化工原理復習題歷年真題

1、填空題（每空1分，共45分）1、流體靜力學基本方程主要用于 壓強差測量 液位 、 液封高度 三個方面。2、某粘性流體在一定的管路系統(tǒng)中流動，在流量不變條件下加熱，則液體的粘度將 減小 ，雷諾數將 增大 ，流動阻力將 減小 。3、流體作湍流流動時，鄰近管壁處存在一 層流內層 ，雷諾數愈大，湍流程度愈劇烈，則該層厚度 愈薄 ，流動阻力 愈大 。4、離心泵啟動前要先灌滿被輸送流體，或者可能發(fā)生 氣縛 現象；而當離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，將可能發(fā)生 汽蝕 現象。5、固體顆粒的沉降過程分 恒速 階段和 降速 階段，沉降速度是指 恒速 階段相對于 流體 的速度。6，餅層過濾是指 濾渣形成餅層 ，

2、深床過濾是指 濾 液通過很多小管道 ， 濾渣不形成餅層 。7、多層平壁定態(tài)導熱中，若某層的熱阻最小，則該層兩側的溫差 最小 。8在沿球壁的一維定態(tài)傳熱過程中，熱流量Q沿半徑增大方向_相等 _，熱密度q沿該方向 _ _(,相等, 不確定)。9、大容器里飽和液體沸騰分為 自然沸騰 ， 核狀沸騰 和 膜狀沸騰 階段，工業(yè)上總是設法在 核狀沸騰 下操作。10、蒸發(fā)過程中引起溫度損失的原因有 溶質濃度 ， 靜壓力 ， 流動阻力 。11、吸收操作分離物質的依據是_溶解度的差異_ _。漂流因數可表示為 _P/PBM_，它反映_總體流動對傳至的貢獻_ _。單向擴散中的漂流因數_，等分子相互擴散中漂流因子 _（

3、， ）。12、對于套管式換熱器，要提高傳熱系數，應提高給熱系數較_小 （大，?。┮粋鹊?；而換熱器內管管壁的溫度則接近于給熱系數較_大 （大，?。┮粋鹊牧黧w。13、在吸收操作中最小液氣比是當操作線與平衡線有第一個交點時定義的，該點氣液兩相互相平衡，需要的相際傳質面積為 無窮大 。14、精餾操作的分離依據為 沸點的不同 。15、當地大氣壓為760mmHg，測得一容器內的絕對壓強為350mmg，則真空度為_410_mmHg。測得一容器內的表壓為1360mmHg，則其絕對壓強_2120_mmHg。16、畢托管測量管道流體的_點_速度，孔板流量計測量管道中流體的_ 平均 _速度。17、已知q=1.3，則

4、進料中液體量與總進料量的比是_1_。18、某液體在一段水平圓形直管內流動，已知Re值為4800，若平均流速為1.5m/s，則管中心點處速度為_1.5×0.817_m/s，流體在管內流動類型屬_ 湍 _流動。19、單元操作按其所根據的內在的理論基礎，可以分為 動量、質量、熱量傳遞 三種。20、傳熱的三種基本方式包括 傳導對流輻射 。二、選擇題（每小題1.5分，共15分）1、在重力沉降中，固體顆粒的自由沉降速度與下列因素無關（ D ）。A. 粒子幾何形狀 B. 粒子幾何尺寸C.粒子及流體密度 D.流體的流速2、亨利定律的表達式之一為p=Ex，若某氣體在水中的亨利系數值很大，說明該氣體為（

5、 B ）。A.易溶氣體 B.難溶氣體 C.中等溶解度氣體 D.不溶氣體3、在相際傳質中，當達到相平衡時（ B ）。 A.兩相濃度相等 B.兩相間沒有凈物質傳遞C.沒有物質傳遞4、當流體管內呈湍流傳熱時，對流傳熱阻力主要集中在（ A ）。 A.層流底層 B.邊界層 C.湍流內層 D.湍流主體5、蒸餾操作屬于（ B ）。A. 傳熱 B. 傳熱加傳質 C. 傳質6、對一臺正在工作的列管式換熱器，已知1116w.m-3.K-1 211600， 要提高傳熱系數（K），最簡單有效的途徑是（ A ）。 A. 設法增大1 B. 設法增大2 C. 同時增大1和2。 7、濕空氣在預熱過程中不變化的參數是（ D ）

