华东理工大学1991-2010考研化工原理试题

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华东理工大学《化工原理》课程研究生入学考试复习大纲

考试用教材：　《化工原理（第三版）　》陈敏恒、丛德滋、方图南、齐鸣斋编，化学工业出版

社　２００６

参考书：　《化工原理详解与应用》丛德滋、丛梅、方图南编，化学工业出版社　２００２　复习大纲：

第一章　流体流动　概述　流体流动的两种考察方法；流体的作用力和机械能；牛顿粘性定律。　静力学　静止流体受力平衡得研究方法；压强和势能得分布；压强的表示方法和单位换　算；静力学原理的工程应用。　守恒原理　质量守恒；流量，平均流速；流动流体的机械能守恒（柏努利方程）　；压头；　机械能守恒原理的应用；动量守恒原理及其应用。　流体流动的内部结构　层流和湍流的基本特征；定态和稳态的概念；湍流强度和尺度的　概念；流动边界层及边界层分离现象；管流数学描述的基本方法；剪应力分布。　流体流动的机械能损失　沿程阻力损失（湍流阻力）的研究方法———“黑箱法”　；当量　的概念（当量直径，当量长度，当量粗糙度）　；局部阻力损失。　管路计算　管路设计型计算的特点、计算方法（参数的选择和优化，常用流速）　；管路操　作型计算的特点、计算方法；阻力损失对流动的影响；简单的分支管路和汇合管路的计算方　法；非定态管路计算（拟定态计算）　。　流量和流速的测量　毕托管、孔板流量计、转子流量计的原理和计算方法　非牛顿流体的流动　非牛顿流体的基本特性。　第二章　流体输送机械　管路特性　被输送流体对输送机械的基本能量要求；管路特性方程；带泵管路的分析方　法——过程分解法。　离心泵　泵的输液原理；影响离心泵理论压头的主要因素（流量、密度及气缚现象等）　；　泵的功率、效率和实际压头；离心泵的工作点和流量调节方法；离心泵的并联和串联‘离心　泵的安装高度、气蚀余量；离心泵的选用。　其它泵　容积式泵的工作原理、特点和流量调节方法（以往复泵为主）　。　气体输送机械　气体输送的特点及全风压的概念；气体输送机械的主要特性；风机的选　择；压缩机和真空泵的工作原理，获得真空的方法。　第三章　液体搅拌　典型的工业搅拌问题；搅拌的目的和方法；搅拌装置，常用搅拌浆的型式，挡板及其它　构件；混合效果的度量（均匀性的标准偏差、分割尺度和分割强度）　；混合机理；搅拌功率；　搅拌器经验放大时需要解决的问题。　其它混合设备了解。　第四章　流体通过颗粒层的流动　固定床　当量和平均的方法；颗粒和床层的基本特性；固定床压降的研究方法——数学　模型法；影响压降的主要因素。　过滤　过滤方法及常用过滤机的构造；过滤方程数学描述（物料衡算和过滤速率方程）　，　过滤速率，推动力和阻力的概念；过滤速率方程的积分应用———间接实验的参数综合法；

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洗涤时间；过滤机的生产能力；加快过滤速率的途径。　第五章　颗粒的沉降和流态化　饶流基础　两类流动（内部流动和外部流动）问题；表面曳力和形体曳力；球体颗粒的　曳力系数及斯托克定律。　自由沉降　沉降运动——极限处理方法；沉降速度及其计算；降尘室的流量、沉降面积　和粒径的关系；颗粒分级概念；旋风分离器的工作原理及影响性能的主要因素，粒级效率的　概念。　流态化　流化床的工业应用和典型结构；流化床的主要特性；流化床的操作范围（起始　流化速度和带出速度）　。　气力输送的实际应用　第六章　传热　传热过程　加热和冷却方法；传热速率　热传导　傅立叶定律；常用工程材料的导热系数；导热问题分析方法（热量衡算和导热　速率式）　；一维导热的计算。　对流给热　牛顿冷却定律———变量分离法；自然对流的起因和影响因素；管内层流给　热，管内强制对流（湍流）给热系数经验式；沸腾给热和沸腾曲线；蒸汽冷凝给热。　辐射　单个物体的辐射和吸收特性（Ｓｔｅｆａｎ　Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ　定律，Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ　定律）　；黑体和　灰体；两黑体间的相互辐射；两物体组成封闭系统中的辐射换热。　间壁换热过程　热量衡算和传热速率式——换热过程的数学描述方法；　传热平均温度差，　热阻和传热系数——工程处理方法；垢层热阻，壁温计算方法。　传热计算　传热设计问题的参数选择和计算方法；传热操作型问题的讨论和计算方法；　非定

器的结构；　换热设备的强化和其他类型。　第七章　蒸发　蒸发过程及设备　工业蒸发实例；蒸发过程的目的、方法及特点；常用蒸发器的结构；　管内气液两相流动形式；二次蒸汽和加热蒸汽的能位差别；沸点升高单效蒸发的计算　物料　衡算、热量衡算和传热速率方程。　第八章　气体吸收　概述　工业吸收过程；气体吸收的目的、原理及实施方法；吸收过程的经济性与吸收剂　的选择原则。　气液相平衡　亨利定律，温度、总压对平衡的影响；相平衡与吸收过程的关系。　扩散与单相传质　分子扩散与费克定律，扩散系数；等分子反向扩散、单向扩散的概念；　对流传质与传质分系数；　传质与动量、　热量传递的类比；　对流传质与有效膜模型　（双膜理论）　。　相际传质　相际传质速率方程，传质分系数和总系数的关系；推动力与传质系数的关系　——传质速率的工程处理方法；溶解度对两相传质阻力分配的影响。　吸收过程数学描述　低浓度气体吸收的假定；物料衡算、传质速率——吸收过程数学描　述方法；ＨＯＧ，ＮＯＧ　的分解——变量分离法；计算　ＮＯＧ　的对数平均推动力法和吸收因数法；物料　横算和操作线的含义。　吸收过程设计　吸收过程设计中参数的选择，指定分离要求下的最小液气比；返混及其　对过程的影响。

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吸收操作　操作型问题的命题和解法，影响吸收结果的操作因素分析。　化学吸收　化学反应对吸收相平衡的影响；化学反应对吸收速率的影响，增强因子。　第九章　精馏　概述　典型工艺过程中的精馏操作、蒸馏操作的目的、原理及实施方法，蒸馏操作的经　济性。　双组分溶液的气液相平衡　相律的应用；理想溶液的气液相平衡及泡、露点计算；相对　挥发度；非理想物系的活度系数（范拉方程，马古斯方程）　；平衡蒸馏与简单蒸馏　精馏　用传质观点分析精馏原理；精馏过程数学描述——元过程法；恒摩尔流的简化假　设，理论板和板效率——工程简化处理方法；加料板上的过程分析；控制体物料衡算和操作　线方程。　双组分精馏的设计型问题讨论　精馏操作型问题的命题；分离能力和物料衡算对精馏过　程的制约和调节；灵敏板的概念。　间歇精馏　间歇精馏过程的特点及应用场合。　恒沸精馏与萃取精馏的基本概念。　多组分精馏基础　流程方案的选择；泡露点计算；关键组分和物料衡算（清晰分割法、　全回流近似法）　。　第十章　气液传质设备　气液传质过程对塔设备的要求。　板式塔　板上的气液接触状态；塔内非理想流动及其改善；漏夜、液泛及有效操作范围　（负荷性能图）　；常用塔板型式及其主要特性；筛板塔内的传质（传质系数和　ＨＥＴＰ）　。　第十一章　液液萃取　概述　液液萃取的工业实例；萃取的目的、原理和实施方法。　相平衡　三角相图；物料衡算与杠杆定律；部分互溶物系的相平衡；分配系数与选择性　系数。　萃取过程的计算　单级萃取，完全互溶物系的相平衡；分配系数与选择性系数。　萃取过程的计算　单级萃取，完全不互溶物系萃取操作的计算。　萃取设备　常用萃取设备的工作原理；　液液传质设备的特征速度，　液泛与两相极限速度；　影响传质速率的因素；液液传质设备的特点与选择，分散相的选择。　超临界萃取和液膜萃取　超临界萃取的原理、实施方法及工业实例；液膜萃取的原理、　实施方法及工业实例。　第十二章　其它传质分离方法　结晶　结晶原理；晶习；溶解度曲线；形成过饱和度的方法；结晶速率及影响因素；结　晶设备。　吸附　吸附原理；常用吸附剂；吸附相平衡；吸附机理及吸附速率；吸附设备　膜分离　反渗透原理及工业应用；超滤原理及工业应用；电渗析原理及工业应用；气体　膜分离原理，膜分离设备。　第十三章　热质同时传递的过程　热、质同时传递过程的工业实例；热、质同时传递过程的主要特点；过程的极限———　湿球温度与绝热饱和温度。

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第十四章　干燥　概述　化工产品干燥实例；固体干燥的目的、原理及实施方法。　干燥静力学　湿空气的状态参数及其计算；Ｉ－Ｈ　图及其应用；水分在气固两相间的平衡　干燥动力学　恒定气流条件下物料的干燥速率及临界含水量。　干燥过程计算　间歇干燥过程的干燥时间；连续干燥过程的特点、物料衡算，热量衡算　及热效率。　常用干燥设备　选型原则；常用干燥设备的主要组成部分及特性。　一些重要概念：　超临界萃取：用超临界温度，临界压力状态下的气体作为溶剂，萃取待分离混合物中的　溶质，然后采用等温变压或等压变温等方法将溶剂与溶质分离的单元操作。根据溶剂再生的　方法分①等温变压②等压变温③吸附吸收（用吸收剂／吸收剂脱除溶剂　中的溶质）

速率：成核速率：单位时间、单位体积溶液中产生的晶核数目　晶体成长速率：单位时间内晶体平均粒度　Ｌ　的增加量　影响因素：１　过饱和度（Ｔ，Ｃ）２　粘度　３　密度　４　位置　５　搅拌　吸附：　利用多孔固体颗粒选择性地吸附流体的一个或几个组分，　从而使流体混合物得以　分离的方法　常用吸附剂：　活性炭　２　硅胶　３　活性氧化铝　４　各种活性土　５　合成沸石和天然沸石分子筛　１　６　吸附树脂　膜分离：利用固体膜对流体混合物中组分的选择性渗透从而分离各个组分的方法　超滤：　以压差为推动力用固体多孔膜截留混合物中的微粒和大分子溶质而使溶剂透过膜　孔的分离操作　电渗析：　以电位差为推动力，　利用离子交换膜的选择透过特性使溶液中离子作定向移动　以达到脱除或富集电解质的膜分离操作。

