化工传递过程复习资料

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第一章第一节流体流动导论

流体是气体和液体的统称。流体由大量的彼此之间有一定间隙的分子组成,各个分子都做着无序的随机运动。因此流体的物理量在空间和时间上的分布是不连续的。

一.静止流体的特性

流体静止状态是流体运动的特定状态,及流体在外力作用下处于相对静止或平衡状态。

1.流体的密度

2.可压缩流体与不可压缩流体

3.流体的压力

4.流体平衡微分方程

5.流体静力学方程

二.流体流动的基本概念

1.流速与流率

若流体流动与空间的3个方向有关,称为三维流动;与2个方向有关,称为二维流动;仅与1个方向有关,则称为一维流动。在化学工程中,许多流动状态可视为一维流动。

流率为单位时间内流体通过流动截面的量。

2.稳态流动与非稳态流动

当流体流过任一截面时,流速、流率和其他有关的物理量不随时间变化,称为稳态流动或定常流动。只要有一个随时间变化,则称为非稳态流动或不定常流动。

3.粘性定律与黏度

4.粘性流体与理想流体

5.非牛顿型流体

6.流动形态与雷诺数

7.动量传递现象

第二章第一节动量传递概论

按照机理不同,可将动量传递分为分子动量传递和涡流动量传递两种。前者指层流流动中分子的不规则热运动引起的分子迁移过程;后者为湍流运动中的微团脉动引起的涡流传递过程。二者统称为动量的扩散传递。此外,流体发生宏观运动引起的动量迁移过程称为对流动量传递。

一.动量的分子传递与涡流传递

1.分子动量传递与传递系数

分子动量传递:由微观分子热运动所产生的动量传递。

2.涡流动量传递

当流体做湍流流动时,流体中充满涡流的微团,大小不等的微团在各流层之间交换,因此湍流中除分子微观运动引起的动量传递外,更主要的是由宏观的流体微团脉动产生的涡流传递。在层流流动的流体内部,流体质点无宏观混合,各层流体中间的动量才传递主要靠分子传递;而当流体做湍流流动时,动量的传递既有分子传递又有涡流传递。但研究发现,由于流体黏性的减速作用,湍流流动的流体在紧靠壁面外的流层中仍处于层流状态,其动量的传递为分子传递。因此,在壁面处流体层中发生的动量传递机理为分子传递。

第三章第一节曳力系数与范宁摩擦因数

1.绕流流动

曳力系数又称流体阻力系数。流体作用于颗粒上的曳力对颗粒在其运动方向上的投影面积与流体动压力乘积的比值。

2.封闭管道内的流动

范宁摩擦因数f

第四章第一节边界层的概念

普朗特边界层理论的要点:当实际流体沿固体壁面流动时,紧贴壁面的一层流体由于黏性作用将粘附在壁面上而不“滑脱”,即在壁面上的流速为零;而由于流动的Re数很大,流体的流速将由壁面处的零值沿着与流动相垂直的方向迅速增大,并在很短的距离内趋于一定值。换言之,在壁面附近区域存在这一薄的流体层,在该层流体中与流动相垂直方向上的速度梯度很大。这样的一层流体称为边界层。在边界层内,绝不能忽略粘性力的作用。而在边界层以外的区域,流体的速度梯度则很小,几乎可以视为零,因此在该区域中完全可以忽略黏性力的作用,将其视为理想流体的流动。

边界层厚度:当流体的流速沿壁面的法向达到外部流速的99%时的距离为边界层厚度,通常以δ表示。边界层厚度δ随流体的性质(如密度与黏度)、来流速度以及流动距离而变化。

第五章第一节湍流的特点,起因及表征

湍流的特点:a.质点的脉动 b.湍流流动阻力要远远的大于层流阻力 c.由于质点的高频脉动与混合,在于流动垂直的方向上流体的速度分布较层流均匀。

湍流的起因:流体由层流转变为湍流,需具备以下两个条件;1.漩涡的形成;2.漩涡形成后脱离原来的流层或流束,进入邻近的流层或流束。漩涡的形成取决于以下因素:流体的黏性、流层的波动,边界层的分离和当流体流过某些尖缘处时,也促成漩涡的形成。

流体的黏性即是形成旋涡的一个重要因素,同时它又会对旋涡的运动加以阻挠。因此黏性对流体的湍动既起着促进作用又起着制约作用。此外,微小的波动是形成旋涡的重要条件之一,所以湍流现象的产生不仅与流动的内在因素有关,同时也与外界因素有关。

湍流的表征

1时均量与脉动量

2.湍流强度

第六章第一节热量传递的基本方式

一热传导(导热)

傅里叶定律

热导率:数值上等于单位温度梯度下的热通量,其表征了物质导热能力的大小。

二对流传热

对流传热是由于流体的宏观运动,流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程。对流传热只能发生在有流体流动的场合,而且由于流体中的分子同时在进行着不规则的热运动,因而对流传热必然伴随着导热现象。工程上比较感兴趣的是固体壁面与其邻近的运动流体之间的热交换过程。在化工生产中经常见到对流传热过程有热能由流体传到固体壁面或由固体壁面传入周围流体两种。

三辐射传热

辐射传热:由于温度差而产生的电磁波在空间的传热过程。辐射传热的机理与导热和对流传

热不同,后两者需在介质中进行,而辐射传热无需任何介质,只要物体的绝对温度高于绝对零度,它就可以发射能量,这种能量以电磁波的形式向空间传播。

描述热辐射的基本定律为斯蒂芬-玻尔兹曼定律:理想辐射体(黑体)向外发射能量的速率与物体热力学温度的四次方成正比。

在工程实际中,大多数常见的固体材料均可视为灰体。灰体是指能够以相等的吸收率吸收所有波长辐射能的物体。灰体也是理想物体。

四.同时进行导热、对流传热及辐射传热的过程。

第七章第一节稳态热传导

一无内热源的一维稳态热传导

1.单层平壁一维稳态热传导

2.单层筒壁的稳态热传导

二有内热源的一维稳态热传导

三二维稳态热传导

1.物体内部的结点温度方程

2物体边界上的结点温度方程

3二维稳态温度场的结点温度方程组

第八章第一节对流传热的机理与对流传热系数

一.对流传热机理

二.温度边界层(热边界层)

