佛山大学《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

佛山大学
《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：佛山科学技术学院简介
佛山科学技术学院（原佛山大学）坐落于广东省佛山市，是广东省高水平大学重点学科建设高校、硕士学位授予单位，也是一所具有鲜明地方特色和深厚办学底蕴的应用型综合大学。学校秉承 “明德博学、自强有为” 的校训，立足佛山、服务广东、面向全国，以工、理为重点，多学科协调发展，致力于培养具有创新精神、实践能力和国际视野的高素质应用型人才，在推动区域产业升级、科技创新和社会发展中发挥着重要作用。
历史沿革：砥砺奋进，融合发展
佛山科学技术学院的办学历史可追溯至 1958 年创办的佛山师范专科学校和佛山医学专科学校，以及 1984 年创办的佛山大学，不同的办学源头在各自领域为地方发展培育专业人才。佛山师范专科学校专注师范教育，为佛山地区基础教育输送大量师资；佛山医学专科学校致力于医学人才培养，提升地方医疗卫生水平；佛山大学则以工科专业为主，契合佛山制造业发展需求。
1995 年，佛山大学和佛山农牧高等专科学校合并组建佛山科学技术学院，开启多学科融合发展新篇章，学科专业领域进一步拓展，涵盖工学、农学、理学等多个学科门类。2005 年，原佛山职工医学院（创办于 1924 年）和佛山教育学院（创办于 1960 年）并入，学校整合资源，优化专业布局，在医学教育和教师教育方面的实力显著增强，形成了以工、理为重点，农、医、教育等多学科协调发展的格局，办学规模和综合实力不断提升。
在发展历程中，学校持续深化教育教学改革，加强学科建设和师资队伍培养，积极推进产学研合作，与佛山地方产业紧密结合，逐步发展成为一所特色鲜明的应用型综合大学。2013 年，学校被国务院学位委员会批准为硕士学位授予单位，2015 年入选广东省高水平理工科大学建设高校，在学科建设、科研创新和人才培养等方面取得一系列重大突破，为区域经济社会发展作出重要贡献 。
学科建设：理工引领，多元协同
学校学科门类丰富，涵盖工学、理学、农学、医学、管理学、教育学、文学、经济学、艺术学等九大学科门类，现有 16 个二级学院，68 个本科专业，构建起以工、理为主，多学科相互支撑、协同发展的学科专业体系。其中，机械工程、兽医学、土木工程、控制科学与工程等学科是学校的优势学科。
机械工程学科聚焦智能制造、先进制造技术等领域，建有省级重点实验室和工程技术研究中心，在机器人技术、数控加工等方向开展深入研究，研发成果广泛应用于佛山及周边地区的制造业企业，助力产业智能化升级；兽医学学科在动物疫病防控、动物营养与饲料科学等方面特色鲜明，为广东省畜禽养殖产业健康发展提供技术支持和人才保障；土木工程学科围绕建筑工业化、绿色建筑等方向，开展理论研究与实践应用，与地方建筑企业合作推进科研成果转化，服务城市建设；控制科学与工程学科紧跟自动化、智能控制前沿技术，在工业自动化系统设计、智能检测技术等领域成果显著，为工业企业智能化改造提供解决方案。
此外，学校积极发展医学、教育等学科，临床医学专业注重培养学生临床实践能力，与多家三甲医院合作共建临床教学基地；学前教育专业立足地方基础教育需求，培养高素质幼儿教师。目前，学校拥有 5 个广东省重点学科，3 个学科进入 ESI 全球排名前 1%，12 个专业入选国家级一流本科专业建设点，23 个专业入选省级一流本科专业建设点，学科建设和专业发展成效显著。
师资力量：精英汇聚，德技双馨
佛山科学技术学院拥有一支结构合理、素质优良、富有创新活力的师资队伍。截至目前，学校有教职工 2000 余人，其中正高职称教师 300 余人，副高职称教师 600 余人，博士学位教师占比超过 60%。师资队伍中汇聚了包括欧洲科学院院士、国家杰出青年科学基金获得者、国家优秀青年科学基金获得者、百千万人才工程国家级人选等在内的高层次人才，以及一批广东省教学名师、珠江学者。
这些教师不仅在教学一线严谨治学，注重将学科前沿知识和实践案例融入课堂教学，通过项目式教学、案例教学等多样化教学手段，激发学生的学习兴趣和创新思维，还在科研领域成果丰硕。他们主持国家自然科学基金、国家社会科学基金等国家级科研项目，在《Nature》《Science》等国际顶级学术期刊发表高水平论文，在智能制造、生物医药、农业科技等领域取得众多突破性科研成果。
