华南理工大学851化工原理计算题汇总.
华南理工大学 2008年考研851化工原理真题答案
华南理工大学一.选择填空题。
2008 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案1.1000; 层流;1m/s; 解析:R e=气=1000 < 2000, 因此流动形态为层流,最大速度u ma x = 2u = Im I s。
2.并流;逆流;解析:参考化工原理教材上册P183。
3.0. 356; 解析:由式V2+2VVe =KA2t并带入数据得Ve= 0.0222m3 ,K = 0.0023778m3 I m in; 再将t= 60min带入其中,得V= 0.356m3 o4 膜状冷凝;滴状冷凝;膜状冷凝;解析:(化工原理教材上册P162)5.1; 解析:尸份⇒卢号=气产=Im/s6 隆低;水的导热系数比石棉要大,受潮的石棉的导热系数会变大;7.Q; 解析:坐-= /4上x工pg d1 2g'2/4=旦立皿上二_R e1'代入数据0.64= X1800 dx⇒ "1 =0.18; 又1 2g 2g d1t.p, I "i—=入土x—pg d2 2g' 钊饥=于d严,故譬=(责)2=¼ ⇒ Re2 = 2d1x� 饥P=900;0.64=恙分骨=蒜X翌帚三=160m。
8 埴太;酗;解析:Re=气,/4=赞,当u减小时,入增大,h尸A分x号=号产减小。
9 尘;解析:麻花铁可以大大提高传热系数。
10 牛顿流体;管内流动;层流流动;解析:2004年真题填空题第1题。
11.�; 解析:(化工原理教材上册P76)注意:不要与气蚀混淆。
12 恒压降;恒流速;减少;丕变;解析:与2001年真题选填题第2题及2002年真题概念题第1题类似。
13.Q; 解析:单台离心泵的工作曲线:H=A—B Q气管路特性曲线:H=C+DQ2; 并联双泵后,离心泵工作曲线变为H'=A—B Q'2= A—B (号)气管路特性曲线不变,可知无论输液量、扬程或能耗都不会是原泵的两倍(化原教材上册P87)。
华南理工化工原理真题851 华南理工大学 2021 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
851 华南理工大学 2008 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 第 1 页一、选择填空题(50分)1、流体在管内的流速u=0.5m/s ,管径d=0.01m ,密度为1000kg/m 3,粘度μ=0.005kg/(m.s),其Re= ,流动形态为 流,最大速度为 。
2、在换热器的操作中有逆流操作和并流操作,对于高粘度的冷流体,为了降低粘度,宜采用 _______操作;为了减少加热剂或冷却剂用量,宜采用_______ 操作。
3、在一板框过滤机上过滤某种悬浮液,在0.1MPa (表压)下20min 可在每平方米过滤面积上得到0.197m 3的滤液,再过滤20min 又得到滤液0.09m 3,则共过滤一小时可得总滤液量______m 3。
4、蒸气冷凝分为________和_________,工业用冷凝器的设计都是按_________的情况进行设计。
5、一降尘窒长5m ,宽3m ,高1m ,中间装有l0块隔板,隔板间距为0.1m ,现颗粒最小直径10μm ,其速度为0.02 m /s ,欲将最小直径的颗粒全部沉降下来,含尘气体的最大流速不能超过______m /s 。
6、一包有石棉泥保温层的蒸汽管道,当石棉泥受潮后,其保温效果应__________,主要原因是______________________________。
7、水平串联的两直管道Ⅰ、Ⅱ,已知管径d Ⅰ=0.5d Ⅱ,流体在管道Ⅰ中的雷诺数Re Ⅰ=1800,管道Ⅰ长为100m 。
测得某流体经管道Ⅰ的压降为0.64m 液柱,流经管道Ⅱ的压降为64mm 液柱,则管道Ⅱ的长度为_______。
A 80m ;B 100m ;C 140m ;D 160m8、流体在某管内作层流流动,当流量减小时,其摩擦系数入_________,阻力损失_________。
华南理工大学2010年化工原理考研试题
851 华南理工大学2010 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),轻工技术与工程共4 页第 1 页一、选择填空题(25小题,共50分)1.离心泵的调节阀开大时()。
(A)吸入管路的阻力损失变小(B)泵出口的压力减少(C)泵入口处真空度减少(D)泵工作点的扬程升高2.由阀门全开的条件算出在要求流量Q时所需扬程为,在离心泵的性能曲线上查得与Q对应的扬程为H,H>H e He,在流量为Q时泵的效率为η,则泵的轴功率N为()(A)ηρ1000gQH e kW (B)ηρ1000gQH kW (C)ηρ102e QH kW (D)ηρ102gQH kW3.粘性流体通过如图所示的突然扩大管时,由于管径的变化和能量损失的存在,使得两个压力表测量到的压力值存在以下关系 ( )。
