2017年陕西科技大学陕西科技大学802化工原理(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 原用以输送水的离心泵,现改用来输送相对密度为1.4的某溶液(其粘度与水相近),若管路布局不变,泵的前后两个开口容器液面间的垂直距离不变,试说明泵的流量、扬程、出口压力表的读数和轴功率有何变化?
【答案】泵的流量、扬程均不变、出口压力表的读数増大、轴功率增大。
2. 过滤常数K 与哪些因素有关?
【答案】滤饼性质
滤浆性质
推动力
温度等。
若雷诺数相同,且密度
3. 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
4. 为什么说全回流时,所需的理论板数最少?
【答案】全回流时,操作线与y-x 图的对角线相重合,此时的操作线偏离平衡线最远,即传质推动力最大,故要达到一定的分离要求时,其所需的理论板数最少。
二、计算题
5. 采用降尘室回收常压炉气中所含球形固体颗粒。降尘室底面积为下气体密度为
黏度为
颗粒密度为
高为1.6m 。操作条件气体体积流量为
试
的颗粒,求多
求:(1)可完全回收的最小颗粒直径;(2)如将降尘室改为多层以完全回收层降尘室的层数及板间距。
【答案】(1)设沉降运动处在层流区,则能完全回收的最小颗粒直径为
校核最小颗粒的沉降速度为
近似认为沉降运动处于层流区。 (2)
的颗粒也要能全部回收,所需要的降尘面积可按下式计算(既然直径为
的颗粒沉降也一定处在层流区)。
的
颗粒尚能处于层流区,则
需要降尘面积为
所以降尘室应改为16层(15块隔板),实际降尘面积为
层间
距为0.10m 。就设备结构参数而言,降尘室的处理量主要取决于其底面积而与高度无关;由本题可以看出,当处理量一定时,完全分离出更小的粒径就必须扩大降尘室的底面积,这是通过多层结构来实现的。
6. 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。
7 水以150kg/h的流率,,,食盐以30kg/h的流率加入如图所示的搅拌槽中制成溶液后以120kg/h.
的流率离开容器。由于搅拌充分,槽内各处浓度均匀。开始时槽内先盛有100kg 的新鲜水。试计算lh 后从槽中流出的溶液浓度(以食盐的质量分数表示)。
图
【答案】设食盐为组分A , 水为组分B , 依题意
当
对总物流做物料衡算:
即积分上式
当所以
对食盐做质量衡算:
式中a 为某一组分的质量分数,式③中将微分项展开得
将式②代入式④中,得
将上式分离变量,并求积分为:
积分上式并整理,得
将
代入上式,得
即1h 后溶液中A 的质量分数为0.126。
8. 如图所示输送管路将高位槽中液体
液面垂直距离为1m , 管内径均为d=53mm。已测得0C 段直管长为
弯头
试求管内流速为多少?
DE 段直管长为
输送到低位贮槽中,两槽
且知此管段上有一个
CD 段上有一个球心阀,在C 、D 处接一倒U 形
,现测得压差计读数R=20cm。压差计,U 形管上部为空气(与液体密度相比,空气密度可忽略)