化工原理復(fù)習(xí)題03782

1、一、填空題(25分，每空1分):1、空氣在內(nèi)徑一定的圓管中穩(wěn)定流動，若氣體質(zhì)量流速一定，當氣體溫度升高時，Re值將_。2、流體在等徑水平直管的流動系統(tǒng)中，層流區(qū)：壓強降與速度的_次方成正比；完全湍流區(qū)：壓強降與速度的_次方成正比。3、恒密度流體在水平等徑直管中流動時的摩擦阻力損失hf所損失的是機械能中的_項；恒密度流體在等徑管中作穩(wěn)定流動，流體由于流動而有摩擦阻力損失，流體的流速沿管長_。4、離心泵的工作點是 曲線與 曲線的交點。5、離心泵常采用 調(diào)節(jié)流量，往復(fù)泵常采用 調(diào)節(jié)流量。6、含塵氣體通過長為4m，寬為3m，總高為1m內(nèi)置4層隔板的除塵室，已知顆粒的沉降速度為0.03m/s，則該除塵室

2、的生產(chǎn)能力為_m3/s。7、水與苯進行換熱，水由20升到35，苯由80降至40。若苯的熱容量流率比水的熱容量流率小，此換熱器的傳熱效率= _，熱容量流率比CR =_ 。8、離心泵采用并聯(lián)操作的目的是 ，采用串聯(lián)操作的目的是 。9、在傳熱實驗中，用飽和水蒸氣加熱空氣，總傳熱系數(shù)接近于_側(cè)的對流傳熱系數(shù)，而壁溫接近于_側(cè)流體的溫度。10、當計算流體由粗管進入細管的局部阻力損失時，公式中的流速應(yīng)該用_管中的速度。流體在管內(nèi)湍流流動時(不是阻力平方區(qū))，其摩擦系數(shù)隨_和_而變。11、某懸浮液在離心機內(nèi)進行離心分離時，若微粒的離心加速度達到9807m/s2，則離心機的分離因數(shù)等于 。12、在一套板框過濾

3、機中，濾框厚度為16mm，板框過濾機在過濾階段結(jié)束的瞬間，設(shè)框剛充滿，則在每一框中濾液穿過厚度為_的濾餅，而洗滌時，洗滌液則穿過厚度為_的濾餅，洗滌液穿過的濾布面積等于過濾面積的_。13、兩流體通過間壁換熱，冷流體從20被加熱到60, 熱流體從100 被冷卻到70，則逆流時的tm=_；并流時的tm=_。三、簡答題（共20分，每題5分）1、什么是牛頓粘性定律？根據(jù)牛頓粘性定律寫出黏度的物理意義。2、簡述離心泵的主要部件及工作原理。3、恒壓過濾時，如濾餅不可壓縮，則加大操作壓力或提高濾漿溫度，過濾速率會發(fā)生什么變化？為什么？4、一列管式換熱器，用飽和水蒸氣加熱某易結(jié)垢的懸浮液，此換熱器在流程安排上

4、應(yīng)使懸浮液走管程還是殼程？若在測試中發(fā)現(xiàn)此換熱器在拆修清洗前、后蒸汽冷凝量之比為1:2，則清洗前垢層熱阻與總熱阻的比例為多少？設(shè)拆洗前后換熱平均溫差tm不變。四、計算題（共55分）1、（14分）水在垂直管中流動，如下圖左圖所示，已知h=100mm,1-2截面間距為1m，試求：(1)hf,1-2（左圖）；(2)（p1-p2）之值（左圖）；(3)若水反向流動，流速及設(shè)備條件不變，如右圖所示，h的值是多少?（指示液Hg的密度為13.6*103kg/m3）2、（14分）如下圖所示的輸水系統(tǒng)。已知管內(nèi)徑d=50mm，在閥門全開時輸送系統(tǒng)的(L+Le)=50m（包括所有局部阻力損失），摩擦系數(shù)可取=0.0

