2018年河北工业大学化工学院854化工原理考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 简述如何通过实验测定过滤常数。
【答案】（1）安装过滤设备，配料，在恒压测定不同时刻的滤液量V ; （2）利用（3）用
将数据整理得到
关系表；
数据作图（或数据拟合）；
（4）将数据拟合成直线，根据直线斜率和截距求出过滤常数
2． 在连续干燥器前用预热器加热空气，被加热空气所获得的热量Q 按其去向可分为哪四项？干燥器热效率定义为哪些项之比？
【答案】被加热空气获得的热量按其去向可分为以下四项:
汽化水分消耗的热量；
随废气放空。
干燥热效率定义为
3． 化工原理实验中使用了哪些测试流量、压强的方法？它们各有什么特点？
【答案】测流量用转子流量计、测压强用U 型管压差计、压差变送器。转子流量计随流量的大小，转子可以上、下浮动。U 形管压差计结构简单，使用方便、经济。压差变送器将压差转换成直流电流，直流电流由毫安表读得，再由已知的压差，电流回归式计算出相应的压差，可测大流量下的压强差。
加热产品消耗的热量；
补偿设备热损失消耗的热量；
二、计算题
4． 固相3%（体积分数，下同）的某种悬浮液，用一小型板框过滤机进行恒压过滤，滤框内的空间尺寸为
总框数为10个，滤渣充满滤框所需时间为2h 。已知滤饼中
固相分率为60%，滤饼不可压缩，过滤介质阻力可忽略不计。若洗水黏度、洗水的表压分压分别与滤液的黏度、过滤压强差相同，洗水体积为滤液体积的10%，每次卸渣、清理、装盒等辅助操作时间的和为0.5h 。试计算：（1）过滤常数K ；（2）该过滤机的生产能力Q
【答案】（1）单位滤液形成的滤饼体积为
过滤面积滤渣体积
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滤液体积
介质阻力忽略不计，所以（2）
生产能力
5
．
现有密度为度。
【答案】
按斯托克斯公式，可得
校核颗粒雷诺数
故上述计算有效。
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
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、直径0.16mm
的钢球置于密度为
的某液体中，盛放液体
的玻璃管内径为20。测得小球的沉降速度为1.70mm/s，实验温度为20°C ，试计算此时液体的黏
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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，即未保温时
保温后
7． 高温气体在废热锅炉中沸腾水温为
的钢质列管内流过，进口温度
出口温度
管外
已知气体一侧的对流给热系数为
设管内、外壁面温度各自为定值。
水侧的对流热系数为
不计污垢热阻，
试求总温度差以及内、外壁面的平均温度各为多少？钢的
【答案】基于外表面的总传热系数为:
总温度差:
跨过管外膜层的温度差:跨过管内膜层的温度差:
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