2025年大學大三（化學工程）化工設備機械基礎實驗階段測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）本卷共20小題，每小題2分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.化工設備機械基礎實驗中，關于設備材料性能測試的目的，以下說法錯誤的是（）A.了解材料的力學性能B.確定材料的化學穩(wěn)定性C.評估材料在不同工況下的適用性D.改變材料的本質特性2.在進行化工設備壓力測試實驗時，以下哪種壓力測量儀器精度最高（）A.普通壓力表B.精密壓力表C.壓力傳感器D.數(shù)字式壓力計答案：1.D2.C3.化工設備機械基礎實驗中，對于溫度測量，常用的熱電偶類型有（）A.K型B.J型C.S型D.以上都是4.關于化工設備密封性能實驗，以下操作正確的是（）A.在高壓下快速檢查密封B.實驗前不檢查密封件狀態(tài)C.緩慢升壓并觀察密封情況D.發(fā)現(xiàn)泄漏立即繼續(xù)升壓答案：3.D4.C5.化工設備機械基礎實驗中，對于轉速測量，可選用的儀器是（）A.萬用表B.轉速表C.示波器D.功率分析儀6.在進行化工設備振動實驗時，振動測量的方向一般不包括（）A.垂直方向B.水平方向C.傾斜方向D.軸向答案：5.B6.C7.化工設備機械基礎實驗中，材料硬度測試常用的方法是（）A.洛氏硬度測試B.拉伸試驗C.壓縮試驗D.彎曲試驗8.對于化工設備的流量測量實驗，以下哪種流量計適用于測量大流量、低粘度流體（）A.轉子流量計B.電磁流量計C.孔板流量計D.渦輪流量計答案：7.A8.C9.化工設備機械基礎實驗中，關于設備疲勞壽命測試，以下說法正確的是（）A.只進行一次加載測試B.模擬實際工況加載次數(shù)越多越好C.加載頻率對結果無影響D.測試前無需對設備進行預處理10.在化工設備腐蝕實驗中，以下哪種環(huán)境因素對腐蝕速率影響最小（）A.溫度B.濕度C.光照強度D.介質成分答案：9.B10.C11.化工設備機械基礎實驗中，對于設備的應力分析實驗，常用的方法是（）A.光彈性實驗B.金相分析C.光譜分析D.硬度測試12.關于化工設備噪聲測試實驗，以下測量位置選擇合理的是（）A.設備表面任意位置B.操作人員耳邊C.距離設備一定距離且無障礙物處D.設備內部答案：11.A12.C13.化工設備機械基礎實驗中，對于設備的扭矩測量，可選用的傳感器是（）A.壓力傳感器B.扭矩傳感器C.溫度傳感器D.位移傳感器14.在進行化工設備傳熱性能實驗時，以下哪種參數(shù)不需要測量（）A.熱流體溫度B.冷流體流量C.設備外觀顏色D.傳熱面積答案：13.B14.C15.化工設備機械基礎實驗中，對于設備的磨損實驗，以下哪種磨損類型不屬于常見類型（）A.粘著磨損B.疲勞磨損C.化學磨損D.電磁磨損16.關于化工設備的耐壓實驗，以下安全措施錯誤的是（）A.實驗前檢查設備各部件連接情況B.實驗時操作人員可隨意離開C.配備必要的防護用具D.制定應急預案答案：15.D16.B17.化工設備機械基礎實驗中，對于設備的振動頻率分析，可使用的工具是（）A.卡尺B.頻譜分析儀C.天平D.示波器18.在化工設備流量調節(jié)實驗中，以下哪種調節(jié)方式不屬于常用方式（）A.改變管道直徑B.調節(jié)閥門開度C.改變泵的轉速D.改變流體密度答案：17.B18.A19.化工設備機械基礎實驗中，對于設備的材料化學成分分析，常用的方法是（）A.滴定分析B.重量分析C.光譜分析D.比色分析20.關于化工設備實驗數(shù)據(jù)處理，以下說法錯誤的是（）A.直接記錄原始數(shù)據(jù)無需整理B.對數(shù)據(jù)進行誤差分析C.采用合適的方法進行數(shù)據(jù)擬合D.用圖表展示數(shù)據(jù)更直觀答案：19.C20.A第II卷（非選擇題共60分）（一）填空題（共10分）本大題共5小題，每小題2分，共10分。請在每題的橫線上填寫正確答案。1.化工設備機械基礎實驗中，設備的基本性能參數(shù)包括______、______、______等。（寫出三個即可）2.