2018年北京科技大学冶金与生态工程学院819化工原理概论之化工原理考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、填空题
1． 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）。
2． 某低浓度气体吸收过程，已知：相平衡常数为m=l，气膜和液膜的体积吸收系数分别为
则该吸收过程为_____控制过程。气膜阻
力占总阻力的百分数为_____，该气体为_____溶气体。
【答案】气膜；88.9%; 易溶
3． 降低废气出口温度可以提高干燥器的热效率，但废气在离开设备之前的温度的限制是_____，原因是_____
【答案】气体温度不降至露点；原因是空气温度小于或等于露点时，会在分离设备及管道中析出水分，使产品返潮，甚至堵塞设备或管道
4． 空气等温增湿过程，使得气体的焓_____，湿球温度_____。
【答案】增大 升高 【解析】气体的焓温度
等温增湿过程，t 不变，H 增大，I 增大。湿球
等温增湿，湿球温度升高。
二、简答题
5． 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。
6． 什么是填料塔的传质单兀尚度
【答案】传质单元高度
和等板尚度HETP?
填料吸收塔每个传质单元对应的填料层高度。等板高度（HETP ）:
填料精馏塔一块理论板所对应的填料层高度。
7． 离心泵发生气缚与汽蚀现象的原因是什么？应如何消除？
【答案】离心泵在启动过程中若泵壳内混有空气或未灌满泵，则泵壳内的流体在随电机做离心运动产生负压不足以吸入液体至泵壳内，泵像被“气体”缚住一样，称离心泵的气缚现象。避免或消除气缚的方法是启动前灌泵并使泵壳内充满待输送的液体，启动时关闭出口阀。
当泵壳内吸入的液体在泵的吸入口处因压强减小恰好汽化时，给泵壳内壁带来巨大的水力冲击，使壳壁像被“气体”腐蚀一样，该现象称为汽蚀现象。降低泵高度能避免汽蚀现象的产生。
三、计算题
8． 在逆流操作的填料塔内，用纯溶剂吸收混合气体中的可溶组分。已知：吸收剂用量为最小用量的1.5倍，气相总传质单元高度收率为90%。
试求：（1）所需填料层高度。
（2）在填料塔内，若将混合气的流率増加10%, 而液量及气液相进口浓度不变，试计算A 组分的回收率。已知：
已知，因此只用计算
（用吸收因数法）
（2）是典型的对比运算型题目。新旧工况虽然气量或液量变化，但是填料层高度H 仍相同，因此
由题意原工况
气量变化引起
成立。
变化，故
所以
所以
新工况
【答案】（1）是常规型计算
操作条件下的平衡关系为y=mx，要求A 组分的回
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所以
这说明气量的增加，会引起回收率下降。
9． 如图所示输水管路，A 、B 均为常压设备。两泵完全相同。冬天仅设备A 用水开单泵；夏季时设 备A 、B 均用水开双泵。已知管子直径d 均为
压出管长
间管子长度。离心泵单泵特性曲线为
（1）冬季时设备A
的用水量为多少（2）夏季时设备A 、
B 的用水量各为多少
式中
摩擦系数均为0.03。吸入管长
试求:
，
忽略
（以上管长均包括局部阻力损失的当量长度）
图
【答案】己知原泵特性曲线为
对于并联的泵其特性曲线可变化为
（1）当两泵只向A 输送水时，对水池液面和高位槽液面列柏努利方程为:
化简为流量的函数为:
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