三.对流传热系数

第九章第一节质量传递概论

一.混合组成的表示方法

1 质量浓度与物质的量浓度

a 质量浓度:单位体积混合物中所含某组分i的质量称为该组分的质量浓度

b 物质的量浓度:单位体积混合物中所含某组分i的物质的量称为该组分的物质的量浓度。

1 质量分数与摩尔分数

a 质量分数:混合物中某组分i的质量占混合物总质量的分数称为该组分的质量分数。

b 摩尔分数:混合物中某组分i的物质的量占混合物总物质的量的分数称为该组分的摩尔分数。

二.质量传递的基本方式

分为分子传质和对流传质

1 分子传质

a 分子传质又称为分子扩散,由分子的无规则热运动产生的物质传递现象。

b 费克第一定律

2 对流传质

三.传质的速度与通量

1 主体流动现象

2 传质的速度

3 传质的通量:单位时间通过垂直于传质方向上单位面积的物质量。传质通量等于传质速度与浓度的乘积。

a 以绝对速度表示的传质通量(总传质通量)

b 以扩散速度表示的传质通量(扩散通量)

c 以主体流动速度表示的传质通量(主体流动通量)

d 各传质通量之间的关系

组分的总传质通量=分子扩散通量+主体流动通量

第十章第一节一维稳态扩散的通用速率方程

分子扩散可分为气体、液体和固体中的扩散几种类型

第十一章第一节对流传质的机理与对流传质系数

一对流传质机理

二浓度边界层

三对流传质系数

1.对流传质系数定义:固体壁面与流体之间的对流传质通量为NA=kc(cAs-cAb)即为其定义式。

2.对流传质系数的表达形式

a 等分子反方向扩散时的传质系数

b 组分A通过停滞组分B扩散时的传质系数

第十二章第一节热量和质量同时传递的过程

一湍流下流量和质量同时传递的过程

a 热量和质量同时稳态传递的基本微分方程

b 质量传递和热量传递的速率方程

二空气-水物系中热量和质量同时传递的过程

a 湿球温度:少量的液体组分A蒸发到大量的流动气体组分B中所达到的稳定温度。利用这一特征可以测定气体的湿度。最常见的是用来测定空气中水蒸气的含量,例如湿球温度计,就是利用此种特征测定空气湿度的典型装置。

b 水冷塔内的传热和传质

增湿过程是指提高气体内某种蒸汽含量的过程,降低气体内某种蒸汽含量的过程则称为减湿过程。增湿系指气相,冷却系指液相。典型的水冷塔为逆流式机力通风或自然通风的填料塔。⑴水冷塔内温度分布及浓度分布⑵水冷塔内的平衡曲线和操作线⑶传递单元数和传递单元高度。

C 水冷塔填料层高度的确定

水冷塔的设计,最主要是确定填料层高度步骤如下:⑴做平衡曲线⑵做操作线⑶做气焓差与夜温差之比为斜率的直线⑷计算气相焓的传递单元数⑸计算填料层高度z。

西安交通大学17年9月课程考试《化工分离过程》作业考核试题

西安交通大学17年9月课程考试《化工分离过程》作业考核试题 一、单选题(共35 道试题,共70 分。) 1. 简单精馏塔是指 A. 设有中间再沸或中间冷凝换热设备的分离装置 B. 有多股进料的分离装置 C. 仅有一股进料且无侧线出料和中间换热设备 D. 无 正确答案: 2. 平均吸收因子法() A. 假设全塔的温度相等 B. 假设全塔的压力相等 C. 假设各板的吸收因子相等 D. 无 正确答案: 3. 如果二元物系有最低压力恒沸物存在,则此二元物系所形成的溶液一定是() A. 正偏差溶液 B. 理想溶液 C. 负偏差溶液 D. 不一定 正确答案: 4. 气液两相处于相平衡时,() A. 两相间组分的浓度相等 B. 只是两相温度相等 C. 两相间各组分的逸度相等 D. 相间不发生传质 正确答案: 5. lewis提出了等价于化学位的物理量() A. 蒸馏 B. 吸收 C. 膜分离 D. 离心分离 正确答案:

6. 关于均相恒沸物的那一个描述不正确() A. P-X线上有最高或低点 B. P-Y线上有最高或低点 C. 沸腾的温度不变 D. 部分气化可以得到一定程度的分离 正确答案: 7. 液相双分子吸附中,U型吸附是指在吸附过程中吸附剂() A. 始终优先吸附一个组分的曲线 B. 溶质和溶剂吸附量相当的情况 C. 溶质先吸附,溶剂后吸附 D. 溶剂先吸附,溶质后吸附 正确答案: 8. 二无理想溶液的压力组成图中,P-X线是() A. 曲线 B. 直线 C. 有最高点 D. 有最低点 正确答案: 9. 平衡常数较小的组分是 A. 难吸收的组分 B. 较轻组份 C. 挥发能力大的组分 D. 吸收剂中的溶解度大 正确答案: 10. 关于均相恒沸物的那一个描述不正确() A. P-X线上有最高或低点 B. P-Y线上有最高或低点 C. 沸腾的温度不变 D. 部分气化可以得到一定程度的分离 正确答案: 11. A. B. C. D. 正确答案: 12. 约束变量数就是() A. 过程所涉及的变量的数目; B. 固定设计变量的数目 C. 独立变量数与设计变量数的和; D. 变量之间可以建立的方程数和给定的条件. 正确答案: 13. 约束变量数就是()

化工传递过程试题-题一

一.选择填空,将正确答案的标号填入括号内。(每空2分) 例:Re数小于2000的管内流动是(a)。 a层流b湍流c过渡流 1.采用拉格朗日导数描述大气压力变化时,反映的应是置于(b)上的气压计的测量值。 a 高山顶b气球 c 飞机 2.进行流体微分能量衡算时,若采用随动坐标,可得到的结论是流体的( a )变化为零。 a 动能、位能 b 体积、密度 c 膨胀功、摩擦功 3.小雷诺数蠕动流求解中,(c )作用无关紧要,可以忽略。 a动压力b粘滞力 c 惯性力 4.小直径粒子自由沉降时,粒子所受流体总曳力中( a )。 a 以表面曳力为主 b 以形体曳力为主 c形体曳力与表面曳力所占比例相等 5.依据普兰特混合长理论,湍流附加应力可按(b)式计算。 a bc 6. 依据管内极度湍流流动时摩擦曳力计算式可知,随雷诺数增加,摩擦系数f的数值应该( c )。 a 逐渐增加 b 逐渐减小 c 趋于恒定 7. 采用数值解求解一维非稳态导热问题时,(b )边界n处节点温度方程为:。 a 对流b绝热 c 与其他物体相接的导热 8. 管内流动时,若摩擦系数与对流传热系数均趋于稳定则表明边界层内速度与温度分布属于( c)。 a发展着的速度分布和温度分布 b 充分发展了的速度分布和发展着的温度分布 c充分发展了的速度分布和温度分布 9. A组分通过静止的B组分稳态单向扩散时,两组份的分子扩散通量的关系应该是:(b)。a b c 10.若流体与固体壁面之间发生对流传质时,溶质从壁面进入流体将导致流动边界层厚度(a) a增大b不变c减小 二.判断,在每题后括号内以“正”“误”标记。(每空2分) 例:Re数小于2000的管内流动是层流(正) 1.若取水平坐标x为距离的标准量级,竖直坐标为y,则水平平板壁面上流动边界层内可有() 2.可用以描述流体微元在x-y平面的旋转角速度。() 3.冯-卡门边界层动量积分方程不仅可以用于层流,也可用于湍流流动。()4.理想流体流过曲线或不规则形壁面(如突然扩大、突然缩小、绕圆柱体等)时必然会出现边界层分离现象。( ) 采用时均化方法对湍流进行描述时瞬时速度的时均值必定为零。() 通过雷诺转换可知时均速度满足连续方程() 毕渥准数Bi的物理意义可以解释为固体内导热热阻与外表面对流传热热阻之比。() 8. 普兰特数Pr等于1是动量传递与热量传递可以简单类比的必要条件。() 9. 按照传质的当量膜理论,对流传质时传质系数应与传递组分分子扩散系数的1/2次方成正