壓力測試實驗中，壓力單位換算關系為1MPa=______Pa。3.溫度測量中，熱電偶產生的熱電勢與______和______有關。4.化工設備密封性能實驗中，常見的密封形式有______、______等。（寫出兩種即可）5.流量測量實驗中，流量的單位有______、______等。（寫出兩種即可）（二）簡答題（共20分）本大題共4小題，每小題5分，共20分。請簡要回答問題。1.簡述化工設備機械基礎實驗中材料力學性能測試的主要內容。2.說明在化工設備壓力測試實驗中，如何保證測試結果的準確性。3.化工設備振動實驗有什么意義？4.簡述化工設備流量測量實驗中不同流量計的適用范圍。（三）實驗設計題（共15分）請設計一個化工設備傳熱性能實驗方案，要求包括實驗目的、實驗設備、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理方法等內容。（四）材料分析題（共10分）閱讀以下材料：在化工設備運行過程中，發(fā)現(xiàn)設備某部位出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。經過分析，該部位所處環(huán)境為含有一定濃度酸液的氣體環(huán)境且溫度較高。請分析可能導致腐蝕的原因，并提出相應的防護措施。（五）綜合應用題（共5分）已知某化工設備在實驗過程中，壓力從0逐漸升高到5MPa，溫度從20℃升高到80℃，流量從初始值穩(wěn)定在某一數(shù)值。請根據(jù)這些參數(shù)變化情況，分析設備在該工況下的運行狀態(tài)，并說明理由。答案：（一）填空題1.壓力、溫度、流量、轉速、功率等（任選三個）2.10^63.熱電偶兩端溫度差、熱電偶材料4.填料密封、機械密封等（任選兩種）5.m3/h、kg/s等（任選兩種）（二）簡答題1.材料力學性能測試主要包括拉伸試驗，測定材料的屈服強度、抗拉強度、伸長率等；壓縮試驗，了解材料的抗壓能力；硬度測試，評估材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力；疲勞試驗，確定材料在交變載荷作用下的疲勞壽命等。2.要保證測試結果準確性，需選擇精度合適的壓力測量儀器并定期校準；實驗前檢查設備密封，確保無泄漏；緩慢升壓并穩(wěn)定一段時間后讀取數(shù)據(jù)；多次測量取平均值減小誤差；測量環(huán)境穩(wěn)定，避免溫度、振動等干擾。3.化工設備振動實驗意義在于：檢測設備運行時的振動情況，判斷設備是否存在不平衡、不對中、松動等故障；評估設備的穩(wěn)定性和可靠性；通過監(jiān)測振動變化趨勢，提前發(fā)現(xiàn)設備潛在問題，預防故障發(fā)生，保障設備安全、高效運行。4.轉子流量計適用于測量中小流量、低粘度流體；電磁流量計適用于測量大流量、導電液體；孔板流量計適用于測量大流量、各種粘度流體；渦輪流量計適用于測量中小流量、高粘度流體。（三）實驗設計題實驗目的：測定某化工設備的傳熱性能，確定傳熱系數(shù)等參數(shù)。實驗設備：熱流體供應裝置、冷流體供應裝置、被測化工設備、溫度測量儀器（熱電偶等）、流量測量儀器（流量計等）、熱量計等。實驗步驟：分別調節(jié)熱流體和冷流體的流量、溫度至合適值；穩(wěn)定運行一段時間后，測量熱流體進出口溫度、冷流體進出口溫度、熱流體和冷流體的流量；記錄實驗數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理方法：根據(jù)熱量平衡原理計算傳熱量，利用傳熱公式計算傳熱系數(shù)等參數(shù)，對數(shù)據(jù)進行誤差分析和處理，并繪制相關曲線。（四）材料分析題可能導致腐蝕的原因：酸液具有腐蝕性，直接與設備材料發(fā)生化學反應；高溫環(huán)境加速了化學反應速率，使腐蝕加劇。防護措施：選用耐腐蝕材料制造該部位設備；在設備表面涂覆耐腐蝕涂層；改善設備運行環(huán)境，降低酸液濃度或溫度；定期對設備進行檢查和維護，及時發(fā)現(xiàn)并處理腐蝕問題。（五）綜合應用題從壓力變化看，設備能承