南昌大學考研真題化工原理

1、填空題1. 不穩(wěn)定流動的定義是2. 牛頓粘性定律的表達式表示為3. 離心泵的特性曲線是4. 常壓下在煤氣灶上燒水時，金屬壺底的最高溫度大約為5. 離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，離心泵會發(fā)生6. 影響沉降速度的因素有7. 直徑30卩m的球形石英粒子（密度p =2600kg/m3）在20E水中（密度p =998kg/m3,粘 度 卩=1mPa s）的沉降速度8. 與恒壓過濾的過濾常數(shù)K有關的因素有9. 干燥過程的熱效率定義為10. 蒸發(fā)過程中，隨著溶液的濃縮，溶液的沸點溫度將計算題1. 質量分數(shù)為98%勺濃硫酸以50m3 h 1的流量流過內徑為lOOmm!勺管道,從敞口低位槽泵入敞口高位槽。

2、兩槽液面高度維持不變，兩液面間的垂直距離為35m鋼管總長為180m管件、閥門等的局部阻力為管道阻力的 25%。濃硫酸在20E下輸送， 此時其密度為1861kg m3。取流體在管道內的摩擦系數(shù)0.034,泵的效率為n =120C 的0.60，試求泵的軸功率。（ 30分） 2、空氣流經(jīng)一列管式熱換器管內，被管外的飽和水蒸汽加熱。管外通入溫度為飽和水蒸汽?？諝饬髁繛?.5 104Kg/h，呈湍流流動，進口溫度為25C，出口溫度為75E?，F(xiàn)空氣流量提高1.0倍，進口溫度不變。問此時的空氣出口溫度和換熱量各為多少？空氣比熱Cp =1005J/（ kg K），假設空氣的物性保持不變。（30分）4.5m，3

3、. 某一丙酮 -空氣混合氣中的丙酮在一填料吸收塔中用清水吸收。填料塔的填料層高度為塔徑為1.0 m?；旌蠚獾牧髁繛?00kmol/h，入塔氣濃度 yi0.045（摩爾分率，下同），操作條件為101.33k Pa，吸收溫度為25 C,出塔吸收液中丙酮濃度為X1 0.018，出塔氣濃度y?=0.0024，平衡關系 y 2x ，試求：(1) KYa kmol/(m3 h)； （2）目前情況下每小時可回收多少丙酮?（3）若把填料層增加3m,每小時可回收多少丙酮?4. 某二元理想混合物用一精餾塔分離，塔頂為全凝器冷凝，泡點溫度下回流，原料液中 含輕組分 0.6（ 摩爾分數(shù)，下同 ），操作回流比取最小回流

4、比的 2.0 倍，所得塔頂產(chǎn)品組成 為0.98，釜液組成為0.04。料液的處理量為120kmol/h .料液的平均相對揮發(fā)度為 3.5， 若進料時蒸氣量占一半，試求：1 ）提餾段上升蒸氣量；2）自塔頂?shù)?2 層板上升的蒸氣組成。參考答案、填空題1. （流動流體在管道任一點上的物理參數(shù)有部分或全部都隨時間而變）。2. (T =卩(du/dy)3. （ H-qv, P-q v 和 n -qv 曲線）4. （105-120 C之間）。5.（汽蝕現(xiàn)象）。6.7.（7.86 X 10-4m/s）。（顆粒直徑、顆粒密度、流體密度、顆粒形狀、壁效應和干擾沉降）。8.9.（壓降、濾液粘度、濾餅的比阻和單位體積

5、濾液所對應的濾餅體積）。（濕物料水分汽化耗熱與物料升溫耗熱之和與預熱器加熱與干燥器補充熱量之 和的比值）。10.（升高）。、計算題1.解:在兩液面間列柏努利方程得:2z 比Z1c2gP1gHe2U22gP2gHf（3Q乙0,Z235m,Ui0, U20,PiP2（3 分）HeZ2Hf 35 Hf（32（3 分）Hf（ d180125 o.034 0.101.76922 9.811.2512.20mH2SO4液柱（5 分）He3512.2047.20 m（5NeHe g50 47.201861 9.81360011968W（4Ne119680.6019947W=19.95kW（4 分）2、解：原

6、工況：W2Cp 2億2t1） KA tm其中:tt2t1t mW2Cp 2（t2 tj KAt2t1,T t1InT t2（6 分）KA w2cp2 In Tt1t2現(xiàn)工況:2.0W2C p2（t2 tjiTtT-Jrt2（4 分）KAc c, T t2.0w2cp2ln -1t;空0.8（5 分）K0.8w22.00.81.383（4 分）W2（1）得:解得：t254.6 C（6 分）3.解:K 2.0ln,T t1lnT t2cc 120 252.0ln120 t21.383 l 120 25則此時的換熱量為:Q 4.13 105wV yiy2X1X2236NOG75Q 2.0W2C p2

7、（t2 tj413kwH OG Nog100 0.04567kmol/ h2 1002.02.5 10436001005（54.6 25）（5 分）236.67In 1s1 0 845 I n 18.53Kya100J NogKYa（2 分）0.00240.0180（4 分）845y1y20 84524.5 0.785 1每小時可回收丙酮遇 0 8450 00244.67132.2kmol / m3 h（2 分）（4 分）（2 分）（2 分）V（y1 y2）100（0 045 0 0024）4 26kmol/h(3)填料層的增加實際是增加了傳質單元數(shù)，提高了分離效果。Z 7.5mHogNg4

8、50.528不變8.53（2 分）ZN OG Hog114.2In1 s7 5一一 14.200.5281sY1（4 分）In1 0.8450.8450.845y2e22010.155 上y20.845y20.000852（4 分）每小時可回收丙酮y2） 100（0 045 0.000852）V（y14 41kmol/h（4 分）4. 解:分析：欲解提餾段的蒸氣量V ,須先知與之有關的精餾段的蒸氣量 V。而V又須通過V (R 1)D才可確定?？梢?，先確定最小回流比 Rmin，進而確定R是解題的思路。理想體系以最小回流比操作時，兩操作線與進料方程的交點恰好落在平衡線上，所以 只須用任一操作線方程

9、或進料方程與相平衡方程聯(lián)立求解即可。解：由相平衡方程y rr計澄5x（3 分）及進料方程y qV話黔x黔1x 1.2(3分)Xf（4 分）聯(lián)立解得X20.6x 0.480.6 JO.36 1.92Rmin0.455XDyqyqXq再由物料衡算方程解得分）則yq3.5xq12.5Xq3.5 O.4550.74512.5 0.4550.980.7450.745 0.4550.810R= Z.ORmin2.00.810 1.62（4 分）D 71.5kmol/hW F D 120 71.548.5kmol/h（4 分）已知（R由相平衡關系1）D（1.621）71.5 187.3kmol/h（1XDq