第一篇：化工原理試題及其答案剖析

化工原理試題與答案 一、填空題

1.流體在一根圓形水平直管中流動，測得其平均流速為 0.5 m·s-1，雷諾數 Re =1000，壓降Δ p =10 Pa，問管中心處的最大流速為

m·s-1。若平均流速增大為 1 m·s-1，則壓降Δ p 為

Pa。

2.反應器內流體的混和按考察的尺度可劃分為

混和和

混和。

3.填料吸收塔正常操作時,若液氣比增大,則吸收液的出塔濃度,吸收的推動力。

4.某間壁式換熱器傳熱面積為 2.5 m 2，傳熱平均溫差為 45 K，傳熱速率為 9000 W，則該換熱器此時的總傳熱系數 K =。

5.

氣體的粘度值隨溫度的升高而

；液體的粘度值隨溫度的升高而。

6.

雷諾數 Re 是流體流動的判據。流體在管道中流動，當 Re

時為穩定層流；當 Re

時，可以形成湍流；只有當 Re

時，方可達到穩定的湍流。

7.活塞流反應器的量綱一平均停留時間（無因次平均停留時間）

? 等于

；其停留時間的量綱一方差（無因次方差）為。

8.在連續接觸的填料塔內,進行定常等溫吸收操作,填料層高度的計算,可由物料衡算式和吸收速率方程聯列導出計算式, 填料層總高度等于

和

之乘積。

9.列舉四種工業上常用的間壁式熱交換器：

、、、。

10.伯利方程 gZ 1 +?1p+221u+ W e = gZ 2 +?2p+222u+)2 1(, ??fH 適用的條件是在流動時的流體。

11.從手冊中查得某液體在 25℃和 1 atm 時的粘度為 0.80 厘泊，試將其換算成國際單位制，粘度應為。

12.

在研究流體流動規律時，要注意區分是定常（或稱定態）流動和不定常（或稱不定態）流動，穩定態和不穩定態。如果所考察的流體流動過程或系統中任何一個部位或任何一個點上的流體性質和過程參數都不隨時間而改變，則該過程為

過程，反之，則為

過程。當流體流動過程的雷諾數大于 1×10 4 時，可以認為是的湍流；當雷諾數在 2000 ~4000 之間流體的流動型態為的過渡區域。

13.

流化床反應器中常需選用合適的氣體分布板和增設導向板等內部構件，其目的是為了克服

和

等不正常流化現象，用以改善聚式流化床的流化質量。

14.

在精餾過程中,當回流比加大時,精餾段與提餾段操作線交點向

移動,并以

為極限;回流比減小時, 精餾段與提餾段操作線交點向

移動,并以

為極限。

15.套管換熱器中，逆流操作的主要優點是

，并流操作的主要優點是。

16.

彼克列模數 P e—→ ?，反應器內

返混，趨近于

模型；彼克列模數

P e—→0，反應器內

返混，趨近于

模型。

17.

流體在圓管內做層流流動時，其最大流速為平均流速的倍；湍流時，其最大流速約為平均流速的倍。

18.

畫出下列典型反應器停留時間分布密度曲線的示意圖：在上邊 19.精餾操作中回流比 R 是一個重要的參數,其定義為 R

=,在精餾操作中,若塔板數保持不變,增大回流比,則所得的塔頂產品純度將

。若減少回流比且要維持塔頂產品的純度不變

則需

塔板數。

20.冷流體在加熱管中升溫至 363 K，操作中管壁溫度與流體入口溫度均未變,未出現污垢,總傳熱總系數也不變，但冷流體出口溫度降至 350 Ｋ。可能的原因是

,這時,傳熱速率比原先的要。

21.

流體流動的連續性方程 u 1 A 1 = u 2 A 2 是在條件下得出。它僅適用于的流體，它是

原理在化學工程中的應用。

22.

國際單位制的壓強采用專用名稱單位 Pa，其國際制基本單位表達式（單位因次式）為。

23.

設 E 1 和 E 2 分別為平行反應過程中主、副反應的活化能，請在下圖中畫出平行反應選擇性與溫度的關系。

24.液體的粘度隨溫度升高而，因此溫度升高，固體顆粒在液體中的沉降速度

。氣體的粘度隨溫度升高而，因此溫度升高，固體顆粒在氣體中的沉降速度。

25.

一個填料吸收塔逆流操作時,若循環使用的吸收劑中吸收質含量降低,其它操作條件保持不變,則出口氣體中吸收質的含量將

,吸收率將。

26.

在加熱或冷卻時，若單位時間傳遞的熱量一定，則在同一換熱設備中，采用逆流操作比并流操作，加熱劑或冷卻劑的用量要

。若單位時間傳遞的熱量一定，加熱劑或冷卻劑的用量也一定，則逆流操作所需換熱設備的傳熱面積要比并流操作的。

27.

將下列非 SI 單位計量的物理量分別換算成指定的 SI 單位：

質

量

2.5[kg（f）·s 2 ·m-1 ]=

kg

壓

強

30[kg（f）·cm-2 ]=

Pa

熱

量

1.00[kcal IT ]=

J 比定壓熱容

0.50[kcal·kg -1 ·℃-1 ]=

J·kg-1 ·K-1

28.

若流體在連續流動管式反應中流動時，達到了

的程度，則該反應器可稱為活塞流反應器。

29.

在圓形直管中流動的流體，流動型態分為

和

。其中判斷流體流動型態的特征數是。

30.

對于雙組分液體的連續精餾過程。在分離任務和進料熱狀況給定的情況下,若增加回流比,將使

減少,卻使

增加。

31.

熱傳導是在物體內部或者物體與物體接觸中，由于

傳遞熱能；而對流傳熱是由于

傳遞熱能。

32.

工程書籍或手冊中 CGS 制的壓強的單位曾采用過工程大氣壓（at），工程大氣壓的定義值為：

at=

kg（f）·cm-2 =

m（H 2 O）

將其換算成 SI 單位 Pa 時的準確換算值為：at=

Pa 33.若基本物理量為質量[M]、長度[L]和時間[T]，則粘度 ? 的量綱式（因次式）為。

34.

在下列 T— x A 圖中分別標繪出氣固相催化反應過程的操作線。

35.孔板流量計和轉子流量計測流量都是依據

原理，前者通過所測

來計算流體的流量，后者由

來確定流量的大小。

36.

相際傳質過程主要依靠物質的擴散作用，而物質的擴散主要有兩種基本方式：物質借分子運動由一處向另一處轉移而進行物質擴散的方式，即為

;物質因流體的旋渦運動或流體質點的相對位移而進行物質擴散的方式即為。

37.

在列管換熱器中用飽和水蒸氣加熱某溶液，通常使

走殼程，走管程。

38.

試比較下列壓強的大小：

（A）1.5[大氣壓]（表壓）；（B）450[mmHg]（真空度）；（C）1.2[kPa]（絕壓）；（D）22[mH 2 O]（絕壓）；（E）5[m 硫酸柱]（絕壓）。（已知硫酸密度為 1.840×10 3 kg·m-3）

>。

39.

