2018年北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室819化工原理概论考研核心题库
● 摘要
一、填空题
1. 吸收塔底部的排液管成U 形,目的是起_____作用,以防止_____。
【答案】液封作用;气体倒灌
2. 保持搅拌雷诺数不变,由此准则搅拌器放大应满足:_____。
【答案】
3. 采用多效蒸发流程所得到的蒸汽经济性的提高是以_____为代价的。
【答案】降低生产能力
4. 某换热器,用工业冷却水逆流冷却热油。热油进口条件温度
升高。若要保证热油出口温度【答案】増大;增大;减小;不变
不变,则采用将
_____,Q_____。(增大,减小,不变)
不变,而在夏季冷却水入口_____的方法,结果使K_____
,
二、简答题
5. 吸附分离常用的吸附剂有哪些?
【答案】(1)活性炭; (2)硅胶; (3)活性氧化铝;
(4)各种活性土(如漂白土、酸性白土); (5)合成沸石和天然沸石分子筛; (6)吸附树脂。
6. 将60°C 的湿泥坯(砖)放入80°C 的热空气流中干燥,空气的湿球温度为50°C ,试说明该泥坯从放入时起到完全干燥为止的温度变化(假设空气量很大,其温度与湿度均保持不变)。
【答案】该题为恒定干燥条件,开始时,湿泥坯中含有较多的非结合水,这部分非结合水先被干燥,温度由60°C降低至空气的湿球温度50°C; 然后泥坯表面维持50°C被干燥,此过程为恒定干燥阶段;然后温度会由50°C不断升高(进入降速阶段);完全干燥时,达到平衡含水量,泥坯的温度达到热空气流的温度80°C。
7. 简述以雷诺数(Re )作为判据对流体流型的三种分类类型。
【答案】(1)当(2)当(3)当
时,为层流区;
时,有时出现层流,有时出现湍流,依赖于环境,为过渡区; 时,为湍流区。
三、计算题
8. 有一列管式换热器,110°C 的饱和水蒸气在壳程被冷凝为同温度的水,一定流量的某气体在管束内从30°C 加热至50°C 。现因气体的流量增加,加热蒸汽的压强及气体入口温度均不变,致使气体的出口温度降至48°C 。换热器的管壁及污垢热阻可忽略,换热器的热损失也可忽略,气体在管束内均为湍流流动。试求:
(1)气体流量为原来的多少倍; (2)换热器的换热速率为原来的多少倍。 两种情况下气体的物性可以认为不变。 【答案】(1)由题意:
湍流流动时,
当气体流量发生变化时,由于管内流体的流速发生变化,所以会导致传热系数发生改变,本题的切入点正在于此。
整理得:
解得,(2)
9. 用一板框压滤机恒压过滤某悬浮液(过滤介质的阻力可忽略)。试分析当(1)滤浆温度升高;(2)滤浆固含量c 降低(设比阻不变)时,滤饼充满滤框所需时间将如何变化?
【答案】⑴
滤浆温度升高,滤液粘度下降,K 增大。
又
得的滤液量V 也发生变化。
又根据(1)式有从(2)式有
(2)由(1)式知,滤浆固含量c 降低,K 増大,同时,由于c 变化,滤饼充满滤框时,获
滤浆固含量c 降低,滤饼充满滤框所需时间将延长。
10.某敞口高位槽送水的管路如图所示,所有管径均为50mm ,管长力当量长度),
使得CE 、CD 两管路中的流量相等。假设总管路及支路中的阻力系数均为1000kg/m3。试写出在支路分叉C 处管道内的压力的计算过程及计算公式。
(包括所有局部阻水的密度为
(阀b 全开时,包括所有局部阻力当量长度)。阀b 全开,调节阀a ,
图
【答案】对于相同管径流速相同时,两分支管路流量相同而对于总管路与分支间关系如下:
则
令
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