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一、简答题

1． 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。

2． 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。

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。

4． 在连续干燥器前用预热器加热空气，被加热空气所获得的热量Q 按其去向可分为哪四项？干燥器热效率定义为哪些项之比？

【答案】被加热空气获得的热量按其去向可分为以下四项:

汽化水分消耗的热量；

随废气放空。

干燥热效率定义为

加热产品消耗的热量；

补偿设备热损失消耗的热量；

二、计算题

5． —连续精馏塔分离二元理想混合溶液，已知精饱段某塔板的气、液相组成分别为0.83和0.70，相邻上层塔板的液相组成为0.77，而相邻下层塔板的气相组成为0.78（以上均为轻组分A 的摩尔分数，下同）。塔顶为泡点回流，进料为饱和液体，其组成为0.46。若已知塔顶与塔底产量比为2/3，试求：

（1）精馏段操作线方程； （2）提馏段操作线方程。 【答案】（1）精馏段操作线方程

依精馏段操作线方程

将该板和上层板的气、液相组成代入，得

I

再将该板和下层板的气、液相组成代入，得

联立式①、式②解得则精馏段操作线方程为（2）提馏段操作线方程 提馏段操作线方程的通式为将

（泡点进料）代入上式则有

转化上式为

根据解得

将有关数据代入式③，则提馏段操作线方程为

即

6． —容器内盛有密度

、直径

、黏度

的油，油的深度L=80cm，

现将密度为

的石英球粒投入容器中，每隔3s 投一个，试求：

（1）若油静止，则容器内最多有多少个石英球同时向下沉降； （2）若油以u=0.05m/s的速度向上运动，则结果如何。

【答案】（1）当油静止时，忽略沉降过程的加速度段，可认为颗粒运动为匀速运动。假设沉降发生在斯托克斯区，则

由此可知第一个石英球落到容器底部所需时间为

此时容器内共有球

取整数为4个。 验证

假设成立。 （2）当油以间的相对运动速度）仍为

而绝对速度为

由此可得，第一个石英球落到容器底部所需时间为

此时容器中共有球

故此时容器内最多有11个石英球同时沉降。

7． —逆流操作的吸收塔，填料层高度为3m 。用清水吸收空气-A 混合气中的A 组分，混合气体的流率为20

其中含A6%（体积分数），要求吸收率为98%，

清水流率为

。操作条件下的平衡关系为y=0.8x。试估算在塔径、吸收率及其他操作条件均不

变时，操作压力増加1倍，此时所需的填料层高度将变为原来的多少倍？（忽略压力变化对Kya 的影响）

【答案】属低浓气体吸收

操作压力增加1倍，m 将减小1倍，即原状况下

新状况下 操作压力增加，

不变

所以

8． 一传热面积为

的列管式换热器中，用120°C 的饱和蒸汽冷凝，将某气体从30°C 加热到

，，密度为

（均按入口状态计），比热为

，。

向上运动时，由于颗粒和油的性质均不变，故沉降速度（颗粒与油之

80°C ，该气体走管内，流量为

（1）估算此换热器的传热系数。

（2）若被加热气体量减少50%，并可近似认为被加热气体的密度、比热等物性参数保持不变，