宿州航空职业学院《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

宿州航空职业学院
《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：宿州航空职业学院百科简介
宿州航空职业学院（Suzhou Aviation Vocational College），简称 “宿州航院”（SAVC），坐落于安徽省宿州市，是安徽省教育厅主管的全日制民办普通高等职业院校，以航空类专业为核心，工、管等多学科协调发展，在民航运输、飞机维修、空中乘务、机场运行等领域具有鲜明特色的航空类高职院校，也是皖北地区唯一一所专注于航空职业教育的院校，更是淮海经济区重要的航空技术技能人才培养基地。
学校的前身可追溯至 2020 年，经安徽省人民政府批准正式成立宿州航空职业学院，是安徽省较早专注于培养航空领域技术技能人才的民办高职院校之一。办学以来，学校依托宿州的区位优势和航空产业发展需求，形成了 “立足航空、校企协同、实践育人” 的办学特色。
截至 2024 年 5 月学校官网数据，宿州航空职业学院占地面积约 800 亩，建筑面积约 30 万平方米。学校设有飞行技术学院、航空工程学院、民航管理学院、马克思主义学院、基础教学部、继续教育学院等 6 个教学单位，涵盖交通运输、装备制造、公共管理与服务等 3 个专业大类，开设 20 个专科专业。在专业建设方面，飞机机电设备维修、空中乘务、民航运输服务、机场运行服务与管理为校级重点专业，其中飞机机电设备维修专业群形成了与航空维修产业链高度适配的特色体系。
学校师资力量兼具行业与教学优势，现有教职工 300 余人，其中专任教师 250 余人，具有高级职称教师占比超 35%，“双师型” 教师（兼具教师职称与航空行业执业资格）占比达 65% 以上，拥有民航行业专家、安徽省 “教坛新秀” 等省级人才 15 余人，聘请了 80 余名航空公司工程师、机场管理人员、资深乘务员担任兼职教师或实践导师，部分教师具有丰富的航空企业工作经验，形成了一支兼具理论教学与航空行业实践经验的师资队伍。在人才培养方面，学校秉持 “厚德笃学、精技翔宇” 的校训，推行 “工学交替、岗课赛证融通” 的培养模式，注重学生实践操作能力和职业素养的培育。学校拥有省级特色专业 3 个，省级精品课程 4 门，建有省级示范实训中心 2 个（航空工程实训中心、民航服务实训中心），配备了先进的飞机模拟机舱、航空发动机维修实训台、机场运行模拟系统等实训设备，与多家航空公司、机场集团、航空维修企业共建 80 余个实习实训基地和 5 个产业学院。截至 2023 年，累计培养各类毕业生超 1 万人，校友广泛分布于全国各大航空公司、机场及航空相关企业，多数成为飞机维修、空中服务、机场运营等岗位的基层骨干，为区域航空产业发展提供了有力的人才支撑。
科研与社会服务聚焦行业应用，学校拥有校级科研机构 4 个，重点围绕航空维修技术应用、民航服务质量提升、区域航空产业发展规划等领域开展研究。2023 年，学校科研与社会服务经费超 4000 万元，发表学术论文 200 余篇，编写航空类应用型教材 15 部，年均为航空企业提供技术支持和技能培训项目 80 余项，在皖北地区航空技能人才培育、航空服务标准化建设等方面发挥了积极作用。
行业特色显著，学校是中国航空运输协会会员单位，承担着区域内航空行业从业人员的技能培训和资格认证辅助工作，师生在全国职业院校航空职业技能大赛中多次获奖，逐步成为皖北地区航空职业教育的重要力量。
在社会声誉与影响力方面，宿州航空职业学院凭借鲜明的航空特色在安徽省民办高职院校中崭露头角，是淮海经济区航空职业教育的新兴力量。学校始终坚持 “立足宿州、服务皖北、面向全国” 的办学定位，以培养高素质航空领域技术技能人才为目标，持续深化教育教学改革，为区域航空产业高质量发展和交通强国建设贡献力量。