湖南中医药大学《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

湖南中医药大学
《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）
院 (系)_______ 班级 _______ 学号 _______ 姓名 _______
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
成绩
复核签字
得分

登分签字

说明：本试卷共 100 分；答题要求： 按要求答题
考生须知:
1.姓名、学号、系、专业、年级、班级必须写在密封线内指定位置。
2.答案必须用蓝、黑色钢笔或圆珠笔写在试卷上，字迹要清晰，卷面要整洁，写在草稿纸上的一律无效。
第 I 卷（选择题）
评卷人
得分
一、单项选择题（每题2分，共20分）
1. 下列关于流体黏度的说法，错误的是（ ）。
A. 液体黏度随温度升高而减小
B. 气体黏度随温度升高而增大
C. 黏度是流体抵抗剪切变形的能力
D. 黏度的国际单位是Pa·s，工程中常用cP，1cP=1Pa·s
2. 流体在圆形直管内作稳态流动，若雷诺数Re=1500，则流动型态为（ ）。
A. 层流
B. 湍流
C. 过渡流
D. 无法判断
3. 离心泵的安装高度超过允许安装高度时，会发生（ ）现象。
A. 气缚
B. 气蚀
C. 喘振
D. 抽空
4. 下列不属于间壁式换热器的是（ ）。
A. 套管式换热器
B. 板式换热器
C. 蛇管式换热器
D. 喷射式换热器
5. 传热过程中，热阻主要集中在（ ）时，强化传热的重点应放在该侧。
A. 热流体侧
B. 冷流体侧
C. 金属壁面
D. 热阻最大的一侧
6. 精馏操作中，塔顶冷凝器的作用是（ ）。
A. 提供上升蒸汽
B. 冷凝塔顶蒸汽为回流液和产品
C. 加热塔底液体
D. 分离轻重组分
7. 吸收操作中，溶质在溶剂中的溶解度越大，吸收过程越（ ）。
A. 容易
B. 困难
C. 不受影响
D. 无法确定
8. 过滤操作中，过滤速率随过滤时间的延长而（ ）。
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 先增大后减小
9. 蒸发操作中，二次蒸汽是指（ ）。
A. 加热蒸汽
B. 溶液蒸发产生的蒸汽
C. 冷凝水产生的蒸汽
D. 额外补充的蒸汽
10. 下列关于干燥速率的说法，正确的是（ ）。
A. 恒速干燥阶段，干燥速率主要受物料内部水分扩散速率控制
B. 降速干燥阶段，干燥速率主要受表面汽化速率控制
C. 恒速干燥阶段，物料表面温度等于空气的湿球温度
D. 降速干燥阶段，物料表面温度低于空气的湿球温度
第II卷（非选择题）
评卷人
得分
二、填空题（每题2分，共20分）
2. 流体静力学基本方程式为__________，它表明在静止流体中，任意两点的压强差与两点间的垂直距离成正比。
3. 离心泵的特性曲线包括扬程-流量曲线、__________曲线和效率-流量曲线。
4. 传热的基本方式有热传导、__________和热辐射三种。
5. 对流传热系数α的单位是__________。
6. 精馏塔中，气液两相在__________内进行接触传质，实现轻重组分的分离。
7. 吸收塔的操作线方程表示塔内任意截面上，气相溶质浓度与__________浓度之间的关系。
8. 过滤介质的作用是__________，而滤饼则是过滤过程中被截留的固体颗粒层。
9. 蒸发操作中，为提高加热蒸汽的利用率，常采用__________蒸发流程。
10. 干燥过程中，物料的平衡水分是指在一定空气条件下，物料中__________的水分含量。
11. 化工原理中，单元操作的计算常用__________法，即选择合适的衡算范围，对质量、能量等进行衡算。
