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一、简答题

1． 风筝开始放飞时应该顺着风向跑还是逆着风向跑？为什么？

【答案】风筝开始放飞时应该逆着风向跑，原因是动能和静压能转化为位能（势能）。

2． 什么是膜分离过程，膜分离过程的特点是什么？

【答案】膜分离过程是利用流体混合物中组分在特定的半透膜中的迁移速度不同，经半透膜的渗透作用，改变混合物的组成，使混合物中的组分分离。膜分离过程的特点是:

（1）两个产品（指截留物和透过物）通常是互溶的； （2）分离剂是半透膜；

（3）往往难以实现组分间的清晰分离。

3． 为什么工业换热器的冷、热流体的流向大多采用逆流操作？

【答案】逆流操作可以获得较大的平均传热温度差，对传递相同热负荷而言，需较小的传热面积，节省设备费用。此外，逆流热流体出口温度

可接近冷流体进口温度

对相同热负荷而言，对相同热负荷而

需加热剂少；同样，就冷流体而言，逆流体出口温度可接近热流体进口温度言，需要冷却剂少，故对逆流就加热剂或冷却剂用量考虑，逆流操作费小。

二、计算题

4． 在20m 高的升气管中，要求球形颗粒停留10s 。粒径为度为不计）

【答案】设沉降位于斯托克斯区，则

校核

令气流上升速度为停留时间解得

5． 25°C 时醋酸（A ）-庚醇-3（B ）-水（S ）的平衡数据如表1、表2所示。

试求:

粒子密度为气体密

黏度为气体流量为试求升气管直径。（设粒子加速段可忽略

所以假设正确。

（1）在直角三角形相图上绘出溶解度曲线及辅助曲线，在直角坐标图上绘出分配曲线； （2）确定由200kg 醋酸、200kg 庚醇-3和400kg 水组成的混合液的物系点位置。混合液经充分混合并静置分层后，确定两共轭相的组成和质量；

（3）上述两液层的分配系数

及选择性系数

（4）从上述混合液中蒸出多少千克水才能成为均相溶液？

表1溶解度曲线数据（质量分数/%）

表2联结线数据（醋酸的质量分数/%）

【答案】（1）溶解度曲线如图1中曲线SEPHRJ 所示。辅助曲线如图1中曲线SNP 所示。分配曲线如图1所示。

（2）和点醋酸的质量分数为

水的质量分数为

由此可确定和点M 的位置，如图1所示。由辅助曲线通过试差作图可确定M 点的差点R 和E 。由杠杆规则可得

由图1可查得E 相的组成为

R 相的组成为

（3）分配系数

选择性系数

（4）随着水分的蒸发，和点M 将沿直线SM 移动，当M 点到达H 点时，物系分层消失，即变为均相物系。由杠杆规则可得

需蒸发的水分量为

图

1

图2