6、。A.焓 B.相對濕度 C.濕球溫度 D.露點8、層流與湍流的本質區(qū)別是（ C ）。A.湍流的流速大于層流流速 B.流道截面積大的為湍流，小的為層流C.層流無徑向脈動，湍流有徑向脈動 D.層流的雷諾準數小于湍流的雷諾準數9、離心泵銘牌上標明的揚程是指（ D ）。 A. 功率最大時的揚程 B. 最大流量時的揚程 C. 泵的最大揚程 D. 效率最高時的揚程 10、因次（量綱）分析法的目的在于（ B ）。A.得到各變量間的確切定量關系 B.用無因次數群代替變量，使實驗與關聯工作簡化C.得到各因次數群的確切定量關系 D.用無因次數群代替變量，使實驗結果更可靠三、計算題(每小題10分，共40分)1、將高

7、位槽內料液向塔內加料。高位槽和塔內的壓力均為大氣壓。要求料液在管內以0.5m/s的速度流動。設料液在管內壓頭損失為1.2m（不包括出口壓頭損失），試求高位槽的液面應該比塔入口處高出多少米？解：取管出口高度的00為基準面，高位槽的液面為11截面，因要求計算高位槽的液面比塔入口處高出多少米，所以把11截面選在此就可以直接算出所求的高度x，同時在此液面處的u1及p1均為已知值。22截面選在管出口處。在11及22截面間列柏努利方程： 式中p1=0（表壓）高位槽截面與管截面相差很大，故高位槽截面的流速與管內流速相比，其值很小，即u10，Z1=x，p2=0（表壓），u2=0.5m/s，Z2=0，/g=1.

8、2m將上述各項數值代入，則 9.81x=+1.2×9.81 x=1.2m2、 有一列管式換熱器，由38根25mm×2.5mm的無縫鋼管組成。苯在管內流動，由20被加熱至80，苯的流量為8.32kg/s。外殼中通入水蒸氣進行加熱。試求管壁對苯的傳熱系數。當苯的流量提高一倍，傳熱系數有何變化。解：苯在平均溫度下的物性可由附錄查得：密度=860kg/m3；比熱容cp=1.80kJ/（kg·）；粘度=0.45mPa·s；導熱系數=0.14W/（m·）。加熱管內苯的流速為 m/s 以上計算表明本題的流動情況符合式4-32的實驗條件，故 W/（m2

9、3;）若忽略定性溫度的變化，當苯的流量增加一倍時，給熱系數為 W/（m2·）3、一常壓操作的連續(xù)精餾塔中分離某理想溶液，原料液組成為0.4，餾出液組成為0.95（均為輕組分的摩爾分數），操作條件下，物系的相對揮發(fā)度2.0，若操作回流比R=1.5Rmin，進料熱狀況參數q=1.5，塔頂為全凝器，試計算塔頂向下第二塊理論板上升的氣相組成和下降液體的組成。 解：由相平衡方程式 由q線方程 式聯立求解，得到交點坐標 xq=0.484 、yq=0.652由式（6-48）得R=1.5Rmin=1.5×1.77=2.66精餾段操作線方程為用逐板計算法：因塔頂為全凝器，則 y1=xD=0.

10、95由平衡線方程 得x1=0.905由精餾段操作線方程由相平衡方程 得x2=0.854、用SO2含量為1.1×10-3(摩爾分數)的水溶液吸收含SO2為0.09（摩爾分數）的混合氣中的SO2。已知進塔吸收劑流量為 37800kg/h，混合氣流量為100kmol/h，要求SO2的吸收率為80%。在吸收操作條件下，系統(tǒng)的平衡關系為，求氣相總傳質單元數。解： 吸收劑流量 惰性氣體流量一、填空題（每空1分，共34分）1 某黏性流體在一定的管路系統(tǒng)中流動，在流量不變條件下加熱，則液體的黏度將 ，雷諾數將 ，流動阻力將 。對于套管式換熱器，要提高傳熱系數，應提高給熱系數較_ （大，?。┮粋鹊?；而

