山东大学837化工原理历年考研真题汇编.docx

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1、2014年山东大学837化工原理考研真题 2015年山东大学837化工原理考研真题 2016年山东大学837化工原理考研真题 2017年山东大学837化工原理考研真题 2018年山东大学837化工原理考研真题2016年山东大学837化工原理考研真题山东大学二0一六年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题科目代码 837科目名称 化工原理（请将所有试题答案写在答题纸上，写在试题上无效）一、基本原理局部（共4题，共50分，1,2题各10分，3,4题各原分）1 .何为层流内层？其厚度受那些因素影响？2 .强化传热的途径有哪些？3 .列管式换热器为何要进行热补偿？4 .相平衡关系在吸收过程中主要应用在哪些

2、方面?二、流体流动与传热局部（共5题，共50分）1. （5分）名词解释：流体的静压强2. 3分）名闻解铎:离心泵的特性曲线3. （5分）名词解择：落热式换热（15分）在如下图的输水管路系统巾，管 道内径为80脚，管道长度为125m （包括局部 阻力的当量长度），摩擦系数为0.02,高位槽 液面距蓄水池液面8m,管流量为12L/s.求：离心泵的扬程：（2）假设泵由电机带动，泵的效率为70%,那么 单位时间内需耍电机提供的能量为多少？（3）如果是高位槽中的水沿同样的管路向 下流动，问管内流量能否到达12L/S?4. （20分）在传热面积为5 m2的单程列管式换热器中，用流量为3000 kg. R温

3、度为20 C的冷却水逆流冷却进口温度为110 C的醋酸。在新换热器投入使用时，冷却水 和醋酸的出n温度分别为35 c和40 C0运行一段时间后，由于水质较差，在管壁 上形成了污垢层。这时，在进口温度和流戢不变的情况L冷却水的出U温度降为 32 C,试求污垢层的热阻占总热阻的百分之几？（水的比定压热容为4.18 kJ如贝, 港酸的比定压热容为2.00kJ kg1 K由于管壁较薄，管壁的热阻可忽略不计。）三、传质局部（共5题，共50分）1、（5分）什么是活塞流模型?它用于计算相际间传质速率有何缺陷?2、（5分）精储塔有冷回流和热回流，试作出比拟。3、（5分）板式塔内的不正常操作现象有哪些？4、（2

4、0分）拟用一有3块理论板的（含塔釜）的精耀塔别离含苯50% （摩尔分率，下 同）的苯.氯苯混合物。处理量F=100 Kmol/h ,要求D-45 Kmol/h且馅出液组成 Xd84%,假设精储条件为:回流比R=1 ,泡点进料，加料位置在第一块理论板，相对挥 发度a=4.10 ,问能否完成上述别离任务？5、（15分）常压下用一填料塔来吸收焦炉气中的氨气，吸收剂为清水。标准状态下,焦 炉气中氨的浓度为lOg/苏，流城为5000n?h要求回收率“不小于99%，假设吸收剂用量 为最小用量的1.5倍，混合气进塔温度为30C,空塔气速为l.lm/s,操作条件下平衡关 系为YW.2X,气相体积吸收总系数KY

5、a=200Kmol/m3h.试求：（1）总传质单兀数；（2）填料层两度，2017年山东大学837化工原理考研真题山东大学二0一七年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题科目代码 837科目名称化工原理（请将所有试题答案写在答题纸上，写在试题上无效）一、基本原理局部（共4题，共50分）L （10分）何为离心裂的气缚现象？如何防止？2. （10分）表达吸收过程的双腹理论的内容。3. （15分）在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，向：传热管的壁温接近哪一种流体的温度？（2）传热系数K接近哪种流体的对流传热膜系数？（3）哪一种流体走管程？哪一种流体走管外？为什么？4. （15分）气体吸收与液体的屈馅同为

6、别离均相物系的传质操作.两者主要差异是 什么？二、流体流动与传热局部（共5题，共50分）（5分）名词解释：扬程1. （5分）名词解释：傅里叶定律（5分）名词解样：流体位能2. （15分）在一列管式换热器中，用120C的他和水蒸”来加热空气，使空气的温 度由20c升高到60C,空气走管程，流景为300m/管子的规格为4）53X1.5, 假设己知空气在管内的流动为高度湍流密度L128kg/m），比热1.005kJ/kg.K,导 热系数0.027560m. K,粘度为L91X 10Pa. s,雷诺数为2X 10试求：换热器的传热面积。（2）在其它参数不变的情况下，换热器由单管程变为双管程，其传热面积

