蘭州大學(xué)化工原理

1、蘭州大學(xué)2006年招收攻讀碩士學(xué)位研究生考試試題注意：答案請一律寫在答題紙上，寫在試題上無效招生專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程與工藝 初試科目名稱：化工原理一、 選擇題（每小題3分，共36分） 1. 流體通過離心泵所獲得的能量主要表現(xiàn)為（ ） （a） 動能增加 （b） 靜壓能增加 （c）位能增加 （d） 流量增大 2. 流體的密度增大，離心泵的流量（ ）（a） 增大 （b）減小 （c） 不變 （d） 不確定 3. 孔板流量計的主要缺點(diǎn)是（ ）（a）阻力損失過大 （b）不能測量流速 （c）結(jié)構(gòu)復(fù)雜 （d）價格過高 4. 如圖所示，C為恒液位槽，分別測定并比較閥門E關(guān)閉和開啟時，a、b兩處的壓強(qiáng)，下列說

2、法正確的是（ ）（a）E關(guān)閉，PbPa，E開啟，PbPa，Pa關(guān)Pa開 （b）E關(guān)閉，PbPa，E開啟，PbPa開 （c）E關(guān)閉，PbPa，E開啟，PbPa開 （d）不確定 5. 在蒸汽冷凝傳熱中，不凝性氣體的存在對對流傳熱系數(shù)的影響是（ ）（a） 不凝性氣體的存在會使值大大降低 （b）不凝性氣體的存在會使值升高 （c）不凝性氣體的存在與否，對無影響 （d）不一定 6. 冷熱流體進(jìn)行對流傳熱，冷流體一側(cè)的對流傳熱系數(shù)1為100Wm-2K，熱流體一側(cè)的對流傳熱系數(shù)2等于1000 Wm-2K，要提高總傳熱系數(shù)K，應(yīng)提高（ ）（a）2 （b）1 （c）1和2 （d）無法確定 7. 已知SO2水溶液在

3、三種濕度T1、T2、T3下的亨利系數(shù)分別為E1=0.354kPa，E2=1.11kPa，E3=0.660kPa，則（ ）（a） T1T2 （b）T3T2 （c）T1T3 （d） T3T1 8. 操作中的吸收塔，若增大吸收劑用量，出塔氣體濃度將 （ ）（a）增大 （b） 減小 （c）不變 （d） 無法確定 9.連續(xù)精餾塔操作時，增大塔釜蒸汽用量，若回流量和進(jìn)料量的qn，f、xf、都不變，則xd（ ） （a）增大 （b） 不變 （c）減少 （d） 不確定 10. 某兩組份物系，相對揮發(fā)度為3，在全回流條件下進(jìn)行精餾操作，從塔頂往下計，若y3=0.4，則y4=（ ）（a）0.4 （b） 0.1818

4、 （c）0.6667 （d） 0.300111.在重力場中，固體顆粒的沉降速度與（ ）無關(guān)。 （a）粒子幾何尺寸 （b） 流體的速度 （c）粒子幾何形狀 （d）粒子及流體密度 12. 濕空氣在預(yù)熱過程中，不變化的參數(shù)是（ ）（a）焓 （b） 相對濕度 （c）濕球溫度 （d） 露點(diǎn)二、（20分）如圖所示的輸水系統(tǒng)，用離心泵將水池中的水輸送到敞口高位槽，離心泵的特性方程為He=40-6.079104qv2（He的單位為m，qv的單位為m3s-1）。已知：管路直徑均為108mm4mm，吸入管路的總長度為10m（包括所有局部阻力的當(dāng)量長度），流動摩擦系數(shù)為0.02.當(dāng)離心泵進(jìn)口處真空表讀數(shù)為-50kP

5、a時，試求：（1）管路系統(tǒng)的輸水量（2）管路系統(tǒng)因流動摩擦阻力而損耗的有效功率。水的密度近似取1000kgm-3，重力加速度近似取10ms-2。三、（20分）擬用一半框壓濾機(jī)在恒壓下過濾某一懸浮液，要求經(jīng)過三小時獲得4m3濾液，若已知過濾常數(shù)K=1.4810-3m2h-1，濾布阻力可以忽略不計，試求：（1）若濾框尺寸為1000mm1000mm30mm，需要濾框和濾板各幾塊？（2）過濾終了用水洗滌，洗滌水粘度與濾液粘度相同，洗滌壓力與過濾壓力相同，若洗滌水量為0.4m3，試求洗滌時間。（3）若輔助生產(chǎn)時間為1h，試求該壓濾機(jī)的生產(chǎn)能力。四、（20分）選用108的飽和水蒸汽作加熱介質(zhì)，將質(zhì)量流量為

6、7200kgh-1常壓空氣從20加熱到80。若水蒸氣的冷凝傳熱膜系數(shù)為1104Wm-2K-1，且已知空氣在平均溫度下的物性數(shù)據(jù)：比熱容為1KJkg-1K-1，導(dǎo)熱系數(shù)為2.8510-2Wm-1K-1，粘度為1.9810-5Pas，普蘭特數(shù)為0.7?，F(xiàn)有一單程列管式換熱器，內(nèi)裝有25mm2.5mm鋼管200根，管長2m，核算此換熱器是否能完成上述任務(wù)？計算中忽略管壁及兩側(cè)污垢的熱阻。五、（20分）在連續(xù)精餾塔中分離相對揮發(fā)度=4的雙組分混合物。該塔共有一塊塔板、一個再沸器和一個全凝器。液料以飽和液體狀態(tài)連續(xù)向塔釜進(jìn)料（如圖），進(jìn)料流率qn，F(xiàn)=80kmolh-1，組成xf=0.45（mol%，下

7、同）。操作時的回流比R=1，并測得塔頂、塔底產(chǎn)品中含A分別為0.65和0.20。試求該板的氣相單板效率Em，v、冷凝器冷凝液流率和再沸器上升得蒸汽流率。六、（20分）今有逆流操作的填料吸收塔，用清水吸收原料氣中的甲醇。已知處理氣量為1000m3h-1，原料氣中含甲醇100gm-3，吸收后的水中含甲醇量等于與進(jìn)料氣體相平衡時組成的67%，設(shè)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下操作，吸收平衡關(guān)系為YA=1.15XA，甲醇的回收率為98%，KY=0.5kmolm-2h-1，塔內(nèi)填料的有效比表面積為190m2m-3，塔內(nèi)氣體的空塔氣速為0.5ms-1.試求：（1）水的用量；（2）塔徑；（3）填料層高度。七、（14分）常壓下在一等焓干燥器中將含水率3.7%的鹽類結(jié)晶干燥至含水率為0.5%（均為濕基）。已知