2017年广西大学1404化工原理考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 简述综合评价板式塔塔板性能优劣的主要标准。
【答案】主要标准有:生产能力;塔板效率;塔板压强降;操作弹性。
2. 什么是填料塔的传质单兀尚度
【答案】传质单元高度
和等板尚度HETP?
填料吸收塔每个传质单元对应的填料层高度。等板高度(HETP ):
填料精馏塔一块理论板所对应的填料层高度。
3. 何谓再结晶现象?
【答案】由于表面能的原因,小晶体溶解与大晶体成长会同时发生,这一现象称为再结晶现象。
4. 化工原理实验中使用了哪些测试流量、压强的方法?它们各有什么特点?
【答案】测流量用转子流量计、测压强用U 型管压差计、压差变送器。转子流量计随流量的大小,转子可以上、下浮动。U 形管压差计结构简单,使用方便、经济。压差变送器将压差转换成直流电流,直流电流由毫安表读得,再由已知的压差,电流回归式计算出相应的压差,可测大流量下的压强差。
二、计算题
5. 如图所示常温水由高位槽流向低位槽,管内流速1.5m/s, 管路中装有一个孔板流量计和一个截止阀,已知管道为的钢管,内50mm , 直管与局部阻力的当量长度(不包括截止阀)总和为60m ,截止阀在某一开度时的局部阻力系数为7.5。设系统为稳定湍流,管路摩擦系数为0.026。求:
(1)管路中的质量流量及两槽液面的位差; (2)阀门前后的压强差及汞柱压差计的读数。
(3)若将阀门关小,使流速减为原来的0.8倍,设系统仍为稳定湍流,近似不变。问:孔板流量计的读数变为原来的多少倍(流量系数不变)?截止阀的阻力系数变为多少?
(4)定性分析阀门前a 点处的压强如何变化?为什么?
图
【答案】(1)由题意知,输送液体为常温水,则水的密度为则管中的质量流量为:
对两液面间列柏努利方程:
此时阻力损失包括阀门局部阻力和其它地方的阻力损失。
代入上式为
可以求出:
(2)对阀门处的压差计示数可表示如下:
代入数值为:
又
即
可求出:
由柏努利方程可以看出:此时的压强差即压力表所示,即
对于管内的体积流量
(3)流速变为原来的0.8倍即:
因流量正比于流速则
其中流量计算公式
两种情况进行比较可得:
即:
此时对两槽间柏努利方程进行计算得:
(4)a 处压强増加,高液位槽液面和a 处截面列柏努利方程为:
流速变小则a 截面处的动能和阻力损失减小,对于式子左端数值不变则a 处静压能増大,即a 处压力增大。
6. 有一单管程列管换热器,传热面积为
(按外表面积计),共有
的传热管86根,现用该换热器以循环水冷却流量为28000kg/h的石油产品,石油产品走壳程,循环水走管程,两流体逆流换热。实际测得石油产品的进、出口温度分别为90°C 和50°C ,冷却水的进、出口温度分别是25°C 和40°C 。
已知石油产品的比热容为2.8KJ/kg,水的有关物性分别为: 密度粘度比热导热系数试求:
(1)冷却水用量 (2)该换热器总换热系数
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