工業反應器的放大設計方法，過去曾主要采用

的方法，直至 20 世紀中葉

的方法才漸趨成熟起來，尤其是計算機及軟件系統的迅速發展，為這種新興的方法提供了有效的手段。

40.

以單位重量為基準，不可壓縮實際流體的伯努利方程式為

，各項的單位為。

41.

根據雙膜模型的基本假設,氣液兩相的擴散阻力集中在兩層虛擬的靜止膜層內,若用水吸收 NH 3 或 HCl,傳質阻力幾乎全集中于,通常稱為

控制;若用水吸收 O 2 或 N 2 ,傳質阻力幾乎全集中于,通常稱為

控制。

42.

平壁爐爐膛溫度為 1300 K，爐壁由內向外由耐火磚，保溫磚和裝飾層組成，保溫磚外側溫度為 353 K，裝飾層外側溫度為 333 K。若在保溫磚與裝飾層之間再加一層保溫材料，則溫度變化情況為：保溫磚外側溫度

；裝飾層外側溫度。

43.

在早期出版的手冊中，查到粘度的數據常以厘泊為計量單位，國際單位制的粘度單位為，兩者的換算關系為：厘泊=。

44.用脈沖法實驗測得一連續流動反應器的平均停留時間 t =60 s，停留時間的方差

2t? =360 s，若用多釜串聯模型和軸向擴散模型來描述其中的返混情況，此時模型參數 N 和 P e 分別為

和。

45.

從壓強恒定的粗水管 A 向一條管徑相同的水平支管供水，支管中有一閘閥 F（如圖），考慮到直管 BC，DE 和閘閥的能量損失，當閥門由全開變為半開時，支管出口處的流量將，直管 DE 的阻力損失將，使閥門下游 D 處的壓強將。

46.

精餾是利用液體混合物中各組分

不同的特性來進行分離的。這種分離操作是通過

間的質量傳遞實現的。

47.

平板換熱器的板面通常壓制成各種形式的波紋，其作用是、和。

48.氣體的粘度值隨溫度的升高而

；液體的粘度值隨溫度的升高而。

49.

彼克列模數 P e—→ ?，反應器內

返混，趨近于

模型；彼克列模數

P e—→0，反應器內

返混，趨近于

模型。

50.

在研究流體流動規律時，要注意區分是定常（或稱定態）流動和不定常（或稱不定態）流動，穩定態和不穩定態。如果所考察的流體流動過程或系統中任何一個部位或任何一個點上的流體性質和過程參數都不隨時間而改變，則該過程為

過程，反之，則為

過程。當流體流動過程的雷諾數大于 1×10 4 時，可以認為是的湍流；當雷諾數在 2000 ~4000 之間流體的流動型態為的過渡區域。

51.

某混合氣體在標準狀況下有 V

m 3 ,其中溶質 A 為 n A mol,其余為惰性組分 B,則組分 A 的摩爾分數為, 摩爾比（比摩爾分數）為。

52.

為強化傳熱，人們設計了管外加翅片的換熱器。它適用于管內

，而管外的情況。

53.

從早期文獻中查到某種液體的比重為 0.981，按國家法定單位制規定，廢棄比重改用相對密度，則該種液體的相對密度為

，密度為。

． 精 餾 操 作 的 原 理。

實 現 精 餾 操 作 的 必 要 條 件 是

和。

55．氣液兩相成平衡狀態時，氣液兩相溫度

，液相組成 氣相組成。

56．用相對揮發度α表示的氣液平衡方程可寫為

。根據α的大小，可用來

，若α=1，則表示。

57．某兩組分物系，相對揮發度α=3，在全回流條件下進行精餾操作，對第 n、n+1 兩層理論板（從塔頂往下計），若已知 y n =0.4，則 y n+1 =

。全回流操作通常適用于

或。

58．在總壓為 101.3kPa、溫度為 85℃下，苯和甲苯的飽和蒸氣壓分別為 kPa p A 9.116 ??、kPa p B 46 ??，則相對揮發度α=，平衡的液相組成 x A =,氣相組成 y A =

.59.某精餾塔的精餾段操作線方程為 275.0 72.0 ? ? x y，則該塔的操作回流比為，流液組成為。

60.最小回流比的定義是

，適宜回流比通常取為

R min。

61.精餾塔進料可能有

種不同的熱狀況，當進料為氣液混合物且氣液摩爾比為 2:3 時，則進料熱狀況參數 q 值為。

62.在流動系統中，若截面上流體壓強、密度、流速等僅隨_________改變，不隨________改變，稱為穩定流動。

63.流體在圓形直管中作層流流動,如果流量等不變,只是將管徑增大一倍,則阻力損失為原來的________。

64.離心泵起動時需_______________________________。

65.雷諾準數的表達式為_______________。當密度ρ＝820 kg.m ,粘度μ=3[厘泊]的某物質,在內徑為d=100mm,以流速為 2m.s 動時,其雷諾準數等于__________,其流動類型為_____.66.牛頓粘性定律用粘滯力的表達式為_______________.用剪應力的表達式為_______________.67.當 20℃的水(ρ=998.2kg.m ,μ=1.005 厘泊)在內徑為 100mm 的光滑管內流動時,若流速為 1.5m.s ,其雷諾準數 Re 為______,直管摩擦阻力系數λ為_______.68.某長方形截面的通風管道,其截面尺寸為 30×20mm,其當量直徑 de 為______.10.流體體積流量一定時，有效截面擴大，則流速＿＿__＿，動壓頭＿_＿＿，靜壓頭＿＿＿（增加、減少、不變）。

69.套管由φ57×2.5mm 和φ25×2.5mm 的鋼管組成，則環隙的流通截面積等于__________，潤濕周邊等于__________，當量直徑等于__________。

70.某流體在圓形直管中作滯流流動時，其速度分布是________型曲線，其管中心最大流 速為平均流速的_______倍，摩擦系數λ與 Re 的關系為__________。

71.流體在管內作湍流流動時(不是阻力平方區)，其摩擦系數λ隨__________ 和___________而變。

三..選擇題 1.在 下 列 各 種 流 量 計 中，哪 一 種 流 量 計 引 起 的 局 部 阻 力 不 隨 流 量 的 增 加 而 顯 著 增大？…………………………………………………………………………………………（）

（A）孔板流量計；（B）轉子流量計；（C）文氏流量計；

（D）毛細管流量計。

2.

對于逆流接觸的吸收過程,液氣比的大小對吸收操作具有較大的影響。通常,實際操作的液氣比常以最小液氣比的倍數來表示。當單位吸收耗劑用量趨于最小液氣比時,則有…（）

(A)吸收過程推動力趨于最大,吸收塔所需高度趨于最小;

(B)吸收過程推動力趨于最小,吸收塔所需高度趨于最大;

(C)吸收過程推動力趨于最大,吸收塔所需高度趨于最大;

(D)吸收過程推動力趨于最小,吸收塔所需高度趨于最小。

3.

