2014年云南昆明理工大学环境工程原理考研真题A卷.doc

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1.简述双膜理论的论点

2.绘出板式塔的负荷性能图，并说明各条线的物理意义。

3.何谓离心泵的汽蚀现象？简述有效防止措施。

4.试分析强化传热的措施。

5.分析引起气液传质分离塔设备的液泛（淹塔）的主要原因:

2014 年云南昆明理工大学环境工程原理考研真题 A 卷一、填空题（每空 1 分，共 35 分） 1、流体在圆管内流动时，靠近管中心的速度度与流体本身的 ,相邻流体层之间的相互作用称为、及，靠近管壁的速。流动阻力的大小等因素有关。 2、根据流体的静力学方程，液体内部压强（P）是随液面上方压强(P0)和垂直距离(h)的改变 ;当 P0一定时，静止液体内部的压强 P仅与有关。 3、常用的流体测量装置有：流量计和流量计；而靠节流口面积随流量变化的截面流量计有： 4、降尘室的生产能力只与降尘室的尘室的颗粒在降尘室的停留时间。流量计。有关，而与降无关。满足除尘要求是：颗粒沉降到室底所需的时间和颗粒的 5、间歇过滤操作过程：通常要经过装合、、、、清洗等 5 个步骤。 6、对流传热是集和于一体的综合现象，其热阻主要集中在。 7、精馏操作中，精馏段的作用是塔从上向下，塔内温度逐渐 8、对于难溶气体的吸收过程属于是。 ,提馏段的作用是_ 。对冷液体进料其 q线方程中的 q ，精馏 1。控制的吸收，强化吸收的手段 9、萃取操作的混合过程，各组分发生了不同程度的相际转移，进行了质量 ; 而分层 ; 萃取相脱除溶剂得而在澄清过程 : 形成的两相，由于靠到。 10、在 1atm 下，不饱和湿空气的温度为 295K，相对温度为 60％，当加热到 373K 时，，湿球温，相对湿度该空气下列状态参数：湿度度，露点，焓。二、名词解释（每题 3 分，共 30 分） 1）粘度；2）气蚀现象；3）非稳态流动；4）离心沉降；5）过滤；6）分子扩散；7）热对流；8）化学吸收；9）萃取；10）蒸发三、简答题（每题 5 分，共 30 分） 1. 简述双膜理论的论点离心泵的工作原理和调节流量的主要方式： 2. 绘出板式塔的负荷性能图，并说明各条线的物理意义。 3. 何谓离心泵的汽蚀现象？简述有效防止措施。 4. 试分析强化传热的措施。 5. 分析引起气液传质分离塔设备的液泛（淹塔）的主要原因: 四、计算题（共 55 分）

1. 如右图，一 U 型管压差计，设液体 A 和 B 的密度分别是 A 和 B ， 1）请根据 U 型管压差计读数 R 和图中的相关数据写出 P1 和 P2 点的压差的表示式；2）当 P1-P2 值较小时，R 值也较小，若希望读数 R 清晰，可采取那些措施是（至少 3 种）？（6 分） 2. 用离心泵将原油从油库沿管内径为 0.15m，长 2 公里（包括局部阻力的当量长度）的水平管送往炼油厂，输油量为 40m3/h，油泵的总效率为 0.65，求油泵的轴功率。某天，该油泵发生故障，于是启动另一台备用泵，其压头仅为原来泵的 80%。问：此泵能输送原油多少 m3/h？已知原油的密度为 890kg/m3，粘度为 400cp，设油库和炼油厂贮槽均为常压。 (9 分) 3. 拟采用降尘室除去常压炉气中的球形尘粒。降尘室的宽和长分别为 2m和 6m,气体处理量为 1 标 m3/s，炉气温度为 427℃，相应的密度ρ=0.5kg/m3，粘度μ=3.4×10-5Pa.s，固体密度ρS=400kg/m3 操作条件下，规定气体速度不大于 0.5m/s，试求： 1）．降尘室的总高度 H，m； 2）．理论上能完全分离下来的最小颗粒尺寸； 3）. 欲使粒径为 10μm的颗粒完全分离下来，需在降降尘室内设置几层水平隔板？（8 分） 4. 某溶液在单效蒸发器中蒸浓，用饱和蒸汽加热，需加热蒸汽量 Kg 2100 ，加热蒸汽的温度 h 为 C0 120 ，其汽化潜热为 Kj 2205 Kg 。已知蒸发器内二次蒸汽的冷凝温度为 C081 ，各项温度差损失共为 C09 。取饱和蒸汽冷凝的传热膜系数 2 为 8000 W 2 ，沸腾溶液的传热 . Km 膜系数 1 为 3500 W 2 . Km ，求该换热器的传热面积？（管壁热阻、垢层热阻及热损失忽略不计）（8 分） 5.用清水在吸收塔中吸收混合气中的溶质 A，吸收塔某截面上，气相主体中溶质 A 的分压为 5kPa，液相中溶质 A 的摩尔分数为 0.015。气膜传质系数 Yk  . 2 5 10   5 kmol m s / (  ，液 ) 2 膜传质系数 Xk  . 3 5 10   3 kmol m s / ( 2  。气液平衡关系可用亨利定律表示，相平衡常数 )

m  。总压为 . 0.7 101 325kPa 。试求：(1)气相总传质系数 YK ，并分析吸收过程是气膜控制还是液膜控制；(2)试求吸收塔该截面上溶质 A 的传质速率 AN 。（10 分） 6. 用一连续精馏装置在常压下，分离含苯 41%（质量%，下同）的苯-甲苯溶液。要求塔顶产品中含苯不低于 97.5%，塔底产品中含甲苯不低于 98.2%，每小时处理的原料量为 8570kg。操作回流比为 3，试计算：（1）塔顶及塔底的产品量；（2）精馏段上升蒸汽量及回流液量；（3）饱和蒸汽进料时，提馏段的下降液体量（苯的分子量为 78，甲苯的分子量为 92g）（8 分） 7.在水和丙酮混合溶液中投加了三氯乙烷后分层。已知萃余相的组成为：水 71.5％，丙酮 27.5％，三氯乙烷 1％，与其平衡的萃取相的组成为：水 2.4％，丙酮 39％，三氯乙烷 58.6％。1）说明该萃取过程中的萃取剂，溶质，稀释剂分别是哪些物质？2）计算分配系数和选择系数。（6 分）

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