2018年北京科技大学冶金与生态工程学院819化工原理概论考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、填空题
1. 含尘气体在降尘室内除尘(尘粒均为球形,且沉降在stokes 区),理论上能使流量为V 的气体中颗粒直径
【答案】2.04
2. 导热的机理是_____,符合定律_____,表达式为_____;
对流换热的机理是_____,符合定律_____,表达式为_____; 辐射换热的机理是_____,符合定律_____,表达式为_____。 【答案】
导热的机理是物体各部分之间不发生相对位移,仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递。导热符合傅里叶定律,表达式为
的颗粒100%除去,现要求将同样气量中的
的颗粒100%除
去,则降尘室的底面积应为原来的_____倍。
对流换热的机理是流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程。对流换热符合牛顿冷却定律,表达式为定律,表达式为
辐射换热的机理是因热的原因而产生的电磁波在空间的传递。辐射换热符合:斯蒂芬-玻尔兹曼【解析】根据传热机理的不同,热传递可分为热传导、热对流、热辐射3种基本方式,传热时可依靠其中的一种或几种方式同时进行。
3. 往复泵的流量取决于_____,而压头取决于_____。
【答案】泵的几何尺寸与活塞的往复次数;管路特性
【解析】往复泵的流量只与泵的几何尺寸和活塞的往复次数有关,而压头与管路特性有关。
4. 在除去某粒径的颗粒时,若降尘室的高度增加1倍,则沉降时间_____,气流速度_____,生产能力_____。
【答案】增加1倍;减少一半;不变
二、简答题
5. 溶质渗透理论中的
含义是什么?已知D ,
如何表达?
【答案】溶质渗透理论中是溶质渗透时间,即每隔时间,液体发生一次完全的混合。己知
D ,
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. 往复泵有无“汽蚀”和“气缚”现象?为什么?
【答案】往复泵无“气缚”现象,因为往复泵有自吸能力。存在“汽蚀”现象问题,任何泵安装高度不适都会发生“汽蚀”现象。
三、计算题
8. 如图1所示,含易挥发组分0.42(摩尔分数,下同)的双组分混合液在泡点状态下连续加入精馏塔塔顶,釜液组成保持0.02。物系的相对挥发度为2.5,塔顶不回流。试求:
(1)欲得塔顶产物的组成为60%时所需的理论塔板数; (2)若在设计条件下塔板数不限,塔顶产物可能达到的最高含量
图1
【答案】(1)塔顶产物的组成为60%时所需的理论塔板数。 该塔为一无回流塔,其操作线即为提馏段操作线
已知
所以
则
对全塔作物料衡算,有
将已知条件代入,有
联立求解式(3)、式(4)得
将计算结果代入式(2)得
相平衡方程为
自
始作逐板计算,计算结果列于表。
表
(含塔釜)。
塔顶产物的最大浓度记为
据图2可知
因所以
(2)在设计条件下,若塔板数不限
图2
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