2010年江南大学化工原理研究生入学考试试题
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一、概念题（30分，没空或每选择1.5分）
1. 流体在圆形管道内作层流流动时的摩擦系数与_________无关，只随_________增大。
2. 某二元混合物，其中A 为易挥发组分，液相组成x A ＝0.6相应的泡点为t 1， 与之相平衡的气相组成y A ＝0.7，相应的露点为t 2，则 。
（A ）t 1＝t 2 ； （B ） t 1＜t 2 ； （C ） t 1＞t 2 ； （D ） 不能判断
3. 流体在圆形直管中作滞流流动时，其直管阻力损失与流速u 的关系为（ ）。
（A ）与2u 成正比 （B ）与u 成正比 （C ）与751.u 成正比 （D ）与50.u 成正比4. 水在管路中流动时，常用流速范围为_______s
m ,低压气体在管路中流动时，常用流速范围为_______s
m 。
5. 离心泵的效率η与流量Q 的关系为（ ）。
(A)Q 增大，η增大 (B)Q 增大，η先增大后减小
(C)Q 增大，η减小 (D)Q 增大，η先减小后增大
8. 为减少圆形管导热损失，采用包覆3种保温材料a 、b 、c 。
若c b a δδδ==，c b a λλλ>>，则包覆的顺序从外到里分别为_______。
9. 流化床的带出速度_______粒子的沉降速度。
(A) 小于 (B) 等于 (C) 大于 (D) 不一定
10. 对易溶气体的吸收过程，阻力主要集中于_______。
在填料塔中用水吸收氨。
欲提高吸收速率，增大_______相的流量比增大另一相的流量更有效。
11. 两台同样的列管式交换器，拟作气体冷却器用，气、液流量及进口温度一定时，为使气体温度降到最低，宜采用的流程为_______
(A) 气体走管外，并联逆流操作 (B) 气体走管内，并联逆流操作
(C) 气体走管内，串联逆流操作 (D) 气体走管外，串联逆流操
12. 用离心泵在两个敞口容器间输送液体。
若维持两容器的液面高度不变，则当输送管道上的阀门关小后，管路总阻力将_______。
(A) 增加 (B)不变 (C) 减小 (D) 不确定
13. 用板框过滤机过滤某种悬浮液。
测得恒压过滤方程为θ5210402.0-⨯=+q q （θ的单位为s ），则K 为_______m 2/s ，q e 为_______m 3/ m 2，e θ为_______s 。
14. 在重力沉降操作中，影响沉降速度的因素主要有_______、_______和_______。
15. 在层流流动中，若流体的总流量不变，则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的_______倍。
(A) 2； (B) 6； (C) 4； (D) 1
二、（30分）如附图所示，用泵将敞口贮槽中的溶液送到蒸发器内，贮槽内液面维持恒定。
溶液的密度为1200kg/m 3，饱和蒸气压为4.247kPa （绝压）。
蒸发器产生的水蒸气送入真空操作的冷凝器中冷凝，蒸发器的操作压力与冷凝器内的操作压力相同。
冷凝器下部气压管中水上升的高度为 2.72m ，水的密度为1000kg/m 3。
蒸发器进料口高于贮槽液面15m ，进料量为20m 3/h 。
泵吸入管路总长为86m ，压出管路总长为100m （均包括所有局部阻力的当量长度），管路摩擦系数取为0.02，管路内径为60mm 。
试求：（1）蒸发器的操作压力；（2）泵的有效功率；（3）若该操作状况下泵的必需气蚀余量(NPSH)r 为2.0m ，则泵的允许安装高度为多少？（当地大气压为101.3kPa ）
三、（30分）在列管式换热器中用冷水冷却油。
水在直径为Φ19×2mm 的列管内流动。
已知管内水侧对流表面传热系数h i为3490 W⋅m-2⋅℃-1,管外油侧的对流表面传热系数h o为258 W⋅m-2⋅℃-1.换热器在使用一段时间后，管壁两侧都有污垢形成，水侧污垢热阻Rs i为0.00026 ㎡⋅℃⋅W-1,油侧污垢热阻Rs o为0.000176㎡
℃⋅W-1。
管壁热传导系数λ为45 W⋅m-1⋅℃-1，试求：(1) 基于管外表面积的总传热系数K O；(2）产生污垢后热阻增加的百分数。
四、（30分）已知苯与甲苯两组分体系某常压连续精馏过程的图解法求理论板数过程如下图，若已知进料流量为120kmol/h，总板效率为60%，试求：（1）适宜回流比为最小回流比的多少倍？（2）提馏段内的气、液流量为多少？（3）所需实际塔板数为多少块？
五、（30分）用填料塔从一混合气体中逆流吸收所含苯。
入塔混合气体中含苯5%（体积百分数），其余为惰性气体。
回收率为95%，吸收塔操作压强为780mmHg，温度为25℃，入塔混合气体流量为1000m3/h。
吸收剂为不含苯的煤油。
煤油的
耗用量为最小用量的1.5倍，已知操作条件下的平衡关系为Y*=0.14X（X、Y均为摩尔比），气相总体积传质系数Kya-125kmol/(m3h)，煤油的平均分子量为170kg/kmol,塔内径为0.6m，试求：（1）煤油的出口浓度（摩尔比）；（2）所需的填料层高度(3)欲提高回收率可采用那些措施？举四条，并说明理由。