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一、填空题

1． 已知某重力降尘室在处理含尘气体时处于层流流动，理论计算出可被完全除去的颗粒最小粒径为100微米，若在降尘室中加隔板，将降尘室分为上下两层，则理论上可被完全除去的最小颗 粒粒径变为_____微米。若保持完全除去的颗粒最小粒径不变，则生产能力增加为原来的_____倍。

【答案】70.7; 2

【解析】重力沉降过程，若在降尘室中加隔板，将沉降室分为上下两层，沉降速度为原来的1/2, 根据公式

得

生产能力

2 离心泵的工作点是_____曲线与_____曲线的交点 ．。离心泵的流量调节实际上是改变泵的_____。

【答案】泵的特性；管路特性；工作点的位置

3． 工业搅拌器按工作原理分类，可分为_____和_____两类。

【答案】旋桨式；涡轮式

4． 吸收操作能够进行的条件是_____

【答案】大于；小于

【解析】当气相中溶质的实际分压高于与液相成平衡的溶质分压时，溶质便由气相向液相转移，即发生吸收 过程；当气相中溶质的实际分压低于与液相成平衡的溶质分压时，溶质便由液相向气相转移，即发生脱吸（解吸）。

5． 随着温度的增加，空气的黏度_____，空气的导热系数_____。

【答案】增加；增加

6． 用转筒真空过滤机过滤某种悬浮液，已知在转速为1rpm 时的生产能力为4.8m3/h, 现要将生产能力提高20%，若过滤介质阻力可忽略不计，则转速应改为_____，或将转筒的浸没角增为原来的_____倍。

【答案】1.44rpm ; 1.44倍

【解析】转筒真空过滤机的生产能力

7． 降低废气出口温度可以提高干燥器的热效率，但废气出口温度不能过低，否则在随后的分离设备及管道中会出现_____的现象。

【答案】废气中水分凝结使物料返潮

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脱吸操作能够进行的条件是_____

8． 间歇精馏的特点：①_____；②_____；③_____。对于恒定回流比的间歇精馏过程，其馏出液组成_____，对于恒定馏出物组成的间歇精馏过程，其回流比_____。

【答案】间歇精馏为非定态过程；间歇精馏时全塔均为精馏段，没有提馏段；塔内的存液量对精馏过程及产品持产量和质量均有影响；不断降低；不断增大

9． 在测量湿球温度时，空气速度需大于5m/s，这是为了_____。

【答案】减少辐射和热传导的影响，使测量结果较为精确

10．列管换热器设计时，流体流动通道选择原则有:有腐蚀性和易结垢的流体宜走_____程；粘度大或流量较小的流体宜走_____程；当两流体温差较大时，给热系数大的宜走_____程。

【答案】管程；壳程；壳程

【解析】换热器设计时，不洁净和易结垢的流体宜走管程，因为管内清洗比较方便；黏度大的液体或流量较小的流体宜走壳程，因流体在壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低的Re 值下即可达到湍流，以提高对流传热系数。

11．在化工过程中，流动边界层分离的弊端主要是_____; 而其可能的好处则主要表现在_____。

【答案】增加了流动阻力损失；增加了湍流程度。

12．写出三种干燥设备的名称_____、_____和_____。

【答案】气流干燥器；流化床干燥器；转筒干燥器（或喷雾干燥器、厢式干燥器、带式干燥器等）

二、计算题

13．有一套管换热器，由

流量为5000kg/h，由60°C 冷却到30°C ，对流给热系数平均热容为

比热容为

（1）冷却水的用量； （2）所需套管长度； （3）

若将换热器的内管改为【答案】（1）根据热量衡算，有

由

则冷却水的用量为

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的钢管组成。甲醇在内管中流动，

冷却水在环隙中流

导热系数为

动，其入口温度为20°C ，出口温度拟定为35°C 。忽略热损失、管壁及污垢热阻，且已知甲醇的

在定性温度下水的黏度为

试求：

的钢管，其他条件不变，求此时所需的套管长度。

（2）根据热量衡算和传热速率方程，有

其中，K 为以传热外表面积为基准的传热系数，

为套管换热器内管外径，则

要求

必须先确定是逆流还是并流，题目没有明确说明流向，但由已知条件可知

，

只有逆流才可能出现这种情况，故可断定本题必为逆流，于是

由于管壁及污垢热阻可略去，因此以传热外表面积为基准的K 为

其中，

甲醇在内管侧的已知，

冷却水在环隙侧的求

要先求冷却水的流速

冷却水在环隙中的流速

故冷却水在环隙中的对流给热系数为

则

（3）将换热器的内管改为引起

对管内的流体甲醇

由上式可知，内管改小后，减小，其他条件不变，则为湍流。

增大，原来甲醇为湍流，现在肯定

的钢管后，管内及环隙的流通截面积均发生变化，

环隙当量直径

未知。求

必须先求冷却水环隙流动的

一般将多段套管换热器串联安装，使管长为39.1m 或略长一点，以满足传热要求。

均发生变化。应设法先求出变化后的和K 值，然后再求1。

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