冶金工程專業(yè)化工原理試題

1、2001級(jí)冶金工程專業(yè)化工原理試題1. 解釋如下概念（每題 3分，計(jì)24分）1.1 自由沉降與干擾沉降；1,2深層過濾與濾餅過濾；1.3泵揚(yáng)程（或壓頭）；1.4單效蒸發(fā) 與多效蒸發(fā)；1.5傳質(zhì)單元；1.6最小液氣比；1.7流態(tài)化；1.8加熱蒸汽與二次加熱蒸汽1,1泵揚(yáng)程（或壓頭）；1. 5干擾沉降；1. 6沉降終速及其計(jì)算公式；1,7深層過濾；1. 8 起始流態(tài)化速度與夾帶速度1,1泵的有效壓頭；1.6 吸收；1.7過濾；2. 簡要回答如下問題（每題6分，計(jì)24分）2.1 重力收塵與旋風(fēng)收塵的工作條件2.2 用濾餅過濾過程說明數(shù)學(xué)模型法的原理2.3 泵工作點(diǎn)的確定及調(diào)節(jié)2.4 根據(jù)雙膜、溶質(zhì)滲

2、透膜和表面更新理論，指出傳質(zhì)系數(shù)k與擴(kuò)散系數(shù)D之間的數(shù)學(xué)關(guān)2.5 汽蝕現(xiàn)象及其預(yù)防措施2.6 氣液傳質(zhì)雙膜理論及其缺陷2.7 懸浮液的沉聚過程2.8 用濾餅過濾過程說明數(shù)學(xué)模型法的原理2.9 吸收過程的基本理論2.10 發(fā)的特點(diǎn)3.綜合題（每題13,計(jì)52分）3. 1某板框過濾機(jī)的過濾面積為0.4m2,在恒壓下過濾某種懸浮液，4小時(shí)后得濾液量80nt（過濾介質(zhì)阻力不計(jì)）。試求：（1）若其它情況不變，過濾面積加倍，可得濾液多少？ .3 （2）若過濾4小時(shí)后，用5m的水洗滌濾餅，需要多長的洗滌時(shí)間？（洗水的粘度與 濾液的相同）。（3）若以上情況不變，折卸和組裝時(shí)間為2小時(shí)，求生產(chǎn)能力（以 m3 （

3、濾液）/h） ?3.1 用板框壓濾機(jī)在恒壓強(qiáng)差下過濾某種懸浮液，測得過濾方程式為：V2式中：尸濾液體積，m5；長過濾面積，品；9 一過濾時(shí)間，s。試求：（1）欲在30min內(nèi)獲得5m濾液，需要邊框尺寸為635mm< 635mm< 25mm的濾筐若干個(gè)；（2）過濾常數(shù)K、qe、0 e。3.1 用板框壓濾機(jī)在恒壓強(qiáng)差下過濾某種懸浮液，濾框邊長為0.65m,已測得操作條件的有關(guān)參數(shù)為：K=6 x 10-5 m2/h、qe=0.01m3/m2、c=0.1m3/m3濾渣/濾液。濾餅不要求洗滌，其它輔 助時(shí)間為20分鐘，要求過濾機(jī)的生產(chǎn)能力為 9m7h,試計(jì)算：（1）至少需要幾個(gè)濾框 n? （

4、2） 框的厚度L?3.2 含氨1.5% （體積含量）的氣體通過填料塔用清水吸收其中的氨（余為惰性氣體），平衡關(guān)系可用y=0,8x表示。用水量為最小值的1.2倍，氣體流率G= 0.024Kmol/m2s,總傳質(zhì)系 數(shù)Ka= 0.060Kmol/m 3s,填料層高度6m,試計(jì)算出塔氣體中的氨含量。3.3 流率0.4kgs-1m2的空氣混合氣體中含氨 2% （體積），逆流吸收以回收其中 95%勺氨。塔 頂淋入濃度為0.0004摩爾分率的稀氨水溶液，采用的液氣比為最小液氣比的1.5 ,液氣服從亨利定律y=1.2x,所用填料的總傳質(zhì)系數(shù)Ka=0.052Kmols"m3。試求：（1）液體在塔低的

5、濃度 Xi。（2）全塔的平衡推動(dòng)力力ym（3）所需塔高。3.2 填料吸收塔某截面上的氣、液相組成為 y=0.05, x=0.01 （皆為溶質(zhì)摩爾分率），氣膜體 積傳質(zhì)系數(shù)kya=0.03kmol/ （nbs）,液膜體積傳質(zhì)系數(shù) kxa=.02kmol/ （n3s）,若相平衡關(guān) 系為y=2.0x,試求兩相間傳質(zhì)總推動(dòng)力、總阻力、傳質(zhì)速率及各相阻力的分配。3.3在填料 塔內(nèi)用稀硫酸吸收空氣中的氨。 當(dāng)溶液中存在游離酸時(shí)， 氨的平衡分壓為零。 下列三種情況 下的操作條件基本相同，試求所需填料高度的比例：（1）混合氣含氨1%,要求吸收率為 90%;（2）混合氣含氨1%,要求吸收率為 99%;（3）混合

6、氣含氨5%,要求吸收率為 99%。3.3 在填料吸收塔內(nèi)用清水吸收含溶質(zhì)A的氣體混合物，兩相逆流操作。進(jìn)塔氣體的初始濃度為5%（體積%）,在操作條件下相平衡關(guān)系為Y=1.75X,分別計(jì)算液氣比為 4和2時(shí)的出塔氣體的極限濃度和液體的出口濃度。（畫出操作線和平衡線）3.4 圖中表述了聚式流化床壓降與流速的關(guān)系，請(qǐng)指出，、線段分別代表什么階段，和分別代表什么現(xiàn)象？2002級(jí)冶金工程專業(yè)化工原理試題（解釋如下概念（每題2分，計(jì)20分）1.1干擾沉降；1.2濾餅過濾；1.3泵揚(yáng)程（或壓頭）；1.4多效蒸發(fā)；1.5傳質(zhì)高 度；1.6最小液氣比；1.7二次加熱蒸汽，1.8聚式流態(tài)化；1.9液膜控制；1.1

