化工原理重点 (2)

第一章、第二章知识要点与习题

8

往复式压缩机的工作原理和__________泵相似，是靠往复运动的活塞使气缸的工作容积__________，从而进行_________。

答案：往复； 增大或减少； 吸气和排气

9 已知转速为n1时，离心泵的特性曲线方程为H1=f(Q1)，则转速为n2时，离心泵的特性曲线方程将变为_________。 答案： H2=(n22)f(n1/n2)Q2 n11 某泵在运行的时候发现有气蚀现象应( ) (A)停泵,向泵内灌液 (B)降低泵的安装高度 (C)检查进口管路是否漏液 (D)检查出口管阻力是否过大 （答案 C）

2 用离心泵将水池的水抽吸到水塔中,若离心泵在正常操作范围内工作,开大出口阀门将导致( )

(A) 送水量增加,整个管路压头损失减少 (B) 送水量增加,整个管路压头损失增加 (C) 送水量增加,泵的轴功率不变 3 离心泵最常用的调节方法是( ) (A)改变吸入管路中阀门开度 (B) 改变出口管路中阀门开度

(C)安装回流支路,改变循环量的大小 (D)车削离心泵的叶轮 （答案 B）

4 旋涡泵常用的调节方法是( ) (A)改变吸入管路中阀门开度 (B) 改变出口管路中阀门开度

(C)安装回流支路,改变循环量的大小 （答案 C）

5 当管路性能曲线写成L=A+BQ2时 ( ) (A)A只包括单位重量流体需增加的位能

(B)A只包括单位重量流体需增加的位能和静压能之和 (C)BQ2代表管路系统的局部阻力和

(D)BQ2代表单位重量流体动能的增加 （答案 B）

6. 8B29离心泵的含义是( ) (A)流量为29m3/h,扬程为8m (B)扬程为29m3/h,流量为8m3/h

(C )扬程为29m,允许吸上高度为8m (D)入口直径为8英寸,扬程为29m （答案 D）

7 有两种说法(1)往复泵启动不需要灌水(2)往复泵的流量随扬程增加而减少则( ) (A)两种说法都不对 (B)两种说法都对

(C)说法(1)正确,说法(2)不正确 (D) 说法(1)不正确,说法(2)正确 （答案 C）

8 离心泵的调节阀的开度改变,则(C) (A)不改变管路性能曲线 (B)不会改变工作点

(C)不会改变泵的特性曲线 （答案 C）

9 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)静压能 （答案 B）

10 离心泵铭牌上标明的扬程是（ ）

（A）功率最大时的扬程 (B)最大流量时的扬程

(C)泵的最大量程 (D)效率最高时得扬程 （答案 D）

11 由离心泵基本方程式导出的理论特性曲线(H-Q)其形状是( ) （答案 A）

(A)直线 (B)抛物线 (C)双曲线 (D)三次曲线

12 离心通风机铭牌上的标明风压是100mmH2O意思是( ) (A)输任何条件的气体介质的全风压都达到100mmH2O

(B)输送空气时不论流量的多少,全风压都可达到100mmH2O (C)输送任何气体介质当效率最高时,全风压为100mmH2O

(D)输送 20℃,101325Pa的空气,在效率最高时全风压为100mmH2O （答案 D）

13 用离心泵将液体由低处送到高处的垂直距离，称为（ 扬程 B. 升扬高度 C. 吸液高度 答案：B

14 离心泵并联操作的目的是（ ）.

