2018年北京科技大学冶金与生态工程学院819化工原理概论之化工原理考研核心题库
● 摘要
一、填空题
1. 保持搅拌雷诺数不变,由此准则搅拌器放大应满足:_____。 【答案】
2. 在测量湿球温度时,空气速度需大于5m/s,这是为了_____。
【答案】减少辐射和热传导的影响,使测量结果较为精确
3. 已知某湿物料量为150kg/h, 水分含量为20%,现要将其干燥到含水2%, 需要脱除的水量应为_____kg/h。
【答案】27.55
4. 物料的平衡水分一定是_____水分;物料的非结合水分一定是_____水分。
【答案】结合;自由
二、简答题
5. 请简述萃取操作的基本原理。如图所示,说明萃取相图中各点、区、线的含义。
A 、B 、S 、P 点;①、②区;线
【答案】萃取是指利用化合物在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取,将绝大部分的化合物提取出来。
A 溶质, B 稀释剂,S 溶剂,P 辅助曲线与溶解度曲线的交点
①均相区,②两相区
联结线,P-Q 辅助曲线。
6. 因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高,若气体质量及含尘情况不变,降尘室出口气体的含尘量将有何变化?原因何在?
【答案】进入降尘室的含尘气体温度升高,降尘室出口气体的含尘量增加。因为:
(1)黏度变大、沉降速度变慢、沉降时间增加;
(2)密度减小、气体质量不变则体积流量増加,停留时间减少。
7. 简述在化工生产中对液体进行搅拌的目的。
【答案】(1)加快互溶液体的混合;(2)使一种液体以液滴形式均匀分散于另一种不互溶的液体中;(3)使气体以气泡的形式分散于液体中;(4)使固体颗粒在液体中悬浮;(5)加强冷、热液体之间的混合以及强化液体与器壁的传热。
三、计算题
8. 采用如图所示的装置来测定
为
管内水的流量为弯头的局部阻力系数,已知道AB 段的直管总长为1m ,管径求弯头的局部阻力系数
57mmX3.5mm ,摩擦系数A 为0.03, 水箱水位恒定。测得AB
两截面测压管的水柱高差
图
【答案】在A 、B 两截面间列能量衡算式
式中
则
解得
9. 用水泵将水从池中同时送入A 、B 两水槽,数据如图所示。操作为稳定过程。水池与两水槽均为敞口,已知各管路均为粗糙管,内径相等,水在各管道中的流动均属于阻力平方区,且摩擦系数值均相等,并且0至A 、A 至B 、A 至C 三段管路的长度与局部阻力当量长度
为多少?
都相等,操作时泵提供的扬程为14m , 问
图
【答案】依题意,从界面到界面列出伯努利方程:
其中
同理
其中
又根据分支管路总管流量等于各支管流量之和得:
代入数据,由①②③得出:
10.某槽内盛有液体8000kg ,液体比热容为 槽内装有加热蒸汽盘管,管内通130°C
槽外表面的饱和水蒸气,槽内液体温度均匀,当该槽无热损失时,测得将液体从20°C 加热到80°C 需lh ,实际工作环境下,外界大气温度为20°C ,槽外壁对大气的给热系数
积为
高温度;(2)实际情况下将液体从20°C 加热到80°C 需多少时间?
【答案】设某瞬间槽内液体温度为t , 取微元时间dr 做热量衡算,可得
槽壁热阻及垢层热阻均可忽略,试求:(1)实际工作环境下,槽内液体可能达到的最