2017年广西师范大学化工原理考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 简述填料塔等板高度HETP 的概念。
【答案】HETP 表示分离能力和一块理论板相当的填料层高度。
2． 简述化工生产中进行蒸发操作的目的。
【答案】（1）获得浓缩的溶液直接作为化工产品或半成品；
（2）脱除溶剂，将溶液增浓至饱和状态，随后加以冷却，析出固体产物，即采用蒸发、结晶的联合操作以获得固体溶质；
（3）脱除杂质。
3． 某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空表指示真空度很高，他分析后做出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因？（水温太高，真空表坏了，吸入管路堵塞，排出管路堵塞），为什么？
【答案】排出管路堵塞。
因为水温太高可能造成汽蚀，出水管不出水，但泵进口处真空表指示真空度很高，说明水温太高，错；真空表坏了不会导致出水管不出水；吸入管路堵塞与泵进口处真空表指示真空度很高相矛盾，故排出管路堵塞，正确。
4． 吸收的基本依据是什么？吸收的主要操作费用花在哪里？
【答案】吸收的基本依据是：气体混合物中各组分在溶剂中溶解度的差异。吸收的主要操作费用为：
（1）气、液两相流经吸收设备的能耗； （2）溶剂损失；
（3）溶剂再生费（解吸操作费）。
二、计算题
5． 如图所示的管路，用离心泵将池A 中水输送至高位槽中，
已知离心泵的特性曲线为
（的单位为m ;
的单位为
）。吸入管路的阻力损失为4m 水柱（不
两U 形压差计读
含管路入口阻力损失），泵出口处装有压力表，泵的阻力损失可以忽略。管路为的钢管。管路中C 处装有一个调节阀，调节阀在某一开度时的阻力系数数的密度为
指示液为试求:
？（单台泵）
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（密度），连通管指示液面上充满水，水
（1）管路中水的流量为多少
（2）出口处压力表读数为多少（4）若并联后管路特性曲线方程为
？（单台泵）
求并联后输水量为多少
（3）并联一台相同型号离心泵，写出并联后泵的特性曲线方程；
图
【答案】（1）流经阀门的压强降
（2）扬程
在池液面A （截面1）和压力表P （截面2）间列桕努利方程有
（3）并联特性方程为:
（4）联立管路和泵的特性曲线有:
并联后输水量
6． —容器内盛有密度
、直径
、黏度
的油，油的深度L=80cm，
现将密度为
的石英球粒投入容器中，每隔3s 投一个，试求：
（1）若油静止，则容器内最多有多少个石英球同时向下沉降； （2）若油以u=0.05m/s的速度向上运动，则结果如何。
【答案】（1）当油静止时，忽略沉降过程的加速度段，可认为颗粒运动为匀速运动。假设沉降发生在斯托克斯区，则
由此可知第一个石英球落到容器底部所需时间为
此时容器内共有球
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取整数为4个。 验证
假设成立。 （2）当油以间的相对运动速度）仍为
而绝对速度为
由此可得，第一个石英球落到容器底部所需时间为
此时容器中共有球
故此时容器内最多有11个石英球同时沉降。
7． 在某管壳式换热器中用133°C 的饱和水蒸气将水由20°C 预热至80°C , 7K 在管程流动，流速为0.6m/s, 管尺寸为污垢热阻为
设水蒸气冷凝的对流给热系数为
蒸汽侧的污垢热阻和管壁热阻可忽略不计。试求：
水侧
向上运动时，由于颗粒和油的性质均不变，故沉降速度（颗粒与油之
（1）基于管外表面积的传热系数；
（2）换热器操作一年后，由于水垢积累，换热能力降低，出口水温只能升至70°C ，试求此时的传热系数及水侧的污垢热阻；
（3）若要使出口水温仍维持在80°C ，拟采用提高加热蒸汽温度的办法，问加热蒸汽的温度应升高至多少。
【答案】（1）先计算管内水的对流给热系数°，。水在定性温度故
以管外表面积为基准计算传热系数，忽略管壁热阻，则有
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下的物性：