化工原理考研試題（中國石油大學） 2006年碩士研究生入學化工原理試題B及答案

1、.中國石油大學（華東） 2006年碩士學位研究生入學考試試題B答案考試科目: 化工原理 總 6 頁 第 1 頁一、填空題（共30分，每空1分）： 流體在圓形直管內(nèi)作層流流動時的速度分布是 拋物線 形曲線，摩擦阻力系數(shù)只與 Re 有關(guān)；作湍流流動時，是 /d及Re 的函數(shù)；若流動在阻力平方區(qū)，只與 /d 有關(guān)。 離心泵將低位敞口水池的水送到高位敞口水槽中，若改送密度為1200kg/m3、其它性質(zhì)與水相同的的液體，則流量 不變 ，壓頭 不變 ，軸功率 變大 。 某降塵室有三層隔板，設(shè)氣流均勻分布并為層流流動，顆粒沉降處于斯托克斯區(qū)。已知理論上能100除去的顆粒粒徑為60m，則能90除去的顆粒粒徑為

2、 56.92 m。 聚式流化床不正常操作現(xiàn)象有 溝流 和 節(jié)涌 。 間壁兩側(cè)流體的傳熱過程，o、i相差很大（oi ），則K值接近 o ，傳熱管壁溫接近 管內(nèi) 流體的溫度。 溫度相差100的兩灰體間進行輻射傳熱，現(xiàn)因某種原因，兩者的溫度各下降了10，則此時的輻射傳熱量與原來相比將 變小 。（填“變大”、“變小”、“不變”或“不確定”） 擴散通量JA等于傳質(zhì)通量NA的條件是： 等分子反向擴散 ；氣體吸收屬于 單向 擴散過程，此時JA NA（填“”、“”或“”），這是由于 總體流動 對傳質(zhì)速率產(chǎn)生的影響。 若S1、S2、S3分別為難溶、中等溶解度、易溶氣體在吸收過程中的脫吸因數(shù)，吸收過程中操作條件相

3、同，則應(yīng)有S1 S2S3。（填“”、“”或“”） 某連續(xù)精餾塔中，若精餾段的操作線方程的截距為0，則回流比R為 ，餾出液流量為 0 ，操作線方程為 y=x 。 塔板負荷性能圖由 液泛線 、 過量霧沫夾帶線 、 漏液線 、 液體負荷過小線 、 降液管內(nèi)液體停留時間不足線 五條線組成。 在單級萃取器中，用純?nèi)軇㏒萃取A、B混合液中的溶質(zhì)A，測得平衡的萃取相與萃余相中組分A的質(zhì)量分數(shù)分別為yA=0.37，xA=0.14，組分B、S可視為完全不互溶，則組分A的分配系數(shù)kA= 2.643 ，選擇性系數(shù)= 3.608 ，萃取中，值均應(yīng) 大于1 。二、分析簡答題：（共20分，每題5分） 答：由連續(xù)性方程可知

4、，并聯(lián)前，管2內(nèi)的流速較大，故管2內(nèi)的阻力比較大，因此將管3并聯(lián)在管2上時整個管路的總阻力下降較大，此時流量增大也較多，方案2有利?？荚嚳颇? 化工原理 總 6 頁 第 2 頁 答：過?？諝庀禂?shù)過大，致使煙氣量增大，煙氣帶走熱量增加，使下降； 爐體密封不嚴，致使大量空氣進入爐膛，煙氣量增加，使下降； 火嘴霧化燃燒效果不好，燃料燃燒不充分，使下降。 答：實驗流程如圖： 需要測定數(shù)據(jù)：入口真空表讀數(shù)、出口壓力表讀數(shù)、流體流速或流量、流體溫度、泵的轉(zhuǎn)速、電機功率。 答：需要已知：回流比R；塔頂、塔底產(chǎn)品組成xD、xW；進料組成xF、進料熱狀況參數(shù)q；相平衡常數(shù)?？荚嚳颇? 化工原理 總 6 頁 第

5、3 頁三、計算題：（共100分，每題20分） 解：當一樓閥半開時，在1-1與2-2之間列柏努利方程： 即： 代入數(shù)據(jù)： （A） 同理，在1-1與3-3之間列柏努利方程，可得： （B） 由連續(xù)性方程： （C） 聯(lián)立以上三式，試差解得：u1=3.47m/s u2=3.10m/s u3=0.37m/s 由以上計算結(jié)果可以看出，閥門半開時u3很小，可以假設(shè)閥門全開時三樓沒有水流出，管路變?yōu)楹唵喂苈?，?-1與2-2之間列柏努利方程： 解得： u1=3.49m/s此時：而： E3EA，三樓沒有水流出的假設(shè)是正確的?？荚嚳颇? 化工原理 總 6 頁 第 4 頁 解：以一個濾框為基準計算：將以上數(shù)據(jù)代入過濾

6、方程：解得：=2384.2s=39.74min洗滌液體積VW=V/10=0.0267m3橫穿洗滌時：生產(chǎn)能力：解：由熱量衡算方程： 熱負荷： W冷卻水消耗量 kg/h以內(nèi)表面積Ai為基準的總傳熱系數(shù)為Ki： 并流操作：m2逆流操作：m2考試科目: 化工原理 總 6 頁 第 5 頁因。 若逆流時采用的操作面積與并流時相同： Ai=6.84m2，則此時：tm=34.1設(shè)冷卻水出口溫度為t'2，代入tm式，試差得： t'2=46.7冷卻水消耗量：kg/h逆流操作比并流操作可節(jié)省冷卻水： 解：由于兩塔的L、V相同，且兩塔的填料層高度h相同，因此兩個塔的HOG、NOG、S均相同，由 可知： 清水吸收：Xa=0，代入上式： 已知：yb=0.05，則：考試科目: 化工原理 總 6 頁 第 6 頁 解：已知：D=1kmol，列全塔的物料衡算： 泡點進料：xe=