A) p1> p2B) p1< p2C) p1= p2D) p1、p2孰大孰小不确定4.钢的导热系数为(),不锈钢的导热系数为(),20水的导热系数为(),20空气的导热系数为()。
C°C°(A)45W/m (B)0.6 W/m C°C°(C)0.026 W/m (D)17 W/m C°C°5.孔板流量计的流量系数为Co ,文丘里流量计的流量系数为Cv,它们之间的关系通常为:Co()Cv,(A)大于(B)小于(C)等于(D)不确定6.稳定间壁传热时,各层的温度降与各相应层的热阻()(A)成正比(B)成反比(C)没关系7.翅片管换热器的翅片应安装在()第 2 页(A )α小的一侧 (B )α大的一侧 (C )管内 (D )管外8.反应器中有一单根冷却蛇管,内通冷却水,其进、出口温度分别为t 1、t 2,蛇管外液体借搅拌器作用,保持均匀温度T ,如冷却蛇管长度增加一倍,其它条件不变,问出口水温t 2应( )(A )不变 (B )减小 (C )增大 (D )不一定9.如果某精馏塔的加料口原在第七块板(自塔顶向下计数),现操作工人将料液改自第四块板加入,可能是下列原因中的( )使他这样做。
华南理工化工原理真题851 华南理工大学 2021 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
851 华南理工大学2021 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,环境工程共页第 1 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)。
2、流体在圆管内作层流流动时,其流体阻力损失与管内流速u_______次方成正比。
3、边长为0.5m的正方形通风管,该管道的当量直径为。
4. 离心泵在管路系统中工作时,其工作点是由离心泵的和管路的_______________共同确定。
5. 其他条件不变,被输送流体的温度提高,离心泵的允许安装高度_________ ;提高上游容器的操作压强,离心泵允许安装高度_____________。
6. 球形颗粒在20ºC空气中沉降(设沉降过程符合stocks定律),其他条件不变,空气温度上升时,沉降速度将__________; 若该颗粒在水中沉降,当水温升高,其沉降速度将__________。
7. 用压滤机分离悬浮物,忽略过滤介质阻力,滤饼不可压缩。
过滤时间增加一倍,滤液量增加到原来的__________;过滤面积增加一倍,滤液量增加至________。
8. 有一套管换热器。
环隙中1200C饱和水蒸气冷凝加热小管内空气,空气呈湍流流动状态,其对流传热系数为70 W⋅m-2⋅℃-1,若将上述套管中空气流量增大一倍,其他条件和物性基本保持不变,此时,套管的总传热系数约等于______________ W⋅m-2⋅℃-1。
上述套管换热器内管壁温度接近于______ o C。
9.为了减少高温物体热辐射损失,往往在高温物体周围设置热屏障,热屏障材料的黑度减小,则热辐射损失。
10、当管子由水平放置改为垂直放置,其他条件不变,其能量损失。
华南理工大学 2018年考研851化工原理真题答案
⇒ 1) q = I 时, q 线方程为 xq — XF = 0.440
颅
yq = (a-clu)xq+I = 0.663, 故
R ⇒ 1.32 = 环-y. = 0.957-0.663 =
K=0.023fx(气)08 (于)0.4
1)当Pi=2p, G=pu不变时,u不变,K不变,A也不变,因此姜-不变,故h不变;
⇒ 2)当亿=2G=2pu时,U2 =2u K2 =2°8 K, A不变,故h2 =1.74h, 传热系数增
加到原来的1.74倍;
3)当n3 =2n,
则有U3 =1/2u,
华南理工大学2018年攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案
一. 选择题 1�6. ABABBC 7�13. ADDDBDA
3解析:对流干燥过程中,降速干燥阶段液体的蒸发速率与被干燥固体性质(如物料的湿含 量,物料的厚度或直径)有关 ;恒速干燥阶段液体的蒸发速率与干燥介质的性质(如空气流 速) 有关。 7解析:化工原理教材上册 P63 图 1-48。 8解析:C项传热热阻主要在空气侧,故需增大面积减少热阻, 而别的选项两侧的换热系数 数量级相当,而无需特别强化传热。翅片管加热器 一 般用于冷凝相变过程或者适用于两流体 对流传热系数差距大且系数较小的 一侧(化工原理教材上册 P196) 。 2007 年真题选填题第 15 题。
min
Yq -xq
0.663-0.440
R = 2.64
2)精溜段方程:
y n+I
=尘-
R+I
Xn
+ —RX+D-I =
华南理工大学化工原理计算题汇总