11、換熱器內管管壁的溫度則接近于給熱系數較_ （大，小）一側的流體。3. 某圓形管道外有兩層厚度相等的保溫材料A和B，溫度分布線如右上圖（b）中所示，則A_B (填“”或 “”)，將_層材料放在里層時保溫效果更好。4大氣壓強為760mmHg，某設備的壓力表讀數是200 mmHg，則該設備內的絕對壓力為 mmHg。5當流體作層流時，圓管中沿管徑方向流體的速度分布圖象是 曲線，管內流體的平均速度是管中心速度的 倍。6若離心泵入口處真空表讀數為93.32 KPa，當地大氣壓強為101.33KPa，則輸送42 水（飽和蒸汽壓為8.2KPa）時，則泵內 （填“會”或“不會”）發(fā)生氣蝕現象。7. 用吸收分離氣

12、相混合物是根據 來達到分離的目的。8. 離心泵在啟動時要求關閉出口閥門，原因是 。9. 吸收操作中增加吸收劑的用量，操作線的斜率 ，吸收推動力 。10. 對一臺正在工作的列管式換熱器，已知1116w.m-3.K-1 ，211600 w.m-3.K要提高傳熱系數（K），最簡單有效的途徑是 。 11. 離心泵的效率反映它對外加能量的利用程度，泵內部的機械能損失包括 、 、 三種。12化工生產中常用的測速管又叫 ，它是測量流體 速度的。13在吸收操作中最小液氣比是當操作線與平衡線有第一個交點時定義的，該點氣液兩相互相平衡，需要的相際傳質面積為 。14某連續(xù)精餾塔中，若精餾段的操作線方程的截距等于零，

13、則回流比等于 ，操作線方程為 。15熱量傳遞的三種基本方式為 ， ， 。16外邊長為4,內邊長為回形直管當量直徑de 。 17某逆流操作的間壁式換熱器中,熱流體的進.出口溫度為80和30, 冷流體的進出.口溫度為15和45,此時傳熱平均溫度差 tm= 18溶解度很小的氣體，吸收時屬于 控制，強化吸收的手段是 。19離心泵的工作點是指 特性曲線和 特性曲線的交點。20理想物系雙組分精餾過程中增大總壓，則相對揮發(fā)度將 。二、選擇題（每題2分，共16分）1水在圓管中強制對流湍流時的對流傳熱系數i=為1000W/（m2·），若將水的流量增加一倍，而其他條件不變，則i為 W/（m2·

14、）。 A. 2000 B. 1740 C. 1000 D. 5002離心泵原來輸送水時的流量為qV，現改用輸送密度為水的1.2倍的水溶液，其它物理性質可視為與水相同，管路狀況不變，流量（ ）。A. 增大 B. 減小 C. 不變 D. 無法確定 3精餾塔的設計中，如果增大操作壓強，則塔頂的溫度 。A. 增大 B.減小 C.不變 D.由操作物料決定4當流體管內呈湍流傳熱時，對流傳熱阻力主要集中在 。 A.層流內層 B.邊界層 C.湍流內層 D.湍流主體5在精餾塔中每一塊塔板上（ ）。 A. 只進行傳質作用 B. 只進行傳熱作用 C. 同時進行傳熱傳質作用6操作中的精餾塔,保持F、xF、q、R 不變

15、,則V( ) 。A. 增大 B.減小 C.不變 D.不能確定7.在層流區(qū)，流動摩擦阻力損失與 成正比A.流速的一次方 B. 流速的二次方 C. 流速的三次方 D. 流速的五次方 8泡點進料q值為 。A0 B. 1q0 C. 1 D. 1三判斷題（每題1分，共10分）1流體在水平圓管內呈湍流流動，沿管徑方向的速度分布圖象為拋物線。（ ）2理想物系是指：氣相符合道爾頓分壓定律，液相符合亨利定律的氣液系統(tǒng)。（ ）院系： 專業(yè)班級： 姓名： 學號： 裝 訂 線 3在氣體吸收過程中，當氣體溶解度很大時，吸收過程是氣膜控制。（ ）4圖解法求得某分離任務需要理論塔板數為N=7(包括再沸器)，若ET=50%，

