2017年江西理工大学化学工程与技术之化工原理复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1. 流体黏度的意义是什么?流体黏度对流体流动有什么影响?
【答案】流体的黏度是衡量流体黏性大小的物理量,它的意义是相邻流体层在单位接触面积上,速度梯度为1时,内摩擦力的大小。流体黏度在相同条件下,流体的黏度越大,所产生黏性也越大,液体阻力也越大。
2. 简述如何通过实验测定过滤常数。
【答案】(1)安装过滤设备,配料,在恒压测定不同时刻的滤液量V ; (2)利用(3)用
将数据整理得到
关系表;
; 数据作图(或数据拟合)
(4)将数据拟合成直线,根据直线斜率和截距求出过滤常数
3. 简述干燥中的临界含水量受哪些因素影响。
【答案】固体物料在恒速干燥阶段终了时的含水量称为临界含水量,临界含水量不但与物料本身的结构、分散程度有关,也受干燥介质(流速、温度、湿度)的影响。物料分散越细,临界含水量越低。等速干燥阶段的干燥速率越大,临界含水量越高。
4. 评价板式塔塔板性能的标准有哪些?
【答案】通过能力大、塔板效率高、塔板压降低、操作弹性大、结构简单、制造成本低。
二、计算题
5. 有一管路系统如图所示。水在管内向高位槽流动,当E 阀开度为0.5时,A 、B 两处的压强表读数分别为表读数升至求:E 阀开大后,
(1)管内水的流量; (2)A 处压强表读数,Pa 。
水的密度为
此时流体的流量为
现将E 阀开大,B 点压强
假设两种情况下,流动进入阻力平方区。
图
【答案】(1)对于B 截面和水槽截面列简化柏努利方成为:
可转化为:
最终可得到:
并且:
则
(2)对A 、B 两截面列简化柏努利方程为:
令此方程转化为流量的函数可变为:
对于阀开度为0.5时,将数值代入上式可得:
经调节后可知:
6. 用一板式精馏塔在常压下分离某二元理想物系,A 为易挥发组分,塔顶采用全凝器,塔釜用间接蒸汽加热,泡点回流。物系平均相对挥发度为3.5,回流比为4。饱和蒸汽进料,进料中A 的摩尔分率为0.5, 进料量为100kmol/h。塔顶馏出液中A 的回收率为0.9,釜液中A 的摩尔分率为0.1。求:
(1)所需理论塔板数和进料位置; (2)若总板效率为60%, 求实际塔板数。 【答案】(1)根据题意有已知
解得:
由R=4得精馏段操作线方程为
相平衡方程q=0则
所以提馏段操作线方程为
逐板计算法计算理论板数N :
所以第二块板加料,故以下板满足提馏段操作线方程,继续求解得
所以理论板数为N=5, 第2板加料。