2000-2002华南理工大学化工原理考研真题

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华南理工大学化学工程考研十年真题-干燥大题

华南理工大学化学工程考研十年真题-干燥大题

(2012)(15分)采用常压(P=101.3kPa)绝热干燥装置干燥某种湿物料,已知空气进预热器前的状态为t0=20℃,ϕ=28%,出干燥器的状态为t2=80℃,H2=0.02kg水/kg绝干气。

湿物料处理量为5000kg/h,含水w1=20%(湿基);要求干燥产品含水w2=2%(湿基)。

已知20℃时,水的饱和蒸气压为2.3346 kPa。

试求:(1)离开预热器时空气的湿度和温度;(2)预热器中补充的热量Qp(以kW计)。

(3)若采用部分废气返回预热器前与新鲜空气混合后预热进入干燥器,仍为绝热干燥过程,排出时状态同前。

试问新鲜空气的用量有何变化,为什么?(2011)(15 分)在常压干燥器中,将某物料从湿基含水量5%干燥到0.5%。

干燥器的生产能力为7200kg 干料/h。

已知物料进、出口温度分别为25℃、65℃,平均比热为1.8kJ/(kg·℃)。

干燥介质为温度20℃、湿度0.007 kg/kg 干气的空气,经预热器加热至120℃后送入干燥器,出干燥器的温度为80℃。

干燥器中不补充热量,且忽略热损失,计算绝干空气的消耗量及空气离开干燥器时的湿度。

(2010)6.(10 分)在常压绝热干燥器内用热空气干燥某湿物料,已知湿物料处理量为600kg/h,湿物料从含水量为 20%干燥至 2%(均为湿基含水量)。

空气进入加热器前的初始温度为20℃,相对湿度为30%,离开干燥器时空气的温度为80℃,湿度为0.02kg水/kg绝干空气。

(已知 20℃时水的饱和蒸汽压为 2.33kN/m2) 。

试求:(1)离开预热器时空气的温度和湿度(kg 水/kg绝干空气);(2)预热器中用 r = 2250 kJ/ kg 的水蒸汽(饱和)加热湿空气,假设预热器热损失为换热量的 6%,求饱和水蒸汽的用量。

(2009)五.(16 分)一干燥器将湿基湿含量5% 的湿物料干燥到0.5%。

干燥器的干燥能力为1.5 kg 绝干物料/s。

华南理工化工原理真题06(完美版)

华南理工化工原理真题06(完美版)

一、 选择填空题(50分)1、流体在等径管中作稳定水平流动,流体由于流动而有摩擦损失,流体的压强沿管长( ),流速( )。

A )增加B )减少C )不变D )不定2、孔板流量计的孔流系数Co ,当Re 数增大时,其值( )。

A )总在增大,B )先减小,当Re 数增大到一定值时,Co 保持为某定值;C )总是减小;D )不定。

3、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )。

A )气缚现象B )汽蚀现象C )汽化现象D )冷凝现象4、有一套管换热器,在内管中空气从20被加热到50,环隙内有119.6的C ︒C ︒C ︒水蒸汽冷凝,管壁温度接近()。

C ︒A )35 B )119.6 C )77.3 D) 无法判断5、提高进入干燥器空气的温度,空气的湿含量H ( ),相对湿度( ),焓( )。

A )不变B )变小C )变大D )不确定6、 干燥器进口温度计最小分度是0.1O C ,下面是同一温度时的几种记录,哪一种是正确的()。

A ) 75 o CB )75.0 oC C )75.014 o CD ) 75.97o C7、某低浓度逆流吸收塔在正常操作一段时间后,发现气体出口含量y 2增大,原因可能是( )。

A )气体进口含量y 1下降B )吸收剂温度降低C )入塔的吸收剂量减少D )前述三个原因都有8、某精馏塔设计时,进料量q n,F 、进料浓度x F 、进料热状况q 、塔顶产品q n,D 、塔顶产品浓度x D 以及回流比R 一定,若将塔釜间接蒸气加热改为直接蒸气加热,则( )。

A )塔底产品减少B )塔底产品浓度降低C )塔板数量减少D )提馏段液气比增加。

9、低浓度逆流吸收操作中,当吸收剂用量增加而其他条件不变时,试判断下列参数的变化:吸收推动力Δy ( ),回收率η( );当温度下降而其他条件不变时,吸收推动力Δy ( ),回收率η( )。

A )增大B ) 减小C ) 不变D ) 不确定 10、在房间中利用火炉取暖时,其传热方式为:( )A )传导和对流B )传导和辐射C )对流和辐射D 传导、对流和辐射11、某液体在内径为的水平管路中稳定层流流动,其平均流速为 ,当它以0d 0u 相同的体积流量通过等长的内径为的管子时,则其流速为原来的)2/(022d d d ( )倍,压降△P 是原来的( )倍。

00-02年真题

00-02年真题

华南理工大学2000年攻读硕士学位研究生入学考试题一、填空选择题1.流体在半径为R的圆形之管中作层流流动,则平均速度发生在距管中心r=R。

2.在长为L(m),高为H(m)的降尘室中,颗粒的沉降速度为,气体通过降沉室的水平速度为,则颗粒能在降尘是分离的必要条件为。

3.空气在内径一定的圆管中稳定流动,当气体质量流量一定,气体温度升高时,Re值将。

4.流量一定,当吸入管径增加,离心泵的安装高度将。

5.有一板框过滤机,以恒压过滤一种悬浮液,滤饼为不可压缩,过滤介质阻力忽略不计。

当其他条件不变时,过滤时间缩短一半,所得的滤液是原来滤液的倍。

6.某水平管式换热器,管间为饱和水蒸气冷凝,若饱和水蒸气与壁温之差增加一倍时,冷凝传热速率将增加为原来的。

A. B. C. D.7.判断下列命题是否正确,正确的是。

A.上升的气速过大会引起漏液`;B.上升的气速过小会引起液泛;C.上升的气速过大会造成过量的液沫夹带;D.上升的气速过大会造成过量的气泡夹带;E.上升气速过大会使板效率降低。