化工分离工程试题答卷及参考答案

MESH方程。 一、填空(每空2分,共20分) 1. 如果设计中给定数值的物理量的数目等于 设计变量,设计才有结果。 2. 在最小回流比条件下,若只有重组分是非分 配组分,轻组分为分配组分,存在着两个 恒浓区,出现在精镏段和进料板 位置。 3. 在萃取精镏中,当原溶液非理想性不大时, 加入溶剂后,溶剂与组分1形成具有较强正 偏差的非理想溶液,与组分2形成 负偏差或理想溶液,可提高组分1对2的 相对挥发度。 4. 化学吸收中用增强因子表示化学反应对传质 速率的增强程度,增强因子E的定义是化学吸 收的液相分传质系数(k L)/无化学吸收的液相 分传质系数(k0L)。 5. 对普通的N级逆流装置进行变量分析,若组 分数为C个,建立的MESH方程在全塔有 NC+NC+2N+N=N(2C+3) 个。 η; 6. 热力学效率定义为= 实际的分离过程是不可逆的,所以热力学效 率必定于1。 7. 反渗透是利用反渗透膜选择性的只透过 溶剂的性质,对溶液施加压力,克服溶 剂的渗透压,是一种用来浓缩溶液的膜 分离过程。 二、推导(20分) 1. 由物料衡算,相平衡关系式推导图1单 级分离基本关系式。 ——相平衡常数; 式中: K i ψ——气相分 率(气体量/进料量)。 2. 精馏塔第j级进出物料如图1,建立

三、简答(每题5分,共25分) 1.什么叫相平衡相平衡常数的定义是什么 由混合物或溶液形成若干相,这些相保持物理平衡而共存状态。热力学上看物系的自由焓最小;动力学上看相间表观传递速率为零。 K i =y i /x i 。 2.关键组分的定义是什么;在精馏操作中, 一般关键组分与非关键组分在顶、釜的 分配情况如何 由设计者指定浓度或提出回收率的组分。 LK绝大多数在塔顶出现,在釜中量严格控制; HK绝大多数在塔釜出现,在顶中量严格控制; LNK全部或接近全部在塔顶出现; HNK全部或接近全部在塔釜出现。 3.在吸收过程中,塔中每级汽、液流量为 什么不能视为恒摩尔流 吸收为单相传质过程,吸收剂吸收了气体中的溶质而流量在下降过程中不断增加,气体的流量相应的减少,因此气液相流量在塔内都不能视为恒定。 4.在精馏塔中设中间换热器为什么会提高 热力学效率 在中间再沸器所加入的热量其温度低于塔 底加入热量的温度,在中间冷凝器所引出的 热量其温度高于塔顶引出热量的温度,相对 于无中间换热器的精馏塔传热温差小,热力 学效率高。 5.反应精馏的主要优点有那些 (1)产物一旦生成立即移出反应区;(2)反应区反应物浓度高,生产能力大;(3)反应热可由精馏过程利用;(4)节省设备投资费用;(5)对于难分离物系通过反应分离成较纯产品。 四、计算(1、2题10分,3题15分,共35分) 1. 将含苯(mol分数)的苯(1)—甲苯(2)混合物在下绝热闪蒸,若闪蒸温度为94℃,用计算结果说明该温度能否满足闪蒸要求 已知:94℃时P 1 0= P 2 0= 2. 已知甲醇(1)和醋酸甲酯(2)在常压、54℃ 下形成共沸物,共沸组成X 2 =(mol分率), 在此条件下:kPa P kPa p98 . 65 , 24 . 9002 1 = =求 该系统的活度系数。 3. 气体混合物含乙烷、丙烷、丁烷(均为摩尔分数),用不挥发的烃类进行吸收,已知吸收后丙烷的吸收率为81%,取丙烷在全塔的平均吸收因子A=,求所需理论板数;若其它条件不变,提高平均液汽比到原来的2倍,此时丙烷的吸 收率可达到多少。

化工分离过程试卷A答案

泰山学院材料与化学工程系2004级、2006级(3+2)化学工 程与工艺专业(本)科2007~2008学年第一学期 《化工分离过程》试卷A 答案及评分标准 (试卷共7页,答题时间120分钟) 一、 填空题(每空1分,共30分) 1.萃取剂回收段 2. KV L A =、难易程度 3.设计、操作 4. 分配组分 5.1个、单向传质 6. 稀释 7. 增大 8. S 、H 9. 塔釜 10.理论板数 11. 可逆 12. 大于 13. 平衡分离过程、速率控制过程 14. 气相组成和液相组成的比值(y/x ) 15. ∑=1i i x K 16. 越多 17.底 18.P 2s 、P 1s 19不利 20. 硅胶、活性氧化铝、活性炭 21. 能量ESA 、物质MSA 二、选择题(共10题,每题2分,共20分) 1.a 2.a 3.a 4.c 5.c 6.c 7.b 8.d 9.d 10.a 三、简答题(共6题,每题5分,共30分)

1.采用简单塔完全分离含C个组分的物料为C个产品,需C-1个塔(2分)安排分离流程的一些经验规则: 1)按相对挥发度递减顺序分离; 2)最困难的分离应放在塔序的最后; 3)尽可能对分(塔顶与塔釜采出相差不大); 4)分离要求高的组分最后分; 5)含量多的组分先分; 6)特殊组分先分(特殊组分:热敏性、强腐蚀性、易爆、易燃等)。(以上每小点0.5分) 2.多组分精馏分离,馏出液中除了重关键组分外没有其他重组分,重组分全部由塔釜排出,而釜液中除了轻关键组分外没有其它轻组分,轻组分全部由塔顶排出,这种分离情况称为清晰分割,此时非关键组分为非分配组分。(3分)而馏出液中除了重关键组分外还有其他重组分,釜液中除了轻关键组分外还有其它轻组分,这种分离情况称为非清晰分割,此时非关键组分为分配组分。(2分) 3. 1)原理不同:吸收是根据各组分溶解度不同进行分离的。精馏利用组分间相对挥发度不同使组分分离。(1分) 2)传质形式不同:精馏操作中,汽液两相接触时,汽相中的较重组分冷凝进入液相,而液相中较轻组分被气化转入汽相,因此传质过程是双相传质过程;而吸收过程则是气相中的某些组分溶到不挥发的吸收剂中去的单向传质过程。(2分) 3)塔式不同:一般的精馏塔是一处进料,塔顶和塔釜出料,而吸收塔是两处进料、两处出料。(1分) 4)多组分精馏过程有两个关键组分,多组分吸收过程只有一个关键组分(1分)。 4.最小回流比是馏的极限情况之一,此时,未完成给定的分离任务,所需