16、則塔內所需的實際塔板數為14層。（ ）5水以2m·s-1的流速在Ø35mm×2.5mm鋼管中流動，水的粘度為1×10-3Pa·s，密度為1000kg·m-3,其流動類型為湍流。（ ）6實現精餾連續(xù)穩(wěn)定操作的必要條件是塔頂液相回流和塔底上升蒸汽流。（ ）7離心泵在軸功率在流量為零時最大。（ ）8伯努利方程的應用條件是流體在流動過程中無阻力和無外加能量。（ ）9牛頓黏性定律適用于牛頓型的流體在水平圓形直管中流動。（ ）10.溫度降低,總壓增大有利于吸收。（ ）四、計算題（共40分）1（20分）每小時將2×104kg、45氯苯用泵

17、從反應器A輸送到高位槽B（如圖所示），管出口處距反應器液面的垂直高度為15m，反應器液面上方維持26.7kPa的絕壓，高位槽液面上方為大氣壓，管子為Ø76mm×4mm、長26.6m的不銹鋼管，管壁絕對粗糙度為0.3mm。管線上有兩個全開的閘閥、5個90°標準彎頭。45氯苯的密度為1075 kg×m-3，粘度為6.5×10-4 Pa·s。泵的效率為70%，求泵的軸功率。附：各局部阻力系數 全開閘閥 1 = 0.17 90標準彎頭 2 = 0.75摩擦系數計算式 = 0.1( + )0.23 2（1分）用一傳熱面積為3m²（以外

18、表面積為準），由=25×2.5mm的管子組成的單程列管式換熱器，用初溫為10的水將機油由200冷卻至100，水走管內，油走管間。已知水和機油質量流量分別為1000kg/h和1200kg/h，其比熱容分別為4.18kJ/(kgK)和2.0kJ/(kgK)，水側和油側的對流表面?zhèn)鳠嵯禂捣謩e為2000W/(m²K)和250W/(m²K) ，兩側可視為呈逆流流動，如不計算管壁及污垢熱阻試計算說明該換熱器是否合用。夏天，水的初溫達到30時，該換熱器是否合用（假設K不變）3（1分）常壓下分離丙酮水溶液的連續(xù)精餾塔,進料中含丙酮50%(mol,下同),其中汽相占80%,要求餾出

19、液和釜出液中丙酮的組成分別為95%和5%,若取回流比R=2,試按進料流率為100kmol/h,分別計算精流段與提餾段的汽相流率V和V和液相流率L和L,并寫出相應的操作線方程和q線方程.一、填空題1、減小 增大 減小2、小、小3、流體動力學 質量傳遞4、960mmHg 5、拋物線 0.56、會7、組分在溶劑中溶解度的差異8、降低啟動電流，保護電機9、增加 增加10、提高111、機械損失 水力損失 容積損失12、皮托管， 點13、無窮14、無窮 yn+1=xn15、熱傳導 熱對流 熱輻射16、0.75a17、23.618、液膜控制 增加液體湍動程度19、離心泵 管路20、減小二、選擇題B C A

20、A C D A C三、判斷題錯 錯 對 錯 對 對 錯 對 錯 對四、計算題1、1. 解：如圖，取1-1、2-2界面，以1-1截面為基準面（2分）p1 = 26.7kPa（絕壓），z1 = 0, u1 » 0 （1分）p2 = 101.3kPa（絕壓）z2 = 15m （1分） （1分） （1分） （1分） （1分） （2分） （1分）=1.178m （1分）=0.4717m （2分）=23.83m （1分）Ne = HeqVrg = 23.83 ´ 5.168 ´ 10-3 ´ 1075 ´ 9.81 = 1.30 ´ 103W （

21、2分）Na = （2分）2、解:Q1=mcp1(T1-T2)=1200×2×(200-100)=240000kJ/hQ2=Q1=m2cp2(t2-t1) Q2 240000t2= + t1 = + 10 = 67.4 m2cp2 1000×4.18 200-67.4tm=(200-67.4)-(100-10)/ln = 110 100-10 1/K=1/ i(d0/di)+1/0=1/200(25/20)+1/250 K=216.2W/(m²K)A=Q/Ktm=240000×1000/3600/(216.2×10)=3.44m

