中制药工程原理与设备习题.docx
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中制药工程原理与设备习题
一:
填空题(18分)
1、某设备上,真空度的读数为80mmHg,其绝压=________
__________Pa.该地区的大气压为720mmHg。
2、常温下水的密度为1000
,粘度为1cp,在
的管内以
速度流动,其流动类型为______________。
3、流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__________.___________._
_________________.
4、气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______。
5、水在管路中流动时,常用流速范围为_______________
低压气体在管路中流动时,常用流速范围为_______________________
。
6、离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:
离心泵_________________.
__________________.往复泵___________________.__________________.
7、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于__________状态的物质,称为分散介质。
8、间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。
9、传热的基本方式为___________.______________.__________________。
10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。
11、
称为_______________,其物理意义为____________________________.
__________________________,提高管内
值的有效方法____________.
提高管外
值的有效方法______________________________________。
12、蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和________________。
其中,
由于_________________________________________,其传热效果好。
二:
问答题(36分)
1、一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损失变为原来的多少倍?
2、何谓气缚现象?
如何防止?
3、何谓沉降?
沉降可分为哪几类?
何谓重力沉降速度?
4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问:
(1)传热管的壁温接近于哪一种流体的温度?
(2)传热糸数K接近于哪一种流体的对流传热膜糸数?
(3)那一种流体走管程?
那一种流体走管外?
为什么?
5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作?
6、单效减压蒸发操作有何优点?
一:
填充题(20分)
1、牛顿粘性定律_____________,粘度在SI制中的单位是___________。
2、常用测定流量的流___________._____________._________________。
3、在流动糸统中,若截面上流体的流速、压强、密度等仅随__________而变,不随__________而变,称为稳定流动。
若以上各量既随__________而变,又随__________而变,称为不稳定流动。
4、等边三角形的边长为a,其当量直径为____________________。
5、流体在圆形直管内滞流流动时,其速度分布是_____________型曲线,其管中心的最大流速为平均流速的___________,縻擦糸数
与
的关系为______________。
6、泵是指_______________________________,按其工作原理来分可分为
__________._____________._____________.__________________。
7、气体按压缩比来分,可分为________._______._________._________。
8、降沉室内颗粒得以沉降的条件________________________________。
9、过滤操作实际上是滤液通过_________和__________的流动过程,
过滤速率是指___________________________________________。
10、传热一般采用逆流操作,但为__________________.________________
时采用并流操作。
11、用二种厚度相同的材料保温时,往往把_____________的材料包在内层,以达到好的保温效果。
12、蒸发是利用溶液中溶质的________,用加热的方法使部分溶剂汽化并除去___________溶液的浓度或析出溶质。
13、金属的导热糸数大都随其纯度的增加而_____,随其温度的升高___。
14、对流传热的热阻主要集中在______________,因____________________
强化对流传热的重要途径。
15、工程上流体流经换热器的压降通常限定在__________Kpa。
二:
问答题(30分)
1、流体的流动形态有哪几种?
如何判断?
2、何谓层流内层?
其厚度受哪些因素影响?
3、采用多级压缩的优点有哪些?
4、列管式换热器为何要进行热补偿?
5、单层圆筒壁的内、外半径分别为
和
,壁表面温度分别为
和
,若
〈
,试写出圆筒任意半径r处的温度表达式?
一:
填充题(18分)
1、空气在标准状态下密度为1.29
,在0.25Mpa下(绝压)
时的密度为__________________。
2、产生流体阻力的原因有_________________._______________________
3、转子流量计在安装时应_________________。
4、连续性方程
是__________指导出来的,它适用______流体。
5、直管阻力的表示式为____________________,管中流出
=__________流入管中
=_____________。
6、离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生________现象。
7、往复式压缩机的工作循环为_______._____._____._______四个阶段。
8、一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是______________________
_______________.________________________________.
9、固定管板式列管式换热器中,压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走
______________程。
10、一根暴露在外的热管子以__________.___________散发热量。
11、
式中两个准数
=__________,Pr=__________.若液体被冷却时n=____________。
12、多效蒸发主要有_______._________._________三种典型流程。
一:
填充题(20分)
1、边界层的形成是流体具有_________结果。
2、用阻力糸数法来计算突然扩大和突然缩小的损失时,按_____管内的流速来计算动能项。
3、长方形的长为2a,宽为a,其当量直径为_________________
4、粘度的物理意义是促使流体产生单位速度梯度的___________.
