2016 年四川轻化工大学化工原理考研真题 A 卷
一、选择题(每小题 2 分,共 40 分)
1、在稳定流动系统中,水由粗管连续地流入细管,若粗管直径是细管的 2 倍,则细管
流速是粗管的()倍。
A、2B、8C、4D、16
2、流体在管内作湍流流动时,滞流内层的厚度随雷诺数 Re 的增大而()。
A、增厚 B、减薄 C、不变 D、不能确定
3、若过滤和洗涤时操作压力相同,洗水粘度和滤液粘度相同,加压叶滤机的洗涤速率
等于()倍过滤终了速率。
A、1B、2C、0.5D、0.25
4、离心泵的扬程是指()。
A、单位质量流体的升扬高度 B、单位质量流体获得的能量
C、单位重量流体获得的能量 D、单位体积流体获得的能量
5.安装在一定管路中的离心泵,改变转速,则离心泵特性曲线和管路特性曲线将有()。
A、泵特性曲线改变 B、两特性曲线都不变
C、两特性曲线都改变 D、管路特性曲线改变
6、离心泵启动以前必须灌满液体是为了防止发生()。
A、气缚现象 B、汽蚀现象
C、汽化现象 D、气浮现象
7、离心泵的性能曲线中的 H-Q 线是在()情况下测定的。
A、效率一定 B、功率一定
C、转速一定 D、管路(l+∑l)一定。
8.评价旋风分离器性能的指标除了分离效率、压降以外还有()。
A、分割粒径 B、临界粒径
C、旋风分离器直径 D、排气管直径
9、含尘气体通过边长为 4m,宽为 2m,高为 1m 的降尘室,若颗粒的沉降速度为 0.2m/s,
则降尘室的生产能力为()。
A、4m3/s
B、2.4m3/s
C、6m3/s
D、1.6m3/s
10、吸收率等于 1 的物体称为()。
A、白体 B、灰体 C、黑体 D、透热体
11、双层平壁稳态热传导,壁厚相同,各层的导热系数分别为λ1 和λ2,其对应的温
度差为Δt1 和Δt2,若Δt1>Δt2,则λ1 和λ2 的关系为()。
A、λ1<λ2B、λ1>λ2C、λ1=λ2D、无法确定
12、已知常压、20℃时稀氨水的相平衡关系为 Y*=0.94X,今使含氨 6%(摩尔比)的混
合气体与 X=0.05 的氨水接触,则将发生()。
A、解吸过程 B、吸收过程
C、已达平衡 D、无法判断
13、在进行吸收操作时,吸收操作线总是位于平衡线的()。
A、上方 B、下方 C、重合 D、不一定
14、某二元混合物,若液相组成 xA 为 0.45,相应的泡点温度为 t1;气相组成 yA 为 0.45,
相应的露点温度为 t2,则()。
A、t1<t2B、t1=t2C、t1>t2D、不能判断
15、两组分物系的相对挥发度越小,则表示分离该物系越()。
A、容易 B、困难 C、完全 D、不完全
16、物料的平衡水分一定是()。
A、非结合水分 B、自由水分
C、结合水分 D、临界水分
17、在恒定干燥条件下将物料从含水量 0.4kg/kg 绝干料干燥至含水量为 0.09kg/kg 绝
干料,已知物料的临界含水量为 0.12kg/kg 绝干料,空气的干球温度为 t,湿球温度为 tw,
露点温度为 td,则干燥终了时物料表面的温度θ应()。
A、θ=twB、θ>tWC、θ=tD、θ=td
18、在精馏塔中相邻两层塔板(从上往下数)上取三个样品 yn、yn+1 和 xn,当采用全
回流时,以下关系正确的是()。
A、yn>yn+1>xnB、yn>yn+1=xnC、yn>xn>yn+1D、yn+1>yn>xn
19、()是指离开这种板的气液两相互成平衡,而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。
A、浮阀板 B、喷射板 C、理论板 D、分离板
20、在阻力平方区(完全湍流区)时,粗糙管的摩擦系数的数值()。
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
二、简答与分析(每小题 5 分,共 10 分)
1、流体在直管内流动时,有几种流动类型?如何判断?
