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2018年北京市培养单位过程工程研究所818化工原理考研核心题库

  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. 吸附分离常用的吸附剂有哪些?

【答案】(1)活性炭; (2)硅胶; (3)活性氧化铝;

(4)各种活性土(如漂白土、酸性白土); (5)合成沸石和天然沸石分子筛; (6)吸附树脂。

3. 物料干燥过程分为几个阶段?各阶段的特点?

【答案】物料干燥过程分为三个阶段,即预热段,恒速干燥段和降速干燥段。 (1)预热段:物料吸收气体的热量温度升高,湿含量变化不大。

(2)恒速干燥段:物料表面温度恒定在气体的湿球温度不变,气体传给物料的热量全部用于水分的汽化,干燥速率恒定。

(3)降速干燥段:物料温度上升,干燥速率逐渐减小,气体传给物料的热量只有一部分用于水分汽化,其余用于物料的升温。

二、计算题

4. 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。

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

5. 如图1所示,拟用离心泵将池中常温水送至一敞口高位槽中。送水量要求达到,高位槽水面距池中水面高度差为15m 直管长80m , 管路上有3个的全开闸阀,1个

的底阀,管子采用

(1)试求离心泵的有效功率(kW );

(2)现将闸阀开度减小,使流量减小为原来的80%,

测得此时泵的进口e 处真空表读数为10.0kPa ,泵的出口0处压力表读数为235.0kPa , 试求泵的特性曲线方程。(提示:此时流动处在阻力平方区)

(3)试定性分析,若高位槽水面下降,则泵的进口处真空表读数程。

如何变化,写出分析过,1个的90°弯头

的钢管,估计摩擦系数为0.03。

敞口

图1

【答案】⑴

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(2)

阻力平方区,泵特性曲线可用下式表示:

于是:

解之得

故增加,

(真)增加。

(3)高位槽水面下降,泵特性曲线不变,管路特性曲线平行下移,如图2所示,增加,

图2

6. —逆流填料塔用以吸收混合气体中的丙酮。吸收剂循环使用,入塔时含丙酮0.005(摩尔分数,下同)。入塔气体中丙酮含量为0.08,操作时的液气比为0.6,并测出塔气体中丙酮的含量为0.0037。已知气液平衡关系为的吸收率。

(1)若液体量增加25%(气体量不变); (2)若气体量增加25%(液体量不变);

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且为气膜阻力控制过程,试求以下两种情况下