学校高度重视 “双师型” 教师队伍建设，积极聘请行业企业专家、技术骨干担任兼职教师，参与课程教学和实践指导，为学生带来丰富的行业经验和最新技术动态。同时，通过实施 “高层次人才引育计划”“青年教师成长计划” 等，加大人才引进和培养力度，鼓励教师开展产学研合作和学术交流，不断提升师资队伍整体水平，为学校高质量发展提供坚实的人才保障。
人才培养：产教融合，知行合一
在人才培养方面，学校坚持 “以学生为中心，以产出为导向”，深化产教融合、校企合作，构建了 “通识教育 + 专业教育 + 实践教育 + 创新创业教育” 四位一体的人才培养体系，致力于培养适应产业发展需求的高素质应用型人才。
学校与美的、碧桂园、海天味业等 800 余家企业建立了紧密合作关系，共建产业学院、联合实验室、校外实践教学基地，共同制定人才培养方案、开发课程资源、开展教学实践。例如，与美的集团共建 “美的智能制造产业学院”，引入企业课程体系和实践项目，联合培养智能制造领域专业人才；与海天味业合作开展食品科学与工程专业人才培养，学生参与企业产品研发和生产实践，毕业后可快速适应工作岗位。
学校高度重视实践教学，实践教学学分占总学分比例超过 40%，建有多个国家级和省级实验教学示范中心，如工程训练中心、生命科学实验教学中心等，配备先进的实验实训设备，为学生提供充足的实践场所。同时，学校积极推进创新创业教育，设立创新创业学院，开设创新创业课程，举办创新创业大赛，建设大学生创新创业孵化园，构建了完善的创新创业教育生态系统。近年来，学生在全国大学生机械创新设计大赛、中国国际 “互联网 +” 大学生创新创业大赛等赛事中屡获佳绩，近三年累计获得国家级奖项 200 余项、省级奖项 800 余项。学校培养的毕业生以扎实的专业知识、较强的实践能力和创新精神，深受用人单位青睐，初次就业率连续多年保持在 98% 以上，众多毕业生在粤港澳大湾区的制造业、医疗卫生、教育等行业成为业务骨干和创新人才，为区域经济社会发展注入强劲动力。
科研实力：立足地方，服务产业
学校科研紧密围绕区域产业发展需求，在智能制造、生物医药、现代农业、环境科学等领域开展科研攻关，取得了一系列重大成果。学校建有 1 个省部共建协同创新中心1 个国家级国际科技合作基地、12 个省级重点实验室等多个省级以上科研平台，与企业共建产学研合作基地 200 余个。
在智能制造领域，开展工业机器人关键技术研发、智能装备系统集成等研究，多项技术成果已在企业实现转化应用；在生物医药领域，专注于新药研发、疾病诊疗新技术研究，部分成果处于国内领先水平；在现代农业领域，围绕畜禽健康养殖、农产品深加工等方向，研发新技术、新产品，推动农业产业升级；在环境科学领域，针对珠三角地区环境污染治理需求，开展大气污染防控、水污染治理等研究，为区域生态环境改善提供有力支撑。
学校承担了大量国家级和省部级科研项目，科研成果荣获多项国家和省级奖励，在国内外权威学术期刊发表高水平论文数量持续增长，专利申请与授权量位居广东省高校前列。学校积极推进科研成果转化，与企业开展技术合作，成立技术转移中心，加速科技成果向现实生产力转化，为佛山产业升级和经济高质量发展提供了强大的技术支持和智力保障。
校园文化：传承创新，特色彰显
“明德博学、自强有为” 的校训激励着一代又一代佛科院学子砥砺前行。学校注重校园文化建设，营造积极向上、开放包容的校园文化氛围。以 “科技文化节” 为代表的系列活动，如科技创新竞赛、学术讲座、科技成果展示等，激发学生的创新思维和科研兴趣；“校园文化艺术节” 通过文艺演出、艺术作品展览、文化创意比赛等活动，丰富学生课余生活，提升学生艺术修养和文化品位；“志愿服务文化节” 鼓励学生积极参与社会实践和志愿服务活动，培养学生社会责任感和奉献精神。
学校积极推进文化传承创新，建设校史馆、岭南文化研究院等特色文化场馆和机构，深入挖掘和弘扬岭南文化内涵；同时，高度重视校园环境建设，校园环境优美，现代化教学设施与岭南建筑风格景观相得益彰，为师生提供良好的学习、工作和生活环境。此外，学校积极开展国际交流与合作，与美国、英国、德国、澳大利亚等多个国家和地区的高校建立合作关系，开展学生交换、教师互访、联合培养、学术交流等项目，不断提升学校的国际化办学水平和国际影响力，在国际高等教育交流与合作中发挥积极作用。