中南大学化工原理考试试卷及答案
(完整版)《化工原理》试题库答案
(完整版)《化⼯原理》试题库答案《化⼯原理》试题库答案⼀、选择题1.当流体在密闭管路中稳定流动时,通过管路任意两截⾯不变的物理量是(A)。
A.质量流量B.体积流量C.流速D.静压能2. 孔板流量计是( C )。
A. 变压差流量计,垂直安装。
B. 变截⾯流量计,垂直安装。
C. 变压差流量计,⽔平安装。
D. 变截⾯流量计,⽔平安装。
3. 下列⼏种流体输送机械中,宜采⽤改变出⼝阀门的开度调节流量的是(C)。
A.齿轮泵 B. 旋涡泵 C. 离⼼泵 D. 往复泵4.下列操作中,容易使离⼼泵产⽣⽓蚀现象的是(B)。
A.增加离⼼泵的排液⾼度。
B. 增加离⼼泵的吸液⾼度。
C. 启动前,泵内没有充满被输送的液体。
D. 启动前,没有关闭出⼝阀门。
5.⽔在规格为Ф38×2.5mm的圆管中以0.1m/s的流速流动,已知⽔的粘度为1mPa·s则其流动的型态为(C)。
A.层流B. 湍流C. 可能是层流也可能是湍流D. 既不是层流也不是湍流6.下列流体所具有的能量中,不属于流体流动的机械能的是(D)。
A. 位能B. 动能C. 静压能D. 热能7.在相同进、出⼝温度条件下,换热器采⽤(A)操作,其对数平均温度差最⼤。
A. 逆流B. 并流C. 错流A.流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率9.下列换热器中,需要热补偿装置的是(A)。
A.固定板式换热器 B.浮头式换热器 C.U型管换热器 D.填料函式换热器10. 流体将热量传递给固体壁⾯或者由壁⾯将热量传递给流体的过程称为(D)。
A. 热传导B. 对流C. 热辐射D.对流传热11.流体在管内呈湍流流动时B。
A.Re≥2000B. Re>4000C. 2000D. Re<200012.离⼼泵最常⽤的调节⽅法是(B)A 改变吸⼊管路中阀门开度B 改变压出管路中阀门的开度C 安置回流⽀路,改变循环量的⼤⼩D 车削离⼼泵的叶轮13.U型管压差计指⽰液的密度(A)被测流体的密度。
化学学习中南
中南大学考试试卷(A)及参考答案2006 -- 2006 学年 2 学期时间110分钟化工原理课程 48 学时 3 学分考试形式:闭卷专业年级:化工0401-0406 总分100分,占总评成绩 70 %一、选择填空题(共30分)1、x01b05043 (3分,各1.5分)(1)如图所示,连接A、B两截面间的压差计的读数R表示了 C 的大小。
A)A、B间的压头损失H f Array B)A、B间的压强差△PC)A、B间的压头损失及动压头差之和D)A、B间的动压头差u A2-u B2/(2g)(2)转子流量计的主要特点是 C 。
A)恒截面、恒压差B)变截面、变压差C)恒流速、恒压差D)变流速、恒压差2、x02b05112(2分,各1分)(1)离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关 D 。
A)当地大气压力B)输送液体的温度C)流量D)泵的吸入管路的长度(2)当两个同规格的离心泵串联使用时,只能说 C 。
A)串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍B)串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍C)当流量相同时,串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍D)在管路中操作的串联泵,流量与单台泵操作时相同,但扬程增大两倍3、X04b05038 (5分)(1)用常压水蒸汽冷凝来加热空气,空气平均温度为20℃,则壁温约为 B 。
A)20℃B)100℃C)60℃D)49.7℃(2)高翅片管加热器一般用于 C 。
A)两侧均为液体B)两侧流体均有相变化C)一侧为气体, 一侧为蒸汽冷凝D)一侧为液体沸腾, 一侧为高温液体(3)因次分析法的目的在于 C 。
A)得到各变量间的确切定量关系B)得到各无因次数群的确切定量关系C)用无因次数群代替变量,使实验与关联工作简化D)用无因次数群代替变量,使实验结果更可靠4、t05b05035 (4分)一连续操作的蒸发NH4NO3溶液的单效蒸发器,加热蒸汽压力为100kPa(表压),蒸发室压力为20kPa(绝对),正常操作条件下,完成液浓度为40%,现发现完成液浓度变稀,经检查加料量、加料液浓度与温度均无变化,试举出四种可能引起问题的原因:1)加热蒸汽压力降低或冷凝器真空度减小,使传热温差降低;2)加热蒸汽中混有不凝性气体,冷凝侧α下降,传热系数K下降;3)加热室中料液侧污垢积累,热阻增大,K降低;4)冷凝水排除器不畅通,有积水现象,使K降低。
化工原理期末考卷及答案
化工原理期末考卷一、选择题(每题2分,共20分)A. 物料衡算B. 能量衡算C. 设备设计D. 化学反应机理2. 下列流体流动类型中,属于层流的是:A. 粘性流体在粗糙管道中的流动B. 粘性流体在光滑管道中的流动C. 湍流流动D. 高速流动A. 卡门涡街B. 漩涡C. 流线弯曲D. 逆压梯度4. 下列哪个设备主要用于气体的除尘?A. 湿式除尘器B. 袋式除尘器C. 静电除尘器D. 文丘里除尘器5. 下列哪种传热方式在化工生产中应用最广泛?A. 对流传热B. 辐射传热C. 导热D. 蒸发传热A. 塔板数B. 回流比C. 进料流量D. 进料温度7. 下列哪个设备主要用于液体的混合?A. 搅拌釜B. 轮胎式混合机C. 立式混合机D. 高速混合机A. 离心泵B. 转子泵C. 隔膜泵D. 柱塞泵9. 下列哪个设备主要用于固液分离?A. 滤饼过滤器B. 碟式分离机C. 转筒式过滤器D. 振动筛A. 过滤面积B. 滤饼厚度C. 滤液粘度D. 滤饼含水量二、填空题(每题2分,共20分)1. 化工原理研究的内容包括物料衡算、能量衡算、________、________和________。
2. 流体的流动类型分为层流、________和________。
3. 伯努利方程描述了流体在流动过程中,________、________和________之间的相互关系。
4. 传热的基本方式有三种:________、________和________。
5. 精馏操作中,回流比的大小会影响________和________。
6. 搅拌设备的主要作用是________、________和________。
7. 离心泵的工作原理是利用________来输送液体。
8. 过滤操作中,影响过滤速率的因素有________、________和________。
9. 压缩机按结构可分为________、________和________。
10. 化工设备的设计原则包括________、________和________。
化工原理试题及答案