7、又为多少?10m（提示：蒸汽的a远远大于空气的力3. （20分）如图示管路中装一球心阀和一压力 表,管路出口距海位水池液面的垂直即漓1。米。调节阀口开度,使出口流速为lffl/s,压 力表读数为4Pa ,试求阻力 损失Z%,展各为多少？电）假设将阀门开大，使流吊:加保向E%, 展各为多少？此时压力表读数 为假设干（设阀门开大前后，摩擦系数不变）。三、传质局部（共5题,共50分）1、（5分）什么是超临界流体?有何特性?2, （5分）传质单元数的求取常用啷三种方法？三种方法适用的场合是什么？3、（5分）你如何理解塔的灵敏板?4、（20分）某连续操作的常压精缁塔别离二元A-B等分孑理想混合物,塔釜间

8、接加热, 混合物于泡点状态从塔中部适号位翱入，塔顶上升的蒸汽经分凝器局部泠凝，娥液 作为同流颜塔内，未冷凝的蒸汽进入全凝器冷凝后作为饰出产品。A-B等分子 混合物的流量为860Kmolh塔顶上升蒸汽巾含易挥发组分94% （摩尔分率，下同）， 塔釜残液中易挥发级分桶于5% ,操作条件下系统的相对挥发度为2.5,操作回流比 为2,试求：触产品的组成xd；（2）残液流超W；精储段和提赚的操作线方程，5、（15分）在常压操作逆流操作的吸收塔内，用清水吸收景一空气混合气中的氮气，淞 合气进塔时氨的浓度力=0.01（摩尔分率），吸收率90%,系统平衡关系服从拉乌尔定律, 操作温度下，窈在水溶液中的饱和蒸汽

9、压为648mmHg.试求：（1）塔底吸收液最大浓度；（2）最小吸收剂用量；（3）当吸收剂用量为最小用量2倍，佞质单元高度为0.5m时，填料层高为多少米？2018年山东大学837化工原理考研真题山东大学二。一八年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目代码 8371科目名称化工原理（请将所有试题答案写在答题纸上.写在试题上无效）一、基本原理局部（共4题，共50分，1,2题各10分，3,4题各15分）1 .简述孔板流量计和转子流量计工作原理的区别。2 .何为干燥速率？干燥过程分为哪几个阶段？各受什么控制？3 .精储直接蒸汽加热应用条件？精馅直接蒸汽加热特点是什么？4 .在吸收塔填料层高度计算中，何

10、为“体积吸收系数”？ 体积吸收系数”的物理 意义是什么？二、流体流动与传热局部（共5题，共50分）1. （5分）名词解释:流量2. （5分）名词解释：理想压缩循环3. （5分）名词解释：滴状冷凝（15分）欲用一水泵将池水以28.26d/h的流量送至高位槽,出口位于水池液面上 方18m,假设采用内径为100那么的光滑管，管路总长为50m,并且管路内有四个标准 900弯头，一个转子流量计，两个球心阀门。己知水的密度为lOOOkg/M ,粘度为 L00X10V-S,光滑管的人二0.184/Re%当量长度与直径之比分别为:标准900 弯头”35,球心阀门”300,转子流量计”400问：（1）这个泵的扬

11、程最小是多大？（2）假设泵的效率为70%,安全系数为L 2,需要配备多大功率的电机（20分）有一套管式换热器，管内比热为L86kJ/kgK的某液体由50C加热至80C, 流量为4X 10kg/h,作湍流流动，液体对管壁的给热系数a =900Vm2长套管环隙为130c 的饱和蒸汽，管壁及污垢热阻不计，且K=a,求：（1）所需传热面积为多少？（2）假设液体流量增加40%,欲维持液体进出口温度不变,那么加热蒸汽温度将为多少？ I三、传质局部（共5题，共50分）1. （5分）在吸收与解吸联合操作时，当增加吸收剂的用量时，有可能恶化解吸操作， 请说明原因。2. （5分）干燥过程中，如何降低临界含水量？3