四、计算题(共45分,每小题15分)1、 如图所示,用泵将水从贮槽送至敞口高位槽, 两槽液面均恒定不变,输送管路尺寸为φ83×3.5mm , 泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表,真 空表安装位置离贮槽的水面高度H 1为4.8m ,压力表 安装位置离贮槽的水面高度H 2为5m 。
当输水量为 36m 3/h 时,进水管道全部阻力损失为1.96J/kg , 出水管道全部阻力损失为 4.9J/kg ,压力表读数为2.452×105Pa ,泵的效率为70%,水的密度ρ为1000kg/m 3, 试求:(1)两槽液面的高度差H 为多少? (2)泵所需的实际功率为多少kW ?(3)真空表的读数为多少kgf/cm 2? 1、解:(1)两槽液面的高度差H在压力表所在截面2-2´与高位槽液面3-3´间列柏努利方程, ∑-+++=++32,323222222f h p u gH p u gH ρρ 其中,∑=-kg J hf /9.432,, u 3=0, p 3=0,p 2=2.452×105Pa, H 2=5m, u 2=Vs/A=2.205m/s代入上式得: m H 74.2981.99.481.9100010452.281.92205.2552=-⨯⨯+⨯+= (2)泵所需的实际功率在贮槽液面0-0´与高位槽液面3-3´间列柏努利方程,以贮槽液面为基准水平面,有:∑-+++=+++30,323020022f e h p u gH W p u gH ρρ 其中,∑=-kg J hf /9.864.630,, u 2= u 3=0, p 2= p 3=0, H 0=0, H=29.4m代入方程求得: W e =298.64J/kg , s kg V W s s /101000360036=⨯==ρ故 w W W N e s e 4.2986=⨯=, η=70%, kw N N e 27.4==η(3)真空表的读数在贮槽液面0-0´与真空表截面1-1´间列柏努利方程,有:∑-+++=+++10,1211020022f h p u gH p u gH ρρ 其中, ∑=-kg J hf /96.110,, H 0=0, u 0=0, p 0=0, H 1=4.8m, u 1=2.205m/s代入上式得,2421/525.01015.5)96.12205.28.481.9(1000cm kgf Pa p -=⨯-=++⨯-=2.在由118根25 2.5,长为3m 的钢管组成的列管式换热器中,用饱和水蒸汽加热空气,空气走管程。
华南理工大学851化工原理真题(2014-2018)
华南理工大学851化工原理真题(2014-2018)851华南理工大学2014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;应用化学;工业催化;能源化学工程;制浆造纸工程;制糖工程;生物质科学与工程;环境工程;化学工程(专硕);轻工技术与工程(专硕)共4页一.选择与填空题:(40分每空1分)。
1.流体在圆形直管中作层流流动时,其速度分布是()型曲线,摩擦系数λ与Re 的关系为()。
2.流体在等径水平直管的流动系统中,层流区:压强降与速度()次方成正比。
完全湍流区:压强降与速度()次方成正比。
3.某转子流量计,其转子材料为不锈钢,用密度为1.2kg/m3的空气标定其刻度。
现用来测量密度为0.8kg/m3氨气时,氨气的实际流量值应比读数(),若空气的最大可测流量为400m3/h。
则氨气的最大流量为()m3/h。
4.调节离心泵工作点的方法有:(),(),()。
5.离心泵用来输送常温的水,已知泵的性能为:Q=0.05m3/S时,H=20m;管路特性为Q e=0.05m3/s时,He=18m,则在该流量下,消耗在调节阀门上的压头△H=()m;功率△N=()KW。
6.离心泵常采用()调节装置,往复泵常采用()调节装置。
7.在滞流(层流)区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的()次方或正比;在湍流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的()次方成正比。
8.气体中的球形固体颗粒在重力场或离心力场中作斯托克斯沉降时,通常颗粒在重力场下的沉降速度()离心力场;其分离因素表示为()(设r为旋转半径,u为切向速度,g为重力加速度)。
9.转筒真空过滤机,转速越快,每转获得的滤液量就越(),单位时间获得的滤液量就越()。
10.将单程列管式换热器改为双程的作用是(),但这将使()减小。
11.一包有石棉泥保温层的蒸汽管道,当石棉泥受潮后,其保温效果应(),主要原因是()。
851化工原理考试真题
汽加热。
已知空气的物性数据为:Cp=1kJ/(kg·K);λ=0.029W/(m·K); μ=0.02cp
试求:
(1) 通过计算说明该换热器是否能满足生产要求?
