化工原理考研试题（中国石油大学） 2006年硕士研究生入学化工原理试题b及答案

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1、中国石油大学（华东）2006年硕士学位研究生入学考试试题B答案考试科目:化工原理总6页第1页一、填空题（共30分，每空1分）：⒈流体在圆形直管内作层流流动时的速度分布是抛物线形曲线，摩擦阻力系数λ只与　　　　　Re有关；作湍流流动时，λ是ε/d及Re的函数；若流动在阻力平方区，λ只与ε/d有关。⒉离心泵将低位敞口水池的水送到高位敞口水槽中，若改送密度为1200kg/m3、其它性质与水相同的的液体，则流量不变，压头不变，轴功率变大。⒊某降尘室有三层隔板，设气流均匀分布并为层流流动，颗粒沉降处于斯托克斯区。已知理论上能100％除去的颗粒粒径为60μm，则能90％除去的颗粒粒径为

2、56.92μm。⒋聚式流化床不正常操作现象有沟流和节涌。⒌间壁两侧流体的传热过程，αo、αi相差很大（αo＜＜αi），则K值接近αo，传热管壁温接近管内流体的温度。⒍温度相差100℃的两灰体间进行辐射传热，现因某种原因，两者的温度各下降了10℃，则此时的辐射传热量与原来相比将变小。（填“变大”、“变小”、“不变”或“不确定”）⒎扩散通量JA等于传质通量NA的条件是：等分子反向扩散；气体吸收属于单向扩散过程，此时JA＞NA（填“＞”、“＜”或“＝”），这是由于总体流动对传质速率产生的影响。⒏若S1、S2、S3分别为难溶、中等溶解度、易溶气体在吸收过程中的脱吸因数，吸收过程中操

3、作条件相同，则应有S1＞　S2　＞　S3。（填“＞”、“＜”或“＝”）⒐某连续精馏塔中，若精馏段的操作线方程的截距为0，则回流比R为∞　，馏出液流量为0，操作线方程为y=x。⒑塔板负荷性能图由液泛线、过量雾沫夹带线、漏液线、液体负荷过小线、降液管内液体停留时间不足线五条线组成。⒒在单级萃取器中，用纯溶剂S萃取A、B混合液中的溶质A，测得平衡的萃取相与萃余相中组分A的质量分数分别为yA=0.37，xA=0.14，组分B、S可视为完全不互溶，，则组分A的分配系数kA=2.643，选择性系数β=3.608，萃取中，β值均应大于1。二、分析简答题：（共20分，每题5分）⒈答：由连续

4、性方程可知，并联前，管2内的流速较大，故管2内的阻力比较大，因此将管3并联在管2上时整个管路的总阻力下降较大，此时流量增大也较多，方案2有利。６考试科目:化工原理总6页第2页⒉答：①过剩空气系数α过大，致使烟气量增大，烟气带走热量增加，使η下降；②炉体密封不严，致使大量空气进入炉膛，烟气量增加，使η下降；③火嘴雾化燃烧效果不好，燃料燃烧不充分，使η下降。⒊答：实验流程如图：需要测定数据：入口真空表读数、出口压力表读数、流体流速或流量、流体温度、泵的转速、电机功率。⒋答：需要已知：回流比R；塔顶、塔底产品组成xD、xW；进料组成xF、进料热状况参数q；相平衡常数α。６考试科目

5、:化工原理总6页第3页三、计算题：（共100分，每题20分）⒈解：①当一楼阀半开时，在1-1与2-2之间列柏努利方程：即：代入数据：（A）同理，在1-1与3-3之间列柏努利方程，可得：（B）由连续性方程：（C）联立以上三式，试差解得：u1=3.47m/su2=3.10m/su3=0.37m/s②由以上计算结果可以看出，阀门半开时u3很小，可以假设阀门全开时三楼没有水流出，管路变为简单管路，在1-1与2-2之间列柏努利方程：解得：u1=3.49m/s此时：而：E3＞EA，三楼没有水流出的假设是正确的。６考试科目:化工原理总6页第4页⒉解：①以一个滤框为基准计算：将以上数据代入

6、过滤方程：解得：τ=2384.2s=39.74min②洗涤液体积VW=V/10=0.0267m3横穿洗涤时：③生产能力：⒊解：①由热量衡算方程：热负荷：W冷却水消耗量kg/h②以内表面积Ai为基准的总传热系数为Ki：并流操作：℃m2逆流操作：℃m2６考试科目:化工原理总6页第5页因。③若逆流时采用的操作面积与并流时相同：Ai=6.84m2，则此时：△tm=34.1℃设冷却水出口温度为t'2，代入△tm式，试差得：t'2=46.7℃冷却水消耗量：kg/h逆流操作比并流操作可节省冷却水：⒋解：①由于两塔的L、V相同，且两塔的填料层高度h相同，因此两个塔的HOG、NOG、S均相同

7、，由可知：清水吸收：Xa=0，代入上式：②已知：yb=0.05，则：６考试科目:化工原理总6页第6页⒌解：①已知：D=1kmol，列全塔的物料衡算：②泡点进料：xe=xF=0.6，③全凝器，泡点回流：y1=xD=0.9精馏段的操作线方程：x2＜xF，故第二层板为进料板，精馏段只有一层理论塔板。④提馏段的操作线方程：若进料板上的溶液组成仍为0.6，则上升的气相组成为：６