三、简答题（每题6分，共30分）
12. 简述离心泵的工作原理及启动前需要灌泵的原因。
13. 说明间壁式换热器中总传热系数K的影响因素，并列举两种提高K值的方法。
14. 什么是精馏操作的回流比？简述回流比对精馏分离效果及能耗的影响。
15. 简述吸收操作中温度和压强对吸收效果的影响。
16. 说明干燥操作中空气预热的目的，并分析预热温度过高可能带来的问题。
四、计算题（每题10分，共20分）
17. 某离心泵将水从敞口蓄水池送至高位水槽，蓄水池与水槽的液面高度差为15m，管路总长（包括所有局部阻力的当量长度）为80m，管径为φ108×4mm，摩擦系数λ=0.02。若要求输送流量为50m³/h，试计算该离心泵所需的扬程。（水的密度ρ=1000kg/m³，g=9.81m/s²）
18. 在一列管换热器中，用饱和蒸汽加热冷水。饱和蒸汽温度为120℃，冷凝传热系数α1=10000W/(m²·℃)；冷水进口温度为20℃，出口温度为60℃，对流传热系数α2=2000W/(m²·℃)。换热器管束为φ25×2.5mm的钢管，导热系数λ=45W/(m·℃)。忽略污垢热阻，试计算该换热器的总传热系数K及单位面积的传热量Q/A。
五、综合分析题（10分）
某化工厂拟采用吸收塔回收废气中的有害组分A，已知废气流量为1000m³/h（标准状态），其中A的体积分数为5%，要求吸收率达到95%。吸收剂为清水，在操作条件下，A在水中的溶解度系数H=2.0kmol/(m³·kPa)，相平衡常数m=0.5。
试分析：
（1）该吸收过程是否为气膜控制或液膜控制？
（2）若增加吸收剂用量，对吸收效果及塔径有何影响？
（3）若操作压强升高，对吸收平衡及吸收速率有何影响？
拓展知识：1湖南中医药大学简介
湖南中医药大学位于历史文化名城湖南省长沙市，是一所以中医药学科为主体，医、理、工、文、管、法、教育、艺术等多学科协调发展，具有鲜明中医药特色的高等学府。学校秉持 “文明求实 继承创新” 的校训，传承千年中医药文化精髓，在人才培养、科学研究、医疗服务、文化传承与创新等方面成果丰硕，为推动中医药事业发展和健康中国建设作出了重要贡献。
历史沿革
湖南中医药大学前身可追溯至 1934 年创办的湖南国医专科学校，这是湖南近代中医教育的开端，开启了系统培养中医药专业人才的历程。1960 年，学校正式更名为湖南中医学院，逐步发展成为涵盖中医、中药、针灸推拿等多个专业的中医药院校。2002 年，湖南省中医药研究院与湖南中医学院合并，实现了教学、科研与医疗资源的深度融合，办学实力进一步增强。2010 年，经教育部批准，学校更名为湖南中医药大学，开启了建设高水平中医药大学的新征程。历经近九十年的发展，学校始终坚守中医药教育的初心与使命，不断发展壮大，已成为国家中医药高层次人才培养和科技创新的重要基地。
校园风貌
学校现有含浦、砂子塘两个校区，占地面积 1400 余亩，校园环境优美，古朴典雅的中医药文化元素与现代化建筑相互交融。含浦校区为学校主校区，教学楼、实验楼、图书馆、科研楼等设施一应俱全。图书馆馆藏丰富，纸质藏书 150 余万册，电子图书 140 余万册，拥有中医药古籍数据库、中医药学术期刊数据库等特色资源，其中不乏珍贵的中医药古籍善本，为师生学习与研究提供了丰富资料。学校建有现代化的中医药实验教学中心，涵盖中药炮制、药理实验、针灸推拿实训等多个功能区，配备先进的实验设备，能够模拟临床诊疗和中药研发场景，为学生实践操作和科研创新提供有力支撑。校园内的中医药文化长廊、药用植物园等特色景观，种植各类药用植物千余种，营造出浓厚的中医药文化氛围，漫步其中，仿佛置身于中医药知识的殿堂。此外，学校还拥有设施完善的体育馆、学生活动中心等，丰富师生课余生活，促进师生全面发展。
学科专业