8.在以下几个吸收过程中,那个改为化学吸收将会最显著的提高吸收速率。

A.水吸收氨;B.水吸收HCl气体;C.水吸收SO; D.水2吸收CO29.在精镏操作中,两组分的相对挥发度越大,则表示分离该体系越。

A.困难;B.完全;C.容易;D.不完全10.减压(真空)干燥器主要用于的物料,但它的设备费和能量消耗费都。

二、某常压连续干燥器,已知操作条件如下:干燥气的生产能力为200kg/h(按干燥产品计),空气的状况为:进预热器前的温度为20℃,相对湿度为60%,湿含量为0.01kg水/kg干空气,离开干燥气的温度为40℃,相对湿度为60%,湿含量为0.03kg水/kg干空气,进干燥器前的温度为90℃,物料的状况:进干燥器前的温度为20℃,干基含水量为0.25kg水/kg 干料,出干燥器式的温度为35℃,干基含水量为0.01kg/kg干料。

湿物料的平均比热为c m=2.65kJ/(kg湿物料·℃);水汽的比热为1.01kJ/(kg水·℃),绝干空气的比热为1.88kg/(kg 绝干气·℃),0℃水的汽化潜热为2500kJ/kg水。

华南理工大学化学工程考研十年真题-精馏大题

华南理工大学化学工程考研十年真题-精馏大题

(2012) (20分)用一精馏塔分离某双组分混合液,在塔中部以饱和蒸汽进料,已知进料中易挥发物组成x f =0.5,塔顶产品中易挥发组成x D =0.9,塔釜中易挥发组成x w=0.05(以上均为摩尔分率),该物系平均相对挥发度为3,回流比R=2R min ,试计算:(1)提馏段操作线方程;(2)进入第一块理论板(从顶往下数)的汽相浓度;(3)若因故塔釜停止加热,欲维持x D 不变应如何操作?此时塔釜排液x w=?(2011) (15分)用相当于3块理论板的精馏塔分离含氨0.4%(摩尔)的氨-水混合物,预热成饱和蒸气后从第2和第3块理论板之间进料。

使用全凝器将来自塔顶的蒸气混合物冷凝成饱和液体。

每1摩尔的进料有1.35摩尔的冷凝液回流进第1块塔板,其余冷凝液作塔顶产品。

从最低的一块塔板下降的液体进入再沸器后,每1摩尔进料有0.7摩尔被汽化并升入第3块理论板,剩余液体作为塔底产品。

设全塔的平衡关系可表示为y = 12.6x分别计算从进料板下降液体中氨的组成和塔底、塔顶产品中氨的组成。

(2010)4.(20分)在一常压连续操作的精馏塔中分离某双组分混合液,塔釜采用间接蒸汽加热,塔顶采用全凝器,泡点回流。

已知该物系的平均相对挥发度为2.5,进料为饱和蒸汽,其组成为0.35(易挥发组分的摩尔分数,下同),进料量为100kmol/h 。

塔顶馏出液量为40kmol/h ,精馏段操作线方程为y n+1=0.8x n +0.16试计算:(1)提馏段操作线方程;(2)若测得塔顶第一块板下降的液相组成为x 1=0.7,求该板的气相默弗里板效率E mv,1;(3)当塔釜停止供应蒸汽,保持回流比不变,若塔板数无穷多,塔釜产品浓度将为多少?(2009)七.(18分)用精馏塔分离相对挥发度为2的双组分混合物,塔顶产品的轻组分摩尔含量为90% 。

精馏段中蒸汽进入某一块板的流率为150kmol/h ,摩尔浓度为60%,流入该板的液体流率为100kmol/h. 该板用气相浓度表示的Murphree 效率为0.5,计算(1) 精馏段的操作线方程,(2) 离开该板的气相和液相摩尔浓度各为多少?(假定为恒摩尔流操作)(2008)二、(20分)一个常压连续精馏塔分离苯和甲苯混合物。

华南理工大学化工原理考研真题

华南理工大学化工原理考研真题
0 引言
随着水体富营养化问题的日益突出, 如何去除水中氮素污染已经成为当今水污染防治 领域的一个热点问题。生物脱氮被认为是去除水体中氮素污染的最有效的方法之一。传统生 物脱氮一般分为硝化和反硝化2个过程,其中反硝化作用被认为是一个严格的厌氧过程[1], 因为反硝化菌作为兼性厌氧菌优先使用DO呼吸,阻止了使用硝酸盐和亚硝酸盐作为最终电 子受体。然而,随着好氧反硝化菌陆续从不同环境中筛选出来, 这为好氧生物脱氮提供了一 条全新的思路, 它是对传统生物脱氮理论有力的补充; 同时,好氧反硝化菌适应性较强、
中国科技论文在线

