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2006年华南理工大学
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选择填空题（50分）
1、流体在等径管中作稳定水平流动，流体由于流动而有摩擦损失，流体的压强沿管长（ ），流速（ ）。
A）增加 B）减少 C）不变 D）不定 2、孔板流量计的孔流系数Co，当Re数增大时，其值（ ）。
A）总在增大， B）先减小，当Re数增大到一定值时，Co保持为某定值； C）总是减小； D）不定。
3、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生（ ）。
A）气缚现象 B）汽蚀现象 C）汽化现象 D）冷凝现象
4、有一套管换热器，在内管中空气从20?C被加热到50?C，环隙内有119.6?C的水蒸汽冷凝，管壁温度接近（ ）?C。 A）35 B）119.6 C）77.3 D) 无法判断 5、提高进入干燥器空气的温度，空气的湿含量H（ ），相对湿度（ ），焓（ ）。 A）不变 B）变小 C）变大 D）不确定
6、 干燥器进口温度计最小分度是0.1OC，下面是同一温度时的几种记录，哪一种是正确的（ ）。 A） 75 oC B）75.0 oC C）75.014 oC D） 75.97oC
7、某低浓度逆流吸收塔在正常操作一段时间后，发现气体出口含量y2增大，原因可能是（ ）。 A）气体进口含量y1下降 B）吸收剂温度降低 C）入塔的吸收剂量减少 D）前述三个原因都有
8、某精馏塔设计时，进料量qn,F、进料浓度xF、进料热状况q、塔顶产品qn,D、塔顶产品浓度xD以及回流比R一定，若将塔釜间接蒸气加热改为直接蒸气加热，则（ ）。 A）塔底产品减少 B）塔底产品浓度降低 C）塔板数量减少 D）提馏段液气比增加。
9、低浓度逆流吸收操作中，当吸收剂用量增加而其他条件不变时，试判断下列参数的变化：吸收推动力Δy（ ），回收率η（ ）；当温度下降而其他条件不变时，吸收推动力Δy（ ），回收率η（ ）。
A）增大 B） 减小 C） 不变 D） 不确定 10、在房间中利用火炉取暖时，其传热方式为：（ ）
A）传导和对流 B）传导和辐射 C）对流和辐射 D传导、对流和辐射
d0的水平管路中稳定层流流动，其平均流速为 u0 ，当它以相同的体积流量通d(d?d0/2)的管子时，则其流速为原来的（ ）倍，压降△P是原来的( )
过等长的内径为2211、某液体在内径为
倍。
12、离心泵通过给定的管路，将河水送到固定高度的储罐。当冬天河水水位下降时，泵的输水能力（ ）；为了保持原来的输送能力，可以采用（ ）的方法调到原来的流量。 13、板式塔是根据塔板上的气液接触元件来分类，请列举三种板式塔1）：（ ）；2）：（ ）； 3）：（ ）。
14、为了获得管内流体的速度分布，可以采用（ ）进行测量。
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15、降尘室的生产能力只与降尘室的（ ）和（ ）有关，而与（ ）无关。 16、对恒压过滤，如滤饼不可压缩，介质阻力可以忽略时：（1）过滤量增大一倍，则过滤速率为原来的（ ）；（2）当过滤面积增大一倍时，则过滤速率增大为原来的（ ）倍。 17、（1）纯蒸气冷凝时，热阻由（ ）决定；
（2）含不凝性气体的蒸气冷凝时，热阻由（ ）决定。
18、为了提高恒速干燥过程的速率，可以采取（ ）措施实现；对于降速干燥阶段，为了提高其干燥过程速率，可以采取（ ）措施实现。
19、满足恒摩尔流的条件为（1）( )， （2）( )，（3）( )。
20、连续精馏操作，原为泡点进料，现因故导致料液温度下降。若进料浓度、回流比、塔顶采出率以及进料位置均保持不变，则塔釜加热量将( )，塔顶易挥发组分浓度将( )。
二、计算题（共100分） 1、（10分）某化工过程，为回收苯，先将苯蒸发到干燥的空气中形成混合气体，在30oC和1atm(绝压)下的相对湿度为60%，然后使混合气体冷却到-11.5oC，苯在30oC和-11.5oC时的饱和蒸气压分别为118mmHg和10mmHg，求苯的回收率。苯和空气的分子量分别取78和29。
2、(10分)一板框式过滤机，过滤面积为2m2，在 1.5kgf/cm2（表压）下恒压过滤操作2h，得滤液36m3，装卸时间为0.5h，滤饼不可压缩，忽略介质阻力。 试求：
（1）过滤常数K(m2/s)和2h时的过滤速率(m3/s)？
（2）若过滤2h后，以5m3水洗涤饼，洗涤时间(h)及生产能力又为多少(m3/h)？ 3、（20分） 流量为9.17kg/s和温度为20℃的水在面积50m2列管换热器中逆流将110℃的醋酸冷却到40℃，冷却水的出口温度为45℃。但换热器投入运行一段时间后，冷、热流体的流量和进口温度均不变，但测得冷却水的出口温度降为38℃，求（1）前后总传热系数改变多少？（2）换热器的污垢热阻为多少？（3）若冷、热流体的对流传热分系数的比值为1：3 ，为了提高传热总系数，你认为提高哪一种流体的传热分系数更有效，为什么？ 4、（20分）一常压连续精馏塔分离某二元理想混合液，已知塔顶为泡点回流，进料为饱和液体，其组成为0.46（易挥发组分的摩尔分数，下同），该系统的相对挥发度为α=2.5。测得精馏段第n块塔板的汽、液相组成分别为
相组成为n?1（1）精馏段操作线方程； （2）最小回流比；
