2008年研究生入学考试化工原理答案B

1.5 溶液的沸点升高与杜林规则 1.6 漂流因子与单向扩散
1.7 对流传热系数与定性温度 1.8 可压缩滤饼与不可压缩滤饼 1.9 阻力系数与局部损失
1.10 聚式流化床与散式流化床
2（50 分）简述题（任选且不多选于 5 题，每题 10 分，按顺序计分，多答无效） 2.1 边界层分离及其对流体输送、传热和传质的影响？
3.4 某燃烧炉的平壁由下列三种砖依次砌成：耐火砖：热导率 λ1=1.05W·m-1·K-1，厚度 b1=0.23m ；绝热转 ：热导 率 λ2=0.151W·m-1·K-1，厚 度 b2=0.23m ；红砖：热 导率 λ3=93W·m-1·K-1，厚度 b2=0.23m；若已知耐火砖内侧温度为 1000℃，耐火砖与绝热砖接 触处温度为 940℃。而绝热砖与红砖接触处的温度不得超过 138℃，试求：（1）绝热层需 几块绝热砖？此时普通砖外侧温度为多少？
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3.2 在填料塔中用清水吸收气体中所含的丙酮蒸汽，操作温度 20℃、压强 1atm。若已知传 质系数 kG＝3.5×10－4kmol/m2s atm，kL＝1.5×10－4m/s，平衡关系服从亨利定律，亨利 系数 E = 32atm，求传质系数 KG、kx、Kx、Ky 和气相阻力在总阻力中所占的比例。
3.3 在内径为 800mm、填料层高度为 3.5m 的常压吸收塔中，用清水吸收混合气中的溶质 组分 A。已知入塔的气体流率为 1200m3h-1(标准状态)，含 A 5%（体积分数）；清水用量 为 2850kg/h；溶质 A 的吸收率为 90%；操作条件下系统的亨利系数为 150kPa,可视为气 膜控制过程。试求该塔的气相总传质单元高度和气相总体积传质系数。
3.5 水箱中的水经等径虹吸管，再经过一喷嘴流出，如图所示，喷嘴直径是虹吸管直径的 60%。，试求喷嘴处和管内水的流速。大气压为 10.33mH2O。（设流动阻力可忽略不计）
0.5m
1
1
0.7m
22 3.5 题图
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东北大学
830 科目代码：
2008 年攻读硕士学位ห้องสมุดไป่ตู้究生入学考试试题
答案必须写在答题纸上，否则试卷无效。
考试科目：化工原理(B)
1（40 分）概念题（任选且不多选于 8 题，每题 5 分，按顺序计分，多答无效）
1.1 牛顿流体与非牛顿流体 1.2 物体表面的黑度与吸收率 1.3 加热蒸汽和二次蒸汽
1.4 角系数及其物理意义
2.2 汽蚀现象及其防止办法？
2.3 因次分析法与数学模型法的区别？
2.4 因次分析法导出沉降速度中的阻力系数是雷诺数的函数。
2.5 吸收过程的基本理论
2.6 试比较双膜模型、溶质渗透模型和表面更新理论，并指出各模型中传质系数 k 与扩散
系数 D 之间数学关系
2.7 描述流态化过程各阶段压力损失随气速的变化，并分析沟流和节涌发生时压力损失的
变化。
3（60 分）计算题（任选且不多选于 4 题，每题 15 分，按顺序计分，多答无效）
3.1 在试验装置中过滤钛白的水悬浮液，过滤压力为 3kgf/cm2(表压)，求得过滤常数为：
K=5×10-5m2/s，qe=0.01m3/m2。又测出滤渣体积与滤液体积之比 c=0.08m3/m3。现要
用工业型型号为 BMY33/810-45 的板框式明流采用液压压紧的压滤机过滤同样的料液， 过滤压力与所用的滤布也与试验时相同。这一型号设备滤框空处长与宽均为 810mm，厚 度为 45mm，共有 26 个框，过滤面积为 33m2，框内总容量为 0.760m3。过滤后用相当 于滤液量 1/10 的清水进行横穿洗涤，洗涤后卸渣、清理、重装等共需 40 分钟，求每周期 最适宜的滤液量与滤饼厚度及可达到的最大生产能力，以每小时平均可得多少固体滤渣计。