04华南理工考研化工原理试卷

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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

共页一、填空（ 30）

1、流体流动的速度分布方程：u r p( R 2r 2)的使用条件是：（）；

4L

（）；（）。

2、流体在管内的流动状态属于完全湍流，若某流速下通过长为l 的直管阻力损失为100J/kg，其他条件不变流量提高一倍，则阻力损失为（）。

3、对于如图的泵送系统，系统在原流量下，泵的

扬程为 H1，当关小阀门使扬程升高到H2时，流量

的改变使管路的能量损失为（）。

4、球形颗粒在20oC 空气中沉降，当空气温度上升

时，沉降速度将（设沉降过程符合

stocks 定律） ; 若该颗粒在20oC 水中沉降，沉降速

度将，当水温上升时，沉降速度

将。

5、用压滤机分离悬浮物，忽略过滤介质阻力，滤饼不可压缩，其他条件不变。提高

悬浮液温度，单位过滤时间所得滤液量将（）；提高悬浮液的固体含量，单位过滤时间所得滤液量将（）

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Y b =8%，平衡关系为

Y=2 X，问

（ 1）若液气比为 2.5 时，吸收率。

（ 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P f与孔板流量计的压差计测得的压强差P的

关系是（）

A，P f=P B，P f>P C，不确定D，P f

2、蒸汽输送管外有两层保温层，为了使得保温效果更好，应将导热系数高的置于

（）

A 、外层

B、内层

C、无关

3、某二组分混合物，组分 A 为易挥发组分，其液相组成为x A =0.6，相应的泡点为t1；与之平衡的气相组成为y A =0.7，相应的露点为 t2。则（）

(A) t1t2(D) 无法判断

4、用水吸收混合气中的氨，其他条件不变，当气体的流率增加一倍，则总传质系数

是原来的（）

(A)1 倍(B) 2 倍(C) 2 0.8倍(D) 不确定

5、泵送含晶体10% 的悬浮液宜选用（）

(A)螺杆泵(B) 往复泵(C) 齿轮泵(D) 离心泵

6、降尘室的生产能力（）

(A) 与沉降面积 A 和沉降速度 u t有关(B) 与沉降面积 A 、沉降速度 u t和沉降室高度H有关(C) 只与沉降面积有关(D) 只与沉降速度u t有关

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

(C)生产能力与转速的 1/2 次方成正比

(D)生产能力与转速的 1 次方成正比

8、浮阀塔、泡罩塔及筛板塔三种板式塔的板效率比较（）

(A)浮阀塔 >泡罩塔 >筛板塔

(B)浮阀塔 <泡罩塔 <筛板塔

(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：

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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 0.6K g/m 3, 粘度为 3.0 105Pa.s，尘粒的密度

为 4500Kg/m 3，此条件下所能除去的最小尘粒直径为92.1μ m，若把上述降尘室

用隔板等分隔成10 层 (板厚不计 )，求：

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25 2.5mm 钢管组成，空气走管

程被加热，并作湍流流动，对流传热系数为空；水蒸气在壳程冷凝，放出冷凝热，

冷凝对流传热系数为水气。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？

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 x f

=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