5、3, 泵的性能曲線, 在流量為6m3/h至15m3/h范圍內(nèi)可用下式描述：HeV 0.8，此處He為泵的揚程，單位為m, V為泵的流量，單位為m3/h, 問：如要求流量為10m3/h，單位質(zhì)量的水所需外加功為多少?單位重量的水所需外加功為多少?此泵能否完成任務(wù)? 3、（12分）以長3m、寬2m的重力沉降室除氣體所含的灰塵。已知氣體密度= 1.2kg/m3、黏度= 1.8110-5PaS；塵粒為球形，密度=2300kg/m3；氣體處理量為每小時4300m3。求可全部除去的最小塵粒粒徑dp 。4、（15分）某列管換熱器用109.2的飽和水蒸氣加熱管內(nèi)空氣，使它由20升至80，現(xiàn)空氣流量須增加一倍，

6、問在傳熱面積和空氣進、出口溫度不變情況下，蒸氣側(cè)熱阻、管壁和污垢熱阻均可忽略時，加熱蒸汽溫度應(yīng)改變?yōu)槎嗌伲靠諝庠诠軆?nèi)皆為湍流且管內(nèi)流動是充分發(fā)展的。一、填空（共25分，每空1分）（基本題） 1、下降; 2、一，二； 3、靜壓能，不變； 4、離心泵的特性，管路特性；5、出口閥門，旁路閥門； 6、1.8m3/s； 7、66.7%，0.375；8、提高流量，提高揚程9、空氣， 飽和水蒸氣10、細，Re，/d(相對粗糙度)11、100012、8mm，16mm，1/213、 44.8，33.7二、問答題（共20分，每題5分）1、實驗證明，對于一定的液體，單位面積上的內(nèi)摩擦力與兩流體層的速度差u成正比，與

7、兩層之間的垂直距離y成反比，即 ，此式所顯示的關(guān)系，稱牛頓粘性定律。（3分）上式可改寫為 ，即可得粘度的物理意義是促使流體流動產(chǎn)生單位速度梯度時剪應(yīng)力的大小。（2分）2、離心泵主要工作部件是旋轉(zhuǎn)葉輪和固定的泵殼。葉輪是離心泵直接對液體做功的部件，其上有若干后彎葉片。（2分）離心泵工作時，葉輪由電機驅(qū)動作高速旋轉(zhuǎn)運動，迫使葉片間的液體也隨之作旋轉(zhuǎn)運動。同時因離心力的作用，使液體由葉輪中心向外緣作徑向運動。液體在流經(jīng)葉輪的運動過程獲得能量，并以高速離開葉輪外緣進入蝸形泵殼。在蝸殼內(nèi)，由于流道的逐漸擴大而減速，又將部分動能轉(zhuǎn)化為靜壓能，達到較高的壓強，最后沿切向流入壓出管道。（3分）3、（綜合題）由

8、dq/dt=p/r(q+qe)知, （1分）加大操作壓力，過濾速率變大。（2分）提高濾漿溫度，使濾液黏度降低，過濾速率增大。（2分）4、（綜合、提高題）管程;1/2 （3分） 清洗后 Q =tm/R；清洗前 Q =tm/(R+Ra)Q /Q =1/2， （2分）四、計算題1、（14分）（基本、綜合題）(1) （6分）p1/rgz1= p2/rgz2Shf,1-2 Shf,1-2=( p1/rgz1)(p2/rgz2)=( rir)gh/r =(13.61)9.810.10=12.36 J/kg (2) （4分）p1p2=( rir)ghrg(z2z1) =(13.6-1)1039.810.10

9、+10009.811 =2.217104 Pa (3) （4分） p1/rgz1= p2/rgz2Shf,1-2 Shf,1-2不變，( p1/rgz1)(p2/rgz2)值不變， 故 h=h=0.10m2、（14分）（基本題）當V1=10m3/h， 所需外加功Ws=gDzShf=9.8110+80.0350(10/3600)2/(p20.0505) =128.1 J/kg（8分） He=Ws/g=128.1/9.81=13.06 J/N （3分） 泵的揚程 He=18.920.82(10)0.8=13.75 J/N （3分） HeHe，故此泵能完成任務(wù)。3、（12分（基本題）4、（15分）（

10、綜合、提高題）一、 選擇填空題： (每題5分，共20分)1(1) 如圖所示，若敞口罐液面恒定，罐上方壓強為Pa，忽略流動阻力損失，出水管管徑為d，則出水管的出口速度u與 有關(guān)。 （A） （B） 、 （C） （D） （E） 、 水 Pa u H(2)有一并聯(lián)管路，兩段管路的流量，流速、管徑、管長及流動阻力損失分別為V1，1，d1，1，f1及V2，2，2，2，f2。若12，12，則： f1f2（ ） （A） （B） （C）； （D） （E） 當兩段管路中流體均作滯流流動時，V1V2（ ） （A） （B） （C） （D） （E） (3)轉(zhuǎn)子流量計的主要特點是（ ）（A）恒截面、恒壓差 （B）變截面、

