2018年东华大学环境科学与工程学院830化工原理考研核心题库
● 摘要
一、填空题
1． 颗粒的重力沉降和离心分离均借助于颗粒与流体之间的_____才能实现分离过程；含颗粒流体进入旋风分离器时，切向进入方式的分离效果径向进入_____。
【答案】密度差；大于
【解析】沉降分离的原理:在外力场的作用下，利用分散相和连续相之间的密度差，使之发生相对运动而实现非均相混合物的分离；切向速度越大，越大，分离效果越好。
2． 某精馏塔在操作时，加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料，且保持F , , R，D 不变，则此时塔顶物料浓度_____，塔底物料浓度
【答案】增加；增加
【解析】q 变大，进料线斜率大于零，导致精馏段操作线上移，精馏段和提馏段操作线斜率不变，所以 增大，而提馏段操作线也要上移，则
3． 颗粒的自由沉降是指_____。
增大。 _____
。
【答案】颗粒间不发生碰撞、接触等相互影响下的沉降作用
4． 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
5． 在长为L ，高为H 的降尘室中，颗粒沉降速度为_____倍。
【答案】
，气体通过降尘室的水平速度为u ，则颗
粒在降尘室内沉降分离的条件是_____，若将该降尘室增加2层水平隔板，则其生产能力为原来的
二、计算题
6． 外径为100mm 的蒸汽管，外面包有一层50mm 厚的绝缘材料A ’再包一层25mm 厚的绝缘材料B
，
，其外
。若绝缘层A 的内表面及绝缘层B 的
外表面温度各为170°C 及38°C ，试求：（1）每米管长的热损失量；（2）A 、B 两种材料的界面温度；（3）若将两种材料保持各自厚度，但对调一下位置，比较其保温效果。假设传热推动力保持不变。
【答案】以下标1表示绝缘层A 的内表面，2表示绝缘层A 与B 的交界面，3表示绝缘层B
的外表面。
（1）每米管长的热损失
所以
（2）A 、B 界面温度因系定态热传导，故所以
解得
（3）两种材料互换后每米管长的热损失 同理
由上面的计算可看到，一般而言，导热系数小的材料包扎在内层能够获得较好的保温效果。
7． 有两台单壳程的换热器，传热面积均为流量为2.5kg/s，以湍流方式通过管内。
（1）若两台换热器并联使用，
通过每台换热器的空气流量均等。此时空气的对流传热系数
，求空气的出口温度
少？
（设空气物性不随温度压力改变，
）
【答案】（1）由题意，两台换热器并联使用时，
传热过程的控制热阻在空气侧，则
由
列式得
及水蒸气的总冷凝量
为多少？
及水蒸气的总冷凝量
为多
（2）若两台换热器改为串联使用，
问此时空气的出口温度
，每台加热器均由64根.
），空气入口温度
，
钢管组成，壳程为170°C 的饱和水蒸气冷凝（冷凝潜热
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代数计算得到，由
得，
（2）由题意，两台换热器串联联使用时，
由得，
由得，
8． —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
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