中南大学考试试卷(A)2013 ~ 2014 学年2 学期时间110分钟化工原理课程48 学时 3 学分考试形式: 闭卷专业年级:化工、制药、应化11级总分100分,占总评成绩70 %一、选择填空(35分)1、(2分) 某离心泵入口处真空表的读数为 200mmHg ,当地大气压为101kPa,则泵入口处的绝对压强为( )。A. 74.3kPa;B. 101kPa;C. 127.6kPa。2、(2分) 水在圆形直管中作滞流流动,流速不变,若管子直径增大一倍,则阻力损失为原来的( )。A. 1/4;B. 1/2;C. 2倍。3、(4分) 当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为Pa,真空度为Pa。4、(2分) 一球形石英颗粒,分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降,若系统温度升高,则其在水中的沉降速度将,在空气中的沉降速度将。5、(5分) 套管由Φ57×2.5mm和Φ25×2.5mm的钢管组成,则环隙的流通截面积等于,润湿周边等于,当量直径等于。6、(2分) 板框压滤机中,最终的过滤速率是洗涤速率的( )。A.一倍B.一半C.四倍D.四分之一7、(4分) 冷热水通过间壁换热器换热,热水进口温度为90o C,出口温度为50o C,冷水进口温度为15o C,出口温度为53o C,冷热水的流量相同,且假定冷热水的物性为相同,则热损失占传热量的( )。A、5%; B、6%; C、7%; D、8%;8、(2分) 为了减少室外设备的热损失,保温层外所包的一层金属皮应该是( ) A、表面光滑,颜色较浅; B、表面粗糙,颜色较深;C、表面粗糙,颜色较浅; D、表面光滑,颜色较深;9、(4分) 黑体的表面温度从300℃升至600℃,其辐射能力增大到原来的倍。10、(1分) 采用多效蒸发的目的是为了提高( )。A. 完成液的浓度;B. 加热蒸汽经济程度;C. 生产能力11、(1分) 多效蒸发中,蒸汽消耗量的减少是通过增加( )而换取的。A. 传热面积;B. 加热蒸汽压力;C. 传热系数12、(1分) ( )加料的多效蒸发流程的缺点是料液粘度沿流动方向逐效增大,致使后效的传热系数降低。A. 并流;B. 逆流;C. 平流13、(1分) 离心泵的调节阀( ) ,A.只能安在进口管路;B.只能安在出口管路上;C.安装在进口管路和出口管路上均可;D.只能安在旁路上14、(1分) 泵的工作点( )。A 由泵铭牌上的流量和扬程所决定;B 即泵的最大效率所对应的点;C 由泵的特性曲线所决定;D 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点。15、(3分) 在旋风分离器中,某球形颗粒的旋转半径为0.4 m,切向速度为15 m/s 。当颗粒与流体的相对运动属层流时,其分离因数K c为。二、(20分)用离心泵将水从储槽送至水洗塔的顶部,槽内水位维持恒定,各部分相对位置如本题附图所示。管路的直径均为ф76×2.5 mm。在操作条件下,泵入口处真空表的读数为24.66×103 Pa;水流经吸入管与排出管(不包括喷头)单位质量流体的能量损失可分别按Σhf1=2u2与Σhf2=10u2计算。由于管径不变,故式中u 为吸入或排出管的流速m/s。排水管与喷头处的压强为98.07×103 Pa(表压)。求泵的有效功率。(水的密度取为1000 kg/m3)三、(10分) 某板框压滤机共有10个框,框空长、宽各为500mm,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)过滤常数K;(2)如果再过滤30min,还能获得多少m3滤液?四、(10分) 用离心泵输送水,已知所用泵的特性曲线方程为:H e=36-0.02V2。当阀全开时的管路特性曲线方程:H e’=12+0.06V2(两式中H e、H e’—m,V—m3/h)。问:①要求流量12m3/h,此泵能否使用?②若靠关小阀的方法满足上述流量要求,求出因关小阀而消耗的轴功率。已知该流量时泵的效率为0.65。五、(15分) 设计一燃烧炉,拟用三层砖,即耐火砖、绝热砖和普通砖。耐火砖和普通砖的厚度为0.5m和0.25m。三种砖的热传导系数分别为 1.02 W/(m·℃)、0.14 W/(m·℃)和0.92 W/(m·℃),已知耐火砖内侧温度为1000℃,外壁温度为35℃。试问绝热砖厚度至少为多少才能保证绝热砖温度不超过940℃、普通砖不超过138℃?六、(10分) 在一单效蒸发装置中将某原料液进行浓缩,完成液的浓度为28%(质量%),操作条件下沸点为98℃。为了减少生蒸汽的消耗量,用二次蒸汽四分之一的冷凝潜热把原料液从20℃预热至70℃。原料液的流量为1000 kg/h。二次蒸汽的温度为90℃。相应的冷凝潜热为2283kJ/kg。原料液的比热为 3.8kJ/kg℃。忽略热损失。试求:(1)溶液的沸点升高; (2)原料液的浓度x0。中南大学考试试卷(A )2013 -- 2014 学年 2 学期 时间110分钟化工原理 课程 48 学时 3 学分 考试形式: 闭 卷 专业年级:化工、制药、应化11级总分100分,占总评成绩 70 %二、 选择填空(35分)1、(2分)某离心泵入口处真空表的读数为 200mmHg , 当地大气压为101kPa, 则泵入口处的绝对压强为( )。
化工原理考试题含参考答案
化工原理考试题含参考答案一、单选题(共58题,每题1分,共58分)1.( )塔板是最简单的塔板,造价低廉,目前已成为应用最为广泛的一种板型。
A、筛孔B、浮阀C、回收D、舌片正确答案:A2.对于塔设备的种类,按照化工操作单元的特性(功能),可将塔设备分为_____、______、萃取塔、反应塔、解吸塔、再生塔和干燥塔等。
A、板式塔、加压塔B、加压塔、精馏塔C、填料塔、吸收塔D、精馏塔、吸收塔正确答案:D3.板式塔是__________接触式气液传质设备;填料塔是______接触式气液传质设备,操作时为连续相。
A、微分、微分B、逐级、逐级C、逐级、微分D、连续、微分正确答案:C4.浮阀塔与泡罩塔比较,其最主要的改进是( )。
A、增大气液负荷B、简化塔板结构C、形成可变气道,拓宽高效操作区域D、提高塔板效率正确答案:C5.辐射式温度计是利用物质的()的原理显示温度的变化。
A、热辐射B、受热膨胀C、产生的热电势D、热电效应正确答案:A6.列管式换热器中,管子与管板为活动连接的是()。
A、浮头式换热器B、U形管式换热器C、固定管板式换热器正确答案:A7.确定下列硝酸的分子式()。
A、HClB、COC、NH3D、HNO3正确答案:D8.对管束和壳体温差不大,壳程物料较干净的场合可选()换热器。
A、U型管式B、浮头式C、套管式D、固定管板式正确答案:D9.板式塔总体结构分为塔顶、塔体和群座部分,其中塔顶部分主要功能是:()A、固液分离B、液体再分布C、气液分离正确答案:C10.常压塔顶酸性水中Fe2+是( )产生的。
A、原油分解B、设备腐蚀C、电脱盐注水D、原油中的微量元素正确答案:B11.在传质设备中,塔板上的气液两相之间可能的接触状态有:( )、泡沫和喷射。
A、逐级B、间接C、鼓泡D、直接正确答案:C12.填料塔盘的压力降比浮阀塔盘的压力降( )。
A、相等B、低C、高正确答案:B13.喷射泵是利用流体流动时的()的原理来工作的。
化工原理考试题及答案
化工原理考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,物料衡算的基本方法是()。