11、變壓差 （C）恒流速、恒壓差 （D）變流速、恒壓差2已知流體經(jīng)過泵后，壓力增大P N/m2，則單位重量流體壓能的增加為（ ） （A）P （B）P/ （C）P/g （D）P/2g離心泵的下列部分是用來將動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗埽?） （A）泵殼和葉輪 （B）葉輪 （C）泵殼 （D）葉輪和導(dǎo)輪3 （1）過濾介質(zhì)阻力忽略不計,濾餅不可壓縮進行恒速過濾時,如濾液量增大一倍,則_ （）操作壓差增大至原來的倍 （）操作壓差增大至原來的倍 （）操作壓差增大至原來的倍 （）操作壓差保持不變 （2）恒壓過濾時，如介質(zhì)阻力不計，過濾壓差增大一倍時同一過濾時刻所得濾液量_ （）增大至原來的倍 （）增大至原來的倍 （）增大至原

12、來的倍 （）增大至原來的倍 4 比較下列對流給熱系數(shù)的大小空氣流速為6m/s的1，空氣流速為25m/s的2，水流速為1.2m/s的3，水流速為2.5m/s的4，蒸汽膜狀冷凝的5，自大到小的順序為： 二、 填空題： (每題5分，共20分)11atm=_kN/m2。 _的流體稱為理想流體。 表壓與絕對壓力的關(guān)系是_。 2離心泵的流量調(diào)節(jié)閥安裝在離心泵的 管路上，關(guān)小出口閥門后，真空表的讀數(shù) ，壓力表的讀數(shù) 。（填增加、降低或不變）t02a05002管路特性曲線的一般表達式是 。 離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，離心泵會發(fā)生現(xiàn)象。3. 粒子沉降過程分 階段和 階段。沉降速度是指 時， 相對于 的

13、速度。4 冷、熱氣體在間壁換熱器中換熱，熱氣體進口溫度T1400，出口溫度T2為200，冷氣體進口溫度t150，兩股氣體的質(zhì)量流量相同，物性數(shù)據(jù)可視為相同，若不計熱損失時，冷氣體出口溫度為 ；若熱損失為5%時，冷氣體出口溫度為 。 三、 計算題 (本題15分)某液體密度800kg/m3，粘度73cP，在連接兩容器間的光滑管中流動，管徑300mm，總長50m（包括局部當量長度），兩容器液面差3.2m，求（1）管內(nèi)流量 （2）若在連接管口裝一閥門，調(diào)節(jié)此閥的開度使流量堿為原來的一半，閥的局部阻力系數(shù)是多少？（設(shè)流體流動為湍流，摩擦系數(shù)符合柏拉修斯公式0.3164/Re0.25）四、 計算題 (本題

14、10分)用泵將石油從低位槽輸送至高位槽，兩槽液位恒定，液面差15m，管子規(guī)格894.5mm，管路總長度（包括所有局部阻力當量長度）為200m，要求流量21 m3/h，石油的密度r 920kg /m3，粘度0.5NS/m2，求：(1) 雷諾數(shù)Re，摩擦系數(shù)，流動阻力hf(2) 泵的有效功率 五、 計算題 (本題15分)用板框壓濾機過濾懸浮液，已知過濾面積10m2，操作壓力2kgf/cm2（表壓），過濾15分鐘后，得濾液2.91m3，若介質(zhì)阻力可忽略不計，濾餅不可壓縮，求：（1）已知該板框壓濾機的生產(chǎn)能力4.8m3/h，計算洗滌時間和輔助時間之和 （2）若過濾時間和濾液量均不變，操作壓力降至1kg