(2) 如使用此换热器时空气的实际出口温度为多少?
相应的最小回流比为Rm1,若进料为xf2相应为Rm2,现xf1< xf2,则:( )
(A)Rm1 < Rm2 (B)Rm1 = Rm2 (C)Rm1 > Rm2 (D)无法确定Rm大小
23、相对挥发度αAB=2的双组分混合物,当气相与液相达到平衡时,两相间的组成的
关系是( ).A. yA>xA; B. yA<xA; C. yA=xA.
A 80m; B 100m ;C 140m ;D 160m
8、流体在某管内作层流流动,当流量减小时,其摩擦系数入_________,阻力损失
_________。
9、一套管换热器,管内走液体,管间走蒸汽,由于流体入口温度下降,在流量不变
的情况下,为仍达到原来的出口温度(此设备再提高压力强度已不允许),采用简便
3、在一板框过滤机上过滤某种悬浮液,在0.1MPa (表压)下20min可在每平方米过滤
面积上得到0.197m3的滤液,再过滤20min又得到滤液0.09m3,则共过滤一小时可得
总滤液量______m3。
4、蒸气冷凝分为________和_________,工业用冷凝器的设计都是按_________的情
相组成为0.01,吸收过程为气膜控制,KYa∝V0.7(V为气体混合物中惰性气体的摩尔
华南理工大学考研试题2016年-2018年851化工原理
851B
华南理工大学
2016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;应用化学;工业催化;能源化学工程;制浆造纸工程;制糖工程;生物质科学与工程;环境工程;化学工程(专硕);轻工技术与工程(专硕) ;环境工程(专硕)
分)在包有保温材料圆管壁面导热计算过程,当21
2r r ∆≤∆(其中△2=r 3-r 2,r 1、r 2、r 3分别为管内壁、外壁和保温材料的半径)术平均半径代替对数平均半径,其相对误差小于4%,试证明之并求出最大相对误差(精确到小数点后4位)
851A
华南理工大学
2017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;应用化学;工业催化;能源化学工程;制浆造纸工程;制糖工程;生物质科学与工程;环境科学;环境工程;化学工程(专硕);轻工技术与工程(专硕);环境工程(专硕)
851B
华南理工大学
2018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;应用化学;工业催化;能源化学工程;
制浆造纸工程;制糖工程;生物质科学与工程;环境科学与工程;化学工
程(专硕);轻工技术与工程(专硕);环境工程(专硕)。
2011年华南理工大学考研试题 851化工原理
(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: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,化学工程(专业学位),制浆造纸工程,制糖工程,轻工技术与工程 (专业学位) 本卷满分:150 分 共 4 页
A.表面光滑 B.表面粗糙 C.颜色较深 D. 颜色较浅 17、将单程列管式换热器改为双程,会使得传热系数( ) ,使传热温差( ) A.不确定 B.不变 C.增大 D.减小 18、亨利定律适用于溶液中可溶解组分的( )范围;拉乌尔定律适用于理想溶 液中每一种组分的( )范围 A.高浓度 B.中等浓度 C.低浓度 D. 全浓度 19、 在吸收操作中, 操作液气比通常取最小液气比的 1.1~2.0 倍, 取较大值要求 ( ) , 会使得( ) 。 A.较高的吸收塔 B.较大塔径 C.溶剂输送费用减少 D.溶剂回收费用增加 20、对于给定吸收率的吸收操作,通常选择液气比大些,以便在吸收塔的( ) 获得更大的传质推动力。对于逆流操作的吸收塔,当解吸因数 S<1 时,平衡浓度有可 能出现在( ) 。 A.塔顶 B.下部 C.所有截面 D.不能确定 21、 双膜理论认为相界面上的传质阻力为 ( ) , 对于易溶气体, 气膜阻力 ( ) 。
4、用转筒真空过滤机过滤某种悬浮液,已知在转速为 1rpm 时的生产能力为 4.8m3/h, 现要将生产能力提高 20%,若过滤介质阻力可忽略不计,则转速应改为( ) ,或将转筒的浸没角增为原来的( )倍。 5、一列管换热器,用饱和蒸汽加热某种易结垢的悬浮液,此换热器在流程安排上应 使悬浮液走管程还是壳程?( ( )决定。 ) 。若蒸气中含不凝性气体,则冷凝热阻由
计算题(共 100 分)