A. 质量守恒定律B. 能量守恒定律C. 动量守恒定律D. 电荷守恒定律答案:A2. 在连续操作的化工过程中,以下哪项是正确的()。
A. 物料流量恒定B. 物料浓度恒定C. 物料温度恒定D. 以上都是答案:A3. 传热过程中,以下哪种情况下热阻最小()。
A. 增加壁厚B. 减少壁厚C. 增加壁面积D. 减少壁面积答案:B4. 流体在管道中流动时,以下哪种流动是层流()。
A. 雷诺数Re<2000B. 雷诺数Re>4000C. 雷诺数Re=2000D. 雷诺数Re=4000答案:A5. 在精馏塔中,以下哪种情况下回流比最小()。
A. 塔板效率最低B. 塔板效率最高C. 塔板效率中等D. 塔板效率不影响回流比答案:A6. 以下哪种情况下,流体的压降最大()。
A. 管道直径大B. 管道直径小C. 管道长度短D. 管道长度长答案:B7. 在吸收过程中,以下哪种情况下吸收率最高()。
A. 气相流速大B. 液相流速大C. 气液接触面积大D. 气液接触时间少答案:C8. 以下哪种情况下,过滤速率最大()。
A. 过滤压力小B. 过滤压力大C. 滤饼厚度大D. 滤饼厚度小答案:B9. 在干燥过程中,以下哪种情况下干燥速率最大()。
A. 物料含水量高B. 物料含水量低C. 干燥温度低D. 干燥温度高答案:D10. 在萃取过程中,以下哪种情况下萃取效率最高()。
A. 萃取剂用量少B. 萃取剂用量多C. 萃取剂与原料液接触时间短D. 萃取剂与原料液接触时间长答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 在化工生产中,物料衡算的基本方法是依据________定律。
答案:质量守恒2. 连续操作的化工过程中,物料流量是________的。
答案:恒定3. 传热过程中,壁厚减少可以________热阻。
答案:减少4. 流体在管道中流动时,雷诺数Re<2000时为________流动。
中南大学2007年下化工原理下册制药工程05级考试试卷及答案
中南大学考试试卷(A)2007 -- 2007 学年 2 学期时间110分钟化工原理课程 32 学时 2 学分考试形式:闭卷专业年级:制药0501-0502 总分100分,占总评成绩 70 % 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上[一]单选择题 (总分35分)1、 (4分)对不饱和湿空气,干球温度____湿球温度,露点温度____湿球温度。
(>,=,<),干燥操作中,干燥介质(不饱和湿空气)经预热器后湿度___,温度____。
当物料在恒定干燥条件下用空气进行恒速对流干燥时,物料的表面温度等于____温度。
2、 x09a02052 (2分)连续精馏塔设计时,当采用塔顶全凝器、泡点回流方案时,为完成分离任务所需理论板数为N。
若采用塔顶分凝器,而回流比和前方案相同时,则完成同样分离任务所需理论板数为Nˊ ,其相对大小是______。
(A)Nˊ>N ;(B)Nˊ=N ;(C)Nˊ<N ;(D)判断依据不足。
3、 x09a02066 (2分)恒摩尔流假定主要前提是两组分的分子汽化潜热相近,它只适用于理想物系。
此话________。
(A)对 ; (B)错; (C)无法判断4、 x09a02069 (2分)某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x=0.6相应的泡点为t,与之相平衡的汽相组成y=0.7,相应的露点为T,则:()。
(A)t =T (B)t <T(C)t >T (D)不能判断5、 x09a02101 (2分)在非理想系统的实际精馏塔中,各板上的温度t、压力p及相对挥发度α应该_______ 。
(1)都是相同的 (2)都是变化的,但p的变化较小(3) α不变,p、t变化 (4)p变、t不变,α变化较小6、 x12b02009 (2分)多级逆流萃取与单级萃取比较,如果溶剂比、萃取相浓度一样,则多级逆流萃取可使萃余相浓度________。
(1)增大;(2)减少;(3)基本不变;(4)增大、减少都有可能7、x09b02072 (2分)精馏设计时,采用相同的塔釜蒸发量,则冷液进料比热加料需要较少理论板数。
化工原理考试题及答案
化工原理考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在化工生产中,流体流动阻力主要分为哪两种类型?A. 层流和湍流B. 表面摩擦阻力和形状阻力C. 静态阻力和动态阻力D. 重力阻力和压力阻力答案:B2. 流体在管道中流动时,其流动状态与雷诺数的关系是?A. 雷诺数小于2000时为层流B. 雷诺数大于4000时为湍流C. 雷诺数在2000到4000之间时为过渡流D. 雷诺数与流动状态无关答案:C3. 以下哪个参数不是影响传热速率的因素?A. 流体的流速B. 流体的密度C. 流体的比热容D. 换热器的面积答案:B4. 以下哪种情况下,流体在管道中的流动阻力最大?A. 管道直径增大B. 管道长度增加C. 流体密度增加D. 流体粘度增加答案:D5. 以下哪种类型的换热器适用于高温、高压流体的换热?A. 管壳式换热器B. 板式换热器C. 螺旋板换热器D. 空气冷却器答案:A6. 在吸收过程中,以下哪种情况会导致吸收效率降低?A. 增加吸收剂的流速B. 增加吸收剂的浓度C. 增加吸收塔的高度D. 降低吸收剂的温度答案:D7. 以下哪种分离方法适用于从溶液中分离出不溶性固体?A. 蒸馏B. 萃取C. 结晶D. 过滤答案:D8. 在精馏塔中,以下哪个参数是影响塔板效率的主要因素?A. 塔板间距B. 塔板类型C. 塔板液泛D. 塔板的物料负荷答案:B9. 以下哪种情况下,流体的压缩性对流动的影响可以忽略不计?A. 流体压力变化很大B. 流体温度变化很大C. 流体流速变化很大D. 流体密度变化很小答案:D10. 在化工生产中,以下哪种情况下需要进行物料衡算?A. 产品纯度要求不高B. 反应物转化率很低C. 反应物转化率很高D. 需要控制产品质量答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体在管道中流动时,若雷诺数Re大于4000,则流动状态为________。
答案:湍流2. 传热系数K的单位是________。
中南大学化工原理复习考研资料
第一章 复习1.(1) x01a05155如图所示,若敞口罐液面恒定,罐上方压强为Pa ,忽略流动阻力损失,出水管管径为d ,则出水管的出口速度u 与 有关。
A(A ) H (B ) H、d (D ) Pa (E ) H、d、Pa水 PauH(2)x01b05175有一并联管路,两段管路的流量,流速、管径、管长及流动阻力损失分别为V 1,u1,d 1,l1,hf1及V 2,u2,d2,l2,hf2。
若d1=2d2,l1=2l2,则: 1.hf1/hf2=( ) E(A ) 2 (B )4 (C )1/2; (D )1/4 (E )1 2.当两段管路中流体均作滞流流动时,V 1/V 2=( ) C(A ) 2 (B )4 (C )8 (D )1/2 (E )1(3)x01b05043转子流量计的主要特点是( )C(A )恒截面、恒压差 (B )变截面、变压差(C )恒流速、恒压差 (D )变流速、恒压差2. x01b05042空气以相同的流速分别通过水平放置的等径直管AB 和垂直放置的等径直管CD 。