15、f/cm2（表壓），需增加多少過濾面積才能維持生產(chǎn)能力不變？六、 計算題 (本題20分)有一套管式換熱器，內(nèi)管542mm，外管1164mm的鋼管， 內(nèi)管中苯由50加熱至80，流量4000kg/h，環(huán)隙為2kgf/cm2（絕）飽和蒸汽，蒸汽冷凝的傳熱系數(shù)104W/m2K，已知苯的r 880kg /m3，CP=0.1856kj/kg, =0.134 W/mK，=0.39cP, 管內(nèi)污垢熱阻Rsi0.0004 m2 K / W，管壁熱阻和管外污垢熱阻可略，求：（1）管內(nèi)給熱系數(shù)i，以管內(nèi)表面積計的總傳熱系數(shù)Ki （2）套管的有效長度 （3）若加熱蒸汽壓力增至3kgf/cm2（絕），問苯的出口溫度是多

16、少？（設(shè)Ki不變）壓強，kgf/cm2（絕） 1.0 2.0 3.0溫度， 99.1 120 133汽化潛熱，KJ/Kg 2259 2204 2163答案：選擇填空題：1. A E C C 2. C C 3. C C 4. 543 21 填空題：1. 1atm=_101.3_kN/m2。 粘度為零，無流動阻力的流體稱為理想流體。 表壓與絕對壓力的關(guān)系是表壓絕對壓力大氣壓。 2離心泵的流量調(diào)節(jié)閥安裝在離心泵的 出口管路上，關(guān)小出口閥門后，真空表的讀數(shù) 減小，壓力表的讀數(shù) 增大。（填增大、減小或不變）t02a05002管路特性曲線的一般表達式是 HeH0+KV2 。 t02a05001離心泵的安裝

17、高度超過允許安裝高度時，離心泵會發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。3.粒子沉降過程分 加速 階段和 勻速 階段。沉降速度是指 加速終了時 時，顆粒相對于 流體的速度。4冷、熱氣體在間壁換熱器中換熱，熱氣體進口溫度T1400，出口溫度T2為200，冷氣體進口溫度t150，兩股氣體的質(zhì)量流量相同，物性數(shù)據(jù)可視為相同，若不計熱損失時，冷氣體出口溫度為 250 ；若熱損失為5%時，冷氣體出口溫度為 240 。 三解：p1=-p2 u1=u2gZ1+u12/2+p1/+He=gZ2+u22/2+p2/g+hfgZ1=hf= (0.3164/Re0.25)(l/d)(u2/2)u=3.513m/s(2) gZ1=hf= (0

18、.3164/Re0.25+)(l/d)(u2/2)=14.3四解：u=21/(3600*0.785*0.082)=1.16m/sRe= du/=170.8 層流64/Re=0.374hf=(l/d)(u2/2)=0.374*(200/0.08)*(1.162/2)=629.9J/Kg(2) He=gz+hf=777J/KgNe=HeVrg=4.17KW五解：(1)Q=V/(F+W+R)0.00133=2.91/(900+W+R)W+R=21.47min(2) V2=2kP A2V2=2kP A2A2=P A2/P=200A=14.14m2A=14.14-10=4.14 m2六解（1）Re=du

19、/=4W/d=4*4000/(3600*3.14*0.05*0.39*10-3)=7.259*104Pr=Cp/=0.1856*103*0.39*10-3/0.134=5.4i=0.023(/di)Re0.8Pr0.4=936.59W/ m2KKi=1/(1/i+di/0d0+Rsi)=641 W/ m2K(2)ts=120 tm=(80-50)/ln70/40=53.6Q=WCCPC(t2-t1)=(4000/3600)*0.1856*103*(80-50)=61864WQ=KidiLtm L=11.5m(3) ts=133 tm=( t2-50)/ln(133-50)/(133- t2)Q

20、=KidiLtm= WCCPC(t2-t1)641*0.05*11.5*( t2-50)/ln(133-50)/(133- t2)=(4000/3600)*0.1856*103*( t2-50)t2=84.5下冊一 選擇題：正常操作下的逆流吸收塔，若因某種原因使液體量減少以致液氣比小于原定的最小液氣比時，下列哪些情況將發(fā)生( ) （） 出塔液體濃度xb增加，回收率增加； （） 出塔氣體濃度增加，但xb不變； （） 出塔氣體濃度與出塔液體濃度均增加； （） 在塔下部將發(fā)生解吸現(xiàn)象。 在填料塔中用清水吸收混合氣中3，當水泵發(fā)生故障上水量減少時，氣相總傳質(zhì)單元數(shù)OG（ ）（）增加； （）減少； （）

