模拟试题一
1、当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为 395 mmHg 。测得另一容器内的表压强为1360 mmHg，则其绝对压强为 2105mmHg 。
2、流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为 0 ，临近管壁处存在层流底层，若Re值越大，则该层厚度越 薄
3、离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止 气缚 现象发生；而且离心泵的安装高度也不能够太高，目的是避免 汽蚀 现象发生。 4、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能 越强 。 5、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于 空气 侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。
6、热传导的基本定律是 傅立叶定律 。间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻 大 （大、小）一侧的?值。间壁换热器管壁温度tW接近于?值 大 （大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈 大 （大、小），其两侧的温差愈 大 （大、小）。
7、Z=（V/KYa.Ω）.(y1－Y2)/△Ym,式中：△Ym称 气相传质平均推动力 , 单位是kmol吸收质/kmol惰气；（Y1—Y2）/△Ym称 气相总传质单元数。
8、吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于 气相主体摩尔浓度 和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之差。
9、按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。
10、蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置，由精馏塔 塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数kA是指 yA/xA ，其值愈大，萃取效果 越好 。
13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中 溶解度的差异 而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用 干湿球温度计 来测量空气的湿度。
15、对流干燥操作的必要条件是 湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压 ；干燥过程是 热量传递和质量传递 相结合的过程。
1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ D ） A.速度不等 B.体积流量相等 C.速度逐渐减小 D.质量流速相等
2、装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa，出口压力表的读数为100kPa，此设备进出口之间的绝对压强差为( A
A．50 B．150 C．75 D．无法确定
3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。 A．吸入管路的阻力损失减小 B．泵出口的压力减小 C．泵入口处真空度减小 D．泵工作点的扬程升高
4、下列（ A ）不能实现对往复泵流量的调节。A．调节泵出口阀的开度 B．旁路调节装置 C．改变活塞冲程 D．改变活塞往复频率
5、已知当温度为T时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（ D ）耐火砖的黑度。 A．大于 B．等于 C．不能确定 D．小于
6、某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动），使空气温度由20℃升至80℃，
现需空气流量增加为原来的2倍，若要保持空气进出口温度不变，则此时的传热温差应为原来的（ A ）倍。 A 1.149 B 1.74 C 2 D 不定
7、当吸收质在液相中的溶解度甚大时，吸收过程主要受（ A ）控制，此时，总吸收系数KY ）。
A. 气膜； B. kx； C. 气液膜同时； D. kY
； E. 液膜； F. Kx；
近似等于（ D
9、提高蒸发装置的真空度，一定能取得的效果为 （ Ａ ）。 A.将增大加热器的传热温差 B.将增大冷凝器的传热温差 C.将提高加热器的总传热系数 D.会降低二次蒸气流动的阻力损失