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华东理工大学　２０１０　年化工原理部分考研真题

一、简答题（１０　道题的顺序可能和真题不一样，但是内容一致）　：　１．等板高度　ＨＥＴＰ　的含义是什么？　答：分离效果相当于一块理论板的填料塔高度。　２．常用的吸附剂有哪些？　答：活性炭，硅胶，活性氧化铝，活性土，沸石分子筛，吸附树脂等。　３．萃取溶剂的必要条件是什么？　答：１．与物料中　Ｂ　组分不互溶；２．对组分　Ａ　具有选择性溶解。　４．何谓载点，泛点？　答：载点：气液两相流动的交互作用开始变得比较显著的操作状态；　泛点：气速进一步增大至压降陡增，在压降－气速曲线图表现为曲线斜率趋于垂直的转折点。　５．搅拌器应具备哪两种功能？强化搅拌的工程措施有哪些？　答：功能：１．产生总体流动；２．产生湍动或剪切力场。　措施：１．提高转速；２．阻止液体圆周运动，如加档板，搅拌器离心或者倾斜安装；３．安装导流筒，消除短路，死　区。　６．非牛顿型流体中，塑性流体的特点？　答：　只有施加的剪应力超过某一临界值时才开始流动，　流动后多数具有剪切稀化特性，　少数也具有剪切增稠特性。　７．临界含水量受哪些因素影响？　答：１．物质本身性质，结构，分散程度；２．干燥介质条件：气速，温度，湿度。　８．液体沸腾的另个必要条件？　答：１．过热度；２．汽化核心。　９．什么是自由沉降速度？　答：重力作用下，沉降速度的增大，颗粒受阻力增大，当阻力等于其重力时的速度。　１０．数学模型法的主要步骤有哪些？　答：１．简化物理模型；２．建立数学模型；３．参数测定，模型检验。　二、带泵管路　如图，用离心泵把水从　Ａ　输送到　Ｅ　点，各段管路管径均为　１０６ｍｍ×３ｍｍ，λ＝０．０３，ＡＢ　段，ＤＥ　段长度均为　２０ｍ，　ＣＤ　段埋地下，长度为　３０００ｍ。离心泵的特性曲线为　Ｈｅ＝１０＋５×１０５ｑｖ。　（１）管路液体流量、离心泵的有效功率。　（２）管路正常时，ＤＥ　上的孔板流量计高度差为　Ｒ＝２００ｍｍ，现在　ＣＤ　段漏液，漏液量为　０．００４　ｍ３／ｓ，此时孔板流　量计高度差为　Ｒ＝１６０ｍｍ，　（孔板流量计　Ｃ０　为常数）求此时离心泵出口压强为多少。　三　吸收　有一吸收塔，吸收剂为清水（ｘ２＝０）　，采用液气比　Ｌ／Ｇ＝１．２５，相平衡方程为　ｙ＝１．２５ｘ，气体进口浓度　ｙ１＝０．０５，　气体出口浓度为　ｙ２＝０．０１。现用两个这样的吸收塔联立操作，如下图　ａ、ｂ、ｃ　情况。求：　（１）ａ、ｂ、ｃ　三种情况的回收率　η　各是多少？　（２）比较　ａ、ｂ、ｃ　三种情况，并说明原因。　（３）定性画出三种情况的操作线。　四、精馏　有一精馏塔，塔釜采用间接蒸汽加热，饱和蒸汽进料，Ｆ＝１５０ｋｍｏｌ／ｈ，相对挥发度　α＝２．４７，回流比为　４，进料浓　度为　０．４（ｍｏｌ　分数，下同）　，釜液浓度为　０．０３，要求轻组分回收率为　０．９７。求：

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（１）塔顶溜出液浓度　ＸＤ，Ｄ　以及　Ｗ。　（２）精馏操作线和提留操作线方程。　（３）实际回流比是最小回流比的多少倍？　（４）第二块理论板上升的气相浓度以及下降的液相浓度。　（５）全回流时，若第一板下降液相浓度为　０．９７，求第二块板的弗默里效率。　五、非定态传热　有一个钢球，直径为　Ｄｐ，密度为　ρｐ，比热容为　Ｃｐ，同空气接触，空气温度为　ｔ，且保持不变，设　τ　时刻，钢球　的温度为　Ｔ，且温度均匀，初始时刻钢球温度为　Ｔ０，钢球给热系数为　α，求：　（１）钢球温度　Ｔ　与　τ　的关系式　Ｔ＝ｆ（τ）　。　（２）若　Ｔ０＝１５０℃，３０ｓ　后　Ｔ＝１３５℃，空气温度为　２５℃，Ｃｐ＝４６０Ｊ／（ｋｇ℃）　，ρｐ＝７８５０ｋｇ／ｍ３，Ｄｐ＝２５ｍｍ。求　α．

华东理工大学　２００９　年化工原理部分考研真题

一。简答题（３０　分）　１．什么是离心泵的气缚及汽蚀现象？在工业应用中分别如何预防？　２．列举三种常用的搅拌器，并简要说明其特点。　３．简述数学模型法的主要

？两者分别与哪些因素有关？　６．列举气液传质设备中常用的三种除沫器。　７．简述（三元物系）萃取过程中的临界混溶点，分配系数及选择系数。　８．结晶操作中，晶核的成核机理有哪几种？一般工业结晶操作采用哪种机理？　９．简述吸附操作中的负荷曲线，浓度波及透过曲线的概念。　１０．什么是不饱和湿空气的露点，湿球温度及绝热饱和温度。

０９　一。简答题（３０　分）　１．什么是离心泵的气缚及汽蚀现象？在工业应用中分别如何预防？　２．列举三种常用的搅拌器，并简要说明其特点。　３．简述数学模型法的主要步骤。　４．简述辐射传热中黑体及灰体的概念。　５．什么是传质单元数和传质单元高度？两者分别与哪些因素有关？　６．列举气液传质设备中常用的三种除沫器。　７．简述（三元物系）萃取过程中的临界混溶点，分配系数及选择系数。　８．结晶操作中，晶核的成核机理有哪几种？一般工业结晶操作采用哪种机理？　９．简述吸附操作中的负荷曲线，浓度波及透过曲线的概念。　１０．什么是不饱和湿空气的露点，湿球温度及绝热饱和温度。

２ｍ３　的罐子，２９８Ｋ，？＝２．５×１０－６（ｐａ－ｐ），然后算什么进出的。

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华东理工大学二　００　五年硕士研究生入学考试试题

考试科目代码及名称：４６１　化工原理（含实验）　（答案必须写在答题纸上，写在试题上无效）　考试科目代码及名称：４６１　化工原理　（共　１５０　分）

一、简答题：　（３０　分）

１．非牛顿流体中，塑性流体的特点是什么？　２．试列举出三种搅拌器放大的准则。　３．加快过滤速率的途径有哪些？　４．对于非球形颗粒，当沉降处于斯托克斯定律区时，试写出颗粒的等沉降速度当量直径　ｄｅ　的计算式。　５．　在考虑流体通过固定床流动的压降时，　颗粒群的平均直径是按什么原则定义的？为什么？　６．蒸发器提高液体循环速度的意义有哪些？　７．筛板塔的汽液接触状态有哪三种，各有什么特点？　８．简述填料塔载点、泛点的概念。　９．简述萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些？　１０．湿球温度与绝热饱和温度的物理意义有何区别？

二、流体流动计算（３０　分）

如图示常温水由高位槽流向低位槽，　管内流速　１．５ｒｎ／ｓ，　管路中装有一个孔板流量计和一　个截止阀，己知管道为中φ５７×３．５ｍｍ　的钢管，直管与局部阻力的当量长度（不包括截止　阀）总和为　６０ｍ，截止阀在某一开度时的局部阻力系数ξ为　７．５。设系统为稳定湍流。管路　摩擦系数λ为　０．０２６。　求：（１）管路中的质量流量及两槽液面的位差ΔＺ；　（２）阀门前后的压强差及汞柱压差计的读数　Ｒ２。　若将阀门关小，使流速减为原来的　０．８　倍，设系统仍为稳定湍流，λ近似不变。问：　（３）孔板流量计的读数　Ｒ１　变为原来的多少倍（流量系数不变）？截止阀的ξ变为多少？　（４）定性分析阀门前　ａ　点处的压强如何变化？为什么？

三、吸收计算（３０　分）

用　ＣＯ２　水溶液的解吸来测定新型填料的传质单元高度　ＨＯＧ　值。实验塔中填料层高度为　，塔底通入不含　ＣＯ２　２．０ｍ，塔顶入塔水流量为　５０００ｋｇ　水／ｈ，ＣＯ２　浓度为　７×１０－５（摩尔分率）

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的新鲜空气，用量为　８ｋｇ／　ｈ，现测得出塔液体浓度为　３×１０－６（摩尔分率）　，相平衡关系为　ｙ＝１２４０ｘ（摩尔分率）　，试求：　（１）出塔气体（摩尔分率）浓度；　（２）该填料的　ＨＯＧ　值；　（３）现若将气体用量增加　２０％，且设　ＨＯＧ　不变，则出塔液体、气体浓度将各为多少？

四、精馏计算（３０　分）

常压下，将乙醇－水混合物（其恒沸物含乙醇摩尔分率为　０．８９４）加以分离。加

　，　其中汽相含乙醇　ｙ＝０．４８，　液相含乙醇　ｘ＝０．１２。要求　ｘＤ＝０．７５，ｘＷ＝０．１。塔釜间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，泡点下　回流，设回流比　Ｒ＝１．６Ｒｍｉｎ，夹紧点不是平衡线与操作线的切点。系统符合恒摩尔流假定。　试求：　（１）ｑ　线方程；　（２）最小回流比；　（３）提馏段操作线方程；　（４）若　Ｆ、ｘＦ、ｑ、Ｄ、　Ｒ　不变，理论板数不受限制，且假定平切线与操作线不出现切点，　则馏出液可能达到的最大浓度为多少？釜液可能达到的最低浓度为多少？

五、传热计算（此题应届考生必答，３０　分）

一夹套搅拌反应釜装有　０．２５ｍ３　密度为　９００ｋｇ／ｍ３、热容为　３　．３　ｋＪ／ｋｇ℃的液体。拟通过夹　套用蒸汽加热，釜内的温度到处均匀一致。夹套换热面积为　２．５ｍ２，蒸汽温度为　１０７℃，釜　壁厚度为　ｌ０ｍｍ，导热系数为　６．０　Ｗ／ｍ℃，釜壁外蒸汽侧的给热系数为　１．７ｋＷ／　ｍ２℃。在搅拌　转速为　１．５ｒｐｓ　时，釜内侧的给热系数为　１．１　ｋＷ／　ｍ２℃。现搅拌器转速为　３ｒｐｓ，己知釜内侧的　给热系数与搅拌速度的　２／３　次方成正比，　忽略热损失及垢层热阻。　将釜内液体从　２２℃加热到　１０２℃需多长时间？

六、传热计算（此题在职考生必答，３０　分）

拟用一套管换热器将密度为　１１００ｋｇ／ｍ３、　热容为　４．０ｋＪ／ｋｇＫ　的料液从　２９５Ｋ　加热到　３７５Ｋ。　料液走管内，管外用　３９５Ｋ　的饱和蒸汽加热。料液的流量为　１．７５×１０－４　ｍ３／ｓ，管内料液侧的　给热系数为　０．１４１　ｋＷ／ｍ２　Ｋ。管外蒸汽侧的给热系数为　３．４０ｋＷ／ｍ２　Ｋ。假定管内料液侧的给　热系数与流速的　０．８　次方成正比，并忽略热损失、管壁与垢层热阻。　（１）试求所需的换热面积；　（２）该换热器投入使用时，料液的流量增大至　３．２５×１０－４　ｍ３／ｓ　，　其余条件均不变，试求料　液的出口温度。

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华东理工大学二　００　四年硕士研究生入学考试试题

考试科目代码及名称：４６１　化工原理（含实验）

一、简答题：　（３０　分）

１．　动量守恒和机械能守恒应用于流体流动时，二者关系如何？　２．　简述因次分析法规划实验的主要步骤。　３．　简述搅拌过程中强化湍动的主要措施。　４．　影响颗粒沉降速度的因素有哪些？　５．　何谓流化床层的内生不稳定性？如何抑制？　６．　影响辐射传热的主要因素有哪些？　７．　化学吸收和物理吸收相比有何优点？　８．　简述恒沸精馏和萃取精馏的主要异同点。　９．　板式塔的不正常操作现象有哪些？　１０．　何谓填料塔的载点和泛点？

二、流体流动计算　３０　分）

如图所示的输水管路系统，　管长　ｌＡＯ＝１００ｍ，　ＡＯ　管内径　７５ｍｍ，　两支管管长分别为　ｌＯＢ＝　ｌＯＣ　＝７５ｍ，管内径均为　５０ｍｍ，支管　ＯＣ　上阀门全开时的局部阻力系数ξ＝＝１５。所有管路均　３　取摩擦系数λ＝０．０３。支管　ＯＢ　中流量为　１８ｍ　／ｈ，方向如图所示。除阀门外其他局部阻力的　当量长度均已包括在上述管长中。试求：　３　（１）支管　ＯＣ　的流量，ｍ　／ｈ；　（２）Ａ　糟上方压强表的读数　ＰＡ　，　ｋＰａ。

三、吸收计算（３０　分）

某填料吸收塔，用纯水逆流吸收气体混合物中的可溶组分　Ａ，气相总传质单元高度　ＨＯＧ　为　０．　３ｍ　。入塔气体中　Ａ　组分的含量为　０．０６（摩尔分率，下同）　，工艺要求　Ａ　组分的回收　率为　９５％，采用液气比为最小液气比的　１．４　倍。　己知在操作范围内相平衡关系为　ｙ＝０．２ｘ。　试　求：　（１）填料塔的有效高度应为多少？　（２）若在该填料塔内进行吸收操作，采用液气比为　１．８，则出塔的液体、气体浓度各　为多少？