21、不變。 在吸收塔某處，氣相主體濃度y=0.025，液相主體濃度x=0.01，氣相傳質(zhì)分系數(shù)ky=2kmol/m2h， 氣相總傳質(zhì)系數(shù)Ky=1.5kmol/ m2h，則該處氣液界面上氣相濃度yi應(yīng)為（ ），平衡關(guān)系y=0.5X。 （）0.02 （）0.01 （）0.015 （）0.005某精餾塔，精餾段理論板數(shù)為1層，提餾段理論板數(shù)為2層，現(xiàn)因設(shè)備改造，使精餾段理論板數(shù)增加，提餾段理論板數(shù)不變，且，F(xiàn)，等均不變，則此時：（ ） （）D增加，W不變 （）D增加，W減小 （）D增加，W增加 （）D增加，W的變化視具體情況而定。 連續(xù)精餾塔設(shè)計時，當采用塔頂全凝器，泡點回流方案時，為完成分離任務(wù)所需理

22、論板數(shù)為T1。若采用塔頂分凝器，而回流比和前方案相同時，則完成同樣分離任務(wù)所需理論板數(shù)為T2。比較：（ ） （）T2T1； （）T2T1； （）T2T1； （）判斷依據(jù)不足。（1）絕熱飽和溫度tas是大量的循環(huán)水與進入的空氣接觸時最后達到的穩(wěn)態(tài)溫度，它等于循環(huán)水的溫度。 （2）濕球溫度tw是濕球溫度計所指示的平衡溫度，但它并不等于濕紗布中水分的溫度。對以上兩種說法正確的判斷是：( )。 ()兩者都對； ()兩者都不對； ()對不對； ()對不對。對于一定干球溫度的空氣，當其相對濕度愈低時，其濕球溫度： ( )。 ()愈高； ()愈低； ()不變； ()不一定，與其它因素有關(guān)。 (4) 濕空氣在

23、預(yù)熱過程中不變化的參數(shù)是( )()焓； ()相對濕度； ()露點溫度； ( D )濕球溫度。 指出“相對濕度，絕熱飽和溫度、露點溫度、濕球溫度”中，哪一個參量與空氣的溫度無關(guān)( )。 ()相對濕度 ()濕球溫度 ()露點溫度 ()絕熱飽和溫度 二 填空題：雙膜理論的要點是：（） ； （） 。 物理吸收操作屬于 過程，是一組分通過另一靜止組分的 擴散。 當平衡線在所涉及的范圍內(nèi)是斜率為的直線時，則1/Ky=1/ky 1/kx。 氣體吸收計算中表示設(shè)備（填料）效能高低的一個參量是 ，而表示傳質(zhì)任務(wù)難易程度的一個參量是 。 某精餾塔在操作時，加料熱狀態(tài)由原來的飽和液體進料改為冷液進料，且保持，F(xiàn)，不

24、變，則此時D ，W ， 。 （填寫：增加，不變，減少） 兩組份的相對揮發(fā)度越小，則表示分離該物系越 。二元溶液連續(xù)精餾計算中，進料熱狀態(tài)的變化將引起平衡線、操作線與線中哪幾條線的變化？_ _已知在常壓及25下水份在某濕物料與空氣之間的平衡關(guān)系為：相對濕度=100%時，平衡含水量x*=0.02kg水kg絕干料；相對濕度=40%時, 平衡含水量 x*=0.007 kg水kg絕干料。現(xiàn)該物料含水量為0.23kg水kg絕干料, 令其與25, =40%的空氣接觸, 則該物料的自由含水量為 kg水kg絕干料, 結(jié)合水含量為 kg水kg絕干料, 非結(jié)合水的含量為 kg水kg絕干料。 三在常壓逆流操作的填料塔

25、內(nèi)，用純?nèi)軇㏒ 吸收混合氣體中的可溶組分B 。入塔氣體中B 的摩爾分率為0.03，要求吸收率為95% 。已知操作條件下的解吸因數(shù)(1/A)為0.8 ，物系服從亨利定律，與入塔氣體成平衡的液相濃度為0.03 （摩爾分率）。 試計算：操作液氣比為最小液氣比的倍數(shù)； 出塔液體的濃度； 完成上述分離任務(wù)所需的氣相總傳質(zhì)單元數(shù)NOG 。 四 常壓操作連續(xù)精餾塔用以分離苯甲苯溶液，y1=0.72(摩爾分率，下同)的塔頂蒸汽經(jīng)分凝器冷凝后液相作為塔頂回流液，氣相經(jīng)全冷凝器冷凝成塔頂產(chǎn)品，進料為100kmol/h，進料濃度F= 0.44，泡點進料，塔頂與塔底產(chǎn)品D=W=50 kmol/h，塔頂餾出液濃度D=