7、0 比租簡要回答如下問題（每題5分，計(jì)40分）2.1 闡述單元操作的特點(diǎn)？2.2 旋風(fēng)收塵的工作條件？2.3 舉例說明數(shù)學(xué)模型法簡化與等效的原理？2.4 根據(jù)雙膜、溶質(zhì)滲透膜和表面更新理論，指出傳質(zhì)系數(shù)k與擴(kuò)散系數(shù)D之間 的數(shù)學(xué)關(guān)系？2.5 汽蝕現(xiàn)象及其控制辦法？2.6 懸浮液沉聚過程？2.7 蒸發(fā)過程的特點(diǎn)？2.8 散失流態(tài)化及其現(xiàn)象？3, 計(jì)算題（每題10,計(jì)40分）1.1 1有一轉(zhuǎn)筒過濾機(jī)，每分鐘轉(zhuǎn)2周，每小時(shí)可得濾液4m3。現(xiàn)要求每小時(shí)獲 得5m 3濾液，試求每分鐘應(yīng)轉(zhuǎn)幾周。又求轉(zhuǎn)筒表面濾渣厚度的變化，以原來厚 度的倍數(shù)表示。濾布阻力忽略不計(jì)。1.2 用板框壓濾機(jī)在恒壓強(qiáng)差下過濾某種懸

8、浮液，濾框邊長為0.65m ,已測得操作條件的有關(guān)參數(shù)為： K=6 X10-5m2/h、q e=0.01m 3/m2、c=0.1m 3/m 3 濾渣/ 濾液。濾餅不要求洗滌，其它輔助時(shí)間為 20分鐘，要求過濾機(jī)的生產(chǎn)能力為 9m3/h,試計(jì)算：（1）至少需要幾個(gè)濾框n? （2）框的厚度L?1.3 在填料塔內(nèi)用稀硫酸吸收空氣中的氨。當(dāng)溶液中存在游離酸時(shí)，氨的平衡分 壓為零。下列三種情況下的操作條件基本相同，試求所需填料高度的比例：（1）混合氣含氨1%,要求吸收率為90%;（2）混合氣含氨1%,要求吸收率為99%;（3）混合氣含氨5%,要求吸收率為99%。1.4 在填料塔內(nèi)用清水吸收空氣中所含有的

9、丙酮蒸汽，丙酮的初始含量為3% （體積）。吸收率為98% ,混合氣的入塔流率 G=0.02kmol/ m 2.s,操作壓力P=1atm ,溫度為293K,氣液的平衡關(guān)系為y=1.75x ,體積總傳質(zhì)系數(shù)Kya=0.016kmol/m3.sAy0如果出塔水溶液中丙酮濃度為飽和濃度的90%,求所需要的水量和填料層高度。2003級(jí)冶金工程專業(yè)化工原理試題3. 解釋如下概念（每題3分，計(jì)24分）3.1 汽蝕現(xiàn)象；1.2多效蒸發(fā)；1.3最小液氣比；1.4加熱蒸汽和二次蒸汽；3.5 自由沉降；1.6溶解度；1,7濾餅過濾；1.8固體流態(tài)化4. 簡要回答如下問題（每題6分，計(jì)36分）4.1 氣液傳質(zhì)雙膜理論

10、及其缺陷4.2 重力收塵與旋風(fēng)收塵的工作條件4.3 畫圖表示摩爾比坐標(biāo)系中的操作線和平衡線（標(biāo)出并闡明以氣相摩爾比之差表示的總推動(dòng)力和液相摩爾比之差表示的總推動(dòng)力）附注：2.4蒸發(fā)的特點(diǎn)4.4 溶液的沸點(diǎn)升高和杜林規(guī)則；用因次分析法導(dǎo)出沉降速度中的阻力系數(shù)是流動(dòng)與顆粒相對(duì)運(yùn)動(dòng)是雷諾數(shù)R0的函數(shù)4.5 沉降速度及其計(jì)算公式3.綜合題（每題11分，計(jì)44分）3.1 用板框壓濾機(jī)恒壓過濾某種懸浮液，過濾1小時(shí)后，共送出濾液11m3,停止過濾后用3m3清水（其黏度與濾液相同）于同樣壓力下對(duì)濾餅進(jìn)行橫穿洗滌。求洗滌時(shí)間，假設(shè)濾布阻力忽略不計(jì)。3.2 含氨1.5% （體積含量）的氣體通過填料塔用清水吸收其

11、中的氨（余為惰性氣體），平衡關(guān)系可用y=0,8x表示。用水量為最小值的1.2倍，氣體流率G= 0.024Kmol/m2s,總傳質(zhì)系 數(shù)Ra= 0.060Kmol/m 3s,填料層高度6m,試計(jì)算出塔氣體中的氨含量。3.3 流率0.4kgs-1m2的空氣混合氣體中含氨 2% （體積），逆流吸收以回收其中 95%勺氨。塔 頂淋入濃度為0.0004摩爾分率的稀氨水溶液，采用的液氣比為最小液氣比的1.5 ,液氣服從亨利定律y=1.2x,所用填料的總傳質(zhì)系數(shù) Ka=0.052Kmols-1 m3。試求：（1）液體在塔低的濃度 必。（2）全塔的平衡推動(dòng)力力ym（3）所需塔高。3.4 圖中表述了聚式流化床壓