2、根据下图所列双塔吸收的流程布置方案,示意绘出与该流程相对应的平衡线和操作
线,并用图中表示组成的符号标明各操作线端点坐标。
三、(15 分)本题附图所示为冷冻盐水循环系统。盐水的密度为 1100kg/m3,循环量为
40m3/h。管路的直径相同,盐水由 A 流经两个换热器而至 B 的能量损失为 150J/kg,由 B 流
至 A 的能量损失为 55J/kg,试计算:
(1)若泵的效率为 65%时,泵的轴功率为若干 KW?(2)若 A 处的压强表读数为 345.2
×103Pa 时,B 处的压强表读数为若干 Pa?
四、(10 分)用离心泵从敞口贮槽向密闭高位槽输送清水,两槽液面恒定。输水量为
45m3/h。两槽液面间垂直距离为 12m,管径为Ф102mm×4mm,管长(包括所有局部阻力的当
量长度)为 110m,密闭高位槽内表压强为 9.81×104Pa,流动在阻力平方区,摩擦系数为
0.015,试求:(1)管路特性方程;(2)泵的压头(水的密度为 1000kg/m3)
五、(20 分)一单程列管换热器有Φ25mm×2.5mm 钢管 300 根,管长 2m。流量为 8000kg/h
的 常 压 空 气 在 管 内 流 动 , 从 20 ℃ 被 加 热 到 85 ℃ 。 空 气 在 定 性 温 度 下 的 比 热 为
1.005kJ/kg·℃,密度为 1.084kg/m3,粘度为 1.97×
10-5Pa·s,导热系数为 2.844×10-2W(/m·℃)。管外为 108℃饱和水蒸气冷凝,且蒸
汽冷凝传热系数为 1×104W/(m2·℃)。换热器热损失忽略不计,管壁导热热阻及污垢热阻
忽略不计。试计算:(1)空气侧的对流传热系数;(2)基于外表面积的总传热系数;(3)
该换热器能否满足要求。
六、(20 分)用一精馏塔分离某二元理想混合物,已知进料量为 100kmol/h,其中易挥
发组分的摩尔分率为 0.4,进料为饱和液体,塔顶采用全凝器,泡点回流,塔釜用间接蒸汽
加热。已知两组分间的平均相对挥发度为 2.5,精馏段操作线方程为 y
0.263,
塔底产品中易挥发组分的摩尔分率为 0.05,试求:(1)操作回流比及塔顶产品组成;(2)
塔顶产品量;(3)精馏段上升蒸汽量及提馏段的操作线方程;(4)实际回流比是最小回流
比的多少倍?(5)塔顶第 2 块理论板上升蒸汽的组成。
0.723x
七、(20 分)用填料塔从一混合气体中吸收所含的溶质 A。混合气体中溶质 A 的含量为
5%(体积%),其余为空气,要求溶质 A 的回收率为 90%,吸收塔为常压逆流操作,温度
为 25℃,入塔混合气体的流量为 40kmol/h,入塔吸收剂为纯溶剂 S,溶剂 S 的耗用量为最
小耗用量的 1.5 倍,已知该系统的平衡关系 Y*=1.4X(其中 Y、X 为摩尔比),已知气相总体
积吸收系数 KYa=0.035kmol/(m3.s),塔径 D=0.6m。试求:(1)吸收剂 S 的耗用量为多
少?(2)溶液出塔浓度 X1 为多少?(3)填料层高度 Z 为多少?
八、(15 分)常压下,某湿物料在气流干燥器内进行干燥,湿物料的处理量为 1000kg/h,
湿物料的含水量为 20%,经干燥后产品的含水量不超过 2%(以上均为湿基),干燥介质为湿
空气,空气的初始温度为 20℃,湿度为 0.006kg 水/kg 绝干气,经预热器加热至 95℃进入
干燥器,在干燥器中空气状态变化为等焓变化,气体离开干燥器时的温度为 80℃,试求:
(1)水分蒸发量;(2)绝干空气消耗量;(3)预热器的热负荷,热损失可以忽略。已知:
绝干空气比热:1.01kJ/(kg.℃);水蒸气比热:1.88kJ/(kg.℃);0℃下水的汽化热:
2490kJ/kg