26、0.83，取相對揮發(fā)度=2.5，塔釜液平均分子量取 M = 91.4kg/kmol， 求： 塔釜液濃度XW； 操作回流比R； 塔釜蒸發(fā)量 ； 最小回流比min； F,XFy1D,XDW,XWyDX0五 在恒定干燥條件下進行干燥實驗，已測得當，氣體的質(zhì)量流速2.5kg/m2S，氣體平行流過物料表面，水份只從物料上表面汽化，物料由濕含量1變到2，干燥處于恒速段，所需干燥的時間為A小時。如果干燥面積A、汽化水量W和傳熱系數(shù)不變，且仍處于恒速段，只是空氣改變?yōu)?，（不變），求所需干燥時間B 。 注：水的汽化潛熱可由下式計算： w2491.27 2.30285tw w-汽化潛熱，kJ/kg tw-濕球溫度

27、， 空氣性質(zhì)：ttw43.748.3 六如圖示的精餾塔由一只蒸餾釜及一層實際板所組成，只有提餾段，沒有精餾段。料液由塔頂加入，泡點進料，L=F，V=D，F(xiàn)0.2（摩爾分率，下同），今測得塔頂易揮發(fā)組分的回收率為，且D0.3，系統(tǒng)相對揮發(fā)度3.0。設(shè)蒸餾釜可視為一個理論板。試求： （）殘液組成W； （）該層塔板的液相默夫里板效率ML。 提示：ML=(n-1-n)/ (n-1-*n)=(F-1)/ (F-*1) 蒸餾釜D,XDF,XFW,XWVL全凝器ywy1x11答案選擇題：（1）C A B （2）B C （3）C B （4）C C二 填空題：雙膜理論的要點是：（）界面上汽液平衡；（）阻力集中于

28、有效膜內(nèi)。 物理吸收操作屬于傳質(zhì)過程，是一組分通過另一靜止組分的單向擴散。 當平衡線在所涉及的范圍內(nèi)是斜率為的直線時，則1/Ky=1/kym1/kx。 氣體吸收計算中表示設(shè)備（填料）效能高低的一個量是傳質(zhì)單元高度，而表示傳質(zhì)任務(wù)難易程度的一個量是傳質(zhì)單元數(shù)。 某精餾塔在操作時，加料熱狀態(tài)由原來的飽和液體進料改為冷液進料，且保持，F(xiàn)，不變，則此時D增加，W減少不變，不變。兩組份的相對揮發(fā)度越小，則表示分離該物系越 困難 。二元溶液連續(xù)精餾計算中，進料熱狀態(tài)的變化將引起平衡線、操作線與線中哪幾條線的變化操作線與線。已知在常壓及25下水份在某濕物料與空氣之間的平衡關(guān)系為：相對濕度=100%時，平衡含

29、水量x*=0.02Kg水Kg絕干料；相對濕度=40%時, 平衡含水量 x*=0.007 Kg水Kg絕干料。現(xiàn)該物料含水量為0.23Kg水Kg絕干料, 令其與25, =40%的空氣接觸, 則該物料的自由含水量為 0.233 Kg水Kg絕干料, 結(jié)合水含量為 0.02 Kg水Kg絕干料, 非結(jié)合水的含量為 0.21 Kg水Kg絕干料。三 j06a10106y1=0.03 x1=0.03 m=1(L/G)min=(y1-y2)/(y1/m)=0.95L/G=m/S=1/0.8=1.25(L/G)/( (L/G)min)=1.316x1=(y1-y2)/( L/G)=0.0228NOG=1/(1-S)

30、ln(1-S)y1/y2+S=7.843四 j07d20122(1)FXF=DXD+WXWXW=0.05(2)yD=xD=0.83x0=0.83/(2.5-1.5*0.83)=0.66y1=R*x0/(R+1)+ xD/(R+1)R=1.83(3)V=V=(R+1)D=12900kg/h(4)xq=xF=0.44 yq=2.5*0.44/(1+1.5*0.44)=0.663Rmin=(xD-yq)/(yq-xq)=0.749五 j09b15028AGC(X1-X0)rw/A(t-tw)= Wrw/A(t-tw)W2491.27 2.30285tW B/A= rBw/ (t-tBw)/ rAw/