22、8; 3m²所以該換熱器合用若于夏天=30時要完成把油從200冷卻到100的任務，水終溫t2=t1+240000/(1000 ×4.18)=87.4tm=(200-87.4)-(100-30)/ln(200-87.4)/(100-30)=89.7A=Q/Ktm=240000×1000/3600/(216.3×89.7)=3.44m² 3m²所以該換熱器不合用3、解：D=W=50kmol/h,q=10.8=0.2V=(R+1)D=3×50=150 kmol/hL=RD=2×50=100 kmol/hV=V+(q1)F

23、=70 kmol/hL=L+qF=120 kmol/h精餾段操作線方程為=0.667x+0.3167提餾段操作線方程為y=1.714x0.0357q線方程為y=0.25x+0.625填空題（每空1分，共34分）1、某粘性流體在一定的管路系統(tǒng)中流動，在流量不變條件下加熱，則液體的粘度將 減小 ，雷諾數將 增大 ，流動阻力將減小 。2、流體在鋼管內作湍流流動時磨擦希數與 雷諾數 和 粗燥度 有關 ；若流體作完全湍流（阻力平方區(qū)）則僅與 速度 有關。3、牛頓粘性定律的表達式為 =udu/dy 該式應用條件為 理想 流體作層流 流動。4、離心泵的主要部件有葉輪 和 泵殼 。5、多層平壁穩(wěn)定熱傳導中，若

24、某層的熱阻小，則該層兩側的溫差小 。6、管殼式換熱器的殼程內設置折流擋板的作用在于增大殼程雷諾數將 。7、在沿球壁的一維定態(tài)傳熱過程中，熱流量Q沿半徑增大方向_相等_ _，熱密度q沿該方向 _ _(,相等, 不確定)。8、精餾操作的依據是 組分的沸點不同 實現精餾連續(xù)穩(wěn)定操作的必要條件是 上升蒸氣 和 下降液流 。9、精餾塔進料可能有 5 種不同的熱狀況，q=1.1 是 冷液 熱狀況進料 。11、離心泵的效率反映它對外加能量的利用程度，泵內部的機械能損失包括容積損失機械損失 水力損失 三種。12、漂流因數的物理意義是_總體流動對傳質的貢獻_ _，單向擴散中的漂流因數 _，等分子相互擴散中漂流因

25、子 _（， ）。13、對于套管式換熱器，要提高傳熱系數，應提高給熱系數較_小_ （大，小）一側的；而換熱器內管管壁的溫度則接近于給熱系數較_大 （大，?。┮粋鹊牧黧w。14、在吸收操作中最小液氣比是當操作線與平衡線有第一個交點時定義的，該點氣液兩相互相平衡，需要的相際傳質面積為 無窮大 。15、流體在直管內流動造成阻力損失的根本原因是_流體有粘度_ _。16、啟動離心泵前，應首先_排空氣和關閉出口閥門_ _。17、造成離心泵汽縛現象的原因是_沒有_排空氣_ 。18、當地大氣壓為760mmHg，測得一容器內的真空度為350mmg，絕對壓強則為_410_mmHg。測得一容器內的表壓為1500mmHg

26、，則其絕對壓強_2260_mmHg。19、畢托管測量管道流體的_點_速度，孔板流量計測量管道中流體的_平均_ _速度。二、選擇題（每題2分，共14分）1、離心泵的揚程是指（ ）A 實際的升揚高度 B 泵的吸上高度C 單位重量液體通過泵的能量 D 液體出泵和進泵的壓強差換算成的液柱高2、粒徑分別為16m和8m的兩種顆粒在同一旋風分離器中沉降，則兩種顆粒的離心沉降速度之比為（ ）（沉降在斯托克斯區(qū)）A 2 B 4 C 1 D 1/23、在管殼式換熱器中，用飽和蒸汽冷凝以加熱空氣，下面兩項判斷為（ ）甲：傳熱管壁溫度接近加熱蒸汽溫度。乙：總傳熱系數接近于空氣側對流傳熱系數。A甲、乙均合理 B甲、乙均