四、精馏计算（３０　分）

如图所示的连续精馏流程，以回收二元理想混合物中的易挥发组分　Ａ。两塔塔顶设全凝

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器，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热．物系相对挥发度α＝２．０，已知　ｘＦ＝０．４，ｘＤ＝０．９９，　，加料　Ｆ　＝１００ｋｍｏｌ／ｈ。Ｆ、Ｔ、Ｂ　均为饱和液　ｘＷ＝０．０１，　ｘＴ＝０．７，　ｘＢ＝０．２（均为摩尔分率）　体。试求：　（１）Ｄ，Ｔ，Ｂ，Ｗ　的流率；　（２）塔　Ｉ　的最小回流比　Ｒｍｉｎ；　（３）当塔　Ｉ　的回流比取　Ｒ＝１．５Ｒｍｉｎ　时，写出　Ｆ　与　Ｂ　之间塔段的操作线数值方程。

质量　１６２ｋｇ　的某液体在一装有换热盘管的无夹套搅拌釜中用饱和蒸汽加热。盘管内蒸　２　２．　汽的温度为　３８３Ｋ，盘管的换热面积为　ｌ　ｍ　。总传热系数为　５００　Ｗ／ｍ　Ｋ。搅拌釜的外表面积　２　２．　为　２．５　ｍ　，环境温度为　２９３Ｋ，釜壁对环境的给热系数为　５　Ｗ／ｍ　Ｋ。试求将液体从　２９３Ｋ　加　．　热到　３７７Ｋ　所需时间。　（设液体的热容为　２．１　ｋＪ／ｋｇ　Ｋ，且不随温度而变。釜内液体因充分混　合，温度保持均一。忽略釜壁热阻，釜壁温度可取与液体温度相同。　）　如用一连续逆流换热器取代间歇的搅拌釜，　加热介质的进出口温度分别为　３８８Ｋ　和　３３３Ｋ，　２．　总传热系数为　２５０　Ｗ／ｍ　Ｋ，在同样时间内完成　１６２ｋｇ　该液体的加热，忽略热损　失，试问连续换热器的面积为多少？

六、传热（此题在职考生必答，３０　分）

有一套管换热器对油品进行冷却，水以　０．１ｋｇ／ｓ　的质量流量通过金属内管，内管管径　为φ１９×１．３ｍｍ，热油以　０．０７５ｋｇ／ｓ　的质量流量逆流通过套管的环隙。已知管长　２ｍ，热油　２．　和冷水的进口温度分别为　３７０Ｋ　和　２８０Ｋ。油侧的给热系数为　ｌ．７　ＫＷ／ｍ　Ｋ，水侧的给热系数　２．　．　．　为　２．５ＫＷ／ｍ　Ｋ。油的平均热容为　ｌ．９　ｋＪ／ｋｇ　Ｋ，水的平均热容为　４．１８　ｋＪ／ｋｇ　Ｋ。试求：　（１）以金属内管外表面为基准的总传热系数；　（２）油和水的出口温度。　（忽略管壁热阻、垢层热阻及热损失。　）

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华东理工大学二　００　三年硕士研究生入学考试试题

考试科目号码及名称：４６１　化工原理（含实验）

一、简答题：　（４０　分）

１１．　什么是流体流动的边界层？边界层分离的条件是什么？　１２．　非牛顿流体中，震凝性流体的特点是什么？　１３．　搅拌器按工作原理可分为哪几类？各类搅拌器的特点是什么？　１４．　简述数学模型实验研究方法的主要步骤。　１５．　实际流化现象有哪两种？通常，各自发生于什么系统？　１６．　简述填料塔载点、泛点的概念。　１７．　液液萃取溶剂的必要条件有哪些？　１８．　吸附分离常用的吸附剂有哪些？　１９．　简述膜分离的基本原理。　２０．　在恒定干燥条件下，将含水　２０％（湿基）的湿物料进行干燥，开始时干燥速度恒定，　当干燥至含水量为　５％（干基）时，干燥速率开始下降，再继续干燥至物料恒重，并测　得此时物料含水量为　０．０５％，则物料的临界含水量为（干基）　，平衡含水量为　（干基）　，自由含水量为（干基）　。

二、带泵管路（２５　分）

如图所示的输水循环管路，两台离心泵型号相同，两条管路除两个阀门开度不同外，其　４　它条件完全相同，流向如图示。封闭容器　Ｂ　内的真空度为　７×１０　Ｐａ，两液面的高度差为　９ｍ。　两管路内的流速均为　３ｍ／ｓ，泵　１　出口阀两端的水银　Ｕ　形压差计读数　Ｒ　为　３００ｍｍ。试求；　（１）　泵　１　出口阀的局部阻力系数为多少？　（２）　泵　２　出口阀的局部阻力系数为多少？

三、吸收计算（３０　分）

某厂吸收塔的填料层高度　３ｍ，用纯溶剂逆流等温吸收尾气中的有害组分。入塔气体中　有害组分的含量为　０．０４（摩尔分率，下同），出塔气体中有害组分含量为　０．００８，出塔液体　中有害组分含量为　０．０３。己知在操作范围内相平衡关系为　ｙ＝ｏ．８ｘ。试求：　（１）填料塔的气相总传质单元高度　ＨＯＧ　为多少？　（２）原塔操作液气比为最小液气比的多少倍？　（３）因法定排放气有害组分含量为　０．００４，现增加塔高以使出口气体达标，若液气比不受，　填料层总高应为多少？

１６

四、精馏计算（３０　分）

采用连续精馏塔分离苯、甲苯混合物，进料量为　１００ｋｍｏｌ／ｈ，进料中苯（易挥发组分）　浓度　０．４（摩尔分率，下同），饱和汽体进料。该塔塔顶设全凝器，泡点回流，塔釜间接蒸　汽加热。要求塔顶产品苯浓度为　０．９９，塔釜产品苯浓度为　０．０３，操作条件下，该物系相对　挥发度α＝２．５，实际回流比为最小回流比的　１．５　倍。试求：　（１）塔顶采出率和易挥发组分的回收率；　（２）精馏段和提馏段的操作线方程；　（３）若塔釜停止供应蒸汽，保持回流比不变，若塔板数无限多，塔底残液的浓度为多少？

用一带有搅拌器的夹套式换热器将质量　ｍ＝８００ｋｇ，比热容为　２．２　ｋＪ／ｋｇ℃的有机物从　２　２　８０℃冷却至　４０℃。己知夹套式换热器的总传热系数　Ｋ＝１６０Ｗ／ｍ　℃，传热面积为　３　ｍ　，冷却　水流量为　０．１　ｋＪ／ｓ，入口温度　ｔ１＝２０℃，忽略热损失，搅拌器内液体主体温度均一。试求：　（１）　完成冷却任务所需时间。　（２）　终了时，冷却水的出口温度。

六、传热（此题在职考生必答，２５　分）

一管壳式换热器由　３８　根φ２５×２．５ｍｍ，长　３ｍ　的钢管组成。１１０℃的饱和蒸汽通入壳程，　２　加热管程中的甲苯，蒸汽冷凝对流给热系数为　１００００Ｗ／ｍ　℃。甲苯流量为　７ｋｇ／ｓ，入口温度　２　为　３０℃。　甲苯的比热为　１８４０Ｊ／Ｋｇ℃。　该流量条件下，　甲苯侧的对流给热系数为　１０９０　Ｗ／ｍ　℃，　管壁很薄，可忽略管壁及两侧的垢层热阻。试求：　（１）此时，甲苯的出口温度为多少℃？　（２）现因生产需要，甲苯的处理量增加　５０％，蒸汽冷凝对流给热系数视作不变，甲苯的出口　温度为多少℃？

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华东理工大学二　００　二年研究生（硕士、博士）入学考试试题

考试科目号码及名称：５０１　化工原理（含实验）

一、简答题：　（２０　分）

１．　层流与湍流的本质区别是什么？　２．非牛顿流体中，塑性流体的特点是什么？　３．搅拌器的两个功能是什么？改善搅拌效果的工程措施有哪些？　４．加快过滤速率的途径有哪些？　５．什么是颗粒的自由沉降速度？　６．简述辐射传热中灰体的概念。　７．简述填料塔等板高度　ＨＥＴＰ　的概念。　８．简述萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些？　９．恒速干燥阶段的湿物料表面温度是什么温度？为什么？　１０．简述综合评价板式塔塔板性能优劣的主要标准。　二、带泵管路（２０　分）图示离心泵输水管路，将敞口低位槽中的水输送到塔设备中。泵的　４　２　３　扬程可用　Ｈ＝４０－６×１０　ｑ　Ｖ（Ｈｅ：ｍ，ｑｖ：ｍ　／ｓ）表示，管路均为Φ５０×２．５ｍｍ，总管长（包括局　部阻力当量长度）为　８０ｍ，摩擦系数λ＝０．０２５。塔内压强为　０．１ＭＰａ（表）　塔内出水口与低　位槽液面垂直高差为　１２ｍ。试求：　３　（ｌ）管路的流量为多少　ｍ　／ｓ？泵的有效功率为多少？　（２）若塔内压强变为　０．２ＭＰａ（表）　，则此时流量为原流量的百分之几？

三、吸收计算（２０　分）某逆流操作的吸收塔，用纯溶剂等温吸收某混合气中的　Ａ　组分。混

合气的处理量为　６０ｋｍｏｌ／ｈ，　进塔混合气中　Ａ　组分的含量为　０．０５（ｍｏｌ　分率），　回收率为　８０％，　相平衡关系为　ｙ＝２ｘ。填料塔的塔径为　０．８　米，气相体积总传质系数为　１２０ｋｍｏｌ／（ｍ　?ｈ），　ｋｍｏｌ／（　３　该过程为气相阻力控制。设计液气比为最小液气比的　１．２５　倍，试求：　（１）　填料塔的有效高度　Ｈ　为多少？　（２）　若采用　２０％的吸收剂再循环，新鲜吸收剂的用量和其它入塔条件不变，则回收率为多　少？

四、精馏计算（２０　分）采用连续精馏塔分离某双组分液体混合物，进料量为　２００ｋｍｏｌ／ｈ，

进料中易挥发组分浓度　０．４，汽液混合物进料，汽：液＝１：１（摩尔量之比）　。该塔塔顶设全　凝器，　泡点回流，　塔釜间接蒸汽加热。　要求塔顶产品浓度为　０．９５，塔釜产品浓度为　０．０５（以　上皆为摩尔分率）　，操作条件下，该物系相对挥发度α＝２．５，　实际回流比为最小回流比的　１．５　倍。试求：

１８

（１）　塔顶易挥发组分和塔釜难挥发组分的回收率；　（２）　精馏段和提馏段的操作线方程；　（３）　若第一块板的汽相默弗里板效率　ＥｍＶ　为　０．６，求塔顶第二块板（自塔顶向下数）上升　汽相的组成。

五、传热（此题应届考生必答，２０　分）某熔盐槽内盛有温度为　８００℃的熔盐。在熔盐内浸

有一电加热器。开始通电时，加热器的温度与熔盐相同。加热过程中熔盐温度保持恒定。己　２　知加热器功率为　１．０ｋＷ，加热器外表面积为　０．０５ｍ　，加热器的热容相当于　１ｋｇ　水，水的比热　容　４．１８３ｋＪ／（ｋｇ℃），熔盐与加热器表面间的给热系为　１．５ｋＷ／（ｍ　℃）。假设在加热过程中给　ｋＪ／（ｋｇ℃　ｋＷ／　２　热系数不变，　加热器温度始终保持均一，　求通电　１　分钟时加热器的壁温为多少度？加热器的　最高壁温可达多少度？

六、传热（此题在职考生必答，２０　分）

有一逆流操作管壳式换热器，１２０℃的热油通过管程冷却至　８０℃，２０℃冷水通过壳程加热至　５０℃，管、壳程流体流动均处于高度湍流状态，管程给热系数　１．０ｋＷ／（ｍ　℃），壳程给热系　ｋＷ／　２　数为　２．５ｋＷ／（ｍ　℃），若将管程的热油流量加倍，其它操作条件不变，油和水的出口温度分　ｋＷ／　２　别变为多少度？（管壁很薄，忽略管壁及两侧的垢层热阻）

