北京化工大学考研复试题
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ｐａｇｅ ２
ｑ ｖ ＝ １２５００ × ｑｖ ＞ ｕｔ Ａ ２７３ ＋ １５０ ＝ １９３６８ｍ ３ ／ ｈ ２７３ 不能完成任务 五． （１０ 分）在 ０．２ＭＰａ、２９３Ｋ 下，６０ｍ３／ｈ 的空气在套管换热器的内管被加 热到 ３５３Ｋ，内管 规格为 φ５７×３．５ｍｍ，试求管壁对空气的对流给热系数。已知：空 气在定性温度 ｔ＝３２３Ｋ 时， 物性数据如下： μ＝１．９６×１０－５Ｐａ．ｓ， ｃｐ＝１．０１７×１０３Ｊ／ ｋｇ．Ｋ λ＝２．８２６×１０－２Ｗ／ｍ．Ｋ 解： ｕ ＝ ４ ＊ ６０ ／ ３６００ ＝ ８．４９ｍ ／ ｓ π ＊ ０．０５ ２ ０．８ ρ＝ ＰＭ ２００ ＊ ２９ ＝ ＝ ２．３８１ｋｇ ／ ｍ ３ ＲＴ ８．３１４ ＊ ２９３ λ ？ ｄｕρ ？ α ＝ ０．０２３ ？ ？ ｄ？ μ ？ ？ ？ ｃｐμ ？ ？ ？ λ ？ ？ ？ ？ ０．４ ２．８２６ × １０ ？２ ＝ ０．０２３ ０．０５ ＝ ６６．５４Ｗ ／ ｍ ２ Ｋ ０．０５ × ８．４９ × ２．３８１ ？ ？ ？ １．９６ × １０ ？５ ？ ？ ０．８ １．０１７ × １０ ３ ＊ １．９６ × １０ ？５ ？ ？ ？ ？ ？ ２．８２６ × １０ ？ ２ ？ ？ ０．４ 六． （１４ 分）有一板框过滤机，恒压下过滤某种悬浮液，过滤 １ｈ 后，得滤液 ６０ｍ３ ，然后用 ５ｍ３ 的清水（物性与滤液相近）洗涤，拆装时间为 ２０ｍｉｎ，已测得 Ｖｅ＝４ ｍ３。试求： （１）该机生产能力为若干 ｍ３ 滤液 ？ （２）若将每个框的厚度减 半，而框数加倍，拆装时间相应增到 ４０ｍｉｎ，其他条件不变。问生 产能力将变为若干 ｍ３ 滤液 ？ 解：已知 Ｖ ＝ ６０ｍ ３ θ ＝ １ｈ Ｖｅ ＝ ４ｍ ３ θ Ｄ ＝ ２０ ｍｉｎ ＶＷ ＝ ５ｍ ３ （１） Ｖ ２ ＋ ２ＶＶｅ ＝ ＫＡ ２θ ＫＡ ２ ＝ （Ｖ ２ ＋ ２ＶＶｅ） ／ θ ＝ （６０ ２ ＋ ２ × ６０ × ４） ／ １ ＝ ４０８０ｍ ６ ／ ｈ ｄＶ ＫＡ ２ ＝ ｄθ ２（Ｖ ＋ Ｖｅ） （ ｄＶ ４０８０ ）Ｅ ＝ ＝ ３１．８７５ｍ ３ ／ ｈ ｄθ ２（６０ ＋ ４） （ ｄＶ １ ｄＶ ３１．８７５ ）Ｗ ＝ （ ） Ｅ ＝ ＝ ７．９７ ｍ ３ ／ ｈ ｄθ ４ ｄθ ４ ＶＷ ５ ＝ ＝ ０．６３ｈ ｄＶ ７．９７ （ ）Ｗ ｄθ θＷ ＝ 所以 Ｑ＝ Ｖ θ ＋ θＷ ＋ θ Ｄ ＝ ６０ ２０ １ ＋ ０．６３ ＋ ６０ ＝ ３０．６ｍ ３滤液 ／ ｈ （２） 所以 Ｋ ２ ＝ Ｋ１ Ａ２ ＝ ２ Ａ１ ２ Ｋ ２ Ａ２ ＝ ４ Ｋ １ Ａ１２ ＝ ４ × ４０８０ ＝ １６３２０ｍ ３ ／ ｈ 滤布及操作条件未变
