2013年浙江工商大学826化工原理考研真题.pdf

浙江工商大学浙江工商大学 20201313 年年硕士研究生入学考试试卷（硕士研究生入学考试试卷（A A）卷）卷 考试科目：826 化工原理化工原理 总分：总分：150 分分 考试时间：3 小时小时 一、填空或选择（每小题一、填空或选择（每小题 3 分，共分，共 45 分）：分）：1.流体在圆形直管内流动，若管径不变而流量增大一倍，则层流时阻力损失是原来的_倍；完全湍流时其阻力损失是原来的_倍。2.水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀门开度减小后，管道总阻力损失 。（减小、增大或不变）3.离心泵开车前必须先灌泵，其目的是为了防止_；离心泵必须安装在一定高度之下，其目的是为了防止_。4.在三效并流加料的蒸发流程中，从第一效至第三效，溶液的浓度将逐效_，沸点逐效_，各效产生的二次蒸汽压力将逐效_。（减小、增大或不变）5.在板式塔设计中，_线与负荷性能图相关曲线的两个交点分别表示塔的气相负荷的上、下操作极限，两极限的气相流量之比称为该塔板的_。6.石棉纤维在空气中干燥，如果空气温度升高，其他条件不变，石棉纤维的平衡含水分量 ，结合水分含量 。（减小、增大或不变）7.化工原理中，描述由分子热运动引起的动量、热量和质量传递现象的三个基本定律为_，_和_。8.在单级萃取过程中，若只减少萃取剂的用量，则萃取相的组成yA_，萃余相的组成xA_。（增大、减小或不变）9.板框压滤机一个完整操作周期所包括的总时间为_时间、_时间与_时间之和。10.用清水吸收空气氨气混合气体中的氨气，该过程通常属于_控制的吸收过程，若其它条件不变，而清水用量增加，则吸收率将_。11.一台列管式换热器，已知冷流体侧的对流传热系数1为 50W/m2k，热流体侧对流传热系数2为8000W/m2k，要提高总传热系数K，最简单有效的途径是 （）；(A).设法减小1 (B).设法增大2 (C).同时增大1和2 (D).设法增大1 12.过滤常数 K 与下列参数无关的是 （）；(A).滤液的黏度 (B).过滤面积 (C).滤浆的浓度 (D).滤饼的压缩性 13.流体在管内作完全湍流时，粗糙管的摩擦系数 （）；(A).仅与/d 有关 (B).仅与 Re 有关 (C).与 Re 和/d 都有关 (D).不确定 14.干燥实验中，干燥器进口温度计最小分度是 0.1，下面是几位同学对同一温度的实验记录，哪一种表述方式是正确的_。（）；(A).65 (B).65.0 (C).65.014 (D).65.97 15.要提高降尘室的生产能力，应该采取的措施是 （）；(A).增加降尘室的高度 (B).增加降尘室的底面积 (C).增大含尘气体的流速 (D).都可以 二二、（20 分）分）用一常压气流干燥器干燥某种食品物料，要求其干基含水量从X1=0.14kg水/kg绝干物料降到X2=0.04 kg水/kg绝干物料，干燥器的生产能力GC为 2000kg/h（以绝干产品计）；空气进入干燥器时湿含量H1为 0.005kg水/kg干空气，温度t1为 120OC，空气出干燥器时湿含量H2为 0.035kg水/kg干空气，按理想干燥过程计算，试求：(1)蒸发水分量W，（kg/h）；（8 分）(2)干空气消耗量V，（kg干空气/h）；（8 分）(3)空气出干燥器时的温度t2，（）。（4 分）三三、（、（25 分）分）如图所示，用泵将密度为 975 kg/m3的某水溶液由密闭贮槽A送往敞口高位槽B，贮槽A中气相真空度为 6104 Pa，已知输送管路内径为 50 mm，在出口阀全开时，管路总计算长度l+le=50 m，摩擦系数为 0.03，输送过程中两液面可近似认为恒定。已知在一定的泵转速和615 m3/h流量范围内，该泵的特性曲线方程式为H=16.08-0.0233Q2，（Q的单位为m3/h）。试求：（1）若要求输液量为 10 m3/h，该泵能否完成输送任务？（17 分）（2）若关小出口阀，将输送量减至 8 m3/h，泵的轴功率减少的百分数（设泵效率不变）。（8 分）四四、（、（20 分）分）某工厂采用的单程列管换热器由 120 根252.5mm、长 3m的钢管组成，现采用 120的饱和水蒸汽将 2000kg/h的空气从 25加热到 105，水蒸汽走壳程，其冷凝传热膜系数为o=104(W/m2)；空气走管程，在定性温度下空气的物性数据为：=0.95(kg/m3)，=0.022(cP)，=0.032(W/m)，Cp=1.02(kJ/kg)。忽略热损失及壁面和污垢热阻，试求：（1）水蒸汽消耗量Wh(kg/h)，设水蒸汽的冷凝潜热r=2200(kJ/kg)；（4 分）（2）空气的对流传热膜系数i(W/m2)；（6 分）（3）传热系数Ko(W/m2)；（基于外表面积）（2 分）（4）该换热器是否适用？（8 分）五五、（、（25 分）分）用一精馏塔分离某二元理想混合物，进料量为 200kmol/h，其中易挥发组分的摩尔分率为 0.5，进料为饱和液体，塔顶采用全凝器且为泡点回流，塔釜用间接蒸汽加热。已知两组分间的平均相对挥发度为 2.0，精馏段操作线方程为yn+1=0.7xn+0.285，塔底产品中易挥发组分的摩尔分率为0.05，试求：（1）操作回流比、塔顶产品中易挥发组分的摩尔分率；（4 分）（2）塔顶产品的流量和塔顶产品中易挥发组分的回收率；(7 分)（3）精馏段的气相负荷、提馏段的液相负荷（kmol/h）；（4 分）（4）实际回流比是最小回流比的多少倍；（5 分）（5）提馏段操作线方程和 q 线方程；（5 分）六、六、问答问答题题（15 分）分）（1）右图为圆管局部间壁传热的示意图，外侧为热流体，内侧为冷流体，请结合两流体通过管壁传热的三个过程，请推导出基于外表面积的总传热系数Ko的表达式。（注：忽略管壁热阻，外侧对流传热系数o，内侧对流传热系数i，管壁厚度b，管壁导热系数，外径do，内径di，管内外径平均直径dm）（10 分）（2）精馏中“全回流”与“最小回流比”的意义和用处各是什么？一般适宜回流比为最小回流比几倍？（5 分）B A A 1m 4m