青島考研真題化工原理

1、青島大學(xué) 2009 年入學(xué)試題科目代碼：834科目名稱：化工原理 （共 3 頁）請考生寫明題號，將全部答在答題紙上，答在試卷上無效一、選擇題：（每題 2 分，共 10 分）1、在列管換熱器中，用飽和蒸汽加熱空氣，下面兩項(xiàng)判斷是否合理。甲：傳熱管的壁溫將接近加熱蒸汽溫度乙：換熱器總傳熱系數(shù) K 將接近空氣側(cè)的對流傳熱系數(shù)（A）甲、乙均合理 （B）甲、乙均無理(C) 甲合理、乙無理 (D) 乙合理、甲無理2、離心泵的揚(yáng)程是指（(A) 實(shí)際的升揚(yáng)高度）。(B) 泵的吸上高度(C) 液體出泵和進(jìn)泵的壓差換算成的液柱高(D)重量液體通過泵所獲得的機(jī)械能3、工業(yè)生產(chǎn)中，沸騰傳熱操作應(yīng)設(shè)法保持在（）。（A）

2、自然對流區(qū) （B）泡核沸騰區(qū) （C）膜狀沸騰區(qū)（D）過渡區(qū)4、某連續(xù)精餾塔中，原料量為 F、組成為xF，餾出液流量為D、組成為xD。現(xiàn)F不變而 xF 減小，欲保持 xD 和 xW 不變，則 D 將（A）增加 （B）減少 （C）不變 （D）不確定）。5、物料的平衡水份一定是（A）非結(jié)合水份 （B）。水份 （C）結(jié)合水份 （D）臨界水份二、填空題：（每空 2 分，共 20 分）1、恒定干燥條件下，恒速干燥階段屬于（控制階段。）控制階段，降速干燥階段屬于（）2、在二元溶液的恒沸精餾和萃取精餾過程中，都引入第三組分，作用都是（）。3、流體在圓形直管內(nèi)作穩(wěn)態(tài)時，如果是湍流流型，摩擦系數(shù)與（）和（）有關(guān)。

3、4、在干燥過程中采用濕空氣為干燥介質(zhì)時，要求濕空氣的相對濕度越（）越好。5、降塵室中顆粒的臨界直徑是指（）。6、判斷圓形直管內(nèi)流體流型是層流的標(biāo)準(zhǔn)是（）。7、寫出兩種帶有熱補(bǔ)償?shù)牧泄苁綋Q熱器的名稱（）、（）。三、簡答題：（每題 5 分，共 25 分）1、簡述離心泵的氣蝕現(xiàn)象及抗氣蝕性能指標(biāo)。2、簡述吸收機(jī)理中的雙膜理論。3、連續(xù)精餾塔穩(wěn)定操作的必要條件是什么？4、簡述強(qiáng)化傳熱的主要途徑。5、請?jiān)?H-I 圖中標(biāo)出如何根據(jù) t-td 確定濕空氣的狀態(tài)點(diǎn)。四、（本題 15 分）用離心泵將河水送到的常壓水塔中，其液面與水塔液面間垂直距離為 35m。河水呈穩(wěn)態(tài)。輸水管直徑為 1654.5mm，管路長度

4、為 1300m，所有局部阻力的當(dāng)量長度為 50m。若泵的流量為 100m3/h，泵的效率為 65，求泵的軸功率（kW）。假設(shè)摩擦系數(shù)可取為 0.02，水的密度為 1000kg/m3。五、（本題 15 分）用常溫下的清水為介質(zhì)，測定一定轉(zhuǎn)速下離心泵的性能。若測得泵的流量為10m3/h，真空表讀數(shù)為 160mmHg，壓強(qiáng)表讀數(shù)為 1.7x105Pa，軸功率為 1.07kw。已知泵管和出口管直徑相同，壓強(qiáng)表和真空表兩測壓口間垂直距離為 0.5m（通過該段管路阻力損失可忽略不計(jì)），試求該泵在此實(shí)測點(diǎn)下的壓頭和效率。水的密度為1000kg/m3。六、（本題 20 分）在常壓填料吸收塔中，用清水吸收廢氣中

5、的氨氣，廢氣流量為 2500m3/h（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下），其中氨濃度為 0.02（摩爾分率），要求回收率不低于 98，若水用量為 3.6m3/h，操作條件下平衡關(guān)系為 Y=1.2X（式中 Y、X 為摩爾比），氣相總傳質(zhì)單元高度為 0.7m。水的密度為 1000kg/m3。試求：（1）塔底、塔頂推動力；全塔對數(shù)平均推動力（2）氣相總傳質(zhì)單元數(shù) NOG（3）填料層高度七、（本題 20 分）在常壓連續(xù)精餾塔中分離苯甲苯混合液，原料液流量為 1000kmol/h，組成為含苯 0.4（摩爾分率，下同），餾出液組成為含苯 0.9，苯在塔頂?shù)幕厥章蕿?90，泡點(diǎn)進(jìn)料（q=1），回流比為最小回流比的 1.5 倍，物

6、系的平均相對揮發(fā)度為 2.5。試求：（1）精餾段操作線方程（2）提餾段操作線方程八、（本題 20 分）有一傳熱面積為 3m2，由25x2.5mm 的管子組成的單程列管式換熱器，用初溫為 10的水將機(jī)油由 200冷卻至 100，水走管內(nèi)，油走管間。已知水和機(jī)油的質(zhì)量流量分別為 1000kg/h 和 1200kg/h，其比熱分別為 4.18kJ/kg和 2.0kJ/kg。水側(cè)和油側(cè)的對流傳熱系數(shù)分別為 2000W/m2和 250W/ m2，兩流體呈逆流，忽略管壁和污垢熱阻。請計(jì)算說明該換熱器是否夠用？夏天當(dāng)水的初溫達(dá)到 30時，該換熱器是否夠用？若不夠用該如何解決？（假設(shè)總傳熱系數(shù)保持不變。）九、（本題 5 分）用一片過濾面積為