本文由明泽中贡献 ｄｏｃ文档可能在ＷＡＰ端浏览体ห้องสมุดไป่ตู้不佳。建议您优先选择ＴＸＴ，或下载源文件到本机 查看。 北京化工大学 化学工程、化学工艺专业入学考试复试题 化学工程、化学工艺专 业入学考试复试题 答案写在答题纸上，写清题号，不必抄题。 一、简答题（１２ 分） ： １．何为 层流内（底）层？其厚度与哪些因素有关？其厚度的大小又是如何影响流动阻力和传 热阻力的？ ２．为预热某一反应釜内的料液，在釜外安装夹套，用水蒸气加热之。试 提出对此夹套式换热器强化传热 的措施。 ３．试从理论上定性分析进料热状况参数 ｑ 值对板式精馏塔塔板数的影响；并从传质角度说明哪种情况下进 料为佳？ 二、计算 题（各 １４ 分，两题共 ２８ 分） １．在一单管程列管式换热器中，用水蒸汽冷凝加热空 气，空气在管内湍流流动。现将单管程改为双管程， 其它条件不变，计算说明此时总 传热系数和空气通过换热器的流动阻力分别为原来的多少倍？由此可获得 什么结论？ （设管路的摩擦系数可用 ０．２５Ｒｅ λ＝０．３１６４ 计算，忽略管束进出口等局部阻力，并 且忽略温度 变化对物性的影响。 ） ２．某逆流操作的填料吸收塔，塔截面积 １ ㎡。 用清水吸收混合气中的氨气，混合气量为 ０．０６ｋｍｏｌ／ｓ，其中 氨的浓度为 ０．０１（摩尔 分率） ，要求氨的回收率至少为 ９５％。已知吸收剂用量为最小用量的 １．５ 倍，气相 总体积吸收系数 Ｋｙａ 为 ０．０６ｋｍｏｌ／（ｍ３·ｈ），且 Ｋｙａ∝Ｇ ０．８。操作压力 １０１．３３ｋＰａ ，操作温度 ３０℃，在此操 作条件下，气液平衡关系为 ｙ＊＝１．２ｘ，试求： （１）填料 层高（ｍ） ； （２）当混合气量增大 ２０％，同时按比例增大吸收剂用量时，定性分析 溶质吸收率的变化； 下面是本科生考题有一定参考价值 化工原理》 《 化工原理》期末考试试卷 Ａ 学院 序 号 满 分 得 分 一．填空题（１６ 分） １．米糠油在管中作层流流动，若流 量不变，管长不变，管径增加一倍，则摩擦阻力损失为原 来的 １／１６ 倍。 ，扬程增 加。 。 一 １６ 班级 二 １２ 三 １４ 姓名 四 １０ 五 １０ 六 １４ 学号 七 １４ 八 １０ 合 计 １００ ２．用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量减小 ３． 在饼层过滤中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是 饼层 而不是 过滤介质 ４．板框压滤机采用横穿洗涤滤渣，此时洗穿过 ２ 过长度约为过滤终了滤液流动 路程的 １／２ 。 ２ 层滤布及 １ 个滤框厚度的滤渣，流经 倍，而供洗液流通的面积又仅为过滤面积的 ５．下列各种情况下的对流传热系数：空气流速为 ６ｍ／ｓ 时的 α１；空气流速为 ２５ｍ／ｓ 时的 α２； 水的流速为 １．２ｍ／ｓ 时的 α３；水的流速为 ２．５ｍ／ｓ 时的 α４； 蒸汽膜状冷凝时的 α５ 之间的数值按 自大而小的顺序为＿＿α５＞α４＞α３＞α２＞α１。 ６．离心泵的工作点是 二．选择题（１２ 分） １．离心泵的扬程是 （ Ｄ ） Ａ．实际的升 扬高度； Ｂ．泵的吸液高度； 离心泵特性 曲线与 其所在管路 曲线的交点。 Ｃ．液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度； Ｄ．单位重量液体出泵和进泵的机 械能差值。 ２．用板框压滤机恒压过滤某一滤浆（滤渣为不可压缩，且忽略介质阻力 ） ，若过滤时间相同， 要使其得到的滤液量增加一倍的方法有（ Ａ ） 。 Ａ． 将过 滤面积增加一倍； Ｂ． 将过滤压差增加一倍； Ｃ． 将滤浆温度提高一倍。 ３．当微 粒与流体的相对运动属于滞流时，旋转半径为 １ｍ，切线速度为 ２０ｍ／ｓ，同一微粒在 上述条件下的离心沉降速度等于重力沉降速度的（Ｃ ） 。 Ａ．２ 倍； Ｂ．１０ 倍； Ｃ
