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1、北京化工大学化学工程、化学工艺专业入学考试复试题答案写在答题纸上，写清题号，不必抄题。一、简答题（12分）：1何为层流内（底）层？其厚度与哪些因素有关？其厚度的大小又是如何影响流动阻力和传热阻力的？2为预热某一反应釜内的料液，在釜外安装夹套，用水蒸气加热之。试提出对此夹套式换热器强化传热的措施。3.试从理论上定性分析进料热状况参数q值对板式精馏塔塔板数的影响；并从传质角度说明哪种情况下进料为佳？二、计算题（各14分，两题共28分）1.在一单管程列管式换热器中，用水蒸汽冷凝加热空气，空气在管内湍流流动。现将单管程改为双管程，其它条件不变，计算说明此时总传热系数和空气通过换热器的流动阻力分别为原来
2、的多少倍？由此可获得什么结论？（设管路的摩擦系数可用0.25Re =0.3164计算，忽略管束进出口等局部阻力，并且忽略温度变化对物性的影响。）2.某逆流操作的填料吸收塔，塔截面积1。用清水吸收混合气中的氨气，混合气量为0.06kmol/s，其中氨的浓度为0.01（摩尔分率），要求氨的回收率至少为95。已知吸收剂用量为最小用量的1.5倍，气相总体积吸收系数Kya为0.06kmol/(m3h)，且KyaG 0.8。操作压力101.33kPa，操作温度30，在此操作条件下，气液平衡关系为y*=1.2x，试求：（1）填料层高（m）；（2）当混合气量增大20%，同时按比例增大吸收剂用量时，定性分析溶质
3、吸收率的变化；下面是本科生考题有一定参考价值化工原理期末考试试卷A学院 班级 姓名 学号 序 号一二三四五六七八合 计满 分1612141010141410100得 分一填空题（16分）1米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管长不变，管径增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的 1/16 倍。2用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量减小 ，扬程增加。3在饼层过滤中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是 饼层 而不是 过滤介质 。4板框压滤机采用横穿洗涤滤渣，此时洗穿过 2 层滤布及 1 个滤框厚度的滤渣，流经过长度约为过滤终了滤液流动路程的 2 倍，而供洗液流通的面积又仅为过滤面积的 1/
4、2 。5下列各种情况下的对流传热系数：空气流速为6m/s时的1；空气流速为25m/s时的2；水的流速为1.2m/s时的3；水的流速为2.5m/s时的4；蒸汽膜状冷凝时的5之间的数值按自大而小的顺序为_54321_。6离心泵的工作点是 离心泵特性 曲线与 其所在管路 曲线的交点。二选择题（12分）1离心泵的扬程是 ( D ) A实际的升扬高度； B泵的吸液高度； C液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度；D单位重量液体出泵和进泵的机械能差值。2用板框压滤机恒压过滤某一滤浆（滤渣为不可压缩，且忽略介质阻力），若过滤时间相同，要使其得到的滤液量增加一倍的方法有（ A ）。 A 将过滤面积增加一倍； B
5、将过滤压差增加一倍； C 将滤浆温度提高一倍。3当微粒与流体的相对运动属于滞流时，旋转半径为1m，切线速度为20m/s，同一微粒在上述条件下的离心沉降速度等于重力沉降速度的（C ）。 A2倍； B10倍； C40.8倍。4从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( A )。 A 与指示液密度、液面高度有关，与U形管粗细无关； B 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细有关；C 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细无关。5离心泵的吸液高度与（D）无关 A排出管路的阻力大小； B吸入管路的阻力大小；C当地大气压； D被输送液体的密度。6有两种关于粘性的说法：(1) 无论是静止的流
6、体还是运动的流体都具有粘性。(2) 粘性只有在流体运动时才会表现出来。正确的结论应是( A )。A这两种说法都对； B这两种说法都不对；C 与第一种说法对，第二种说法不对； D第二种说法对，每一种说法不对。7在恒压过滤操作中，忽略过滤介质的阻力，且过滤面积恒定，则所得的滤液量与过滤时间的（ A ）次方成正比，而对一定的滤液量则需要的过滤时间与过滤面积的（ A ）次方成反比。A1/2，2； B2，1/2； C1，1/2； D1/2，1。8颗粒在流体中沉降,其沉降速度是( B )速度。 A加速度最大时的； B最大的下降； C最小的下降； D流体的流动。9冷热流体在套管换热器内换热，内管走冷流体，如
7、果冷流体流量增大一倍，则总传热系数( )，冷流体的出口温度( A )。 A增大，下降； B增大，升高；C减小，下降； D减小，升高。10在间壁式传热中,热量从热流体传到冷流体的过程,热阻主要集中在( B )。 A金属壁； B冷、热流体的层流底层内； C冷、热流体的主体； D平均分配在各层。三（14分）用泵将相对密度为1.1的水溶液，从敞口储槽送至表压为0.981MPa的水洗塔中。 槽液面恒定，储槽液面与输送管出口端的垂直距离为20m，输送管路采用1084mm的钢管，管长为30m，管路上有吸滤式底阀1个（阀=7）、90标准弯头2个（弯=0.75）、全开闸阀1个（闸阀=0.17）、管路摩擦系数=0
8、.02，问当输送量为43m3/h时，泵所提供的有效功率为多少kw？ 将已知代入四（10分）有一降尘室，长、宽、高分别为1164m，沿沉降室高度的中间加一层隔板。现需使用此降尘室处理常压下的烟气。已知烟气处理量为12500标准m3/h，烟气的温度为150，密度为0.85kg/m3,粘度为2.510-5Pa.s。问此降尘室能否沉降密度为1600kg/m3，直径为35m以上的尘粒？ 假设正确 不能完成任务五（10分）在0.2MPa、293K下，60m3/h的空气在套管换热器的内管被加热到353K，内管规格为573.5mm，试求管壁对空气的对流给热系数。已知：空气在定性温度t=323K时，物性数据如下
9、： =1.9610-5Pa.s, =2.82610-2W/m.Kcp=1.017103J/kg.K解：六（14分）有一板框过滤机，恒压下过滤某种悬浮液，过滤1h后，得滤液60m3 ，然后用5m3的清水（物性与滤液相近）洗涤，拆装时间为20min，已测得Ve=4 m3。试求：（1）该机生产能力为若干m3滤液 ？（2）若将每个框的厚度减半，而框数加倍，拆装时间相应增到40min，其他条件不变。问生产能力将变为若干m3滤液 ？解：已知 （1） 所以 （2） 所以 滤布及操作条件未变所以 , 七（14分）将流量为2200kg/h的空气在蒸汽预热器内从20 加热到80。空气在管内作湍流流动，116的饱和蒸汽在管外冷凝。现因工况变动需将空气的流量增加20%，而空气的进、出口温度不变。问采用什么方法才能完成新的生产任务？请作出定量计算（要求：换热器的根数不作变化）。空气流量增加20%，则： 原工况 （1） 现工况 （2） （2）/（1） 解得：T=118.1八（10分）用108mm4mm的管线每小时输送原油20t。原油密度为900kg/m3，粘度为70mPas。已知管线总长200km，管子最大许用压强为6.0Mpa（表压），试定量分析输送途中至少需要几个加压站？解：先求原油的流速： 然后判断流型：Re2000 所以流动类型为滞流。 200km管路可产生的压降为 所需加压站的个数：