富营养化池塘中好氧反硝化菌的分布及脱 氮研究#
林娜1,2,郭楚玲1,2,党志1,2,柯林1,2**
(1. 华南理工大学环境科学与工程学院,广州 510006; 2. 华南理工大学教育部工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室,广州 510006) 摘要:从富营养化池塘水体和底泥中分别筛选到 6 和 8 株好氧反硝化菌,根据菌株的形态、 常规生理和生化特性以及 16SrDNA 基因系列结果分析表明,水体中的好氧反硝化菌以假单 胞菌属为主(包括 Pseudomonas 和 Ochrobactrum 属),底泥中好氧反硝化菌以 Achromobacter、 嗜麦芽寡养单胞菌 Stenotrophomonas 和 Ochrobactrum 菌属为主。选取底泥中脱氮效率较高 的 1 菌株 Ochrobactrum sp. tbtd 进行脱氮性能的研究, 发现该菌株在以丁二酸钠作为碳源、 pH 为 7 和温度为 30 ℃条件下的脱氮效率最高,达到 80%。 关键词: 好氧反硝化菌;富营养化;脱氮能力 中图分类号:X172
shly
水体 黄绿色,圆形颗粒
34.69
Pseudomonas putida

华南理工大学化学工程考研十年真题-吸收大题

华南理工大学化学工程考研十年真题-吸收大题

(2012)(15分)在一填料塔中用清水逆流吸收混合气体中的丙酮。

原工况下,进塔气体中含丙酮1.5%(摩尔分数,下同),操作液气比为最小液气比的1.5倍,丙酮回收率为99%,现将气体入塔浓度降为1.0%,进塔气量提高20%,吸收剂用量、温度等操作条件均不变。

已知操作条件下平衡关系满足亨利定律,气相总与气体体积流量V的0.8次方成正比。

体积传质系数Kya试求:(1)新工况下丙酮回收率;(2)若仍然将回收率维持在99%,则新工况下所需填料层高度为原工况的多少倍?(2011)(15 分)用纯水在5 块理论板的板式吸收塔内吸收原料气中摩尔含量为2%的氨,若吸收因子A=0.9,求吸收率η?,若用已测得传质单元高度HOG 为0.4m 的填料塔完成上述吸收过程,填料层高度应为多少米?操作液气比是最小液气比的几倍?(2010)5.(20分)用填料塔从一混合气体中逆流吸收所含苯。

入塔混合气体中含苯5%(体积百分数),其余为惰性气体。

回收率为95%,吸收塔操作压强为 780mmHg,温度25℃,入塔混合气流量为 1000m3/h。

吸收剂为不含苯的煤油。

煤油的耗用量为最小用量的 1.5 倍,已知操作条件下的平衡关系为Y*=0.14 X(Y、X均为摩尔比),气相总体积传质系数Kya=125kmol/(m3⋅h),煤油的平均分子量为 170kg/kmol,塔内径为 0.6m,试求:(1)煤油的出口浓度(摩尔比);(2)所需的填料层高度;(3)欲提高回收率可采用那些措施?(举四条)并说明理由。

(2009)六. (16 分)在填料塔中用纯水逆流于 15℃下吸收混合气体中的可溶组分,吸收过程为气膜控制。

原设计溶质的回收率为 99%。

操作液气比为 1.71。

已知相平衡关系 Y*=5.0X,气相总传质单元高度为 0.8m。

试求:(1)吸收温度升为30℃时,溶质的吸收率降低到多少?(30℃时,相平衡关系Y*=2.1X)(2)通过增加喷淋量的方法以维持原吸收率,液气比应为原来的多少倍才能满足要求(设温度、喷淋量的改变对总传质系数的影响可忽略)。

华工化工原理真题答案化原复试大题分类化工原理真题2000年攻读硕士学位研究生入学试题03到13年化工原理真题

华工化工原理真题答案化原复试大题分类化工原理真题2000年攻读硕士学位研究生入学试题03到13年化工原理真题

468华南理工大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:化工原理适用专业:制糖工程、制浆造纸工程、环境工程5m 7m450华南理工大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:化工原理适用专业:化学工程、化学工艺、生物化工、工业催化、制糖工程、制浆造纸工程、环境工程451华南理工大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:化工原理适用专业:环境工程化学工程化学工艺工业催化能源环境材料及技术制糖工程制浆造纸工程451华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:化工原理适用专业:环境工程化学工程化学工艺生物化工应用化学工业催化能源环境材料及技术制糖工程食品科学粮食、油脂及植物蛋白工程农产品加工及贮藏工程水产品加工与贮藏工程制浆造纸工程451华南理工大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:化工原理适用专业:环境工程化学工程化学工艺应用化学工业催化能源环境材料及技术制药工程制糖工程淀粉资源科学与工程食品科学粮食、油脂及植物蛋白工程农产品加工及贮藏工程水产品加工及贮藏工程食品质量与安全制浆造纸工程851华南理工大学2009年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答,试卷上做答无效,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:化工原理适用专业:化学工程,化学工艺,应用化学,工业催化,能源环境材料及技术,制药工程,制浆造纸工程,制糖工程,环境工程共页一、填空、选择题(50分)1、某设备内真空表的读数为375mmHg,其绝压等于MPa,(设当地的大气压为1.013×105Pa)。

华南理工考研化工原理试卷

华南理工考研化工原理试卷

05华南理工考研化工原理试卷
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三、(13分)用叶滤机在等压条件下过滤某悬浮液,过滤开始后10分钟和20分钟,获得累积滤液量分别为³/m ²和³/m ²,所得滤饼须用1/5滤液体积的清水在相同压差下洗涤(洗涤水粘度与滤液粘度相同),每操作一个周期的辅助时间为15min ,问:
(1) 过滤常数K=?m 2/s
(2)当量滤液量q e =
m 3/ m 2
(3)叶滤机所能达到的最大生产能力?
四、(9分)化工过程,回收苯和氮气混合气体中的苯。