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．４０．８ 倍。 ４．从流体静力学基本方程了解到 Ｕ 型管压力计测量其压强差是（ Ａ ）。 Ａ． 与 指示液密度、液面高度有关，与 Ｕ 形管粗细无关； Ｂ． 与指示液密度、液面高度无 关，与 Ｕ 形管粗细有关； Ｃ． 与指示液密度、液面高度无关，与 Ｕ 形管粗细无关。 ５．离心泵的吸液高度与（Ｄ）无关 Ａ．排出管路的阻力大小； Ｃ．当地大气压； Ｂ． 吸入管路的阻力大小； Ｄ．被输送液体的密度。 ６．有两种关于粘性的说法：（１） 无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性 。 （２） 粘性只有在流体运动时才会表现出来。 正确的结论应是（ Ａ ）。 Ａ．这两种说 法都对； Ｂ．这两种说法都不对； Ｃ． 与第一种说法对，第二种说法不对； Ｄ．第二种说法对，每一种说法不对。 ７．在恒压过滤操作中，忽略过滤介质的阻力，且过滤面积恒定，则所得的滤液量与 过滤时间 的（ Ａ ）次方成正比，而对一定的滤液量则需要的过滤时间与过滤面积的 （ Ａ ）次方成反 比。 Ａ．１／２，２； Ｂ．２，１／２； Ｃ．１，１／２； Ｄ．１／２，１。 ８．颗粒在流体中沉降，其沉降速度是（ Ｂ ）速度。 Ａ．加速度最大时的； Ｃ．最 小的下降； Ｂ．最大的下降； Ｄ．流体的流动。 ９．冷热流体在套管换热器内换热，内管走冷流体，如果冷流体流量增大一倍， 则总传热系数 （ ），冷流体的出口温度（ Ａ ）。 Ａ．增大，下降； Ｃ．减小，下降； Ｂ．增大，升高； Ｄ．减小，升高。 １０．在间壁式传热中，热量从热流体传到冷流体的过程，热阻主要集中在（ Ｂ ）。 Ａ．金属壁； Ｃ．冷、热流体的主体； 三． 分） （１４ 用泵将相对密度为 １．１ 的水 溶液， 槽送至表压为 ０．９８１ＭＰａ 的水洗塔中。 槽液 储槽液面与输送管出口端的垂直 距离为 送管路采用 Ф１０８×４ｍｍ 的钢管， 管长为 ３０ｍ， 吸滤式底阀 １ 个（ζ 阀＝ ７） 、９０°标准弯头 ２ 个 ＝０．７５） 、全开闸阀 １ 个（ζ 闸阀＝０．１７） 、管路摩 λ ＝０．０２，问当输送量为 ４３ｍ３／ｈ 时，泵所提供 率为多少 ｋｗ？ Ｂ．冷、热流体的层流底 层内； Ｄ．平均分配在各层。 从敞口储 面恒定， ２０ｍ ， 输 管路上有 （ ζ 弯 擦 系 数 的有效功 ｕ ｐ ｕ ｇｚ１ ＋ ＋ １ ＋ ｈｅ ＝ ｇｚ ２ ＋ ２ ＋ ２ ＋ ｈ ｆ ρ ２ ρ ２ ｚ１ ＝ ０ ｚ ２ ＝ ２０ｍ ｐ１ ＝ ０ ｐ ２ ＝ ０．９８１ × １０ ６ Ｐａ ｕ１ ＝ ｕ ２ ＝ ０ ｐ１ ２ ２ ｕ＝ ４ ＊ ４３ ／ ３６００ ＝ １．５２ ｍ ／ ｓ π ＊ ０ ． １２ 将已知代入 ｈｅ ＝ ２０ ＊ ９．８１ ＋ ０．９８１ × １０ ６ ３０ １．５２ ２ ＋ （０．０２ ＊ ＋ ７ ＋ ２ ＊ ０．７５ ＋ ０ ．１７ ＋ １．５） １１００ ０ ．１ ２ ＝ １１０６．７ Ｊ ／ ｋｇ Ｐｅ ＝ ｈｅ ＊ ｑ ｖ ＊ ρ ＝ １１０６．７ ＊ １１００ ＊ ４３ ＝ １４５４０Ｗ ＝ １４．