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2018年江南大学食品学院802化工原理(含实验)考研核心题库

  摘要

一、简答题

1. 因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高,若气体质量及含尘情况不变,降尘室出口气体的含尘量将有何变化?原因何在?

【答案】进入降尘室的含尘气体温度升高,降尘室出口气体的含尘量增加。因为: (1)黏度变大、沉降速度变慢、沉降时间增加;

(2)密度减小、气体质量不变则体积流量増加,停留时间减少。

2. 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

3. 多效蒸发有何优点?为什么多效蒸发的效数有一定限制?

【答案】多效蒸发过程生产单位质量产品消耗的生蒸汽量少,操作费用低。但随效数的增加,单位蒸汽消耗量减小的趋势减慢,操作费用降低的趋势减小,同时,随效数的増加,蒸发器生产强度降低很快,设备投资增加,因此,需根据设备费与操作费之和最小的原则核算出最佳效数。

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。

二、计算题

4. 某填料塔用清水逆流吸收氨,混合气体流量为平衡关系为

气相体积总传质系数

含氨6%(体积分数),当液气比为

最小液气比的1.3倍时,吸收率可达98%。已知塔径为1.4m , 操作压强为101.3kPa ,温度为20°C ,

试求:(1)出塔液相浓度; (2)所需填料层高度;

(3)若将吸收剂改为含氨0.15%(摩尔分数)的水溶液,而气体流量、进出口组成、液体出塔组成和

均不变,填料层高度应怎样变化?

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【答案】⑴

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所以

所以

即增加填料层高度4.1m 。

5. 在常压干燥器中,将某物料从湿基含水量5%干燥到5%。干燥器的生产能力为7200kg 干料

/h。

己知物料进、出口温度分别为

,平均比热为1.8kJ/

)。干燥介质为温度

, 。干

湿度

0.007kg / kg干气的空气,

经预热器加热至120

℃后送入干燥器,

出干燥器的温度为燥器中不补充热量,且忽略热损失,计算绝干空气的消耗量及空气离开干燥器时的湿度。

【答案】物料干基含水量

又即

干燥器不补充热量,且忽略热损失 则 即而

将上式代入②中联立①③得

6. 用离心泵将敞口水池中的水送往一敞口高位槽,高位槽液面高出水池液面5m ,管径为50mm 。当泵出口管路中阀门全开为

)。

试求:(1)阀门全

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时,泵入口管中真空表读数为

(式中

泵出口管中压力表读数的单位为m ; 9¥的单位为

已知该泵的特性曲线方程

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开时泵的有效功率;(2)当阀门关小区,则泵的流量为多少?

时,其他条件不变,流动状态均处在阻力平方

【答案】(1)忽略出口管压力表接口与入口管真空表接口垂直高度差,自真空表接口管截面至压力表接口管截面列机械能衡算式,并且忽略此间入口管与出口管管段的流体阻力损失。

代入泵的特性曲线方程式,求取

管内流速

有效功率

(2)阀门全开时,列出管路特性曲线方程式

代入数据

当阀门关小

时,再列出管路的特性曲线方程式,并将已知数值代入,得

整理,得泵特性曲线方程联立式①,式②,解得

可见,管路中阀门关小使得流量减小了。

7. 如图所示,水从内径为由管段流向内径为4的管段。已知为

(2)若AB 段的能量损失为

(1)忽略AB 段的能量损失,求

山管段流体流动的速度头

.

【答案】(1)分析在不计AB 段能量损失的前提下,在截面B 中心所测得的全部静压头(包

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