12、降與流速的關(guān)系，請(qǐng)指出，、線段分別代表什么階段？和分別代表什么現(xiàn)象？2003級(jí)冶金工程專業(yè)化工原理試題5. 解釋如下概念（每題3分，計(jì)24分）5.1 汽蝕現(xiàn)象；1.2加熱蒸汽和二次蒸汽；1.3最小液氣比；1.4多效蒸發(fā)；5.5 自由沉降和干擾沉降；1.6溶解度；1.7濾餅過濾；1.8固體流態(tài)化6. 簡要回答如下問題（每題 6分，計(jì)36分）6.1 氣液傳質(zhì)雙膜理論及其缺陷；6.2 泵工作點(diǎn)的確定和調(diào)節(jié)；6.3 沉降速度及其計(jì)算公式；6.4 溶液的沸點(diǎn)升高和杜林規(guī)則；6.5 用因次分析法導(dǎo)出沉降速度中的阻力系數(shù)是雷諾數(shù)&0的函數(shù)，即f （&0）；6.6 畫圖表示摩爾比坐標(biāo)系中的操作

13、線和平衡線（標(biāo)出并闡明以氣相摩爾比之差表示的總傳質(zhì)推動(dòng)力和液相摩爾比之差表示的總傳質(zhì)推動(dòng)力）；3.綜合題（每題10分，計(jì)40分）3.1 用板框壓濾機(jī)恒壓過濾某種懸浮液，過濾1小時(shí)后，共送出濾液11m3,停止過濾后用3m3清水（其黏度與濾液相同）于同樣壓力下對(duì)濾餅進(jìn)行橫穿洗滌。求洗滌時(shí)間，假設(shè)濾布阻力忽略不計(jì)。3.2 含SO9%（體積百分?jǐn)?shù)）的混合氣進(jìn)入吸收塔，操作溫度為 303K,壓力100kPa。用清水 吸收其中98%勺SQ,入塔混合氣的流率為 0.015kmol/（m 2 - s）,若用水量為最小值的 1.2倍， 試計(jì)算出他的溶液組成 xb和清水用量L。20c下100g水中SO的溶解度數(shù)據(jù)

14、如下：kg/kg0.020.050.100.150.200.3.0.50.701.01.5p,kPa0.0670.160.4260.751.131.883.465.207.8612.33.3蒸發(fā)過程的物料衡算和始衡算式。（畫示意圖，并在圖中標(biāo)出各個(gè)量。注：計(jì)算以水蒸汽蒸發(fā)水溶液為例）3.4圖中表述了聚式流化床壓降與流速的關(guān)系，請(qǐng)指出，、線段分別代表什么階段?和分別代表什么現(xiàn)象？2003年冶金工程化工原理試題1概念題（任選8題，每題5分，計(jì)40分）1.6 濾餅過濾1.7 等摩爾擴(kuò)散1.8 加熱蒸汽與二次蒸汽1.9 流態(tài)化1.10 沉降終速高位槽內(nèi)液面恒定且高出管路出口8m,壓1.1 起始流化速度

15、1.2 流動(dòng)邊界層1.3 三傳類比1.4 漂流因子1.5 單效蒸發(fā)2簡述題（任選5題，每題10分，計(jì)50分）2.1 層流與湍流的區(qū)別？2.2 汽蝕現(xiàn)象及其預(yù)防措施？2.3 泵工作點(diǎn)的確定及調(diào)節(jié)？2.4 雙膜理論的要點(diǎn)及其缺陷？2.5 影響對(duì)流傳熱系數(shù)的因素？2.6 聚式流態(tài)化的特點(diǎn)？3計(jì)算題（任選4題，每題15分，計(jì)60分）3.1 在圖示的管路系統(tǒng)中裝一球形閥和一壓強(qiáng)表，強(qiáng)表軸心距管中心線的距離h=0.3m,假定壓強(qiáng)表及連管中充滿液體。試求：（1） 球形閥在某一開度、管內(nèi)流速為1m/s時(shí)，壓強(qiáng)表的讀數(shù)為 58kPa,則各管段的阻力損失hfAC、hfAB、hfBC及閥門的局部阻力系數(shù)已為若干（忽

16、略 BC管段的直管阻 力）；（2） 若調(diào)節(jié)閥門開度使管內(nèi)流量加倍，則hfAc、hfAB、hfBc及E將如何變化？此時(shí)壓強(qiáng)表的讀數(shù)為若干 kPa?18mT 12 0.3m 21 12T B > c 2 3.1題示意圖4小時(shí)后得濾3.2 某板框過濾機(jī)的過濾面積為0.4m2,在恒壓下過濾某種懸浮液, 液量80m3,（過濾介質(zhì)阻力不計(jì)）。試求：（1）若其它情況不變，過濾面積加倍，可得濾液多少？（2）若過濾4小時(shí)后，用5m3的水洗滌濾餅，需要多長的洗滌時(shí)間？（洗 水的粘度與濾液的相同）（3）若以上情況不變，折卸和組裝時(shí)間為2小時(shí)，求生產(chǎn)能力（以m3 （濾 液）/h） ?3.3 兩無限大平行平面進(jìn)行

17、輻射傳熱， 已知e 1=0.3, =0.8,若在兩平行面間放 置一無限大遮光板（e 3=0.2）,試計(jì)算傳熱量減少的百分?jǐn)?shù)。3.4 實(shí)驗(yàn)室有一高為0.5m,寬為1m的鑄鐵爐門（e 1=0.27）,其表面溫度為600Co （1）試求每小時(shí)由于爐門輻射而損失的熱量。（2）若在爐門前外放置一塊同等大小的鋁板（已氧化e 3=0.15）作為熱屏，則散熱量可降低多少？設(shè)室溫為 27 Co3.5 在填料吸收塔中，用清水吸收含有溶質(zhì) A的氣體混合物，兩相逆流操作。進(jìn) 塔氣體初始濃度為5% （A體積）,在操作條件下相平衡關(guān)系為 Y=3.0X,試分 別計(jì)算液氣比為4和2時(shí)出塔氣體的極限濃度和液體出口濃度。3.6

18、在溫度25C、總壓1atm下，用水吸收空氣中的氨。氣相主體含氨20%,由于水中氨的濃度很低，其平衡分壓可取為零。若氨的在氣相中的擴(kuò)散阻力相當(dāng)于 2mm后的停滯氣層，擴(kuò)散系數(shù) D=0.228cm2/s,求吸收的傳質(zhì)速率Na。又若氣相 主體中含氨為2.0% （均為摩爾百分?jǐn)?shù)），試重新計(jì)算。3.7 淺盤內(nèi)盛水深6mm,在1atm及298k下向大氣蒸發(fā)。假定傳質(zhì)阻力相當(dāng)于 3.0mm厚的靜止氣層，氣層外的水蒸氣壓可以忽略，求蒸發(fā)完所需的時(shí)間。（擴(kuò)散系數(shù)D=0.26cm2/s,水的飽和蒸氣壓為3.17KN/m2）2004級(jí)冶金工程專業(yè)化工原理試題7.解釋如下概念（每題3分，計(jì)30分）1.4二次蒸汽；1.

