2017年山东大学化工原理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 什么是化工原理中的三传？试论述三传的可比拟性。
【答案】化工原理的三传:质量传递、热量传递、动量传递。 三传的类比: （1）传递本质类比
①动量传递是由于流体层之间速度不等，动量将从速度大处向速度小处传递。 ②热量传递是流体内部因温度不同，有热量从高温处向低温处传递。
③质量传递是因物质在流体内存在浓度差，物质将从浓度高处向浓度低处传递。 （2）基础定律数学模型类比 ①动量传递的牛顿粘性定律。 ②热量传递的傅立叶定律。 ③质量传递的费克扩散定律。 （3）物性系数类比 ①粘度系数。 ②导热系数。 ③分子扩散系数。
3． 往复泵有无“汽蚀”和“气缚”现象？为什么？
【答案】往复泵无“气缚”现象，因为往复泵有自吸能力。存在“汽蚀”现象问题，任何泵安装高度不适都会发生“汽蚀”现象。
4． 简述以雷诺数（Re ）作为判据对流体流型的三种分类类型。
【答案】（1）当（2）当（3）当
时，为层流区；
时，有时出现层流，有时出现湍流，依赖于环境，为过渡区； 时，为湍流区。
二、计算题
5． 根据上一题所作的设计，试回答以下问题:
（1）选择板上的气液接触状态；
（2）该塔操作时是否会发生溢流液泛现象？为什么？ （3）塔板在操作时是否会发生严重的气泡夹带现象？为什么？
（4）若提馏段的塔径及塔板结构与精馏段相同，试计算自塔底算起的第一板的单板压降。当气相流量增加时，精馏塔的哪一段先出现液泛现象？
【答案】（1）板上气液两相接触状态选择。
醇-水物系，
，为正系统，所以板上的气液两相宜选用泡沫接触状态。
.
，操作时塔板
（2）判断是否会发生溢流液泛现象。 发生溢流液泛的条件上一题中，
不会发生溢流液泛现象。
（3）判断塔板在操作时是否会发生严重的气泡夹带现象。 液体在降液管内的停留时间为
故塔板在操作时不会发生严重的气泡夹带现象。 （4）提馏段最后一板的板压降。、 塔顶产品
据全塔物料衡算
塔釜产品
据恒摩尔假设，有提馏段上升蒸汽量
塔底上一板的气相体积流量
提馏段下降液体量
塔底上一板的液相体积流量
①干板压降。
孔速
据和
查得孔流系数
故干板压降为
②堰上液层高度。 因
，查得液流收缩系数
则堰上液层高度为
动能因子
据
查得充气系数p=0.58。据已知堰高
故
单板压降
又溢流液泛的条件为
本不变，液面落差忽略不计，降液管阻力加，干板压降亦增大。
但因精馏段板压降高于提馏段，故气量增加时，精馏段首先出现液泛现象。
6． 用离心泵将水从贮槽送至高位槽中，两槽均为敞口，试判断下列几种情况下泵的流量、压头及轴功率如何变化:
（1）贮槽中水位上升； （2）将高位槽改为高压容器；
（3）改送密度大于水的其他液体，高位槽改为敞口；
（4）改送密度大于水的其他液体，高位槽为高压容器。（设管路状况不变，且流动处于阻力平方区）
【答案】上述各种情况下离心泵的特性曲线均不变，但管路特性方程发生变化。设管路特性 方程为
当管路状况不变，且流动处于阻力平方区时，曲线的陡度B 不变，现考察各种情况下曲线截距A 的变化。
③液层阻力。
当气相流量增加时，基
较小，但干板压降约与气量呈2次方关系，气量増
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