专升本模拟题化工原理完Word文档格式.docx
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(6)吸收塔填料层高度等于(传质单元高度)与(传质单元数)的乘积。
(7)离心分离因数Kc=(
),若旋转半径R=0.4m,切向速度uT=20m/s时,则Kc=(102),结果表明在上述条件(颗粒的离心沉降速度比重力沉降速度快约百倍,可见设备效果好)。
(8)通过三层平壁的热传导中,若测得各面的温度t1,t2,t3和t4分别为500℃,400℃,200℃和100℃,则各平壁层热阻之比(1/2/1)(假设各层壁面间接触良好)。
(9)为了减少辐射热损失,可采用(设置隔热挡板)方法,而且材料的黑度(越低),散热愈少。
(10)当管壁和污垢热阻可以忽略时,如果当两个对流传热系数相差较大时,要提高K值,关键在于提高(对流传热系数较小一侧)的α。
若两侧α相差不大时,则必须将(两侧的α同时提高)才能提高K值。
二、计算题
1、用降尘室来除去含尘气流中的球形尘粒,颗粒在气流中均匀分布,尘粒密度为3000kg/m3,降尘室长4m,宽2m,高1m。
含尘气流密度为1.2kg/m3,流量为7200m3/h,粘度为3×
10-5PaS,设在斯托克斯区沉降,试求:
(1)可被完全除去的最小粒径;
(2)可被50%除去的粒径。
2.在3×
105Pa的压强下对钛白粉在水中的悬浮液进行过滤实验,测得过滤常数K=5×
10-5m2/s,qe=0.01m3/m2,又测得滤饼体积与滤液体积之比ν=0.08。
现拟用有38个框的BMY50/810-25型板框压滤机处理此料浆,过滤推动力及所用滤布也与试验用的相同。
试求:
①过滤至框内全部充满滤渣所需时间;
1过滤完毕以相当于滤液量1/10的清水进行洗涤,求洗涤时间;
③若每次卸渣、重整等全部辅助操作时间共需15min,求每台过滤机的生产能力(以每小时平均可得多少m3滤饼计)。
3.有一管长为2m的列管冷却器,将油从150℃冷却到100℃,冷却水的进口温度为15℃,出口温度为40℃,油和水作并流流动,若用增加管长的办法,使油的出口温度降到80℃。
设油和水的流速、进口温度及冷却器的其它尺寸均保持不变,问新冷却器的管长应等于多少才能满足要求?
(假设Cp比热不随温度而变)。
4.用离心泵将水由水槽送至水洗塔中,水洗塔内的表压为9.807×
104Pa,水槽液面恒定,其上方通大气,水槽液面与输送管出口端的垂直距离为20m,在某送液量下,泵对水做的功为317.7J/kg,管内摩擦系数为0.018,吸入和压出管路总长为110m(包括管件及入口的当量长度,但不包括出口的当量长度)。
输送管尺寸为φ108mm×
4mm,水的密度为1000kg/m3。
求输水量为多少m3/h。
化工原理试卷二
一、填空题
(1)在流体流动中,圆形直管内流体滞流时的速度分布为(抛物线)形状,且平均速度u与管中心最大速度umax之比等于(1/2);
湍流时的速度分布为(
)。
(2)有一串联管道,分别由管径为d1与d2的两管段串联而成,d1<
d2。
某流体稳定地流过该管道。
今确知d1管段内流体呈滞流,则流体在d2管段内的流型为
(层流)。
(3)离心泵的工作点是(离心泵特性)曲线与(管路特性)曲线的交点;
离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵发生(汽蚀)现象。
(4)离心泵无自吸作用,开泵前要先(开启进口阀门灌泵),以防止(气缚)现象的产生。
(5)在列管式换热器中,用饱和水蒸气加热空气,则传热管的壁温接近(蒸汽的温度),总传热系数K的值接近(空气侧的对流换热系数)。
(6)为了减少辐射热损失,可采用(设置隔热挡)方法,而且材料的黑度(越小),散热愈少。
(7)精馏塔有板式塔和(填料塔)。
板式塔常见的类型有(泡罩塔)、(浮阀塔)等。
(8)吸收操作中,如增加吸收剂流量,则溶质回收率将(增大);
如吸收剂入口浓度增加,则回收率(减小)。
(9)降尘室的生产能力只与降尘室的(底面积)和(沉降速度)有关,而与(降尘室的高度)无关。
(10)工业过滤一般采用(恒压过滤)过程最合理。