５４ｋＷ ３６００ 四． （１０ 分）有一降尘室，长、宽、高分别为 １１×６×４ｍ，沿沉降室高度的中 间加一层隔板。 现需使用此降尘室处理常压下的烟气。已知烟气处理量为 １２５００ 标 准 ｍ３／ｈ，烟气的温度为 １５０℃，密度为 ０．８５ｋｇ／ｍ３，粘度为 ２．５×１０－５Ｐａ．ｓ。问此降 尘室能否沉降密度为 １６００ｋｇ／ｍ３，直径 为 ３５μｍ 以上的尘粒？ ｄ ２ （ρ ｓ ？ ρ ） ｇ ３５ × １０ ？６ （１６００ ？ ０．８５） ＊ ９．８１ ＝ ｕｔ ＝ ０．０４２ｍ ／ ｓ １８μ １８ ＊ ２．５ × １０ ？５ ２ （ ） Ｒｅｐ ＝ ３５ × １０ ？６ ＊ ０．０４２ ＊ ０．８５ ＝ ０．０５ ＜ ２ ２．５ × １０ ？５ 假设正确 ｕ ｔ Ａ ＝ ０．０４２ × １１ × ６ × ３６００ ＝ １０１４６ｍ ３ ／ ｈ
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Ｖｅ２ ＝ ２Ｖｅ１ ＝ ２ × ４ ＝ ８ 所以 （Ｖ ２ ＋ ２ＶＶｅ ） ６０ ２ ＋ ２ × ６０ × ８ θ２ ＝ ＝ ＝ ０．２８ｈ ２ １６３２０ Ｋ ２ Ａ２ ２ Ｋ ２ Ａ２ ｄＶ １６３２０ （ ） Ｅ２ ＝ ＝ ＝ １２０ｍ ３ ／ ｈ ｄθ ２（Ｖ ＋ Ｖｅ２ ） ２ × （６０ ＋ ８） （ ｄＶ １ ｄＶ １２０ ＝ ３０ｍ ３ ／ ｈ ， ）Ｗ２ ＝ （ ） Ｅ２ ＝ ｄθ ４ ｄθ ４ θＷ ＝ ２ ５ ＝ ０．１６７ ｈ ３０ Ｑ＝ Ｖ θ ２ ＋ θＷ ＋ θ Ｄ ２ ＝ ６０ ４０ ０．２８ ＋ ０．１６７ ＋ ６０ ＝ ５３．８８ｍ ３ ／ ｈ ２ 七． （１４ 分）将流量为 ２２００ｋｇ／ｈ 的空气在蒸汽预热器内从 ２０ ℃加热到 ８０ ℃。空气在管内作 湍流流动，１１６℃的饱和蒸汽在管外冷凝。现因工况变动需将空气 的流量增加 ２０％，而空气的 进、出口温度不变。问采用什么方法才能完成新的生产任 务？请作出定量计算（要求：换热 器的根数不作变化） 。 空气流量增加 ２０％，则： 原工况 现工况 Ｋ′ ＝ １．２ ０．８ ＝ １．１５７ Ｋ Ｑ ＝ ＫＡ？ｔ ｍ （１ ） １．２Ｑ ＝ Ｋ ′Ａ？ｔ ｍ ′ （２ ） （２ ）／ （１ ） ８０ ？ ２０ ？ Ｔ ？ ２０ ？ ｌｎ？ ？ ′ ？ｔ ｍ ？ Ｔ ？ ８０ ？ ＝ １．２ １ ＝ １．０３７ ＝ ８０ ？ ２０ ？ｔ ｍ １ １．１５７ １１６ ？ ２０ ？ ？ ｌｎ？ ？ ？ １１６ ？ ８０ ？ 解得：Ｔ＝１１８．１℃ 八． （１０ 分）用 φ１０８ｍｍ×４ｍｍ 的管线每小时输送原油 ２０ｔ。原油密度为 ９０ ０ｋｇ／ｍ３，粘度为 ７０ｍＰａ？ｓ。已知管线总长 ２００ｋｍ，管子最大许用压强为 ６．０Ｍｐａ（表压 ） ，试定量分析输送途中 至少需要几个加压站？ 解：先求原油的流速： ｕ＝ ２０ × １０ ３ ＝ ０．７８６ｍ ／ ｓ ３６００ × ９００ × ０．７８５ × ０．１２ ｄｕρ ＝ ０．１ × ０．７８６ × ９００ ＝ １０１０ ７０ × １０ ３ Ｒｅ ＝ μ 然后判断流型：Ｒｅ＜２０００ 所以流动类型为滞流。 ２００ｋｍ 管路可产生的压降为 ３２ μｌｕ ３２ × ７０ × １０ ３ × ２００ × １０ ３ × ０．７８６ ＝ ＝ ３５．３ＭＰａ ｄ２ ０ ．１ ２ ３５．３ ｎ＝ ＝ ５．８３ ≈ ６ 所需加压站的个数： ６ ？ｐ ｆ ＝