2010年华南理工大学化工原理851全真模拟试题三_
第
6
页第Biblioteka 5页八、 10 分)下图是离心泵性能测定实验装置,现发现共存在 5 处错误或遗漏,试指 ( 出并加以改正,简要说明原因。
附图
11-弯头;
离心泵性能测定实验装置
6-转速表;7-转速传感器;8-冷却风扇;9-灌水阀;
1-离心泵; 3-泵出口阀;
13-文丘里流量计; 14-计量槽;15-水槽 16-温度计
R = 1.5 Rmin 。当馏出液流量为 100 kmol / h 时,试求:
(1) (2) 塔顶第 1 块理论板上升的蒸汽组成; 提馏段上升的气体量。
第
4
页
六、 10 分)在 202.7 kPa(2atm) 操作压力下用板框过滤机处理某物料,操作周期为 (
3h ,其中过滤 1.5h ,滤饼不需洗涤。 已知每获1m 3 滤液得滤饼 0.05m 3 ,操作条件下
2 空气温度 tα = 20 ℃,空气与器壁的对流传热系数 α = 10W /( m ⋅ ° C ) ,加热蒸汽的
压强为 250kPa 。试求: (1)所需加热时间; (2)油品能否升至 90° C 。 不考虑管壁热阻及油与壁面的对流传热热阻。
四、 20 分)在填料塔内用清水吸收空气中的丙酮蒸气,丙酮初始含量为 3% (体), ( 若在该塔中将其吸收掉 98% ,混合气入塔流率 V = 0.02kmol /(m ⋅ s ) ,操作压力
(2) u1 / u 2 = ( A. 2 B. 1/2
C. 4
第
1 页
(3) q v S1 / q v S 2 = ( A.8 B. 16 C.4
)
D. 2
13、关于离心泵的并联、串联,下述说法中错误的是( )。 A 两台相同的泵并联后,并联管路流量增大,相应的流体阻力要增加; B. 两台相应的泵串联后,每台泵均在较大流量、较低压关下工作; C. 当吸液液位变化较大时,可根据所需压头的大小,采用两台或多台泵串联起来 使用; D. 离心泵并联的台数越多,流量增加得越多。 14、关于传热系数 K 下述说法中错误的是( ) A. 传热过程中总传热系数 K 实际是个平均值; B. 总传热系数 K 随着所取的传热面不同而异; C. 总传热系数 K 可用来表示传热过程的强弱,与冷、热流体的物性无关; D. 要提高 K 值,应从降低最大热阻着手; 15、揭示了物体辐射能力与吸效率之间关系的定律是( )。 A. 斯蒂芬-波尔兹曼定律; B. 折射 C.克希霍夫 D. 普郎克 16、 传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时,影响传热过程的将是( )。 A. 管避热阻; B. 污垢热阻; C.管内对流传热热阻; D.管外对流传热热阻 17、 精馏塔设计时,若将塔釜由原来的间接蒸气热改为直接蒸气加热,同时保持 x F 、
华南理工大学 2017年考研851化工原理真题答案
华南理工大学2017 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案一.填空选择题1�2. CD 3. A , C 4. C1 解析:从水槽液面1-1到泵入口前端2-2,P 1 P2 2 / 2—=—+.!!_+A...!...X.!!_ pg pg 2 d 2 +�. 当调节阀关小时,u 减小,hf l -2= A, 沪呤减小,泵入口真空度减小,泵出口的压力增大;流量减小,泵工作点的扬程上升。
与2010年真题选填题第1题类似。
3 解析:已知:V(� —Y 2) =L(X 1—X 2), X 2 = 0; 当�增大时,y 2也增大;因为A =l,故m=卡,且塔板无限高,此时令=(卡)mm = y v ='.:, = m 气红=m (f) (定值)。
m4 解析:降低雾沫夹带最主要的是降低空塔流速或减小塔板间距。
(化原教材下册P 121)5.3079; 解析:Re=气=0.00盓盄000= 1000 < 2000'该流体为层流;A,=昔=0.064;兰=且二=/4上xL pg pgd 2' Icp = 10-3 Pa -s -', lmmH 20 = 10-3mH 20 = 0.102Pa , 故压降L'lp = 313920Pa = 3079mH 20.6.隆低,填太;解析:化原教材上册P 118-1197.1623. 4; 解析:q v (CO分= qv (空)p M 空3p 空=---=IOI 3!O 29 3 RT 8 315x 293 = 1.206kg /m , 3 P c o 2 = p M 也—IOl.3x l 0x44 RT 8.315x 293= 1.830kg Im 。
