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时间:2020-05-27
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1、一。简答题(30分)1.什么是离心泵的气缚及汽蚀现象?在工业应用中分别如何预防?2.列举三种常用的搅拌器,并简要说明其特点。3.简述数学模型法的主要步骤。4.简述辐射传热中黑体及灰体的概念。5.什么是传质单元数和传质单元高度?两者分别与哪些因素有关?6.列举气液传质设备中常用的三种除沫器。7.简述(三元物系)萃取过程中的临界混溶点,分配系数及选择系数。8.结晶操作中,晶核的成核机理有哪几种?一般工业结晶操作采用哪种机理?9.简述吸附操作中的负荷曲线,浓度波及透过曲线的概念。10.什么是不饱和湿空气的露点,湿球温度及
2、绝热饱和温度。华东理工大学二00五年硕士研究生入学考试试题考试科目代码及名称:461化工原理(含实验)(答案必须写在答题纸上,写在试题上无效)考试科目代码及名称:461化工原理(共150分)一、简答题:(30分)1.非牛顿流体中,塑性流体的特点是什么?2.试列举出三种搅拌器放大的准则。3.加快过滤速率的途径有哪些?4.对于非球形颗粒,当沉降处于斯托克斯定律区时,试写出颗粒的等沉降速度当量直径de的计算式。5.在考虑流体通过固定床流动的压降时,颗粒群的平均直径是按什么原则定义的?为什么?6.蒸发器提高液体循环速度的意
3、义有哪些?7.筛板塔的汽液接触状态有哪三种,各有什么特点?8.简述填料塔载点、泛点的概念。9.简述萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些?10.湿球温度与绝热饱和温度的物理意义有何区别?二、流体流动计算(30分)如图示常温水由高位槽流向低位槽,管内流速1.5rn/s,管路中装有一个孔板流量计和一个截止阀,己知管道为中φ57×3.5mm的钢管,直管与局部阻力的当量长度(不包括截止阀)总和为60m,截止阀在某一开度时的局部阻力系数ξ为7.5。设系统为稳定湍流。管路摩擦系数λ为0.026。求:(1)管路中的质量流量及两槽液面
4、的位差ΔZ;(2)阀门前后的压强差及汞柱压差计的读数R2。若将阀门关小,使流速减为原来的0.8倍,设系统仍为稳定湍流,λ近似不变。问:(3)孔板流量计的读数R1变为原来的多少倍(流量系数不变)?截止阀的ξ变为多少?(4)定性分析阀门前a点处的压强如何变化?为什么?三、吸收计算(30分)用CO2水溶液的解吸来测定新型填料的传质单元高度HOG值。实验塔中填料层高度为2.0m,塔顶入塔水流量为5000kg水/h,CO2浓度为7×10-5(摩尔分率),塔底通入不含CO2的新鲜空气,用量为8kg/h,现测得出塔液体浓度为3×
5、10-6(摩尔分率),相平衡关系为y=1240x(摩尔分率),试求:(1)出塔气体(摩尔分率)浓度;(2)该填料的HOG值;(3)现若将气体用量增加20%,且设HOG不变,则出塔液体、气体浓度将各为多少?四、精馏计算(30分)常压下,将乙醇-水混合物(其恒沸物含乙醇摩尔分率为0.894)加以分离。加料F=1ookmol/h,xF.=0.3(乙醇摩尔分率,下同),进料状态为汽液混合状态,其中汽相含乙醇y=0.48,液相含乙醇x=0.12。要求xD=0.75,xW=0.1。塔釜间接蒸汽加热,塔顶采用全凝器,泡点下回流,
6、设回流比R=1.6Rmin,夹紧点不是平衡线与操作线的切点。系统符合恒摩尔流假定。试求:(1)q线方程;(2)最小回流比;(3)提馏段操作线方程;(4)若F、xF、q、D、R不变,理论板数不受限制,且假定平切线与操作线不出现切点,则馏出液可能达到的最大浓度为多少?釜液可能达到的最低浓度为多少?五、传热计算(此题应届考生必答,30分)一夹套搅拌反应釜装有0.25m3密度为900kg/m3、热容为3.3kJ/kg℃的液体。拟通过夹套用蒸汽加热,釜内的温度到处均匀一致。夹套换热面积为2.5m2,蒸汽温度为107℃,釜壁厚
7、度为l0mm,导热系数为6.0W/m℃,釜壁外蒸汽侧的给热系数为1.7kW/m2℃。在搅拌转速为1.5rps时,釜内侧的给热系数为1.1kW/m2℃。现搅拌器转速为3rps,己知釜内侧的给热系数与搅拌速度的2/3次方成正比,忽略热损失及垢层热阻。将釜内液体从22℃加热到102℃需多长时间?六、传热计算(此题在职考生必答,30分)拟用一套管换热器将密度为1100kg/m3、热容为4.0kJ/kgK的料液从295K加热到375K。料液走管内,管外用395K的饱和蒸汽加热。料液的流量为1.75×10-4m3/s,管内料液
8、侧的给热系数为0.141kW/m2K。管外蒸汽侧的给热系数为3.40kW/m2K。假定管内料液侧的给热系数与流速的0.8次方成正比,并忽略热损失、管壁与垢层热阻。(1)试求所需的换热面积;(2)该换热器投入使用时,料液的流量增大至3.25×10-4m3/s,其余条件均不变,试求料液的出口温度。华东理工大学二00四年硕士研究生入学考试试题考试科目代码及名称:4
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