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2017年昆明理工大学F001化工原理复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 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。

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. 简述在化工生产中对液体进行搅拌的目的。

【答案】(1)加快互溶液体的混合;(2)使一种液体以液滴形式均匀分散于另一种不互溶的液体中;(3)使气体以气泡的形式分散于液体中;(4)使固体颗粒在液体中悬浮;(5)加强冷、热液体之间的混合以及强化液体与器壁的传热。

4. 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。

二、计算题

5. 已知湿空气的总压H ; (2)露点

相对湿痠

干球温度t=30°C 。试求:(1)湿度

(3)绝热饱和温度;(4)将上述状况的空气在预热器中加热至KXTC 所需的

热量(已知空气质量流量为100kg 绝干空气/h); (5)送入预热器的湿空气体积流量(m/h)。

【答案】已知

由饱和水蒸气表查得水在30°C 时的蒸气压(1)湿度

H

(2)按定义,露点是空气在湿度不变的条件下冷却到饱和时的温度,现已知

由水蒸气表查得其对应的温度(3)求绝热饱和度已知

并算出

按式

皆为未知,可用试差法求解。

可见所设的

偏高,由此求得

也偏高,重设

两者基本相符,

可认为

(4)预热器中加入的热量

(5)送入预热器的湿空气体积流量

6. 密度为

的某液体从敞口容器通过内径为40mm 的管路进入敞口容器B ,两容器内的

相应的

液面高度恒定,管路中有一调节阀。阀前管长65m ,阀后管长25m (均包括全部阻力损失的当量长度,进口阻力损失忽略不计)。当阀门全关时,阀前后的压强表读数分别为80KPa 和40KPa 。现将调节阀开至某一开度,阀门阻力的当量长度为30m ,直管摩擦系数

(1)管内流量为多少

(2)阀前后的压强表的读数为多少?

,试求两液面高度差降(3)将阀门调节至另一开度,且液面不再恒定(液面初始高度同上)至3m 时所需要的时间。(两容器内径均为5m ,假定流动系统总能量损失为

)。

试求:

【答案】(1)设A 液面的高度为

则:

代入数值后可求出:

设B 液面高度为代入数值后可求出:

对于A , B 两截面间列柏努利方程:

代入数值可以求出:

(2)对液面A 和阀前截面列柏努利方程可得:

代入数值可以求出:

对阀后和B 液面列柏努利方程为:

代入数值为:

(3)设当两槽液位高度差为3m 时,较高的槽其最终液位高度为

可以求出:

对于高位槽设在任意时刻高位槽的液位高度为z 。设在时间为列物料平衡方程为:积累速率=-出料速率,即:

可化简为:

对两槽瞬时液面列柏努利方程为:

代入数值为:

则:

则有:

内液面下降高度dz 。