3 8.� 二j 解析:对流传热系数h的单位为w •m -2•O c-[ ! 其中w =-=立皿·=丛皿_s s 3'故w •m -2• O c -[等价于兰-。
华南理工大学 2001年考研851化工原理真题答案
故 N=宁=扭=2.78kW。
a; 三.解. =h, = 74+so+9�+114+120 =97w/(m2 . K), u = Im/s, tc, =300K, tCz =344K,
ts =377K, Rs; =0.0009m2 -K IW; 因为 古=奇+Rs;• 所以
K I
=
1 为+Rs,
= 89.21W/(m 2
m'
=
ll,
p
=上·=二=
2p
2
0.3775,
。 S' = 芫=譬= S' 故 N如= N G' 所以 h' = N加xH如=1.723m。
五. 解:已知: XF = 0.5, F = lOOkmolI h, D = W = 50kmol/ h, 压F = Wxw +DxD;
饱和蒸汽进料, 则 q= O;
=
竺 0.94 =
0.064,
y2 =Yi—7JYi=0.00064 ,
令 = �=;2
凡 = 譬,故
x1 =0.02855;
2
. = (2)
L'lYm =辽In-H81J'\z.Yz
=
(片-片*)-( Y2-Y2*) •
In lj-lj
(0.064-0.755x0.02855)-000064
In 0.064--0755x0.02855
平均摩尔质量: 订=MNH3Y1+M空气 (1飞)=17 x0.06+29x0.94=28.28g/mol, 入塔惰性~体量: V=奇告 X (1—0.06)=19.28kmol/(m2 • h),
华南理工大学 2013年考研851化工原理真题答案
代入数据,可求得u3=0.707m/s, u2 = 2u3=1.414m/s, u, = 2.121ml s;
卢奇 因为u孔吐 =U叫, 所以u孔 =U
= 0.707x4 2 =11.312m/s; 由于
u孔 = C。{百气二, 故可求得R�I.35mHg。
2
三. 解: 已知:对于重力降尘室, V= 2700m3 Ih, 长L= 2m, 宽 B= 1.5m,
16. 0. 65;
解析:
I=
kI+
-
kx
0.026 + 000.216 =42.3077, 当气体流量增加 一倍时,
从=2 0.7 丸=2 °7 X0.026 =0.04224, 此时古=亡气= o.od224 +忐耘=27.5204, 所以
午=气=0.65。
17. _Q; 解析:相对挥发度接近1但是不具有最低或最高恒沸点,故选择萃取精溜。化原教 材下册P65萃取精溜原题 18. A; 解析: 2010年真题选填题第10题。 19.�; 解析:化原教材下册P153 20. 1. 741; 解析:仇=上(t—tw), h =0.0204V 08, 当V'=2V时,h'=2 °8 h =1.741 h,
9.
A
.'
解析:回转真空过滤机与加压液虑机的洗涤速率与最终过滤速率相同,板框液虑机的
洗涤速率是最终过滤速率的十。
10. Q;
解析:告=
2
2(KVA+片)
'
K=2ki"lpl-s =竺 p-rv ,当滤液温度升高时,黏度µ减小,K增
大 ,过滤速率 告增大。
11. A; 解析: 2011年真题选填题第16题。记住答案即可 12� . ; 解析: 2010年真题选填题第6题。 13. A; 解析:为了提高热交换 过程的传热速率,应在换热管的传热系数较小侧加翅片。2010 年真题选填题第7题及2007年真题选填题第15题 14. 100%; 75%; 解析: 2004年真题选填题第9题及2009年真题选填题第22题。 15.�; 解析: 2012年真题选填题第19题。
华南理工大学851化工原理2015年考研专业课真题试卷
。 B. 过滤面积的平方成正比 D. 过滤介质阻力成反比
8. 已知精馏段的操作线方程为 y=0.75x+0.22,则回流比 R=
组成 xD=
。
;塔顶馏出液
9. 流体在管内作层流流动,流量一定,管径增加,则摩擦阻力系数将
;
阻力损失 hf 将
。
A. 增加 B. 减少 C. 不变 D.不确定
10. 在 30℃和 100kN/m2 用水吸收气体混合和的 NH3,已知气液两相的传质系数为
ky=0.0004kmol/(m2·s),kx=0.01kmol/(m2·s),亨利系数 E 为 134kN/m2,则总气相传
质阻力为
(m2·s)/kmol。
11. 在常压下苯的沸点为 80.1℃,环己烷的沸点为 80.73℃,为使这两组分的混合液能
得到分离,可采用哪种分离方法?