在30o C 和1atm 时混合气体相对湿度=60%。

将该气体冷却到(此时苯已处于饱和
A C
B 8m 1m M。

华南理工大学化学工程考研十年真题-传热大题

华南理工大学化学工程考研十年真题-传热大题

(2012)(20分)水以1.2m/s的流速通过内径为25mm长5m的串联换热器,管内表面的温度维持在320K。

水的入口温度为290K。

问水的出口温度为多少?若将5m的管子均分为4根制成列管换热器,水的流量和其他条件不变,出口水温是否还能达到原要求?(提示:管壁对水的传热分系数可用下式计算:式中T为水进出口绝对温度的算术平均值)(2011)(20 分)在一垂直放置的套管换热器内(内管直径为38×3mm,换热管有效长度为3m),用冷水来冷凝环隙间的90℃有机蒸汽。

夏天操作时,冷水进口温度为28℃,出口温度为48℃。

冬天时冷水进口温度降为15℃,其流率仍和夏天相同。

假设两种情况下物料所有的物性常数和总传热系数均相同,忽略热损失。

求:(1)冬天操作时冷水出口温度为多少?(2)冬天操作时有机蒸汽的冷凝量将比夏天时的增大百分之几?(3)若将换热器改为水平放置,其它条件均不变,试定性判断有机蒸汽冷凝量将如何变化?(2010)3.(20 分)选择一冷凝器用冷却水将酒精精馏塔的塔顶产品蒸气冷凝成饱和液体,塔顶蒸气量为 0.4kg/s,其平均潜热为 1048kJ/kg,饱和温度约为 78℃,蒸气走管外,其冷凝传热系数为 3000W/m2.℃。

设计冷却水的进出口温度分别为 25℃,35℃,其平均比热容为 4.174kJ/kg.℃,密度为996kg/m3,粘度为 8×10- 4Pas,导热系数 0.62W/m.℃。

①求冷却水的用量;②某厂提供参数相同但管程不同的两种列管冷凝器,一种型号为单管程,另一种为双管程,列管数 100 根,管长 1.2m,管径Φ23×1.5,计算确定是否两种型号冷凝器均能完成冷凝任务。

(注:管壁热阻及污垢热阻均可忽略不计)(2009)四.(18 分)一单壳程单管程列管换热器,管束由长 3m,直径为φ25×2.5mm的钢管组成。

苯在换热器管内流动,流量为 1.5kg⋅s-1,由 80℃冷却到 30℃。

华南理工大学化学工程考研十年真题-精馏大题

华南理工大学化学工程考研十年真题-精馏大题

华南理工大学化学工程考研十年真题-精馏大题(2012) (20分)用一精馏塔分离某双组分混合液,在塔中部以饱和蒸汽进料,已知进料中易挥发物组成x f =0.5,塔顶产品中易挥发组成x D =0.9,塔釜中易挥发组成x w=0.05(以上均为摩尔分率),该物系平均相对挥发度为3,回流比R=2R min ,试计算:(1)提馏段操作线方程;(2)进入第一块理论板(从顶往下数)的汽相浓度;(3)若因故塔釜停止加热,欲维持x D 不变应如何操作?此时塔釜排液x w=?(2011) (15分)用相当于3块理论板的精馏塔分离含氨0.4%(摩尔)的氨-水混合物,预热成饱和蒸气后从第2和第3块理论板之间进料。

使用全凝器将来自塔顶的蒸气混合物冷凝成饱和液体。

每1摩尔的进料有1.35摩尔的冷凝液回流进第1块塔板,其余冷凝液作塔顶产品。

从最低的一块塔板下降的液体进入再沸器后,每1摩尔进料有0.7摩尔被汽化并升入第3块理论板,剩余液体作为塔底产品。

设全塔的平衡关系可表示为y = 12.6x分别计算从进料板下降液体中氨的组成和塔底、塔顶产品中氨的组成。

(2010)4.(20分)在一常压连续操作的精馏塔中分离某双组分混合液,塔釜采用间接蒸汽加热,塔顶采用全凝器,泡点回流。

已知该物系的平均相对挥发度为2.5,进料为饱和蒸汽,其组成为0.35(易挥发组分的摩尔分数,下同),进料量为100kmol/h 。

塔顶馏出液量为40kmol/h ,精馏段操作线方程为y n+1=0.8x n +0.16 试计算:(1)提馏段操作线方程;(2)若测得塔顶第一块板下降的液相组成为x 1=0.7,求该板的气相默弗里板效率E mv,1;(3)当塔釜停止供应蒸汽,保持回流比不变,若塔板数无穷多,塔釜产品浓度将为多少?(2009)七.(18分)用精馏塔分离相对挥发度为2的双组分混合物,塔顶产品的轻组分摩尔含量为90% 。

精馏段中蒸汽进入某一块板的流率为150kmol/h ,摩尔浓度为60%,流入该板的液体流率为100kmol/h. 该板用气相浓度表示的Murphree 效率为0.5,计算(1) 精馏段的操作线方程,(2) 离开该板的气相和液相摩尔浓度各为多少?(假定为恒摩尔流操作)(2008)二、(20分)一个常压连续精馏塔分离苯和甲苯混合物。