常溫下，鋼、不銹鋼、水和空氣的導熱系數分別為………………………………（）

（A）45 W·m ‐1 ·K ‐1,15 W·m ‐1 ·K ‐1,0.6 W·m ‐1 ·K ‐1

和 0.026 W·m ‐1 ·K ‐1

;（B）0.6 W·m ‐1 ·K ‐1,0.026 W·m ‐1 ·K ‐1,45 W·m ‐1 ·K ‐1

和 15 W·m ‐1 ·K ‐1

;（C）0.026 W·m ‐1 ·K ‐1,0.6 W·m ‐1 ·K ‐1,15 W·m ‐1 ·K ‐1

和 45 W·m ‐1 ·K ‐1

；（D）15 W·m ‐1 ·K ‐1,45 W·m ‐1 ·K ‐1,0.6 W·m ‐1 ·K ‐1

和 0.026 W·m ‐1 ·K ‐1

.4.水從高位槽中流出時，則……………………………………………………………（）

（A）水的靜壓能轉變為動能；

（B）水的位能轉變為動能；

（C）除水的靜壓能轉變為動能外，由于位能的減少，水的內能略有下降；

（D）除水的位能轉變為動能外，由于靜壓能的減少，水的內能略有下降； 5.在連續精餾加料操作線方程(q 線方程)中的 q 值,可視為總進料量中參與回流的料液量所占的分數。因此飽和液體(泡點溫度)進料時的 q 值為…………………………………（）

(A)0;

(B)1;

(C)小于 0 的值;

(Ｄ)大于 1 的值。

6.

冷熱兩流體在逆流換熱時,冷流體的出口極限溫度可能是………………………（）。

(A)等于或接近于熱流體的進口溫度;(B)低于或接近于熱流體的進口溫度;

(C)高于或接近于熱流體的進口溫度;(D)遠高于熱流體的進口溫度。

7.

流量為 0.01 m 3 ·h-1 的流體從套管環隙（套管外管內徑為 50 mm，內管外徑為 25 mm，管壁為 2.5 mm）中流過，流體的流速為…………………………………………………（）

(A)20.5 m·s-1 ；

(B)14.2 m·s-1 ；

(C)6.8 m·s-1 ；

(D)31.8 m·s-1。

8.

如圖所示,A和B兩條平行直線為某一個填料吸收塔在兩種情況下的操作線。比較兩種操作情況下的塔頂尾氣中吸 收 質 含 量 Y 2 和 塔 底 溶 液 中 吸 收 質 的 含 量 X 1 , 可知……………………………（）

(A)(Y 2)A

>(Y 2)B

;(X 1)A

>(X 1)B

;

(B)(Y 2)A

<(Y 2)B

;(X 1)A <

(X 1)B

;

(C)(Y 2)A

>(Y 2)B

;(X 1)A

<(X 1)B

;

(D)(Y 2)A

=(Y 2)B

;(X 1)A =

(X 1)B

;

9.

在一個單程列管式換熱器中,殼程內通以 20 ℃左右的水,用來冷卻管程中流經的 200 ℃的熱空氣。經實測,空氣對管壁的傳熱膜系數1? =5.0 W·m ‐2 ·K ‐1 ,管壁對水的傳熱膜系數2? =400 W·m ‐2 ·K ‐1。管壁為碳鋼,壁厚 3 mm,碳鋼的導熱系數 ? =50 W·m ‐1 ·K ‐1。現欲強化該傳熱過程,最合理的措施是…………………………………………………………（）

(A)將原換熱器換成一個傳熱面積更大的換熱器;

(B)將內管由鋼管改為銅管;

(C)增大殼程中水的流速；(D)增大管程中空氣的流速。

10.

當 流 體 在 圓 管 內 流 動 時，使 流 體 的 流 速 在 圓 管 內 分 布 不 均 勻 的 原 因 是 由于……………………………………………………………………………………………（）

(A)管壁存在摩擦力；(B)流體的靜壓力；(C)流體存在粘滯力；

(D)流體所受到的重力。

11.雷諾數 Re 的數學表達式為………………………………………………………（）

（A）??du ；

（B）??du；

（C）ud ??；

（D）?? du。

以上各式中 u 為流體流速，? 為流體密度，? 為流體粘度，d 為管徑或定性尺寸。

12.

有一連續精餾塔分離苯和甲苯的混合物，塔頂得到苯的摩爾分數為 0.97 的產品，塔底得到甲苯的摩爾分數為 0.98 的產品。由于市場需求發生變化，現要求塔頂產品的純度提高至 0.98，塔底產品的純度和苯 與 甲 苯 的 產 量 均 要 求 維 持 不 變。

有 人 提 出 了 四 條 建 議，你 認 為 應 采 用 哪 一條?……………………………………………………………………………（）

(A)增加回流比;(B)將加料口向下移一塊塔板;

(C)加料口下移的同時,將加料狀態從冷液改為飽和蒸氣加料;

(D)增加回流比的同時增加塔底再沸器的蒸氣加熱量。

13.

在多層固體平壁中進行一維定常導熱時，各層的溫度降與各相應層的熱阻之間呈何種關系？……………………………………………………………………………………（）

（A）

反比關系；

（B）無關系；

（C）正比關系；

（D）不確定關系。

14.流體在確定的系統內作連續的定常流動時，通過質量衡算可得到：……………（）

(A)流體靜力學基本方程；

(B)連續性方程；(C)伯努利方程；

(D)泊謖葉方程。

15.

在精餾塔中,相鄰三層實際塔板的氣液兩相組成如圖所示 ,且 x n 和 x n +1 對應的氣相平衡組成為 y n *和 y n +1 *,則第 n 層塔板的單板效率為…………………………（）(A)

(y n-y n +1)／(y n

-x n);

(B)

(y n-y n +1)／(y n *-y n +1);(C)

(y n-y n +1)／(y n-x n +1);

(D)

(y n *-y n)／(y n-y n +1)。

16.

在一列管式換熱器中用水冷卻列管內的 CO 2氣體，就整個換熱過程而言，熱阻主要存在于………………………………………………………………………………………（）

（B）

CO 2 氣體的流動主體中；（C）

金屬管壁中；（D）

CO 2 氣體與管壁間的層流底層中；（E）

水流與管壁間的層流底層中。

17.

流體在圓管內呈層流流動時，速度分布曲線的形狀及平均速度 u和最大速度 u max 的關系分別為（）（A）拋物線形，u =21 u max ；

（B）非嚴格的拋物線形，u =0.82

u max ；（C）非嚴格的拋物線形，u =21 u max ；

（D）拋物線形，u =0.82

u max。

18.

