化工原理題三及答案

1、化工原理題三及答案一、選擇填空（15分,每題1分，每題只能選一個答案）.層流流動，摩擦系數(shù)大小與 有關(guān)。A.雷諾準(zhǔn)數(shù)B.管壁相對粗糙度C.雷諾準(zhǔn)數(shù)和管壁粗糙度D.液體粘度.離心泵的能量損失由 構(gòu)成。A.容積損失B.水力損失 C.機械損失D. A、B和C.往復(fù)泵的排液能力與 有關(guān)。A.泵的兒何尺寸B.管路特性C.泵的壓頭D.泵的兒何尺寸和活塞的往復(fù)次數(shù).器壁效應(yīng)使顆粒實際沉降速度 自由沉降速度。A.大于 B.等于 C.小于 D.難以判斷.餅層過濾中，過濾介質(zhì)阻力。A. 一般較大 B,均可忽 C.隨濾餅厚度而變D.視為常數(shù).對流傳熱的熱阻主要集中在 oA.層流內(nèi)層 B.過渡區(qū) C.湍流主體D.過渡

2、區(qū)和湍流主體.膜狀冷凝的對流傳熱系數(shù) 滴狀冷凝的對流傳熱系數(shù)。A.大于 B.等于 C.小于 D.無法判斷.蒸僧別離最容易的情況是 o.相對揮發(fā)度等于1B.相對揮發(fā)度等于2相對揮發(fā)度等于L 5D.相對揮發(fā)度等于2. 2.全回流操作時，在精微塔任一截面上，上升氣相與下降液相組成之間的關(guān)系 是 OA. yx B. yt尸tdB. t=t=tatd.恒速干燥階段,濕物料外表的溫度 oA.升高 B.降低 C.恒定 D.先恒定后升高二、填空(22分，每空1分).微差壓差計兩種指示液的密度應(yīng) c.雙吸式葉輪不僅具有,而且可基本消除 o.離心泵發(fā)生氣蝕是由于葉片入口處壓強較低，造成該處壓強較低的主要原因 是，

3、和 O.旋風(fēng)別離器的 是主要除塵區(qū)。.大多數(shù)液一固流化屬于 流化，大多數(shù)氣一固流化屬于 流化。.金屬圓管外包保溫材料，管內(nèi)通常壓水蒸汽，金屬管與保溫材料交界面溫度約 為 0.物體的輻射能力與其吸收率的比值等于同溫下.引起溫度差損失的因素有、和 o.精儲與簡單蒸儲的最大區(qū)別在于。.吸收任務(wù)要求氣體組成變化越大，過程的平均推動力越小，所需的傳質(zhì)單元 數(shù) o.對精儲過程，干板壓降增大，一般可使塔板效率。.影響霧沫夾帶的因素主要是 和。.同一種類的填料,尺寸越小,那么比外表積。.同一物料的平衡水分隨 而變。.濕物料只有與 接觸才能獲得絕干物料。三、簡答（20分）.應(yīng)用離心泵的基本作用原理說明以下問題：

4、（1）為什么離心泵啟動時必須灌 滿液體？ （2）離心泵在啟動時為何要關(guān)閉出口閥門？（7分）.當(dāng)吸收操作時，實際液氣比小于或等于最小液氣比時，該塔是否無法操作？ 為什么？（5分）.濕空氣的干球溫度和露點，簡述如何在 H-I圖上確定:空氣的狀態(tài)點；濕球溫度； 濕度。并在附圖上定性畫出。（8分） 四、計算（43分）. 20的水以2. 5m/s的流速流經(jīng)內(nèi)徑為33mm的 水平管，此管以錐形管與另一內(nèi)徑為47mm的水平 管相連。如附圖所示，在錐形管兩側(cè)A、B處各插 入一垂直玻璃管以觀察兩截面的壓強。假設(shè)水流經(jīng) A、B兩截面間的能量損失為1.5J/kg,求：兩 玻璃管的水面差（以mm計）；在附圖中畫出兩

5、玻璃管中水面的相對位置。.在逆流換熱器中，用初溫為20的水將1.25kg/s的液體（比熱容為 1.9kJ/（kg ）、密度為850kg/n?）,由80冷卻至30。換熱器的列管直徑為。 25mmX2. 5mmm，水走管方。水側(cè)和液體側(cè)的對流傳熱系數(shù)分別為0. 85kW/（m2 ） 和1.70 kW/（m2- ）,污垢熱阻可忽略,列管的導(dǎo)熱系數(shù)為45 W/（m- ）o假設(shè) 水的出口溫度不能高于50,求：總傳熱系數(shù)；平均傳熱溫差；換熱器 的傳熱面積。（12分）.在連續(xù)精儲塔中，精循段操作線方程y = 0. 75x + 0. 2075;q線方程y = -0. 5x + 1. 5x。求：回流比；儲出液組

