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一、简答题

1． 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。

2． 溶质渗透理论中的含义是什么？已知D , 如何表达？

【答案】溶质渗透理论中是溶质渗透时间，即每隔时间，液体发生一次完全的混合。己知D ,

3． 欲提高填料吸收塔的回收率，应从哪些方面着手？

【答案】（1）降低操作温度或增大压力，可使吸收速率提高，使回收率提高；（2）在保证不，可使回收率发生“液泛”的前提下，适当増大气速；（3）适当增大吸收剂的用量（增大喷淋密度）；提高（但会导致操作费增大，溶液浓度x 下降）（4）喷淋液体应均匀，并保证填料被充分润湿；（5）可适当增加填料层高度。

4． 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。

二、计算题

5． 某离心泵工作转数n=2900r/min, 其特性曲线可用-（式中

），当泵的出口阀全开时，管路的特性曲线可用

的单位均为m3/h，若泵的效率

求:（1）阀门全开时输水量为多少

表示，用该泵输送水

表示，上述公？此时泵的

时，（a ）若采用出口阀节流调

轴功率为多少（kW ）? （2）要求所需供水量为上述供水量的例定律重新求泵的特性曲线方程。）

【答案】（1）由泵特性曲线联立求解

可得:

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节，则节流损失的压头为多少米水柱？（b ）若采用变速调节，泵的转速应为多少？（提示:用比

和管路的特性曲线

泵的轴功率

（2）（a ）采用调节出口阀门的方法

（b ）采用调节转速的方法

新转速下泵的特性曲线方程为:

6． 某槽内盛有液体8000kg ，液体比热容为

槽内装有加热蒸汽盘管，管内通130°C

槽外表面

的饱和水蒸气，槽内液体温度均匀，当该槽无热损失时，测得将液体从20°C 加热到80°C 需lh ，实际工作环境下，外界大气温度为20°C ，槽外壁对大气的给热系数积为

高温度；（2）实际情况下将液体从20°C 加热到80°C 需多少时间？

【答案】设某瞬间槽内液体温度为t , 取微元时间dr 做热量衡算，可得

实际工作环境下，

实际工作环境下，槽内液体达到最高温度时

7． 外径为100mm 的蒸汽管，外面包有一层50mm 厚的绝缘材料A ’再包一层25mm 厚的绝缘材料B

，

，其外

。若绝缘层A 的内表面及绝缘层B 的

槽壁热阻及垢层热阻均可忽略，试求：（1）实际工作环境下，槽内液体可能达到的最

外表面温度各为170°C 及38°C ，试求：（1）每米管长的热损失量；（2）A 、B 两种材料的界面温度；（3）若将两种材料保持各自厚度，但对调一下位置，比较其保温效果。假设传热推动力保持不变。

【答案】以下标1表示绝缘层A 的内表面，2表示绝缘层A 与B 的交界面，3表示绝缘层B

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的外表面。

（1）每米管长的热损失

所以

（2）A 、B 界面温度因系定态热传导，故所以

解得

（3）两种材料互换后每米管长的热损失 同理

由上面的计算可看到，一般而言，导热系数小的材料包扎在内层能够获得较好的保温效果。

8． 在一连续常压精馏塔中分离某溶液，塔顶采用全凝器，塔底有再沸器；要求分率，下同），液在本题条件下的相

对挥发度为2; 假定恒摩尔流假定成立。试求: （1）精馏段操作线方程；

（2）若塔底产品量W=100kmol/h，求进料量F 和塔顶产品量D ; （3）提馏段操作线方程； （4）离开第二理论板的液相组成【答案】（1）q 线方程为:

由a=2得相平衡方程为:

联立方程①②并解得:则

操作回流比

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（摩尔

已知此塔进料q 线方程为y=6x-l，采用回流比为最小回流比的2倍，溶

。