已知d AB =d CD ,L AB =L CD ,U 型差压计指示液相同,读数分别为R 1、R 2。
则________。
C(A )△P AB =△P CD ; (B )△P AB >△P CD ; (C )h fAB =h fCD ; (D )R 1>R 23.X01b05040⑴在完全湍流(阻力平方区)时,粗糙管的摩擦系数 数值 。
C(A )与光滑管一样;(B )只取决于Re ;(C )只取决于相对粗糙度;(D )与粗糙度无关⑵如图表明,管中的水处于 。
C(A )静止; (B )向上流动; (C )向下流动; (D )不一定参见附图:x01b040.t4. ①层流与湍流的本质区别是:____D ____。
A)湍流流速>层流流速;B)流道截面大的为湍流,截面小的为层流;C)层流的雷诺数<湍流的雷诺数;D)层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。
化工原理考试题及答2精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版化工原理考试题及答案姓名____________班级____________学号_____________成绩______________一、填空题:1.(2分)题号6122 第6章知识点100 难度容易精馏塔顶排出的混合气中,其中乙醇的体积浓度为85%,则其摩尔分率为______________。
***答案***0.852.(4分)题号6019 第6章知识点200 难度容易某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方程为y=0.75x+0.225,则该塔的回流比R=________.馏出液组成x=________.***答案***3.0 0.903.(3分)题号6034 第6章知识点300 难度容易某泡点进料的连续精馏塔中,进料组成x=0.35,系统的平均相对挥发度α=2.44, 当x=0.93时,达到此分离要求的最小回流比R=____.***答案***1.664.(5分)题号6057 第6章知识点320 难度较难某精馏塔的设计任务为:原料为F,x,要求塔顶为x,塔底为x。
设计时若选定的回流比R不变,加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料,则所需理论板数N___,提馏段上升蒸汽量V'____,提馏段下降液体量L'__,精馏段上升蒸汽量V____,精馏段下降液体量L____。
(增加,不变,减少)***答案***减少,增加,增加,不变,不变。
5.(3分)题号7036 第7章知识点100 难度容易质量传递包括有___________________等过程。
***答案***吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥。
6.(5分)题号7025 第7章知识点300 难度容易用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A,物系的相平衡常数m=2,入塔气体浓度y=0.06,要求出塔气体浓度y=0.008,则最小液气比为________.***答案***1.7337.(3分)题号7035 第7章知识点500 难度容易填料的种类很多,主要有________,_________,_________,_________,____________,_______________.***答案***拉西环鲍尔环矩鞍环阶梯环波纹填料丝网填料8.(4分)题号7024 第7章知识点200 难度中等用△p, △C为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时,传质总系数K与分系数k,k的关系式为_________________,K与k, k的关系式为______________________.***答案***1/K=1/k+1/H.k1/K=H/k+1/k9.(3分)题号7058 第7章知识点100 难度较难对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当总压增加时,亨利系数E____,相平衡常数m____,溶解度系数H____。
中南大学化工原理上册考试试卷及答案
中南大学考试试卷(A)及参考答案2006 -- 2006 学年2 学期时间110分钟化工原理课程48 学时 3 学分考试形式:闭卷专业年级:化工0401-0406 总分100分,占总评成绩70 %一、选择填空题(共30分)1、x01b05043 (3分,各1.5分)(1)如图所示,连接A、B两截面间的压差计的读数R表示了 C 的大小。
A)A、B间的压头损失H fB)A、B间的压强差△PC)A、B间的压头损失及动压头差之和D)A、B间的动压头差u A2-u B2/(2g)(2)转子流量计的主要特点是 C 。
A)恒截面、恒压差B)变截面、变压差C)恒流速、恒压差D)变流速、恒压差2、x02b05112(2分,各1分)(1)离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关 D 。
A)当地大气压力B)输送液体的温度C)流量D)泵的吸入管路的长度(2)当两个同规格的离心泵串联使用时,只能说 C 。
A)串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍B)串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍C)当流量相同时,串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍D)在管路中操作的串联泵,流量与单台泵操作时相同,但扬程增大两倍3、X04b05038 (5分)(1)用常压水蒸汽冷凝来加热空气,空气平均温度为20℃,则壁温约为 B 。
A)20℃B)100℃C)60℃D)49.7℃(2)高翅片管加热器一般用于 C 。
A)两侧均为液体B)两侧流体均有相变化C)一侧为气体, 一侧为蒸汽冷凝D)一侧为液体沸腾, 一侧为高温液体(3)因次分析法的目的在于 C 。
A)得到各变量间的确切定量关系B)得到各无因次数群的确切定量关系C)用无因次数群代替变量,使实验与关联工作简化D)用无因次数群代替变量,使实验结果更可靠4、t05b05035 (4分)一连续操作的蒸发NH4NO3溶液的单效蒸发器,加热蒸汽压力为100kPa(表压),蒸发室压力为20kPa(绝对),正常操作条件下,完成液浓度为40%,现发现完成液浓度变稀,经检查加料量、加料液浓度与温度均无变化,试举出四种可能引起问题的原因:1)加热蒸汽压力降低或冷凝器真空度减小,使传热温差降低;2)加热蒸汽中混有不凝性气体,冷凝侧α下降,传热系数K下降;3)加热室中料液侧污垢积累,热阻增大,K降低;4)冷凝水排除器不畅通,有积水现象,使K降低。
(完整)中南大学化工原理研究生入学考试试题
(2)若液气比为1.5时,吸收率.
