2017年辽宁大连工业大学化工原理考研真题.doc-资料库

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2017 年辽宁大连工业大学化工原理考研真题一、填空题（每空 1 分，共 20 分） 1．流体作湍流流动时，邻近管壁处存在一层，雷诺数越大，湍动程度越剧烈，则该层厚度越，流动阻力。 2．采用闭式（蔽式）叶轮的离心泵，效率开式（敞式）叶轮的离心泵，抗污物阻塞能力开式（敞式）叶轮的离心泵。 3．用板框式压滤机进行恒压过滤操作，随着过滤时间的增加，过滤常数，生产能力。 4．根据冷热流体的接触情况，工业上的传热过程可分为三种基本方式，分别为：直接接触式传热、式传热以及式传热。 5．列管换热器中管板的作用是；折流板的作用是。 6．吸收操作中，其他条件不变，如果降低吸收剂进口溶质含量，则吸收平均推动力，吸收因数 A ，回收率，出塔气相组成。 7．精馏塔结构不变，操作时若保持进料的组成、流率、热状态及塔顶流率一定，只减少塔釜的热负荷，则塔顶 xD 将，塔底 xW 将，提馏段操作线斜率。 8．用空气作为湿物料的干燥介质，当所用的空气相对湿度较大时，湿物料的平衡水分相应，自由水分相应。二、选择题（每小题 2 分，共 20 分） 1．空气在内径一定的圆形管路中作定态流动，当温度下降时雷诺准数将（）。 A．增大 B．减小 C．不变 D．不确定 2．某并联管路由 A、B 两个支管组成，流体在两支管中均作层流流动。当 dA=2dB，LA=2LB 时，qmA/qmB 为（）。 A． 16 B． 8 C． 4 D． 2 3．用叶滤机过滤固含量 10%（体积分数）的悬浮液，若形成的滤饼空隙率为 50%，且滤饼不可压缩，则滤饼体积与滤液体积之比为( )。 A． 0.1 B． 0.15 C． 0.2 D． 0.25 4．某板框过滤机，在一恒定的操作压差下，过滤某一水悬浮液，过滤介质阻力略而不计。经过 2 小时后，滤渣刚好充满滤框，并得滤液 15m3。它第一小时滤出滤液为（）m3。 A．7.5 B．10 C． 2/15 D．无法计算科目代码： 804（A）科目名称：化工原理共 4 页第 2 页 5． 20℃ 时四种材料的热导率分别为 0.599 W/(m·℃)、 0.380 W/(m·℃)、 0.0259 W/(m·℃)、45.4 W/(m·℃)，推测这四种材料依次分别为（） A．硫酸、空气、钢、水 B．水、硫酸、空气、钢

C．硫酸、空气、水、钢 D．空气、水、硫酸、钢 6．离心泵铭牌上标明的扬程可理解为（）。 A．该泵在规定转速下可以将 20℃的水升扬的高度 B．该泵在规定转速、最高效率下将 20℃的水升扬的高度 C．该泵在规定转速下对 20℃的水提供的压头 D．该泵在规定转速及最高效率下对 20℃的水提供的压头 7．被吸收组分在液体中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数（） A．大于液相传质分系数； B．近似等于液相传质分系数； C．小于气相传质分系数； D．近似等于气相传质分系数。 8．精馏操作时，进入第 n（n>1）块板的气液相组成分别为 yn+1 和 xn-1，离开第 n 块板的气液相组成分别为 yn 和 xn，则下列判式中未必成立的是（）。 A．yn>xn-1 B．yn ≥ xn C． yn+1> xn D． yn+1≥ xn-1 9．精馏操作时，若在 F、xF、q、R 不变的条件下，将塔顶产品量 D 增加，其结果是（）。 A．xD 减小，xW 增大 B．xD 减小，xW 不变 C．xD 减小，xW 减小 D．xD 增大，xW 减小 10．恒定干燥条件下将物料从含水量 0.4kg 水/kg 绝干料干燥至含水量 0.09 kg 水/kg 绝干料，已知物料的临界含水量为 0.12 kg 水/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>tw B．θ=tw C．θ=t D． θ= td 三、（35 分）欲用一离心泵将 20C 的清水从敞口蓄水池送至某常压高位水槽，该泵的特性曲线为 H=95-2.8×10-3qv 2（qV 的单位为 m3/h）。设水池和高位水槽液面保持恒定位差 50m，输送管路的管内径均为 140mm，当泵出口阀门全开时，管路总长 800m（包括所有局部阻力当量长度在内）。已知流动处于阻力平方区，摩擦系数为 0.023，水的密度近似取 1000kg/m3，20C 水的饱和蒸汽压为 2.335kPa，输送流量为 65～ 135m3/h 范围内泵的必需气蚀余量为 3.5m，当地大气压为 101.3 kPa。（1）当送水量为 75m3/h 时，若吸入管总长为 70m（包括所有局部阻力当量长度），将该泵安装在蓄水池液面上方 2m 处，可否合适？若合适，此时泵入口处真空度为多少 kPa？若不合适，请说明原因；（12 分）（2）求出口阀门全开时管路的特性曲线方程；（5 分）（3）求泵在出口阀全开时的工作点；若此时泵的效率为 65%，求泵的轴功率（kW）；（8 分）（4）若用阀门调节将流量调至 75m3/h，求调节后的管路特性曲线方程；（6 分）

（5）除阀节调节外，还可用哪些方法进行流量调节，请写出至少两种方案即可。（4 分）四、（30 分）用板式精馏塔在常压下分离苯—甲苯溶液，塔顶为全凝器，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热，进料流量为 150kmol/h，进料组成为 0.4（摩尔分数，下同），饱和蒸汽进料，釜液组成为 0.0206，塔顶馏出液中苯的回收率为 0.97，操作回流比为 4。已知物系平均相对挥发度为 2.47。试求：（1）塔顶馏出液的量及组成；（8 分）（2）塔顶采出率；（5 分）（3）提馏段操作线方程；（5 分）（4）回流比是最小回流比的倍数；（7 分）（5）若塔釜停止供应蒸汽，且塔板数无穷多，则塔底釜液量为多少？（5 分）五、（25 分）现有一双管程单壳程的管壳式换热器，管规格为φ25×2.5mm，管子总数 30 根，L/d>50，欲利用绝对压力为 0.25Mpa 的饱和水蒸汽（温度为 126.3℃）将流量为 450kg/h 的 CO2 由 20℃加热至 115℃， CO2 气体走管程，若忽略热损失，试求：（1）蒸气的消耗量（kg/h）；（5 分）（2）CO2 气体的对流传热系数α=?（W/m2℃）；（10 分）（3）所需的管长。（蒸汽侧热阻、管壁及污垢热阻可忽略）（10 分）已知上述温度范围内，CO2 气体的物性参数可取：导热系数λ=0.0206 W/( m℃)，粘度μ=0.0165[厘泊]，比热 Cp=0.9 kJ/(kg℃)；水的汽化潜热 r=2185.4 kJ/kg 六、（20 分）某常压干燥系统的有关操作参数如附图所示。若干燥过程为理想干燥过程，忽略预热器的热损失，求：（1）实际空气用量；（7 分）（2）预热器的热负荷 Qp （kW）；（5 分）（3）空气出预热器的温度 t1；（4 分）（4）干燥系统的热效率。（4 分） t0=20℃ 预热器 H0=0.01kg/kg 绝干气 t1 干燥器干燥产品 G2 w2=0.001 Qp t2=60℃ H2=0.028kg/kg 绝干气湿物料 G1=1100kg/h w1=0.03

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