１９

华东理工大学二　００　一年研究生（硕士、博士）入学考试试题

考试科目号码及名称：５０１　化工原理（含实验）

一、简答题：　（２０　分）

流体流动过程中，稳定性是指什么？定态性是指什么？　简述因次论指导下的实验研究方法的主要步骤。　在表面过滤方式中，何谓架桥现象？　简述旋风分离器性能指标中分割直径　Ｄｐｃ　的概念。　液体沸腾的必要条件有哪两个？　循环型蒸发器中，降低单程汽化率的目的是什么？　筛板塔的气液接触状态有哪三种，各有什么特点？　简述萃取（三元物系）过程中的临界混溶点、选择性系数？　在恒定干燥条件下，将含水　３５％（湿基）的湿物料进行干燥，开始时干燥速度恒定，　当干燥至含水量为　８％（干基）时，　干燥速率开始下降，再继续干燥至物料恒重，并　测得此时物料含水量为　０．０８％（干基），则物料的临界含水量为（干基），平衡　含水量为（干基），　白由含水量为（干基）。　１０．　简述干燥中的临界含水量受哪些因素影响。　１．　２．　３．　４．　５．　６．　７．　８．　９．

二、（２０　分）一列管式换热器，内有Φ１９×２ｍｍ　钢管　３３　根，管长　１．５ｍ，单管程。现将此

换热器用来冷凝某工艺物料的蒸汽，壳程蒸汽冷凝温度为　９０℃，蒸汽侧热阻、管壁热阻可　３　忽略。冷却水走管程，进口温度　ｔ１＝２０℃，流量为　２１ｍ　／ｈ。试求：　（１）　蒸汽冷凝量为多少？冷却水的出口温度为多少？　（０．５２２ｋｇ／ｓ，４０．７０℃）　（２）　夏季时，冷却水进口温度为　２５℃时，若冷却水流量不变，则蒸汽冷凝量为多少？已　３　知冷却水比热　Ｃｐ＝４１８０Ｊ／ｋｇ?Ｋ，粘度μ＝ｌ　ｍＰａ?Ｓ　占，密度ρ＝　１０００Ｋｇ／ｍ　，导热系数　ｍＰａ?　２　６　λ＝　０．６Ｗ／ｍ　?Ｋ，物料蒸汽汽化潜热　ｒ＝１．２×１０　Ｊ／Ｋｇ　。（设以上物性不随温度而变。）

三、　分）欲按下图流程设计吸收塔。已知：ｙ１＝０．０５（摩尔分　（２０

率，下同），吸收率　η＝０．９，Ｇ＝１５０ｋｍｏｌ／　ｍ２ｈ　，　ｘ３＝０．００４，　ｘ２＝０．０１５　，　Ｌ２＝Ｌ３　塔　顶　处　液　气　比　（　摩　尔　比　）　为　０．５　，　全　塔　ＨＯＧ＝０．５ｍ，相平衡关系：ｙ＝０．５ｘ。Ｌ２　在塔内液相组成与　Ｘ２　相　同处加入．试求：　（１）　所需塔高，（２．９４３ｍ）　（２）　若　Ｌ２　与　Ｌ３　合并后，由塔顶加入，试定性分析所需塔　高将发生什么变化。在　ｙ－ｘ　图上画出上述两种进料方　案的操作线。（所需塔高增加，略）

四、（２０　分）一连续操作的常压精馏塔用于分离双组分混

合物。　己知原料液中含易挥发组分　ｘｆ＝０．４０（摩尔分率，　下同），　进料状况为汽液混合物，其摩尔比为：汽量比液量＝１　比　１，　所达分离结果为塔顶产品　ｘＤ　＝０．９８，塔釜残液　ｘＷ＝　０．０２，若该系统的相对挥发度α＝２，操　作时采用的回流比　Ｒ＝１．６Ｒｍｉｎ，试计算：　（１）　易挥发组分的回收率：（０．９７０）　（２）　最小回流比　Ｒｍｉｎ；（３．０４）　（３）　提馏段操作线的数值方程；（ｙ＝１．３３２ｘ－０．００６６３）

２０

（４）　若在饱和液相组成　ｘθ＝０．７０　的塔板处抽侧线，　其量θ又和有侧线时获得的塔顶产品量　Ｄ　相等，减少采出率　Ｄ／Ｆ，回流比　Ｒ＝５　，理论板为无穷多，那么此时塔顶的浓度　ｘＤ　可能　维持的最高值将是多少　？（０．９２）

五、（此题应届考生必答，２０　分）用离心泵将敞口水池中的水送往敞口高位槽，两液位差

为　６ｍ。泵的特性方程为　Ｈｅ＝２８－１．４５×１０　ｑ　Ｖ（Ｈｅ：ｍ，ｑｖ：ｍ　／ｓ），管路流量为　０．０１ｍ　／ｓ。试求：　（１）　泵的有效功率？（１３２４Ｗ）　（２）　若高位槽直径为　２ｍ，　水池液面高度不变，　要使高位槽液位上升　１ｍ　需多长时间？　（３１７．　６ｓ）

５　２

３

六、（此题在职考生必答，２０　分）　某厂自江水中取水去冷却某物质，换热后的水仍排入江中，流程见图。当电机转速为　２９００　６　２　３　转／分时，离心泵的特性方程为　Ｈｅ＝４８－１．３×１０　ｑ　Ｖ　（Ｈｅ－ｍ，Ｑｖ－ｍ　／ｓ），该泵吸入管路长为　２０ｍ，　压出管路长为　１００ｍ（以上管长均包括了全部局部阻力的当量长度，也包括了流体流经换热器　的阻力当量长度），管路直径均为Φ５７×３．５ｍｍ，摩擦系数为　０．０２。试求：　（１）泵的有效功率？　（７６９．９Ｗ）　４　（２）泵入口处真空表的读数？　（７．８ｌ×１０　Ｐａ）　（３）当泵的转速调为　２７００　转／分时，泵的有效功率又为多少？　（６２ｌＷ）

２１

华东理工大学二　０００　年研究生（硕士、博士）入学考试试题

考试科目号码及名称：５０１　化工原理（含实验）

一、简答题：　（１４　分）

１．功能校正系数α为什么总是大于、等于　ｌ　的？试说明理由？　２．大小不一的搅拌器能否使用同一条功率曲线？为什么？　３．简述数学模型法规划实验的主要步骤。　４．加快过滤速率有哪几种途径？　５．评价旋风分离器性能的主要指标有哪些？　６．简述辐射传热中黑体和灰体的概念？　７．液液萃取塔设备的主要技术性能有哪些？

二、　（２０　分）贮槽内有　４０℃的粗汽油　（密度ρ＝７１０ｋｇ／ｍ３），维持液面恒定，用泵抽出后分

成两股，一股送到分馏塔顶部，另一股送到吸收解吸塔中部。有关位置距地面以上的高度见　附图。若阀门全开时，包括局都阻力当量长度的各管段长度如下：１－０　段，ｌ１＝　１０ｍ，０－３　段，　ｌ３＝　２０ｍ，管内径均为　５０ｍｍ，摩擦系数均为λ＝０．０３。调节　０－２　段中阀门开度，使送往吸收　解吸塔的流量为送往分馏塔的流量的一半。此时，孔板流量计的压差ΔＰ＝５１３ｍｍＨｇ，孔径　ｄ０＝２５ｍｍ，流量系数　Ｃ０＝０．６２。试求：　①总管流量和管路所需的压头；（６．３３×１０－３ｍ３　／ｓ，２２．７ｍ）　②若泵效率为　６０％，求所需泵功率。（１．６７ｋｗ）

三、　（ｌ２　分）用连续精馏塔分离双组分混合液，混合液中含易挥发组分　ｘＦ＝０．４（摩尔分率、

下同），原料以饱和液体状态加入塔中部，塔顶全凝，泡点回流。操作条件下物系的相对挥　发度α＝２．５，要求塔顶产品浓度　ｘＤ＝０．８，塔顶易挥发组分的回收率η＝０．９。塔釜间接蒸汽加　热。试求：　①完成上述分离任务的最小回流比；（０．７７８）　②　若操作回流比取最小回流比的　１．５　倍，则进入塔顶第一块塔板的汽相组成为多少？　（０．７００６）　四、　（１４　分）间歇干燥处理某湿物料　３．８９ｋｇ，含水量为　１０％（湿基）　，用总压　１００ｋＰａ、温度　为　５０℃的空气进行干燥，并测得空气的露点温度为　２３℃，湿球温度为　３０℃，要求干燥产品　的含水量不超过　ｌ％（湿基）　。已知干燥面积为外　０．５ｍ２，气相传质系数　ｋＨ　为　０．０６９５ｋｇ／ｓ．ｍ２，　物料的临界自由含水量　Ｘｃ　为　０．０７ｋｇ／ｋｇ　干料，平衡含水量可视为零。降速阶段的干燥速率　曲线可按通过原点的直线处理，求干燥时间。（０．５４５ｈ）　温度　ｔ／　℃　２３　３０　５０　饱和蒸汽压／ｋＰａ　２．９０４　４．２５０　１２．３４

２２

五、　分）　（２０　一逆流操作吸收塔如图所示。　混合气体由塔底引入，　其中可溶组分的浓度　ｙ１＝０．０５　（摩尔分率，下同）　，单位塔截面上的气相流率　Ｇ＝０．０１４ｋｍｏｌ／ｍ２．ｓ。吸收剂分两处加入。　由塔顶加入的为纯溶剂，单位塔截面上的流率　Ｌ１＝０．０１１２　ｋｍｏｌ／ｍ２．ｓ。从塔顶往下，经　２　米　填料层高度后，又加入一股　ｘ’２＝０．０１　的吸收剂，单位塔截面上的流率　Ｌ２＝０．０１１２　ｋｍｏｌ／　ｍ２．ｓ，再经　６　米填料层高度后，液体由塔底引出。全塔各处　Ｋｙａ　均为　０．０２８　ｋｍｏｌ／ｍ３．ｓ，物　系平衡关系　ｙ＝０．８ｘ。试求：　（１）第二股吸收剂　Ｌ２　加入后，塔内该截面的液相浓度　Ｘ’’２；　（０．００８３７８）　（２）塔底排出的液相浓度　ｘ１。　（０．０３５４０５）　（３）为使出塔气体浓度　ｙ２　降低，　第二股吸收剂的加入口应向上移还是向下移？为什么？（下移）

六、（此题应届考生必答，２０　分）槽内盛有　１０　吨某有机物，拟用图示装置加热，加热介质　为　１２０℃的饱和水蒸汽，在加热过程中，传热系数的平均值为　３２０Ｗ／ｍ２Ｋ，加热器的换热　面积为　１２ｍ２，泵的输送量为　Ｗ＝４０００ｋｇ／ｈ，有机物的比热容　Ｃ

２）　若泵的输送量增加为　５０００　ｋｇ／ｈ　，　传热系数　Ｋ∝　Ｗ０．８　，则将槽内有机物从　２０℃加热到　８０℃，需多长时间？　（槽内液体因搅拌而温度均一，忽略热损失。）　（２．８４ｈｒ，　２．３１ｈｒ）

七、　（此题在职考生必答，２０　分）用某热流体与甲苯在一台列管式换热器中进行逆流换热。　列管的管内径为　２５ｍｍ，　甲苯走管内，　入口温度　ｔ１＝２０℃，　出口温度　ｔ２＝８０℃；　热流体走管外；　入口温度　Ｔ１＝２００℃，　出口温度　Ｔ２＝１２０℃。　已知此时热流体的对流给热系数α１＝１０００Ｗ／ｍ２．Ｋ，　甲苯的对流给热系数为α２＝２８００　Ｗ／ｍ２．Ｋ。现把甲苯的流量增大　５０％，试求：　①热流体的出口温度为多少？（１０６．６℃）　②新工况的热流量　Ｑ’较原来增加了多少？（１７％）

