2017年华东理工大学资源与环境工程学院专业综合 流体力学或化工原理之化工原理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高，若气体质量及含尘情况不变，降尘室出口气体的含尘量将有何变化？原因何在？
【答案】进入降尘室的含尘气体温度升高，降尘室出口气体的含尘量增加。因为： （1）黏度变大、沉降速度变慢、沉降时间增加；
（2）密度减小、气体质量不变则体积流量増加，停留时间减少。
2． 为什么说全回流时，所需的理论板数最少？
【答案】全回流时，操作线与y-x 图的对角线相重合，此时的操作线偏离平衡线最远，即传质推动力最大，故要达到一定的分离要求时，其所需的理论板数最少。
3． 物料干燥过程分为几个阶段？各阶段的特点？
【答案】物料干燥过程分为三个阶段，即预热段，恒速干燥段和降速干燥段。 （1）预热段:物料吸收气体的热量温度升高，湿含量变化不大。
（2）恒速干燥段:物料表面温度恒定在气体的湿球温度不变，气体传给物料的热量全部用于水分的汽化，干燥速率恒定。
（3）降速干燥段:物料温度上升，干燥速率逐渐减小，气体传给物料的热量只有一部分用于水分汽化，其余用于物料的升温。
4． 化工原理实验中使用了哪些测试流量、压强的方法？它们各有什么特点？
【答案】测流量用转子流量计、测压强用U 型管压差计、压差变送器。转子流量计随流量的大小，转子可以上、下浮动。U 形管压差计结构简单，使用方便、经济。压差变送器将压差转换成直流电流，直流电流由毫安表读得，再由已知的压差，电流回归式计算出相应的压差，可测大流量下的压强差。
二、计算题
5． 在传热面积为比热容为
的换热器中用冷却水冷却某有机溶液。已知有机溶液的流量为3800kg/h，
；冷却水的流量为5000kg/h，其进口温度为20°C ，
；
有机溶液与冷却水之间呈逆流流动。两流体的对流给热系数均为
，试求：
（1）两流体的出口温度；
（2）欲通过提高冷却水流量的方法使有机溶液的出口温度降为36°C ，冷却水流量应达到多
进口温度为80°C ，比热容为
少。（设冷却水对流给热系数与其流量的0.8次方成正比）
【答案】（1）换热器的传热系数近似用下式计算：
根据热平衡方程，确
代入上式，可得
，
可得联立求解式（1）和式（2）数：
此时
将已知数据代入上式，
得
热平衡方程
，可得联立求解式（3）和式（4）所以，此时冷却水流量
（2）新工况下换热器的传热系可得
6． 某流体通过内径为100mm
圆管时的流传热系数为
，此时的对流传热系数关联式为
，
流体流动的雷诺数
。今拟改用周长与圆
管相同、高与宽之比为1:3的矩形扁管，而保持流速不变，试问对流传热系数有何变化？
【答案】由对流传热系数的计算公式：当物性不变时1
求扁管的当量直径de :
设a 、b , 分别为矩形截面的宽与长由题意
解之
设分别为圆管与扁管的对流传热系数，则
对流传热系数由原来的，增至现在的。
（摩
7． 如图所示的精馏塔具有一块实际板，原料预热至泡点，由塔顶连续加入，原料组成尔分数，下同），塔顶易挥发组成回收率为80%，且该块板的气相板效率。（塔釜可视为一块理论板）
系统的平均相对挥发度a=2.5。求
图