10、一定湿度的空气,总压升高,露点温度;而当空气的温度升高时,露点温度.
二、选择(20)
1、流体通过孔板流量计的压强损失ΔPf与孔板流量计的压差计测得的压强差ΔP的关系是( )
A,ΔPf=ΔPB,ΔPf〉ΔPC,不确定 D,ΔPf<ΔP
(1)完成上述任务需要多少kg绝干空气/h?
(2)空气经预热器获得了多少热量?
(3) 在恒定干燥条件下对该物料测得干燥速率曲线如图所示,已知恒速干燥段时间为1小时,求降速阶段所用的时间。
6、消除列管换热器温度应力的三种方法是:1),
2) , 3)。
7、当参加换热的两种流体,一侧的对流传热系数远大于另一侧.则在换热器的计算中总传热系数可近似取.
8、当总压增大时,相对挥发度;
平衡时气相与液相摩尔浓度的差。
9、逆流操作中用纯溶剂吸收混合气中A,若塔板为无穷多,入塔Yb=8%,平衡关系为Y=2X,问
1)并联一根结构和直径相同的管子;2)将原管子换成一根直径为原管径两倍
的管子。试定量比较两种方案水量增大的结果(设忽略摩擦系数的变化).
四、(15分)用高2m,宽2m,长5m的降尘室分离高温含尘气体中的尘粒,
气体的流量为6.94m3/s, 密度为0。6Kg/m3,粘度为3.0 ,尘粒的密度为4500Kg/m3,此条件下所能除去的最小尘粒直径为92.1μm,若把上述降尘室用隔板等分隔成10层(板厚不计),求:
六、(20分) 在连续精馏塔中,分离某二元理想溶液,其平均相对挥发度为2。进料为汽—液混合物进料,液相分率为0。5,进料中易挥发的平均组成为xf=0.35,.要求塔顶中易挥发的组成为0。93(以上均为摩尔分率),料液中易挥发组分的96%进入馏出液中。取回流比为最小回流比的1.242倍。试计算:(1)塔底产品组成;(2)写出精馏段方程;(3)写出提馏段方程;(4)假定各板效率为0。5,从塔底数起的第一块板上,上升蒸汽的组成为多少?
化工原理试验考试试卷
中南大学考试试卷1.(10分)在流体阻力实验中,若U形管内存在气泡,对测定结果会带来什么样的影响?应该如何赶气泡?2.(10分)用离心泵向管路中输送水,常用调节流量的方法有哪些?离心泵开启前为什么要关出口阀?3.(10分)对流传热实验中,蒸气冷凝后,将产生冷凝水,累积后淹埋加热铜管,你认为将会有什么影响?应该采取什么措施?4.(10分)对流传热实验中有哪些因素影响实验的稳定性?5.(10分)请写出恒压过滤速率的方程式,并指出哪些参数是过滤常数?6.(10分)过滤开始时,为什么滤液是浑浊的?若板框次序装错了,可能出现那些后果?7.(10分)请画出测量离心泵性能曲线的装置简图,并写出计算扬程、有效功率的公式。
8.(10分)精馏实验中,若将塔适当加高,是否可以得到无水酒精?密度法测量的酒精含量受那些因素影响?9.(10分)理论上说,精馏塔内从塔顶到塔底的温度分布应该是怎样的?浓度分布应该是怎样的?10.(10分)请写出精馏段的操作线方程。
全回流条件下,精馏段的操作线落在何处?此时理论塔板数最低还是最高?化工原理实验标准答案及评分标准1.(10分)若U形管中存在气泡,会对压强差的读数带来误差,从而使实验结果偏大或偏小。
赶气泡的方法:打开软管接头,铁丝搅动;倾斜管子,用大流量冲出;设法增加一侧压强,如:洗耳球压;加热。
2.(10分)调节阀门开度;调节电动机转速;.关闭出口阀门,是为了降低启动功率,保护电机。
3.(10分)对流传热实验中,蒸气冷凝后,将产生冷凝水,累积后淹埋加热铜管,将会使对流传热系数降低。
传热效果变差。
应该及时放掉冷凝水。
4.(10分)对流传热实验中,影响实验稳定性的因素主要有:蒸汽的压力与温度;空气的流量与压力;仪器的保温效果;室温。
5.(10分)恒压过滤速率的方程式为V2+2VV e=KA2t;或q2+2qq e=kt其中过滤常数为V e, K; 或q e, K6. (10分)过滤开始时,由于架桥现象尚未形成,小颗粒会通过过滤介质,因此滤液是浑浊的。
中南大学化工原理上册模拟试题试题(1-4)及答案
上册试题一[一]1.多项选择题:(1)X01a05034①某液体在内径为d0的水平管路中稳定流动,其平均流速为u0,当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2(d2=d0/2)的管子时,则其流速为原来的2。
A.2倍 B. 4倍C。
8倍D。
16倍②若流动为完全湍流(阻力平方区),则压降∆P是原来的4.A.4倍 B. 8倍 C. 16倍 D.32倍(2)X03a05100①“I在一般过滤操作中,实际上起到主要介质作用的是滤饼层而不是过滤介质本身”、“滤渣就是滤饼”则:3。