２３

（已知甲苯的　Ｒｅ＞１０４，Ｐｒ＞０．７，管壁热阻可略，流体物性随温度的变化可忽略。　）

华东理工大学一九九九年研究生（硕士、博士）入学考试试题

（试题附在考卷内交回）　考试科目号码及名称：５０１　化工原理（含实验）

一、简答题：　（２０　分）

１．　何谓轨线？何谓流线？为什么流线互不相交？　２．　简述往复泵的水锤现象。往复泵的流量调节方法有哪几种？　３．　搅拌器应具有哪两种功能？　４．　在考虑流体通过固定床流动的压降时，颗粒群平均直径是按什么规则定义的？为什么？　５．　因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高，若气体质量及含尘情况不变，降尘室出　口气体的含尘量将有何变化？原因何在？　６．　影响辐射传热的因素有那些？　７．　综合评价塔板性能的标准是什么？　８．　当两相流量比相差很大时，而且所选用的萃取塔设备又可能产生严重的轴向返混，此时　应将流量大的还是流量小的一相作为分散相？为什么？　９．　何谓平衡水、自由水、结合水和非结合水？它们之间有何关系？　１０．　何谓蒸发设备的生产强度？

二、　（２０　分）某列管换热器，壳程通以　０．２Ｍｐａ（绝）的饱和蒸汽，可将一定量的冷水从

２５℃加热到　６５℃。若加热蒸汽的压强及水的入口温度保持不变，水的出口温度降为　６３℃，　求此时换热器的热通量较原工况有何变化　（以原工况的相对比值表示）　？计算时可忽略垢阻、　管壁及蒸汽侧的热阻，水在管内作湍流流动。０．２Ｍｐａ（绝）的饱和蒸汽温度为　１２０℃。

三、　（２０　分）在一逆流操作吸收塔中，吸收混合气体（氨与空气）中的氨。单位塔截面上

的混合气体流率为　０．０３６ｋｍｏｌ／ｍ２．ｓ，含氨　２％（体积）　，新鲜吸收剂为含氨　０．０００３（ｍｏｌ　分　率）的水溶液，从塔顶加入，要求氨的回收率不低于　９１％，设计采用液气比为最小液气比　的　１．３　倍，氨－水－空气物系的相平衡关系　ｙ＝１．２ｘ。已知气相总传质系数　Ｋｙａ　均为　０．０４８３　ｋｍｏｌ　／ｍ３．ｓ，试求：（１）所需塔高　Ｈ；　（２）若采用部分吸收剂再循环从塔顶加入，新鲜吸收剂用量不变，循环量与新鲜吸收　剂用量之比为　１：１０，为达到同样的回收率，所需塔高为多少？（５．０３ｍ，１２．８４ｍ）

四、　（２０　分）用连续精馏塔分离双组分混合液，进料组成为　０．４（易挥发组分摩尔分率）　，

进料液气比为　１：１（摩尔量之比）　。塔顶泡点回流，塔釜间接蒸汽加热。要求塔顶易挥发组　分的回收率达到　９８％，塔釜难挥发组分的回收率达到　９９％，操作条件下物系的相对挥发度　为　３。试求：　（１）塔顶、塔底的浓度和塔顶采出率；（０．９８５，０．０１３３，０．３９８）　（２）最小回流比　；（１．７８３）　（　３　）　若　操　作　回　流　比　取　最　小　回　流　比　的　１．５　倍　，　试　写　出　提　馏　段　操　作　线　方　程　。　（ｙ＝１．６２６ｘ－０．００８３１４）

五、　（此题应届考生必答，２０　分）图示输水管路，圆桶形高位槽直径位为　０．５ｍ　，底部接

一长　３０ｍ　（包括局都阻力当量长度），内径为　２０ｍｍ　的管路，　摩擦系数λ＝０．０２。　水平支管很短，　除阀门外的其它阻力可忽略，支管直径与总管相同。高位槽水面与支管出口的初始距离为　５ｍ，槽内水深为　１ｍ，阀门　１、２　的类型相同。试求：　（１）

（２）　在上述情况下，将槽中的水放出一半，需多少时间？　（３）　若在阀门　１　全开、阀门　２　全关的条件下放水　１００　秒后，将阀门　２　也全开，问放　完槽中的水总共需多长时间？（１．７２ｍ／ｓ，　１８６ｓ，　３７４ｓ）

１ｍ　Ｈ＝５ｍ

２　１

六、　（此题在职考生必答，２０　分）图示输水管路，用离心泵将料液（密度ρ＝８００ｋｇ／ｍ３）

送至常压容器　Ｂ　和压力容器　Ｃ。两股流量相同，Ｖ１＝Ｖ２＝４　ｌ／ｓ。高度　ＺＢ＝２５ｍ。压力容器　Ｃ　中　的压强为　９．８１ｋｐａ（表压），高度　ＺＣ＝２０ｍ。管段　ＥＤ　内径　ｄ＝７５ｍｍ，长度　ｌ＝１００ｍ（包括局部阻力　的当量长度），　管段　ＤＦ　内径　ｄ１＝５０ｍｍ，长度　ｌ１＝５０ｍ（包括局部阻力的当量长度），　管段　ＤＧ　内径　ｄ２＝５０ｍｍ，长度　ｌ２＝５０ｍ（包括除阀门外的所有局部阻力的当量长度），　摩擦系数均为λ＝０．０３，　不计分流点的阻力损失和动量交换。试求：　（１）　泵的压头和理论功率；　（２）　支路　ＤＧ　中阀门的局部阻力损失，Ｊ／Ｎ；　（３）　若希望长期提高，Ｖ’１＝Ｖ’２＝１．５Ｖ１，并再提供一台同型号的水泵，离心泵的特性曲　线为　Ｈｅ＝５６－２．８１×１０５Ｖ２（式中：Ｈｅ　：　ｍ；　Ｖ　：　ｍ３／ｓ）。问能否达到要求？（设管路　阀门阻力已调整到相应值）　。（３８ｍ，２３８６ｗ，　３．７５ｍ，　不能）

Ｂ　Ｆ　ＺＢ　Ｄ　Ｇ　Ｃ　Ｚｃ　Ａ　Ｅ

２５

华东理工大学一九九八年研究生（硕士、博士）入学考试试题

（试题附在考卷内交回）　考试科目号码及名称：５０１　化工原理（含实验）

一、简答题：　（２０　分）

１．　简述搅拌釜中加挡板或导流筒的主要作用是什么？　２．　试写出回转真空过滤机单位面积滤液量　ｑ　与转速　ｎ、浸入面积分率φ以及过滤常数的关　系式，并说明过滤面积为什么用转鼓面积　Ａ　而不用　Ａφ？　３．　当沉降处于斯托克斯定律区时，试写出非球形颗粒的等沉降速度当量直径　ｄｅ　的计算式。　４．　流化床的压降与哪些因素有关？　５．　蒸发器提高液体循环速度的意义有哪些？　６．　简述什么是气液传质板式塔操作中的转相点？　７．　何谓萃取操作的选择性系数？什么情况下β＝∞？　８．　什么是转盘萃取塔的特性速度？　９．　在连续干燥器之前用预热器加热空气，　被加热空气所获得的热量　Ｑ　按其去向可分为哪四　项？干燥器热效率定义为哪些项之比？　Ｐａ　１０．　提高连续干燥器的热效率的措施有哪些？

Ｄ

二、　分）图示输水管路，用离心泵将江水输送至高　（２０

位槽，已知吸入管直径φ７０×３ｍｍ，管长　ｌＡＢ＝１５ｍ，压　出管直径φ６０×３ｍｍ，管长　ｌＣＤ＝８０ｍ（管长均包括局部　阻力的当量长度），摩擦系数均为λ＝０．０３，ΔＺ＝１２ｍ，　离心泵的特性曲线为　Ｈｅ＝３０－６×１０５Ｖ２（式中：　ｅ　：　ｍ；　Ｖ　：　Ｈ　３　ｍ　／ｓ）。试求：　（１）　管路流量为多少　ｍ３／ｈ；　（２）　旱季江面下降　３ｍ　，与原流量相比，此时流　量下降百分之几？　（３）　江面下降后，Ｂ　处真空表和　Ｃ　处压力表的　读数各有什么变化（定性分析）？　（１４．８ｍ　／ｈ　；８．８％：真空表读数上升，压力表读数下

３

ΔＺ　Ｃ　Ｂ

Ａ

降。）

三、　分）用填料塔吸收混合气体中的有用组分。塔底　（２０

ｙ２　Ｌ／２　２　ｍ　Ｌ／２　Ｌ，ｘ２

入塔气体浓度　ｙ１＝０．０５（摩尔分率，下同）　，回收率为　９０％，　用纯溶剂吸收，液气比　Ｌ／Ｇ＝１，操作条件下，物系平衡关系　ｙ＝０．５ｘ。ＨＯＧ＝１ｍ，气膜控制，试求：　（１）　为完成此分离任务，所需填料层高度　Ｈ；　（２）　若采用纯溶剂分成两股加料　（流程如图虚线）　，　一股　Ｌ／２　溶剂仍从塔顶加入，另一股　Ｌ／２　溶剂　从距塔顶　２ｍ　处加入。　求为完成同样的分离任　务所需填料层高度；　（３）　在　ｙ￣ｘ　图上画出两种情况下的平衡线和操作　线，并说明填料层高度变化的原因。　（３．４１ｍ：４．０２ｍ；略。）

四、　（２０　分）一连续操作的常压精馏塔，用于分离　Ａ（轻组分）－Ｂ（重组分）混合物，混

合液中含易挥发组分　ｘＦ　＝０．４（摩尔分率、下同），进料温度为　５０℃，要求达到塔顶产品　Ａ　组　分含量　ｘＤ＝０．９５，塔底馏出液　Ａ　组分含量　ｘＷ＝０．０３，　操作条件下物系的相对挥发度α＝２．５，实　际操作回流比为　１．９５，试计算：　（１）　Ａ　组分的回收率；　（２）　最小回流比；　（３）　提馏段操作线方程；　（４）　若塔顶第一块塔板下降的液相浓度为　０．９，　求该塔板以气相组成表示的默弗里板　效率　ＥｍＶ。　（由平衡数据已知　ｘＦ　＝０．４　时混合液的泡点为　９５．２℃，定性温度下原料液平均比热　Ｃｐ＝３９ｋｃａｌ／ｋｍｏｌ．℃，千摩尔汽化潜热　ｒ＝８８００　ｋｃａｌ／ｋｍｏｌ）　。　（０．９５５；１．２７５；ｙ＝１．４３ｘ－０．０１３；８１．６％） 五、（此题应届考生必答，２０　分）槽内盛有　２０　吨重油，拟用图示装置在　４　小时内将其　从　２０℃加热至　８０℃，加热介质为　１２０℃的饱和水蒸汽，在加热过程中，传热系数的平均值　２　２　为　３５０Ｗ／ｍ　Ｋ，　加热器的换热面积为　１２ｍ　，　泵的输送量为　Ｗ＝５０００ｋｇ／ｈ，　ｋｇ／　重油的比热容　Ｃｐ＝２．０　ｋＪ／　试求换热器应具有多大的换热面积才能满足要求？（槽内重油因搅拌而温度均一，　ｋＪ／ｋｇ．Ｋ。　２　忽略热损失。）　（１９．７ｍ　）

六、　（此题在职考生必答，２０　分）一套管换热器用　１３３℃饱和蒸汽将管内的氯苯从　３３℃

加热到　７３℃，氯苯的流量为　５５００ｋｇ／ｈ。现因某种原因，氯苯流量减少到　３３００ｋｇ／ｈ，但其进　出口温度欲维持不变，　试问此时饱和蒸汽的温度应为多少，　才能满足要求？此时饱和蒸汽的　冷凝量为原工况的百分之几？（设在两种工况下蒸汽冷凝热阻、管壁热阻、垢阻和热损失均　可忽略，且氯苯在管内作湍流流动。忽略两工况下饱和蒸汽汽化潜热的变化）　。（１２５．６℃；　６０％。）

２７

华东理工大学一九九七年研究生（硕士、博士）入学考试试题

（试题附在考卷内交回）　考试科目号码及名称：５０１　化工原理（含实验）

一、简答与填空：　（２０　分）

１．　搅拌器应具有的两种主要功能是什么？　２．　过滤速率与哪些物性因素、操作因素有关？　３．　在上升气流中悬浮稳定的固体颗粒，它所受到的力应该是：　重力＝压差力＋　向上摩擦力　还是　重力－浮力＝压差力＋向上摩擦力　为什么？　４．　流体流动边界层分离（脱体）的两个条件是什么？　５．　多效蒸发的效数受哪些限制？　６．　简述板式塔的夹带液泛与溢流液泛现象。　７．　简述填料塔的载点和泛点。　８．　转盘萃取塔中，　对于正系统　（ｄσ／ｄｘ＞０）　物系，　传质方向应当选从相向　相传质较为有利。　（连续，分散）　９．　分配系数等于　１　时，能否进行萃取分离操作？为什么？　１０．　在同样的干燥条件（干空气的　ｔ，Ｈ　一定）　，湿物料的尺度减小，则临界含水量　，平衡含水量。　（上升、下降、不变）