如圖所示為各種進料熱狀況的 q 線其中,表示氣液混合進料的 q 線是…………（）(A)線 1

;

(B)線 2

;(C)線 3

;

(D)線 4。

19.目 前 我 國 化 工 企 業 中 使 用 得 最 廣 泛 的 換 熱 器是……………………………………（）

(A)夾套式換熱器;

(B)翅片式換熱器;

(C)螺旋板式換熱器;

(D)列管式換熱器。

20.流體在管內作連續定態流動時，流速 u 與管徑 d 之間的關系212221dduu? 可適用于（）(A)不可壓縮流體的等溫過程；

(B)可壓縮流體的等溫過程；(C)不可壓縮流體的變溫過程；(D)可壓縮流體的變溫過程。

21.流體在圓管內呈層流流動時，速度分布曲線的形狀及平均速度 u 和最大速度 u max 的關系分別為（）

（A）拋物線形，u =21 u max ；

（B）非嚴格的拋物線形，u =0.82

u max ；（C）非嚴格的拋物線形，u =21 u max ；

（D）拋物線形，u =0.82

u max。

22.

吸收操作是一種用以分離哪類混合物的單元操作？………………………………（）

(A)氣體混合物;

(B)液體均相混合物;

(C)互不相溶的液體混合物;

(D)氣液混合物。

23.

在下列管殼式換熱器中,沒有降低或消除由溫差引起的熱應力補償措施的換熱器是（）

(A)U 形管式換熱器;

(B)浮頭式換熱器;

(C)殼體帶有膨脹圈的管殼式換熱器;

(D)固定管板式換熱器。

24.牛頓粘性定律適用于（）(A)層流流動時的牛頓型流體；

(B)湍流流動時的牛頓型流體；(C)過渡流流動時的牛頓型流體；

(D)靜止狀態下的牛頓型或非牛頓型流體。

25.

如下列舉各條中，哪一條不是雙膜模型的基本假設？……………………………（）

（A）氣、液界面兩側存在氣膜層和液膜層;（B）吸收質以分子擴散方式通過氣膜層和液膜層;（C）吸收質在兩相界面上處于平衡狀態;（D）易溶氣體的溶解過程不存在液膜阻力，難溶氣體的溶解過程不存在氣膜阻力。

26.

在管殼式換熱器的設計中,若冷、熱流體的傳熱膜系數1? 和2? 數量級相近,則從提高總傳熱系數 Ｋ 的角度考慮,下列各種措施中,哪一種不宜采用?…………………………（）

(A)變單程為多程;

(B)增加管數;

(C)減少管數;

(D)殼程加橫向擋板。

27.

流體在一根水平直管中流動，自 A 截面流至 B 截面后，流體因摩擦阻力而消耗的能量為 50 J·kg-1。這一摩擦損失主要表現為 B 截面處的單位質量流體……………………（）

(A)動能的減少；

(B)熱能的減少；

(C)壓強能的減少；

(D)上述三者之和。

28.

無論在連續精餾塔或間歇精餾塔內進行均相混合液的分離操作,保證塔頂產品中易揮發組分含量最高的操作條件是………………………………………………………………（）

(A)在全回流下操作;

(B)在最小回流比下操作;

(C)在最適宜回流比下操作;

(D)在盡量接近最小回流比下操作。

29.

不同流體的傳熱膜系數相差很大。假設氣體被加熱或冷卻時的傳熱膜系數為 ?1

W·m‐2 ·K ‐1，液體被加熱或冷卻的傳熱膜系數為 ? 2

W·m ‐2 ·K ‐1 ,飽和水蒸氣冷凝時的傳熱膜系數為 ? 3

W·m ‐2 ·K ‐1，則其大小順序為（）

（A）

? 3 < ? 2 < ?1 ；

（B）

? 2 < ? 3 < ? 1 ；（C）

? 3 < ? 1 < ? 2 ；

（D）

? 1 < ? 2 < ? 3。

30.

以下哪一種敘述與牛頓粘性定律無關：……………………………………………（）

（A）流體的層與層之間不存在靜摩擦力，只要有力的作用，流體間即產生相對運動；（B）完全湍流時，摩擦阻力與速度梯度成正比；（C）流體內摩擦力的方向與速度增加的方向相反；（D）粘度的物理意義是使流體產生單位速度梯度的剪應力。

31.流體在水平圓形直管中作定態流動時，一般在工業條件下，可形成湍流的臨界雷諾數為（）

(A)

Re

>2000；

(B)

Re

>2300；

(C)2000<

Re

<4000；

(D)

Re

>4000。

32.將板式塔和填料塔作比較，下列項目中，填料塔優于板式塔的是………………（）

（A）生產能力;

（B）操作彈性;

（C）持液量;

（D）壓降。

33.

在列管換熱器中，在溫度不太高的情況下，冷熱兩流體的傳熱過程是……………（）

（A）

以熱傳導為主要方式；

（B）以輻射為主要方式；（C）以熱對流為主要方式；

（D）以熱傳導和熱對流兩種方式為主。

34.水連續地從內徑為 90 mm 的粗管流入 30 mm 的細管內，則細管內水的流速是粗管的（）

(A)3 倍；

(B)1/9 倍；

(C)9 倍；

(D)1/3 倍。

35.

用純溶劑逆流吸收氣體中的可溶組分,液氣比 F C / F B

= m

(相平衡關系為 Y = mX)。進口氣體組成 Y 1 =0.05,出口 Y 2 =0.01,則過程的平均推動力為……………………………………（）

(A)0;

(B)0.01;

(C)0.04;

(D)0.02。

36.在一列管式換熱器中用水冷卻列管內的 CO 2 氣體，就整個換熱過程而言，熱阻主要存在于（）

ACO 2 氣體的流動主體中；B 金屬管壁中；C.CO 2 氣體與管壁間的層流底層中；水流與管壁間的層流底層中。

37.流量為 0.01 m 3 ·h-1 的流體從套管環隙（套管外管內徑為 50 mm，內管外徑為 25 mm，管壁為 2.5 mm）中流過，流體的流速為…………………………………………………（）

(A)20.5 m·s-1 ；

(B)14.2 m·s-1 ；

(C)6.8 m·s-1 ；

(D)31.8 m·s-1。

38.

已知 20 ℃，101.3 kPa 下，乙醇在空氣中的分子擴散系數為 1.21×10-5

m 2 ·s-1。若壓強不變，隨著溫度增高，則擴散系數的數值應為………………………………………（）

（A）隨之增大;（B）隨之降低;（C）維持不變;D）隨具體溫度而定，增大或降低。

39.

對一臺正在工作的列管式換熱器,已知一側傳熱膜系數4110 16.1 ? ? ?

W·m ‐2 ·K ‐1 ,另一側傳熱膜系數 1002? ?

