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2018年常州大学制药学院822化工原理考研核心题库

  摘要

一、简答题

1. 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。

2. 试述传热和传质的区别和联系。

【答案】传热又称热传递,由于温度差引起的热量的转移;传质:物质内溶质存在浓度差而促使溶质向低浓度段转移的过程。两种方式一般是同时存在于某一体系内。

3. 风筝开始放飞时应该顺着风向跑还是逆着风向跑?为什么?

【答案】风筝开始放飞时应该逆着风向跑,原因是动能和静压能转化为位能(势能)。

二、计算题

4. 有两台完全相同的单管程列管式换热器,壳程水蒸气冷凝加热管程内的空气。若加热蒸汽压力不变,空气进、出口温度中由于流动阻力引起的总压降比

也维持不变,问:(1)将两台换热器串联操作及并联操作(图),

计算两方案计算。

为多大?(不计进、出口损失及连接管线阻力引起的压降)

问哪种方案生产能力大?相差多少倍?(2)由上题计算出的生产能力之比为

注:上述两方案中,空气在管内均按湍流计;直管摩擦系数可近似按

【答案】(1)以下标“1”表示串联,下标“2”表示并联,空气的质量流量

分别表示串联与并联时

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在所以所以所以代

所以,从提高生产能力看,串联优于并联。 (2)

公式中,两种情况下

(式中

分别表示串联与并联时,

管内空气侧的值)

因为所以

所以

从问题(1)中可知:所以

结论:尽管从传热的角度看,串联有利于提高生产能力,但输送消耗的能量太大,所以在生产上若要提高生产能力,常采用并联方案。

5. 如图1所示,采用离心泵将的水从水池送至高位水槽,已知吸入管路的总长度(包括局部阻力的当量长度,下同)为50m ,出口阀半开时排出管线的总长度为270m ,吸入管线和排出管线的尺寸均为

管内流体流动的摩擦因子为0.024, 其它数据如图2所示,试求:

);

(1)泵入口处真空表读数是多少;

(2)管路中泵的压头、有效功率及轴功率(泵的效率可取为(3)若该泵的特性曲线可以表示为的流量和压头;

(4)定性分析出口阀由半开到全开时泵出口压力表和入口真空表的变化,并图示泵工作点的变化。

(压头H 的单位为m ,流量Q 的单位是

,)试求泵出口阀全开时(此时泵排出管线包括局部阻力损失当量长度在内的总长度为100m )

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图1

【答案】(

1)由已知条件可知

对水池液面和泵入口处列柏努利方程经化简为

:

(2)对水池及高位槽液面列柏努利方程:

(3)对水池及高位槽两液面间列柏努利方程:

对流速与流量间的关系为:

由方程①②③可以求出: