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2018年华东理工大学资源与环境工程学院801化工原理考研基础五套测试题

  摘要

一、简答题

1. 简述以雷诺数(Re )作为判据对流体流型的三种分类类型。

【答案】(1)当(2)当(3)当

时,为层流区;

时,有时出现层流,有时出现湍流,依赖于环境,为过渡区; 时,为湍流区。

2. 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)。

3. 往复泵有无“汽蚀”和“气缚”现象?为什么?

【答案】往复泵无“气缚”现象,因为往复泵有自吸能力。存在“汽蚀”现象问题,任何泵安装高度不适都会发生“汽蚀”现象。

二、计算题

4. 一理想干燥器在总压为100kPa 下,将湿物料由含水20%干燥至1%,湿物料的处理量为1.75kg/s。室外大气温度为20°C , 湿球温度为16°C ,经预热后送入干燥器。干燥器出口废气的相对湿度为70%。现采用两种方案:(1)将空气一次性预热至120°C 送入干燥器;(2)预热至120°C 进入干燥器后,空气增湿至与物料接触,空气再次增湿至

湿物料干基含水量

干燥产品干基含水量

绝干物料的质量流量

水分蒸发量

水/kg干气,

再将此空气在干燥器内加热至HMTC (中间加热)继续排出器外。求上述两种方案的空气用量和热效率。

【答案】(1)将空气一次性预热至120°C送入干燥器的流程如图1所示。

据图2所示方法查得:干空气用量

水/kg干气,

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湿的热效率

(2)有中间换热器时的干燥流程如图

3所示。

4

所示方法查

得:

干气,

t2=51°C。

干空气用量

湿空气用量

将干燥流程分为两个,两个干燥器均为理想干燥器,两个流程的预热器热负荷分别记为加热空气 耗热分别记为

。干燥系统的热效率为

图1

干气。

干气

干燥系统

图2

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注:线①、②、⑤为等干球温度线;等焓过程等湿过程;等焓过程。

3

图4

注:线①、②、⑤、⑧为等干球温度线;

等焓过程;

等湿过程;

等焓过程;

等湿过程;

等焓过程。

5. 用离心泵将敞口水池中的水送往一敞口高位槽,高位槽液面高出水池液面5m ,管径为50mm 。当泵出口管路中阀门全开为

)。

试求:(1)阀门全

开时泵的有效功率;(2)当阀门关小区,则泵的流量为多少?

【答案】(1)忽略出口管压力表接口与入口管真空表接口垂直高度差,自真空表接口管截面至压力表接口管截面列机械能衡算式,并且忽略此间入口管与出口管管段的流体阻力损失。

代入泵的特性曲线方程式,求取

管内流速

有效功率

(2)阀门全开时,列出管路特性曲线方程式

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时,泵入口管中真空表读数为

(式中

泵出口管中压力表读数的单位为m ; 9¥

的单位为

已知该泵的特性曲线方程

时,其他条件不变,流动状态均处在阻力平方