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化工分离过程试题库 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

化工分离过程试题库 朱智清 化学工程系有机教研室 目录 前言 ...................................................................................................................... 目录 ...................................................................................................................... 第一部分填空题 ................................................................................................... 第二部分选择题 ................................................................................................... 第三部分名词解释............................................................................................... 第四部分计算题 ...................................................................................................

化工分离工程习题答案简介

分离工程习题 第一章 1. 列出5种使用ESA 和5种使用MSA 的分离操作。 答:属于ESA 分离操作的有精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏。 属于MSA 分离操作的有萃取精馏、液-液萃取、液-液萃取(双溶剂)、吸收、吸附。 5.海水的渗透压由下式近似计算:π=RTC/M ,式中C 为溶解盐的浓度,g/cm 3;M 为离子状态的各种溶剂的平均分子量。若从含盐0.035 g/cm 3的海水中制取纯水,M=31.5,操作温度为298K 。问反渗透膜两侧的最小压差应为多少kPa? 答:渗透压π=RTC/M =8.314×298×0.035/31.5=2.753kPa 。 所以反渗透膜两侧的最小压差应为2.753kPa 。 9.假定有一绝热平衡闪蒸过程,所有变量表示在所附简图中。求: (1) 总变更量数Nv; (2) 有关变更量的独立方程数Nc ; (3) 设计变量数Ni; (4) 固定和可调设计变量数Nx , Na ; (5) 对典型的绝热闪蒸过程,你 将推荐规定哪些变量? 思路1: 3股物流均视为单相物流, 总变量数Nv=3(C+2)=3c+6 独立方程数Nc 物料衡算式 C 个 热量衡算式1个 相平衡组成关系式C 个 1个平衡温度等式 1个平衡压力等式 共2C+3个 故设计变量Ni =Nv-Ni=3C+6-(2C+3)=C+3 固定设计变量Nx =C+2,加上节流后的压力,共C+3个 可调设计变量Na =0 解: (1) Nv = 3 ( c+2 ) V-2 F zi T F P F V , yi ,Tv , Pv L , x i , T L , P L 习题5附图

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化工分离过程试题库 朱智清 化学工程系有机教研室

目录 前言................................. 错误!未定义书签。目录................................................ II 第一部分填空题 (3) 第二部分选择题 (8) 第三部分名词解释 (14) 第四部分计算题 (15)

第一部分填空题 1.分离作用是由于加入()而引起的,因为分离过程是()的逆过程。 2.质量分离的程度用()表示,处于相平衡状态的分离程度是()。 3.分离过程是()的逆过程,因此需加入()来达到分离目的。 4.工业上常用()表示特定物系的分离程度,汽液相物系的最大分离程度又 称为()。 5.固有分离因子是根据()来计算的。它与实际分离因子的差别用()来 表示。 6.汽液相平衡是处理()过程的基础。相平衡的条件是()。 7.当混合物在一定的温度、压力下,满足()条件即处于两相区,可通过() 计算求出其平衡汽液相组成。 8.萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设()。 9.最低恒沸物,压力降低是恒沸组成中汽化潜热()的组分增加。 10.吸收因子为(),其值可反应吸收过程的()。 11.对一个具有四块板的吸收塔,总吸收量的80%是在()合成的。 12.吸收剂的再生常采用的是(),(),()。 13.精馏塔计算中每块板由于()改变而引起的温度变化,可用()确定。 14.用于吸收过程的相平衡关系可表示为()。 15.多组分精馏根据指定设计变量不同可分为()型计算和()型计算。 16.在塔顶和塔釜同时出现的组分为()。 17.吸收过程在塔釜的限度为(),它决定了吸收液的()。 18.吸收过程在塔顶的限度为(),它决定了吸收剂中()。 19.吸收的相平衡表达式为(),在()操作下有利于吸收,吸收操作的限度 是()。 20.若为最高沸点恒沸物,则组分的无限稀释活度系数与饱和蒸汽压的关系式为 ()。 21.解吸收因子定义为(),由于吸收过程的相平衡关系为()。 22.吸收过程主要在()完成的。 23.吸收有()关键组分,这是因为()的缘故。 24.图解梯级法计算多组分吸收过程的理论板数,假定条件为(),因此可得出 ()的结论。 25.在塔顶和塔釜同时出现的组分为()。 26.恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点()以上。 27.吸收过程只有在()的条件下,才能视为恒摩尔流。

西安交通大学《化工传递过程》第二章 期末考试拓展学习7

西交《化工传递过程》第二章动量传递概论与动量传递微分方程 单元操作中常用的一些基本概念 在研究化工单元操作时,经常用到下列四个基本规律,即物料衡算,能量衡算,物系的平衡关系,传递速率等。这四个基本概念贯串于本课程的始终,在这里仅作简要说明,详细内容见各章。 1.物料衡算 依据质量守恒定律,进入与离开某一化工过程的物料质量之差,等于该过程中累积的物料质量,即 ∑m f - ∑m p = A (0-1) 式中:∑m f ——输入量的总和 ∑m p ——输出量的总和; A——∑累积量 对于连续操作的过程,若各物理量不随时间改变,即为稳定操作状态时,过程中不应有物料的积累。则物料衡算关系为: ∑m f =∑m p (0-2) 用物料衡算式可由过程的已知量求出未知量。物料衡算可按下列步骤进行:(1)首先根据题意画出各物流的流程示意图,物料的流向用箭头表示,并标上已知数据与待求量。(2)在写衡算式之前,要计算基准,一般选用单位进料量或排料量、时间及设备的单位体积等作为计算的基准。在较复杂的流程示意图上应圈出衡算的范围,列出衡算式,求解未知量。 例0-1 用连续操作的蒸发器把含盐浓度为(质量分率)的含盐水溶液蒸发到浓度为(质量分率)的浓盐水溶液,每小时含盐水溶液的进料量为Fkg。试求每小时所得浓盐水溶液量W及水分蒸发量V各为多少。 解:计算基准取1小时,由于是连续稳定操作, 总物料衡算式为F=V+W 由此两式解得 W=(x F /x w )F,V=(1-x F /x w )F 2.能量衡算 本教材中所用到的能量主要有机械能和热能。能量衡算的依据是能量守恒定律。机械能衡算将在第一章流体流动中说明;热量衡算也将在传热、蒸馏、干燥等章中结合具体单元操作有详细说明。热量衡算的步骤与物料衡算的基本相同。 3.物系的平衡关系

