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2018年北京市培养单位资源与环境学院818化工原理[专业硕士]考研强化五套模拟题（一） . 2 2018年北京市培养单位资源与环境学院818化工原理[专业硕士]考研强化五套模拟题（二）13 2018年北京市培养单位资源与环境学院818化工原理[专业硕士]考研强化五套模拟题（三）24 2018年北京市培养单位资源与环境学院818化工原理[专业硕士]考研强化五套模拟题（四）33 2018年北京市培养单位资源与环境学院818化工原理[专业硕士]考研强化五套模拟题（五）45

一、简答题

1． 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。

2． 列管换热器在什么情况下要考虑热补偿，热补偿的形式有哪些？

【答案】当管束和壳体温度差超过50°C 时，换热器内部将出现很大的热应力（管子和壳体热胀冷缩程度不同），可能使管子弯曲、断裂或从管板上松脱，列管换热器要考虑热补偿，热补偿的形式有带补偿圈的固定管板式换热器、浮头式换热器和U 形管式换热器三种。

3． 要提高恒速干燥阶段的干燥速率，你认为可采取哪些措施？

【答案】可采取改变气固接触方式，减小物料尺寸，提高气体温度、降低气体湿度和采用较高的气流速度等措施。

二、计算题

4． 某连续干燥器干燥含水1.5%（湿基，下同）的物料9200k^h, 物料的进口温度为25°C ，出口温度为34°C , 产品含水量为0.2%, 产品比热容为1.84kJ/（kg*K），空气以干球温度25°C 、湿球温度23°C 进入预热器加热至95°C 后，送入干燥器，空气离开干燥器时的干球温度是65°C ，预热器使用145°C 饱和蒸汽作为加热热源，中间补充加热耗用145°C 饱和蒸汽117kg/h，干燥器的散热损失为370kJ/kg7K，试求:

（1）干燥器的生产能力； （2）水分蒸发量； （3）绝干空气的消耗量； （4）若预热器的总传热系数面积；

（5）干燥器的热效率。 干燥流程如图所示。

当不计预热器的热损失时，预热器需要的传热

图

【答案】（1）干燥器的生产能力

（2）水分蒸发量

（3）对干燥系统作热量衡算

查得23°C下水的饱和蒸气压为2.809kPa , 水的汽化潜热2439kJ/kg。 23°C下空气的饱和湿度

入预热器空气的湿度

入预热器空气的焓

预热后空气的焓

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预热器的热负荷

离开干燥器空气的焓

湿物料的焓

干燥产品的焓

查得145°C下饱和蒸汽的冷凝热2137.5kJ/kg。 热损失

补充热量

将以上计算结果及已知数据代入式（

1）, 得

整理上式，有

干空气用量

联立式（

2）、式（3）得H2=0.0250kg7K/kg干气，

（4）预热器的热负荷

传热平均推动力

预热器的换热面积

（5）干燥器的热效率