5、经内径为158mm的钢管输送运动粘度为
的燃料油,若保持油品作层流流动,则最大流速不能超过________。
6、用离心泵在两个敞开容器间输液,若维持两容器的液面高度不变,当关小输送管道的阀门后,管道的总阻力将___________。
1、离心泵的工作点是___________曲线与________________曲线的交点。
8、往复式压缩机的余隙糸数
=___________,
_______-,则
增大,生产能力_______________。
9、沉降操作是指在某种______中利用分散相和连续相之间的________,使之发生相对运动而实现分离的操作。
沉降过程有_____和_____沉降两种方式。
10、工业上常用的过滤介质主要有________、__________、___________。
11、在过滤操作中,真正发挥拦截颗粒作用的主要是_______而不是______。
12、在平壁稳定热传导过程中,通过三层厚度相同的材料,三层间的温度差变化是依次降低,则三层材料的导热糸数的大小顺序__________________。
13、沸腾传热可分为三个区域,它们是_______、_________、_________。
应维持在_____________区内操作。
14、用饱和蒸汽加热水,经过一段时间后,发现传热阻力迅速加大,这可能是由于___________________________________所引起的。
15、温度差损失包括__________________________、___________________、
____________________________。
二:
选择题
1、层流和湍流的本质区别是()
A、流速不同;B、流通截面积不同;
C、雷诺数不同;D、层流无径向流动,湍流有径向流动;
2、选择下述流体在管路中常用的流速
(1)、过热水蒸汽(),
(2)、水及一般流体();
(3)、压强较高的气体(),(4)、粘度较大的液体();
_A、1-3
,B、0.5-1
C、15-20
D、30-50
3、离心泵铭牌上标明的是泵在()时的主要性能参数。
A、流量最大;B、压头最大;
C、效率最高;D、轴功率最小;
4、下列结论正确的是()。
A、液体的粘度随温度的升高而减小;
B、气体的粘度随温度的升高而增大;
C、液体的粘度基本上不随压强变化;
D、气体的粘度随压强增大而减小。
5、离心泵吸入管路底阀的作用是()。
A、阻拦液体中的固体颗粒;B、避免出现气蚀现象;
C、维持最低的允许吸上高度;D、防止启动前充入的液体从泵内漏出;
6、在一个过滤周期中,为了达到最大生产能力应()
A、过滤时间应大于辅助时间;B、过滤时间应小于辅助时间;
C、过滤时间应等于辅助时间;D、过滤加洗涤所需时间等于1/2周期;
7、下述说法中正确的是()。
A、过滤速率与过滤面积成正比;B、过滤速率与过滤面积的平方成正比;
C、过滤速率与滤布阻力成反比;D、过滤速率与操作压差的平方成正比;
8、在降尘室中,尘粒的沉降速度与下列因素无关的是()。
A、颗粒的几何尺寸;B、颗粒与流体的密度;
C、流体的水平流速;D、颗粒的形状;
9、旋液分离器是利用离心力分离()。
A、离心机可分离液液混合物;B、离心机可分离液固混合物;
C、离心机可分离气固混合物;
D、离心机所分离的不均匀混合物中至少有一相是液相;
10、传热过程中当两侧流体的对流传热糸数都较大时,影响传热过程的将是()。
A、管壁热阻;B、管内对流传热热阻;
C、污垢热阻;D、管外对流传热热阻;
11、下述措施中对提高换热器壳程对流传热糸数有效的是()。
A、设置折流挡板;B、增大板间距;
C、增加管程数;D、增加管内流体的流速;
12、在确定换热介质的流程时,通常走管程的有(),走壳程的有()。
A、高压流体;B、蒸汽;C、易结垢的流体;
D、腐蚀性流体;E、粘度大的流体;F、被冷却的流体;
13、采用多管程换热器,虽然能提高管内流体的流速,增大其对流传热糸数,但同时地导致()。
A、管内易结垢;B、壳程流体流速过低;
C、平均温差下降;D、管内流动阻力增大;14、增大换热器传热面积的办法有()。
A、选用粗管排列;B、选用翅片管;
C、增加管程数;D、增加壳程数;
15、关于传热糸数K下述说法中错误的是()。
A、传热过程中总传热糸数K实际上是个平均值;
B、总传热糸数K随着所取的传热面不同而异;
C、总传热糸数K可用来表示传热过程的强弱,与冷热流体的物性无关;
D、要提高K值,应从降低最大热阻着手;
试题五
AB图5-1
一:
简答题(60分)
1、图示管路中,流体作稳定流动。
问:
(1)、静压头
哪个大?