ｑ ｖ ＝ １２５００ × ｑｖ ＞ ｕｔ Ａ ２７３ ＋ １５０ ＝ １９３６８ｍ ３ ／ ｈ ２７３ 不能完成任务 五． （１０ 分）在 ０．２ＭＰａ、２９３Ｋ 下，６０ｍ３／ｈ 的空气在套管换热器的内管被加 热到 ３５３Ｋ，内管 规格为 φ５７×３．５ｍｍ，试求管壁对空气的对流给热系数。已知：空 气在定性温度 ｔ＝３２３Ｋ 时， 物性数据如下： μ＝１．９６×１０－５Ｐａ．ｓ， ｃｐ＝１．０１７×１０３Ｊ／ ｋｇ．Ｋ λ＝２．８２６×１０－２Ｗ／ｍ．Ｋ 解： ｕ ＝ ４ ＊ ６０ ／ ３６００ ＝ ８．４９ｍ ／ ｓ π ＊ ０．０５ ２ ０．８ ρ＝ ＰＭ ２００ ＊ ２９ ＝ ＝ ２．３８１ｋｇ ／ ｍ ３ ＲＴ ８．３１４ ＊ ２９３ λ ？ ｄｕρ ？ α ＝ ０．０２３ ？ ？ ｄ？ μ ？ ？ ？ ｃｐμ ？ ？ ？ λ ？ ？ ？ ？ ０．４ ２．８２６ × １０ ？２ ＝ ０．０２３ ０．０５ ＝ ６６．５４Ｗ ／ ｍ ２ Ｋ ０．０５ × ８．４９ × ２．３８１ ？ ？ ？ １．９６ × １０ ？５ ？ ？ ０．８ １．０１７ × １０ ３ ＊ １．９６ × １０ ？５ ？ ？ ？ ？ ？ ２．８２６ × １０ ？ ２ ？ ？ ０．４ 六． （１４ 分）有一板框过滤机，恒压下过滤某种悬浮液，过滤 １ｈ 后，得滤液 ６０ｍ３ ，然后用 ５ｍ３ 的清水（物性与滤液相近）洗涤，拆装时间为 ２０ｍｉｎ，已测得 Ｖｅ＝４ ｍ３。试求： （１）该机生产能力为若干 ｍ３ 滤液 ？ （２）若将每个框的厚度减 半，而框数加倍，拆装时间相应增到 ４０ｍｉｎ，其他条件不变。问生 产能力将变为若干 ｍ３ 滤液 ？ 解：已知 Ｖ ＝ ６０ｍ ３ θ ＝ １ｈ Ｖｅ ＝ ４ｍ ３ θ Ｄ ＝ ２０ ｍｉｎ ＶＷ ＝ ５ｍ ３ （１） Ｖ ２ ＋ ２ＶＶｅ ＝ ＫＡ ２θ ＫＡ ２ ＝ （Ｖ ２ ＋ ２ＶＶｅ） ／ θ ＝ （６０ ２ ＋ ２ × ６０ × ４） ／ １ ＝ ４０８０ｍ ６ ／ ｈ ｄＶ ＫＡ ２ ＝ ｄθ ２（Ｖ ＋ Ｖｅ） （ ｄＶ ４０８０ ）Ｅ ＝ ＝ ３１．８７５ｍ ３ ／ ｈ ｄθ ２（６０ ＋ ４） （ ｄＶ １ ｄＶ ３１．８７５ ）Ｗ ＝ （ ） Ｅ ＝ ＝ ７．９７ ｍ ３ ／ ｈ ｄθ ４ ｄθ ４ ＶＷ ５ ＝ ＝ ０．６３ｈ ｄＶ ７．９７ （ ）Ｗ ｄθ θＷ ＝ 所以 Ｑ＝ Ｖ θ ＋ θＷ ＋ θ Ｄ ＝ ６０ ２０ １ ＋ ０．６３ ＋ ６０ ＝ ３０．６ｍ ３滤液 ／ ｈ （２） 所以 Ｋ ２ ＝ Ｋ１ Ａ２ ＝ ２ Ａ１ ２ Ｋ ２ Ａ２ ＝ ４ Ｋ １ Ａ１２ ＝ ４ × ４０８０ ＝ １６３２０ｍ ３ ／ ｈ 滤布及操作条件未变
本文由明泽中贡献 ｄｏｃ文档可能在ＷＡＰ端浏览体ห้องสมุดไป่ตู้不佳。建议您优先选择ＴＸＴ，或下载源文件到本机 查看。 北京化工大学 化学工程、化学工艺专业入学考试复试题 化学工程、化学工艺专 业入学考试复试题 答案写在答题纸上，写清题号，不必抄题。 一、简答题（１２ 分） ： １．何为 层流内（底）层？其厚度与哪些因素有关？其厚度的大小又是如何影响流动阻力和传 热阻力的？ ２．为预热某一反应釜内的料液，在釜外安装夹套，用水蒸气加热之。