10、在板式吸收塔操作中，当上升气体流速过小时，操作会发生（ C ）现象。 A.液泛 B.雾沫夹带 C.漏液 D.淹塔
三、计算题：（50分）
1、由水库将水打入一敞开水池，水池水面比水库水面高50 m，要求的流量为90 m3/h，输送管内径为156 mm，在阀门全开时，管长和各种局部阻力的当量长度的总和为1000 m，泵的特性曲线可近似地用直线H＝124.5-0.392Q表示，此处H为泵的扬程m，Q为泵的流量m3/h，管路摩擦系数可取为λ＝0.025，水的密度ρ＝1000 Kg/m3,试问此泵能否满足要求？（10分）
解：在1-1，2-2截面间列机械能衡算式，得：
Z1 + p1/ρg + u12/2g + He ＝Z2 + p2/ρg + u22/2g + ∑hf1-2 （2分）以表压计，p1＝p2＝0，u1≈0，u2≈0，
4?管路内流速：4＝d290＝1.31m/s23600?0.785?0.156u＝
将以上数据代入方程，并整理得：
He＝(Z2－Z1)＋∑hf1-2＝50+0.025×1000/0.156×1.312/(2×9.81)＝64.0 m （2分） 即当Q＝90 m3/h时，管路所需压头为64 m。 又当Q＝90 m3/h时，泵所能提供得压头：
H＝124.5-0.392Q＝124.5－0.392×90＝89.2 m （2分）
当流量Q＝90 m3/h时，泵所能提供的压头大于管路所需要的压头，所以该泵能够满足要求。（1分）
3、用水作为吸收剂来吸收某低浓度气体生成稀溶液（服从亨利定律），操作压力为850[mmHg] ，相平衡常数m=0.25，已知其气膜吸收分系数kG=1.25[kmol.m-2.h-1.atm]，液膜吸收分系数kL＝0.85[m.h-1]，试分析该气体被水吸收时,是属于气膜控制过程还是液膜控制过程?（5分） 解：m=E/P ∴E=mP=0.25×850/760=0.28(大气压) （1分） ∵是稀溶液
∴H =ρ/Ms.E =1000/(0.28×18)=198.4(kmol.m-3.atm) （1分） 根据 1/KG =1/ｋG +1/(HｋL ) 即 1/KG =1/1.25 + 1/(198.4×0.85)
∴ ＫG ≈ｋG =1.25 [kmol.m-2.h-1.atm] （2分）
因此，是气膜控制过程。（1分）
5、常压下拟用温度为20℃、相对湿度为57.5％的空气干燥某种湿物料。空气在预热器中被加热到90℃后送入干燥室，离开时的温度为45℃、湿度为0.022kg水/kg干气。现要求每小时将1200kg的湿物料由含水率3%（湿基）干燥至0.2%（湿基），已知物料进、出口温度分别为20℃和60℃，在此温度范围内，绝干物料的比热为3.5kJ/(kg·℃)，水的平均比热为4.19 kJ/(kg?℃)。干燥设备热损失可按预热器中加热量的5%计算。试求：新鲜空气用量，kg/h；预热器的加热量QP，kW。（8分）
解：（1） 查图或计算得H＝0.008kg干/kg
0
???20.03?0.002W?G11?1200??33.64kgh
1??21?0.002 （2）
模拟试题二
一、填空题：（每空1分，共16分）
1、流体在变径管中作稳定流动，在管径缩小的地方其静压能 减小 。
2、当计算流体由粗管进入细管的局部阻力损失时，公式中的流速应该用 细 管中的速度。
(2分)L?W33.64??2402.8kg干空气/hH2?H00.022?0.008（2分）（2分）L??L?1?H0??2402.8??1?0.008??2422.1kg/hQP?L?I1?I0??LcH0?t1?t0?（2分）?2402.8??1.01?1.88?0.008??90?20??172407.63kJ/h?47.89kW（2分）
3、离心泵的主要部件包括 叶轮 、 泵壳和导轮 以及 离心泵的轴封装置 。 4、离心泵的工作点是 管路特性 曲线与 离心泵特性 曲线的交点。
5、由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻愈 小 ，其两侧的温差愈 小 6、在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在 滞离层内（或热边界层内） ，减少热阻的最有效措施是 提高流体湍动程度 。
7.在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将 减少 ，操作线将 靠近 平衡线。
8.对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔料层增高一些，则塔的H0G将 不变 ，N0G将增加 (增加，减少，不变)。
10、单效蒸发操作中，二次蒸发温度低于生成蒸汽温度，这是由于传热推动力和溶液沸点升高造成的。 11、为了防止发生_液泛_，降液管内清液层高度及停留时间应符合一定的要求。
12、在三角形坐标图上，三角形的顶点代表 纯物质 ，三条边上的点代表 二元混合物 ，三角形内的点代表 三元混合物 。