W·m ‐2 ·K ‐1 ,管壁熱阻很小,那么要提高傳熱總系數,最有效的措施是（）(A)設法增大2? 的值;

(B)設法同時增大1? 和2? 的值;(C)設法增大1? 的值;(D)改用導熱系數大的金屬管。

40.在一容積很大液面恒定的貯槽底部有一個小孔，流體從小孔中流出，流體流出的速度為 u，若損失壓頭可忽略不計，則 u 正比于（）(A)H（H ——貯槽內液面的高度）；

(B)H ；(C)p（p ——大氣壓強）；

(D)Hgp??（? ——流體的密度，g ——重力加速度）。41.孔板流量計的主要缺點是（）

（A）結構復雜，造價高；（B）噪音較大；（C）維修困難；

（D）能量損耗大。

42.

精餾過程是一個消耗能量的過程,精餾塔的能量消耗主要是………………………（）

(A)對進塔原料液的加熱;

(B)塔頂蒸氣的冷凝和回流;

(C)加熱塔釜中的溶液;

(D)上述三項能耗都是主要的,它們消耗能量均很接近。

43.有一列管式換熱器,管程中通過冷卻水以冷凝殼程中通入的有機物蒸氣。根據實際需要,現準備將該換熱器管程由單程改為雙程。流經物料的流量和進口溫度均不變,下列各種現象中,哪一種不會發生?（）

(A)管程中水的流速增大;(B)冷卻水的出口溫度降低;

(C)換熱器的總傳熱系數 Ｋ 增加;

(D)殼程中冷凝下來的有機物出口溫度降低。

44.實驗中用 U 形管壓差計測得某設備內的壓力讀數為零，說明該設備的絕對壓為（）

（A）0 Pa；（B）101.3 kPa；

（C）當時當地大氣壓強；（D）1 MPa。

45.

用一個間歇精餾塔分離苯、甲苯、二甲苯三元混合物,精餾塔有足夠的分離能力將三種組分分離。現在塔頂上升蒸氣的氣流中裝一個熱電偶溫度計,將溫度計和電動記錄儀聯接。24 小時后,精餾基本結束,你認為記錄儀上得到的應為下列曲線中哪一條曲線?……（）

46.在一個單程列管式換熱器中,殼程內通以 20 ℃左右的水,用來冷卻管程中流經的 200 ℃的熱空氣。經實測,空氣對管壁的傳熱膜系數1? =5.0 W·m ‐2 ·K ‐1 ,管壁對水的傳熱膜系數2? =400 W·m ‐2 ·K ‐1。管壁為

碳鋼,壁厚 3 mm,碳鋼的導熱系數 ? =50 W·m ‐1 ·K ‐1。現欲強化該傳熱過程,最合理的措施是（）

(A)將原換熱器換成一個傳熱面積更大的換熱器;(B)將內管由鋼管改為銅管;(C)增大殼程中水的流速；(D)增大管程中空氣的流速。

47.

自來水通過一段橫截面積 S 不同的管路作定常流動時，其流速 u …………………（）

(A)不改變；（B）隨 S 改變，S 越大，u 越大；(C)隨 S 改變，S 越大，u 越小；

（D）無法判斷。

48.

在 y-x 圖上,連續精餾操作線與對角線重合是由于……………………………………（）

(A)進料是過熱蒸氣;

(B)回流比為最小回流比;

(C)塔頂無產品引出,全部用于回流;

(D)塔頂回流液量為零。

49.

在某換熱器內，熱流體的進口溫度為 400 K，出口溫度為 300 K；冷卻水的進口溫度為 280 K，出口溫度為 290 K。并流時，對數平均溫差mT ? 為……………………………（）

（A）130 K；

（B）65 K；

（C）44.3 K；

（D）52.8 K。

50.

伯努利（Bernoulli）方程表達了流體流動過程中的………………………………（）

（A）力的平衡關系；

（B）物料衡算關系；（C）動量衡算關系；

（D）機械能衡算關系。

51.層流底層越薄，則………………………………（）。

A.近壁面速度梯度越小

B.流動阻力越小

C.流動阻力越大

D.流體湍動程度越小 52.當不可壓縮理想流體在水平放置的變徑管路中作連續流動時，在管子直徑縮小的地方，其靜壓力（）。A.不變

B 增大

C 減小

D 不確定 53.吸收速率主要決定于通過雙膜的擴散速率，提高吸收效率，則要………………………………（）

A.增加氣膜厚度和減少液膜厚度

B.減少氣膜厚度和液膜厚度 C.增加氣膜厚度和液膜厚度 54.在常壓下用水逆流吸收空氣中的 CO 2 ,若將用水量增加，則出口氣體中 CO 2 的含量將（）

A.增加

B.減少

C.不變 55.通常所討論的吸收操作中，當吸收劑用量趨于最小用量時……………………………（）

A.回收率趨向最高

B.推動力趨向最大

C.操作最為經濟

D.填料層高度趨向于無窮大。

56.在 Y-X 圖上，吸收操作線總是位于平衡線………………………………（）

A.上方

B.下方

C.重合線上 57.對吸收操作影響較大的填料特性是………………………………（）

A.比表面積和自由體積

B.機械強度

C.對氣體阻力要小 58.氣體的享利系數 E 值越大，表明氣體………………………………（）。

A.越易溶解

B.越難溶解

C.溶解度適中 59.對處理易溶氣體的吸收，為較顯著地提高吸收速率，應增大 ………………………（）的流速。

A.氣相；

B.液相；

C.氣液兩相； 60.對于解吸操作，其溶質在液體中的實際濃度（）與氣相平衡的濃度。

A.小于；

B.大于；

C.等于； 61.精餾塔的操作線是直線，其原因是（）

A.理論板假設

B.理想物系

C.塔頂泡點回流

D.恒摩爾流假設 62.分離某兩元混合液，進料量為 10kmol/h，組成 x F =0.6，若要求餾出液組成 x D 不小于 0.9，則最大餾出液量為（）。A.6.67 kmol/h

B.6 kmol/h

C.9 kmol/h

D.不能確定。

63.在精餾塔圖解計算中，若進料熱狀況變化，將使（）。

A.平衡線發生變化

B.操作線與 q 線變化

C.平衡線與 q 線變化

D.平衡線與操作線變化 64.流體在園管內流動時，管中心流速最大，湍流時的平均流速與管中心的最大流速的關系為（）

A.U 1/2.U

B.U 0.8U C.U 3/2.U

65.層流底層越薄，則（）。

A.近壁面速度梯度越小

B.流動阻力越小

C.流動阻力越大

D.流體湍動程度越小

一、填空題 (共 11 題分)1.1；20

2.微觀；宏觀

3.

降低;增大。4.80 W·m-2 ·K-1

5.增大；減小。

6.

型態；<2000；>4000；≥1×10 4

7.1；0。

8.傳質單元高度;傳質單元數 9.套管式熱交換器；蛇管式熱交換器；夾套式熱交換器；列管式熱交換器；板式熱交換器（答出其中四種）

10.定常（定態）；不可壓縮 11.8.0×10-4 Pa?s。12.定常（定態）；不定常（不定態）；穩定；不穩定 13.騰涌；溝流 14.對角線;對角線;平衡線;平衡線 15.傳熱平均溫差大（即傳熱速率快）；易于控制物料的出口溫度

16.完全無；活塞流；完全；全混流 17.2；1.25~1.22

18.19.回流液量／餾出液量;提高;增大精餾段

20.

