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一、简答题

1． 在连续干燥器前用预热器加热空气，被加热空气所获得的热量Q 按其去向可分为哪四项？干燥器热效率定义为哪些项之比？

【答案】被加热空气获得的热量按其去向可分为以下四项:

汽化水分消耗的热量；

随废气放空。

干燥热效率定义为

2． 何谓多效蒸发？试举例说明。

【答案】多效蒸发是一种提高生蒸汽利用率的蒸发方式，它是将第一效蒸发器产生的二次蒸汽入第二效蒸发器作为加热蒸汽，再将第二效的二次蒸汽引入第三效蒸发器，以此类推，末效蒸发器的二次蒸汽通入冷凝器冷凝。如NaOH 溶液的蒸发采用并、逆流相结合的2-3效蒸发工艺。

3． 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）；

加热产品消耗的热量；

补偿设备热损失消耗的热量；

（4）将数据拟合成直线，根据直线斜率和截距求出过滤常数

二、计算题

4． 在底面积为

的方形容器内设置一垂直挡板，将其分成为容积为

的两个空间。较

大空间内盛有深度为lm 的水，较小空间内盛有深度为0.4m 的水，挡板上有一直径为20mm 的小孔，若将小孔的塞子拔掉，经多长时间容器内的液体停止流动？在这段时间内有多少液体由大容器流进小空间？（小孔的流量系数为0.61）

图

【答案】当两液面水面高度相同时液体会停止流动。以容器底面为水平基准面， 设最终大容器液面高度为

则有下式:

由题意知，大容器的底面积为:

设任一时刻，大容器液面高度为z , 则小容器的液面高度为

则流动的总液体量为:

对大容器进行分析为:

化简为:

设孔板处于高度为h 处，对大槽液面和小孔处列柏努利方程为:

化简为:

时间可以表示为:

对时间进行积分，Z 由1到0.8进行积分

5． 现需用两台相同的离心泵将河水送入一密闭的高位槽，高位槽液面上方压强为1.5atm （表压强），高位槽液面与河水水面之间的垂直高度为10m ，已知整个管路长度为50m （包括全部局部阻力的当量长度），管径均为50mm ，直管阻力摩擦系数

（式中

输送的水总流量更大。

【答案】泵的组合形式分为串联和并联，由此单泵的特性曲线方程写出串联泵和并联泵的特性曲线方程

单泵的特性曲线方程式为

）。通过计算比较该两台泵如何组合所

的单位为m ; 的单位为

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自河水水面至密闭高位槽液面列出管路特性曲线方程，为

将有关数据代入，得

整理得

若采用串联，联立式①和式③，得

若采用并联，联立式②和式③，得

可见

，对于该管路应采用串联，说明该管路属于高阻管路。为了充分发挥组合泵能够增加流量，增加压头的作用，对于低阻管路，并联优于串联；对于高阻管路，串联优于并联。

6． 在湿壁塔用水吸收氨，测得气相传质总系数在塔内某一点总压

强为latm

，

气相浓度为

液相浓度

气液相平衡关系符合亨利定律，即

各为多少？

。设气相的传质阻力占总传质阻力的85%。试求：

（1）气相及液相的传质分系数

（2）界面处的气相和液相浓度各为多少？ 【答案】

⑴

气相的传质阻力占总传质阻力的85%, 则

由

知，

将H 带入（1）式，可得（2）