化工传递过程 试题-题 一

一.选择填空,将正确答案的标号填入括号内。(每空2分) 例: Re 数小于2000的管内流动是( a )。 a 层流 b 湍流 c 过渡流 1.采用拉格朗日导数描述大气压力变化时,θ D Dp 反映的应是置于(b )上的气压计的测量值。 a 高山顶 b 气球 c 飞机 2.进行流体微分能量衡算时,若采用随动坐标,可得到的结论是流体的( a )变化为零。 a 动能、位能 b 体积、密度 c 膨胀功、摩擦功 3.小雷诺数蠕动流求解中,(c )作用无关紧要,可以忽略。 a 动压力 b 粘滞力 c 惯性力 4. 小直径粒子自由沉降时,粒子所受流体总曳力中( a )。 a 以表面曳力为主 b 以形体曳力为主 c 形体曳力与表面曳力所占比例相等 5. 依据普兰特混合长理论,湍流附加应力可按( b )式计算。 a 2???? ??=dy du l ρτ b 2 2???? ??=dy du l ρτ c ??? ? ??=dy du l 2ρτ 6. 依据管内极度湍流流动时摩擦曳力计算式2 max 1142.0? ?? ? ??-=b u u f 可知,随雷诺数增加,摩擦系数f 的数值应该( c )。 a 逐渐增加 b 逐渐减小 c 趋于恒定 7. 采用数值解求解一维非稳态导热问题时,( b )边界n 处节点温度方程为:1-='n n t t 。 a 对流 b 绝热 c 与其他物体相接的导热 8. 管内流动时,若摩擦系数与对流传热系数均趋于稳定则表明边界层内速度与温度分布属于( c )。 a 发展着的速度分布和温度分布 b 充分发展了的速度分布和发展着的温度分布 c 充分发展了的速度分布和温度分布 9. A 组分通过静止的B 组分稳态单向扩散时,两组份的分子扩散通量的关系应该是:( b )。 a B A J J -> b B A J J -= c B A J J -<

化工分离过程-模拟题答案

1.分离过程可分为(机械分离)和(传质分离)两大类。按所依据的物理化学原理不同,传质分离过程可分为两类,即(平衡分离)和(速率分离)。过滤属于(机械分离),精馏操作属于(平衡分离) ,超滤属于(速率分离)。 2. 平衡分离过程所用的分离剂包括(物质媒介)和(能量媒介)。 3. 设计变量由(描述系统的独立变量数)和(变量之间的约束关系数)确定,计算设计变量的表达式是(Ni=Nv-Nc),设计变量分为(固定设计变量)和(可调设计变量)。 4. 工业上常用(分离因子)表示特定物系的分离程度,汽液相物系的最大分离程度又称为(理想分离因子)。 5. 汽液相平衡是处理(传质)过程的基础。相平衡的条件是(各相的温度、压力相等,各相组分的逸度相等)。 6. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分),只在塔顶或塔釜出现的组分为(非分配组分)。 7. 常见的特殊精馏有(共沸精馏)和(萃取精馏)。 8. 精馏过程的不可逆性表现在三个方面,即(质量传递),(能量传递)和(动量传递) 9. 气体吸收按照溶质与液体溶剂之间的作用性质可分为(物理吸收)和(化学吸收)。吸收因子的定义为(A=L/KV ),其与(L/V )成正比,与(K )成反比。 10. 结晶过程要经历两个过程,即(成核)和(晶体生长)。 1. 当把一个常温溶液加热时,开始产生气泡的温度点叫作(C) A.露点 B.临界点 C.泡点 D.熔点 2. 溶液的蒸气压大小(B ) A.只与温度有关 B.不仅与温度有关,还与各组分的浓度有关 C.不仅与温度和各组分的浓度有关,还与溶液的数量有关 D.只与组分的浓度有关 3. 汽液相平衡K值越大,说明该组分越(A )

化工分离过程试卷试题库.docx

化工分离过程试题库(复习重点) 第一部分填空题 1、分离作用是由于加入(分离剂)而引起的,因为分离过程是(混合过程)的逆过程。 2、固有分离因子是根据(气液相平衡)来计算的。它与实际分离因子的差别用(板效率)来表示。 3、汽液相平衡是处理(气液传质分离)过程的基础。相平衡的条件是(所有相中的温度压力相等、每 一组分的逸度也相等)。 4、精馏塔计算中每块板由于(组成)改变而引起的温度变化,可用(泡露点方程)确定。 5、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为(设计)型计算和(操作)型计算。 6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。 7、吸收有( 1 个)关键组分,这是因为(单向传质)的缘故。 8、对多组分吸收,当吸收气体中关键组分为重组分时,可采用(吸收蒸出塔)的流程。 9、对宽沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(进料热焓)决定,故可由(热量衡算)计算各板的温 度。 10、对窄沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(组成的改变)决定,故可由(相平衡方程)计算各 板的温度。 11、为表示塔传质效率的大小,可用(级效率)表示。 12、对多组分物系的分离,应将(分离要求高)或(最困难)的组分最后分离。 13、泡沫分离技术是根据(表面吸附)原理来实现的,而膜分离是根据(膜的选择渗透作用)原理来 实现的。 14、新型的节能分离过程有(膜分离)、(吸附分离)。 15、传质分离过程分为(平衡分离过程)和(速率分离过程)两大类。 16、分离剂可以是(能量)和(物质)。 17、 Lewis 提出了等价于化学位的物理量(逸度)。 18、设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示( Ni=N v-Nc ) 19、设计变量分为(固定设计变量)与(可调设计变量)。 20、温度越高对吸收越(不利) 21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(萃取剂回收段)。 22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为(L = AV )。 23、精馏有( 2)个关键组分,这是由于(双向传质)的缘故。 24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面,即(通过一定压力梯度的动量传递),(通过一定温度梯度 的热量传递或不同温度物流的直接混合)和(通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接 混合)。 25、通过精馏多级平衡过程的计算,可以决定完成一定分离任务所需的(理论板数),为表示塔实际传 质效率的大小,则用(级效率)加以考虑。 26、超临界流体具有类似液体的(溶解能力)和类似气体的(扩散能力)。 27、常用吸附剂有(硅胶),(活性氧化铝),(活性炭)。 28、恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时,恒沸剂从塔(顶)出来。 29、分离要求越高,精馏过程所需的最少理论板数(越多)。 30、回流比是(可调)设计变量。 第二部分选择题 1.下列哪一个是速率分离过程( c ) a.蒸馏 b.吸收 c.膜分离 d.离心分离