A. 增大位能 B. 增大扬程 C. 增大流量 答案：C

15 离心泵的性能曲线中的H－Q线是在( )情况下测定的。 A. 效率一定； B. 功率一定；

C. 转速一定； D. 管路（ｌ＋∑ｌe）一定。 答案：C

1 离心泵启动时,为减小启动功率，应将出口阀门关闭，这是因为随流量的增加，功率增大。（ ）√

2 离心泵扬程随着流体流量的增大而下降。（ ）√

3 离心泵的扬程随其送液能力（流量）的改变而变化，当流量达到最大时，其扬程也最大；而流量为零时，其扬程亦等于零。 （ ）×

第四章 传热习题课

传 热–––基本概念和基本理论

传热是由于温度差引起的能量转移，又称热传递。由热力学第二定律可知，凡是有温度差存在时，就必然发生热从高温处传递到低温处。

根据传热机理的不同，热传递有三种基本方式：热传导（导热）、热对流（对流）和热辐射。热传导是物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递；热对流是流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程（包括由流体中各处的温度不同引起的自然对流和由外力所致的质点的强制运动引起的强制对流），流体流过固体表面时发生的对流和热传导联合作用的传热过程称为对流传热（给热）；热辐射是因热的原因而产生的电磁波在空间的传递。任何物体只要在绝对零度以上，都能发射辐射能，只是在高温时，热辐射才能成为主要的传热方式。传热可依靠其中的一种方式或几种方式同时进行。 传热速率Q是指单位时间通过传热面的热量（W）；热通量q是指每单位面积的传热速率（W/m2）。 对流过程是流体和壁面之间的传热过程，定性温度是指确定准数中各物性参数的温度。

沸腾传热可分为三个区域，它们是自然对流区、核状沸腾区和膜状沸腾区，生产中的沸腾传热过程应维持在核状沸腾区操作。

无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在传热边界层或滞流层内，减少热阻的最有效的措施是提高流体湍动程度。

引起自然对流传热的原因是系统内部的温度差，使各部分流体密度不同而引起上升、下降的流动。

用无因次准数方程形式表示下列各种传热情况下诸有关参数的关系： 无相变对流传热 Nu=f（Re，Pr，Gr） 自然对流传热 Nu=f（Gr，Pr） 强制对流传热 Nu=f（Re，Pr）

在两流体的间壁换热过程中，计算式Q=KSΔt，式中Δt表示为两流体温度差的平均值；S表示为泛指传热面，与K相对应。

在两流体的间壁换热过程中，计算式Q=SΔt，式中Δt=tw-tm 或 Tm-Tw；S表示为一侧的传热壁面。

滴状冷凝的膜系数大于膜状冷凝膜系数。

水在管内作湍流流动时，若使流速提高至原来的2倍，则其对流传热系数约为原来的 20.8倍。若管径改为原来的1/2而流量相同，则其对流传热系数约为原来的40.8×20.2倍。（设条件改变后，仍在湍流范围） 四、换热器

间壁式换热器有夹套式、蛇管式、套管式、列管式、板式、螺旋板式、板翅式等。提高间壁式换热器传热系数的主要途径是提高流体流速、增强人工扰动；防止结垢，及时清除污垢。消除列管换热器温差应力常用的方法有三种，即在壳体上加膨胀节，采用浮头式结构或采用U型管式结构。翅片式换热器安装翅片的目的是增加传热面积；增强流体的湍动程度以提高α。为提高冷凝器的冷凝效果，操作时要及时排除不凝气和冷凝水。

间壁换热器管壁温度tw接近α大的一侧的流体温度；总传热系数K的数值接近热阻大的一侧

的α值。如在传热实验中用饱和水蒸气加热空气，总传热系数接近于空气侧的对流传热膜系数，而壁温接近于水蒸气侧的温度。

对于间壁换热器m1Cp1(T1-T2)=m2Cp2(t1-t2)=KAΔtm等式成立的条件是稳定传热、无热损失、无相变化。

列管换热器，在壳程设置折流挡板的目的是增大壳程流体的湍动程度，强化对流传热，提高α值，支撑管子。

在确定列管换热器冷热流体的流径时，一般来说，蒸汽走管外；易结垢的流体走管内；高压流体走管内；有腐蚀性的流体走管内；粘度大或流量小的流体走管外。

填空题

1. 蒸汽冷凝液的型态有滴状冷凝和膜状冷凝两种，工程设计采用____________冷凝。

2. 大容积的饱和沸腾传热可分为___________、_________和_______三个阶段，而在工业生产中常在________阶段操作。

自然对流、核状沸腾、膜状沸腾；核状沸腾

3. 在对流传热中，按其产生的原因，可分为_____________对流与_____________对流。 4. 在包有二层相同厚度保温材料的圆形管道上，应该将导热系数___________（填大，小）的材料包在内层。