华南理工考研化工原理试卷

华南理工考研化工原理试卷
(1)气相总体积传质系数; (2)操作液气比为最小液气比的多少倍;
(3)由于法定排放浓度必须小于0.001,所以拟将填料层加高;若液气比不变,问填料层应加高多少;
八、(15分)在常压绝热干燥器内干燥某湿物料,湿物料的流量为600kg/h,从含水量20%干燥至2%(均为湿基含水量)。温度为20℃,湿度为0.013kg水/kg绝干气的新鲜空气经预热器升温至100℃后进入干燥器,空气出干燥器的温度为60℃。
当需除去的尘粒直径不变,则处理量为多大? (2)反之,当维持生产能力不变,
则除去尘粒的最小颗粒直径多大?(沉降过程符合stokes定律)
五、(18分)有一列管式换热器,由100根 钢管组成,空气走管
程被加热,并作湍流流动,对流传热系数为 ;水蒸气在壳程冷凝,放出冷凝热,冷凝对流传热系数为 。管壁和污垢热阻不计,在此工况下, 1)试证明列管式换热器的总传热系数K约为多大?2)其他条件不变,只将该换热器改成2管程,此时总传热系数K增大多少?3)其他条件不变,只将原换热器管子的直径减小一倍,总传热系数K增大多少?
(C)浮阀塔>泡罩塔=筛板塔
(D)阀塔>筛板塔>泡罩塔
9、对于一定干球温度的空气,当其湿度越大,湿球温度就( )
(A)越低(B)越高(C)不变(D)不确定
10、调节离心泵出口阀的开度时( )
(A)不会改变管路性能曲线
(B)不会改变工作点
(C)不会改变泵的性能曲线
(D)不会改变管路所需的压头
三、(17分)用管子从高度为H的高位槽放水,为增大放水量,拟提出如下两种方案:
7、忽略介质阻力,回转真空过滤机的( )
(A)每周期的滤液体积V与转速的1/2次方成正比
(B)每周期的滤液体积V与转速的1次方成正比

2002华南理工化工考研真题

2002华南理工化工考研真题

华南理工大学2002 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答,试卷上做答无效,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:化工原理适用专业:化学工程,化学工艺,应用化学,工业催化,能源环境材料及技术,制药工程,制浆造纸工程,制糖工程,环境工程,化学工程(专业学位),轻工技术与工程一、概念题1.用测速管测定的是()流速,孔板流量计的测定的是()流速;测流体流量时,随着流体流量增加,孔板流量计两侧压差值将(),若改用转子流量计测量,当流量增大时,转子两端压差值将()。

2.某厂水塔液面到水槽液面的垂直距离恒为30m,现需要将水槽水平平移到原来两倍的距离,用圆管子加长,为了维持原供水参数不变,需外加机械能为()mmH2O。

3.在滞流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的()次方成正比;在湍流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的()次方成正比。

4.冷凝现象有()和()冷凝,工业冷凝器的设计都按()冷凝设计;沸腾过程分为()阶段;()、()沸腾和()沸腾,工业上的沸腾装置一般是按()沸腾设计的。

5.某离心泵从河中将水送到一敞口高位槽,旱季河水水位下降时,泵的输送流量变(),如何调节到原流量,作图说明。

6.恒摩尔流结果基于的假设是;和。

7.稳态传质过程,若组分A通过气膜和液膜的推动力为(p-p i)>(c i-c),则气膜阻力液膜阻力。

8.在相同温度、压力和混合物组成条件下,等分子反相扩散速率单相扩散速率(一组分通过静止气膜的扩散速率)。

其原因是。

9.为保证测定干燥介质湿球温度的正确性,测定时应满足,;其理由是。

10.对某一板式塔进行改造,若其他条件不变,增大板间距,则该塔的操作弹性;液泛气速。

11.恒沸精馏与萃取精馏的共同点是,主要区别是和。

12.板式塔在相同的操作条件下,若塔板的开孔率增加,则塔板压降,漏液量。

二、计算题(70分)1.(15分)图1示,两水池的水位差H=24m,l1=l2=l3=l4=100m,d1=d2=d4=100mm,d3=200mm,沿程阻力系数λ1=λ2=λ4=0.025,λ3=0.02,除阀门外,其他局部阻力忽略。

华南理工大学化学工程考研十年真题-流体力学大题讲解

华南理工大学化学工程考研十年真题-流体力学大题讲解

(2012)(15分)水从变径垂直管以0.02 m3/s 的速率向下流动,A到B两测压口的垂直距离为2.5m ,管子内径如图示。

在该体积流量下测得B截面的压力比A截面的压力高14715 N/m2 。

若A,B之间的阻力损失表示为mH2O柱,式中:V为截面A的速度,求阻力系数k;指示液体为水银,求R 的值。

(2011)(20分)如附图所示,从水池用离心泵向一密闭高位槽送溶液,在输送范围内,离心泵在该转速下的特性曲线方程为H=38-0.02Q2(Q单位为m3/ h, H单位为m)。

输送管路的管径为Ф60×3mm,管路总长(包括除出口阀门以外其余局部阻力的当量长度)为60m,离心泵出口阀门全开时输液量为21m3/h,阻力系数为10。

现将离心泵出口阀门关小,孔板流量计的U型管压差计读数为原来的0.8倍,已知水池和高位槽液面均维持稳定,操作条件下溶液密度为1260kg/m3,阀门开度变化前后,管内流动摩擦系数均为λ=0.02,孔板的孔流系数C o保持不变。