学校学科门类齐全，中医药特色优势显著。现有 19 个学院，开设 28 个本科专业，涵盖医学、理学、工学、文学、管理学、法学、教育学、艺术学等学科门类。拥有中医学、中药学、中西医结合 3 个博士后科研流动站，中医学、中药学、中西医结合 3 个一级学科博士学位授权点，10 个一级学科硕士学位授权点，7 个硕士专业学位授权类别。中医学、中药学入选湖南省国内一流建设学科，中西医结合入选湖南省国内一流培育学科。在教育部第四轮学科评估中，中医学、中药学、中西医结合学科均进入全国前列。学校的针灸推拿学、中医内科学、中医诊断学、中药药剂学等专业为国家特色专业，形成了以中医药专业为核心，多学科相互支撑、协同发展的学科专业体系。学校紧密围绕中医药事业发展需求，不断优化学科专业结构，推进学科交叉融合，加强新兴学科和交叉学科建设，提升学科整体实力和竞争力。
师资力量
学校拥有一支师德高尚、业务精湛、结构合理的师资队伍。现有专任教师 1400 余人，其中具有高级职称教师 700 余人，具有博士学位教师 600 余人。教师队伍中，有国医大师 2 人，国家教学名师 2 人，全国名中医 5 人，“973 计划” 项目首席科学家 1 人，国家杰出青年科学基金获得者 1 人，国家优秀青年科学基金获得者 2 人，享受国务院政府特殊津贴专家 80 余人，入选国家百千万人才工程国家级人选 11 人，中医药高等学校教学名师 11 人，湖南省芙蓉学者计划特聘教授、讲座教授 17 人，湖南省 “百人计划” 专家 13 人，湖南省科技领军人才 7 人。此外，学校还聘请了一批国内外知名专家学者担任客座教授，为学校的发展提供智力支持。学校高度重视师资队伍建设，通过实施人才强校战略，加强教师培训与发展，鼓励教师开展教学改革和科学研究，营造良好的学术氛围和创新环境，不断提升教师队伍的整体素质和教学科研水平。
人才培养
学校坚持 “立德树人” 根本任务，以培养具有扎实中医药理论基础、较强实践能力和创新精神的高素质中医药人才为目标，构建了完善的人才培养体系。注重本科教育教学质量提升，实施大类招生与培养，推进课程体系改革，加强实践教学环节，建设了一批国家级和省级实践教学基地，如附属医院、中药企业实践基地等，为学生提供丰富的临床实践和科研实习机会。学校积极推进创新创业教育，建有国家级大学生校外实践教育基地、国家级众创空间等平台，鼓励学生参与各类创新创业竞赛和科研项目。近年来，学生在全国中医药院校技能大赛、全国大学生创新创业大赛等赛事中屡获佳绩。学校毕业生以扎实的专业知识、精湛的临床技能和良好的职业素养，受到用人单位的广泛好评，毕业生就业率一直保持在较高水平，众多毕业生成为中医药行业的骨干力量。同时，学校积极开展国际交流与合作，与美国、英国、澳大利亚、韩国等多个国家和地区的高校及机构建立了合作关系，开展学生交换、联合培养、学术交流等项目，拓宽学生国际视野，提升学生国际竞争力，为中医药走向世界培养国际化人才。
科研成果
学校科研实力雄厚，建有多个国家级和省级科研平台，如中医诊断学国家重点实验室、中药成药性与制剂制备技术国家地方联合工程研究中心、中医药防治眼耳鼻喉疾病省部共建协同创新中心等。近五年来，学校承担国家级科研项目 400 余项，其中国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重大项目等国家级重大重点项目 20 余项；发表高水平学术论文 3000 余篇，其中在《Nature》《Science》等国际顶级期刊发表论文多篇；获国家科技进步奖、国家技术发明奖等国家级科研奖励 10 余项，省部级科研奖励 100 余项；授权国家发明专利 500 余件，科研成果转化成效显著。学校在中医诊断学、中药新药研发、针灸作用机制研究等领域取得了一系列具有重要影响力的科研成果，研发的多种中药新药已应用于临床，为中医药科技创新和产业发展提供了有力支撑。同时，学校积极开展产学研合作，加强科技成果转化和推广应用，服务地方经济社会发展，助力健康中国建设。