1、
2025年大学大一（过程装备与控制工程）过程设备设计基础阶段测试试题及答案
（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______
第 I 卷（选择题，共40分）
每题5分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内。
w1. 以下哪种设备属于过程装备与控制工程领域的典型设备？（ ）
A. 计算机 B. 汽车发动机 C. 反应釜 D. 电视机
w2. 过程设备设计中，强度计算的主要目的是（ ）。
A. 确定设备外形尺寸 B. 保证设备在规定条件下安全运行
C. 优化设备结构 D. 降低设备制造成本
w3. 下列关
2、于过程设备材料选择的说法，错误的是（ ）。
A. 要考虑材料的耐腐蚀性 B. 材料强度越高越好
C. 需兼顾材料的加工工艺性 D. 要根据设备工作介质选择材料
w4. 过程设备的密封结构设计中，防止介质泄漏的关键因素是（ ）。
A. 密封材料的硬度 B. 密封面的光洁度
C. 密封力的大小 D. 以上都是
w5. 对于过程设备的传热设计，提高传热效率的有效方法不包括（ ）。
A. 增加传热面积 B. 降低传热系数
C. 提高冷热流体的温差 D. 强化流体的湍动程度
w6. 过程设备设计中，考虑设备的可操作性不包括以下哪方面？（ ）
A. 设备的装卸料方便
3、性 B. 设备的维修空间
C. 设备的自动化程度 D. 设备的外观颜色
w7. 以下关于过程设备的压力试验，说法正确的是（ ）。
A. 压力试验主要是为了检验设备外观 B. 试验压力越高越好
C. 试验压力需符合相关标准规定 D. 压力试验可在设备制造过程中任意阶段进行
w8. 过程装备与控制工程中，设备的稳定性设计主要是为了防止（ ）。
A. 设备振动 B. 设备腐蚀 C. 设备磨损 D. 设备老化
第 II 卷（非选择题，共60分）
w9. （10分）简述过程设备设计的一般步骤。
w10. （15分）在过程设备设计中，如何考虑设备的腐蚀问题？
w
4、11. （15分）请说明过程设备的结构设计对其性能的影响。
w12. （20分）阅读以下材料：某化工厂要设计一台用于化学反应的反应釜。反应釜内的介质具有强腐蚀性，反应温度较高，且反应过程中需要搅拌。
问题：针对该反应釜的设计，你认为在材料选择、结构设计、密封设计以及搅拌装置设计方面应重点考虑哪些因素？
答案
w1. C
w2. B
w3. B
w4. D
w5. B
w6. D
w7. C
w8. A
w9. 过程设备设计一般步骤：首先明确设计任务和要求，包括工艺条件、生产能力等；然后进行工艺计算，确定设备的基本尺寸和参数；接着进行结构设计，考虑强度、刚度、稳定
5、性等；再选择合适的材料；之后进行详细的零部件设计；最后进行强度校核、优化设计等，确保设备满足要求。
w10. 考虑设备腐蚀问题：首先要准确分析腐蚀介质的成分、浓度、温度等特性。根据这些特性选择耐腐蚀的材料，如不锈钢、合金钢等。合理设计设备结构，避免积液、死角等易腐蚀部位。采用合适的表面防护措施，如涂层、衬里等。还需考虑腐蚀裕量，确保设备在腐蚀环境下有足够的使用寿命。
w11. 设备的结构设计对性能影响：合理的结构设计能保证设备强度，防止因强度不足导致破坏。良好的结构利于流体均匀流动，提高传热、传质效率。合适的结构可增强设备稳定性，避免振动等问题。合理的密封结构能有效防止介质泄漏，保证设备正常运行。结构设计还影响设备的可操作性和维护性，便于装卸料、维修等操作。
w12. 材料选择：应选用高耐腐蚀性材料，如含钼不锈钢等，以抵抗强腐蚀介质。结构设计：要考虑防腐蚀结构，如设置合理的流道避免积液。采用整体式结构减少泄漏点。密封设计：选用耐腐蚀且密封性能好的密封材料和结构，如双端面机械密封。搅拌装置设计：搅拌桨叶形状和转速要保证反应均匀，同时考虑搅拌轴的耐腐蚀和密封问题，防止介质泄漏。
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