冷流體流量增加;大

21.流體充滿導管作定態流動；不可壓縮；質量守恒

22.

kg?m-1 ?s-2

23.

24.

降低；增大；增大；降低。

25.

降低;提高。

26.

少；小。

27.

24.5；2.94×10 6 ；4.18；2.09×10 3

28.完全無返混 29.層流；湍流；雷諾數 Re。

30.理論板數;能耗 31.自由電子的運動、分子的振動或分子擴散；流體質點的相對位移 32.1；1×10 4 ；9.80665×10 4 33.M?L-1 ?T-1

34.

35.流體機械能守恒與轉換；壓強差；轉子位置。36.分子擴散;渦流擴散。37.飽和水蒸氣；溶液

38.

A>D>C>E>B。39.經驗；數學模擬 40.Z 1 +gp?1+gu221+H e =Z 2 +gp?2+gu222+fH ?，J·N-1 或 m（流體柱）。41.氣膜;氣膜;液膜;液膜 42.升高；下降。43.Pa?s；1×10 3 Pa?s

44.10；20。45.減小；減少；減小。46.沸點或揮發度;氣、液相

47.增大傳熱面積；提高板的剛性；促進湍流

48.增大；減小。49.完全無；活塞流；完全；全混流

50.

定常（定態）；不定常（不定態）；穩定；不穩 51.Vn1000 22.4A;AA22.41000Vnn?52.傳熱膜系數大；傳熱膜系數小 0.981；9.81×10 2

kg?m-3。

三..選擇題 1.B

2.

B3.A4.B5.B6.B7.C8.B9.D10.C11.D12.D13.C14.B15.B16.C 17.A18.C19.D20.A21.A22.A23.D24.A25.D26.B27.C28.A 29.D 30.B31.D32.D33.D34.C35.B36.C37.C38.A39.A40.B41.D42.C43.B 44.C45.B46.D47.C48.C49.C50.D51.A52.C53.B54.B55.D56.A57.A 58.B59.A60.B

第二篇：化工原理學習心得

化工原理學習感想

在本次的化工原理學習中，雖然是短短的半個學期，卻讓我了解了到了許多平時會接觸到，但又不明白為什么的生產原理及儀器構造原理。這門課程主要包括了流體力學基礎，流體輸送，非均相分離，傳熱，蒸餾，氣體吸收與干燥。

在學習這門課程的時候，我們收獲到在學習的這些知識中，用這些知識可以解釋生活生產中說用的各種器械，現象，還有處理方法等等。在流體輸送機，換熱器，蒸餾塔方面，我們懂得了這些器械的運用以及工作原理，懂得對對這些機械減小由于各種原因造成的損失，從而使效率最大化的方法。在流體的流動力學、密度、摩擦等各種因素中，熱傳導方面，蒸餾，干燥這些知識點，我們學到用這些知識來解決問題。

化學工程原理，對于我們食品科學與工程的學生來說，對我們以后不管是在食品的研究，以及食品分析儀器的運用方面，都可以很好的去理解器械或者是材料成型的原理以及構造，而不是處于陌生的態度去面對這些，這也就是我們所學的要在實際中的用途。如家里的太陽能熱水器就是簡單的運用了傳熱的原理：在太陽的照射之下，真空管集熱并最大限度的實現光和熱的轉換，然后通過微循環把熱水送至保溫水箱，再經過控制系統到用戶。這就是替代了傳統加熱所需要的煤炭，節約資源，環保高效。為我們的生活帶來了許多的便利。

雖然接觸這門課的時候還是有些困難，但是每一個所學的知識點還是挺清晰明確的，但初次接觸，難免有些內容還是理解的不是很好，在一些公式以及原理的運用上不能很好的去聯想到實際中，但是我們相信，所學的總會用到的，通過我們的復習以及設計，我們又進一步的對這門課的知識理解了更多。

感謝老師來帶我們這門課程，讓我們在這門課的學習中能更好的更深層次的去理解。在下半個學期的化工原理實驗中，將會用到這門課程所學習到的知識。這是一個非常好的鞏固和重新學習的機會。希望我可以更好的掌握化工原理這門課程，這對以后的實驗儀器的構造原理的了解會有很大的幫助。

第三篇：化工原理實驗

吸收實驗

?

一、實驗目的1、? 熟悉填料吸收塔結構和流程

2、? 觀察填料塔流體力學狀況，測定壓降與氣速的關系曲線

3、? 掌握氣相總體積系數kYa和氣相總傳質單元高度HOG的測定方法。

?

二、實驗原理

1、? 填料塔流體力學特性

圖2-73 填料層壓降-空塔氣速關系示意圖填料塔的壓降與泛點氣速是填料塔設計與操作的重要流體力學參數，氣體通過填料層引起的壓降與空塔氣速關系如圖2-73所示：

當無液體噴淋時，干填料層壓降Dp對氣速u的關系在雙對數坐標中可得斜率為1.8~2的直線，（圖中aaˊ線）。當有液體噴淋時，在低氣速下，（c點以前）對填料表面覆蓋的液膜厚度無明顯影響，填料層內的持液量與空塔氣速無關，僅隨噴淋量的增加而增大，壓降正比于氣速的1.8~2次冪，由于持液使填料層的空隙率減少，因此，壓降高于相同氣速下的干填料層壓降，是圖中bc段為恒持液區。隨氣速的增加液膜增厚，出現填料層持液量增加的“攔液狀態”（或稱載液現象），此時的狀態點，圖中的c點稱載點或攔液點。氣速大于載點氣速后，填料層內的持液量隨氣速的增大而增加，壓降與氣速關系線的斜率增大，圖中cd段為載液區段。當氣速繼續增大，到達圖中d點，該點成為泛點，泛點對應的氣速稱為液泛氣速或泛點氣速。此時上升氣流對液體產生的曳力使液體向下流動嚴重受阻，積聚的液體充滿填料層空隙，使填料層壓降急劇上升，壓降與氣速關系線變陡，圖中d點以上的線段為液泛區段。填料塔實際操作的氣速控制在接近液泛但又不發生液泛時的氣速，此時傳質效率最高。一般操作氣速取液泛氣速的60%~80%。

2、? 氣相總體積吸收系數kYa的測定

(1)?? 氣相總體積吸收系數

??（2—63）

式中：V ——惰性氣體流量，kmol/s;

z ——填料層的高度，m;

W——塔的橫截面積，m2;

Y1、Y2——分別為進塔及出塔氣體中溶質組分的摩爾比，kmol（溶質）/kmol（惰性組分）； ——塔頂與塔底兩截面上吸收推動力與的對數平均值，稱為對數平均推動力。