27、不合理 C甲合理、乙不合理 D甲不合理、乙合理4、水在圓管中強制湍流時的對流傳熱系數i為1000W/(m²*)若將水的流量增加一倍，而其他條件不變。則為i為（ ）A2000 B1740 C1000 D5005、在填料塔中用清水吸收混合氣中的氨，當用水量減小時，氣相總傳質單元數NOG將（ ） A增加 B減小 C不變 D不確定6、已知濕空氣的如下兩個參數，便可確定其他參數（ ）A H ,p B H,td C H, t D I,tas7、已知物料的臨界含水量為0.18（干基，下同），現將該物料從初始含水量0.45干燥至0.12，則干燥終了時物料表面溫度為（ ）A tw Btw Ctd Dt

28、三、簡答題（共12分）院系： 專業(yè)班級： 姓名： 學號： 裝 訂 線 1.根據濕空氣的相對濕度，干球溫度，通過I-H圖求取空氣的其它參數。（4分）2.非均相物系分離的目的？（4分）3.對進料熱狀態(tài)參數q的確定。（4分）四、計算題（每題10分，共40分）1同上2、在逆流操作的吸收塔中，于101.33kPa,25°C下用清水吸收混合氣中的H2S，將其濃度由2%降至0.1%（體積）。該系統(tǒng)符合亨利定律。亨利系數E=5.52*104kPa。若取吸收劑用量為理論最小用量的1.2倍，試計算操作液氣比L/V及出口液相組成X1。又若壓強改為1013而其它條件不變，再求L/V及X1。（10分）3、用一

29、傳熱面積為3m²（以外表面積為準），由=25×2.5mm的管子組成的單程列管式換熱器，用初溫為10的水將機油由200冷卻至100，水走管內，油走管間。已知水和機油質量流量分別為1000kg/h和1200kg/h，其比熱容分別為4.18kJ/(kgK)和2.0kJ/(kgK)，水側和油側的對流表面?zhèn)鳠嵯禂捣謩e為2000W/(m²K)和250W/(m²K) ，兩側可視為呈逆流流動，如不計算管壁及污垢熱阻力（10分）試計算說明該換熱器是否合用。夏天，水的初溫達到30時，該換熱器是否合用（假設K不變）4. 在常壓下連續(xù)提餾塔中分離兩組分理想溶液原料液加熱到泡點后

30、從塔頂加入。原料液組成為0.20（摩爾分率，下同）提餾塔由蒸餾釜和一塊實際板構成?，F測得塔頂餾出液中易揮發(fā)組分的回收率為80%，且餾出液組成為0.28物系的相對揮發(fā)度為2.5，試求釜液組成和該層塔板的板效率（用氣相表示）。蒸餾釜可視為一層理論板料(10分)二、選擇題C B A B A C A 三、簡答題（每小題4分，共12分）1答：2答：回收分散物質、凈制分散物質、勞動保護和環(huán)境衛(wèi)生。3答：（1）飽和液體進料，q=1 (2) 飽和蒸氣進料，q=0 (3)氣液混和物進料：0q1 (4)冷液進料：q1 （5）過熱蒸氣進料：q0三、計算題（每題10分，共40分）1、 解：取管出口高度的00為基準面，

31、高位槽的液面為11截面，因要求計算高位槽的液面比塔入口處高出多少米，所以把11截面選在此就可以直接算出所求的高度x，同時在此液面處的u1及p1均為已知值。22截面選在管出口處。在11及22截面間列柏努利方程： (5分)式中p1=0（表壓）高位槽截面與管截面相差很大，故高位槽截面的流速與管內流速相比，其值很小，即u10，Z1=x，p2=0（表壓），u2=0.5m/s，Z2=0，/g=1.2m將上述各項數值代入，則 9.81x=+1.2×9.81 x=1.2m計算結果表明，動能項數值很小，流體位能的降低主要用于克服管路阻力。(5分)2、解： X1 Y2 X1 Y1 m=E/P=5.52&

