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一、填空题

1． 某连续精馏塔，进料状态

（摩尔比），进料组成

（摩尔分率），回流比

为

R=2，且知提馏段操作线方程的截距为零。则提馏段操作线方程的斜率为_____，馏出液组成_____。

【答案】0.75；0.8

2． 已知在常压、25°C 下水分在某湿物料与空气之间的平衡关系为:相对湿度水量

绝干料；相对湿度

时，平衡含水

，现将湿基含水量为20%的该物料与25°C 、

【答案】0.241; 0.225

3． 干燥过程是_____相结合的过程，传质方向为_____，传热方向为_____。

【答案】热量传递与质量传递；固相至气相；气相至固相

4． 在化工过程中，流动边界层分离的弊端主要是_____; 而其可能的好处则主要表现在_____。

【答案】增加了流动阻力损失；增加了湍流程度。

5． 工业上常用的换热器中，通过“管”来进行换热的有_____换热器、_____换热器；通过“板”来进行换热的有_____换热器、_____换热器、_____换热器。

【答案】套管式；列管式；螺旋板式；板翅式；板式

6． 将含晶体

的悬浮液送往料槽宜选用泵；该泵在运行过程中发现有气缚现象，应该采取的

时，平衡含绝干料。

，的空气接触则该物料的自由含水量为_____kg

水/kg绝干料，非结合水分量为_____kg水/kg绝干料。

措施是:_____。（写出一种措施）

【答案】离心泵，停泵，关闭出口阀向泵内充满液体。

【解析】离心泵适用于输送腐蚀性或含有悬浮物的液体，所以将晶体10%的悬浮液送往料槽宜选用离心泵。气缚现象是由于离心泵启动前泵内存有空气，由于空气的密度很小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储槽内的液体吸入泵内。因此当发生气缚现象时，要停泵然后关闭出口阀再向泵内充满液体。

7． Re 大于_____流动进入湍流区，摩擦系数随雷诺数增加而_____，当增至足够大后，Re 改变，该区称为_____。

【答案】4000; 减小；阻力平方区（完全湍流区）

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不再随

8． 在设计列管式换热管中，设置折流挡板，以提高_____流速，设置隔板以提高_____流速，以达到强化传热的目的。管程内流体流速的选取，对一般液体取_____, 气体取_____，如该换热器用水蒸气冷凝来加热原油，那么水蒸气应在_____程流动。

【答案】壳程；管程；

壳

9． 在常压下用精馏塔分离某二元理想混合液，泡点进料，进料中易挥发组分的组成为0.4（摩尔分数，下同），塔顶产品组成为0.95，体系的相对挥发度为2.47，则最小回流比

【答案】1.48

10．干燥器内部无补充加热的情况下，进干燥器的气体状态一定，干燥任务一定，则气体离开干燥器的温度越_____，干燥器的热效率越_____; 气体离开干燥器的湿度率越_____。

【答案】高；低；大；高

11．若被输送的流体黏度增高，则离心泵的压头_____，流量_____，效率_____，轴功率_____。

【答案】降低；减少；降低；増加

12．悬浮在静止流体中的固体微粒作重力匀速沉降运动时会受到_____三个力的平衡作用；作离心沉降运动时会受到三个力的平衡作用_____。

【答案】重力，浮力，阻力；惯性离心力，向心力，阻力

【解析】①将表面光滑的刚性球形颗粒置于静止的流体介质中，如果颗粒的密度大于流体的密度，则颗粒将在流体中降落。颗粒受到3个力的作用，即重力、浮力和阻力。对一定的流体和颗粒，重力和浮力是恒定的，而阻力却随颗粒的降落速度而变。②当流体带着颗粒旋转时，如果颗粒的密度大于流体的密度，则惯性离心力将会使颗粒在径向上与流体发生相对运动而飞离中心。与颗粒在重力场中受到3个作用力相似，惯性离心力场中颗粒在径向上也受到3个力的作用，即惯性离心力、向心力（与重力场中的浮力相当，其方向为沿半径指向旋转中心）和阻力（与颗粒径向运动方向相反，其方向为沿半径指向中心）。

越_____，干燥器的热效

_____。

二、计算题

13．在

的圆形加热管内，原油以0.6m/s的流率流过，原油被加热前的平均温度为

黏度为

导热系数

40°C ，此时原油密度为800kg/m3，定压比热容为为

温度下的黏度为

【答案】

流动类型为层流。

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体积膨胀系数为已知管长为6m ，管内壁温度为150°C ，原油在此

试计算原油在管内的对流给热系数。

且

故层流时对流给热系数可写为（无自然对流）

但由于Gr>25000, 故自然对流不可忽略，需作校正。 校正系数

故

14．—台列管式换热器，内有若水蒸气冷凝传热膜系数为知空气在平均温度下物性常数为系数为多少

湍流时【答案】⑴

所以

（2）（3）

能满足要求。

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钢管300根，管长为2m ，单管程。要求将质量流管壁及两侧污垢热阻均可忽略不计，不计热损失。已（kg ·K ）, 黏度

导热系数

（3）

空气的相对分子质量为29。试求：（1）空气在管内的对流给热

量为8000kg/h的常压空气（1atm ）由20°C 加热到85°C ，选用108°C 的蒸汽于壳程冷凝加热之，

（2）换热器总传热系数K （以管子外表面积为基准）

通过换热面积计算说明该换热器能否满足需求；（4）计算说明管壁温度接近哪一侧的流体温度？

所以