二、　（２０　分）有一台列管式换热器，内有φ２５×２．５ｍｍ　钢管　４４　根，管长　１．５ｍ，单管程。

管程中的冷却水将壳程中　１００℃的蒸汽冷凝，蒸汽冷凝侧热阻可忽略。冬季时冷却水进口温　度为　１５℃，出口温度为　３７℃，试求：　（１）　冬季时冷却水用量及蒸汽冷凝量各为多少　ｋｇ／ｈ？　（２）　夏季时冷却水进口温度为　２９℃，若冷却水用量与冬季相同，则夏季冷却水出口　温度为多少℃？蒸汽冷凝量将变为多少？　已知冷却水的比热　Ｃｐ＝４１８０　Ｊ／ｋｇ．　℃，粘度μ＝１ｃｐ，导热系数λ＝０．６　Ｗ／ｍ．℃，蒸汽冷凝　（设以上物性不随温度变化）　。　潜热　ｒ＝２．２６×１０６　Ｊ／ｋｇ。　３　３　３　（４７．４×１０　ｋｇ／ｈ，１．９３×１０　ｋｇ／ｈ；４７．４１℃，１．６２×１０　ｋｇ／ｈ）

三、　（２０　分）如图所示的精馏塔具有一块实际板和一只蒸馏釜（可视为一块理论板）　，原

料预热到泡点，由塔顶连续加入，Ｆ＝１００ｋｍｏｌ／ｈ，ｘｆ＝０．２０（摩尔分率、下同），泡点回流，回　流比　Ｒ＝２，　物系的相对挥发度α＝２．５，今测得塔顶出料量　Ｄ＝５７．２　ｋｍｏｌ／ｈ，且　ｘＤ＝０．２８。试求：　（１）　塔底出料量　Ｗ　及浓度　ｘＷ；　Ｆ　（２）　该塔板的默弗里板效率　ＥｍＶ　和　ＥｍＬ。　（４２．８Ｋｍｏｌ／ｈ，０．０３９１：４９．５％，５６．２％）

四、　（２０　分）分离如图所示的低浓度气体吸收－解吸

系　统，已知吸收塔的传质单元高度　ＨＯＧ＝０．４ｍ，　解吸塔的　传　Ｗ　质单元高度　Ｈ’ＯＧ＝１．０ｍ，处理气体量　Ｇ＝１０００ｋｍｏｌ／ｈ，吸　收剂循环量　Ｌ＝１５０　ｋｍｏｌ／ｈ，解吸气体流量　Ｇ’＝３００ｋｍｏｌ／ｈ，　各有关浓度（摩尔分率）如下：　ｙ１＝０．０１５　ｙ１’＝０．０４５　ｙ２’’＝０　ｘ２＝０．００５　吸收系统的相平衡关系为　ｙｅ＝０．１５ｘ　，解吸系统的相平衡关系为　ｙ’ｅ＝０．６ｘ　，试求：　（１）　吸收塔的气体出口浓度　ｙ２　及液体出口浓度　ｘ１；

Ｗ，ｘ

２８

（２）　吸收塔的填料层高度　Ｈ　及解吸塔的填料层高度　Ｈ’；　（３）　实际操作时，若解吸气体流量改为Ｇ’＝２５０ｋｍｏｌ／ｈ，则吸收塔的气体出口浓度　ｙ２　又为多少？（设　Ｌ、Ｇ、ｙ１、ｙ’２、均不变，ＨＯＧ、Ｈ’ＯＧ　不变）。　（０．００１５，０．０９５：７．２ｍ，６．９３ｍ：０．００２５）

ｙ２

ｙ＇１

Ｚ２　Ｐ２

吸　收　塔

Ｐａ　Ｚ１

解　吸　塔

Ｇ，ｙ１　Ｌ，ｘ１

ｘ２

Ｇ＇，ｙ＇２

五、　（此题应届考生必答，２０　分）图示离心泵输水管路，将敞口低位槽中的水输送到塔

设备中，泵的扬程可用　Ｈ＝２０－４×１０４Ｖ２（式中：Ｈ：　ｍ；　Ｖ　：　ｍ３／ｓ）表示，管路内径　５０ｍｍ，总管　长　ｌ＋ｌｅ＝５０　ｍ，　摩擦系数λ＝０．０３，开始时，低位槽液面高度为　Ｚ１＝１ｍ，塔设备入口高　Ｚ２＝１２ｍ，　塔内入口处压强　Ｐ２＝０．３　ａｔ（表），试求：　（１）　开始时，管路的流量为多少　ｍ３／ｓ？　（２）　低位槽横截面积　Ａ１＝１．５ｍ２，求低位槽液面下降　０．８ｍ　所需的时间为多少？　（３．７１×１０－３ｍ３／ｓ；３３５　秒）

六、　（此题在职考生必答，２０　分）图示输水管路，Ａ、Ｂ　均为常压设备，两泵完全相同，

冬季仅设备　Ａ　用水，开单泵；夏季时，设备　Ａ、Ｂ　均用水，开双泵。已知管子直径　ｄ　均为　φ　５７×３．５ｍｍ，摩擦系数均为λ＝０．０３，吸入管长　ｌＯＣ＝１０ｍ，压出管长　ｌＯ‘Ａ＝５０ｍ，　ｌＯ‘Ｂ＝７０ｍ（以上　管长均包括局部阻力的当量长度），　忽略　ＯＯ’间管子长度，离心泵的单泵特性曲线　Ｈｅ＝２５－７．２　×１０５Ｖ２（式中：Ｈｅ：　ｍ；　Ｖ　：　ｍ３／ｓ）表示，试求：　（１）　冬季时设备　Ａ　的用水量为多少　ｍ３／ｈ？　（２）　夏季时设备　Ａ、Ｂ　的用水量各为多少　ｍ３／ｈ？　（１３．５ｍ３／ｈ；１３．１ｍ３／ｈ，１１．０ｍ３／ｈ）

Ａ　８　ｍ　Ｏ＇　Ｏ

Ｂ

Ｃ

２９

华东理工大学一九九六年研究生（硕士、博士）入学考试试题

（试题附在考卷内交回）　考试科目号码及名称：５０１　化工原理（含实验）

一、简答与填空：　（２０　分）

１．　均匀流段有何特点？流体匀速通过等直径弯管的流动能否视作均匀流段？为什么？　２．　转子流量计的特点是什么？孔板流量计的缺点是什么？设计孔板流量计的中心问题是　什么？　３．　简述旋桨式和涡轮式搅拌器的特点。　４．　简述数学模型法的主要步骤。　５．　过滤常数　Ｋ　与哪些因素有关？　６．　颗粒的自由沉降速度是否仅是颗粒与流体的特性？　７．　在筛板塔的设计中，塔径　Ｄ、孔径　ｄ０、孔间距　ｔ　一定，若增大溢流堰长度　ｌｗ，则组成负荷　性能图的液相上限线，液沫夹带线，溢流液泛线，漏夜线。　（上移、下移、　左移、右移、不变）　８．　在多效蒸发系统的操作中，各效蒸发器

，轴向混合是改变传质单元数　ＮＯＣ，还是改变　传质单元高度　ＨＯＣ？而在塔设备的设计中，又是如何处理轴向混合之影响的？　１０．　温度为　ｔ、湿度为　Ｈ　的湿空气在一定流速下掠过某湿物料以测定干燥速率曲线。　（１）　若气体状态不变，流速增加，则临界含水量，平衡含水量。　（２）　若气速不变，湿度不变，气温降低，则临界含水量，平衡含水量。　（上　升、下降、不变）

二、　（２０　分）某离心泵输水管路系统如图所示。已知江水在工作温度下的饱和蒸汽压为

ｐｖ＝１７．５４ｍｍＨｇ，吸入管的阻力损失　Ｈｆ　吸入＝１．０ｍＨ２Ｏ，压出管路的阻力损失　Ｈｆ　压出＝３．０ｍＨ２Ｏ，泵的　允许汽蚀余量［Δｈ］＝　５．０ｍ。现因落潮，江水液面下降了　０．５ｍ　。　（１）　通过计算指出，　此泵在落潮时能否正常工　作？定性判断流量将如何变化？　（２）　若该管路有足够的调节余地，　现调节管的　流量与落潮前相等，　则出口阀门应开大还　是关小？此时泵的进口真空表和出口压　力表的读数各较落潮前变化了多少　ａｔ？压　出管的阻力损失变化了多少　ｍＨ２Ｏ？　（计算中忽略两测压点的位差、　动能项及流量对　［Δｈ］的影响，设流动已进入阻力平方区。）　（能正常工作，０．０５ａｔ，０．５ｍＨ２Ｏ）

三、　（２０　分）用　ＣＯ２　水溶液的解吸来测定新型填料的传质单元高度　ＨＯＧ　值，实验塔中填料

层高度为　２．５ｍ，塔顶入塔水流量为　４０００Ｋｇ　水／ｈ，　ＣＯ２　的浓度为　８×１０－５　（摩尔分率）　，塔底

３０

通入不含　ＣＯ２　的新鲜空气，用量为　６　Ｋｇ／ｈ，现测得出塔液体浓度为　４×１０－６　（摩尔分率）　，相　平衡关系为　ｙ＝１４２０ｘ（摩尔分率），试求：　（１）　出塔气体（摩尔分率）浓度；　（２）　该填料的　ＨＯＧ　值；　（３）　现若将气体用量增加　２０％，且设　ＨＯＧ　不变，则出塔气体和液体浓度各为多　少？　－６　（０．４６６ｍ，１．３１×１０　，０．０７０４）

四、　（２０　分）用精馏塔分离双组分混合液，进料组成为　０．４５（易挥发组分摩尔分率）　，泡

点进料，塔顶采出率为　０．５０（摩尔流量之比）要求塔顶易挥发组分的回收率达到　９８％，操　作条件下物系的相对挥发度为　２．５，试求：　（１）　塔顶、塔底产物的浓度；　（２）　最小回流比　；　（３）　若操作回流比取最小回流比的　１．４　倍，采出率不变，则塔顶产物理论上可达到的最　高浓度是多少？　（０．８８２，０．０１８，０．９４６，０．９）

五、　（此题应届考生必答，２０　分）　有一夹套的反应釜，釜内盛有某种反应液，反应液

的初始温度为　２０℃，釜内液体由于剧烈搅拌可以认为温度均一。反应液需加热到　８０℃进行　反应。　（１）　若夹套内通以　１２０℃的饱和水蒸汽加热，已知前　１０ｍｉｎ　反应液的温升至　６０℃，　则反应液由初始温度加热到反应温度需要多少时间？　（２）　若夹套内通以进口温度为　１２０℃的热流体加热，已知前　１０ｍｉｎ　反应液同样温升　至　６０℃，　则反应液由初始温度加热到反应温度需要多少时间？　（热流体无相变）　（答案　１７．９４ｍｉｎ　１７．９４ｍｉｎ）

六、　（此题在职考生必答，２０　分）一套管换热器，内管为φ２５×２．５ｍｍ　的钢管，管外为

Ｔ＝１２０℃的饱和水蒸汽加热，管内流过气体，入口温度　ｔ１＝２０℃，　出口温度　ｔ２＝６０℃，现改为φ　１９×２ｍｍ　的钢管代替φ２５×２．５ｍｍ　的钢管，并使气体流量为原来的　１．５　倍，管长、Ｔ　及　ｔ１　不变，试求：　（１）　气体出口温度　ｔ’２（设气体在管内，　Ｒｅ＞１０４，Ｐｒ＞０．７，冷凝侧、管壁热阻及热损失可　略，且不计物性变化影响）　；　（２）　如气体通过原管子的压降为　３０ｍｍＨ２Ｏ，求现工况的压降（设摩擦系数λ相同，换热　器进出口阻力损失不计）　（６４．７３，２８４．４ｍｍＨ２Ｏ）