19、8聚式流態(tài)化1.1 置換洗滌；1.2多效蒸發(fā)；1.3最小液氣比；1.5干擾沉降；1.6重力沉降速度；1.7濾餅過濾；1.9溶液的沸點(diǎn)升高；1.10傳質(zhì)單元高度8,簡要回答如下問題（每題6分，計(jì)30分）2.1 蒸發(fā)過程的特點(diǎn)？2.2 離心泵的汽蝕現(xiàn)象及安裝高度的確定方法？2.3 用濾餅過濾過程說明數(shù)學(xué)模型法的原理2.4 根據(jù)雙膜、溶質(zhì)滲透膜和表面更新理論，指出傳質(zhì)系數(shù)k與擴(kuò)散系數(shù)D之間的數(shù)學(xué)關(guān)系2.5 圖中表述了聚式流化床壓降與流速的關(guān)系，請(qǐng)指出，、線段分別代 表什么階段？和分別代表什么現(xiàn)象？3.綜合題（每題10分，計(jì)40分）3.1 在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用一片過濾面積為 0.05m2的濾葉在36kPa的絕

20、壓下進(jìn)行試驗(yàn) （大氣壓為101 kPa）。于300 s內(nèi)共抽吸出400cm 3濾液，再過600s,又另外 抽吸出400cm3濾液。1）估算該過濾壓力下的過濾常數(shù) K;2）估算再收集400cm3 濾液需要再用多少時(shí)間。 3）若每收集11濾液有5g固體物沉積在濾葉上，求 比阻r （ m/kg ）。濾液粘度為1 cP。3.2 在試驗(yàn)裝置中過濾某固體-水懸浮液，過濾壓力為3kgf/cm2（表壓），求得過 濾常數(shù)為：K=5 X10-5m2/s , qe=0.01m3/m2 。又測出濾渣體積與濾液體積之 比c=0.08m3/m3 。現(xiàn)要用工業(yè)型壓濾機(jī)過濾同樣的料液，過濾壓力與所用的濾布也與試驗(yàn)時(shí)相同。壓濾

21、機(jī)型號(hào)為 BMY33/810-45 。機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)TH39-62 規(guī)定：B代表板框式，M代表明流，Y代表采用液壓壓緊裝置。這一型號(hào)設(shè)備濾 框空處長與寬均為810mm ,厚度為45mm ,共有26個(gè)框，過濾面積為33m2 , 框內(nèi)總?cè)萘繛?.760m3。試計(jì)算：（1）過濾進(jìn)行到框內(nèi)全部充滿濾渣所需過濾時(shí) 問；（2）過濾后用相當(dāng)于濾液量1/10的清水進(jìn)行橫穿洗滌，求洗滌時(shí)間；（3）洗 滌后卸渣、清理、重裝等共需40分鐘，求每臺(tái)壓濾機(jī)的生產(chǎn)能力，以每小時(shí)平均可得多少固體濾 渣計(jì)。3.3 在填料塔中用清水吸收氣體中所含的丙酮蒸汽，丙酮初含量為3% （體積%。今需在該塔中將其吸收掉 98%混合氣入塔流

22、率 G=0.02kmol/m2s,操作壓力 P=1atm,溫度t=293K。此時(shí)平衡關(guān)系可用 y=1.75x表示，體積總傳質(zhì)系數(shù) Kya=0.016kmol/m3s y。若出塔水溶液中的丙酮濃度為飽和濃度的70%求所需水量及填料層高度。3.4 在某一吸收塔內(nèi)稀硫酸吸收空氣中的氨。當(dāng)溶液中存在游離酸時(shí)，氨的平衡 分壓為零。下列三種情況下的操作條件基本相同，試求吸收塔的填料高度的比例： （1）混合氣含氨1%要求吸收率為90% （2）混合氣含氨1%要求吸收率為99% （3）混合氣含氨5%要求吸收率為99%對(duì)上述低濃氣體，吸收率可按刀=（yb -ya） /y b 計(jì)算。2004年攻讀碩士學(xué)位研究生試題

23、1概念題（任選8題，每題5分，計(jì)40分）1.1 聚式流態(tài)化1.6深層過濾1.2 流動(dòng)邊界層1.7等摩爾擴(kuò)散1.3 助濾劑1.8數(shù)學(xué)模型方法1.4 漂流因子1.9離心泵的理論壓頭1.5 單效蒸發(fā)1.10液膜控制2簡述題（任選5題，每題10分，計(jì)50分）2.1 層流與湍流的區(qū)別？2.2 離心泵的安裝高度及其確定方法？2.3 氣液傳質(zhì)的雙膜理論？2.4 聚式流態(tài)化的特點(diǎn)？2.5 吸收過程的基本理論？2.6 過濾介質(zhì)的特點(diǎn)？3計(jì)算題（任選4題，每題15分，計(jì)60分）3. 1在4 45X 3mm的管路上裝一文丘里管，文丘里管的上游接一壓強(qiáng)表，其讀數(shù)為137.5kPa,管內(nèi)水的流速u1=1.3m/s,文丘

