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1、2019年重庆理工大学化工原理考研真题A卷一、单项选择题(每题1分,共15分)1. 流体流过圆形直管时内摩擦力集中在_。A、近壁处 B、管心处 C、到处都一样 D、根据流动状态确定2. 流体在管内做层流流动时,质点沿管轴做有规则的_运动。A、垂直 B、平行 C、圆周 D、绕行3. 某液体在内径为d1的水平管路中定态流动,其平均流速为u1,当它以相同的体积流量通过内径为d2(d2= d1/2)的管子时,平均流速将变为原来的_倍。A、2 B、4 C、8 D、164. 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、该泵在规定转速及最高效率下可以将20的水升扬的高度
2、C、该泵在规定转速及最高效率下对20的水提供的压头D、该泵在规定转速下对20的水提供的压头5. 如本题附图所示,两台型号相同的离心泵输送同一种液体,离心泵安装高度,两泵的管路条件相同,则_。A、Q1=Q2,H1=H2 B、Q1=Q2,H1Q2,H1Q2,H1H26. 某降尘室长L、高H、宽B,如附图所示,能将流量的含尘气体中直径为d的粒子全部沉降下来,今想将2的相同含尘气流进行同样效果的除尘,在保持其他尺寸不变的情况下,单方面地按_方式改选设备。A、将高度H增加1倍 B、将高度H减小到原来的0.5倍C、将长度L增加1倍 D、将长度L减小到原来的0.5倍7. 从传热角度来看,工业锅炉与工业冷凝器
3、的设计是依据_现象来考虑的。A、核状沸腾和滴状冷凝 B、膜状沸腾和膜状冷凝C、核状沸腾及膜状冷凝 D、膜状沸腾及滴状冷凝8. 传质速率NA等于扩散通量JA的条件是_。A、单向扩散 B、等分子反向扩散C、湍流流动 D、稳态过程9. 某精馏塔的理论板数为11块(包括塔釜),全塔效率为0.5,则实际塔板数(不包括塔釜)为_。A、20 B、25 C、15 D、2310. 某二元理想混合物,其中A为易挥发组分,液相组成xA=0.5时,相应的泡点为t1;与之平衡的汽相组成yA=0.75时,相应的露点温度为t2。则t1与t2的大小关系为_。A、 B、 C、= D、不确定11. 以下说法中不正确的是_。精馏段
4、操作线方程式是描述精馏段中,A、 某板下降的液体浓度与下一板上升的蒸汽浓度间的关系式B、 某板上升的蒸汽浓度与上一板下降的液体浓度之间的关系式C、 进入某板的气体与液体的浓度之间的关系式D、 在相邻两板间相遇的汽相与液相浓度之间的关系式12. 提高传质系数以便强化吸收过程,对液膜控制过程,应采用_。A、升高温度,增大总压,减慢液流速度 B、降低温度,减少总压,增加液流速度 C、降低温度,增大总压,增加液流速度 D、升高温度,减少总压,减慢液流速度13. 吸收过程所发生的是被吸收组分的_。A、单向扩散 B、等分子反向扩散 C、主体流动 D、分子扩散14. 对于恒速干燥阶段,下列哪个描述是错误的?
