2018年北京市培养单位生态环境研究中心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． 说明精馏塔塔顶产品组成不能无限增大的原因。
【答案】原因是：（1）精馏塔塔顶浓度但极限值是
如果
则
的提高受到物料衡算的限制。加大回流比可提高极限值是1；（2）
的提高受到塔板数即精馏塔分
也有确定的最高极限值；（3）增加回流
离能力的限制，即便回流比是无穷大（即全回流）
，
比意味着増加蒸发量和冷凝量，这在数值上还将受到塔釜及冷凝器的传热面积的限制。
3． 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。
二、计算题
4． 在一常压气流干燥器中干燥某种湿物料，已知数据如下:空气进入预热器的温度为15°C ，湿，，含量为0.0073kg7jC/kg绝干气焓为35kJ/kg绝干气空气进干燥器的温度为90°C , 焓为109kJ/kg绝干气，空气出干燥器温度为（按干燥产品计），试求:
（1）绝干空气的消耗量（kg 绝干气/h）; （2）进预热器前风机的流量（附湿空气比容计算公式:
【答案】已知
干气
干气
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湿含量为0.023kg7jC/kg绝干气，进干燥器物料含水量为
0.15kg7K/kg绝干料，出干燥器物料含水量为0.01kg7jC/kg绝干料，干燥器生产能力为237kg/h
）;
（3）预热器加入热量（kW ）（预热器热损失可忽略）。
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水/kg干物料
干物料/h
（1）蒸发的水量为
（2）湿空气的比容为
进预热器前风机的流量
（3）
5． 某连续精馏塔在常压下分离甲醇水溶液，其精馏段和提馏段的操作线方程分别为:
试求:
（1）此塔的操作回流比； （2）料液量为100kmol/h
、组成（
3）q 值。
【答案】（1）此塔的操作回流比R , 根据精馏段操作线方程
解得:R=1.703
（2）塔顶馏出液量D ，由精馏段操作线方程有
得
联立提馏段操作线方程
与直线y=x解得
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时，
塔顶馏出液量；
可知
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根据
代入相关数据有
解得（3）q 值
联立精馏段和提馏段的操作线方程
解得所以q 线过点
又知q 线过点
所以q 线斜率为
解得
q=0.652
6． 外径为152mm 的水平管道横穿大房间，内通171°C 饱和水蒸气。已知管外空气温度为21°C ，四周墙壁、天花板及地板温度均与室内空气温度相等，试求：
（1）管道不保温，管壁的黑度为0.55时每米管长因辐射而造成的热损失为多少；
（2）管道外包以50mm 厚的保温层，使保温层的表面温度降为59°C , 保温材料外面裹一层黑度为0.3的薄铁皮
，此时每米管长因辐射而造成的热损失为多少；
（
3）在以上两种情况下
，每米管长的总热损失为多少，总传热系数为多少。已知管壁和空气之间自然对流给热系数
【答案】（1）假设房间内除蒸汽管道外无其他物体，
或所有其他物体的温度均与四周墙壁温度相等
，则蒸汽管道与房间墙壁形成内包系统
，且房间四周的面积与蒸汽管道表面相比大得多，即
因此可得每米管长因辐射而造成的热损失为
（2）同理，管道外包以50mm 厚的保温层，因辐射而造成的热损失为
（3）每米管长的总热损失为对流和辐射而造成的热损失之和，即
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