（3）精馏段第n块塔板的气相默弗里（Murphree）板效率Emv,n； 5、（20分）、图示离心泵管路系统，将水从低位槽送往高位槽，吸入管（泵前）直径d1=80mm，长l1=6m，摩擦系数λ1=0.02。排出管（泵后）直径d2=60mm，长l2=13m， 摩擦系数λ2=0.03，在排出管C处装
yyn?0.83,xn?0.70，相邻上层塔板的液相组成为xn?1?0.77，相邻下层塔板的汽?0.78，试求：
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有阀门，其局部阻力系数ζ＝6.4，吸入管路和排出管路各有一个90o弯头，ζ=0.75。管路两端水面高度差H＝10m，泵进口高于水面2m，管内水流量为12L/s。试求： （1）每kg流体需从泵获得多少机械能（泵的有效功W=?J/kg）？ (2) 泵进、出口断面的压强PA和PB各为多少(N/m2)？
(3) 如果是高位槽中的水沿同样管路向下（低位槽）流出，管内流量不变，问是否需要安装离心泵？
6、（20分）在一填料塔中，用含苯0.00015（摩尔分数，下同）的洗油逆流吸收混合气体中的苯。混合气的处理量为73.6kmol/h，进塔气体中含苯0.03，要求苯的回收率为90％，操作在101.3kPa、25℃下进行，塔径0.8m，物系的平衡关系为Y×=26X，操作液气比为最小液气比的1.3倍，气相总体积传质系数Kya＝0.045kmol/(m3·s), 苯的分子量为78.1，洗油的分子量为170。 试求：
每小时所需吸收剂用量以及苯的回收量(kg/h); 所需的填料层高度（m）;
其他条件不变，改用性能更好的填料，分析该措施是如何影响回收率的。
2007 一、（50分）填空和选择题
1、流体在等径水平直管的流动系统中，层流区：压强降与速度（ ）成正比。极度湍动区；压强降与速度（ ）成正比。
2、U形管差压计用水作指示液，测量气体管道的压降，若指示液读数R＝20㎜，则表示压压降为（ ）Pa,，为使R读数增大，而△P值不变，应更换一种密度比水（ ）的指示液。
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3、某转子流量计，其转子材料为不锈钢，测量密度为1.2kg/m的空气时，最大流量为400 m/h。现用来测量密度为0.8kg/ m3氨气时，其最大流量为（ ）m3/h。
4、离心泵的工作点是（ ）曲线与（ ）曲线的交点。列举三种改变工作点的方法（ ），（ ），（ ）。
5、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生（ ）现象。用离心泵输送接近沸点的液体时，该泵应安装与被输送液体液面的（ ）方。
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6、重力沉降和离心沉降的理论依据是：（ ） 7、三种传热方式的基本定律：热传导（ ）；
热对流（ ）； 热辐射（ ）。
8、在包有两层相同厚度但热传导系数不同的保温材料的圆形管道上，应该将（ ）材料包在内层，其原因是（ ）。 9、流体沸腾根据温度差大小可分为（ ）、（ ）、 （ ）、三个阶段，操作应控制在（ ） 10、将单程列管式换热器改为双程的作用是（ ），但这将使（ ）减小，（ ）增大。 11、列管换器中，用饱和水蒸气加热空气，空气走管内，蒸气走管间，则管壁温度接近（ ）的温度，总传热系数接近（ ）的对流传热系数。
12、图示为一异径管段，从A段流向B段，测得U形压差计的读数为R=R1，从B段流向A段测得U形压差计读数为R=R2，若两种情况下的水流量相同，则 A ①R1?R2 ②R1＝R2 ③R1?R2 ④R2?-R1
B
R 13、孔板流量计的孔流系数Co，当Re数增大时，其值 。 （A）总在增大；（B）先减小，当Re数增大到一定值时，Co保持为某定值； （C）总是减小；（D）不定
14、碳钢的导热系数为_____；不锈钢的导热系数为_____；铜的导热系数为_____，常压常温空气的导热系数为_____；常温水的导热系数为_____。
（A）17 W/（m??C） （B）380W/（m??C） （C）45 W/（m??C）
（D）16 W/（m??C） （E）0.62 W/（m??C） （F）0.025W/（m??C） 15、翅片管加热器一般用于___________。 （A）两侧均为液体 ，（B）两侧流体均有相变化。（C）一侧为气体，一侧为蒸气冷凝，（D）一侧为液体沸腾，一侧为高温液体
16、操作中的精馏塔，若维持F、xF、q、D、R不变（F、xF、q、D、R分别为进料量、进料组成、进料热状况参数、塔顶产品量和回流比），将加料口由原来的最佳进料位置向下移动几块塔板，则会导致塔顶产品浓度xD和塔低产品浓度xW发生以下变化（ ） (A) xD变小，xW变大 (B) xD变小，xW变小 (C) xD变大，xW变大 (D) xD变大，xW变小
17、已知某一气液平衡物系符合亨利定律，由此可作出以下判断：该平衡物系中，溶质在气相中的摩尔浓度与其在液相中的摩尔浓度的差值为（ ）
(A) 正值 (B) 负值 (C) 零 (D) 不确定
18、在恒定干燥实验中，其他实验条件不变，仅降低进入干燥设备的热空气的湿度，则下列推论中，合
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