2004年天津大学化工原理考研真题.docx
题1附图天津大学化工原理2004-2006真题2004年（-）基本题（选择与填空，共40分）1 .如图所示稳态流动系统，若AB与CD的管径、粗糙度和长度相同，两压差计的指示液相同，并且A。点均在稳定段长度之后则两压差计的读数（）（2分）A.Rl>RiiB.R1=R25C.RVR2；D.不确定2.一般的流体的黏度随温度升高的变化规律是（）（2分）A.流体黏度增大；B.流体黏度减小；C.气体的黏度减小，液体的黏度增大；D.气体的黏度增大，液体的黏度减小3 .流体在（）流动时,相对粗糙度Jd对摩擦系数4的影响最大。（2分）A.层流区；B.过渡区；C.湍流区4 .离心泵铭牌上标示的流量是（）。（2分）A.效率最大时的流bB.最大压头下的流hhC.离心泵所能达到的最大流量；D.工作点所对应的流量5 .离心通风机的风压是指（）。（2分）.风机对单位体积的气体所提供的有效能量；8 .风机对单位质量的气体所提供的有效能量；C.风机出口处乐力与进【I处压力的差值,D.风机出口处的压力6.刚性球形颗粒的自由沉降过程包括加速运动段和匀速运动段，重力沉降速度是指（）。（2分）A,加速段颗粒相对于流体运动速率的平均值,B.匀速段颗粒相对于流体的运动速度；C.加速段和匀速段颗粒相对于流体运动速度的平均值7,若含尘气流的温度升高，其他操作条件不变，则旋风分离器的临界粒径（）。（2分）A.增大；B.减小；C.不变；D.不确定8 .在设计固定管板式列管换热器时,危险性大（有毒、易燃易爆、强腐蚀性等）的流体应走（）o（2分）A.壳程；B.管程；C.壳程和管程均可9 .四次方定律表明：黑体的辐射能力仅与的四次方成正比。（2分）10 .热量传递的基本方式有（2分）H.操作中的精溜塔,若增大回流比，其他操作条件不变，则精储段的液气比（），塔顶慵出液组成（）。（4分）A.增大；B.减小；C.不变；D.不确定12 .恒速干燥阶段又称为控制阶段,降速干燥阶段又称为控制阶段。在恒速干燥阶段，湿物料表面的温度近似等于热空气的温度,此阶段汽化的水分为水。（4分）13 .含低浓度难溶气体的混合气.在逆流填料吸收塔内进行吸收操作，传质阻力主要存在于中；若增大液相湍动程度，则气相总体积吸收系数Ka值将;若增加吸收剂的用量，其他操作条件不变，则气体出塔浓度Y2将,溶质A的吸收率将；若系统的总压强升高，则亨利系数E将相平衡常数根将。（6分）14 .为提高萃取分离效果，分散相应选择、的液相。（2分）15 .板式塔操作中可能出现的非理想流动有、等。（4分）（二）流体输送（共20分）某排洪系统，采用单台离心泵将洪水由甲地排往乙地，两地水面其本无落差。离心泵的特性方程H=30-1620QYH的单位为m,Q的单位为s）,排洪盘为400nh此时管内流动已进入阻力平方区。现因排涝抗洪需要，又在原离心泵上并联一台型号完全相同的离心泵，如图所示。试求：（1）排洪管路的特性方程M7分）（2）并联泵后的排洪量；（7分）（3）并联系后,乐力表读数的变化（压力导管高度忽略不计）。（6分）j-、压力表：j1：1：I：1：1：I：I：I：I：I：1：I：I（）非均相物系的分离（共8分）采用板框压滤机恒压过滤某悬浮液,测得过滤条件下过滤介质的虚拟过滤时间为a=3.6s,过滤达终点（滤饼充满滤框）的时间为360s.试求：过滤起点的速率与过滤终点的速率之比。（8分）（四）传热（共12分）某套管传热实验装置，传热管为薄壁紫铜管，现采用/=120°C的饱和水蒸气冷凝加热管内呈湍流流动的空气空气的进出口温度分别为匕=25OeC“2=55.0I。有三位实验者测得的传热铜管的平均壁温。分别为1190X98.0iC50.OiC。（忽略管壁热阻、可能的污垢热阻及物性参数随温度的变化）（I）试计算说明三位实验者测得平均壁温的合理性；（4分）（2）若增大空气流量，其他操作条件不变，试分析：空气出口温度应如何变化（4分）；传热管平均壁温应如何变化（4分）.本题参考资料：气体强制对流传热系数的大致范围：20100W（m2iC）l水蒸气冷凝传热膜系数的大致范围：5Ooo15000W（m2,C）（五）精爆（共18分）在板式精储塔内分离A、B二元理想混合液。已知原料液的流量为200kmolh,其摩尔组成为030（以易挥发组分计，下同），泡点进料；塔顶采用全凝器，泡点回流,操作回流比为最小回流比的18倍；塔顶摘出液的摩尔组成为0.90,塔底流出液的摩尔组成为0.05操作条件下平均相对挥发度为3.5o现测得第a块塔板的液相摩尔组成为0.22,第a-块塔板的液相摩尔组成为026。试求：<1）塔顶及塔底产品流量D、W；（4分）（2）操作回流比RM5分）（3）提你段操作线方程；（5分）（4）第块塔板的气相默弗里板效率EMV（）<,（4分）（六）吸收（共15分）用清水在逆流填料塔中吸收某混合气体中的溶质A,塔径为L5m原料气流量为267.9kmolh,原料气中溶质A的体积分数为0.08。已知操作条件下气液平衡关系为Y=L8X,气相总体积吸收系数Kya=5.07X102kmol（m3s）.若吸收剂用量为最小用依的L6倍，现要求溶质回收率达90%,试求：（1）吸收剂用址；（5分）（2）填料层高度。（10分）（七）干燥（共12分）在常压连续逆流干燥器中，用热空气干燥某种湿物料。湿物料由湿基含水地12%被干燥至2%,湿物料的流量为1000kgh空气温度为25T湿度为0.012kg/kg绝干气，该空气经预热器加热后进入干燥器，预热器加热功率为120kW干燥器尾气湿度为0.036kg/kg绝干气。忽略预热器的热损失，试求：（1）空气用b（6分）（2）进入干燥器时热空气的温度。（6分）（A）实验（共25分）L维持热电偶冷端温度恒定的方法有o（2分）2 .恒压过滤实验中,提高过滤推动力，过滤常数K值;增加过滤面积，过滤常数K值.（2分）3 .用水吸收空气中的氨，在保持吸收塔进口空气中氨含量恒定的情况下，增加进口气体流最传质系数,出口水中氨含Ilt。（2分）4 .通过管内设置螺旋线圈来提高传热系数的原理是o（2分）5在连续精饰实验中仅改变进料中的轻组分浓度，使其浓度增加50%.此时塔内上升蒸气鼠随之变,塔顶温度.（2分）6设计一实验流程（画出实验流程示意图），并写出简要实验步骤，完成如下实验内容：（15分）（D进行单台离心泵特性和两台离心泵串联特性的研究；（2）进行90°弯头的局部阻力与流动雷诺数关系的研究。