12、. （5分）在常压下苯的沸点为80匕，环己烷的沸点为80.73C,为使这两组分的混合 液能得到别离，可采用什么别离方法？作出说明。4. （20分）在常压连续精馅塔中别离两组分理想溶液。该物系的平均相对挥发度为2.5, 原料液组成为0.35 （易挥发组分摩尔分率，下同），饱和蒸汽加料。塔顶采出率D/F为 0.4,且知精循段操作线方程为产0.75X+0.20。试求：（1）提馆段操作线方程;（2）假设塔顶第一板下降的液相组成为07该板的气相默弗里板效率小（15分）在一填料层高度为5m的填料塔内，用纯溶剂吸收混合气中的溶质组分。当 液气比为1.0时，溶质回收率可达90%。在操作条件下气液平衡关系为Y=

13、0,5X.现改 用另一种性能较好的填料，在相同的操作条件下，溶质回收率可提高到95%,试求此填 料的体积吸收总系数为原填料的多少倍？2014年山东大学837化工原理考研真题第1页共3页山东大学二。一四年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题科目代码 837科目名称化工原理（答案必须写在答卷纸上，写在试题上无效）一、基本概念（任选8题，共40分。每题5分）1、复杂管路包括多支管路和并联管路。它们各有何特点?2、与离心泵相比，往复泵有何特点？往复泵的流量调节主要有哪两种方式？3、I：业上过漉臊作有哪两种典型方式？比阻的定义是什么？4、什么是多侧线塔？可用于什么场合?5、液液萃取操作的目的和依据是什么？

14、6、换热器设计中，沙热流体一般采用逆流流动。逆流有何优点？7、在吸收计算中，何为“液膜控制”，何为“气膜控制”？8、何谓精窗塔内的温度灵敏板？9、什么是返混？二、简答与分析（任选5题，共30分。每题6分）1、吸收操作中，当吸收剂入口温度、入口流量变化时，对吸收操作的彳i何影响？作 出分析。2、简述精镭计算中恒摩尔流假定，其必须满足的条件是什么？3、简述边界层理论。4、试设计一离心泵性能曲线测定流程，画出T.艺流程图，并说明测定原理.5、一般民用电线处包扎胶皮,如果其直径小于某特定值，那么有利了电线散热,试分 析其原因。6、应用空间时间概念时应注意什么？三、计算题（任选4题，每题20分，共80分

15、）.第2页共3页1、（20分）常温水由周位槽经。89X3.5mm的钢管流向低位槽，两槽液面恒定。管路中有一个孔板流册计和一个截止阀。直管与所有局部阻力当量长度（除截止阀外） 的总和为60m。当截止阀在某开度时，其局部阻力系数为7.5,此时读数R = 185mmHgc 试求：（1）此时管路中的流员及高位槽液面与排出管的位差A Z：孔板 阀门（2）此时阀门前后的压强差及压差计的读数R；（3）假设将阀门关小，使流速减为原来的0.9倍， 那么截止阀的阻力系数变为多少？（孔板流量计的流址与压差间的关系式为:Vs=3.32xlO-3（Zp/p）,/2流体在管内早完全湍流流动，人二0.026。）2、（20分

16、）现有两台单壳程单管程的传热面积均为20/的列管式空气加热器,每台加热器均由64根（D57x3.5mm钢管组成，壳程为170C的饱和水蒸汽，空气入门温度 为30C,流吊:为2.5kg/s ，以湍流方式通过管内。（1）假设两台换热器并联使用,通过两台换热器的空气流量均等,此时空气的对流传热系数为38w/m2 c ,求空气的出口温度l2（C）（2）假设两台改为串联使用,问此时空气的出口温度h（C）为多少?（设空气物性不随温度压力而变，Cp=l KJ/kgC，热提失为零） 并联I3、（20分）在连续操作的精储塔中别离荒.甲苯溶液。塔釜间接蒸汽加热,塔顶全凝 器，泡点回流。进料中含米35% （摩尔,下

