湖南工艺美术职业学院《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

湖南工艺美术职业学院
《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湖南工艺美术职业学院简介
湖南工艺美术职业学院位于湖南省益阳市，是全国 4 所工艺美术职业学院之一，也是湖南省唯一一所完全艺术设计类全日制高等职业院校。学院秉持 “致用致美” 的校训，以传承与创新中华优秀传统文化为使命，立足工艺美术与艺术设计领域，致力于培养德艺双馨、具有创新精神和实践能力的高素质技术技能人才，在艺术职业教育领域独树一帜，为文化创意产业发展和传统工艺振兴贡献重要力量。
历史沿革
学院办学历史可追溯至 1975 年创办的湖南省益阳工艺美术厂七・二一工人大学，当时主要为企业培养工艺美术专业技术人才，在艰苦的条件下，为湖南工艺美术行业发展奠定了人才基础。1981 年，学校更名为湖南省轻工业厅益阳工艺美术职工大学，开始面向社会招生，在专业建设和教学质量提升方面不断探索。1994 年，学校被国家教委确立为全国成人高校评估 “优秀学校”。2001 年，经湖南省人民政府批准，学校升格为湖南工艺美术职业学院，正式开启高等职业教育新征程。此后，学院持续深化教育教学改革，加强内涵建设，在专业拓展、实训基地建设、校企合作等方面不断突破。2010 年，学院被确定为 “国家示范性高等职业院校建设计划” 骨干高职院校立项建设单位；2019 年，入选教育部 “双高计划” 高水平专业群建设单位，在工艺美术职业教育领域的影响力日益提升。
校园风貌
学院现有长沙基地和益阳校区，校园占地面积 358.86 亩，建筑面积 17.3 万平方米，校园环境优美，艺术氛围浓厚。教学区、实训区、生活区、艺术展示区布局合理，设施完备。现代化的教学楼、实训楼、美术馆、图书馆、体育馆等建筑风格独特，充满艺术气息，为师生提供了良好的学习、创作和展示环境。图书馆藏书丰富，纸质藏书 40 万余册，电子图书 30 万余册，各类数据库 15 余个，涵盖艺术理论、设计史、工艺美术技法、数字艺术等多个领域，能充分满足师生的学习和研究需求。学院建有多个国家级、省级实训基地，如湘绣生产性实训基地、服装艺术设计实训基地、数字艺术设计实训基地等，配备先进的刺绣设备、智能服装生产线、数字绘画工作站等，模拟真实的艺术创作与生产场景，为学生实践操作和艺术技能培养提供了优质平台。校园内的艺术长廊、雕塑园、非遗文化展示中心等景观，彰显着学院独特的艺术文化特色。此外，学校还拥有设施齐全的学生活动中心，丰富学生课余生活，促进学生全面发展。
学科专业
学院紧密围绕工艺美术与艺术设计产业链，构建了以湘绣艺术设计、服装艺术设计、环境艺术设计、数字艺术设计、视觉传播设计等专业群为核心的学科专业体系。现有 7 个二级学院，开设 25 个专业。其中，湘绣艺术设计、服装与服饰设计、环境艺术设计、数字媒体艺术设计、视觉传播设计与制作等专业为学校优势特色专业。湘绣艺术设计专业作为国家高水平专业群建设专业，以传承和创新湘绣技艺为特色，培养了众多湘绣大师和优秀人才，与湖南省湘绣研究所等单位深度合作；服装与服饰设计专业注重培养学生服装设计、制版和工艺制作能力，在民族服饰设计和时尚设计领域成果显著；环境艺术设计专业聚焦室内外环境设计与景观规划，与知名设计企业开展项目合作教学；数字媒体艺术设计专业紧跟数字技术发展趋势，培养学生数字动画制作、影视后期特效和交互设计能力；视觉传播设计与制作专业培养学生品牌设计、广告策划和平面设计能力。学院不断推进专业内涵建设，深化产教融合，加强新文科艺术专业建设，提升专业竞争力和社会适应性，为文化创意产业培养高素质艺术人才。
师资力量
学院拥有一支师德高尚、艺术造诣深厚、教学经验丰富的师资队伍。现有专任教师 400 余人，其中正高职称教师 30 余人，副高职称教师 120 余人，具有硕士及以上学位教师 260 余人。教师队伍中有国家级非物质文化遗产传承人、中国工艺美术大师、芙蓉教学名师等一批艺术领域的杰出人才。此外，学院还从省内外艺术院团、设计企业、非遗工坊聘请了 150 余名知名艺术家和行业专家担任兼职教师，为学生传授艺术实践经验和行业前沿知识。学院高度重视师资队伍建设，通过实施 “名师培养计划”“青年教师成长计划” 等一系列举措，加强教师培训与发展，鼓励教师参与艺术创作、设计项目和学术研究，积极开展教学技能竞赛、艺术作品展览、学术交流活动等，不断提升教师队伍的整体素质和教学科研水平，为提高人才培养质量奠定坚实基础。
人才培养
学院坚持 “立德树人” 根本任务，以培养适应文化创意行业和社会需求的高素质艺术人才为目标，构建了 “德艺融合、工学结合、赛创结合” 的人才培养体系。注重教育教学质量提升，实施 “理论教学 + 实践教学 + 艺术创作” 相结合的人才培养模式，推进课程体系改革，加强实践教学环节。学院与湖南省湘绣研究所、深圳时装周组委会、各大设计公司等 200 余家单位建立了深度合作关系，共建产业学院、订单班，共同制定人才培养方案，实现人才培养与行业需求的精准对接。积极组织学生参与各类艺术赛事、设计项目和社会文化服务，以赛促学、以创促教。近年来，学生在全国职业院校技能大赛艺术专业赛项、中国国际大学生时装周、中国 “互联网 +” 大学生创新创业大赛等赛事中屡获佳绩。学院毕业生以扎实的专业知识、精湛的艺术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，众多毕业生成为艺术院团的骨干成员、设计企业的设计师、非遗文化的传承者，在文化创意领域绽放光彩。同时，学院积极开展国际交流与合作，与英国、法国、意大利、韩国等多个国家和地区的艺术院校建立了合作关系，开展学生交换、联合培养、学术交流、艺术展演等项目，拓宽学生国际视野，提升学生国际竞争力，推动中华优秀传统文化走向世界。