完整word版,化工传递过程 试题与解答 一

1.粘性是指流体受到剪切作用时抵抗变形的能力,其原因是( b )。 a 组成流体的质点实质是离散的 b 流体分子间存在吸引力 c 流体质点存在漩涡与脉动 2. 连续方程矢量式中哈密顿算符“k z j y i x ??+??+??=?”的物理意义可以理解为计算质量通量的( c )。 a 梯度 b 旋度 c 散度 3.描述流体运功的随体导数中局部导数项 θ ?? 表示出了流场的( b )性。 a 不可压缩 b 不确定 c 不均匀 4.分析流体微元运动时,在直角坐标x-y 平面中,微元围绕z 轴的旋转角速度z ω正比于特征量( a )。 a y u x u x y ??-?? b y u x u x y ??+ ?? c x u y u x y ??- ?? 5.流体爬流流过球形固体时,流动阻力中形体阻力与表面阻力之比应为( c )。 a 1:1 b 1:2 c 2:1 6.推导雷诺方程时,i 方向的法向湍流附加应力应表示为( b )。 a i r ii u '-=ρτ b 2ιρτu r ii '-= c j i r ii u u ''-=ρτ 7.固体内发生非稳态导时,若固体内部存在明显温度梯度,则可断定传热毕渥准数Bi 的数值( a )0.1。 a 大于等于 b 等于 c 小于等于 8.依据普兰特混合长理论,湍流传热时,涡流热扩散系数h α可表示为( c )。 a dy du l h =α b 2 ??? ? ??=dy du l h α c dy du l h 2=α 9.流体流入溶解扩散管后形成稳定的湍流边界层,溶质溶解扩散进入流体,

则沿管长方向对流传质系数的变化规律应是( b )。 a 始终不变 b 先下降,后上升,最终趋于稳定 c 先上升,后下降,最终趋于稳定 10.利用雷诺类似求解湍流传质问题的前提是假定( c )。 a 1S >c b 1

化工传递过程复习题- 简答题

传递过程原理复习题(2013) 1.何为“连续介质假定”,这一假定的要点和重要意义是什么,何 种条件下流体可处理为连续介质。 2.如何理解“三传之间存在着共同的、内在的联系”的说法?试 从分子传递的角度阐述三传的共性。

3.试解释流体力学研究中经常使用的两种分析观点。采用上述两 种分析观点的主要特点是什么。 4.什么是陏体(拉格朗日)导数,其物理意义如何? 以气压测试为例 说明全导数,偏导数,陏体导数各自的含义。 5.试解释连续性方程的物理意义,如何依据特定条件对连续方程 进行简化。

6.试从不可压缩流体流动的? n方程和连续性方程出发,经简化 -s 推导出描述垂直于重立方向的单向稳态层流流动的方程形式。 并对无限大平行平板间的剪切流和库特流进行求解。 7.何为惯性力,何为粘性力,为何爬流运动中可忽略惯性力,而 当1 R时却不能忽略粘性力的影响。 >> e

8.何为流函数,何为势函数,二者间存在何种关系,理想流体的 有势无旋流动的条件如何。 9.边界层学说的内容如何,什么是边界层的形成与发展,什么是 临界距离,临界点前后边界层有何异同,试以流体进入圆直管流动为例解释曳力系数以及传热、传质系数沿程变化规律。 10.什么是边界层分离,发生边界层分离的原因以及对流动造成的 后果是什么。

11.如何依据数量级比较法从N-S方程出发推导出普兰特层流边界 层方程,如何估计边界层厚度。 12.边界层内不同区域中传递机理有何区别,总结比较三种传递现 象中下列内容的异同。 ①边界层及边界层方程。 ②边界层的求解方法与结果。 ③无因次准数及其物理意义。

化工分离工程试卷及答案

一、填空(每空2分,共20分) 1. 如果设计中给定数值的物理量的数目等 于设计变量,设计才有结果。 2. 在最小回流比条件下,若只有重组分是 非分配组分,轻组分为分配组分,存在 着两个恒浓区,出现在精镏段和进料 板位置。 3. 在萃取精镏中,当原溶液非理想性不大 时,加入溶剂后,溶剂与组分1形成具有较强正偏差的非理想溶液,与组分2形成负偏差或理想 溶液,可提高组分1对2的相对挥发度。 4. 化学吸收中用增强因子表示化学反应对传质速率的增强程度,增强因子E的定义是化学吸收的液相分传质系数(k L)/无化学吸收的液相分传质系数(k0L)。 5. 对普通的N级逆流装置进行变量分析,若组分数为C个,建立的MESH方程在全塔有NC+NC+2N+N=N(2C+3) 个。 6. 热力学效率定义为 = η;实际的分离过 程是不可逆的,所以热力学效率必定 于1。 7. 反渗透是利用反渗透膜选择性的只透过 溶剂的性质,对溶液施加压力,克服 溶剂的渗透压,是一种用来浓缩溶液 的膜分离过程。 二、推导(20分) 1. 由物料衡算,相平衡关系式推导图1 单级分离基本关系式。 式中:K i——相平衡常数; ψ——气相分率(气体量/进料量)。 2. 精馏塔第j级进出物料如图1,建立MESH方程。

三、简答(每题5分,共25分) 1.什么叫相平衡相平衡常数的定义是 什么 由混合物或溶液形成若干相,这些相保持物理平衡而共存状态。热力学上看物系的自由焓最小;动力学上看相间表观传递速率为零。 K i =y i /x i 。 2.关键组分的定义是什么;在精馏操 作中,一般关键组分与非关键组分 在顶、釜的分配情况如何 由设计者指定浓度或提出回收率的组分。 LK绝大多数在塔顶出现,在釜中量严格控制; HK绝大多数在塔釜出现,在顶中量严格控制; LNK全部或接近全部在塔顶出现; HNK全部或接近全部在塔釜出现。 3.在吸收过程中,塔中每级汽、液流 量为什么不能视为恒摩尔流 吸收为单相传质过程,吸收剂吸收了气体中的溶质而流量在下降过程中不断增加,气体的流量相应的减少,因此气液相流量在塔内都不能视为恒定。 4.在精馏塔中设中间换热器为什么会 提高热力学效率 在中间再沸器所加入的热量其温度低 于塔底加入热量的温度,在中间冷凝器 所引出的热量其温度高于塔顶引出热 量的温度,相对于无中间换热器的精馏 塔传热温差小,热力学效率高。 5.反应精馏的主要优点有那些 (1)产物一旦生成立即移出反应区;(2)反应区反应物浓度高,生产能力大;(3)反应热可由精馏过程利用;(4)节省设备投资费用;(5)对于难分离物系通过反应分离成较纯产品。 四、计算(1、2题10分,3题15分,共35分) 1. 将含苯(mol分数)的苯(1)—甲苯(2)混合物在下绝热闪蒸,若闪蒸温度为94℃,用计算结果说明该温度能否满足闪蒸要求已知:94℃时P10=P20= 2. 已知甲醇(1)和醋酸甲酯(2)在常压、54℃下形成共沸物,共沸组成X2=(mol分率), 在此条件下: kPa P kPa p98 . 65 , 24 . 9002 1 = =求该系统的活度系数。 3. 气体混合物含乙烷、丙烷、丁烷(均为摩尔分数),用不挥发的烃类进行吸收,已知吸收后丙烷的吸收率为81%,取丙烷在全塔的平均吸收因子A=,求所需理论板数;若其它条件不变,提高平均液汽比到原来的2倍,此时丙烷的吸收率可达到多少。