6、成；當(dāng)原料液組成為0. 44時， 加料板上液體組成為多少？進料熱狀態(tài)q值為多少？（12分）.用煤油從苯蒸汽與空氣的混合物中逆流吸收苯，要求回收99%的苯。入塔 氣中含苯0.0204，煤油中含苯0.0002（以上均為摩爾比濃度），吸收劑用量為最 小用量的1. 5倍。操作溫度為50,操作壓強為lOOkPa,平衡關(guān)系式為丫=0. 36X, 入塔氣體中惰性氣體的摩爾流量為0. 015kmol/s。求傳質(zhì)單元數(shù)。（10分）試題三答案一、 選擇填空（共15分，每題1分，每題只選一個答案）LA； 2.D;3.D；4.C；5.D；6.A；7.C；8.D；9.C；10.D；.A； 12.A；13.D；14.B；

7、15.C。二、填空（22分，每空1分）.盡可能地小較大的吸液能力，消除軸向推理。安裝位置過高，吸入管阻力較大，被輸送流體溫度太大.外向流上部。式，聚式1（）（）黑度溶液蒸汽壓下降，加熱管內(nèi)液柱靜壓強，管路阻力屢次局部汽化和屢次局部冷凝與一次局部汽化和一次局部冷凝.越多。.提局.空塔氣速塔板間距。13越大。.相對濕度.絕干空氣三、簡答題（20分）1.（ 1）泵是靠葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力所形成的壓差將液體從吸入管中吸入葉輪， 在葉輪上獲得能量后進行輸送，假設(shè)啟動時不關(guān)泵，葉輪帶動空氣產(chǎn)生的離心 力所形成的壓差缺乏以將液體送入葉輪，液體不能被輸送，即離心泵沒有自吸能力。（4分）吸能力。（4分）（2）當(dāng)

8、流量為0時，離心泵所需要的軸功率最 小?，F(xiàn)關(guān)閉閥門，再氣動泵，對電機具有 保護作用。（3分）2.實際液氣比等于最小液氣比時,在塔的上端氣上 H液到達平衡，傳質(zhì)推動力為零。要想完成別離要求，填料層高度為無限高。所以實際液氣比小于最小液氣比時，該塔無法操作。（5分）3.做t=t的干球溫度線，再做t=td的干球溫度線，與小=100%的濕度線相交于點B,過點B做H軸的垂 線與t=t的干球溫度線相交于點A,即 A點為狀態(tài)點。過點A做等烙線I線，與6 =100%的濕度線相交于一點，過此點做6 = 100% 的濕度線的切線，與t軸的交點所對應(yīng)的溫度即為濕球溫度tw.過點A做H軸的垂線與H軸的交點對應(yīng)的H值即

9、為濕度。 四、計算1.解：取1-1和2-2面為截面，以1-1和2-2 TOC o 1-5 h z 中心線為基準(zhǔn)面列方程，B_IIa_ p, u,2 _ p, u-,2L_.|.14”+力=2*+ +卞+ %1P2p2d.2332Zl = 0;Z2 = 0;wl = 2.5m / s; u2 = f 0 =三 x 2.5 = 1.23m / s;儲=1.5 J / kg;d?44-2 52-+1.5 = -0.87 J2PI-P2 tt22 Pp _ py2 52-+1.5 = -0.87 J2h = - = - = -0.0886/7/ = 一 88.6Pg 9.8（2）相對位置見附圖2. t

10、i=20, qFI. 25kg/s, Gh=L9kJ/(kg ), P A=850kg/ni7；=80, =30 o1 _J_ d,61 _20 x2.5x10-3 go _ Ki -+1.7xl05 + 0.045x22.5 +0.85x25 - ,(3 分)Ki = 0.64Zw/?2.t?（4 ）（f） _ （80 50）（30 20）/ ti80-50 m30-20= 22T（3分）（3分）dCm區(qū)-乙）=心血”（3分）0.64 x 220.64 x 22 s/CFJ25xL9x（80-3。）=0.64 x 223 .由精微段操作線方程得- = 0.75;/? = 3R + 1 （3分） 得 7 = 02075;巧）=0.2075（3 + 1） = 0.83（3分） q 線方程 y =4Sx +1.5/產(chǎn)=-0.5x + 0.66將q線方程與精僧段操作線方程聯(lián)立得0.75x 4-0.2075 = -0.5x 4-0.66;xF = 0.362 （3分）4 = 0.53= 1/3q-1（3分）4.己知 y/=0.0204, 0=99%, X2=0.0002, 產(chǎn)0.30工，v=