13、影响分配系数kA数值的因素有 物系 、 温度 、 组成 。 14、恒定的干燥条件是指空气 温度 湿度 流速 均不变的干燥过程。 15、在恒速干燥阶段，湿物料表面的温度近似等于 热空气的湿球温度 。 1、流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用（ A ）流量计测量。 A.皮托管 B.孔板流量计 C.文丘里流量计 D.转子流量计 2、在完全湍流（阻力平方区）时，粗糙管的摩擦系数λ数值（ B ）。
A.只取决于Re； B.只取决于e/d； C.与e无关； D.只与e有关。 3、离心泵流量的调节，可以通过 D 来实现。
A 调节泵出口阀的开度 B 调节转速和叶轮外缘尺寸D2 C 离心泵并联或串联 D 以上均正确 4、往复泵属于 B 。A 动力式泵 B 容积式泵C 流体作用式泵 D 以上均不正确 5、在两灰体间进行辐射传热，两灰体的温度差为50℃，现因某种原因，两者的温度各升高100℃，则此时的辐射传热量与原来的辐射传热量相比，应该＿B＿。A. 减小 B. 增大 C. 不变 6、在蒸气—空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中的＿B＿在工程上可行。 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 7、若享利系数E值很大，依据双膜理论，则可判断过程的吸收速率为（ B ）控制。 A. 气膜 B. 液膜 C. 双膜 D. 无法判断 8、采用多效蒸发的目的在于 （ A ）。
A.提高完成液的浓度 B.提高蒸发器的生产能力 C.提高水蒸气的利用率 D.提高完成液的产量 9、下列说法错误的是（ B ）。 A． B．
在一个蒸发器内进行的蒸发操作不一定是单效蒸发 蒸发与蒸馏相同的是整个操作过程中溶质数不变
C． D．
加热蒸气的饱和温度一定高于同效中二次蒸气的饱和温度 蒸发操作时，单位蒸气消耗量随原料液温度的升高而减少
10、板式塔的流体力学性能包括 ABCDE 。
13、同一物料，如恒速阶段的干燥速率加快，则该物料的临界含水量（ C ） A.不变 B.减少 C. 增大 D.不一定
14、将水喷洒于空气中而使空气减湿，应该使水温（ D ） A.等于湿球温度 B.低于湿球温度 C. 高于露点 D.低于露点 三、计算题：（50分）
1.用泵向压力容器输水，已知：管内径d=0.1m，粗糙度ε=10-4m，管路总长(包括局部阻力的当量长度)l=220m，水的物性：ρ=1000kg/m3，μ=10-3N·s/m2, 容器内压力p2=124kPa (表)，外加能量We =364.5J/kg。试求：
2p2210m11(1) 总阻力损失Σhf等于多少J/kg？(2) 管内流速u等于多少m/s？（7分）
解：(1) 取计算截面为1－1、2－2，基准面为1－1，在1－2间列柏努利方程可得：
2u12p2u2gz1???We?gz2????hf ?2?2p1∵ z1?0，z2?10m，p1?0(表），u1?u2?0，p2?124kPa(表），We?364.5J/kg124?103∴ ?hf?We?gz2?142.4J/kg。 ?364.5?9.81?10??142.4J/k即总阻力损失为g?1000p2（2）
?d?10?10?30.1?4?hf??2d?hfluu? d2?l2
设??0.026，则：u?du?0.1?2.19?1032?0.1?142.45??2.23?10 ?2.23m/sRe??0.026?22010?3查Moody图知??0.026。 ∴ 假设成立，故管内流速为2.23m/s。
4、在直径为0.8m的填料塔中，用1200kg.h-1的清水吸收空气和SO2混合气中的SO2,混合气量为1000m3(标准).h-1
,混合气含 SO21.3％（体积）,要求回收率99.5％,操作条件为20℃、1atm,平衡关系为ye=0.75x,总体积传
，求液体出口浓度和填料层高度。（10分）
.h-1
质系数 Kya=0.060kmol.m-3.s-1
解： 已知：D=0.8m Ls =1200kg.h-1 G=1000Nm3 y1
=0.013 φ=0.995 x1=0 ye =0.75x Ｋyａ=0.06kmol.m-3.s-1
Ls =1200/(3600×18)=0.0185 kmol.s-1 G =1000/(22.4×3600)=0.0124kmol.s-1
∵为低浓度吸收 ∴(L/G)=0.0185/0.0124=1.49 y2=y1(1-φ)=0.013(1-0.995)=0.000065 x2=(G/L)(y1-y2)+x1=(0.013-0.000065)/1.49=0.00868 ∵ Z＝HOG×NOG
而NOG=(y1-y2)/ΔYm Δy1=y1-y1*=0.013-0.75×0.00868=0.006490
Δym
Δy2=y2--y2*=0.000065-0=0.000065