化工分离工程考试答案

2013化工分离过程期中考试试题答案 一、填空题(每空1分,共20分) 1. 传质分离过程分为(平衡分离过程)和(速率分离过程)两大类。 2. 分离作用是由于加入(分离剂)而引起的,因为分离过程是(混合过程)的逆过程。 3. 汽液相平衡是处理(传质分离)过程的基础,相平衡的条件是(各相温度压力相等,各组分在每一相中的化学位相等)。 4. 当混合物在一定的温度、压力下,进料组成z i 和相平衡常数K i 满足 ( 1,1>>∑∑i i i i K z z K )条件即处于两相区,可通过(物料平衡和相平衡)计算求出其平衡汽液相组成。 5. 精馏塔计算中每块板由于(组成)改变而引起的温度变化,可用(泡露点方程)确定。 6. 多组分精馏根据指定设计变量不同可分为(设计)型计算和(操作)型计算。 7. 最低恒沸物,压力降低使恒沸组成中汽化潜热(小)的组分增加。 8. 萃取精馏中塔顶产品不合格时,经常采取(增加萃取剂用量)或(减小进料量)的措 施使产品达到分离要求。 9. 吸收有(1个)关键组分,这是因为(单向传质)的缘故。 10.吸收剂的再生常采用的是(用蒸汽或惰性气体的蒸出塔)、(用再沸器的蒸出塔)和(用 蒸馏塔)。 二、单项选择题(每小题1分,共10分) 1. 吸收属于(A ) A.平衡分离;B.速率分离;C.机械分离;D.膜分离。 2. 计算溶液泡点时,若∑=>-C i i i X K 101,则说明(C ) A. 温度偏低; B. 正好泡点; C. 温度偏高。 3. 如果体系的汽相为理想气体,液相为非理想溶液;则相平衡常数可以简化表示为( D ) A. L i i V i K φφ= B. s i i P K P = C. $$L i i V i K φφ= D. s i i i P K P γ= 4. 汽液相平衡K 值越大,说明该组分越(A ) A.易挥发; B.难挥发; C.沸点高; D.蒸汽压小。 5. 如果塔顶采用全凝器,计算塔顶第一级的温度可以利用方程( B ) A.泡点方程; B.露点方程; C. 闪蒸方程; D.相平衡方程。 6. 计算在一定温度下与已知液相组成成平衡的汽相组成和压力的问题是计算( B ) A.泡点温度; B.泡点压力; C.等温闪蒸; D.露点压力。 7. 精馏中用HNK 表示( C ) A. 轻关键组分; B. 重关键组分; C. 重非关键组分; D. 轻非关键组分。 8. 以下描述中,不属于萃取精馏中溶剂的作用的是( D ) A.稀释作用; B.对组分相互作用不同; C.与某组分形成正偏差溶液; D.与某组分形成共沸物。

化工传递过程习题三答案

《化工传递过程》习题三答案 一、单项选择题(本大题共30小题,每小题2分,共60分) 1、流体处于手里平衡时指的是受到的( D )为零。 A 、表面力 B 、质量力 C 、压力 D 、合力 2、压力较大时气体粘度随压力升高( C )。 A 、不变 B 、变小 C 、变大 D 、不确定 3、环形截面的当量直径为( D ) A 、1d B 、2d C 、 122d d + D 、21d d - 4、费克定律A A AB d j D dy ρ=-描述的是( C ) A 、动量传递 B 、热传导 C 、质量传递 D 、内摩擦 5、气溶胶粒子的运动中,惯性力( B )。 A 、重要,不可忽略 B 、不重要,可忽略 C 、不确定 D 、有时重要有时不重要 6、拉格朗日观点选取的研究对象边界上物质和能量( D ) A 、只能进不能出 B 、可以与外界传递 C 、只能出不能进 D 、不能进行传递 7、脉动速度的时均值为( C ) A 、时均速度 B 、正值 C 、0 D 、负值 8、充分发展的平壁间的层流平均速度与最大速度为( B )。 A 、1:2 B 、2:3 C 、1:3 D 、1:1 9、温度边界层厚度定义为0s t s t t y t t δ-=-( C ) A 、10% B 、90 C 、99% D 、100% 10、在水力光滑管中,阻力系数与( B )有关。 A 、相对粗糙度 B 、Re 数 C 、Re 数和相对粗糙度 D 、粗糙度和Re 数 11、当观察者站在岸边,观察得到河流中某一固定位置处鱼的浓度随时间的变化率时最好应该用( A )描述。 A 、偏导数 B 、全导数 C 、随体导数 D 、都可以 12、空气已速度u 0分别沿平板的长度方向和宽度方向(长是宽的3倍)层流流动,在此情况平板 所受到的摩擦阻力是( C ) A 、不变 B 、前者大 C 、后者大 D 、前者是后者3倍

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化工分离过程试题库(复习重点) 第一部分填空题 1、分离作用是由于加入(分离剂)而引起的,因为分离过程是(混合过程)的逆过程。 2、固有分离因子是根据(气液相平衡)来计算的。它与实际分离因子的差别用(板效率)来表示。 3、汽液相平衡是处理(气液传质分离)过程的基础。相平衡的条件是(所有相中的温度压力相等、每一组分的逸度也相等)。 4、精馏塔计算中每块板由于(组成)改变而引起的温度变化,可用(泡露点方程)确定。 5、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为(设计)型计算和(操作)型计算。 6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。 7、吸收有( 1个)关键组分,这是因为(单向传质)的缘故。 8、对多组分吸收,当吸收气体中关键组分为重组分时,可采用(吸收蒸出塔)的流程。 9、对宽沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(进料热焓)决定,故可由(热量衡算)计算各板的温度。 10、对窄沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(组成的改变)决定,故可由(相平衡方程)计算各板的温度。 11、为表示塔传质效率的大小,可用(级效率)表示。

