2018年河南工业大学粮油食品学院816化工原理[专业硕士]考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 什么是化工原理中的三传？试论述三传的可比拟性。
【答案】化工原理的三传:质量传递、热量传递、动量传递。 三传的类比: （1）传递本质类比
①动量传递是由于流体层之间速度不等，动量将从速度大处向速度小处传递。 ②热量传递是流体内部因温度不同，有热量从高温处向低温处传递。
③质量传递是因物质在流体内存在浓度差，物质将从浓度高处向浓度低处传递。 （2）基础定律数学模型类比 ①动量传递的牛顿粘性定律。 ②热量传递的傅立叶定律。 ③质量传递的费克扩散定律。 （3）物性系数类比 ①粘度系数。 ②导热系数。 ③分子扩散系数。
2． 有一高温炉，炉内温度高达1000°C 以上，炉内有燃烧气体和被加热物体，试定性分析从炉内向外界大气传热的传热过程。
【答案】炉内以对流和辐射并联联合传热，将热量传给炉的内壁面；在炉壁内通过传导传热，将热量从炉的内壁面传到炉的外壁面，它与炉内对流与辐射传热相串联。炉外通过对流与辐射并联联合传热，将热量从炉的外壁面传到大气中，它与炉壁内的传导传热相串联；所以该传热过程的特点是：传导、对流、辐射三种传热方式同时存在；并联、串联的联合传热同时存在。
3． 冬天，室外温度为2°C ，刮着风，潮湿的衣服晒在外面有没有可能会结冰？为什么？
【答案】可能会结冰，因为潮湿的衣服上温度为空气的湿球温度，当湿球温度低于0°C就会结冰。
二、计算题
4． 密度为的某悬浮液，于400mmHg 的过滤压差下做试验，
测得过滤常数每送出
滤液所得滤渣中含固相594kg 。固相密度为
液相为水。
现用一直径1.75m 、长0.9m 的转筒真空过滤机进行生产，转筒内真空度维持在400mmHg ，转筒转速为1转/分钟，浸没角度125.5。若滤布阻力可以忽略，滤渣不可压缩。求：
（1）过滤机的生产能力Q ； （2）转筒表面的滤渣厚度L ；
（3）若转筒转速为0.5转/分钟，其他条件不变，Q 与L 将如何改变？ 【答案】⑴
（2）以
滤液为基准，滤渣体积
（3）若转筒转速为0.5转/分钟，其他条件不变
5． 现有两台单壳程单管程的传热面积均为. 根温度
的列管式空气加热器，每台加热器均由64
钢管组成，壳程为170°C 的饱和水蒸气冷凝（冷凝潜热为2054kJ/kg），空气入口，流量为2.5kg/s，以揣流方式通过管内。（该传热过程的控制热阻在空气侧）。
（1）若两台换热器并联使用，通过每台换热器的空气流量均等，此时空气的对流传热系数为
：
，求空气的出口温度
及水蒸气的总冷凝量为多少？
及水蒸气的总冷凝量为多少？
。忽略热损失。 .
（2）若两台换热器串联使用，
问此时空气的出口温度假设空气的物性不随温度及压力而变化，视为常数，【答案】（1）由题意，两台换热器并联使用时，可得：传热过程的控制热阻在空气侧，则有由
，列式得：
；
代数计算得到，
由
得，
（2）由题意，两台换热器串联联使用时，可得：
由
得，
由
得，
6． 用泵将贮液池中常温下的水送至吸收塔顶部，贮液池水面维持恒定，各部分的相对位置如图所示。输水管的直径为为
排水管出口喷头连接处的压强为65kPa （表压），送水量
试求泵的有效功率。
水流经全部管道（不包括喷头）的能量损失为
图
【答案】在
和
两截面间列伯努利方程
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