32、#215;104/101.33=545 Y1=0.02 Y2=0.001 X1=? X2=0 (3分) L/V=(u1-u2)/(X1-X2) L/V=1.2(L/V)min (L/V)min=(Y1-Y2)/(Y1/m-X2)=518L/V=1.2×518=622 X1=3.12×105 (3分) P=1013Kpa時 L/V=62.2 X1=3.12×104 (4分) 3解: Q1=mcp1(T1-T2)=1200×2×(200-100)=240000kJ/hQ2=Q1=m2cp2(t2-t1) Q2 240000t2= + t1 = +

33、10 = 67.4 m2cp2 1000×4.18 200-67.4tm=(200-67.4)-(100-10)/ln = 110 100-10 1/K=1/ i(d0/di)+1/0=1/200(25/20)+1/250 K=216.2W/(m²K)A=Q/Ktm=240000×1000/3600/(216.2×10)=3.44m² 3m²所以該換熱器合用(5分)若于夏天=30時要完成把油從200冷卻到100的任務，水終溫t2=t1+240000/(1000 ×4.18)=87.4 tm=(200-87.4)-(100-3

34、0)/ln(200-87.4)/(100-30)=89.7A=Q/Ktm=240000×1000/3600/(216.3×89.7)=3.44m² 3m²所以該換熱器不合用(5分)4 解： º XD=0.28 y1=0.28 L=0 Xw yw=y2 令F=1moL 由F=D+W F=DXD+XW DXD/FXF=0.8 得：D=0.57 W=0.43 XW=0.094 (5分) 由y1*=aX1/1+(a-1)X1 y2=qFX1/(qF-w)-wXW/(qF-w)得：y2=yw=aXW/1+(a-1)XW Emv=(y1-y2)/(y1*-

35、y2)=65.5% (5分)5. 在常壓下連續(xù)提餾塔中分離兩組分理想溶液原料液加熱到泡點后從塔頂加入。原料液組成為0.20（摩爾分率，下同）提餾塔由蒸餾釜和一塊實際板構成。現測得塔頂餾出液中易揮發(fā)組分的回收率為80%，且餾出液組成為0.28物系的相對揮發(fā)度為2.5，試求釜液組成和該層塔板的板效率（用氣相表示）。蒸餾釜可視為一層理論板料(8分)解： º XD=0.28 y1=0.28 L=0 Xw yw=y2 令F=1moL 由F=D+W F=DXD+XW DXD/FXF=0.8 得：D=0.57 W=0.43 XW=0.094 (4分) 由y1*=aX1/1+(a-1)X1 y2=q

36、FX1/(qF-w)-wXW/(qF-w)得：y2=yw=aXW/1+(a-1)XW Emv=(y1-y2)/(y1*-y2)=65.5% (4分)一、 填空（每小題1分共48分）1、 離心泵的主要部件包括 ， 和 。2、 流體在管路中流動時的阻力可分為 和 兩種。3、 流體在圓形直管內作滯流流動時的速度分布是 形曲線，中心最大速度為平均速度的 倍。4、 離心泵的安裝高度超過允許吸上高度時，將可能發(fā)生 現象。5、 對接近常壓的溶質濃度低的氣液平衡系統(tǒng)，當總壓減小時，亨利系數E ，相平衡常數m ，溶解度系數 。6、 在常壓逆流操作的填料塔中，用純溶劑吸收混合氣中的溶質，操作液氣比為1.35，氣液

37、平衡關系為Y=1.8X，則溶質組分的回收率最大可達 。7、 若被輸送液體的粘度增高，則離心泵的壓頭 ，流量 ，效率 ，軸功率 。8、 離心泵將低位敞口水池的水送到高位敞口水槽中，若改送密度為1200kg/m，其他性質與水相同的液體，則流量 ，壓頭 ，軸功率 。9、 傳熱的基本方式包括 ， 和 。10、 在精餾過程中，增大操作壓強，則物系的相對揮發(fā)度 ，塔頂溫度 ，塔釜溫度 ，對分離過程 利。11、 某兩種組分物系，其相對揮發(fā)度=3，對第n、n-1兩層理論板，在全回流條件下，已知xn=0.3，則yn-1= 。12、 在規(guī)定的沉降速度ut條件下，降塵室的生產能力只取決于降塵室 而與其 無關。13、

