2018年大连工业大学纺织与材料工程学院804化工原理考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 造成溶液过饱和度的方法有哪些？溶液结晶的两个阶段是指哪两个阶段？
【答案】造成过饱和度的方法有: （1）降低温度（冷却结晶）； （2）溶液浓缩（蒸发）。
溶液结晶的两个阶段:晶核生成，晶体成长。
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），可使回收率提高（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。
二、计算题
4． 在
的圆形加热管内，原油以0.6m/s的流率流过，原油被加热前的平均温度为
黏度为
导热系数
40°C ，此时原油密度为800kg/m3，定压比热容为为
温度下的黏度为
【答案】
流动类型为层流。
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体积膨胀系数为已知管长为6m ，管内壁温度为150°C ，原油在此
试计算原油在管内的对流给热系数。
且
故层流时对流给热系数可写为（无自然对流）
但由于Gr>25000, 故自然对流不可忽略，需作校正。 校正系数
故
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． 在一单程列管换热器内，壳程浸入100°C 的饱和水蒸气，将管内湍流流动的空气从10°C 加热至60°C ，且饱和水蒸汽冷凝成同温度的水。若空气流量及空气进口温度不变，饱和蒸汽和冷凝水温度也不变，仅将原换热器改为双管程；问：此时空气的出口温度为多少？饱和蒸汽流量变化如何？（计算中忽略壁阻、垢阻及设备的热损失）
【答案】由题意，
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当改为双管程时，湍流流动时，
故整理得
将单程列管式换热器转化成多管程时，要注意对传热系数的影响。
解得又因为：
即饱和蒸汽流量变为原来的1.36倍。
7． 如图所示的管路，用离心泵将池A 中水输送至高位槽中，已知离心泵的特性曲线为
（的单位为m ;
的单位为
）。吸入管路的阻力损失为4m 水柱（不
两U 形压差计读
含管路入口阻力损失），泵出口处装有压力表，泵的阻力损失可以忽略。管路为的钢管。管路中C 处装有一个调节阀，调节阀在某一开度时的阻力系数数的密度为
指示液为试求:
？（单台泵） ？（单台泵）
求并联后输水量为多少
（1）管路中水的流量为多少（2）出口处压力表读数为多少（4）若并联后管路特性曲线方程为
（密度
），连通管指示液面上充满水，水
（3）并联一台相同型号离心泵，写出并联后泵的特性曲线方程；
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