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一、简答题

1． 为什么说全回流时，所需的理论板数最少？

【答案】全回流时，操作线与y-x 图的对角线相重合，此时的操作线偏离平衡线最远，即传质推动力最大，故要达到一定的分离要求时，其所需的理论板数最少。

2． —包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果将如何变化？主要原因是什么？

【答案】保温效果将变差，因为水的导热系数比空气的导热系数大。

3． 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。

4． 多效蒸发有何优点？为什么多效蒸发的效数有一定限制？

【答案】多效蒸发过程生产单位质量产品消耗的生蒸汽量少，操作费用低。但随效数的增加，单位蒸汽消耗量减小的趋势减慢，操作费用降低的趋势减小，同时，随效数的増加，蒸发器生产强度降低很快，设备投资增加，因此，需根据设备费与操作费之和最小的原则核算出最佳效数。

二、计算题

5． 固相3%（体积分数，下同）的某种悬浮液，用一小型板框过滤机进行恒压过滤，滤框内的空间尺寸为

总框数为10个，滤渣充满滤框所需时间为2h 。已知滤饼中

固相分率为60%，滤饼不可压缩，过滤介质阻力可忽略不计。若洗水黏度、洗水的表压分压分别与滤液的黏度、过滤压强差相同，洗水体积为滤液体积的10%，每次卸渣、清理、装盒等辅助操作时间的和为0.5h 。试计算：（1）过滤常数K ；（2）该过滤机的生产能力Q

【答案】（1）单位滤液形成的滤饼体积为

过滤面积滤渣体积滤液体积

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介质阻力忽略不计，所以（2）

生产能力

6． 在一管路系统中，用一台离心泵将密度为贮槽（其表压为

），两端液面的液位差

阻力的当量长度），管内径均为40mm ，摩擦因数

（1）该管路的特性曲线方程； （2）若离心泵的特性曲线方程为该管路的输送量为多少

’

（H 为压头，m ; Q 为流量，

），则

的清水从敞口地面水池输送至高位密封

管路总长试求:

（包括所有局部

【答案】（1）对水池及贮槽液面列柏努利方程为:

带入数值为:

（2）对于工作点有:

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7． 如图所示，离心泵将真空锅中面位差10m ，真空锅上真空表读数为管路上装有一孔板流量计，孔板直径（指示液为水银，动能之和为

当地大气压为

（1）水在管路中的流速； （2）泵出口处压力表读数（3）若该泵的允许汽蚀余量为

的水通过直径为100mm 的管路，送往敞口高位槽，两液

泵进口管上真空表读数孔流系数为求:

在出口

, U 形压差计读数R=170mm

）。已知管路全部阻力损失为44J/kg，泵入口管段能量损失与

泵能否正常运转？

图

【答案】（1）水在孔板孔径处的流速为

根据质量守恒方程，管路的流速

（2）自真空锅液面至高位槽液面列出机械能衡算式

将数据代入

忽略压力表

与真空表

之间的高位差以及此间管段的流体阻力损失，则

所以

（3）计算泵的允许安装高度，20°C时水的饱和蒸汽压

泵的实际安装高度为

大于允许安装高度，故泵不能够正常工作。

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