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1、2017年北京工商大学化工原理复试实战预测五套卷一、简答题1 在相同管径的两条圆形管道中，同时分别流动着油和清水相近，试判断油速大还是水速大，为什么？【答案】油速大。因为2 在萃取过程中，采用普通筛板塔、填料塔一般传质效果不是很好。为了强化液液传质过程，工业上有时会采用脉冲萃取塔（包括脉冲筛板塔和脉冲填料塔），其工作原理是在塔的底部设置脉冲发生器，迫使塔内液体产生附加的脉冲运动。现有一含有少量细小悬浮物的含5%己内酰胺的废水，经有机溶剂萃取处理后放，萃取 相经蒸溶剂塔后塔底回收已内酰胺，塔顶有机溶剂回收后重新用作萃取的溶剂，假定有机溶剂与水不互溶。请你 综合考虑技术、经济等因素，分析上述萃取过
2、程若采用脉冲筛板塔或脉冲填料塔，哪种较为合适？请说明理由； 并讨论脉冲振幅增大对萃取过程的利弊。【答案】综合考虑技术、经济等因素，应采用脉冲筛板塔。原因在于液体中含有少量悬浮物，而填料塔的填料之间缝隙较小，在液体含有悬浮物的情况下阻力较大，易堵塞，不利于进行后续操作，同时脉冲填料塔在处理含悬 浮物液体时能耗比脉冲筛板塔大。脉冲振幅增大的优点是有利于液体之间的充分混合，有利于萃取过程的进行，缺点是振幅过大会引起塔内萃 取过程不稳定，同时能耗大大増加。 3 什么是化工原理中的三传？试论述三传的可比拟性。【答案】化工原理的三传:质量传递、热量传递、动量传递。三传的类比:（1）传递本质类比动量传递是由
3、于流体层之间速度不等，动量将从速度大处向速度小处传递。热量传递是流体内部因温度不同，有热量从高温处向低温处传递。质量传递是因物质在流体内存在浓度差，物质将从浓度高处向浓度低处传递。（2）基础定律数学模型类比动量传递的牛顿粘性定律。热量传递的傅立叶定律。质量传递的费克扩散定律。（3）物性系数类比粘度系数。导热系数。第 2 页，共 49 页 若雷诺数相同，且密度分子扩散系数。 4 往复泵有无“汽蚀”和“气缚”现象？为什么？【答案】往复泵无“气缚”现象，因为往复泵有自吸能力。存在“汽蚀”现象问题，任何泵安装高度不适都会发生“汽蚀”现象。 二、计算题5 车间内有一扇氧化，黑度的铸铁炉门（已氧化，黑度其
4、表面温度室温，为减少炉门的辐射散热在距离炉门30mm 处放置一块与炉门同尺寸的铝质遮热板（已），求放置铝板前后炉门因辐射而散失的热量。【答案】铸铁炉门与车间四壁或遮热板之间的辐射传热可按灰体表面间的辐射传热计算。 （1）在放置遮热板前，炉门壁面1为车间的四壁（统称为表面2）所包围，故炉门对车间四壁的角系数又因为炉门的面积相对于车间四壁的面积很小，即因此可得炉门与车间四壁的辐射传热量为 （2）在放置遮热板后，由于炉门壁面1与遮热板壁面3的距离很近，可以近似视为两个无限大灰体平壁之间的辐射传热，即因此炉门与遮热板壁的辐射传热量为 同时遮热板与车间四壁之间也存在辐射传热，其传热量可表示为 在稳态时，
5、即 代入有关数据，得 经整理后，可得遮热板的温度从而可计算出炉门的辐射散热量为 第 3 页，共 49 页 也就是说，在炉门外设置遮热板后，炉门的辐射散热损失减少了91.8%, 即只有原来辐射损失的8.2%。 6 有一离心泵，其特性曲线为（的单位为，转速为）如图1所示，现拟用该泵将水库中的水送到高度为58.5m 的常压高位水槽，输送管路的管内径均为150mm ，当泵出口阀门全开时，管路总长（包括所有局部阻力当量长度）为900m 。已知水的密度系统流量在摩擦系数为0.025。 （1）若该泵的实际安装高度为1.5m , 吸入管总长（包括所有局部阻力当量长度）为60m ，求时泵入口处的真空度为多少（kPa ）?求泵的轴功率； （2）求出口阀全开时管路的特性曲线方程； （3）求该泵在出口阀门全开时的工作点，若泵的效率为（4）若用出口阀将流量调至（5）若通过降低泵的转速，将流量调至求由于流量调节损失在阀门上的压头； ，求在新的转速下泵的特（泵出口阀门全开）性曲线方程，并图2说明在泵出口阀门全开的条件下，泵的流量、扬程变化情况。 图1【答案】（1） 在水池液面和真空表所在液面间列柏努利方程 泵入口处的真空度为23.447kPa（2）阀门全开时，在水池液面和高位槽所在液面间列柏努利方程 第 4 页，共 49 页 一、简答题考研试题