试计算:1.将离心泵出口阀门关小后,此时泵的有效功率。

2.将离心泵出口阀门关小后,该开度下阀门的阻力系数。

(2010)1、(20 分)水以 15m3/h的流量流过倾斜收缩管,如图示,管内径由 100mm 缩到50mm。

A、B两点的垂直距离为0.1m。

在两点间连接一U形压差计,指示剂的密为1590 kg/m3。

若收缩管A-B的阻力系数为 0.3,试求:(1)U 形管中两侧的指示剂液面哪侧高,相差多少mm?(2)若保持流量及其他条件不变,而将管路改为水平放置,则压差计的读数有何变化?附图(2009)二.(16 分)有一输水管系统如下图所示,出水口处管子直径为Φ55x2.5mm,设管路的压头损失为 16u2/2(u指出水管的水流速,未包括出口损失)。

求水的流量为多少m3/h?由于工程上的需要,要求水流量增加 20%,此时,应将水箱的水面升高多少m?假设管路损失仍可以用 16u2/2(u指出水管的水流速,未包括出口损失)表示。

各大名牌高校化工原理考研真题之传热3

各大名牌高校化工原理考研真题之传热3

【大连理工大学,2003,四】有一单管程列管换热器,传热面积为40m 2(按外表面积计),共有25 2.5mm mm φ⨯的传热管86根,现用该换热器以循环水冷却流量为28000kg/h 的石油产品,石油产品走壳程,循环水走管程,两流体逆流换热。

实际测得石油产品的进、出口温度分别为90℃和50℃,冷却水的进、出口温度分别是25℃和40℃,已知石油产品的比热容为2.8KJ/kg ,水的有关物性分别为:密度3=995kg/m ρ 粘度-3=0.810Pa s μ⨯⋅ 比热Cp=4.17kJ/(kg K)⋅ 导热系数=0.618W/(m K)λ⋅ 试求: 1、冷却水用量2、该换热器总换热系数3、管程和壳程的传热膜系数(又称表面传热系数)(可忽略两侧的污垢热阻)4、由于污垢积累,石油产品的出口温度升高,为使石油产品出口温度仍为50℃,需增加冷却水量使得冷却水出口温度为35℃时,石油产品出口温度达到50℃,估算两侧污垢热阻之和为多少(各物性数据可视为不变,忽略管壁热阻)。

解:1、由题意:22211112()()Q m Cp t t m Cp T T =-=- 解得 250136/13.93/m kg h kg s ==2、由1得,51112()8.7110Q KA t m Cp T T =∆=-=⨯12211221()()36.1lnT t T t t C T t T t ---∆==︒--解得()2603.2/K W m K =⋅ 3、流速 ()2213.93/9950.52/0.028644i V u m s d n ππ=== 30.020.52995Re 129350.810i d u ρμ-⨯⨯===⨯ 4.170.8Pr 5.40.618p C μλ⨯===()()0.80.40.80.420.023Re Pr 0.6180.02312935 5.40.022716.8/i id W m K λα==⨯⨯⨯=⋅ 由11o O O i id K d αα=+得 ()2834.9/O W m K α=⋅4、12211221(')()'38.04'lnT t T t t C T t T t ---∆==︒--由1112()Q KA t m Cp T T =∆=-得()2'572.42/K W m K =⋅52118.910/'so R m K W K K-=-=⨯⋅ 【大连理工大学,2004,四】某厂内有一台单管程列管换热器,欲用120℃的饱和蒸汽将某种水溶液进行加热,水溶液走管程。

2000及答案 华南理工考研真题

2000及答案 华南理工考研真题

华南理工大学2000年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题(适用专业:应化类含制糖工程,化工类,未注明的为两类共用题)1.苯的正常沸点为353K ,摩尔汽化焓为30.77kJ•mol -1,现将353K ,标准压力下的1摩尔液态苯向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸汽(设为理想气体)。

A .计算该过程苯吸收的热量和做的功;B .求过程的 G 和 S ;C .求环境的熵变;D .可以使用何中判据判断过程的性质。

(12分)解A .因真空蒸发, p 环=0⎰=-=∴0dV p W 环Q = U = H - (pV )压力变化不大时,压力对凝聚系统的焓、熵影响不大,所以 H 1=0、 S 1=0。

又理想气体恒温 H 3=0 ,所以H = H 1+ H 2+ H 3= H 2= n  vap H m则 Q =n vap H m - p (V g -V l )= n vap H m - pV g ≈ n vap H m - nRT= 1×30770 J - 1mol ×8.3145 J·K -1·mol -1×353K = 27835JB. S = S 1+ S 2+ S 3= S 2+ S 2= ( H 2/T )+ nR ln(p /p)= (30770J/353K)+1×8.3145J ·K -1×ln(101.325kPa/100kPa)= 87.28J ·K -1G = H - T S = 30770J - 353K×87.28J·K -1= -39.84J C. 环境熵变 :设系T =环TS 环= -Q 系/T 环= -27835J/353K =-78.85 J·K -1D . 可用熵判据判断过程的性质,此过程S 隔= S 系+ S 环= 87.28J·K -1+(-78.85J·K -1)= 8.43J·K -1> 0 故为不可逆过程。

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华南理工大学2000年攻读硕士学位研究生入学考试题一、填空选择题1.流体在半径为R 的圆形之管中作层流流动,则平均速度发生在距管中心 r= R。

2.在长为L(m),高为H(m)的降尘室中,颗粒的沉降速度为,气体通过降沉室的水平速度为,则颗粒能在降尘是分离的必要条件为。

3.空气在内径一定的圆管中稳定流动,当气体质量流量一定,气体温度升高时,Re值将。

4.流量一定,当吸入管径增加,离心泵的安装高度将。

5.有一板框过滤机,以恒压过滤一种悬浮液,滤饼为不可压缩,过滤介质阻力忽略不计。

当其他条件不变时,过滤时间缩短一半,所得的滤液是原来滤液的倍。

6.某水平管式换热器,管间为饱和水蒸气冷凝,若饱和水蒸气与壁温之差增加一倍时,冷凝传热速率将增加为原来的。

A. B. C. D.7.判断下列命题是否正确,正确的是。

A.上升的气速过大会引起漏液`;B.上升的气速过小会引起液泛;C.上升的气速过大会造成过量的液沫夹带;D.上升的气速过大会造成过量的气泡夹带;E.上升气速过大会使板效率降低。