24、里管的喉徑為10mm,文 丘里喉徑部接一內(nèi)徑為3mm玻璃管，玻璃管下端插入水中，池內(nèi)水面到管 中心線的垂直距離為3m。如將水視為理想流體，試判斷池內(nèi)中的水能否被 吸入管中。注；此題復(fù)印，請(qǐng)用黑色墨水鋼筆認(rèn)真書寫或打印。3.2 在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用一片過濾面積為 0.05"的濾葉在36kPa的絕壓下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（大氣壓產(chǎn)邛01附a）。于300s內(nèi)共吸出400cm3的濾液，再過600s,又 過濾出400cm盞4葩（a）估算該過濾壓力下的過濾常數(shù) Ko（b）估算再收集400 cm3濾液需要再用多少時(shí)間3.3 某板框過濾機(jī)于進(jìn)行包壓過濾1小時(shí)之后，共送出濾液11m3,停止過 濾后用3 m3清水（其粘度與

25、濾液相等）于同樣壓力下對(duì)濾餅進(jìn)行橫穿洗滌。 求洗滌時(shí)間，假設(shè)濾布阻力可以忽略。3.4 兩無限大平行平面進(jìn)行輻射傳熱，已知£1=0.3 , £ 2=0.8 ,若在兩平行面間放置一無限大遮光板（e 3=0.2）,試計(jì)算傳熱量減少的百分?jǐn)?shù)。3.5 在一個(gè)填料吸收塔中，用清水吸收含有溶質(zhì) A的氣體混合物，兩相逆 流操作。進(jìn)塔氣體初始濃度為 3% （A體積）,在操作條件下相平衡關(guān)系 為Y=1.75X ,試分別計(jì)算液氣比為4和2時(shí)出塔氣體的極限濃度和液體出 口濃度。3.6 填料吸收塔某截面上的氣、液相組成為y=0.05, x=0.01 （皆為溶質(zhì)摩爾 分率），氣膜體積傳質(zhì)系數(shù) kya=

26、0.03kmol/ （ m3 s）,液膜體積傳質(zhì)系數(shù) kxa=.02kmol/ （m3 , s）,若相平衡關(guān)系為y=2.0x,試求兩相間傳質(zhì)總推動(dòng)力、 總阻力、傳質(zhì)速率及各相阻力的分配1概念題（任選8題，每題5分，計(jì)40分）1.1 固體流態(tài)化1.6過濾1.2 傳熱邊界層1.7摩爾擴(kuò)散1.3 過濾介質(zhì)1.8沉降終速1.4 漂流因子1.9離心泵的揚(yáng)程1.5 多效蒸發(fā)1.10吸收2簡述題（任選5題，每題10分，計(jì)50分）2.1 流動(dòng)邊界層的形成？2.2 離心泵的汽蝕現(xiàn)象及其預(yù)防措施？2.3 氣液傳質(zhì)的膜理論及其缺陷？2.4 流態(tài)化的的形成過程？2.5 吸收過程的基本理論？2.6 結(jié)合過濾過程說明數(shù)學(xué)

27、模型方法？3計(jì)算題（任選4題，每題15分，計(jì)60分）3.1 某板框過濾機(jī)的過濾面積為0.4m2,在恒壓下過濾某種懸浮液，4小時(shí)后 得濾7量80m3,（過濾介質(zhì)阻力不計(jì)）。試求：（1）若其它情況不變，過濾面積加倍，可得濾液多少？（2）若過濾4小時(shí)后，用5m3的水洗滌濾餅，需要多長的洗滌時(shí)間？（洗水的粘度與濾液的相同）（3）若以上情況不變，折卸和組裝時(shí)間為 2小時(shí)，求生產(chǎn)能力（以m3 （濾液）/h） ?注；此題復(fù)印，請(qǐng)用黑色墨水鋼筆認(rèn)真書寫或打印。3.2 用板框壓濾機(jī)在恒壓強(qiáng)差下過濾某種懸浮液，測得過濾方程式為:式中：尸濾液體積，A一過濾面積，9 一過濾時(shí)間,3m；2m；s。試求：(1)欲在30m

28、in內(nèi)獲得5m濾液，需要邊框尺寸為 的濾筐若干個(gè)；(2)過濾常數(shù)K、qe、9eo3.3 在某一吸收塔內(nèi)稀硫酸吸收空氣中的氨。當(dāng)溶液中存在游離酸時(shí)，氨的 平衡分壓為零。下列三種情況下的操作條件基本相同，試求吸收塔的填料高 度的比例：(1)混合氣含氨1%要求吸收率為90%(2)混合氣含氨1%要求吸收率為99%(3)混合氣含氨5%要求吸收率為99%對(duì)上述低氣體，吸收率可按“=(ya- y b) /yb計(jì)算。3.4 填料吸收塔某截面上的氣、液相組成為 y=0.05, x=0.01 (皆為溶質(zhì)摩爾 分率)，氣膜體積傳質(zhì)系數(shù)kya=0.035kmol/ (m3 s),液膜體積傳質(zhì)系數(shù)kxa=0.015km

29、ol/ (而s),若相平衡關(guān)系為 y=2.5x ,試求兩相間傳質(zhì)總推動(dòng) 力、總阻力、傳質(zhì)速率及各相阻力的分配。3.5 一水平管由內(nèi)徑分別為 33及47毫米的兩段直管接成，水在小管內(nèi)以3.6 m/s的速度流向大管，在接頭兩側(cè)相距1m的A、B兩截面處各接一測壓管, 已知A-B兩截面間的壓頭損失為70mmH2O問兩測壓管中的水位哪個(gè)高，相 差多少？并作分析。1.1 理想流體1.2 流動(dòng)邊界層1.3 助率劑1.4 漂流因子1.5 多效蒸發(fā)與單效蒸發(fā)1.6 濾餅過濾1.7 等摩爾擴(kuò)散1.8 干擾沉降1.9 離心泵的揚(yáng)程1.10 物理吸收與化學(xué)吸收1概念題(任選8題，每題5分，計(jì)40分)2簡述題(任選5題