。
A. 恒沸精馏 B. 普通精馏 C. 萃取精馏 D. 水蒸汽直接加热精馏
A 2-1/4 ; B 21/4 ; C 23/4 ; D 2
19. 流体在半径为 R 管内作层流流动,则最大速度为平均速度的
度发生在距管中心 r=
R。
第3页
倍,平均速
华南理精工都大考学研w2ww0.1ji5n年gdu考kao研yan专.co业m 课真题试卷(原版)
A 2; B 1/2; C 1; D (2)1/2/2
22. 某转子流量计,其转子材料为不锈钢,测量密度为 1.2kg/m3 的空气时,最大流量
为 100 m3/h 。 现 用 来 测 量 密 度 为 0.6kg/ m3 某 气 体 时 , 其 最 大 流 量 约 为
(
)m3/h。
23. 影响塔设备操作弹性的因素有( )。 ①物系性质;②塔的结构;③气液负荷
华南理工大学851化工原理2000—2007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。
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热损失和污垢热阻可以忽略。试求:
(1)
冷却水用量;
(2)
基于内管外侧面积的总传热系数;
Байду номын сангаас(3)
对数平均温差;
(4)
内管外侧传热面积。
3、某板框压滤机共有 10 个框, 框空长、宽各为 500 mm, 在一定压力下恒压
过滤 30min 后, 获得滤液 5m3, 假设滤布阻力可以忽略不计, 试求: (1) 过
1、解:(1)两槽液面的高度差 H
在压力表所在截面 2-2´与高位槽液面 3-3´间列柏努利方程,以贮槽液面为基准水平面,得:
gH 2
u
2 2
2
p2
gH u32 2
p3
h f ,23
其中,
hf ,23 4.9J / kg , u3=0, p3=0,
p2=2.452×105Pa, H2=5m, u2=Vs/A=2.205m/s
为 8000 W/(m2℃),假定管壁热阻、垢层热阻及热损失可忽略不计。试求:
(1)加热空气需要的热量 Q 为多少?
(2)以管子外表面为基准的总传热系数 K 为多少?
(3)此换热器能否完成生产任务?
2、解:(1) Q w2c p2 t2 t1 7200 / 3600 1.005 60 20 80.4 kJ/s
滤常数 K; (2) 如果再过滤 30min, 还能获得多少 m3 滤液?
四、计算题(共 45 分)
解:
(1) 由题意知 900 kg/m3, Pv 26.66 kPa, H 0.2 m,
gh 49 kPa, Pa 101300 48000 53300 Pa
Hg
1 53300 26660 49000 0.2
A、计算题(共 45 分)
1、解:对库存换热器进行传热能力核算
Q K o So tm
其中
So ndo (L 0.1) 72 3.14 0..025 (3 0.1) 16.4 m2
tm
(T t1) (T t2 ) t2 t1
ln T t1
ln T t1
60 20 ln 127 20
4
H e
p2 p1 g
z2
u
2 2
2g
h f ,12
h f ,12 h f ,直 h f ,直 h f ,进 2h f ,闸 5h f ,弯
h f ,直
l d
u2 2g
0.0293
26.6 0.068
1.42 2 2 9.81
=1.178m
h f ,局
(0.5
2 0.17
5 0.75)
吸入管道因阻力损失的压头为 0.20[米液柱],试决定泵的安装位置。若泵入口
端容器改为敞口,该泵又应如何安装?
2、在一内钢管为18010mm 的套管换热器中,将流量为 3500kg/h 的某液态烃
从 100C 冷却到 60C,其平均比热为 2380J/(kgK)。环隙逆流走冷却水,其进出
口温度分别为 40C 和 50C,平均比热为 4174 J/(kgK)。内管内外侧对流传热系 数分别为 2000W/(m2K)和 3000W/(m2K),钢的导热系数可取为 45 W/(mK)。假定
gH 0
u
2 0
2
p0
gH1
u12 2
p1
h f ,01
其中, 代
hf ,01 1.96J / kg , H0=0, u0=0, p0=0, H1=4.8m, u1=2.205m/s
入
上
式
得
,
p1
1000
(9.81 4.8
2.205 2 2
1.96 )
5.15 104 Pa
0.525 kgf
85.4C
T t2
T t2 127 60
1 1 do bdo R
K o o 1di di
1 0.025 0.002 0.025 0.0003 1
10000 2560 0.021 46.5 0.023
1097
Ko 1097 w / m2 C
换热器的传热速率 Q Ko Sotm 1097 16.4 85.4 1536 kw
其中,
hf ,03 6.864.9J / kg , u2= u3=0, p2= p3=0, H0=0, H=29.4m
代入方程求得: We=298.64J/kg,