３１

华东理工大学一九九五年研究生（硕士、博士）入学考试试题

（试题附在考卷内交回）　考试科目号码及名称：５０１　化工原理（含实验）

一、简答题：　（２０　分）

１．　简要比较实验研究方法和数学模型方法之间的异同。　２．　何谓蒸发器的生产强度　？　如何寻求提高生产强度的途径？　３．　简述如何通过实验测定过滤常数　？　４．

匀地加料，请列举三种常用的固体加料器。　５．　操作中的精馏塔，　若进料组成　ｘｆ　上升至　ｘｆ’，　在同一回流比　Ｒ　下，　馏出液组成　ＸＤ　和釜液　组成　ｘｗ　将如何变化　？　欲保持　ｘｗ　不变　，　采取何种调节措施　？　６．　图示为某萃取物系的互溶曲线，分配系数　ｋＡ＝ｌ　，原料液组成　Ｘｆ＝　４０％　（　质量百分率，　下同），　采用多级错流萃取，　每级萃取溶剂比　均为　０．５　，要求最终萃余相浓度大于　５％，　求错流萃取所需的理论级数　？

二、　（２０　分）有一列管式换热器，壳程通以　１２０℃的饱和蒸汽，可将定量的气体从　２０　℃　加热至　６０　℃。　若加热蒸汽的压强及气体的入口温度保持不变，　气体的出口温度升至　６２　℃，　试求：　（１）　此时换热器的热流量有何变化　（　以原工况热流量的相对比值表示　）？　设气体　４　在管内均已　Ｒｅ＞１０　，　Ｐｒ＞０．７　，计算时可忽略垢层，管壁及蒸汽侧的热阻，不　考虑　气体物性的变化。？　（２）　气体通过换热器的压降有何变化（以原工况压降的相对值表示）？设摩擦系数λ　相同，换热器进、出口阻力损失不计。　（０．７６２，０．５２６）　三、　（２０　分）　用具有两块理论板的精馏塔提取水溶液中的易挥发组分。饱和水蒸汽以

５０ｋｍｏｌ／ｈ

四、　分）　（２０　拟用逆流吸收流程以回收空气混合气中　９５％的氨。　混合气流率为　０．５ｋｇ／ｍ　．ｓ，　ｋｇ／　２

入塔氨浓度　２％（体积）。吸收剂为含氨　０．０００３（摩尔分率）的稀氨水。采用液气比为最小液气　３　比的　１．４　倍。设操作范围内物系服从亨利定律　ｙ＝１．２ｘ，填料总传质系数　Ｋｙａ＝０．０５ｋｍｏｌ／ｓ．ｍ　试求：　（１）　所需填料层高度是多少　ｍ？　２　（２）　该塔在实际操作时，另有一股流率为　０．２ｋｇ／ｍ　．ｓ，含氨　０．００１（摩尔分率）的稀氨　水也要并入该塔作为吸收剂，若要求加入口处无返混，设其他入塔条件不变，　试问该股吸收剂应在距塔顶往下几米处加入？　（２．９ｍ，　０．９ｍ）

五、（此题应届考生必答，２０　分）　用一离心泵将低位大槽中的料液送至高位小槽，如

图。大槽内径　６　米，小槽内径　３　米。管径均为　４０　毫米，管长　３０　米（包括局部阻力的当量长　２　３　度）。离心泵特性曲线：Ｈｅ＝４０－０．１Ｖ　（Ｈｅ　：ｍ，Ｖ：ｍ　／ｈ）。开始时，两槽面垂直距离　８　米，问若　要小槽中液位上升　２　米，需多少时间？　（设流动均处于高度湍流区，λ＝０．０３）

３２

六、（此题在职考生必答，２０　分）现欲用一离心泵将低位槽中的水送至　１２　米高处的水　３　塔，　流量要求　１２ｍ　／ｈ，　吸入管路总长　２０ｍ（包括局部阻力的当量长度），　压出管路总长　４０ｍｍ（包　括局部阻力的当量长度），管径均为　４０ｍｍ，λ＝０．０２５　，试求：　（１）　管路所需压头为多少？

（２）　若在　１２ｍ　／ｈ　流量下，泵的压头　Ｈｅ＝２７ｍ，允许吸上真空高度　［Ｈｓ］＝７ｍ，问该　流量下泵的有效功率　Ｎｅ　为多少？泵的允许安装高度［Ｈｇ］为多少？

３

３３

华东理工大学一九九四年研究生（硕士、博士）入学考试试题

（试题附在考卷内交回）　考试科目号码及名称：５０１　化工原理（含实验）

一、简答题：　（２０　分）

１．　实验测定离心泵特性曲线时，需测取记录哪些数据？　２．　由于某钟原因使进入降尘室的含尘气体温度升高，若气体的质量流量及含尘情况不　变，降尘室出口气体的含尘量将有何变化？导致此变化的原因何在？　３．　何谓核状沸腾？何谓膜状沸腾？工业操作应采用何种沸腾？为什么？　４．　液液萃取操作中，分散相的选择应从哪些方面考虑？　５．　用热空气对某湿物料进行对流干燥，在一定的气速和温度下，达到最终湿含量的时　间为　３　小时，其中等速干燥所用时间为　１　小时。为提高产量，希望在　２　小时内达到　干燥要求，问采用提高气速的办法能否达到目的？为什么？

二、（２０　分）某一逆流操作的套管换热器，冷却水入口温度　ｔ１＝３０℃，　出口温度　ｔ２＝８４℃，

热流体进口温度　Ｔ１＝１８０℃，　出口温度　Ｔ２＝１２０℃，改为并流操作，其它条件均不

三、（２０　分）在有效高度为　４ｍ　的填料塔内用纯水逆流吸收气体混合物种的可溶组分，气

体的初始浓度为　０．０５（摩尔分率），操作条件下，物系的相平衡关系为　ｙ＝１．２ｘ，操作液气　比为　１．５。现测得气体出口浓度为为　０．００５（摩尔分率），试求：　（１）　此填料的传质单元高度　ＨＯＧ　为多少？　（２）　若将填料层加高　２ｍ，则溶质的回收率η可达到多少？

四、（２０　分）用精馏塔分离双组分混合液，加料为两股摩尔流量相等的原料液。一股在

塔顶加入，其浓度为　０．５５（易挥发组分摩尔分率，下同），另一股在塔的中部加入，其浓　度为　０．３５。原料液均在泡点下加入塔内，塔顶设置冷凝器，泡点回流，塔底间接蒸汽加热。　操作条件下，物系的相对挥发度为　２，操作回流比为　２，试求：　（１）　塔底产品的浓度为多少？　（２）　中部加料口以上和以下各塔段的操作线方程。　（３）　若塔板可无限增加，则塔顶产品的极限浓度为多少？

五、（此题应届考生必答，２０　分）在底面积为　１．５ｍ×１．５ｍ　的方形容器内设置一垂直

挡板，将其分为容积为　２：１　的两个空间，设大空间内盛有深度为　１ｍ　的水，较小空间内盛有　深度为　０．４ｍ　的水，挡板上有一直径为　２０ｍｍ　的小孔，若将小孔的塞子拔掉，经多长时间容　器内的液体停止流动？在这段时间内有多少液体从大空间流进小空间？　（小孔的流量系数为　０．６１）

３４

六、　（此题在职考生必答，　分）　２０　操作中的离心泵如图示，　Ｐ＝０．５ａｔ（表），　在转速　ｎ＝２９００　２　３　３　３　转／分下，泵的特性方程　Ｈｅ＝４０－０．１ｑＶ　（ｑＶ：ｍ　／ｈ），ρ＝９００ｋｇ／ｍ　，流量为　８ｍ　／ｈ。试求：　（１）　泵的有效功率；　（２）　今将泵的转速调节至　ｎ’　＝２７００　转／分，则泵的有效功率又为多少？（设流动均在　高度湍流区）

３５

华东理工大学一九九三年研究生（硕士、博士）入学考试试题

（试题附在考卷内交回）　考试科目号码及名称：５０１　化工原理（含实验）

一、填空题：　（２０　分）

１．　如图静止盛水容器中，Ｕ　型压差计的指示剂ρｉ＝１６３０ｋｇ／ｍ　时，压差计读数为　Ｒ，当改用　３　ρｉ’＝１３６００ｋｇ／ｍ　时，则　Ｒ’＝。

３

Ｒ

２．　某离心泵将江水送入一敞口高位槽，现因落潮，江水液面下降，当管路条件和λ均不　变（泵仍能正常操作），为维持原送水能力，泵出口调节阀应。（关小、不变、　开大），泵出口处流体压强。（变小、不变、变大、无法确定）　３．　某二元物系相平衡关系如图所示，现以　Ｓ　作为萃取剂，分离　ＡＢ　混合物得一对平衡的　萃取相　Ｅ　和萃余相　Ｒ，则该条件下，分配系数　ｋＡ＝。选择性系数β　＝。（用线段比例式表示）。 Ａ

Ｆ　Ｅ　Ｂ　Ｃ

４．　因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高，　若气体质量流量不变，　含尘情况不变，　降尘室出口气体的含尘量将。（变小、不变、变大）导致此变化的原因是（１）　，（２）。　５．　温度为　ｔ，湿度为　Ｈ　的湿空气以一定的流速掠过某湿物料，测得其临界含水量为　ＸＣ，　平衡含水量为　Ｘ　，现改变条件：　＊　（１）　气体状态和湿物料不变，流速增加，则　ＸＣ，　Ｘ　。　＊　（２）　气速、　湿度　Ｈ、　湿物料不变，　气温　ｔ　下降，　ＸＣ，　Ｘ　。　则　（变小、不变、变大、不确定）　６．　定性在下图中绘出恒速过滤操作中过滤常数　Ｋ、过滤压强ΔＰ　和滤液量　Ｖ　的关系曲线。　（滤饼可压缩，ｓ≠０，过滤介质阻力　ｑｅ≠０）

＊

Ｋ　Ｖ

ΔＰ　Ｖ

二、（２０　分）某一台单程列管式换热器，由　１８　根φ１９×２ｍｍ，长　１．５ｍ　的管子组成，现用

它来冷凝冷却乙醇饱和蒸汽，使其自饱和温度　７８℃冷凝冷却至　３０℃，乙醇走管外，处理量　为　１００ｋｇ／ｈ，其冷凝热为　８８０ｋＪ／ｋｇ，液体乙醇的比热为　２．９３ｋＪ／ｋｇ．℃，　冷却水走管内，与乙　ｋＪ／ｋｇ．℃　醇逆流流动，进口温度为　１５℃，出口温度为　３０℃，水的平均比热为　４．１８７ｋＪ／ｋｇ．℃，乙醇的　ｋＪ／ｋｇ．℃　２　２　冷凝和冷却的传热系数　Ｋ１＝０．７　ｋＷ／ｍ　．℃，　Ｋ２＝０．１２　ｋＷ／ｍ　．℃，（以管子外表面积为基准）。问　此换热器是否适用？

三、（２０　分）用精馏塔分离双组分混合液，原料处理量为　Ｆ＝１００　ｋｍｏｌ／ｈ，　混合液中含易

挥发组分　ｘＦ　＝０．５（摩尔分率、下同），原料以汽液混合状态（汽液各占一半）加入塔的中部，　塔顶泡点回流，回流比为最小回流比的　１．２　倍，塔釜间接蒸汽加热。要求塔顶产品浓度　ｘＤ＝０．９５，塔釜残液浓度　ｘＷ＝０．０５，操作条件下物系的相对挥发度为　３。试写出该塔提馏段的　操作线方程。

四、（２０　分）在一常压逆流填料塔中，用清水吸收含溶质　５％（体积百分数）混合气中的

溶质。已知混合气处理量为　２８２６　标准　ｍ　／ｈ，气体在塔内的空塔速度为　１ｍ／ｓ（标准状态下流　速）。相平衡关系　ｙ＝１．２ｘ。气相总传质系数　Ｋｙａ　均为　１８０　ｋｍｏｌ／ｍ　．ｈ，吸收剂用量为最小用　ｋｍｏｌ／　３　量的　１．４　倍，要求吸收率为　９５％，试求：　（１）　吸收剂出塔浓度　ｘ１（摩尔百分数）；　（２）　完成上述任务所需的填料层高度；　（３）　按以上条件设计的塔，若气液两相入塔流量、组成、温度、操作压强均不变，　而改用并流操作，则吸收率可达多少？（假定　Ｋｙａ　与流向无关）