8.在以下几个吸收过程中,那个改为化学吸收将会最显著的提高吸收速率。

A. 水吸收氨;B.水吸收HCl气体;C. 水吸收SO2; D. 水吸收CO29.在精镏操作中,两组分的相对挥发度越大,则表示分离该体系越。

A. 困难;B.完全;C. 容易;D. 不完全10.减压(真空)干燥器主要用于的物料,但它的设备费和能量消耗费都。

二、某常压连续干燥器,已知操作条件如下:干燥气的生产能力为200kg/h(按干燥产品计),空气的状况为:进预热器前的温度为20℃,相对湿度为60%,湿含量为0.01kg水/kg干空气,离开干燥气的温度为40℃,相对湿度为60%,湿含量为0.03 kg水/kg干空气,进干燥器前的温度为90℃,物料的状况:进干燥器前的温度为20℃,干基含水量为0.25kg水/kg 干料,出干燥器式的温度为35℃,干基含水量为0.01kg/kg干料。

湿物料的平均比热为c m=2.65kJ/(kg湿物料·℃) ;水汽的比热为1.01kJ/(kg水·℃),绝干空气的比热为1.88kg/(kg 绝干气·℃),0℃水的汽化潜热为2500kJ/kg水。

假设干燥过程中的热损失不计,试求:(1)新鲜空气的消耗量m3/h;(进预热器前空气的比容为0.842m3/kg绝干气)(2)预热器的传热Q P,kJ/h;(3)干燥器需补充的热量Q D,kJ/h。

三﹑常压填料逆流吸收塔,用清水吸收混合气中的氨,混合器入塔流量V为84kmol/h,入塔气体浓度为y1为8%,吸收率η不低于98%,在操作条件下的平衡关系为y=1.5x,总传质系数Ky=0.45kmol/(m2·h)。

(1)用吸收剂用量为最小用量的1.2倍,求溶液出塔浓度;(2)若塔径为1.2m,填料有效比表面为200m2/m3,求所需填料层高度;(3)若V,y1,η 及x1不变,而吸收剂改为含氨0.1%的水溶液时,填料层高度有何变化?定量计算分析。

(Ky可视为不变,以上浓度均为摩尔浓度)四﹑水由固定水位的水槽沿直径为(内径)100mm的输水管流入大气中,管路是由L=50m的水平管和倾斜管组成,水平管段在水面下h=2m,斜管段的高度H=25m,为了使得在水平段末段曲折处1-1¹面的真空度为7mH2O,安装在斜管段的插板节门的阻力系数ξ为多少?此时管中水的流量为多少m3/h?直管的摩擦系数λ=0.035,大气压压强为10mH20,忽略进口和曲折处的局部阻力损失。

五﹑常压板式精馏塔连续分离苯甲苯溶液,塔顶全凝器,泡点回流,塔釜间接蒸汽加热,平均相对挥发度为2.47,进料量为150kmol/h,组成为0.4(摩尔分率),饱和蒸汽进料q=0,操作回流比为4,塔顶苯回收率为97%,塔底甲苯的回收率为95%,求:(1)塔顶﹑塔底产品的浓度;(2)精馏段和提馏段操作线方程;(3)操作回流比与最小回流比的比值。

六﹑有一套管换热器,饱和蒸汽走管外,其冷凝膜系数为10000W/(m2·K),空气走管内,其传热膜系数为50W/(m2·K)。

已测得空气的进出口温度分别为t1=30℃,t2=80℃,蒸汽在饱和温度下120℃冷凝为饱和水并及时排走。

忽略管壁和污垢热阻﹑空气温度改变引起的物性变化和热损失(假定空气在管内流动为完全湍流)。

为了强化热过程,提出如下两方案:1.将内管的光滑表面改为强化表面,但传热面积保持相等,经测定,空气传热膜系数增加一倍(并维持空气进口温度﹑加热蒸汽温度及空气流量不变)。

求:(1)空气的出口温度t2¹为多少?(2)蒸汽冷凝量增加多少?2.空气流量增加一倍,试问:(1)蒸汽冷凝量和空气出口温度是否变化,变为多少?(2)两种方案的强化方法有何相同和不同点?七﹑某厂研制一套填料精馏塔,用于常压连续精馏分离乙醇-水混合物,请拟出一实验方案,测定该塔的理论板当量高度HETP。

(1)试论述实验原理;(2)画出实验流程简图;包括所需的实验设备,使用的测量仪表及主要的阀门和管线;(3)列出所需的测量参数。

2001年攻读硕士学位研究生入学考试一﹑填空选择题1.当管子由水平放置改为垂直放置时,而流速不变,其能量损失( )。

A.增大;B.减小;C.不变;D.不定2.孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于,前者恒( ),变( ),后者是( ),变( )。

3.当吸入管径增大,其它条件不变,离心泵的允许安装高度将( );若流速增加,其它条件不变,则离心泵的允许安装高度将( )。

4.用因次分析的目的在于( )。

A.得到各物理变量间的确切定量关系;B.得到各无因次群(准数)的确切定量关系;C.用无因次数群代替物理变量,使实验结果更可靠;D.用无因次数群代替有关物理量,使实验与关联工作简化,减少实验工作量。