31、 (t-tAw)=0.20217B =0.20217h六 j07d20107DXD/FXF=0.8D/F=0.533D/F=(XF-XW)/(XD-XW)=0.533XW=0.0857L/V=F/D=1.876W/V=W/D=(F-D)/D=0.876ym+1= (L/V)xm-(W/V)xw=1.876 xm -0.0751yw=xw/1+(-1)xw=0.22x1=(yw+0.0751)/1.876=0.157y1=xD=0.3*1=y1/-(-1)y1=0.125ML=(n-1-n)/ (n-1-*n)=(F-1)/ (F-*1)=0.573一、填空與選擇1、牛頓粘性定律的數(shù)學(xué)表達式為

32、，牛犢粘性定律適用 型流體。 2、當流體在管內(nèi)流動時，若要測取管截面上流體的速度分布，應(yīng)選用 流量計測量。3、在完全湍流（阻力平方區(qū)）時，粗糙管的摩擦系數(shù)數(shù)值 。 A.只取決于Re；B.只取決于/d；C.與無關(guān)；D.只與有關(guān)。4、離心泵的流量調(diào)節(jié)常用 ，而往復(fù)泵的流量調(diào)節(jié)采用 。5、離心泵將水池的水抽吸到水塔中，若離心泵在正常操作范圍內(nèi)工作，開大出口閥門將導(dǎo)致 。 A.送水量增加，整個管路阻力損失減少；B.送水量增加，整個管路阻力損失增大；C.送水量增加，泵的軸功率不變； D.送水量增加，泵的軸功率下降。6、恒壓下過濾某懸浮液，若過濾介質(zhì)阻力忽略不計，則獲得的濾液量和過濾時間的 次方成正比。7

33、、恒壓過濾，且過濾介質(zhì)阻力忽略不計，濾餅不可壓縮，當過濾壓差增加一倍時，濾液量為原來的 倍。8、在空氣與蒸汽間壁換熱過程中采取 方法來提高傳熱速率是合理的。 A.提高蒸汽流速；B.采用過熱蒸汽以提高蒸汽的溫度；C.提高空氣流速；D.將蒸汽流速和空氣流速都提高。 9、利用水在逆流操作的套管換熱過程中冷卻某物料，要求熱流體溫度T1、T2及流量qv1不變，今因冷卻水進口溫度t1增高，為保證完成生產(chǎn)任務(wù)，提高冷卻水的流量qv2,其結(jié)果 。 A.K增大，tm不變；B.Q不變，tm下降，K增大；C. Q不變， K增大，tm不確定；D. Q增大，tm下降。10、為了減少室外設(shè)備的熱損失，保溫層外所包的一層金

34、屬皮應(yīng)該是 。 A.表面光滑，顏色較淺；B.表面粗糙，顏色較深；C.表面粗糙，顏色較淺；D.都可以。二、 有兩個液面高度相差6m的貯槽，其底部彼此用管道連接（如圖所示）。A槽地面出口連接一根直徑為600mm、長為3000m的管道BC，在接點C管路分為兩支分別與下槽相通，支路CD和CE的長度為2500m、直徑均為250mm，若已知摩擦系數(shù)值均為0.04，試求A槽向下槽的流量為多少？（忽略所有的局部阻力）d3d2C E 三、離心泵的特性曲線為H=30-0.01qv2，輸水管路的特性曲線為He=10+0.05qv2（H的單位為m，qv的單位為m3/h）。試問：1）此時管路的輸水量是多少？2）若要求輸

35、水量為16m3/h,應(yīng)采取什么措施？采取措施后，兩特性曲線有什么變化？（定量表示）四、在板框壓濾機中以300kPa的壓降差過濾含鈦白粉的水懸浮液。通過實驗已測得過濾常數(shù)K=4.510-5m2/s，qe=0.01m3/m2,且每獲得1L濾液得濾餅0.06L。采用的正方形板框壓濾機的尺寸為：濾框邊長810mm，框厚：25mm，25個框。過濾推動力及所用濾布與試驗時相同。試求：1.過濾至框內(nèi)全部滿濾餅后，用相當濾液量1/10的清水進行洗滌，求洗滌時間；2.若每次卸渣、重裝等輔助時間為0.25h，求以濾餅體積計的過濾機的生產(chǎn)能力。五、某列管換熱器由多根252.5mm的鋼管組成，將流量為15103kg/