5. 工业上冷热流体的接触方式有___________， ___________和___________。 直接接触（或混合）、间壁、蓄热

1. 间壁传热时，各层的温度降与各相应层的热阻( ) A. 成正比 B. 成反比 C. 没关系 D.不确定 （答案 A）

2. 翅片管换热器的翅片应安装在( )。

A. α小的一侧 B. α大的一侧 C. 管内 D. 管外 （答案 A）

3. 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，当空气流量增加时:

（1）传热系数K应 A 增大 B 减小 C 基本不变 ( ) （2）空气出口温度 A 增大 B 减小 C 基本不变 ( ) （3）壁温 A 增大B 略有减小 C 基本不变 ( ) （答案 A、B、 C）

4. 工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管，其目的是（ ）。 A. 增加热阻，减少热量损失; B. 节约钢材、增强美观 C. 增加传热面积，提高传热效果。 （答案 C）

5. 蒸汽冷凝时，膜状冷凝的α( )滴状冷凝的α。 A. 等于 B. 大于 C. 小于 （答案 C）

6. 导热是（ ）热量传递的主要方式。

A. 固体中 B. 液体中 C. 气体中 （答案 A）

7. 热量传递的基本方式是（ ）。 A. 恒温传热和稳态变温传热 B. 导热给热和热交换 C. 气化、冷凝与冷却

D. 传导传热、对流传热与辐射传热 （答案 D）

8. 湍流体与器壁间的对流传热（即给热过程）其热阻主要存在于（ ）。 A. 流体内; B. 器壁内; C. 湍流体滞流内层中; D. 流体湍流区域内。 （答案 C）

9. 对一台正在工作的列管式换热器，已知α1＝116，α2＝11600， 要提高传热系数（K），最简单有效的途径是（ ）。

A. 设法增大α1; B. 设法增大α2;C. 同时增大α1α2（答案 A） 10. 在间壁式换热器内用饱和水蒸汽加热空气，此过程的总传热系数K值接近于（ ）。 A. α蒸汽 B. α空气 C. α蒸汽与α空气的平均值 （答案 B）

11. 对于沸腾传热，工业生产一般应设法控制在（ ）沸腾下操作。 A.核状 B. 稳定的膜状 C. 不稳定的膜状 （答案 A）

12. 蒸汽中不凝性气体的存在，会使它的对流传热系数α值（ ）。 A. 降低 B. 升高 C. 不变 （答案 A）

13. 为了减少室外设备的热损失，在保温层外包一层金属皮，一般而言，应该选择__________材料。

A. 表面粗糙，颜色较深 B.表面粗糙，颜色较浅 C. 表面光滑，颜色较深 D.表面光滑，颜色较浅

（答案 D）

1 在定态的多层平壁导热中，若某层的热阻大，则这层的导热温差就小。（ ） × 2 保温材料应该选用导热系数小的绝热材料。（ ）√

3 强化传热过程最有效的途径是增大传热面积。 （ ）× 4 自然对流主要受温度引起的流体密度变化的影响。 （ ）√

5 辐射传热与传导传热和对流传热的主要差别在于辐射传热可以在真空中传播。 （ ） √ 6 辐射能力强的物体其吸收能力也强。 （ ） √

7 物质的黑度在数值上等于该物体对辐射能的吸收率。 （ ） √

第五章

气体吸收习题

1 低浓度逆流吸收操作中，若其他操作条件不变，仅增加入塔气量，则：气相总传质单元高度将_____；气相总传质单元数将_____; 出塔气相组成将_____； 出塔液相组成将____；溶质

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