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时间:2020-08-05
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1、兰州大学2006年招收攻读硕士学位研究生考试试题注意:答案请一律写在答题纸上,写在试题上无效招生专业:应用化学、化学工程与工艺初试科目名称:化工原理一、选择题(每小题3分,共36分)1.流体通过离心泵所获得的能量主要表现为()(a)动能增加(b)静压能增加(c)位能增加(d)流量增大2.流体的密度增大,离心泵的流量()(a)增大(b)减小(c)不变(d)不确定3.孔板流量计的主要缺点是()(a)阻力损失过大(b)不能测量流速(c)结构复杂(d)价格过高4.如图所示,C为恒液位槽,分别测定并比较阀门E关闭和开启时,a、b两处的压强,下列说法正确的是()(a
2、)E关闭,Pb>Pa,E开启,Pb>Pa,Pa关>Pa开(b)E关闭,PbPa开(c)E关闭,Pb>Pa,E开启,PbPa开(d)不确定5.在蒸汽冷凝传热中,不凝性气体的存在对对流传热系数的影响是()(a)不凝性气体的存在会使α值大大降低(b)不凝性气体的存在会使α值升高(c)不凝性气体的存在与否,对α无影响(d)不一定6.冷热流体进行对流传热,冷流体一侧的对流传热系数α1为100W·m-2·K,热流体一侧的对流传热系数α2等于1000W·m-2·K,要提高总传热系数K,应提高()(a)α2(b)α1(
3、c)α1和α2(d)无法确定7.已知SO2水溶液在三种湿度T1、T2、T3下的亨利系数分别为E1=0.354kPa,E2=1.11kPa,E3=0.660kPa,则()(a)T1>T2(b)T3>T2(c)T1>T3(d)T3>T18.操作中的吸收塔,若增大吸收剂用量,出塔气体浓度将()(a)增大(b)减小(c)不变(d)无法确定9.连续精馏塔操作时,增大塔釜蒸汽用量,若回流量和进料量的qn,f、xf、δ都不变,则xd()(a)增大(b)不变(c)减少(d)不确定10.某两组份物系,相对挥发度为3,在全回流条件下进行精馏操作,从塔顶往下计,若y3=0.4
4、,则y4=()(a)0.4(b)0.1818(c)0.6667(d)0.300111.在重力场中,固体颗粒的沉降速度与()无关。(a)粒子几何尺寸(b)流体的速度(c)粒子几何形状(d)粒子及流体密度12.湿空气在预热过程中,不变化的参数是()(a)焓(b)相对湿度(c)湿球温度(d)露点二、(20分)如图所示的输水系统,用离心泵将水池中的水输送到敞口高位槽,离心泵的特性方程为He=40-6.079×104qv2(He的单位为m,qv的单位为m3·s-1)。已知:管路直径均为ø108mm×4mm,吸入管路的总长度为10m(包括所有局部阻力的当量长度),流
5、动摩擦系数为0.02.当离心泵进口处真空表读数为-50kPa时,试求:(1)管路系统的输水量(2)管路系统因流动摩擦阻力而损耗的有效功率。水的密度近似取1000kg·m-3,重力加速度近似取10m·s-2。三、(20分)拟用一半框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液,要求经过三小时获得4m3滤液,若已知过滤常数K=1.48×10-3·m2·h-1,滤布阻力可以忽略不计,试求:(1)若滤框尺寸为1000mm×1000mm×30mm,需要滤框和滤板各几块?(2)过滤终了用水洗涤,洗涤水粘度与滤液粘度相同,洗涤压力与过滤压力相同,若洗涤水量为0.4m3,试求洗涤时间。
6、(3)若辅助生产时间为1h,试求该压滤机的生产能力。四、(20分)选用108℃的饱和水蒸汽作加热介质,将质量流量为7200kg·h-1常压空气从20℃加热到80℃。若水蒸气的冷凝传热膜系数为1×104W·m-2·K-1,且已知空气在平均温度下的物性数据:比热容为1KJ·kg-1·K-1,导热系数为2.85×10-2W·m-1·K-1,粘度为1.98×10-5Pa·s,普兰特数为0.7。现有一单程列管式换热器,内装有ø25mm×2.5mm钢管200根,管长2m,核算此换热器是否能完成上述任务?计算中忽略管壁及两侧污垢的热阻。五、(20分)在连续精馏塔中分离
7、相对挥发度α=4的双组分混合物。该塔共有一块塔板、一个再沸器和一个全凝器。液料以饱和液体状态连续向塔釜进料(如图),进料流率qn,F=80kmol·h-1,组成xf=0.45(mol%,下同)。操作时的回流比R=1,并测得塔顶、塔底产品中含A分别为0.65和0.20。试求该板的气相单板效率Em,v、冷凝器冷凝液流率和再沸器上升得蒸汽流率。六、(20分)今有逆流操作的填料吸收塔,用清水吸收原料气中的甲醇。已知处理气量为1000m3·h-1,原料气中含甲醇100g·m-3,吸收后的水中含甲醇量等于与进料气体相平衡时组成的67%,设在标准状况下操作,吸收平衡关
8、系为Y*A=1.15XA,甲醇的回收率为98%,KY=0.5kmol·m-2·h
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