30、，每題10分，計(jì)50分)2.1 邊界層在傳熱傳質(zhì)中的作用，舉例說明？2.2 離心泵的汽蝕現(xiàn)象及其預(yù)防措施？2.3 根據(jù)雙膜、溶質(zhì)滲透膜和表面更新理論，指出傳質(zhì)系數(shù)k與擴(kuò)散系數(shù)D之間的數(shù)學(xué)關(guān)系？2.4 吸收過程的基本理論？2.5 圖中表述了聚式流化床壓降與流速的關(guān)系，請(qǐng)指出，、線段分 別代表什么階段，和分別代表什么現(xiàn)象？2.6 結(jié)合過濾過程說明數(shù)學(xué)模型方法？2.7 試將STOCK'S區(qū)的沉降終速公式，用雷諾數(shù)和阿基米德數(shù)表征。2.4 聚式流態(tài)化及其缺陷？2.5 圖中表述了聚式流化床壓降與流速的關(guān)系，請(qǐng)指出，、線段分 別代表什么階段，和分別代表什么現(xiàn)象？2.6 結(jié)合過濾過程說明數(shù)學(xué)模型方法

31、？2.7 試將STOCK'S區(qū)的沉降終速公式，用雷諾數(shù)和阿基米德數(shù)表征3計(jì)算題（任選4題，每題15分，計(jì)60分）3.1 用板框壓濾機(jī)在恒壓強(qiáng)差下過濾某種懸浮液，測得過濾方程式為： 式中：V一濾液體積，m3;A一過濾面積，m2;8一過濾時(shí)間，So試求：（1）欲在30min內(nèi)獲得5m 3濾液，需要邊框尺寸為635mm X635mm X25mm的濾筐若干個(gè)；（2）過濾常數(shù)K、qe、0eo3.2 某板框過濾機(jī)于進(jìn)行包壓過濾1小時(shí)之后，共送出濾液11m 3,停止過濾 后用3 m3清水（其粘度與濾液相等）于同樣壓力下對(duì)濾餅進(jìn)行橫穿洗滌。 求 洗滌時(shí)間，假設(shè)濾布阻力可以忽略。3.3 在填料塔中用清水

32、吸收氣體中所含的丙酮蒸汽，操作溫度20 C、壓強(qiáng)1atm。若已知傳質(zhì)系數(shù) kG = 3,5 X10 4kmol/m 2s atm , ki_= 1,5 X10 -4m/s , 平衡關(guān)系服從亨利定律，亨利系數(shù) E = 32atm ,求傳質(zhì)系數(shù)Kg、kx、Kx、Ky 和氣相阻力在總阻力中所占的比例。3.4 兩無限大平行平面進(jìn)行輻射傳熱，已知e 1=0,3 , £2=0,8 ,若在兩平行面 間放置一無限大拋光鋁遮光板（e 3=0.4 ）,試計(jì)算傳熱量減少的百分?jǐn)?shù)3.5 在常壓及25 c下，溶質(zhì)組成為0.05 （摩爾分率）的CO2 一空氣的混合 物分別與以下幾種溶液接觸，試判斷傳質(zhì)過程的方向

33、。（1）濃度為 1.1 x10-3kmol/m 3 的 CO2水溶液；(2)濃度為 1.7 X10-3 kmol/m 3 的 CO2 水溶液;(3)濃度為 3.1 X10-3 kmol/m 3 的 CO2水溶液;已知常壓及25下CO2在水中的亨利系數(shù)為E為1.662 X108Pa.3.6 水平通風(fēng)管道某處的直徑自300mm漸縮到200mm ,為了粗略估計(jì)其中空氣的流量，在錐形頭兩端各引出一個(gè)測壓口與管壓差計(jì)相連，用水作指示液測得讀數(shù)為 R=40mm 。設(shè)空氣流過錐形接頭的阻力可以忽略，求空氣 的體積流量?？諝獾拿芏葹?.2kg/m 3。1概念題(任選8題，每題5分,1.1 牛頓流體與非牛頓流體

34、1.2 液氣比與最小液氣比1.3 傳質(zhì)單元與傳質(zhì)單元高度1.4 物體表面的黑度與吸收率1.5 加熱蒸氣與二次蒸氣計(jì)40分)1.6 濾餅過濾與深層過濾1.7 液膜控制與氣膜控制1.8 自由沉降與干擾沉降1.9 離心泵的軸功率與有效功率1.10 聚式流態(tài)化與散式流態(tài)化2簡述題(任選5題，每題10分，計(jì)50分)2.1 離心泵的工作點(diǎn)的確定及調(diào)節(jié)？2.2 重力收塵與旋風(fēng)收塵的工作條件？2.3 邊界層在傳熱傳質(zhì)中的作用，舉例說明？2.4 氣液傳質(zhì)雙膜理論及其缺陷？2.5 圖中表述了聚式流化床壓降與流速的關(guān)系，請(qǐng)指出，、線段 分別代表什么階段，和分別代表什么現(xiàn)象？2.6 分析流體在管道中阻力分析的類型與原

35、因？2.7 用因次分析法導(dǎo)出沉降速度中的阻力系數(shù)是雷諾數(shù)的函數(shù)共3頁3計(jì)算題（任選4題，每題15分，計(jì)60分）3.1 在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用一片過濾面積為 0.05m2的濾葉在36kPa的絕壓下進(jìn)行 試驗(yàn)（大氣壓為101 kPa）。于300 s內(nèi)共抽吸出400 cm 3濾液，再過600 s, 又另外抽吸出400cm 3濾液。1）估算該過濾壓力下的過濾常數(shù) K; 2）估 算再收集400cm 3濾液需要再用多少時(shí)間。 3）若每收集1 l濾液有5g固 體物沉積在濾葉上，求比阻r （m/kg）。濾液粘度為1 cP。3.2 某板框壓濾機(jī)于進(jìn)行包壓過濾1小時(shí)之后，共送出濾液11m 3,停止過 濾后用3 m 3清水（