36、h由20加熱到55,苯在管中的流速為0.5m/s，加熱劑為130的飽和水蒸汽在管外冷凝，其汽化潛熱為2178kJ/kg，苯的比熱容cp為1.76kJ/kgK,密度為858kg/m3，粘度為0.5210-3Pas，導(dǎo)熱系數(shù)為0.148W/mK，熱損失、管壁熱阻及污垢熱阻均忽略不計，蒸汽冷凝時的對流傳熱系數(shù)為10104 W/m2K。試求：1）水蒸汽用量（kg/h）；2）總傳熱系數(shù)K（以管外表面積為準）；3）換熱器所需管子根數(shù)n及單根管子長度L。答案：一、（30分，每小題3分）1、,牛頓型. 2、皮托管(或測速管) 3、 B 4、調(diào)節(jié)出口閥得開度,旁路(支路)調(diào)節(jié) 5 、B 6 、1/2 7、8、C

37、 9 、B 10 、A二 、 解:在A槽液面和F槽液面列柏努利方程,A槽液面為基準面,有 , 式中: (表壓), 根據(jù)連續(xù)性方程: ,即 () 即: 將相關(guān)數(shù)據(jù)代入柏努利方程: ,三. 解:(15分)1.泵得特性曲線 ,管路 兩曲線聯(lián)立: (8分)2.若要求水量為 ,應(yīng)關(guān)小閥門,此時管路阻力增加,特性曲線為 解得 , (7分) 此時 (若流量長期改變也可以,但常用閥門調(diào)節(jié))。四 (15分) 解: 過濾面積 濾餅充滿濾框時濾餅體積: 又 過濾時間 板框機洗滌 洗液 (8分)過率機生產(chǎn)能力：=0.53 m3/h(可表示成：m3/h 不扣分) （7分）五：（20分） 解：1）qm1 熱負荷 =151

38、031.76（55-20） =9.24105 KJ/h (7) 2) K 苯側(cè)的： 流體被加熱， =834.3 w/m2 基于外表面積：w/m2 （7分）3）L及n 由傳熱基本方程：、 m2 (根) （6分）一、填空與選擇題（30分，每小題3分）1.提高吸收劑用量對吸收是有利的.當系統(tǒng)為氣膜控制時, Kya 值有何變化?_; (L/G) = (L/G)min 時, ym = _,塔高h = _.2.低濃度的氣膜控制系統(tǒng),在逆流吸收操作中,若其它操作條件不變,而入塔液體組成x2增高時,則氣相總傳質(zhì)單元數(shù)NOG將( )氣相總傳質(zhì)單元高度HOG將( ) ；氣相出口組成y2將( ) ； 液相出口組成x

39、1將( ) A 增加 ; B 減少 ; C 不變 ; D 不定 ;3.低濃度氣體吸收中,已知平衡關(guān)系y = 2 x , kxa = 0.2Kmol/m3s,kya=210-4 Kmol/m3s,則此體系屬_ ( A 氣膜;B 液膜; C 氣,液雙膜)控制，總傳質(zhì)系數(shù)近似為kya=_ Kmol/m3s. A 2 ; B 0.1 ; C 0.2 ;D 210-44通常所討論的吸收操作中,當吸收劑用量趨于最小用量時,_A 回收率趨向最高 ; B 吸收推動力趨向最大 ; C 操作最為經(jīng)濟; D 填料層高度趨向無窮大.5. 精餾過程設(shè)計時,增大操作壓強,則相對揮發(fā)度_,塔頂溫度_,塔釜溫度_.(增大,減小,不變,不確定)6. 某精餾塔設(shè)計時,若將塔釜由原來的間接蒸汽加熱改為直接蒸汽加熱, 而保持XF , D/F, q, R, xD 不變, 則W_, xw_,提餾段操作線斜率_, 理論板數(shù)_.(增大,減小,不變,不確定) 7. 塔板中溢流堰的作用主要是 .8 不飽和濕空氣的干球溫度t，濕球溫度tw