考研廣州大學(xué)化工原理試卷+答案

1、00廣州大學(xué)2010 年研究生入學(xué)考試試題（全日制專業(yè)學(xué)位碩士）（A 卷 ）招生領(lǐng)域： 化學(xué)工藝科目名稱： 化工原理科目代碼： 828考 生 須 知全部答案一律寫在答題紙 答題要寫清題號，不必抄題題次一二三四五六總分評卷人分?jǐn)?shù)評分25202580150一、填空題: （每空1分，共25分）標(biāo)出下列流量計的名稱和被測流體的流向。轉(zhuǎn)子流量計孔板流量由下至上由下至上流體在水平等徑直管中流動時，摩擦阻力損失為 hf 。所損失的是機械能中的靜壓能項，于阻力損失，流速沿管長的變化是 不變。大氣壓強為 760mmHg，水面下 20m 深處的絕對壓強是297.3kPa，表壓是196kPa（1000kg/m3）臨

2、界直徑是指在旋風(fēng)分離器中理論上能被完全分離下來的 最小顆粒 直徑其大小是判斷旋風(fēng)分器分離效率高低的重要依據(jù)。 PAGE PAGE 6球形顆粒在 20C 空氣中沉降，當(dāng)空氣溫度上升時，沉降速度將增大（設(shè)沉降過程符合stocks定律; 若該顆粒在20C水中沉降其沉降速度與在空氣中的沉降速度相比將減小當(dāng)水溫上升時，沉降速度將不變。間壁式換熱器的傳熱過程包括 熱流體傳熱至間壁 、 間壁熱流體側(cè)傳熱至間壁冷流體側(cè) 和 間傳熱至冷流體。1下列各種情況下的對流傳熱系數(shù)：空氣流速為6m/s 25m/s 1341.2m/s 2.5m/s 34 5_4 _3_2_ _1。對接近常壓的低濃度溶質(zhì)的氣液平衡系統(tǒng)，當(dāng)總

3、壓增加時，亨利系數(shù) E減小，相平衡數(shù)m減小，溶解度系數(shù)H增大（增加、減少、不變。某連續(xù)精餾塔中，若精餾段操作線方程的截距等于零，則：回流比等于 無窮大；餾出液量于零；操作線斜率等于1。10 .干燥進(jìn)行的必要條件是物料表面所產(chǎn)生的水汽（或其它蒸汽）壓力 大于介子中水汽的壓強臨界含水量指的是 恒速干燥和降速干燥的分界點對應(yīng)的物料含水量。（220）層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是D)。層流流速流道截面大的為湍流，截面小的為層流；z2(2)以截面 2 的中心線為水平基準(zhǔn)面，在截面1、2 間列柏努力方程，即P1u2P2u2Z 1Z21g2g2g2gZ1=Z2,u1=1/4u2=0.5P Pu 2 u222 0.5

4、2截面、2 水柱高差h 2 21 =0.191 m2g2g29.812.（12分某混合式冷凝器的真空度為78 kP151147mm 管道輸水，所需冷卻水量為50 m3 / h種規(guī)格離心泵如下：。管長80 m，管路配有2 個球心閥和 5個彎頭，現(xiàn)庫存有四編 號1234流量 / h)306060120揚程（m）10101515已知閥門的阻力系數(shù)1=900 彎頭的阻力系數(shù)2 = 1.26 管入口3= 0.5= 0.02，水的密度。試問用哪種泵，并通過計算說明理由。解：以貯槽液面為截面 1，并作為水平基準(zhǔn)面，以冷水進(jìn)冷凝器的入口內(nèi)側(cè)為截面 2，在截面1、2 間列柏努力方程，即p1u2p2u2Z 1 H

