmHg测得一容器内的绝对压强为300mmHg,则真空度为 mmHg。测得另一容器内的表压强为1300 mmHg,则其绝对压强为————mmHg。

9.测流体流量时,随流量增加孔某某流量计两侧压差值将 ,若改用转子流量计,随流量增加转子两侧压差值将 。

10. 孔某某流量计和转子流量计的最主要区别在于:前者是恒______,变_____;后者是恒_________,变_________。

11. 测定流量常用的流量计有 、 、 。

12. 孔某某流量计的孔流系数C0的大小主要与 和 有关。当 超过某一值后,C0为常数。

13. 流量增大时,流体流经转子流量计的阻力损失 。

14. 离心泵的泵壳制成蜗壳状,其作用是___________________________________。

15. 离心泵铭牌上标明的扬程是指(??? )?

??? A. 功率最大时的扬程??????? B. 最大流量时的扬程? ??? C. 泵的最大扬程????????? D. 效率最高时的扬程

16. 离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后,以下能量的增加值 (??? )? ??? A. 包括内能在内的总能量? B. 机械能? ??? C. 压能????????? D. 位能(即实际的升扬高度)

17. 一台试验用离心泵,开动不久,泵入口处的真空度逐渐降低为零,泵出口处的压力表也逐渐降低为零,此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是(??? )? ??? A. 忘了灌水????????? B. 吸入管路堵塞? ??? C. 压出管路堵塞??????? D. 吸入管路漏气

18. 离心泵的工作点是指___________________________________。

19. 离心泵的安装高度超过允许安装高度时,将可能发生_____________现象。

20按冷热流体的接触状况,传热过程有 、 、 。

21. 传热按机理分为 、 、 。

22.水在管某某作湍流流动,若使流速提高到原来的2倍,则其对流传热系数约为原来的 __ 倍;管径改为原来的1/2而流量相同,则其对流传热系数约为原来的 倍。(设条件改变后仍在湍流范围)

23.在无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在_______,减少热阻的最有效措施是 ___________________________。

24.在大容积沸腾时液体沸腾曲线包括______、________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____________。

25.蒸汽冷凝有 和 两种方式。

26. 冷热水通过间壁换热器换热,热水进口温度为90 ℃,出口温度为50 ℃,冷水进口温度为15 ℃,出口温度为53 ℃,冷热水的流量相同,且假定冷热水的物性相同,则热损失占传热量的________。

27. 100℃的热水在一钢管某某流过,钢管暴露在大气中,大气温度为20℃,则钢管壁的温度大约是 ℃,产生上述答案的理由说明如下: 。

28. 圆筒壁总传热系数K与间壁两侧对流传热系数α1,α2以及间壁导热系数λ的关系为_________。当间壁管规格为φ108×4,导热系数为45W·m-1·K-1时,管某某外两侧的对流传热系数分别为8 000 W·m-2·K-1和1200 W·m-2·K-1时,总传热系数K1=_____ W·m-2·K-1,总传热系数K2=_______ W·m-2·K-1。

29.用常压蒸馏塔的塔底重油加热原油。重油的初始温度为300℃,最终温度为220℃;原油的初始温度为25℃,最终温度为180℃;若采用并流操作,其平均温差为____,若采用逆流操作,其平均温差为_____。由上述结果可知:当热交换双方流体无相变,且进出口温度不变时,采用___操作的传热平均温差比___操作的传热平均温差大,对热交换有利。

30. 套管冷凝器的内管走空气,管间走饱和水蒸汽,如果蒸汽压力一定,空气进口温度一定,那么当空气流量增加时,传热系数K应 ; 空气出口温度 ;壁温应 。

31. 在反应器的单根冷却蛇管某某通冷却水,其进、出口温度分别为t1、t2,蛇管某某有热流体稳定流过,借搅拌器作用,使热流体保持均匀温度T(T为热流体出口温度),如冷却蛇管长度增大一倍,其它条件不变,则出口水温t2应_____。

32. 在确定列管换热器冷热流体的流动途径时,一般来说,蒸汽走______;易结垢的流体走______;高压流体走______;有腐蚀性流体走______;粘度大或流量小的流体走管______。

33.举出五种间壁式换热器_____;______;______;_____;______。提高间壁式换热器传热系数的主要方法是_______。

34. 列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于__________,折流挡板的形状有______,______等。

35. 列管换热器管程常用流速范围为:一般液体______,气体______。

36. 翅片管换热器的翅片应安装在 。

37. 消除列管式换热器温差应力常用的方法有三种,即在壳体上加 、 或

翅片管换热器安装翅片的目的是 。

38精馏过程是利用 和 的原理而进行的。精馏设计中,回流比越 ,所需理论板越少,操作能耗 ,随着回流比的逐渐增大,操作费和设备费的总和将呈现 的变化过程。

39精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数 (增大、减小),同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量 (增大、减小),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量 (增大、减小),所需塔径 (增大、减小)。 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 比热为4.18kJ/kg·℃,不计温度变化对比热的影响,试求:(1)冷却水用量;(2)如冷却水进口温度上升为22℃,仍用原设备达到相同的气体冷却程度,此时对数平均温差为多少?(3)此时的出口水温将为多少?(4)此时的冷却水用量为多少?

5.用一精馏塔分离二元液体混合物,进料量180kmol/h,易挥发组分xF=0.45,泡点进料,得塔顶产品xD=0.91,塔底釜液xW=0.045(皆摩尔分率),操作回流比R=1.6,该物系平均相对挥发度α=2.3,塔顶为全某某,求:

塔顶和塔底的产品量(kmol/h);

第一块塔板下降的液体组成x1为多少;

写出提馏段操作线数值方程;

最小回流比。

6.在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物,塔顶为全某某,塔釜间接蒸汽加热。进料量为1000kmol/h,含苯0.44,要求塔顶馏出液中含苯0.93(以上均为摩尔分率),苯的回收率不低于92%,泡点进料,泡点回流。已知(=2.4,取回流比为最小回流比的1.45倍。试求:(1)塔顶产品量D、塔底残液量W及组成xw;(2)最小回流比;(3)精馏段操作线方程;(4)提馏段操作线方程;

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