2018年成都理工大学材料与化学化工学院839化工原理考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 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。
3． 某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空表指示真空度很高，他分析后做出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因？（水温太高，真空表坏了，吸入管路堵塞，排出管路堵塞），为什么？
【答案】排出管路堵塞。
因为水温太高可能造成汽蚀，出水管不出水，但泵进口处真空表指示真空度很高，说明水温太高，错；真空表坏了不会导致出水管不出水；吸入管路堵塞与泵进口处真空表指示真空度很高相矛盾，故排出管路堵塞，正确。
4． 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。
5． 为什么工业换热器的冷、热流体的流向大多采用逆流操作？
【答案】逆流操作可以获得较大的平均传热温度差，对传递相同热负荷而言，需较小的传热面积，节省设备费用。此外，逆流热流体出口温度
可接近冷流体进口温度
对相同热负荷而言，对相同热负荷而
需加热剂少；同样，就冷流体而言，逆流体出口温度可接近热流体进口温度言，需要冷却剂少，故对逆流就加热剂或冷却剂用量考虑，逆流操作费小。
6． 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。
二、计算题
7． 有一板框压滤机，在一定压力下，过滤某种悬浮液，当滤渣完全充满滤框时的滤液量为：每次拆装需时间8分钟，且已知在这一操作中
（1）求该机的生产能力，以
。
，
过滤时间为1小时。随后在相同的压力下，用10%滤液量的清水（物性可视为和滤液相同）洗涤，
（滤液）/h表示。
（2）如果该机的每一个滤框厚度减半、长宽不变，而框数加倍，仍用同样滤布，洗涤水用量不变，但拆装时间增为15分钟。试问在同样操作条件下进行上述过滤，则生产能力将变为若干（滤液）/h?
（过滤基本方程：
【答案】（1）对于恒压过滤：
由题中已知条件代入为：
求出：
对于洗涤时间为：
过滤生产能力为：
（2）改进后，滤框体积不变，面积加倍。则：
基本方程式为：
，）
洗涤时间变为：
则生产能力表示为：
8． 在常压干燥器内干燥某湿物料，将100kgm 的湿物料从最初含水量20%降至2%（均为湿基）
。
, Ho=0.0lkg水汽（/kg 绝干气）的空气经预热器升温至100℃后进入干燥器进行等焓干燥，
废气温度为
。试计算:
（1）完成上述干燥任务所需的空气量，kg 绝干气/h （2）空气经预热器获得的热量。 【答案】（1）
等焓干燥:
（2）
9． 如图1所示，采用离心泵将排出管线的尺寸均为
的水从水池送至高位水槽，已知吸入管路的总长度（包
管内流体流动的摩擦因子为0.024, 其它数据如图2所示，试求:
）；
括局部阻力的当量长度，下同）为50m ，出口阀半开时排出管线的总长度为270m ，吸入管线和
（1）泵入口处真空表读数是多少；
（2）管路中泵的压头、有效功率及轴功率（泵的效率可取为（3）若该泵的特性曲线可以表示为的流量和压头；
（4）定性分析出口阀由半开到全开时泵出口压力表和入口真空表的变化，并图示泵工作点的变化。
（压头H 的单位为m ，流量Q
的单位是
，）试求泵出口阀全开时（此时泵排出管线包括局部阻力损失当量长度在内的总长度为100m ）
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