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一、填空题

1． 单效蒸发器将F=2000kg/h

，（质量分数）的原料液浓缩到35%（质量分数），料

蒸发室压强下水的饱液沸点进料，忽略热损失。蒸发器的传热面积.

和汽化潜热r=2330kJ/kg，则蒸发水量为_____kg/h，有效温差为_____°C 。

【答案】1428.6；46.2

2． 工业搅拌器按工作原理分类，可分为_____和_____两类。

【答案】旋桨式；涡轮式

3． 在列管换热器的流体流径选择中，易产生污垢的流体通常走_____，高压高温流体走_____。

【答案】管内；管内

【解析】易结垢流体走管内，因为管内较易清洗；高压流体走管内，以免壳体受压，可减少壳层金属消耗量。

4． 能以相同的吸收率且部分地吸收由零到m 的所有波长范围的辐射能的物体称为_____；反射率等于1的物体称为_____；透过率等于1的物体称为_____；吸收率等于1的物体称为_____。

【答案】灰体；白体；透热体；黑体

5． 某板框压滤机，恒压过滤1小时得滤液【答案】2.6

6． 离心泵通常采用_____调节流量，而往复泵通常采用_____调节流量。

【答案】出口阀门；旁路

7． 导热的机理是_____，符合定律_____，表达式为_____;

对流换热的机理是_____，符合定律_____，表达式为_____;

辐射换热的机理是_____，符合定律_____，表达式为_____。

【答案】

导热的机理是物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递。导热符合傅里叶定律，表达式为 停止过滤用清水横穿洗涤（清水粘度与滤液粘度相同），为得到最大生产能力，辅助时间应控制在_____小时（过滤介质阻力忽略不计）。

对流换热的机理是流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程。对流换热符合牛顿冷却定律，表达式为

辐射换热的机理是因热的原因而产生的电磁波在空间的传递。辐射换热符合:斯蒂芬-玻尔兹曼定律，表达式为

【解析】根据传热机理的不同，热传递可分为热传导、热对流、热辐射3种基本方式，传热时可依靠其中的一种或几种方式同时进行。

8． 离心通风机的全压等于_____与_____之和，其单位为_____。

【答案】静风压；动风压；Pa

二、简答题

9． 简述工业吸收操作大多是选用化学吸收的原因，即化学吸收的优点。

【答案】（1）化学反应提高了吸收的选择性；

（2）加快吸收速度，从而减小设备容积；

（3）反应増加了溶质在液相的溶解度，减少吸收剂用量；

（4）反应降低了溶质在气相中的平衡分压，可较彻底地除去气相中很少量的有害气体。

10．全回流与最小回流比的意义是什么？各有什么用处？一般最适宜回流比为最小回流比的多少倍？

【答案】全回流时，达到指定分离要求的理论板数最少。全回流主要用在精馏装置开停工和实验室研究等场合。开工时为不稳定过程，为了尽快达到分离要求，采用全回流操作，然后再慢慢减小回流比至规定回流比。最小回流比是指达到指定分离要求的理论板数最多到无穷，是选择最适宜回流比的依据；一般最适宜回流比是最小回流比的1.2〜2倍。

11．按照热能供给湿物料的方式，干燥可分为几类？并分别说明各自的特点。

【答案】按加热方式不同，干燥可分为对流干燥、传导干燥和辐射干燥等几类。

（1）对流干燥是将干燥介质（气体）加热后，由干燥介质以对流传热的方式将热量传递给湿物料，传热速率快；

（2）传导干燥，是由干燥设备的壁面将热量传递给湿物料，汽化的水分再由气体带走； （3）辐射干燥主要使用红外线热源加热物料，由于物料表面干燥后红外线穿透干固体层深入物料内部较困难，因此，主要用于薄层物料的干燥。

12．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。

13．简述综合评价板式塔塔板性能优劣的主要标准。

【答案】主要标准有：生产能力；塔板效率；塔板压强降；操作弹性。

14．什么是化工原理中的三传？试论述三传的可比拟性。

【答案】化工原理的三传:质量传递、热量传递、动量传递。

三传的类比:

（1）传递本质类比

①动量传递是由于流体层之间速度不等，动量将从速度大处向速度小处传递。

②热量传递是流体内部因温度不同，有热量从高温处向低温处传递。

③质量传递是因物质在流体内存在浓度差，物质将从浓度高处向浓度低处传递。

（2）基础定律数学模型类比

①动量传递的牛顿粘性定律。

②热量传递的傅立叶定律。

③质量传递的费克扩散定律。

（3）物性系数类比

①粘度系数。

②导热系数。

③分子扩散系数。

15．试述传热和传质的区别和联系。

【答案】传热又称热传递，由于温度差引起的热量的转移；传质:物质内溶质存在浓度差而促使溶质向低浓度段转移的过程。两种方式一般是同时存在于某一体系内。

16．恒速干燥段的湿物料表面温度是什么温度？为什么？

【答案】恒速干燥段的湿物料表面温度等于干燥介质的湿球温度。恒速干燥段是表面汽化控制段，在此阶段，对流传热系数和传质系数不变，水分恒定速率汽化，汽化的是非结合水，水分由物料内部向表面输送的速度足以保证物料表面充分润湿。

17．简述化工生产中进行蒸发操作的目的。

【答案】（1）获得浓缩的溶液直接作为化工产品或半成品；

（2）脱除溶剂，将溶液增浓至饱和状态，随后加以冷却，析出固体产物，即采用蒸发、结晶的联合操作以获得固体溶质；

（3）脱除杂质。

18．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。