过滤常数的测定一般在(实验中)进行。
1.某车间用离心泵将原料送到塔中,如附图所示。
塔内压强为491kPa(表压),槽内液面维持恒定,其上方为大气压。
槽内液面和塔进料口之间的垂直距离为20m,假设输送管路的阻力损失为5m液柱,料液的密度为900kg/m3,管子内经皆为25mm,送液量为2000kg/h。
(1)泵的有效功率;
(2)如果泵的效率是60%,求其轴功率。
2.用板框过滤机恒压过滤某水悬浮液,滤框共10个,其规格为810×
810mm,框的厚度为42mm。
现已测得过滤10分钟后的滤液1.31m3,再过滤10分钟,共得滤液1.905m3。
滤饼体积和滤液体积之比为0.1。
试计算:
①将滤框完全充满滤饼时所需的时间(h);
2洗涤时间和辅助时间共45分钟,该装置的生产能力(以每小时滤饼体积计)。
3.常压贮槽中盛有石油产品,其密度为760kg/m3,粘度小于20cst。
在贮存条件下的饱和蒸汽压强为80×
103Pa。
现拟用65Y—60B型油泵将此油品以15m3/h的流量送往表压为177×
103Pa的设备内。
贮槽液面恒定,设备的油品入口比贮槽液面高5m,吸入管路和排出管路的全部压头损失分别为1m和4m。
试核算该泵是否合用。
若油泵位于贮槽液面以下1.2m处,问此泵能否正常操作?
当地大气压按101.33KPa计。
附:
65Y—60B型油泵性能参数如下:
流量m3/h19.8
扬程m38
效率%55
轴功率KW3.75
允许气蚀余量m2.6
4.在一传热外表面积为10m2的单程列管式换热器中,热水走管内,冷水走管间,两者逆流流动。
冷水进、出口温度分别为20℃和40℃,热水进、出口温度分别为70℃和30℃。
冷水流量为1.1kg/s.热水和冷水的平均比热均可取为4.2kJ/(kg℃).假设换热器的热损失可忽略。
试求换热器的总传热系数。
化工原理试题三
(1)层流条件下,管径一定时,阻力损失与流量
(一)次方成正比;
流速一定时,阻力损失与管径(四)次方成反比。
(2)离心泵的压头与流量(无)关,一般用(出口阀)调节流量。
往复泵的压头与流量(无)关,一般用(旁路管)调节流量。
(3)精馏塔有板式塔和(填料塔)。
(4)吸收操作中,如增加吸收剂流量,则溶质回收率将(增大);
(5)降尘室的生产能力只与降尘室的(底面积)和颗粒的(沉降速度)有关,而与(降尘室的高度)无关,因而工业上多采用(多层隔板型)降尘室。
(6)工业上,沸腾传热一般控制在(沸腾)状态下,冷凝器的设计通常以(膜状)冷凝考虑。
(7)离心分离某悬浮液,其切向速度为20m/s,旋转半径为0.4m,则其分离因数为(102)。
(8)在列管式换热器中使用饱和水蒸气加热冷空气时,管壁的温度接近(饱和蒸汽温度)侧温度.
(9)为了减少辐射热损失,可采用(设置隔热挡)方法,而且材料的黑度(越小),散热愈少。
若两侧α相差不大时,则必须将(两个α同时提高)才能提高K值。
1.如图,一离心泵将水从贮槽抽至敞口容器中,两液面恒定且距离8m。
泵的吸入管线L1=20m,排出管线L2=60m(以上均包括进出口及各种局部阻力),管径均为40mm,摩擦系数均可取0.01,离心泵的特性曲线方程H=22-7.2×
105Q2(H—m,Q—m3/s),泵的效率为65%,试求:
(1)管路的特性方程;
(2)管内水的流量m3/s;
(3)泵的轴功率。
2.某悬浮液在一台过滤面积为0.4m2的板框过滤机中进行恒压过滤,2h后得滤液35m3,若滤饼不可压缩,过滤介质阻力可以忽略不计。
求:
①其它情况不变,过滤1.5h所得滤液量。
②其它情况不变,过滤2h后用4m3的水对滤饼进行横穿洗涤,需要洗涤时间为多少小时?
3.一除尘器高4m,长8m,宽6m,用于除去炉气中的灰尘。
尘粒密度ρs=3000kg/m3.炉气密度ρ=0.5kg/m3、粘度μ=0.035mPa·
s,颗粒在气流中均匀分布。
若要求完全除去大于10mm的尘粒,问:
每小时可处理多少立方米的炉气。
若要求处理量增加一倍,可采取什么措施?
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- 模拟 化工 原理