??（2—64）

在本實驗中，由測定進塔氣體中的氨量和空氣量求出Y1，由尾氣分析器測出Y2，再由平衡關系求出Y*。數據整理步驟如下：

(1)?? 空氣流量

標準狀態的空氣流量為V。用下式計算：

?（2—65）

式中：V1——標定狀態下的空氣流量，(m3/h);

T0、P0——標準狀態下空氣的溫度和壓強，kPa;

T1、P1——標定狀態下空氣的溫度和壓強，kPa;

T2、P2——使用態下空氣的溫度和壓強，kPa;

(2)?? 氨氣流量

標準狀態下氨氣流量 用下式計算：

（2—66）

式中：——氨氣流量計示值，(m3/h)；

——標準狀態下空氣的密度,kg/m3；

——標準狀態下氨氣的密度, kg/m3。

若氨氣中含純氨為98%，則純氨在標準狀態下的流量V0〞用下式計算：

??? ?（2—67）

(3)?? 混合氣體通過塔截面的摩爾流速：

（2—68）

式中：d——填料塔內徑，m。

(4)?? 進塔氣體濃度

??（2—69）

式中：n1——氨氣的摩爾分率。

n2——空氣的摩爾分率。

根據理想氣體狀態方程式：

∴? ?（2—70）

(5)??平衡關系式

如果水溶液<10%的稀溶液，平衡關系服從亨利定律，則：

Y*=mx???（2—71）

式中：m——相平衡常數，??（2—72）

H——亨利系數，Pa；

p——系統總壓強，Pa.?（2—73）

?

式中：p*——平衡時的氨氣分壓,(mmHg或Pa)，其數值可從附錄5.1氨氣的平衡分壓表查得。

(6)?? 出塔氣體（尾氣）濃度

出塔氣體（尾氣）濃度由尾氣分析儀測得，具體見附錄5.4，尾氣濃度的測定方法。尾氣中氨的濃度由下式計算：

???（2—74）

式中：T1、p1——空氣流經濕式氣體流量計的壓強和溫度；

T0、p0——標準狀態下空氣的溫度和壓強；

V1——濕式氣體流量計所測得的空氣體積，ml；

Vs——硫酸體積，L；

Cs——硫酸濃度，mol/L；

rs——反應式中硫酸配平系數，本實驗rs =1；

r2——反應式中氨配平系數，本實驗r2=2。

(7)?? 出塔液相濃度

根據物料平衡方程：

（2—75）

因進塔液相為清水，即X2=0，則

?（2—76）

(8)?? 計算

由對數平均推動力公式計算，其中∵X2=0∴Y*=0

(9)?? 求氣相總體積吸收系數KYa3、? 傳質單元高度HOG的測定

?（2—77）

式中：HOG——氣相總傳質單元高度，m；

NOG——氣相總傳質單元數，無因次。

z已知，NOG求出后，則HOG可求得。

?

三、實驗裝置及流程

圖2-74 吸收裝置流程圖

l—風機；2—空氣調節閥；3—油分離器；4—轉子流量計；5—填料塔；6—柵板；7—排液管； 8—噴頭；9—尾氣調壓閥；10—尾氣取樣管；11—穩壓瓶；12—旋塞；13—吸收盒；14—濕式氣體流量計；

15—總閥；16—水過濾減壓閥；17—水調節閥；18—水流量計；19—壓差計；20、21—表壓計；

22—溫度計；23—氨瓶；24—氨瓶閥；25—氨自動減壓閥；

26、27—氨壓力表；28—緩沖罐； 29—膜式安全閥；30—轉子流量計；31—表壓計；32—閘閥

四、實驗步驟及注意事項

1、? 實驗步驟

（1）?? 填料塔流體力學測定操作

1）? 先全開葉氏風機的旁通閥，然后再啟動葉氏風機，風機運轉后再逐漸關小旁通閥調節空氣流量。做無液體噴淋時，干填料層壓降Dp對應氣速u的關系。

2）? 全開旁通閥，再打開供水系統在一定液體噴淋量下，緩慢調節加大氣速到接近液泛，使填料濕潤，然后再回復到預定氣速進行正式測定。

3）? 正式測定時固定某一噴淋量，測量某一氣速下填料的壓降，按實驗記錄表格記錄數據。

4）? 實驗完畢停機時，必須全開空氣旁通閥，待轉子降下后再停機。

（2）?? 氣相總體積吸收系數測定的操作

1）? 實驗前確定好操作條件（如氨氣流量、空氣流量、噴淋量）準備好尾氣分析器。

2）? 按前述方法先開動水系統和空氣系統，再開動氨氣系統，實驗完畢隨即關閉氨氣系統，盡可能節約氨氣。

2、? 注意事項

(1)填料塔流體力學測定操作，不要開動氨氣系統，僅用水與空氣便可進行操作。

(2)正確使用供水系統濾水器，首先打開出水端閥門，再慢慢打開進水閥，如果出水端閥門關閉情況下打開進水閥，則濾水器可能超壓。

(3)正確使用氨氣系統的開動方法，事先要弄清氨氣減壓閥的構造。開動時首先將自動減壓閥的彈簧放松，使自動減壓閥處于關閉狀態，然后打開氨瓶頂閥，此時自動減壓閥的高壓壓力表應有示值，關好氨氣轉子流量計前的調節閥，再緩緩壓緊減壓閥的彈簧，使閥門打開，低壓氨氣壓力表的示值達到5ⅹ104Pa或8ⅹ104Pa時即可停止。然后用轉子流量計前的調節閥調節氨氣流量，便可正常使用。關閉氨氣系統的步驟和開動步驟相反。

(4)尾氣濃度的測定，詳見附錄5.4。

?

五、實驗報告要求

1、? 在雙對數坐標紙上繪出干填料層壓降Dp與空塔氣速u的關系曲線及一定液體噴淋密度下的壓降Dp與空塔氣速u的關系曲線。

操作條件下液體的噴淋密度 [m3/m2.h]