故
Ne Ws We 2986 .4w , η=70%, N Ne 4.27kw
(3)真空表的读数
在贮槽液面 0-0´与真空表截面 1-1´间列柏努利方程,有:
(3) (4)由 得
t m逆
t2 ln
t1 t2
50 20 ln 50
32.75C
t1
20
Q K o Stm逆 Whc ph T1 T2
S Whcph T1 T2 3500 2380 100 60 3.1975 m3
Ko tm逆
3600 883.857 32.75
五、计算题 (共 45 分,每小题 15 分)
出口处距反应器液面的垂直高度为 15m,反应器液面上方维持 26.7kPa 的绝压,
高位槽液面上方为大气压,管子为 Ø76mm×4mm、长 26.6m 的不锈钢管。管线
上有两个全开的闸阀、5 个 90°标准弯头。45℃氯苯的密度为 1075 kgm-3,粘度
为 6.5×10-4 Pa·s。泵的效率为 70%,求泵的轴功率。附:λ=0.0293,各局部阻
Ne
1.30 10 3
1.86 10 3W
1.86kW
0.7
3、(1) 生产能力:Q=V/(θ+θD)=4/(20+30×60)=4.8 (m3/h)
(2) V22=2kΔPA2θ 知
(V1/V2)2=(2kΔPA2θ)/(2k2ΔPA2θ)
∴V2=√2V1=6.79(m3/hr)
提高((6.79-4.8)/4.8)×100%=41.4%
u12 2g
He
p2 g
z2
u
2 2
2g
h f ,12
p1 = 26.7kPa(绝压),z1 = 0, u1 0
p2=101.3kPa ( 绝 压 ) z2 = 15m
qV
2 10 4 1075 3600
5.168 10 3 m3 s 1
u2
5.168 10 3 0.0682
1.42m s 1
四、计算题(共 45 分,每小题 15 分)
1、 如图所示,用泵将水从贮槽送至敞口高位槽, 两槽液面均恒定不变,输送管路尺寸为83×3.5mm, 泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表,真
空表安装位置离贮槽的水面高度 H1 为 4.8m,压力表
安装位置离贮槽的水面高度 H2 为 5m。当输水量为
H
=255s
3)洗涤时间
w = 8(q+qe)qw/5K =8×(0.15+0.01)×0.15/(5×10-4)=348s
四、计算题(共 45 分,每小题 15 分)
1、用离心泵由真空度为 48 kPa 的容器中输送液体,所选用泵的需要气蚀余量为
49 kPa。该液体在输送温度下的饱和蒸汽压为 26.66 kPa,密度为 900 kg/m3,
7982kg / h
(2)
dm
do di ln do
180 160 169.80mm ln 180
di
160
1 1 do b do 1 Ko i di dm o
1 180 0.01 180 1 1.1314103 2000 160 45 169.8 3000
所以 Ko 883 .8571 W /(m2 K )
(2)
K2
1
1 d2
1
1 0.025
39.8
h2 d1h1 8000 0.02 50
W/(m2℃)
(3) A2 118 3.14159 0.025 3 27.8 m2
tm
t1 ln
t1 t1
40 ln 72.9
91.45
t2
112.9
Q K2 A2tm 39.8 27.8 91.45 101184
/
cm2
2.在由 118 根252.5,长为 3m 的钢管组成的列管式换热器中,用饱和水蒸
汽加热空气,空气走管程。已知加热蒸汽的温度为 132.9℃,空气的质量流量
为 7200kg/h,空气的进、出口温度分别 20℃和 60℃,操作条件下的空气比热
为 1.005 kJ/(kg℃),空气的对流给热系数为 50 W/(m2℃),蒸汽冷凝给热系数
务。
℃ J/s 101 .184 kJ/s,能够完成生产任
3、以某板框式压滤机在恒压条件下过滤含硅藻土的悬浮夜。过滤机的滤框尺寸 为 810×810×25(mm),共有 37 个框。已测出过滤常数 K=10-4m2/s,qe=0.01m3/m2,
e=1s。若已知单位面积上通过的滤液量为 0.15m3/m2,所用洗水量为滤液量的 1/5。求:
程。管内 NaOH 水溶液一侧的1 =2560W/m2℃。蒸汽冷凝一侧的 α2=10000 W/m2℃,
钢的导热系数 46.5w/ m C ,污垢热阻总和
R 0.0003m2 C / w,NaOH
水溶液的 Cp=3.77kJ/kg.℃。
2、每小时将 2×104kg、45℃氯苯用泵从反应器 A 输送到高位槽 B(如下所示),
1) 过滤面积和滤框内的总容量;
2) 过滤所需的时间;
3) 洗涤时间; 3、1) 过滤面积 A=2LBZ=2×0.81×0.81×37=48.6m2
滤框总容积 Vz=LBZ=0.81×0.81×0.025×37=0.607m3 2)过滤时间 (q+qe )2=K(+e) (0.15+0.01)2=10-4(+1)