2018年郑州大学联合培养单位黄淮学院992化工原理(二)考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 化工原理实验中使用了哪些测试流量、压强的方法？它们各有什么特点？
【答案】测流量用转子流量计、测压强用U 型管压差计、压差变送器。转子流量计随流量的大小，转子可以上、下浮动。U 形管压差计结构简单，使用方便、经济。压差变送器将压差转换成直流电流，直流电流由毫安表读得，再由已知的压差，电流回归式计算出相应的压差，可测大流量下的压强差。
2． 有一高温炉，炉内温度高达1000°C 以上，炉内有燃烧气体和被加热物体，试定性分析从炉内向外界大气传热的传热过程。
【答案】炉内以对流和辐射并联联合传热，将热量传给炉的内壁面；在炉壁内通过传导传热，将热量从炉的内壁面传到炉的外壁面，它与炉内对流与辐射传热相串联。炉外通过对流与辐射并联联合传热，将热量从炉的外壁面传到大气中，它与炉壁内的传导传热相串联；所以该传热过程的特点是：传导、对流、辐射三种传热方式同时存在；并联、串联的联合传热同时存在。
3． 采用离心泵从地下贮槽中抽送原料液体，原本操作正常的离心泵本身完好，但无法泵送液体，试分析导致故障的可能原因有哪些。
【答案】槽内液面下降；吸入管堵塞；液体温度上升；容器内压强下降；泵入口侧漏气。
二、计算题
4． 用高2m ，宽2m ，长5m 的降尘室分离高温含尘气体中的尘粒，气体的流量为为
，粘度为
，尘粒的密度为
若把上述降尘室用隔板等分隔成10层（板厚不计），求： （1）当需除去的尘粒直径不变，则处理量为多大？
（2）反之，当维持生产能力不变，则除去尘粒的最小颗粒直径多大？（沉降过程符合stokes 定律）
【答案】（1）由斯托克斯公式可知，沉降速度为：
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，密度
，此条件下所能除去的最小尘粒直径为
单层降尘室底面积：
总处理量为
（2）原生产能力
：
代入斯托克斯公式可得：
5． —定量的液体在圆形直管内作层流流动。若管长不变，而管径减至原有的1/2, 问因摩擦阻力而产生的压降为原有的若干倍。
【答案】由摩擦阻力而产生的压降计算公式如下:
当管径发生变化时，如题意知
其中流量不变则流速变为原来的4倍，
变为原来的0.5倍，代入公式得:
6 某连续精馏塔将组成为0.45的双组分理想溶液分离，要求塔顶组成达到0.85, 塔底组成为0.02, ．
料液的流率为3.6kmol/h, 在泡点下加入塔内。系统的相对挥发度为2.4, 组分的汽化潜热均为15000kJ/kmol，若该塔的板数可视为无穷，当加料位置分别在塔中部和塔顶时，求不同的回流比和塔釜耗热量。
【答案】（1）塔中部加料时 由泡点进料，知则
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故此时的回流比为0.878。
塔顶产品流率
在泡点进料时蒸气上升量
则塔釜耗热量
（
2）塔顶部加料时
操作线斜率
泡点进料时
解得R=3.23则
则塔釜耗热量
7． 某并联输水管路由两条光滑管支路组成，管内流体均处于湍流状态。已知总的输水量为
求两条支管的流量。设两条支管的内径分别为
（包括管件的当量长度）。
【答案】由并联管路特性知即
将
代入上式，得
化简得
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，共 56
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管长分别为
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