试 提出对此夹套式换热器强化传热 的措施。 ３．试从理论上定性分析进料热状况参数 ｑ 值对板式精馏塔塔板数的影响；并从传质角度说明哪种情况下进 料为佳？ 二、计算 题（各 １４ 分，两题共 ２８ 分） １．在一单管程列管式换热器中，用水蒸汽冷凝加热空 气，空气在管内湍流流动。现将单管程改为双管程， 其它条件不变，计算说明此时总 传热系数和空气通过换热器的流动阻力分别为原来的多少倍？由此可获得 什么结论？ （设管路的摩擦系数可用 ０．２５Ｒｅ λ＝０．３１６４ 计算，忽略管束进出口等局部阻力，并 且忽略温度 变化对物性的影响。 ） ２．某逆流操作的填料吸收塔，塔截面积 １ ㎡。 用清水吸收混合气中的氨气，混合气量为 ０．０６ｋｍｏｌ／ｓ，其中 氨的浓度为 ０．０１（摩尔 分率） ，要求氨的回收率至少为 ９５％。已知吸收剂用量为最小用量的 １．５ 倍，气相 总体积吸收系数 Ｋｙａ 为 ０．０６ｋｍｏｌ／（ｍ３·ｈ），且 Ｋｙａ∝Ｇ ０．８。操作压力 １０１．３３ｋＰａ ，操作温度 ３０℃，在此操 作条件下，气液平衡关系为 ｙ＊＝１．２ｘ，试求： （１）填料 层高（ｍ） ； （２）当混合气量增大 ２０％，同时按比例增大吸收剂用量时，定性分析 溶质吸收率的变化； 下面是本科生考题有一定参考价值 化工原理》 《 化工原理》期末考试试卷 Ａ 学院 序 号 满 分 得 分 一．填空题（１６ 分） １．米糠油在管中作层流流动，若流 量不变，管长不变，管径增加一倍，则摩擦阻力损失为原 来的 １／１６ 倍。 ，扬程增 加。 。 一 １６ 班级 二 １２ 三 １４ 姓名 四 １０ 五 １０ 六 １４ 学号 七 １４ 八 １０ 合 计 １００ ２．用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量减小 ３． 在饼层过滤中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是 饼层 而不是 过滤介质 ４．板框压滤机采用横穿洗涤滤渣，此时洗穿过 ２ 过长度约为过滤终了滤液流动 路程的 １／２ 。 ２ 层滤布及 １ 个滤框厚度的滤渣，流经 倍，而供洗液流通的面积又仅为过滤面积的 ５．下列各种情况下的对流传热系数：空气流速为 ６ｍ／ｓ 时的 α１；空气流速为 ２５ｍ／ｓ 时的 α２； 水的流速为 １．２ｍ／ｓ 时的 α３；水的流速为 ２．５ｍ／ｓ 时的 α４； 蒸汽膜状冷凝时的 α５ 之间的数值按 自大而小的顺序为＿＿α５＞α４＞α３＞α２＞α１。 ６．离心泵的工作点是 二．选择题（１２ 分） １．离心泵的扬程是 （ Ｄ ） Ａ．实际的升 扬高度； Ｂ．泵的吸液高度； 离心泵特性 曲线与 其所在管路 曲线的交点。 Ｃ．液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度； Ｄ．单位重量液体出泵和进泵的机 械能差值。 ２．用板框压滤机恒压过滤某一滤浆（滤渣为不可压缩，且忽略介质阻力 ） ，若过滤时间相同， 要使其得到的滤液量增加一倍的方法有（ Ａ ） 。 Ａ． 将过 滤面积增加一倍； Ｂ． 将过滤压差增加一倍； Ｃ． 将滤浆温度提高一倍。 ３．当微 粒与流体的相对运动属于滞流时，旋转半径为 １ｍ，切线速度为 ２０ｍ／ｓ，同一微粒在 上述条件下的离心沉降速度等于重力沉降速度的（Ｃ ） 。 Ａ．２ 倍； Ｂ．１０ 倍； Ｃ