A.这两种说法都对 B. 两种说法都不对C.只有第一中说法对D. 只有第二中说法正确②助滤剂应具有以下性质3。
A.颗粒均匀,柔软,可压缩B.颗粒均匀,坚硬,不可压缩C.颗粒分布广,坚硬,不可压缩D.颗粒均匀,可压缩,易变形(3)X02a05106①离心泵停车时要1。
A.先关出口阀后断电 B. 先断电后关出口阀C。
先关出口阀先断电均可D。
单级式的先断电,多级式的先关出口阀②离心泵的工作点4。
A.由泵铭牌上的流量和扬程所决定 B. 即泵的最大效率所对应的点C. 由泵的特性曲线所决定D。
是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点(4)X04b05038①用常压水蒸汽冷凝来加热空气,空气平均温度为20℃,则壁温约为。
A.20℃ B。
100℃ C。
60℃ D。
49。
7℃②高翅片管加热器一般用于。
A.两侧均为液体B。
两侧流体均有相变化C.一侧为气体,一侧为蒸汽冷凝D。
一侧为液体沸腾,一侧为高温液体③因此分析法的目的在于。
A.得到各变量间的确切定量关系 B. 得到各无因次数群的确切定量关系C.用无因次数群代替变量,使实验数与关联工作简化D.用无因次数群代替变量,使实验结果更可靠2.填空题(1)t01a05149对如图所示的测压装置,分别写出∆P=P1-P2的计算式。
(a)图∆P,(b)图∆P,(c)图∆P,(d)图∆P。
(2)t02a05009①离心泵的扬程含义是离心泵为单位重量提供的有效能量.②离心泵常采用调节阀调节流量,往复泵常采用旁路调节流量.(3)t02a05234通过一换热器,用饱和水蒸汽加热水,可使水的温度由20℃升高至80℃,现发现水的出口温度降低了,经检查水的初温与流量均无变化,引起问题可能的原因是污垢。
中南大学《化工原理》期末考试试题试卷合集
化工原理(上册)》期末考试题 2005.1化工2021~2026班 姓名 班级 学号 成绩一、选择填空题1、x01a05155 (3分)①如图所示,若液面恒定,忽略流动阻力损失,则放水管的出口速度u与__有关 (a) H (b) H、d (c) d (d) Pa (e) H、d、Pa ②用标准孔板流量计测量管中的流量,采用如图A、B、C三种装置,两测压孔距离h相等,其读数分别为R1,R2,R3。
则______。
(d1=d2=d3,流速相等) (a)R2<R1<R3 (b)R1<R2=R3 (c)R1<R2<R3(d)R1=R2=R3 (e)R1>R2=R32、 t02a05001 81 (3分)① 离心泵的工作点是________曲线与______曲线的交点。
② 离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生____现象。
3、t03a05001 124(3分)①一球形石英颗粒,在空气中按斯托克斯定律沉降,若空气温度由20℃升至50℃,则 其沉降速度将___________ 。
②流化床中,当气流速度_________________________ 时,这个气流速度称为带出速度。
③降尘室的生产能力只与降尘室的__________和__________有关,而与__________无关。
4、w04b05161(2分)①一杯开水(100℃)置于20℃的静止空气中,问杯子两侧流体的传热各属何种类型?哪一侧热阻大?②若将杯子浸在20℃的冷水中(两流体不直接接触),能否增强传热?理由?③仍置于空气中,但使杯外的空气流动,问能否增强传热?理由?④对1的情况,若对杯中流体加以搅动,问是否比2、3两种办法有效些?5、x01b05175 (5分)有一并联管路,如图所示,两段管路的流量,流速、管径、管长及流动阻力损失分 别为v1,u1,d1,l1,hf1及v2,u2,d2,l2,hf2。
若d1=2d2,l1=2l2,则:1 hf1/hf2=( )① 2; ②4; ③1/2; ④1/4 ⑤1 2 当两段管路中流体均作滞流流动时,v1/v2=( ) ① 2; ②4; ③8; ④1/2 ⑤1 3 若两段管路中流体均作滞流流时,u1/u2=( ) ① 2; ②4; ③1/2 ④1/4 ⑤1 4 当两段管路中流体均作湍流流动时,并取λ1=λ2,v1/v2=( )① 2; ②4; ③8; ④1/2;⑤1/4 5 当两段管路中流体均作滞流流动,并取λ1=λ2,u1/u2=( )① 2; ②4; ③1/2 ④1/4;⑤16、x02a05092 (3分)①离心泵的性能曲线中的H--Q线是在( )情况下测定的。
化工原理考试题及答案
B
参考答案:
降尘室的最大生产能力为多少?
为你计算的最小长度的一半,你认为应采取 什么措施来完成此除尘任务?
