2017年重庆理工大学化学化工学院807化工原理考研题库
● 摘要
一、填空题
1. 悬浮在静止流体中的固体微粒作重力匀速沉降运动时会受到_____三个力的平衡作用;作离心沉降运动时会受到三个力的平衡作用_____。
【答案】重力,浮力,阻力;惯性离心力,向心力,阻力
【解析】①将表面光滑的刚性球形颗粒置于静止的流体介质中,如果颗粒的密度大于流体的密度,则颗粒将在流体中降落。颗粒受到3个力的作用,即重力、浮力和阻力。对一定的流体和颗粒,重力和浮力是恒定的,而阻力却随颗粒的降落速度而变。②当流体带着颗粒旋转时,如果颗粒的密度大于流体的密度,则惯性离心力将会使颗粒在径向上与流体发生相对运动而飞离中心。与颗粒在重力场中受到3个作用力相似,惯性离心力场中颗粒在径向上也受到3个力的作用,即惯性离心力、向心力(与重力场中的浮力相当,其方向为沿半径指向旋转中心)和阻力(与颗粒径向运动方向相反,其方向为沿半径指向中心)。
2. 间歇精馏的特点:①_____;②_____;③_____。对于恒定回流比的间歇精馏过程,其馏出液组成_____,对于恒定馏出物组成的间歇精馏过程,其回流比_____。
【答案】间歇精馏为非定态过程;间歇精馏时全塔均为精馏段,没有提馏段;塔内的存液量对精馏过程及产品持产量和质量均有影响;不断降低;不断增大
3. 能以相同的吸收率且部分地吸收由零到m 的所有波长范围的辐射能的物体称为_____;反射率等于1的物体称为_____;透过率等于1的物体称为_____;吸收率等于1的物体称为_____。
【答案】灰体;白体;透热体;黑体
4. 干燥器内部无补充加热的情况下,进干燥器的气体状态一定,干燥任务一定,则气体离开干燥器的温度越_____,干燥器的热效率越_____; 气体离开干燥器的湿度
率越_____。
【答案】高;低;大;高
5. 气体通过颗粒床层的流动,当床层表观气速大于起始流化速度且小于带出速度时,随气速增加,床层空隙率_____,床层降压_____。
【答案】增大;不变
【解析】固定床阶段压降增大;而当为流化床阶段,表观气速大于等于起始流化速度,床层空隙率増大,但压降不变。
越_____,干燥器的热效
6. 在吸收过程中,若L 增大,m 减小,则吸收因数A 将_____,出塔气体将_____,传质单元
数将_____
【答案】増大;减小;减小
7. 已知在常压、25°C 下水分在某湿物料与空气之间的平衡关系为:相对湿度
水量绝干料;相对湿度时,平衡含水
,现将湿基含水量为20%的该物料与25°C 、
【答案】0.241; 0.225
8. 用转筒真空过滤机过滤某种悬浮液,已知在转速为1rpm 时的生产能力为4.8m3/h, 现要将生产能力提高20%,若过滤介质阻力可忽略不计,则转速应改为_____,或将转筒的浸没角增为原来的_____倍。
【答案】1.44rpm ; 1.44倍
【解析】转筒真空过滤机的生产能力
9. 恒压过滤时,滤浆温度降低,则滤液黏度_____,过滤速率_____。
【答案】増加;减小
10.密度为
【答案】揣流;、黏度为 的水在直径为50mm 的圆管内流动,平均流速为1m/s,时,平衡含绝干料。,的空气接触则该物料的自由含水量为_____kg水/kg绝干料,非结合水分量为_____kg水/kg绝干料。 则管内水的流型为_____,管中心流速为_____。
11.当介质阻力不计时回转真空过滤机的生产能力与转速的_____次方成正比。
【答案】0.5
12.工业搅拌器按工作原理分类,可分为_____和_____两类。
【答案】旋桨式;涡轮式
二、简答题
13.请简述萃取操作的基本原理。如图所示,说明萃取相图中各点、区、线的含义。
A 、B 、S 、P 点;①、②区;线
【答案】萃取是指利用化合物在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取,将绝大部分的化合物提取出来。
A 溶质, B 稀释剂,S 溶剂,P 辅助曲线与溶解度曲线的交点
①均相区,②两相区联结线,P-Q 辅助曲线。
14.什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。
15.说明精馏塔塔顶产品组成不能无限增大的原因。
【答案】原因是:(1)精馏塔塔顶浓度
但极限值是如果则的提高受到物料衡算的限制。加大回流比可提高极限值是1;(2)的提高受到塔板数即精馏塔分离
也有确定的最高极限值;(3)增加回流比意,能力的限制,即便回流比是无穷大(即全回流)
味着増加蒸发量和冷凝量,这在数值上还将受到塔釜及冷凝器的传热面积的限制。
16.离心泵发生气缚与汽蚀现象的原因是什么?应如何消除?
【答案】离心泵在启动过程中若泵壳内混有空气或未灌满泵,则泵壳内的流体在随电机做离
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