当前位置:问答库>考研试题

2017年宁波大学室内人工热湿环境(同等学力加试科目)之化工原理复试仿真模拟三套题

  摘要

一、简答题

1. 物料干燥过程分为几个阶段?各阶段的特点?

【答案】物料干燥过程分为三个阶段,即预热段,恒速干燥段和降速干燥段。 (1)预热段:物料吸收气体的热量温度升高,湿含量变化不大。

(2)恒速干燥段:物料表面温度恒定在气体的湿球温度不变,气体传给物料的热量全部用于水分的汽化,干燥速率恒定。

(3)降速干燥段:物料温度上升,干燥速率逐渐减小,气体传给物料的热量只有一部分用于水分汽化,其余用于物料的升温。

2. 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。

3. 某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管不出水,泵进口处真空表指示真空度很高,他分析后做出了正确判断,排除了故障,你认为以下可能的原因中,哪一个是真正的原因?(水温太高,真空表坏了,吸入管路堵塞,排出管路堵塞),为什么?

【答案】排出管路堵塞。

因为水温太高可能造成汽蚀,出水管不出水,但泵进口处真空表指示真空度很高,说明水温太高,错;真空表坏了不会导致出水管不出水;吸入管路堵塞与泵进口处真空表指示真空度很高相矛盾,故排出管路堵塞,正确。

4. 何谓再结晶现象?

【答案】由于表面能的原因,小晶体溶解与大晶体成长会同时发生,这一现象称为再结晶现象。

二、计算题

5. 已知湿空气的总压为101.3kPa ,相对湿度为50%,干球温度为20°C 。试用I-H 图

求解:(1)水汽分压P ; (2)湿度H ; (3)焓I ; (4)露点500kg/h干空

气的湿空气预热至117°C , 求所需热量Q 。 【答案】见图。 由已知条件:

在I-H 图上定出湿空气状态A 点。

第 2 页,共 30 页

(5)湿球温度(6)如将含

(1)水汽分压由点A 沿等H 线向下交水汽分压线于点C , 在图右端纵坐标上读得p=1.2kPa。(2)湿度H 由点A 沿等H 线交水平辅助轴得H=0.0075kg水/kg绝干空气。 (3)焓I 通过A 点作斜轴的平行线,读得(4)露点

由点A 沿等H 线与

(5)湿球温度过点D 的等t 线读得线相交于点G , 读得

绝干空气。

饱和线相交于点D , 由通

饱和线相交于点B , 由通过点B 的等t 线读得

绝干空气(即湿空气离开预热器时的焓值)。含1kg 绝干空气的

通过上例的计算过程说明,采用焓湿图求取湿空气的各项参数,与用数学式计算相比, 不仅计算迅速简便,而且物理意义也较明确。

(绝热饱和温度Ls )由点A 沿等I 线与

(6)热量Q 因湿空气通过预热器加热时其湿度不变,所以可由点A 沿等H 线向上与湿空气通过预热器所获得的热量为:

每小时含有500kg 绝干空气的湿空气通过预热器所获得的热量为:

6. 在精馏塔内分离相对挥发度为2.5的二元理想溶液,组成为0.3的料液在泡点下加入,若塔顶,采出率D/F为0.25, 回流比为3且塔板数无穷多时试求塔底残液浓度的极限值并写出此时两段操作线方程。

【答案】当

判断

代入最小回流比表达式

解得

依物料衡算,当

显然挟点不能发生在

处。

第 3 页,共 30 页

时,因是泡点进料,若挟点在处,则用

可见

_有可能在

处,按此计算

故挟点只能在此时精馏段操作线

提馏段操作线的斜率

截距

故提馏段操作线方程为

7. 如图所示,某燃烧炉的炉壁由耐火砖、绝热砖和建筑砖三种材料组成。各层材料的厚度与热导率依次为

测得耐火砖内壁温度为1000°c , 耐火砖和绝热砖接触面上的温度为945°C 。试求:

(1)单位面积的热损失;

(2)绝热砖和建筑砖接触面上的温度; (3)建筑砖外侧面的温度;

(4)各种材料以单位面积计的传热热阻。

处发生。

【答案】(1)对定态热传导过程,有耐火砖层的热传导速率方程求得,即

第 4 页,共 30 页

据已知条件,单位面积的热损失q 应由