化工基础练习整理版

思考题：1、单元操作特点； （1.）单元操作特点 1）通用物理过程

2）同一单元操作，可采用不同条件及设备类型。 3）同一工程目的，采用不同（组合）单元操作。 （2）.分类

1）流体动力学基本规律

流体输送、沉降、过滤、物料混合。 2）热量传递基本规律

传热、冷冻、蒸馏、蒸发等。 3）质量传递基本规律.

蒸馏、吸收、萃取、膜分离 4) 热质传递规律

蒸发、蒸馏、结晶、干燥等。

2.三种传递指什么； 三种传递为主线

（动量传递 、热量传递、质量传递）

3、工程计算的理论基础是什么； 1.过程计算分类

设计型计算 操作型计算

2.计算的理论基础

质量守恒——物料衡算

能量守恒——能量（热量）衡算

平衡关系 速率方程

第二章流体的流动和输送 流体输送练习

例2-10. 从贮罐向反应器输送某液态物质。贮罐上方绝对压力为6.65kgf/cm2。泵位于贮罐液面以下1.5m处，吸入管路的全部压头损失为1.6m。液体密度为530kg/m3，饱和蒸汽压为6.5kgf/cm2。泵的性能表查得，允许汽蚀余量为3.5m。试确定该泵能否正常操作。

例2-11.用IS65-50-160型离心泵从敞口容器输送液体，流量为25m3 /h，离心泵的吸入管长为10m，直径为68mm，设吸入管内流动进入阻力平方区，直管阻力系数0.03,局部阻力系数∑ζ=2，当地大气压为1.013×105 Pa,试求此泵在输送以下液体时的允许安装高度为多少？

1）输送20℃水；

2）输送20℃的油品（pv=2.67×104 Pa,ρ=740kg/m3 ); 3)输送沸腾的水；

第二章 流体输送 作业： P86 : 22, 23，28,29

修改题：

28、某离心泵的容许汽蚀余量为3m，在高原上使用，当地大气压为90kPa。已知吸入管路的阻力为3m水柱，当地夏季最高温度30℃，拟将该泵装在水源上3m处，问该泵能否正常操作。

29、用2B31A型（即2BA-6A型）水泵输送50℃的清水，该型号水泵的性能为：流量20m3h-1 时，扬程25.2m，效率65.6%，容许汽蚀余量3m，转速2900r.min-1。若吸入管为Dg50 水管（内径53mm)，设吸入管路的阻力损失为2m水柱，供水的水面压力为0.1MPa。试求该水泵的最大安装高度。

若该水泵的输液量为30m3.h-1 ，此时容许汽蚀余量2m ,则最大安装高度为多少？

例2-1 某台离心泵进、出口压力表读数分别为220mmHg(真空度)及1.7kgf/cm2(表压)。若当地大气压力为760mmHg，试求它们的绝对压力各为若干（以国际单位表示）？

例2-2 如附图所示，常温水在管道中流过。为测定a、b两点的压力差，安装一U型压差计，R=0.1m.试计算a、b两点 的压力差为若干？ 已知水与汞的密度分别为 1000kg/m3及13600kg/m3。

图 2-1 例2-2

2-3 (P38，例2-2) 贮槽内存放密度为860kg.m-3的油品，槽侧边测压孔的U形管压力计中汞柱的读数为15cm，设汞柱面的高度与油槽测压孔的高度相同或接近，试求该条件下贮槽

内全部油品的质量和体积， 贮槽上端与大气相同。

例2-4. 图示,调节阀1控制流量在鼓泡观察器2内有气泡缓慢逸出即可。气体流动阻力可忽略不计。U压差计读数R反映贮罐5内液面高度。指示液为汞。

1.分别由a管或由b管输送空气时，压差计读数分别为R1或R2，试推导R1、R2分别同Z1、Z2的关系。

2.当（Z1－Z2）＝1.5m， R1＝0.15m，R2＝0.06m时， 试求产品的密度ρP及Z1。

图 2-2 例2-3 附图

例2-5 从高位槽向塔内加料。高位槽和塔内的压力均为大气压。要求料液在管内以0.5m/s的速度流动。设料液在管内压头损失为1.2m, 试求高位槽的液面应该比塔入口处高出多少米？

2-6(P44，例2-7) 用泵将碱液抽往吸收塔顶，经喷头喷出作吸收剂用，碱液池中碱液深度为1.5m池底至塔顶喷头口的垂直距离为16m。泵的吸入管为Dg70水管，压出管为Dg50水管。碱液在喷头口前的静压力按压力表指示为30kPa（表压），密度为1100kg· m-3。输送系统中压头损失为3m 碱液柱。计划送液量为25t·h-1。若泵的效率为55%,试求泵的所需功率。

例2-10 将贮槽中的稀碱液送到蒸发器中。泵进口管为Φ89×3.5mm的钢管，碱液在进口管的流速为1.5m/s，泵的出口管Φ76×2.5mm的钢管。贮槽中的液面距蒸发器入口处的垂直距离为7m，管路的能量损失为40J/kg，蒸发器压力保持在0.2kgf/cm2（表压），碱液的密 度为1100kg/m3。试计算所需的外加能量。

第二章作业1:

《化工基础 》上册 P83 1, 2, 3, 14，15

第三章：传热过程

作业14、套管换热器的内管为ϕ25mm×2.5mm，外管为 ϕ57mm×3.5mm的无缝钢管，液体以5400kg/h的流量流过环隙，液体密度为1200kg/m3，粘度2×10-3Pa·s。试判断液体在环隙中流动的流型。

作业29、用2B31A型（即2BA-6A型）水泵输送50℃的清水，该型号水泵的性能为：流量20m3h-1 时，扬程25.2m，效率65.6%，容许汽蚀余量3m，转速2900r.min-1。若吸入管为Dg50 水管（内径53mm)，设吸入管路的阻力损失为2m水柱，供水的水面压力为0.1MPa。试求该水泵的最大安装高度。

若该水泵的输液量为30m3.h-1 ，此时容许汽蚀余量2m ,则最大安装高度为多少？ 问题

1、传热的分类

2、材料导热系数的一般规律

3、沸腾传热中，是否温差越高越好，为什么？ 4、换热器分类 5、如何强化传热。 第三章小结

1、传热基本方式和特点。

2、平壁、圆筒壁热传导的计算。 3、对流传热系数的计算。

4、蒸汽冷凝与沸腾传热的方式。 5、热负荷、Δtm的计算。 6、换热器计算的有关问题。

本章主要公式一、1、多层平壁热传导

t1tn1Qnbii1iAi2、多层圆筒壁热传导

2L(t1tn1)Qn1ri1lnrii1i

二、热负荷计算

Qqm1cp1(T1T2)qm2cp2(t2t1)KA

平均温差: