2017年陕西科技大学轻工与能源学院802化工原理考研题库
● 摘要
一、填空题
1. 三层圆筒壁在热传导过程中,已知导热系数
【答案】减少;降低
2. 悬浮在静止流体中的固体微粒作重力匀速沉降运动时会受到_____三个力的平衡作用;作离心沉降运动时会受到三个力的平衡作用_____。
【答案】重力,浮力,阻力;惯性离心力,向心力,阻力
【解析】①将表面光滑的刚性球形颗粒置于静止的流体介质中,如果颗粒的密度大于流体的密度,则颗粒将在流体中降落。颗粒受到3个力的作用,即重力、浮力和阻力。对一定的流体和颗粒,重力和浮力是恒定的,而阻力却随颗粒的降落速度而变。②当流体带着颗粒旋转时,如果颗粒的密度大于流体的密度,则惯性离心力将会使颗粒在径向上与流体发生相对运动而飞离中心。与颗粒在重力场中受到3个作用力相似,惯性离心力场中颗粒在径向上也受到3个力的作用,即惯性离心力、向心力(与重力场中的浮力相当,其方向为沿半径指向旋转中心)和阻力(与颗粒径向运动方向相反,其方向为沿半径指向中心)。
3. 多级萃取的优点是_____,缺点是_____。
【答案】可以将混合物分离的更彻底;溶剂用量大、流程复杂、投资高
4. 对于给定的连续精馈塔,当进料和产品取出率不变时,增加回流比意味着流体在塔内的循环量_____,产品的浓度_____。
【答案】增加 增高
【解析】当回流比增大时,塔板数也随之增大,流体在塔内的循环次数增加,因而产品更纯。
5. 在饼层过滤中,真正发挥拦截颗粒作用的主要是_____而不是_____。
【答案】滤饼层;过滤介质
6. —定湿度H 的气体,总压P 加大时,露点温度_____; 而当气体温度t 升高而H 保持不变时,则_____。
【答案】升高;不变
7. 化工原理中的“三传”是指_____。
A. 动能传递、势能传递、化学能传递 B. 动能传递、内能传递、物质传递
厚度若其他条件不变,将第二层与
第三层的材质互换,则导热量将_____,第二层与第三层的界面温度将_____。
C. 动量传递、能量传递、热量传递 D. 动量传递、质量传递、热量传递 【答案】D
【解析】化学工业各个行业中的单元操作从物理本质上有三种:①动量传递过程(单相或多相;②热量传递过程一一传热;③物质传递过程一一传质。 流动)
8. 干燥过程是_____相结合的过程,传质方向为_____,传热方向为_____。
【答案】热量传递与质量传递;固相至气相;气相至固相
二、简答题
9. 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。
10.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。
11.评价板式塔塔板性能的标准有哪些?
【答案】通过能力大、塔板效率高、塔板压降低、操作弹性大、结构简单、制造成本低。
12.吸收的基本依据是什么?吸收的主要操作费用花在哪里?
【答案】吸收的基本依据是:气体混合物中各组分在溶剂中溶解度的差异。吸收的主要操作费用为:
(1)气、液两相流经吸收设备的能耗; (2)溶剂损失;
(3)溶剂再生费(解吸操作费)。
13.简述:萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些?
【答案】萃取剂的选择性好,萃取剂与稀释剂的互溶度越小越好,萃取剂与稀释剂有较大的密度差,使萃取相和萃余相容易分离,萃取剂容易回收,化学性质稳定,无腐蚀、不易燃、毒性小及价廉易得。
14.在相同管径的两条圆形管道中,同时分别流动着油和清水相近,试判断油速大还是水速大,为什么?
【答案】油速大。因为
15.简述填料塔等板高度HETP 的概念。
【答案】HETP 表示分离能力和一块理论板相当的填料层高度。
若雷诺数相同,且密度
16.什么是理论板?用图解法求理论板层数时,为什么一个梯级代表一层理论板?
【答案】理论板是指离开这种板的气液两相温度相等、浓度成相平衡的塔板。每一个梯级与平衡线相交一次,表示气、液两相达到一次平衡,因此代表一层理论板。
17.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。
18.简述如何通过实验测定过滤常数。
【答案】(1)安装过滤设备,配料,在恒压测定不同时刻的滤液量V ; (2)利用(3)用
将数据整理得到
关系表;
; 数据作图(或数据拟合)
(4)将数据拟合成直线,根据直线斜率和截距求出过滤常数
三、计算题
19.如图所示,用离心泵将池中常温水送至一敞口高位槽中。泵的特性曲线方程为
(H 的单位为m ;
管长为90m , 管路上有若干个个底阀(当量长度为
(2)为使流量达到数、泵的有效功率为多少?
),管子采用
的单位为
),管出口距池中水面高度为13m , 直的钢管,估计摩擦系数为0.03。 ?
1个全开的闸阀,, 1弯头(总当量长度为5.3m )(当量长度为0.6m )
(1)闸阀全开时,管路中实际流量为多少
现采用调节闸阀开度方法,如何调节才行?此时,闸阀的阻力系
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