17、同），进料量为lOOKmolh以饱和蒸 汽进入塔中部.塔顶储出液量为40Kmol/h。系统的相对挥发度为25,且知精馆段操作线方程为：y=0.8x+0.16 0试求：（D提循段操作线方程；（2）假设塔顶第块板下降的液相含茶70%,求该板以气相组成表示的板效率Em-4、（20分）在常压逆流填料塔中用清水吸收含溶质5% （体积百分数）混合气中的溶 质。混合气处理量为2826标准mVh,塔内的空塔气速为lm/s （标准状态下）。操 作条件下相平衡关系为Y=1.2X,气相体积传质总系数KYa为180Kmol/m3h,吸收剂 用量为最小用易的L4倍，要求吸收率为95%,试求：（I）吸收剂出塔浓度；（2）

18、完成上述任务所需的填料层高度。5、（20分）在等温全混流反响器中进行可逆反响：A+B R+S其反响速度方程为“A户网公（小，。屋，式巾k为正反响速度常数,（为平衡常数。LQ8L-mol-1-min,即=2.3人与B的进料浓度分别为2.6mol - L 1和L6mol LL体积流量均为50L-minL求反响物B的转化率达65%时所必需的反响器有效 容积（假定物料的密度不变）。2015年山东大学837化工原理考研真题山东大学二0一五年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题科目代码 837科目名称 化工原理（请将所有试题答案写在答题纸上，写在试题上无效）一、基本原理局部（共4题，共50分，1,2题各10

19、分，3,4题各15分）.何为离心泵的气蚀现象？如何防止？1 .热负荷和传热速率的概念及两者之间的关系。2 .板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止？3 .对于吸收操作而言，溶解度曲线可客观的反映出压力与温度变化对吸收过程的影 响，请表达压力、温度对吸收与脱吸过程的影响二、流体流动与传热局部（共5题，共50分）（5分）名词解释：流体1. （5分）名词解释：离心泵的机械损失（5分）名词解释：（换热器的）管程2. （15分）如下图的输水系统，管 4*内径为50mm,在阚门全开时输送管路的匕三长度（包括所有局部阻力的当量长度）10m为50m,摩擦系数人可取0.03,泵的性 一j!：能曲线在操作

20、范圉内可用下式描述：三三a瓦=才瓦为泵的扬程（毗0）, qv为泵的流量试计算确定：（1）如要求输送量为10 d.h*单位质量的水所需外加功为多少？此泵能否完成任 务？如关小阀门使输送量减至8 d.h*那么泵的轴功率减少百分之多少?（设泵的效 率变化忽略不计）。3. （20分）有一套管换热器，用水将热油从120 .C逆流冷却到80C,油流量8100 kg.hl油走管间，其对流给热系数4=750加2小比热容 。心=3.35xl074g：水在管内作湍流流动，进口温度为20匕出口温度为50C, 其对流给热系数=Z30xI0W,2.k,管内径卞50mm,如管壁及污垢热 阻忽略不计，水的物性常数可视作不变

21、。问（1）所需换热器面积为多少？（2）在保持原换热面积下，将水的流量增加为原来的2倍，要完成原换热任务，实 际解的传热面积应为多少？三、传质局部（共5题，50分）1、（5分）什么是液液萃取的选择性系数（别离因子）？其物理意义是什么?2、（5分）吸收剂再循环流程一般应用于什么情况?3、（5分）板式塔内有可能出现的不正常操作现象有哪几种些?4、（20分）有一常压连续操作的精馅塔用来别离苯.甲苯混合液，塔顶设有一平衡分凝器， 自塔顶逸出的蒸汽经分凝器后，液相摩尔数为气相摩尔数的二倍，所得液相全部在泡点 下回流于塔，所得气相经全凝器冷凝后作为产品。产品中含苯0,95 （摩尔分率），苯 对甲苯的相对挥发度可取为2.5。（1）画出该塔的工艺流程图；计算从塔顶向下数第二块理论板的上升蒸汽组成。5、(15分)某逆流填料吸收塔，用纯溶剂吸收混合气巾的可溶组分。气体入塔浓度为0.1 (摩尔分率)，要求回收率为90%。相平衡关系为Y*=2X,液气比UV=L2(UV)min, 气相总传质单元高度HoG=0.9m,试求：(1)出塔液体浓度；(2)所需填料层高度。