5、 Z2 H1g2ge2g2gdd, )u 2,H其中Z1=0,Z2=15m,p1-p2=78KPa,fHi2, u24 23 51.26 i將數(shù)據(jù)帶入方程，求的He=13.1 mi2gd2由以上數(shù)據(jù)分析，選用 3 號泵即可滿足生產(chǎn)要求。3.（10 分）用一板框壓濾機在 147.1kN/m2（表壓）下恒壓過濾某懸浮液，要求在 1.5 小時內(nèi)獲得 4m3的濾液，若過濾介質(zhì)阻力忽略，濾渣為不可壓縮，并測得過濾常數(shù)K=1.610-5m2/s，問：需要過濾面積多少若把壓力加倍，其它情況不變過濾1.5 小時，可得濾液多少）由于過濾介質(zhì)可以忽略，則過濾方程為帶入數(shù)據(jù)求的過濾面積A=16.7 （2）過濾常數(shù)K

6、=2kp1-s, 由于濾餅不可壓縮即K=2kp ，所以K/K=p/p=2則，V=21.610-516.721.53600=5.64 m34（12分）在換熱器中，熱水流量為2000kg/h，冷水流量為3000kg/（走管內(nèi)，熱水進(jìn)口溫度 =85 =15 =35，求采用并流和逆流時的平均溫度112差及傳熱面積。1(4.18kJ/kg1500W/m2-， 1000W/m2)1解：由于忽略管壁和污垢的熱阻及熱損失，則 1 1（a） ，Q=WcC(t -t )=KSt(b)K 2 1mKio又 WhC(T1-T2)=WcC(t2-t1)，帶入數(shù)據(jù)解得T2=55（1）并流時熱流體 8555冷流體 1535

7、t (85 15) (55 35) =50/ln3.5tmln 85155535聯(lián)立 a、b ，并帶入數(shù)據(jù)，解得S=4.18ln3.5（2）逆流時熱流體 8555冷流體 3515t (85 35) (55 15) =10/ln1.25tmln85355515聯(lián)立 a、b ，并帶入數(shù)據(jù)，解得S=41.8ln1.255. （10 分）某廠有一填料層高為 3m 的吸收塔，用水洗去尾氣中的公害組分A 相平衡關(guān)系為 y*=1.15x。試求：該操作條件下，氣相總傳質(zhì)單元高度HOG 為多少m ?（Yy，Xx）解：填料層高度Z=HOGNOGN1s)Y1N2OG1sY2Y*2Y22s由相平衡關(guān)系知m=1.15s

8、 mV又V(Y -Y )=L（X -X ）L1212聯(lián)立方程，并帶入數(shù)據(jù)，解得HOG=1.28ln2.7 m6.（12 分）用一塔頂設(shè)全凝器的常壓精餾塔分離含甲醇為0.3，流量為 100kmol/h 的甲醇水混合液， 泡點進(jìn)料，并要求塔頂產(chǎn)品含甲醇為0.9，塔底產(chǎn)品含甲醇為0.01（以上均為摩爾分率操作線為：y0.6x0.38，操作條件下的平衡關(guān)系如圖所示，試求：塔頂及塔底的產(chǎn)品流量kmol/；塔的理論板數(shù)及進(jìn)料位置。（作圖法求塔板數(shù)在右圖中完成（）F=D+WFxF=DxD+WxW聯(lián)立并帶入數(shù)據(jù)解得D=30.5 Kmol/h , W=69.5 Kmol/h(2)根據(jù)精餾段操作線經(jīng)過和畫出精餾段

9、操作線，又因泡點進(jìn)料，則q=1， 作過（0.3，0.3）y 軸的直線交精餾段操作線于f 點，連接點（0.015，0.015）f 即為提餾段操9，自塔頂往下數(shù)第五層為進(jìn)料板。（12 分）每小時處理濕物料為 1000kg，經(jīng)干燥物料的含水量由40% 5%()，以熱空氣為干燥介質(zhì)，初始濕度H1 0.009kg 水/kg H20.039kg水/kg絕干空氣，假定干燥過程中無物料損失，試求：W(kg 水/h)；L (kg /h); 原濕空氣消耗量G (kg/h)空氣/h)；解：干燥產(chǎn)品量G濕物料濕基含水量，即G=1000（10.4）=600 又干基含水量X ，即11=0.672=0.053X ）=L(H H)帶入數(shù)據(jù)解得W=370.2Kg 水/hL=12340 Kg絕干空