(3)若因厂房面积有限,降尘室的长度仅允许
( 6分) 某厂准备建一个降尘室来净化常压,温度为40℃的含尘空气流,气体进入降尘室的流速u保持在0.15m/s,而微粒在室内的沉降速度ut为0.025m/s,现依厂房面积分配,降尘室只允许做成宽为3m,高为2m;问:
评价旋风分离器性能的主要两个指标为(B )
01
A、压降和速度 B、分离效率和压降 C、分离效率和分割直径 D、总效率和粒级效率
02
三、判断题(10分,对的划√,错的划×,每题1分):
流体在圆管内流动时,管的中心处速度最大,而管壁处速度为零。( √ )
离心泵的出口阀关闭,其流量为零,则所需的轴功率也为零。( × )
∴V=
1
(2分)
2
(7分) 某离心泵以71m3/h的送液量输送密度为850kg/m3的溶液,在压出管路上压力表读数为3.14×105Pa.吸入管路上真空表读数为220mmHg,两表之间的垂直距离为0.4m,泵的进出口管径相等。两测压口间管路的流动阻力可忽略不计,如泵的效率为60%,
求该泵的轴功率。
12.吸收率等于1的物体称为( B) A、灰体 B、黑体 C、白体 D、透热体
稳定的多层平壁的导热中,某层的热阻愈大,则该层的温度差(A )。
01
A、愈大 B、愈小 C、不变
02
14.工业沸腾装置应在( B )状态下操作: A、表面汽化 B、核状沸腾 C、不稳定膜状沸腾 D、稳定膜状沸腾
11. 介质阻力系数ζ=24/Rep的适用范围是( B )。
(1)、圆柱形微粒;(2)、球形微粒;(3)、方形微粒;
中南大学化工原理试题与答案2005~2006(上)
中南大学考试试卷(A)2005 -- 2006 学年 1 学期时间110分钟化工原理(下) 课程 48 学时 3 学分考试形式:闭卷专业年级:化工0301-0306 总分100分,占总评成绩 70 % 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上一、选择填空题(40分)1.(2分) 在常压下,20℃时,氨在空气中的分压为15.2 kPa, 与之平衡的氨水浓度为15 kgNH3/100 kg H2O,此时m=__________。
2.(4分) 将相对挥发度为2.47的某二元混合物在全回流操作的塔中进行精馏,现测得全凝器中冷凝液组成为0.98,塔内第二层塔板上升的汽相组成为0.969,则离开塔顶第一层塔板的液相浓度为______________,塔顶第一层板的汽相默弗里效率为______________。
3. (2分) 等速干燥阶段物料表面的温度等于________________________________。
4.(2分) 常压下乙醇-水溶液的y-x图上,有一点是平衡线与对角线的交点M, 此点溶液称为__________, 其两相的浓度__________。
5.(2分) 将含水量为0.5 kg水/kg绝干料的某物料与一定状态的空气接触,测出物料的平衡水分为0.05 kg水/kg绝干料,则此物料的自由水分为______________________。
6.(4分)将含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度为0.020 kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。
操作条件下两相的平衡关系为P A*=1.62C A (atm),则SO2将从__________相向__________相转移,以气相组成表示的传质总推动力为_________________atm。
7.(2分) 临界湿含量与哪些因素有关?(举其中四个因素)______________________________________________________________________。
化工原理试卷(含答案)
化工原理上册考题一、填空与回答问题(20分)1.在完全湍流时,流体在粗糙管内流动的摩擦系数λ数值只取决于▁▁▁▁▁▁▁。
2.有一并联管路,两支段管路的流速、管径、管长及流动阻力损失分别为u1、d1、l1、h f1及u2、d2、l2、h f2。
若d1=2d2,l1=2l2,则当两段管路中流体均作湍流流动时,并取,u1/u2=▁▁▁▁。
3.理想流化床中,床层高度随气速的加大而▁▁▁▁,整个床层压强降▁▁▁▁,床层压强降等于▁▁▁▁。
4.在长为L m、高为H m的降尘室中,颗粒的沉降速度为u t m/s,气体通过降尘室的水平流速为u m/s,则颗粒能在降尘室内分离的条件是▁▁▁▁▁▁▁▁。
5.克希霍夫定律的数学表达式为▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁,该式表明▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。
6.画出并流加料法的三效蒸发装置流程示意图,标出各流股的名称,说出并流加料的优缺点。
二、(20分)如图所示的输水系统,已知管内径为d=50 mm,在阀门全开时输送系统的l+Σle=50 m,摩擦系数λ可取0.03, 泵的性能曲线在流量为6m3/h至15m3/h范围内可用下式描述: H=18.92-0.82Q0.8, H为泵的扬程m, Q为泵的流量m3/h。
问:(1) 如要求输送量为10 m3/h, 单位质量的水所需外加功为多少? 此泵能否完成任务?(2) 如要求输送量减至8 m3/h(通过关小阀门来达到), 泵的轴功率减少百分之多少?(设泵的效率变化忽略不计)。
三、(15分)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) 过滤常数K; (2) 如果再过滤30min, 还能获得多少m3滤液?四、(15分)为测定某材料的导热系数, 把此材料做成一定厚度的圆形平板, 夹在某测定仪器热、冷两面之间进行试验。
假定通过平板传热量Q一定,并已知仪器热、冷面平均温度分别为t w1和t w2。
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中南大学考试试卷(A)及参考答案2006 -- 2006 学年2 学期时间110分钟化工原理课程48 学时 3 学分考试形式:闭卷专业年级:化工0401-0406 总分100分,占总评成绩70 %一、选择填空题(共30分)1、x01b05043 (3分,各1.5分)(1)如图所示,连接A、B两截面间的压差计的读数R表示了 C 的大小。
A)A、B间的压头损失H fB)A、B间的压强差△PC)A、B间的压头损失及动压头差之和D)A、B间的动压头差u A2-u B2/(2g)(2)转子流量计的主要特点是 C 。
A)恒截面、恒压差B)变截面、变压差C)恒流速、恒压差D)变流速、恒压差2、x02b05112(2分,各1分)(1)离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关 D 。
A)当地大气压力B)输送液体的温度C)流量D)泵的吸入管路的长度(2)当两个同规格的离心泵串联使用时,只能说 C 。
A)串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍B)串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍C)当流量相同时,串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍D)在管路中操作的串联泵,流量与单台泵操作时相同,但扬程增大两倍3、X04b05038 (5分)(1)用常压水蒸汽冷凝来加热空气,空气平均温度为20℃,则壁温约为 B 。
A)20℃B)100℃C)60℃D)49.7℃(2)高翅片管加热器一般用于 C 。
A)两侧均为液体B)两侧流体均有相变化C)一侧为气体, 一侧为蒸汽冷凝D)一侧为液体沸腾, 一侧为高温液体(3)因次分析法的目的在于 C 。
