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2018年郑州大学联合培养单位黄淮学院992化工原理(二)考研强化五套模拟题

  摘要

一、简答题

1. 何谓萃取操作的选择性系数?什么情况下

【答案】选择性系数定义如下:

当组分B 不溶解于溶剂S 时(完全不互

溶物系),

2. 有一高温炉,炉内温度高达1000°C 以上,炉内有燃烧气体和被加热物体,试定性分析从炉内向外界大气传热的传热过程。

【答案】炉内以对流和辐射并联联合传热,将热量传给炉的内壁面;在炉壁内通过传导传热,将热量从炉的内壁面传到炉的外壁面,它与炉内对流与辐射传热相串联。炉外通过对流与辐射并联联合传热,将热量从炉的外壁面传到大气中,它与炉壁内的传导传热相串联;所以该传热过程的特点是:传导、对流、辐射三种传热方式同时存在;并联、串联的联合传热同时存在。

3. 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。

二、计算题

4. 有一离心泵,其特性曲线为

的单位为

,转速为)

如图1所示,现拟用该泵将水库中的水送到高度为58.5m 的常压高位水槽,输送管路的管内径均为150mm ,当泵出口阀门全开时,管路总长(包括所有局部阻力当量长度)为900m 。已知水的密度系统流量在

摩擦系数为0.025。

(1)若该泵的实际安装高度为1.5m , 吸入管总长(包括所有局部阻力当量长度)为60m ,求

时泵入口处的真空度为多少(kPa )?

求泵的轴功率;

(2)求出口阀全开时管路的特性曲线方程;

(3)求该泵在出口阀门全开时的工作点,若泵的效率为(4)若用出口阀将流量调至

(5)若通过降低泵的转速,

将流量调至

求由于流量调节损失在阀门上的压头;

(泵出口阀门全开),求在新的转速下泵的

特性曲线方程,并图2说明在泵出口阀门全开的条件下,泵的流量、扬程变化情况。

图1

【答案】(1)

在水池液面

和真空表所在液面

间列柏努利方程

泵入口处的真空度为23.447kPa (2)阀门全开时,在水池液面

和高位槽所在液面

间列柏努利方程

(3)联立得:

(4)将将

代入泵的特性方程得代入管路特性方程

(5)转速由2900r/min变为新转速将

下的特性曲线方程:

代入得

新转速n '下的特性曲线方程:

流量由

变为

扬程由80.5m 变为71.6m

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图2

5. 用

型离心泵将槽中液体送出,要求输送量为

已知吸入管路为

估计吸入管路的总长为15m (包括所有局部阻力的当量长度),摩擦系数取为

0.03, 且认为流动进入阻力平方区。试求下列几种情况下泵的允许安装高度(当地大气压为101.3kPa )。

1)敞口贮槽中为

饱和蒸气压为47.1kPa ); 时,该泵的必需汽蚀余量

(2)敞口贮槽中为热盐水(密度为【答案】

查离心泵样本,当输水量为管内流速

吸入管路阻力

(1)敞口贮槽中为装高度

(2)敞口贮槽中为热盐水时,允许安装高度

(3)密闭贮槽中为上述热盐水,其中气相真空度为30kPa 。

水时,查得其饱和蒸气压为4.247kPa ,密度为则允许安