36、其粘度與濾液相等）于同樣壓力下對(duì)濾餅進(jìn)行橫穿洗滌。 求洗滌時(shí)間，假設(shè)濾布阻力可以忽略。3.3 在填料塔內(nèi)用清水吸收氣體中所含的丙酮蒸汽，丙酮初含量為 3% （體 積）。今需在該塔中將其吸收掉98% o混合氣入塔流率 G=0.02kmol/m 2s,操作壓力 P=1atm ,溫度t=293K 。此時(shí)平衡關(guān)系可 用y=1.75x表示，體積總傳質(zhì)系數(shù)Kya=0.016kmol/m 3s y。若出塔水溶 液中的丙酮濃度為飽和濃度的 70%,求所需水量及填料層高度。3.4 一套管換熱器，用飽和水蒸汽將在內(nèi)管作湍流的空氣加熱，設(shè)此時(shí)的 總傳熱系數(shù)近似等于空氣的對(duì)流傳熱系數(shù)。今要求空氣量增加一倍，而空 氣的

37、進(jìn)出溫度仍然不變，問該換熱器的長度應(yīng)增加百分之幾？（對(duì)流傳熱 系數(shù)計(jì)算公式Nu 0.02 Re0.8）3.5 在某一吸收塔內(nèi)用稀硫酸吸收空氣中的氨。當(dāng)溶液中存在游離酸時(shí)，氨的平衡分壓為零。下列三種情況下的操作條件基本相同，試求吸收塔的填 料高度的比例：（4）混合氣含氨1%,要求吸收率為90%;（5）混合氣含氨1%,要求吸收率為99%;（6）混合氣含氨5%,要求吸收率為99%;對(duì)上述低濃氣體，吸收率可按 甲（yb - ya） /yb計(jì)算。3.6 水平通風(fēng)管道某處的直徑自300mm漸縮到200mm，為了粗略估計(jì)其中空氣的流量，在錐艘頭兩端各引出一下U管壓差計(jì)相連，用水作指示液測得讀數(shù)1R=40設(shè)空

38、氣流觸錐形接頭的阻力可以忽略,求空氣的體積流量。空氣構(gòu)密mm o,2kg/m 3。3,6題附圖1.1橫穿洗滌與置換洗滌1概念題（任選8題，每題5分*卜40分） 自然對(duì)流傳熱與強(qiáng)制對(duì)流傳熱U 1.61.7 等摩爾擴(kuò)散與單向擴(kuò)散1.8 重力沉降速度與離心沉降速度1.2 氣縛現(xiàn)象與氣蝕現(xiàn)象1.3 氣膜控制與液膜控制1.4 雷諾數(shù)及其代表意義1.9 濾餅過濾常數(shù)與濾餅的壓縮性指數(shù)散式流態(tài)化與聚式流態(tài)化1.10 效蒸發(fā)與單效蒸發(fā)1.10 2簡述題（任選5題，每題10分，計(jì)50分）2.1 物體的黑度與吸收率的區(qū)別和聯(lián)系？2.2 離心泵的汽蝕現(xiàn)象及安裝高度的確定方法？2.3 根據(jù)雙膜、溶質(zhì)滲透膜和表面更新理

39、論，指出傳質(zhì)系數(shù)k與擴(kuò)散系數(shù)D之間的數(shù)學(xué)關(guān)系？2.4 蒸發(fā)過程的特點(diǎn)？2.5 簡述固體流態(tài)化過程的幾個(gè)階段？2.6 懸浮液沉聚過程？2.7 試將STOCK'S區(qū)的沉降終速公式，用雷諾數(shù)和阿基米德數(shù)表征。3計(jì)算題（任選4題，每題15分，計(jì)60分）3.1 某板框過濾機(jī)于進(jìn)行包壓過濾1小時(shí)之后，共送出濾液11m3,停止 過濾后用3m3清水（其粘度與濾液相等）于同樣壓力下對(duì)濾餅進(jìn)行橫穿 洗滌。求洗滌時(shí)間，假設(shè)濾布阻力可以忽略。3.2 在試驗(yàn)裝置中過濾某固體-水懸浮液，過濾壓力為3kgf/cm 2（表壓）， 求得過濾常數(shù)為：K=5 X10-5m2/s, qe=0.01m 3/m 2。又測出濾渣體

40、積與 濾液體積之比c=0.08m 3/m 3?，F(xiàn)要用工業(yè)型壓濾機(jī)過濾同樣的料液，過濾壓力與所用的濾布也與試驗(yàn) 時(shí)相同。壓濾機(jī)型號(hào)為 BMY33/810-45 。機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn) TH39-62規(guī) 定：B代表板框式，M代表明流，Y代表采用液壓壓緊裝置。這一型號(hào) 設(shè)備濾框空處長與寬均為 810mm ,厚度為45mm ,共有26個(gè)框，過 濾面積為33m2,框內(nèi)總?cè)萘繛?.760m 3。試計(jì)算：（1）過濾進(jìn)行到框內(nèi)全部充滿濾渣所需過濾時(shí)間；（2）過濾后用相當(dāng)于濾液 量1/10的清水進(jìn)行橫穿洗滌，求洗滌時(shí)間；（3）洗滌后卸渣、清理、重 裝等共需40分鐘，求每臺(tái)壓濾機(jī)的生產(chǎn)能力，以每小時(shí)平均可得多少周 體濾