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．４０．８ 倍。 ４．从流体静力学基本方程了解到 Ｕ 型管压力计测量其压强差是（ Ａ ）。 Ａ． 与 指示液密度、液面高度有关，与 Ｕ 形管粗细无关； Ｂ． 与指示液密度、液面高度无 关，与 Ｕ 形管粗细有关； Ｃ． 与指示液密度、液面高度无关，与 Ｕ 形管粗细无关。 ５．离心泵的吸液高度与（Ｄ）无关 Ａ．排出管路的阻力大小； Ｃ．当地大气压； Ｂ． 吸入管路的阻力大小； Ｄ．被输送液体的密度。 ６．有两种关于粘性的说法：（１） 无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性 。 （２） 粘性只有在流体运动时才会表现出来。 正确的结论应是（ Ａ ）。 Ａ．这两种说 法都对； Ｂ．这两种说法都不对； Ｃ． 与第一种说法对，第二种说法不对； Ｄ．第二种说法对，每一种说法不对。 ７．在恒压过滤操作中，忽略过滤介质的阻力，且过滤面积恒定，则所得的滤液量与 过滤时间 的（ Ａ ）次方成正比，而对一定的滤液量则需要的过滤时间与过滤面积的 （ Ａ ）次方成反 比。 Ａ．１／２，２； Ｂ．２，１／２； Ｃ．１，１／２； Ｄ．１／２，１。 ８．颗粒在流体中沉降，其沉降速度是（ Ｂ ）速度。 Ａ．加速度最大时的； Ｃ．最 小的下降； Ｂ．最大的下降； Ｄ．流体的流动。 ９．冷热流体在套管换热器内换热，内管走冷流体，如果冷流体流量增大一倍， 则总传热系数 （ ），冷流体的出口温度（ Ａ ）。 Ａ．增大，下降； Ｃ．减小，下降； Ｂ．增大，升高； Ｄ．减小，升高。 １０．在间壁式传热中，热量从热流体传到冷流体的过程，热阻主要集中在（ Ｂ ）。 Ａ．金属壁； Ｃ．冷、热流体的主体； 三． 分） （１４ 用泵将相对密度为 １．１ 的水 溶液， 槽送至表压为 ０．９８１ＭＰａ 的水洗塔中。 槽液 储槽液面与输送管出口端的垂直 距离为 送管路采用 Ф１０８×４ｍｍ 的钢管， 管长为 ３０ｍ， 吸滤式底阀 １ 个（ζ 阀＝ ７） 、９０°标准弯头 ２ 个 ＝０．７５） 、全开闸阀 １ 个（ζ 闸阀＝０．１７） 、管路摩 λ ＝０．０２，问当输送量为 ４３ｍ３／ｈ 时，泵所提供 率为多少 ｋｗ？ Ｂ．冷、热流体的层流底 层内； Ｄ．平均分配在各层。 从敞口储 面恒定， ２０ｍ ， 输 管路上有 （ ζ 弯 擦 系 数 的有效功 ｕ ｐ ｕ ｇｚ１ ＋ ＋ １ ＋ ｈｅ ＝ ｇｚ ２ ＋ ２ ＋ ２ ＋ ｈ ｆ ρ ２ ρ ２ ｚ１ ＝ ０ ｚ ２ ＝ ２０ｍ ｐ１ ＝ ０ ｐ ２ ＝ ０．９８１ × １０ ６ Ｐａ ｕ１ ＝ ｕ ２ ＝ ０ ｐ１ ２ ２ ｕ＝ ４ ＊ ４３ ／ ３６００ ＝ １．５２ ｍ ／ ｓ π ＊ ０ ． １２ 将已知代入 ｈｅ ＝ ２０ ＊ ９．８１ ＋ ０．９８１ × １０ ６ ３０ １．５２ ２ ＋ （０．０２ ＊ ＋ ７ ＋ ２ ＊ ０．７５ ＋ ０ ．１７ ＋ １．５） １１００ ０ ．１ ２ ＝ １１０６．７ Ｊ ／ ｋｇ Ｐｅ ＝ ｈｅ ＊ ｑ ｖ ＊ ρ ＝ １１０６．７ ＊ １１００ ＊ ４３ ＝ １４５４０Ｗ ＝ １４．５４ｋＷ ３６００ 四． （１０ 分）有一降尘室，长、宽、高分别为 １１×６×４ｍ，沿沉降室高度的中 间加一层隔板。 