???（2—78）

2、? 測定含氨空氣~水系統在一定的操作條件下的氣相總體積吸收系數KYa和傳質單元高度HOG。

六、思考題

1、? 闡述干填料壓降線和濕填料壓降線的特征。

2、? 為什么要測Dp~u的關系曲線？實際操作氣速與泛點氣速之間存在什么關系？

3、? 為什么引入體積吸收系數KYa？它的物理意義是什么？

混合氣體經過填料塔吸收后，塔頂尾氣濃度是怎樣測定？

第四篇：化工原理課程設計

化工原理課程設計

摘 要 本次設計是針對二元物系的精餾問題進行分析、選取、計算、核算、繪圖等，是較完 整的精餾設計過程。我們對此塔進行了工藝設計，包括它的輔助設備及進出口管路的計算，畫出了塔板負荷性能圖，并對設計結果進行了匯總。此次設計的篩板塔是化工生產中主要的氣液傳質設備。此設計的精餾裝置包括精餾 塔，再沸器，冷凝器等設備，熱量自塔釜輸入，物料在塔內經多次部分氣化與部分冷凝進 行精餾分離，由塔頂產品冷凝器中的冷卻介質將余熱帶走。本次設計是精餾塔及其進料預 熱的設計，分離質量分數為 20％的苯-甲苯溶液，使塔頂產品苯的質量分數達到 95%，塔 底釜液質量分數為 2%。綜合工藝操作方便、經濟及安全等多方面考慮，本設計采用了篩板塔對苯-甲苯進行分 離提純，塔板為碳鋼材料，按照逐板計算求得理論板數為 12。根據經驗式算得全塔效率為 0.5386。塔頂使用全凝器，部分回流。精餾段實際板數為 10，提餾段實際板數為 13。實際 加料位置在第 11 塊板。精餾段彈性操作為 2.785，提餾段彈性操作為 2.864。塔徑為 1.4m。通過板壓降、漏液、液泛、液沫夾帶的流體力學驗算，均在安全操作范圍內。確定了操作 點符合操作要求。

關鍵詞：苯-甲苯；精餾；負荷性能圖；精餾塔設備結構-I-化工原理課程設計

Abstract This design is in two yuan of the distillation analysis, selection, calculation, calculation and drawing, is a complete distillation design process.This tower was process design, including its auxiliary equipment and import and export pipeline calculation, draw plate load performance diagram, and the design results are summarized.The design of the sieve plate tower is the chemical industry in the production of gas-liquid mass transfer equipment.The design of rectifying device comprises a distillation column reboiler, condenser and other equipment, heat from the reactor input, material in the column after repeated partial gasification and partial condensation distillation separation by top product condenser cooling medium to heat away.The design of distillation column and its feed preheating design, separation and mass fraction of 20% benzeneII-化工原理課程設計 前 言 課程設計是化工原理課程的一個非

第五篇：《化工原理》教學大綱.

《化工原理》教學大綱

課程名稱：中文名稱 ：化工原理；英文名稱：Principle of Chemical Engineering 課程編碼：092077 學 分：2.0分

總 學 時：32學時（理論32學時）適應專業：給排水

先修課程：高等數學、大學物理、普通化學、計算技術等。執 筆 人：吳洪特、傅家新

審 訂 人：

一、課程的性質、目的與任務

《化工原理》學科專業基礎課。

化工原理也稱“化工單元操作”或“化工過程與設備”，該課程由理論教學、課后實驗二部分組成。①該課程重點闡述單元操作的基本原理和設備結構，扼要介紹相關的傳遞過程基礎，是化學工程、化工工藝及其相近專業的一門專業主干必修課；②它以高等數學、物理及物理化學、計算技術為基礎，將自然科學的普遍規律應用于解決工程問題，是承前啟后、由理及工的橋梁；③該課程主要研究化工生產過程中以物理加工過程為主要背景歸納而成的若干共性規律，并應用這些共性規律進行設計計算、指導操作、強化過程及延伸拓展；④該課程強調工程觀點、定量運算、實驗技能和設計能力的訓練，強調理論聯系實際，培養學生分析和解決工程問題的能力。

通過對該課程的學習，主要解決流體流動等單元操作中有關過程與設備的設計和選型問題

二、教學內容與學時分配

緒論

（2學時）

一、課程背景、內容；

二、貫穿課程的三大守恒定律；

三、研究方法；

四、工程觀點 第一章

流體流動

（10學時）

本章重點和難點：

一、靜力學方程；

二、柏努利方程、三、連續性方程。第一節 流體靜力學方程及應用

一、密度；

二、壓力的表示方法；三流體靜力學方程；

四、應用 第二節 流體流動的基本方程

一、基本概念；

二、連續性方程；

三、機械能衡算方程 第三節 流體流動現象

一、流動型態；

二、湍流基本概念；

三、管內流動分析；

四、邊界層及分離 第四節 管內流體的阻力損失

一、沿程損失計算及層流阻力；

二、湍流阻力及摩擦系數 第四節 管內流體的阻力損失 局部損失 第五節 管路計算 簡單管路

第二章

流體輸送機械

（4學時）

本章重點和難點：

一、離心泵特性；

二、工作點流量調節；

三、離心泵的安裝高度。第一節 離心泵

一、離心泵工作原理、部件；

二、離心泵的壓頭；

三、離心泵的主要參數；

四、離心泵的特性曲線及應用；

四、離心泵的工作點；

五、離心泵的安裝高度；

六、離心泵類型、選用 第二節 其他類型泵

第三章 機械分離與固體流態化

（6學時）

本章重點和難點：

一、沉降分離；

二、過濾計算。第一節 篩分（自學）第二節 沉降分離

一、沉降原理；

二、重力分離設備；

三、離心分離設備 第三節 過濾

一、概述；

二、過濾基本理論；

三、過濾計算；

四、濾餅洗滌；

五、生產能力計算 第四章

攪拌（自學）

（0學時）

第一節 攪拌裝置概述

攪拌功率 第二節 攪拌裝置設計

第五章

傳熱

（10學時）

本章重點和難點：

一、三種傳熱方式（導熱、對流、輻射）；

二、傳熱計算方法 第一節 概述 第二節 熱傳導

一、傅立葉定律；

二、穩定熱傳導計算 第三節 兩流體間的熱量傳遞

一、傳熱分析；

二、傳熱速率和傳熱系數；

三、間壁流體熱交換及總傳熱系數；

四、傳熱速率方程及熱量衡算；

五、平均溫差計算；

六、壁溫計算

第四節 給熱系數

一、給熱系數的影響因素；

二、無相變對流傳熱；

三、蒸氣冷凝的給熱系數；

四、液體沸騰的給熱系數

三、教學基本要求

課堂教學應力求使學生弄清基本概念，熟練掌握基本內容。在了解基本概念的基礎上，應當結合專業特點，理論聯系實際，引導學生學會分析問題和解決問題的能力，努力克服死記硬背個別名詞概念和條文的學習方法。教學方法上應貫徹少而精、啟發式和形象化等原則，通過實物、掛圖、幻燈、錄象、課堂演示及課外實驗等各種途徑加深學生的印象，提高教學效果。授課教師除應吃透教材內容外，還應廣泛閱讀有關參考材料，注意本學科的發展，隨時修改教材中已過時的內容，并適當介紹一些重要的新進展。

四、大綱說明

本大綱對每個章節的例題示范及習題講授課時安排略顯不足，實際上，結合我校學生的實際情況，根據多年的教學經驗，化工原理的例題講授不應少于總理論學時的三分之一。由于現在學生的工程計算能力普遍比較差，對工程計算問題應給予強化是化工原理的主要任務，因此，一些主要章節的例題講解應不少于6學時。

六、教學參考書 1.譚天恩等，《化工原理》第三版，化學工業出版社。2.天津大學化工原理教研室編，《化工原理》第四版，化學工業出版社。