A)得到各变量间的确切定量关系B)得到各无因次数群的确切定量关系C)用无因次数群代替变量,使实验与关联工作简化D)用无因次数群代替变量,使实验结果更可靠4、t05b05035 (4分)一连续操作的蒸发NH4NO3溶液的单效蒸发器,加热蒸汽压力为100kPa(表压),蒸发室压力为20kPa(绝对),正常操作条件下,完成液浓度为40%,现发现完成液浓度变稀,经检查加料量、加料液浓度与温度均无变化,试举出四种可能引起问题的原因:1)加热蒸汽压力降低或冷凝器真空度减小,使传热温差降低;2)加热蒸汽中混有不凝性气体,冷凝侧α下降,传热系数K下降;3)加热室中料液侧污垢积累,热阻增大,K降低;4)冷凝水排除器不畅通,有积水现象,使K降低。
5、(5分)碳钢的导热系数为 C ;不锈钢的导热系数为 A ;铜的导热系数为 B ,常压常温空气的导热系数为 F ;常温水的导热系数为 E 。
A)151W/m℃B)370W/m℃C)45W/m℃D)16W/m℃E)0.62W/m℃F)0.025W/m℃6、(3分)(1)利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。
要求热流体的温度T1、T2及流量W1不变。
今因冷却水进口温度t1增高,为保证完成生产任务,提高冷却水的流量量W2,其结果 B 。
A)K增大,△t m不变B)Q不变,Δt m下降,K增大C)Q不变,K增大,△t m不确定D)Q增大,Δt m下降(2)沸腾传热的过热度增大,其传热系数 C 。
A)增大B)减小C)只在某范围变大D)沸腾传热系数与过热度无关7、x01a05034 (3分)(1)某液体在内径为d0的水平管路中稳定流动,其平均流速为u0,当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2(d2=d0/2)的管子时,则其流速为原来的 B 。
A)2倍B)4倍C)8倍D)16倍(2)若流动为完全湍流(阻力平方区),则压降△P是原来的 D 。
A)4倍B)8倍C)16倍D)32倍8、x02a05099 (2分)(1)离心泵的调节阀 BA)只能安在进口管路上B)只能安在出口管路上C)安装在进口管路和出口管路上均可D)只能安在旁路上(2)离心泵调节阀的开度改变时,则 CA)不会改变管路性能曲线B)不会改变工作点C)不会改变泵的特性曲线D)不会改变管路所需的压头9、x04a05171 (3分)(1)两灰体间进行辐射换热,两者间温度差为100℃,如两灰体的温度各升高100℃,则此时的辐射传热量与原来的传热量对比,将 A 。
A)增大B)减小C)不变D)不一定(2)一定流量的液体在φ25×2.5mm的直管内作湍流流动,其对流传热系数αi=1000w/m2℃。
如流量与物性都不变,改用φ19×2mm的直管,则其α值将变为 D w/m2℃。
A)1259 B)1496 C)1585 D)1678二、j02a10056(20分)某液体由一敝口贮槽经泵送至精馏塔,管道入塔处与贮槽液面间的垂直距离为12m,液体流经换热器的压力损失为0.3Kg/cm2,精馏塔压强为1Kgf/cm2(表),排出管路为φ114×4mm的钢管,管长为120m(包括局部阻力的当量长度),流速为1.5m/s,比重为0.96,摩擦系数λ=0.03,其它物性均与水极为接近。
泵吸入管路压力损失为1[m液柱],吸入管径为φ114×4mm。
(1)试通过计算,选择下列较合适的离心泵;(2)泵与贮槽液面间的最大垂直距离不能超过多少米?型号Q(m3/h)H(m)η(%)H S(m)2B19 22 16 66 6.03B57A 50 37.5 64 6.44B91 90 91 68 6.2答案:(1) 选泵:2211221222f P u P uZ H Z hg g g gρρ+++=+++∑Z1=0 Z2=12P1=0(表)P2=1Kgf/cm2=104Kgf/m2u1=0 u2=0(外)(5分) ∑h f=h f吸入管+h f排出管+h f换热器h f吸入管=1(m)h f排出管=λ(l/d)(u2/2g)=0.03×(120/0.106)×[(1.5)2/19.6]=3.9(m)h f换热器=0.3×10=3(m)(5分) ∴H=12 + 104×9.81/(0.96×1000 ×9.81) + 0 + 1 + 3.9 + 3=12 + 10.42 +7.9 =30.3(m)Q=0.785×(0.106)2×1.5=0.01323(m3/s)=47.6(m3/h)选3B57A泵(5分)(2)212g S fuH H hg=--吸入管=6.4/0.96-(1.5)2/19.6 -1=5.55(m)(5分)三、j03a10063 (15分)某板框压滤机共有10个框,框空长、宽各为500mm,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)求过滤常数K;(2)如果再过滤30min,还能获得多少m3滤液?答案:(1)过滤面积A=0.5×0.5×10×2=5 (m2) (5分) K=(V/A)2×(1/θ)=(5/5)2×[1/(30×60)]=5.56×10-4 (m2/s) (5分)(2)V'=√(KA2θ')=√(5.56×10-4×52×(30+30)×60)=7.07 (m3) 过滤获得的滤液量ΔV=7.07-5=2.07 (m3)(5分)四、(15分)在一单效蒸发装置中将某原料液进行浓缩,完成液的浓度为28%(质量%),操作条件下沸点为98℃。
为了减少生蒸汽的消耗量,用二次蒸汽四分之一的冷凝潜热把原料液从20℃预热至70℃。
原料液的流量为1000 kg/h,原料液的比热为3.8kJ/kg℃,二次蒸汽的温度为90℃,相应的冷凝潜热为2283kJ/kg,忽略热损失。
试求:(1)溶液的沸点升高(2)原料液的浓度x0答案:(1)溶液沸点升高△=98-90=8℃(5分) (2)W由热量衡算求得(1/4)Wr'=F Cp0(t0-t i) 即2283W=4×1000×3.8×(70-20) W=333(Kg/h)(5分) x0=(F-W)x1/Fx0=(1000-333)×0.28/1000=0.1868=18.68(%)(5分)五、j04b20101(20分)16℃的盐水以3840kg/h的流速通过套管换热器的内管而被加热。
内管为φ38×2.5mm 的钢管,每段长6m。
105℃的热水以4m3/h的流速在环隙内流过,而被冷却至48℃,两流体作逆流流动。
热水对管壁的对流传热系数α0为5000W/m2℃,已知盐水物性(平均温度下)ρ=1200Kg/m3,Cp =3.3KJ/Kg℃,μ=0.95×10-3Pa.s,λ=0.56W/m℃, 管内外污垢热阻分别为Rs1=1/3788m2℃/w, Rs0=1/3846m2℃/w。
求盐水出口温度和所需套管的段数。
忽略热损失。
(热水在平均温度下的Cp=4.18kJ/kg℃,ρ=1000 kg/m3)答案:由两流体的热衡算得:4×1000×4.18(105-48)=3840×3.3(t2-16) 解得盐水出口温度t2=91.2℃(5分)传热速率方程式为: Q=K0.π.d0.L.△t m其中: △t m=[(48-16)-(105-91.2)]/ln[(48-16)/(105-91.2)]=21.6℃(5分)Q=3840/3600×3.3×103×(91.2-16)=264700(W)K0=1/(1/αo+d0/d i/αi+R0+R i d0/d i) (忽略管壁热阻)Re=d i.G/μ=[0.033×3840/(3600×π/4×0.0332)]/(0.95×10-3)=43340>104Pr=Cp.μ/λ=3.3×103×0.95×10-3/0.56=5.6αi=0.023(λ/d i)Re0.8Pr0.4=0.023×(0.56/0.033)×433400.85.60.4=3983(W/m2.℃)(5分) K0=1/[1/5000+38/(33×3983)+1/3846+38/(33×3788)]=950(W/m2.℃)∴264700=950×π×0.038L×21.6解得: L=108(m)108/6=18段(5分)。