四 川 大 学 化 工 原 理 模 拟 考 题
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一、客观题
01.牛顿黏性定律的数学表达式是_____________________________,服从此定律的流体称为
_______________________________________。
02.实际流体与理想流体的主要区别在于 ,实际流体柏努利方程与理想
流体柏努利方程的主要区别在于 。 03.液体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是 。
A. 从位能大的截面流向位能小的截面; B. 从静压能大的截面流向静压能小的截面; C. 从动能大的截面流向动能小的截面; D. 从总能量大的截面流向总能量小的截面。 04.离心泵在启动前应 ,否则会发生________现象;离心泵的安装高度应________
允许安装高度, 否则会发生________现象。
05.进出口温度分别为85℃和40℃的热流体对进口温度为20℃的冷流体进行加热,规定冷流体出
口温度不超过40℃,则必须采用_____________________操作。
06.冷热两流体的对流给热系数h相差较大时,提高总传热系数K值的措施是
A. 提高小的h值; B. 提高大的h值;
C. 两个都同等程度提高; D. 提高大的h值,同时降低小的h值。 07.蒸汽冷凝时的热阻 。
A. 决定于汽膜厚度; B. 决定于液膜厚度;
C. 决定于汽膜和液膜厚度; D. 主要决定于液膜厚度,但汽膜厚度也有影响。 08.在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用 方法来提高传热速率最合理。
A. 提高蒸汽速度; B. 采用过热蒸汽以提高蒸汽温度; C. 提高空气流速; D. 将蒸汽流速和空气流速都提高。 09.沉降室的生产能力与 有关。
A. 颗粒沉降速度和沉降室高度; B. 沉降面积;
C. 沉降面积和颗粒沉降速度; D. 沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。
10.恒速过滤时,过滤速率 ,过滤压差随滤饼厚度的增加而 ;恒压过滤时,过滤压差 ,过滤速率随滤饼厚度的增加而 。 11.对流干燥过程按干燥速率一般分为:
(1)_______段,该段中空气温度_______,物料温度______,除去的是________水份; (2)_______段,该段中空气温度_______,物料温度______,除去的是________水份;
12.用对流干燥除去湿物料中的水份时,当干燥介质一定,湿物料中_________水份可以除去,
_____________水份不可以除去。
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二、计算题
1.用水泵向高位水箱供水(如附图所示),管路流量为150m3/h,泵轴中心线距水池液面和水箱液面的垂直距离分别为2.0m和45m。泵吸入管与排出管分别为内径205mm和内径180mm的钢管。吸入管管长50m(包括吸入管路局部阻力的当量长度),排出管管长200m(包括排出管路局部阻力的当量长度),吸入管和排出管的管壁粗糙度均为0.3mm,水的密度1000 kg/m,粘度1.0×10Pa﹒s,泵的效率为65%,圆管内湍流摩擦系数用下式计算:
68?????0.1???Re??d0.233-3
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45m试求:
(1)吸入管和排出管内的流速、雷诺数各为多少?各属于哪种
流动类型?
(2)泵吸入口处A点的真空表读数?
(3)泵向单位质量流体所作的功为多少?泵的轴功率?
A212m122.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。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/(m?℃),蒸汽冷凝给热系数为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?
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一、填空与选择:
(1)吸收操作一般用于分离___________混合物,其原理是利用气体中各组分在吸收剂中
___________的差异来达到分离的目的。
(2)精馏操作一般用于分离___________混合物,其原理是利用原料中各组分的___________差异来
达到分离的目的。
(3)萃取操作一般用于分离___________混合物,其原理是利用原料液中各组分在萃取剂中
___________的差异来达到分离的目的。
(4) 全回流(R = ?)时,精馏段操作线的斜率为___________,提馏段操作线的斜率为____________,
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对相同的xD和xW,部分回流比全回流所需的理论板数_____________。
(5)气液两相在填料塔内逆流接触时,__________________是气液两相的主要传质面积。为保证操
作过程中两相的良好接触,故填料吸收塔顶部要有良好的_____________装置。
(6)写出浮阀塔三种不正常操作情况:(A)_________________________;(B)______________
______________;(C)__________________________。
(7)两组分的相对挥发度 ? 越小,则表示分离该物系越__________。
A. 容易; B. 困难; C. 完全; D. 不完全。
(8)二元溶液连续精馏计算中进料热状态的变化将引起以下线的变化:_________。
A. 平衡线; B. 操作线与q线; C. 平衡线与操作线; D. 平衡线与q线。 (9)物料的平衡水份一定是____________。
A. 非结合水份; B. 自由水份; C. 结合水份; D. 临界水份。
(10)某三元混合液组成为xA=0.2,xB=0.5,xS=0.3。试在三角形相图中表示出该点的坐标位置。
A 0.8 0.2 0.6 0.4 0.4 0.6 0.2 0.8 B 0.2 0.4 0.6 0.8 S
二、在常压下逆流操作的填料吸收塔中,用纯溶剂吸收混合气体中的溶质组分。入塔气体流量为
1120m3/h(标准状况),入塔气体中溶质的浓度为5%(体积),吸收率为90%,操作条件下的气液平衡关系为Y*=1.5X,液气比L/V=3,体积传质系数KYa = 100 kmol/m2?h(?Y),塔径为0.8m。试求
(1)出塔液体浓度X1; (2)所需填料层高度Z。
三、有苯和甲苯混合物,含苯0.4,流量1000 kmol/h,在一常压精馏塔内进行分离,要求塔顶馏出
液中含苯0.9(以上均为摩尔分率),苯的回收率不低于90%,泡点进料,泡点回流,取回流比为最小回流比的1.5倍,已知相对挥发度??= 2.5。试求 (1)塔顶产品量D;塔底残液量W及组成xW; (2)回流比R及精馏段操作线方程;
(3)由第二块理论板(从上往下数)上升蒸汽的组成。
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