为什么?
(2)、体积流量V哪个大?
为什么?
(3)、质量流速哪个大?
为什么?
(不计阻力)
B
Z
A
R
2、图示,测出A、B两端点的压力差?
3、管子的类型有哪几种?
表示方法有哪几种?
家里的自来水管是什么管?
4、何谓离心泵的汽蚀现象?
如何防止?
5、何谓过滤介质?
对过滤介质有何要求?
6、说明热负荷与传热速率的概念及两者之间的关糸?
7、何谓加热剂和冷却剂?
举例说明之?
8、叙述导热糸数、对流传热膜糸数、图5-2
传热糸数的单位及物理意义?
9、强化传热的途径有哪些?
10、蒸发操作有何特点?
R
试题六
一:
填充题(20分)
1、精馏分离的依据是________________________的差异,要使混合物中的组分得到完全分离,必须进行多次地______________._______________。
2、相对挥发度的表示式
=______________.对于二组分溶液的蒸馏,当
=1时,能否分离___________。
3、q的定义式是________________________________________,饱和液体进料q=____.饱和蒸汽进料q=____.蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=____。
4、二组分的连续精馏操作,精馏段操作线方程为
,提馏段操作线方程为
,当q=1时,则
_____
=______。
5、在连续精馏中,其它条件均不变时,仅加大回流,可以使塔顶产品
_____,若此时加热蒸汽量V不变,产品量D将______。
若在改变R的同
时,保持塔顶采出量不变,必需增加蒸汽用量,那么冷却水用量将________。
6、压力__________.温度__________将有利于吸收的进行。
7、完成下列方程,并指出吸收糸数的单位。
的单位__________________.
的单位_______________.
8、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是___________________
9、饱和空气在恒压下冷却,温度由
降至
,其相对湿度
______,绝对湿湿度H________,露点_________,湿球温度___________。
10、萃取操作的依据是_________________________________________.萃取操作选择溶剂的主要原则是________________________________________.
_______________________________-.______________________________.
二:
简答题(36分)
1、叙述恒縻尔流假设的内容?
2、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些?
如何防止?
3、试推导并流吸收塔的操作线方程?
并在y-x的相图上表示出来?
V
L
4、叙述双膜理论的论点?
5、画出单级萃取操作相图?
6、叙述湿空气的性能参数?
试题七
一:
填充题(20分)
1、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_________________,与间接蒸汽相比,
相同要求下,所需理论塔板数将____________。
2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的___________________,操作线表示了_______________________________
3、溶液中各组分之挥发度可用它在___________________和与之平衡的液相___________之比来表示,若是理想溶液,则__________________。
4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于_______________________________。
5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于_______________________________。
6、在板式塔的设计中,为了减少雾沫夹带,我们可以适当地_________塔径以_______空塔气速,也可以适当地___________板间距。
,
7、实验室用水吸收空气中的
,基本属于_________控制,其气膜中的浓度梯度________液膜中的浓度梯度,气膜阻力______液膜阻力。
8、在吸收操作时,若解吸因素
增加,而气、液进料组成不变,则溶质的回收率将_________。
9、组分A、B的分配糸数之比值
,能否________萃取分离。
10、理论干燥过程是指____________________________________________.