41、渣計(jì)。3.3 在填料塔中用清水吸收氣體中所含的丙酮蒸汽，丙酮初含量為3% （體 積）。今需在該塔中將其吸收掉98% o混合氣入塔流率 G=0.02kmol/m 2s,操作壓力 P=1atm ,溫度t=293K 。此時(shí)平衡關(guān)系 可用y=1.75x表示，體積總傳質(zhì)系數(shù) Kya=0.016kmol/m3s y。若出塔水溶液中的丙酮濃度為飽和濃度的 70%,求所需水量及填料層高度。3.4 兩無限大平行平面進(jìn)行輻射傳熱，已知£1=0.3 , 2=0,8 ,若在兩平行面間放置一無限大遮光板（e 3=0.4 ）,試計(jì)算傳熱量減少的百分?jǐn)?shù)。3.5 吸收塔的某一截面上，含氨 3% （體積百分?jǐn)?shù)）的氣體

42、與濃度為 1kmol/m 3的氨水相遇，若已知?dú)庀鄠髻|(zhì)系數(shù)kG=5 x10-4kmol/m 2satm ,液相傳質(zhì)系數(shù)kL=1,5 x10-4m/s平衡關(guān)系可用亨利定律表示，溶 解度系數(shù) H=73.7。（液相因溶液很稀，可設(shè)其總濃度與純水相等， C=55.5kmol/m 3）試計(jì)算：以分壓差和濃度差表示的總推動(dòng)力、總傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)速率；（2）氣、液兩相傳質(zhì)阻力的相對(duì)大小；（3）以摩爾分率差表示的總推動(dòng)力和總傳質(zhì)速率。3.620 C的空氣在直徑為80mm的水平管流過?，F(xiàn)于管路中接一文丘里 管，如本題附圖所示。文丘里管的上游接一水銀U管壓差計(jì)，在直徑為20mm的喉頸處接一細(xì)管，其下部插入水槽中。空

43、氣流過文丘里管的能量損失可忽略不計(jì)。當(dāng) U管 壓差計(jì)讀數(shù)R=25mm , h=0,5m 時(shí),試求此時(shí)空氣的流量為若干 m3/h。 當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為101.33kPa ?？諝獾拿芏葹?.2kg/m 3。1概念題（任選8題，每題5分，計(jì)40分）1.1 自然對(duì)流傳熱與強(qiáng)制對(duì)流傳熱：若流體原來是靜止的，因受熱而有 密度的局部變化，導(dǎo)致發(fā)生對(duì)流而傳熱的稱為自然對(duì)流傳熱。若用機(jī) 械能（例如攪拌流體或用泵將流體送經(jīng)導(dǎo)管），使流體發(fā)生對(duì)流而傳熱 的稱為強(qiáng)制對(duì)流傳熱。1.2 汽蝕現(xiàn)象：提高泵的安裝高度，將導(dǎo)致泵內(nèi)壓力降低，其最低值 為葉片間通道入口附近，當(dāng)這個(gè)最低值降至被輸送液體的飽和蒸汽壓 時(shí)，將發(fā)生沸騰，所產(chǎn)

44、生的蒸汽泡在隨液體從入口向外周流動(dòng)中，又 因壓力迅速加大而積聚冷凝。使液體以很大速度從周圍沖向汽泡中心， 產(chǎn)生頻率很高，瞬時(shí)壓力很大的沖擊，這種現(xiàn)象稱為“汽蝕”；1.3 氣膜控制與液膜控制溶解度很大的氣體，溶解度系數(shù)小，液相分阻力在總阻力中所占的比 重將相對(duì)地小，傳質(zhì)阻力幾乎全集中于氣相，通常稱為氣膜控制；溶 解度很小的氣體，則溶解度很小，則傳質(zhì)阻力幾乎全集中在液相，通 稱為液膜控制。1.4 雷諾數(shù)及代表意義：Re=lu d -代表湍動(dòng)程度。表征慣性力或粘 性力之比。若流體的速度達(dá)或黏度小，雷諾數(shù)便大，便是慣性力占主 導(dǎo)地位；若流體的速度小或黏度大，雷諾數(shù)小，表示粘性力占主導(dǎo)地 位。雷諾數(shù)越大

45、，湍流程度愈激烈，可見慣性力加劇湍動(dòng)，粘性力抑 制湍動(dòng)。1.5 多效蒸發(fā)：按二次蒸汽利用的情況可分為單效和多效蒸發(fā)。 將二次 蒸汽通到另一壓力較低的蒸發(fā)器作為加熱蒸汽，則可以提高原來加熱 蒸汽的利用率。這種將多個(gè)蒸發(fā)器串聯(lián)，使加熱蒸汽在蒸發(fā)過程中得 到多次利用的蒸發(fā)過程稱為多效蒸發(fā)；1.6 濾餅過濾：顆粒的尺寸大多數(shù)都比過濾介質(zhì)的孔道大， 固體物積聚 于介質(zhì)表面，形成濾餅。過濾開始時(shí)，很小的顆粒也會(huì)進(jìn)入介質(zhì)的孔 道內(nèi)，部分特別小的顆粒還會(huì)通過介質(zhì)的孔道而不被截留，使濾液仍 是混濁的。在濾餅形成之后，他便成為對(duì)其后的顆粒其主要截留作用 的介質(zhì)，濾液因此變清。過濾阻力第1頁將隨濾餅的加厚而漸增，濾液濾出的速率也漸減，故濾餅積聚到一定 厚度后，要將其從介質(zhì)表面上移去。這種方法適用于處理固體物含量 比較大的懸浮液。1.7 等摩爾擴(kuò)散與單向擴(kuò)散：對(duì)二元?dú)怏w A、B的相互擴(kuò)散，A在B中 的擴(kuò)散系數(shù)和B在A中的擴(kuò)散系數(shù)兩者相等，稱為等摩爾相互擴(kuò)散， 如吸收中遇到一組分通過另一停滯組分的一維穩(wěn)定單方向擴(kuò)散，簡稱單 向擴(kuò)散。1.8 重力沉降速度：初始時(shí)，顆粒的降落速度和所受阻力都為零，顆粒 因受力加速下降。隨降落速度的增加，阻力也相應(yīng)增大，直到與沉降 作用力相等，顆粒受力達(dá)到平衡，加速度也減小到零。此后，顆粒以 等速下降，這一最