38、 蒸汽冷凝有 和 兩種。14、 在臥式管殼式換熱器中，用飽和水蒸氣冷凝加熱原油，則原油宜在 程流動，總傳熱系數接近于 的對流傳熱系數。15、 在非金屬液體中， 的導熱系數最大，大多數液態(tài)金屬的導熱系數隨溫度升高而 。16、塔板負荷性能圖由 ， ， ， ， 五條線組成。加大板間距，則液泛線 ；減少塔板開孔率，則漏夜線 ；增加降液管面積，則液相負荷上限線 。17、在一定的溫度和總壓強下，以濕空氣作干燥介質，當所用空氣的相對濕度減小時，則濕物料的平衡水分相應 ，其自由水分相應 。18、在101.33kPa的總壓下，將飽和空氣的溫度從t1降至t2，則該空氣下列參數如何變化： ，H ，tw ，td 。1

39、9、水在圓管中強制湍流時的對流傳熱系數i為1000 W/(m²·),若將水的流量增加一倍，而其他條件不變，則i = W/(m²·)。 二簡答題（每小題3分共12分）1試驗研究水對O2,NH3,CO2和NO2的吸收時，是氣膜阻力大還是液膜阻力大？你是怎樣判斷的？2蒸汽冷疑傳熱時，滴狀冷疑比膜狀冷疑的傳熱系數大，為什么？可采用什么措施使膜狀冷疑變滴狀冷疑？3.根據濕空氣的相對濕度，干球溫度，通過I-H圖求取空氣的其它參數。4.對進料熱狀態(tài)參數q的確定。三、計算題（40分）1每小時將2×104kg、45氯苯用泵從反應器A輸送到高位槽B（如圖所示），管

40、出口處距反應器液面的垂直高度為15m，反應器液面上方維持26.7kPa的絕壓，高位槽液面上方為大氣壓，管子為Ø76mm×4mm、長26.6m的不銹鋼管，管壁絕對粗糙度為0.3mm。管線上有兩個全開的閘閥、5個90°標準彎頭。45氯苯的密度為1075 kg×m-3，粘度為6.5×10-4 Pa·s。泵的效率為70%，求泵的軸功率。（8分）附：各局部阻力系數 全開閘閥 1 = 0.17 90標準彎頭 2 = 0.75摩擦系數計算式 = 0.1( + )0.23 2. 在逆流換熱器中，用初溫為20°C的水將1.25kg/s的液體（

41、比熱容為1.9kJ/kg.°C,密度為850kg/m3），由80°C冷卻到30°C。換熱器的列管直徑為ø25*2.5mm，水走管方。水側和液體側的對流傳熱系數分別為0.85kW/(m2.°C)和1.70kW/(m2.°C)，污垢熱阻可忽略。若水的出口溫度不能高于50°C，試求換熱器的傳熱面積。(10分)3. 在逆流操作的吸收塔中，于101.33kPa,25°C下用清水吸收混合氣中的H2S，將其濃度由2%降至0.1%（體積）。該系統(tǒng)符合亨利定律。亨利系數E=5.52*104kPa。若取吸收劑用量為理論最小用量的1.2

42、倍，試計算操作液氣比L/V及出口液相組成X1。又若壓強改為1013 kPa而其它條件不變，再求L/V及X1。（10分）4有兩股原料，一股為100kmol/h含苯06及甲苯04的混合液，另一股為100kmol/h含苯02及甲苯08的混合液，擬用精餾操作進行分離，要求餾出液含笨09，釜液含苯005。塔頂為全凝器，塔釜為間接水蒸氣加熱?；亓鞅葹?。問以下兩種方案哪種所需理論板數少？(12分)1) 兩股原料分別在其泡點下進入相應濃度的塔板上；2) 將兩股原料混合后在其泡點下進入相應濃度的塔板上。一、填空題1、葉輪 導輪 軸封裝置2、直管阻力 局部阻力3、3、拋物線 24、4、氣蝕5、5、不變 增大 不變6、6、75%7、7、減小 減小 下降 增大8、8、不變 不變 增大 9、9、熱傳導 熱對流 熱輻射 1010、下降 升高 升高 不 1111、0.794 1212、底面積 高度 1313、滴狀冷凝 膜狀冷凝 1414、管 原油 1515、水 降低 1616、霧沫夾帶線 液泛線 液