若物理变量个数为6,因次数为4,则无因次准数的个数为( )。

5.转桶真空过滤机的转速降为原来的1/2,则生产能力是原来的( )倍;为了提高旋风分离器的效率,应采用( )直径的旋风分离器。

6.在设计列管式换热器时,设置折流板以提高( )的对流传热系数。

管程流速的选取,对一般液体取( ),气体取( ),如换热器用水蒸气冷凝来加热原油,则水蒸气应在( )流动。

A.壳程;B.管程;C.壳程和管程;D.u=0.5---3m/s;E.u=5---30m/s;F.u=30---100m/s7.图中所示双层等厚平壁稳态导热,导热系数λ1﹑λ2为定值,试问三条温度分布曲线在什么条件下成立:(1) ;(2) ;(3) 。

8.某低浓度气体吸收过程,已知气膜和液膜体积吸收系数分别为:k y a=0.0002kmol/(m3•s),k x a=0.4kmol/(m3•s)。

则该吸收过程为膜阻力控制;该气体为溶气体。

9.对相对挥发度为α=2.16的理想混合物进行平衡蒸馏(闪蒸)时,已知x F为0.5,汽化率为60%,则得气相组成为,液相组成为;若采用简单蒸馏并蒸至釜液等于闪蒸时温度,则塔顶产品组成为闪蒸时气相组成,汽化率为。

10.一吸湿性物料和一非吸湿性物料,具有相同的干燥面积,在相同干燥条件下进行干燥,前者的干燥速率为,后者的干燥速率为U B,则在恒速干燥阶段,;降速干燥阶段;干燥器内部无补充加热的情况下,进干燥器的气体状态一定,干燥任务一定,则气体离开干燥器的湿度H2越,干燥器的热效率越。

对于为水蒸气所饱和的空气,干球温度t,湿球温度t W,绝热饱和温度t as,露点温度t d,它们之间的关系: t t t as t d。

一定湿度H的气体,总压P加大时,露点温度t d。

而当气体温度t升高时,则t d。

11.当填料塔操作气速达到泛点气速时,充满全塔空隙,此现象称为,这时急剧上升。

二、(15分)用离心泵将某溶液由反应槽送往一密闭高位槽,如图示。

两槽液面的高度可认为不变,高度差10m,管路总当量长度为200m(包括所有直管和局部阻力的当量长度),管路均为φ89×4.5mm钢管,已知孔板流量计系数为0.61,孔截面积与管道截面积比为0.2,U型压差计读数为R=600mm,指示液为水银,管路摩擦系数λ取为0.025,反应槽上真空表的读数为200mmHg,高位槽上压强计读数为0.5kg f/cm2(表压),泵的效率65%,试求泵的轴功率?(溶液密度近似取为1000kg/m3,水银密度为13600kg/m3。

)三、(15分)油以1m/s的流速通过一管壳式换热器的管内,由300K加热到344K。

377K 的蒸汽在管外冷凝。

管外直径和管内直径分别为48和41mm,但由于污垢,内径现减为38mm,基于此内径的管壁加上垢层热阻为0.0009m2·K/W。

在同样条件下(油进出口温度和蒸汽温度不变)测得油的流速为1m/s时,基于38mm内径的油侧传热膜系数αi随油温的变化如下:油温(K) 300 311 322 333 344油侧αi74 80 97 114 120(W/m2·K)油的比热和密度分别取为1.9KJ/kg·K和900kg/m3,蒸汽侧的热阻可忽略。

求所需的管长,根据所得的结果(如管子太长或太短),应采取什么措施使工业应用可行。

四、(15分)一填料吸收塔,填料层高度为3m,操作压强为1atm,温度为20℃。

用清水吸收空气-氨混和气中的氨,混合气体的质量速度为580kg/m2·h,其中含氨6%(体积%),要求吸收率为99%,水的质量流速为770kg/m2·h。

已知该塔在等温下逆流操作,操作条件下的平衡关系为Y*=0.755X。

试求:(1) 出口氨水浓度;(2) 以气相组成表示的平均推动力;(3) 气相总传质单元高度H OG;(4) 如果K Ga与气体质量速度的0.8次方成正比,试估算:当操作压强增大一倍,气体质量速度也增大一倍时,为保持原来的吸收率,在塔径和水的质量速度不变的情况下填料层高度为多少?(空气分子量取29,氨的分子量17,水的分子量18)五、(15分)有一二元理想溶液,在连续精馏塔中精馏。

原料液组成为50%(摩尔%),饱和蒸汽进料,原料处理量为每小时100Kmol,塔顶、塔底产品量各为50Kmol/h,已知精馏段操作线方程为y=0.833x+0.15,塔釜用间接蒸汽加热,塔顶采用全凝器,泡点回流。

试求:1)塔顶、塔底产品组成(用摩尔分率表示);2)全凝器中每小时冷凝蒸汽量;3) 提馏段操作线方程;4) 若全塔平均相对挥发度=3.0,塔顶第一块板的液相默弗里板效率E ML =0.6,求离开塔顶第二块的汽相组成。

六、(8分)外半径为r 1、长为L 的圆管敷设一绝热层,若绝热层(绝热层外半径为r 2,导热系数为λ)内壁温度为t W1,温度为t f 的流体与温度为t W2的绝热层外壁相接触,绝热层外的对流传热膜系数为α,根据圆管壁的导热和对流传热计算式,试推导出稳态通过绝热层的热损失速率Q (用α、λ、r 1、、r 2 、L 、t W1、t f 表示Q )。

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