2010年山东青岛大学化工原理考研真题.doc

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2010 年山东青岛大学化工原理考研真题一、选择题：（每题 2 分，共 10 分） 1、流体在管内流动时，层流内层的厚度随流速的增加而（）。（A）变小（B）变大（C）不变（D）不确定 2、旋风分离器的分离因数愈大，表明它的分离能力（）。（A）愈典（B）愈高（C）不变（D）不确定 3、气体白帰型從，表明气体（）□ （A）愈易挥发（B）愈难挥发（C）愈易溶（D）愈难溶 4、二元连续精馅中，进料热状态参数 q 的变化将引起 x-y 图上变化的线有（'）。（A）平衡线和对角线（B）平衡线和进料线（C）操作线和进料线（D）操作线和平衡线 5、饱和湿空气的湿球温度 t,与露点 td 的关系是（）（A） tw= td （B） t,〉td （C） tw

7、最小回流比是指（）。三、简答题：（每题 5 分，共 25 分） 1、离心泵在启动和关闭时，为何要先关闭出口调节阀？ 2、简述利用流体力学原理制作的流量计主要有哪些？ 3、精馏过程有几种进料热状况，其进料热状况参数的范围分别是多少？ 4、湿空气在进入干燥器前常需预热，这样做有何好处？ 5、请在 H-I 图中标出如何根据 t-tw 确定湿空气的状态点。四、（本题 15 分）有一列管式换热器，传热面积 100m2,用作锅炉给水和原油之间的换热。已知水的质量流量为 33000kg/h，进口温度为 35°C,出口温度为 75°C, 此温度下水的平均比热为 4.2 kJ/（kg・C）。油的温度要求由 150C 降到 65C，水与油之间的传热系数 K=250W/（m2・C）,试问：如果采用逆流操作此换热器是否合用？五、（本题 15 分）自高位水槽将水送至低位的用水车间，高位槽内水面维持恒定，输水管路采用 O57mmX3.5mm 的直钢管，输水量为 15.0m3/h。水流经全部管道（不包括排出口）的机械能损失可以按照 Ehf=12.5u2 计算，式中 u 为管道内水的流速（m/s）。试求：（1）高位水槽中水面必须高出排水口的高度 H；（2）若输水量增加 10%,管路的直径及布置不变，管路的能量损失仍可按上述公式计算，则高位槽内的水面将升高多少？六、（本题 20 分）在 101.3kPa、20C 下用清水在填料塔内逆流吸收空气中所含的二氧化硫气体。已知混合气摩尔流速为 0.025kmol/（m2s）,二氧化硫的组成为 0.032 （体积分数）。操作条件下气液平衡关系为 Y=34.6X,气相总体积吸收系数为 1.98kmol/（m3 h kPa）,操作时吸收剂用量为最小用量的 1.55 倍, 要求二氧化硫的回收率为 98.2%。试求： 2

（1）吸收剂的摩尔流速，单位：kmol/（m2s）；（2）填料层高%& 七、（本覺 20 分）某混合液含易挥发组分 0. 24,在泡点状态下连续送入精馅塔。塔丁察馅出液组成为 0. 95,泡点回流。釜液组成为 0. 03 （均为易挥发组分的摩尔分率），平均相对挥发度 a =2。试求：（1）塔顶产品的采出率 D/F；（2）采用回流比 R=2 时，精馅段及提馅段的操作线斜率；（3）离开塔顶第二块理论板的气体组成％。八、（本题 20 分）有一列管换热器，管束由 240 根管径为①25mmX2mni 的不锈钢管组成，管长 2. 5m。将管程的空气由 15°C 加热到 80°C,空气流量为 lOOOOkg/h* 用 11CTC 的饱和水蒸气在壳程作为加热介质，水蒸气的冷凝传热系数为 10kW/ （m2 K）。管壁及两侧污垢热阻可忽略，热损失可忽略。已知管内空气的普朗特准数为 0.7,雷诺准数为 2X10。导热系数为 0.03W/（mK），比热容为 1.0kJ/（kg K）o 试求：（1）空气在管内的对流传热系数；（2）换热器的总传热系数（以管外表面积为基准）；（3）通过计算说明换热器能否满足要求？九、（本题 5 分）现用一台板框过滤机处理某滤浆，操作条件下恒压过滤方程式为 q2+0. 055q=5xl0-5 9 , q 的单位为 m/m,。的单位为秒，试求：若要在 30 分钟内得到 5m，滤液，需要尺寸为 635mmX635mmX25nini 的滤框多少个？ 3

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