现需使用此降尘室处理常压下的烟气。已知烟气处理量为 １２５００ 标 准 ｍ３／ｈ，烟气的温度为 １５０℃，密度为 ０．８５ｋｇ／ｍ３，粘度为 ２．５×１０－５Ｐａ．ｓ。问此降 尘室能否沉降密度为 １６００ｋｇ／ｍ３，直径 为 ３５μｍ 以上的尘粒？ ｄ ２ （ρ ｓ ？ ρ ） ｇ ３５ × １０ ？６ （１６００ ？ ０．８５） ＊ ９．８１ ＝ ｕｔ ＝ ０．０４２ｍ ／ ｓ １８μ １８ ＊ ２．５ × １０ ？５ ２ （ ） Ｒｅｐ ＝ ３５ × １０ ？６ ＊ ０．０４２ ＊ ０．８５ ＝ ０．０５ ＜ ２ ２．５ × １０ ？５ 假设正确 ｕ ｔ Ａ ＝ ０．０４２ × １１ × ６ × ３６００ ＝ １０１４６ｍ ３ ／ ｈ
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Ｖｅ２ ＝ ２Ｖｅ１ ＝ ２ × ４ ＝ ８ 所以 （Ｖ ２ ＋ ２ＶＶｅ ） ６０ ２ ＋ ２ × ６０ × ８ θ２ ＝ ＝ ＝ ０．２８ｈ ２ １６３２０ Ｋ ２ Ａ２ ２ Ｋ ２ Ａ２ ｄＶ １６３２０ （ ） Ｅ２ ＝ ＝ ＝ １２０ｍ ３ ／ ｈ ｄθ ２（Ｖ ＋ Ｖｅ２ ） ２ × （６０ ＋ ８） （ ｄＶ １ ｄＶ １２０ ＝ ３０ｍ ３ ／ ｈ ， ）Ｗ２ ＝ （ ） Ｅ２ ＝ ｄθ ４ ｄθ ４ θＷ ＝ ２ ５ ＝ ０．１６７ ｈ ３０ Ｑ＝ Ｖ θ ２ ＋ θＷ ＋ θ Ｄ ２ ＝ ６０ ４０ ０．２８ ＋ ０．１６７ ＋ ６０ ＝ ５３．８８ｍ ３ ／ ｈ ２ 七． （１４ 分）将流量为 ２２００ｋｇ／ｈ 的空气在蒸汽预热器内从 ２０ ℃加热到 ８０ ℃。空气在管内作 湍流流动，１１６℃的饱和蒸汽在管外冷凝。现因工况变动需将空气 的流量增加 ２０％，而空气的 进、出口温度不变。问采用什么方法才能完成新的生产任 务？请作出定量计算（要求：换热 器的根数不作变化） 。 空气流量增加 ２０％，则： 原工况 现工况 Ｋ′ ＝ １．２ ０．８ ＝ １．１５７ Ｋ Ｑ ＝ ＫＡ？ｔ ｍ （１ ） １．２Ｑ ＝ Ｋ ′Ａ？ｔ ｍ ′ （２ ） （２ ）／ （１ ） ８０ ？ ２０ ？ Ｔ ？ ２０ ？ ｌｎ？ ？ ′ ？ｔ ｍ ？ Ｔ ？ ８０ ？ ＝ １．２ １ ＝ １．０３７ ＝ ８０ ？ ２０ ？ｔ ｍ １ １．１５７ １１６ ？ ２０ ？ ？ ｌｎ？ ？ ？ １１６ ？ ８０ ？ 解得：Ｔ＝１１８．１℃ 八． （１０ 分）用 φ１０８ｍｍ×４ｍｍ 的管线每小时输送原油 ２０ｔ。原油密度为 ９０ ０ｋｇ／ｍ３，粘度为 ７０ｍＰａ？ｓ。已知管线总长 ２００ｋｍ，管子最大许用压强为 ６．０Ｍｐａ（表压 ） ，试定量分析输送途中 至少需要几个加压站？ 解：先求原油的流速： ｕ＝ ２０ × １０ ３ ＝ ０．７８６ｍ ／ ｓ ３６００ × ９００ × ０．７８５ × ０．１２ ｄｕρ ＝ ０．１ × ０．７８６ × ９００ ＝ １０１０ ７０ × １０ ３ Ｒｅ ＝ μ 然后判断流型：Ｒｅ＜２０００ 所以流动类型为滞流。 ２００ｋｍ 管路可产生的压降为 ３２ μｌｕ ３２ × ７０ × １０ ３ × ２００ × １０ ３ × ０．７８６ ＝ ＝ ３５．３ＭＰａ ｄ２ ０ ．１ ２ ３５．３ ｎ＝ ＝ ５．８３ ≈ ６ 所需加压站的个数： ６ ？ｐ ｆ ＝