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2017年苏州大学化工原理及反应工程之化工原理考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 为什么说全回流时,所需的理论板数最少?

【答案】全回流时,操作线与y-x 图的对角线相重合,此时的操作线偏离平衡线最远,即传质推动力最大,故要达到一定的分离要求时,其所需的理论板数最少。

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. 采用离心泵从地下贮槽中抽送原料液体,原本操作正常的离心泵本身完好,但无法泵送液体,试分析导致故障的可能原因有哪些。

【答案】槽内液面下降;吸入管堵塞;液体温度上升;容器内压强下降;泵入口侧漏气。

4. 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

5. 如图所示,用泵将It 槽A 内的油用力表读数为读数

(1)流量;

(2)泵的压头(m 油柱); (3)当泵的效率

时,求轴功率。

的管道送至设备B , 设备B 内液面上方压

U 形压差计

管内流动的摩擦系数

,求:

管路总长度(包括孔板在内所有局部阻力的当量长度,不含管路出口阻力已知

黏度

64/Re,湍流时

损失)为80m ,管路上装有孔板流量计,孔板的内径为56.6mm ,孔流系数可按下列式子计算:层流时

【答案】(1)

(2)所以在贮槽液面(3)

6. 某厂内有一台单管程列管换热器,欲用120°C 的饱和蒸汽将某种水溶液进行加热,水溶液走管程。现场测得溶液的流量为25000kg/h、入口温度为22°C 、出口温度为73°C

。已知该换热器有

的管子共56根,管长为3m 。

溶液在平均温度下的物性数据为: 粘度定压比热热导率

蒸汽侧表面传热系数

_阻。

试求:

(1)溶液在管内的对流表面传热系数(也称传热膜系数) (2)管程污垢热阻的大小

(3)若改用双管程的换热器(管长、管径、管数与上述换热器相同),在其它条件相同情况下,溶液的出口温度为多少?(物性参数及污垢热阻等不变)

湍流

和管路出口内侧截面

间列桕努利方程得:

不计热损失及管壁热阻和蒸汽侧污垢热

【答案】(1)流速

解得(2)

解得

(3)双管程后流速变为原来的2倍,则

解得

解得