5、A、干燥速率与气体的性质有关 B、干燥速率与气体的流向有关C、干燥速率与气体的流速有关 D、干燥速率与物料种类有关15. 已知湿空气的下列哪两个参数,利用H-I图,可以查得其他未知参数?A、(tw, t) B、 (td, H) C、 (I, tw,) D、 (I, tas)二、问答题(共5题,每题3分,共15分)1. 何谓离心泵的气蚀?(1.5分)为避免气蚀可采取什么措施?(1.5分)2. 降尘室为什么设计成扁平状?(3分)3. 什么叫全回流?(1.5分)全回流操作一般用在哪些场合?(1.5分)4. 对塔板负荷性能图进行绘制并说明其中各条线的含义及该图的作用。(3分)5. 在同一房间里不同物体
6、的平衡水汽分压是否相同?(1.5分)它们的含水量是否相同?(1.5分)三、计算题(共6题,每题20分,共120分)1. (20分) 20的水以2.5 m/s的速度流经的水平管,此管以锥形管与另一的水平管相连。如本题附图所示,在锥形管两侧A、B处各插入一垂直玻璃管以观察两截面的压强。若水流经A、B两截面间的阻力损失为1.5 J/kg,求两玻璃管的水面差(以mm计)。2. (20分)用一台离心泵将水池中的水(密度为1000)送至一表压为62 kPa的水洗塔顶,其流程如本题附图所示。已知离心泵吸入管段长度(包括局部阻力的当量长度,含入口阻力损失)为60 m,泵出口阀全开时排出管段长度为200 m(包
7、括局部阻力的当量长度,含出口阻力损失),全部管路均用108mm4mm的碳钢管,管内流体流动摩擦系数均为0.025,其它数据如图所示,试求:(1)当离心泵入口处的真空表读数为25 kPa时水的流量和压头H(m);(10分)(2)若离心泵的效率为80,求泵的轴功率N(kW);(5分)(3)泵出口阀门全开时管路的特性曲线方程。(5分)3. (20分)拟用一套管换热器将密度为1100 kg/m3,热容为4.0 kJ/(kgK)的料液从295K加热到375K,料液走管内,管外用395K的饱和蒸汽加热。料液的流量为1.7510-4 m3/s,管内料液侧的给热系数为0.141,管外蒸汽侧给热系数为3.40。
8、假定管内料液侧的给热系数与流速的0.8次方成正比,并忽略热损失、管壁及垢层热阻。(1)试求所需的换热面积(m2)。(10分)(2)该换热器投入使用时,料液的流量增大至3.2510-4m3/s,其他条件均不变,试求料液的出口温度(K)。(10分)4. (20分)用一连续精馏塔分离A、B两组分混合物,相对挥发度=2,进料量F=100 kmol/h,组成=0.5(摩尔分数,下同),饱和蒸气进料,塔顶组成=0.95,塔底组成=0.05,若A、B组分摩尔汽化潜热相等,忽略热损失,塔顶为全凝器,泡点回流,塔釜间接蒸汽加热。试求:(1)塔顶易挥发组分A的回收率和塔底难挥发组分B的回收率。(10分)(2)若实
9、际回流比为最小回流比的1.5倍,求精馏段操作线方程和提馏段操作线方程。(10分)5. (20分)某吸收塔在101.3kPa、293K下用清水逆流吸收丙酮-空气混合气体(可视为低浓气体)中的丙酮。已知操作条件下混合气流量为3600 m3/h,进塔气中含丙酮0.05(体积分率),要求丙酮回收率为95%。已知该塔塔径为0.8m,操作条件下的平衡关系为Y=1.2X(X、Y摩尔比),操作液气比为最小液气比的1.5倍。吸收过程为气膜控制,气相总体积传质系数KYa =0.7V0.8(V:混合气体中空气的摩尔流量,kmol/s)。试求:(1)吸收液中丙酮的含量X1和所需填料层高度(m)。(15分)(2)若气体流量增加20%,而液量及气液进口浓度不变,要保持相同的吸收率所需的填料层高度是多少米?(5分)6. (20分)某湿物料在常压干燥器内进行绝热干燥,干燥后的产品为4 000 kg/h,湿物料的含水率为15%(湿基,下同),产品的含水率不得高于1%,空气的初始温度为20,湿度为0.0058 kg水汽/kg绝干气。空气预热至120后进入干燥器,气体出干燥器的温度选定为70。试求:(1) 预热器的热负荷(kW)。(10分)(2) 计算干燥器的热效率,(2分)并说明若选定气体出干燥器的温度过高或过低,有何弊端?(3分)(3) 在湿空气的图上定性表示出空气通过整个干燥系统的状态变化过程。(5分)
限制150内