11、总压为0.1Mpa的空气温度小于
时,空气中水蒸汽分压的最大值应为_________________________________________.
12、单级萃取操作中,料液为F,若溶剂用量愈大,则混合物的点愈_______S点,当达到__________,溶液变为均一相。
二:
问答题(30分)
1、何谓理论板?
为什么说一个三角形梯级代表一块理论块?
2、何谓塔的漏液现象?
如何防止?
3、填料可分为哪几类?
对填料有何要求?
4、写出任意一种求温度的方法?
5、叙述多级逆流萃取操作是如何求理论级数的?
试题八
一:
填充题(20分)
1、精馏塔内,气液两相的流动,液体靠_________自上而下地流动,气体靠___________自下而上地与液体成逆流流动。
2、全回流时,操作线与_________重合,操作线方程为________,理论塔板数为__________.当回流比减少到_____________________________称为最小回流比,所需的理论塔板数_________________________.适宜的回流比应通过_________________________________确定。
3、y-x相平衡曲线上各点的温度是_______。
4、当增大操作压强时,精馏过程中物糸的相对挥发度__________,塔顶温度_________,塔釜温度_________。
5、精馏塔设计时,若工艺要求一定,减少需要的理论板数,回流比应______,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量应_________,所需塔径应________,操作费和设备费的总设资将是___________________________。
6、享利定律____________________________________________________。
其数学表达式__________._____________._______________.____________。
7、所谓气膜控制,即吸收总阻力集中在______一侧,而_______一侧阻力可忽略;如果说吸收质气体是属于难溶气体,则此吸收过程是________控制。
8、填料层高度的计算将要涉及_________.__________与_________这三种关系式的应用。
9、离开干燥器的湿空气温度
比绝热饱和温度_____.目的是___________.
10、物料中的水分与空气达到平衡时,物料表面所产生的水蒸汽分压与空气中水蒸汽分压__________________.
11、非吸水性物料,如黄沙、瓷土等平衡水分接近于_______________.
12、萃取和精馏同样是分离____________的单元操作,但萃取操作更适用_____________________.________________________________________________________________._____________________________。
试题九
一:
填充题(20分)
1、某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距为零,则精馏段操作线斜率等于_______,提馏段操作线的斜率等于________,回流比等于____________,馏出液等于___________,回流液量等于_____________。
2、理想溶液的特点是同分子间作用力_____异分子间作用力,形成的混合溶液中没有__________________.___________________。
3、精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率一定,只减少塔釜的热负荷,则塔顶组成______,塔底组成________
4、精馏塔的塔底温度总是_______塔顶温度,其原因________________、________________________________________________________。
5、已测得精馏塔自塔顶下数第四和第五层塔板的两相组成为0.62、0.75、0.70、0.82,其中
,试判断:
______、
______、
____。
6、塔板负荷性能图中有______线,分别是___________、____________、_________________、_____________________、_____________________。
7、在选择吸收剂时,应主要考虑的4个方面是_____________、___________、_____________、______________。
8、对于低浓度气体吸收操作,在求传质单元数时,解析法的适用条件是__________________,对数平均推动力法的适用条件是__________________,
梯级图解法的适用条件是____________,图解积分法的适用条件是_______。
9、生产上常见的脱吸方法有___________、____________、__________。
10、萃取过程是_________________________________________________。
11、溶解度曲线将三角形相图分为两个区域,曲线以内为_____________,曲线以外为_________,萃取操作只能在_______________内进行。
12、恒定干燥条件是指_______________以及_______________都不变。
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