12、对多组分物系的分离,应将(分离要求高)或(最困难)的组分最后分离。 13、泡沫分离技术是根据(表面吸附)原理来实现的,而膜分离是根据(膜的选择渗透作用)原理来实现的。 14、新型的节能分离过程有(膜分离)、(吸附分离)。 15、传质分离过程分为(平衡分离过程)和(速率分离过程)两大类。 16、分离剂可以是(能量)和(物质)。 17、Lewis 提出了等价于化学位的物理量(逸度)。 18、设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示( Ni=N v-Nc ) 19、设计变量分为(固定设计变量)与(可调设计变量)。 20、温度越高对吸收越(不利) 21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(萃取剂回收段)。 22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为(L = AV)。 23、精馏有(2)个关键组分,这是由于(双向传质)的缘故。 24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面,即(通过一定压力梯度的动量传递),(通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合)和(通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合)。 25、通过精馏多级平衡过程的计算,可以决定完成一定分离任务所需的(理论板数),为表示塔实际传质效率的大小,则用(级效率)加以考虑。 26、超临界流体具有类似液体的(溶解能力)和类似气体的(扩散能力)。 27、常用吸附剂有(硅胶),(活性氧化铝),(活性炭)。 28、恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时,恒沸剂从塔(顶)出来。

化工传递过程答案

中国海洋大学继续教育学院命题专用纸 试题名称 :化工传递过程 学年学期: 2019学年第一学期 站点名称: 层次: 专业: 年级: 学号: 姓名: 分数: 一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分) 1.粘性是指流体受到剪切作用时抵抗变形的能力,其原因是( B )。 a 组成流体的质点实质是离散的 b 流体分子间存在吸引力 c 流体质点存在漩涡与脉动 2. 连续方程矢量式中哈密顿算符“k z j y i x ?? +??+??= ?”的物理意义可以理解为计算质量通量的( C ) 。 a 梯度 b 旋度 c 散度 3.描述流体运功的随体导数中局部导数项 θ ?? 表示出了流场的( B )性。 a 不可压缩 b 不确定 c 不均匀 4.分析流体微元运动时,在直角坐标x-y 平面中,微元围绕z 轴的旋转角速度z ω正比于特征量( A )。 a y u x u x y ??- ?? b y u x u x y ??+?? c x u y u x y ??-?? 5.流体爬流流过球形固体时,流动阻力中形体阻力与表面阻力之比应为( C )。 a 1:1 b 1:2 c 2:1 6.推导雷诺方程时,i 方向的法向湍流附加应力应表示为( B )。 a i r ii u '-=ρτ b 2ιρτu r ii '-= c j i r ii u u ''-=ρτ 7.固体内发生非稳态导时,若固体内部存在明显温度梯度,则可断定传热毕渥准数Bi 的数值( A )0.1。 a 大于等于 b 等于 c 小于等于 8.依据普兰特混合长理论,湍流传热时,涡流热扩散系数h α可表示为( C )。 a dy du l h =α b 2 ??? ? ??=dy du l h α c dy du l h 2=α 9.流体流入溶解扩散管后形成稳定的湍流边界层,溶质溶解扩散进入流体,则沿管长方向对流传质系数的变化规律应是( B )。a 始终不变 b 先下降,后上升,最终趋于稳定 c 先上升,后下降,最终趋于稳定 10.利用雷诺类似求解湍流传质问题的前提是假定( C )。a 1S >c b 1

化工传递过程过程性考核(一) - 答案

化工传递Array过程过程 性考核试 卷 (一) 一.填空题(每空1分,本大题共41分) 1. 流体静力学基本方程的应用包括压力压差的测量、液位的测量和液封高度的计算。 2. 甲地大气压为100 kPa,乙地大气压为80 kPa。某刚性设备在甲地,其内部的真空度为25 kpa,则其 内部的绝对压强为75 kpa;若将其移至乙地,则其内部的表压强为-0.5 mH2O。 3. 流体流动有两种基本形态,即层流和湍流。判断流体流动形态的无量纲数群为雷诺数, 其表达形式为Re=duρ/μ,物理意义为表示流体惯性力与与黏性力比值。 4. 复杂管路分为分支管路和并联管路。 5. 常用的流量计中,孔板流量计和文丘里属于差压流量计;转子流量计属于截面流量计; 测速管可测量点速度。 6. 流体在圆形直管内做层流流动,若流量不变,将管径变为原来的两倍,则平均流速变为原来的1/4 , 流动摩擦系数变为原来的2倍,直管阻力损失变为原来的1/16 。 7. 流体在一套管环隙内流动,若外管内径为50 mm,内管外径为25 mm,则其流动当量直径为 25 mm.

8. 流体在圆形直管内做稳态层流流动,若管截面上平均流速为0.05 m/s ,则最大流速为 1.0 m/s 。 9. 联系各单元操作的两条主线为 传递过程 和 研究工程问题的方法论 。 10. 湍流边界层可以分为 层流底层 、 过渡层 和 湍流主体 ,其中传热、传质阻力主要集中在 层流底层 。 11. 随体导数的表达形式为 z u y u x u θz y x ??+??+??+??=θD D 。 12. 不可压缩流体连续性方程的一般表达形式为0=??u 。 13. 量纲分析的基础是 量纲一致性原则 和 π 定理。 14. 在研究流体的运动时,常采用两种观点,即 欧拉 观点和 拉格朗日 观点。 15. 牛顿黏性定律的表达形式为y u x d d μ τ-=。 16. 流体质点的运动轨迹称为 迹线;在某一时刻,在流线上任一点的切线方向与流体在该点的速度方向 相同 。 17. 流体在管路中的流动总阻力应为 直管 阻力和局部阻力之和,其中局部阻力的计算方法有 局部 阻力系数 法和 当量长度 法。 18. 流体静力学基本方程适用于 连通着的 、 同一种连续的 、 不可压缩 的静止流体。 二、单项选择题:(每空1分,本大题共8分) 在每小题列出的四个备选项中选出一个正确答案的代号填写在题后的括号内。 19. 流体在并联的两支管内层流流动,两支管的长度之比l 1: l 2=2: 1,内径之比d 1: d 2=1: 2,则两支管内的 流量之比Q 1: Q 2为( D ) A. 1/4 B. 1/8 C. 1/16 D. 1/32 20. 黏度为1 cP ,密度为800 kg/m 3的流体以16 m 3/h 的流量在Ф89 mm×4.5 mm 的管内流动,其流动雷诺数为( B ) A. 4.3×104 B. 5.7×104 C. 3.3×104 D. 7.8×104 21. 一般说来,温度升高,液体的黏度( B ),气体的黏度( A ) A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 不确定 22. 在摩擦系数图中,在层流区,摩擦系数λ与平均流速的( A )成正比;在完全湍流区,摩擦系数λ

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