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2018年陕西科技大学资源与环境学院802化工原理考研基础五套测试题

  摘要

一、简答题

1. 简述如何通过实验测定过滤常数。

【答案】(1)安装过滤设备,配料,在恒压测定不同时刻的滤液量V ; (2)利用(3)用

将数据整理得到

关系表;

数据作图(或数据拟合);

(4)将数据拟合成直线,根据直线斜率和截距求出过滤常数

2. 某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管不出水,泵进口处真空表指示真空度很高,他分析后做出了正确判断,排除了故障,你认为以下可能的原因中,哪一个是真正的原因?(水温太高,真空表坏了,吸入管路堵塞,排出管路堵塞),为什么?

【答案】排出管路堵塞。

因为水温太高可能造成汽蚀,出水管不出水,但泵进口处真空表指示真空度很高,说明水温太高,错;真空表坏了不会导致出水管不出水;吸入管路堵塞与泵进口处真空表指示真空度很高相矛盾,故排出管路堵塞,正确。

3. 蒸发器提高流体循环速度的意义有哪些?

【答案】蒸发器流体循环速度提高,可增大传热系数,从而传热速率高,并可减少溶液在加热管内析出晶体,且可减轻传热表面的污垢积存。

二、计算题

4. 在常压逆流干燥器中,湿物料的流率为0.1667kg/s,将其由初始含水量为50%,干燥到含水量为9%(均为湿基)。温度为5°C , 湿度为0.0005kg7K/kg干空气的常压新鲜空气在预热器中被加热到165°C 后,送入干燥器;空气离开干燥器时的温度为50°C 。该干燥器消耗的热量比理想干燥时消耗的热量大10%。忽略预热器和干燥器的热损失,干燥器无补充热量。试求:

(1)预热器的热负荷; (2)空气用量。

湿空气的焓I 与湿度的H 的关系1=(1.01+1.88H)t+2500H。 【答案】已知

(1)

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蒸发的水量W 为

首先计算理想干燥过程的情况下,此时气体经历等焓过程的变化

,即

可解得

干气

进干燥器前空气的焓为

理想干燥时预热器的热负荷为

本题中干燥器消耗的热量为理想干燥时的1.1倍,故预热器实际消耗热量为

(2)非理想干燥过程,对预热器作热量衡算

5. 在常压干燥器内干燥某湿物料,将100kgm 的湿物料从最初含水量20%降至2%

(均为湿基)

,

Ho=0.0lkg水汽(/kg

绝干气)的空气经预热器升温至

100℃后进入干燥器进行等焓干燥

废气温度为

。试计算:

(1)完成上述干燥任务所需的空气量,kg 绝干气/h (2)空气经预热器获得的热量。 【答案】(1)

等焓干燥:

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(2)

6. 拟采用填料塔逆流操作进行低浓度气体的单组分物理吸收,浓度为用,入塔浓度

【答案】最小液气比为

所以

所以传质单元数

最小液气比的1.1倍,计算气相传质单元数

吸收液循环使

相平衡关系符合亨利定律,y=20x。要求回收率为0.9, 操作液气比为

7. 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

水;

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

(3)密闭贮槽中为上述热盐水,其中气相真空度为30kPa 。