３

五、（此题在职考生必答，２０　分）图示用虹吸管自贮槽排液，液体密度为　８００ｋｇ／ｍ３，

粘度为　０．０１５Ｐａ．ｓ，虹吸管内径为　１５ｍｍ。　（１）　当　ｙ＝１．４ｍ　时，此时管路阻力（除出口以外全部阻力）损失为　１ｍ　水柱，试求此时排　液量为多少　ｋｇ／ｈ？　（２）　在管子总长不变的情况下，欲使排液量增加　２０％，试问　ｙ　至少应为多少？　（３）　若　ｙ　一定，改变　ｘ　是否对排液有影响？（列出方程，定性讨论）

Ｐａ

ｘ　ｙ

六、（此题应届考生必答，２０　分）底部在同一水平面上的两个贮槽之间用内径　１５０ｍｍ、

长　３００ｍ（包括局部阻力的当量长度）的管子连接。初始直径　７ｍ　的贮槽内液面高度为　７ｍ，直　径　５ｍ　的贮槽内液面高度为　２ｍ，问大槽液面下降　１ｍ　需多少时间？设管路阻力系数λ＝０．０１６。　（提示：作拟定态处理）

Ｐａ　Ｐａ　Ｈ０＝７ｍ　７ｍ　ｄ＝１５０ｍｍ　ｌ＝３００ｍ　５ｍ　ｈ０＝７ｍ

３７

华东理工大学一九九二年研究生（硕士、博士）入学考试试题

（试题附在考卷内交回）　考试科目号码及名称：５０１　化工原理（含实验）

一、填空题：　（２０　分）

１．　如图，实验室用一虹吸管吸取　２０℃的水，已知管长　ｌＡＢ＝０．８ｍ，虹吸管内径　ｄ＝１０ｍｍ，直管摩擦系数λ＝０．０２，该管理论上可能达到的最大速度　ｕ＝ｍ／ｓ。

某厂车间内用往复泵输送液体，用旁路阀调节阀调节主管道内的流量。现　将旁路阀关小，而主管道的管长、管径、局部管件情况、泵和泵的往复频率均不变，　则往复泵提供的扬程　Ｈ。（增加、减少、不变、不确定）　３．　某化工厂在将一定质量流量的含尘气体送入高温反应器以前，需进行预热　和降尘室除尘。采用先除尘后预热的方式可达到最佳除尘效果，其原因是（１）　，（２）。　４．　用叶滤机过滤某固体悬浮液，过滤始终在恒压下进行，每一过滤周期内辅　助时间和洗涤时间一定，若每一周期内过滤时间过长，过滤机的生产能力下降，其原　因是。　５．　用饱和蒸汽在固定管板式列管换热器内加热某易生垢液体时，应使哪种流　体走管程？　。　６．　工业物理解吸过

若维持相对挥发度α、进料量　Ｆ、组成　ｘＦ、塔底上升蒸　汽量　Ｖ　，塔顶产品量　Ｄ，加料位置等均不变，而使进料热状态　ｑ　上升，则塔顶产品组成　８．　ｘＤ，塔底产品组成　ｘＷ。（上升、不变、下降、不确定）　某二元混合物用溶剂萃取，该设备为一个理论级，已知溶质　Ａ　和稀释剂　Ｂ

２．

ｙＡ

的浓度（质量百分数）比为：萃取相

ｙ　Ｂ　＝４，萃余相

ｘＡ

ｘ　Ｂ　＝０．２５，该操作条件下，

溶剂的选择性系数β＝。　９．　大量干球温度为　５０℃，湿球温度为　４０℃的湿空气与极少量的水长期接触　后（水温　４０℃），水温最终可达到℃。

二、（２０　分）某填料塔用清水吸收低浓度混合气中的溶质。要求吸收率为　９０％。设计条

件下，物体的相平衡关系　ｙ＝２ｘ，传质分系数　ｋｙａ＝ｋｘａ＝０．０２６ｋｍｏｌ／ｍ　．ｓ，处理气量为　５×　ｋｍｏｌ／　－３　２　１０　ｋｍｏｌ／ｍ　．ｓ，采用液气比为最小液气比的　１．２　倍，试求：　ｋｍｏｌ／　（１）　为完成分离任务所需的填料高度。　（２）　现在该塔内操作时，将气体压强增加一倍，而液气比、气体入塔浓度和量均维持　原设计条件不变，则实际回收率可达到多少？

３

３８

三、　（２０　分）组成为　０．２　的混合液以饱和蒸汽状态加入精馏塔中部进行连续精馏。塔顶　全凝，泡点回流，要求塔顶产品浓度　ｘＤ＝０．９５，塔釜残液浓度　ｘＷ＝０．１１，（以上均为易挥发　组分的摩尔分率）。操作条件下物系的相对挥发度为　２．７。试求：　（１）　塔顶易挥发组分的回收率和塔底难挥发组分的回收率。　（２）　取操作回流比为最小回流比的　１．５　倍时，精馏段和提馏段的操作线方程。　（３）　若塔顶第一块实际板的液相默弗里板效率　ＥｍＬ＝０．６，离开该板的液相组成为多少？　四、　（此题在职考生必答，２０　分）有一管壳式换热器，其管束由　２６９　根φ２５×２．５ｍｍ，

长　３ｍ　的铜管组成，现用该换热器将流量为　８０００ｋｇ／ｈ　的空气从　１０℃加热至　１１０℃，已知在　空气的平均温度下，空气的比热为　１ｋＪ／ｋｇ．℃，　导热系数λ＝０．０２８９Ｗ／ｍ．℃，Ｐｒ＝０．７。若壳　ｋＪ／ｋｇ．℃　Ｗ／ｍ．℃　程通以饱和蒸汽作加热剂，为将空气加热至指定温度，加热蒸汽的温度应为多少度？（空　气的粘度μ＝０．０２０２　ｃｐ）忽略蒸汽、垢层和管壁热阻。

五、（２０　分）用离心泵将敞口水池中的水送往一敞口高位槽，管径均为　５０ｍｍ，当阀　Ａ

全开（ξＡ＝０．１７）时，泵入口处真空度　Ｐ１＝５２．６ｋＰａ，泵出口处表压位　Ｐ２＝１５５．９ｋＰａ＋。该泵　５　２　３　的特性方程为　Ｈｅ＝２３．１－１．４３×１０　ｑＶ　（ｑＶ：ｍ　／ｓ），试求：　（１）　Ａ　阀全开时泵的有效功率　Ｎｅ。　（２）　将　Ａ　阀关小而保持管长、管径、其它局部管件情况不变，则泵的流量可为多少？　（Ａ　阀关小后，ξＡ＝８０）

六、（此题应届考生必答，２０　分）某槽内盛有液体　８０００ｋｇ，液体比热为　１．５ｋＪ／ｋｇ．℃，　ｋＪ／ｋｇ．　ｇ．℃

槽内装有加热蒸汽盘管，管内通　１３０℃的饱和水蒸汽，槽内液体温度均匀，当该槽无热损失　时，测得将液体从　２０℃加热到　８０℃需　１　小时，实际工作环境下，外界大气温度为　２０℃，槽　２　２　外壁对大气的给热系数α＝０．０１ｋＷ／ｍ　．℃，　槽外表面积为　１０ｍ　，槽壁热阻及垢层热阻均可忽　略，试求：　（１）　实际工作环境下，槽内液体可能达到的最高温度；　（２）　实际情况下将液体从　２０℃加热到　８０℃需多少时间？

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华东理工大学一九九一年研究生（硕士、博士）入学考试试题

（试题附在考卷内交回）　考试科目号码及名称：５０１　化工原理（含实验）

一、填空题：　（２０　分）

１．　用　Ｕ　型计进行测量，两容器内为同一种静止液体（如图），在原安装情况

原位置，测得的　Ｈ’　＿＿Ｈ，Ｒ’Ｒ。（＞，＜，＝，不确定）

２．　某工厂仓库中现有两台完全相同的离心泵可供使用，已知该泵的单泵特性方程为　３　３　２　Ｈｅ＝２０－２ｑＶ　（ｑＶ：ｍ　／ｍｉｎ），现要求用这两台离心泵来完成输送流量　ｑＶ＝１．６ｍ　／ｍｉｎ，补充能量　为　Ｈｅ＝３５Ｊ／Ｎ　的输送任务，应采用。（单泵操作、双泵并联、双泵串联、该　两泵无法满足要求）　３．　某过滤机始终在恒压下操作，（过滤介质阻力可忽略不计，滤饼不可压缩），原在τ小　３　时可获得滤液　Ｖ　ｍ　，现要求在τ／２　的时间得到相同的滤液量，则操作表压ΔＰ　应为原来　的倍。　４．　含尘气体在降尘室内除尘，（尘粒均为球形，且尘降在斯托克斯区），理论上能使流量　为　ｑＶ　的气体中颗粒直径　ｄｐ≥５０μｍ　的颗粒　１００％　除去。　现要求将同样气量中的　ｄｐ≥３５μｍ　的颗粒　１００％　除去，则降尘室的底面积为原来的倍。　５．　某工厂必须用江水将流量为　ｑＶ，温度为　Ｔ１　的热油冷却至　Ｔ２，选用一换热器操作后，　发现当　？　ｔ２　时，仍不能使热油冷却至　Ｔ２，为保证完成任务，应采取　江水进出该换热器的温度　ｔ１　的措施是。　６．　填料塔设计时，采用吸收剂再循环的方案（如图）。　新鲜吸收剂入塔浓度　ｘ２，量　Ｌ，入塔温度　ｔ　均确定后，　吸收剂循环量　Ｌ’　增加，　填料层高度将。　（过　程属气膜控制）　７．　操作中的精馏塔，若将冷回流改为泡点回流，而回流　液量、塔顶产品量及原料入塔条件均维持不变，则提

Ｌ

馏段液气比　Ｖ　，　塔顶产品组成　ｘＤ。　上　（　升、不变、下降、不确定）　８．　将不饱和湿空气等压降温，气体的湿度　Ｈ，　相对湿度φ。（上升、不变、下降、不确定）　９．　对组成为　ｘＦ　的混合液进行单级萃取，要求萃余相中　溶质浓度为　ｘ，若物系的分配系数　ｋＡ　越大，则所需的　溶剂比　Ｓ／Ｆ　将。

４０

二、（２０　分）有一套管换热器，管隙用饱和蒸汽加热内管的冷气体，饱和蒸汽和冷气的　２　进口温度分别为　１８０℃和　４０℃，　原工况条件下，　气侧给热系数αｉ＝４０Ｗ／ｍ　．℃，　蒸汽侧给热系　２　数αｏ＝１００００Ｗ／ｍ　．℃，管壁厚　（小管）　２．５ｍｍ，　导热系数λ＝４５Ｗ／ｍ．℃，冷气体出口温度为　１３０℃，　Ｗ／ｍ．℃　冷气体的　Ｒｅ＞１００００，Ｐｒ＞０．７，现将冷气体流量增加一倍，而其它入口条件不变，则冷气体的　出口温度为多少度？（忽略垢层热阻和物性的变化。）　三、（２０　分）某填料塔用水吸收低浓度混合气中的可溶组分

（如图）。混合气入塔浓度　ｙ１＝０．０２（摩尔分率，下同），吸收剂　为解吸后的循环水，吸收液气比　Ｌ／Ｇ＝１．５，操作条件下，物体的　相平衡关系　ｙ＝１．２ｘ，　原工况下，　解吸后吸收剂入塔浓度　ｘ２＝０．００１，　出塔气体浓度　ｙ２＝０．００２，该塔填料层高度　Ｈ＝５ｍ，试求：　（１）　该塔的传质单元高度　ＨＯＧ；　＝０．００５，而其它　（２）　若因解吸不良，　吸收塔入塔浓度变为　ｘ２’　入塔条件不变，此时气体出塔浓度　ｙ２’为多少？

四、（２０　分）用精馏塔分离双组分混合液，混合液中含易挥

发组分　ｘＦ　＝０．４（摩尔分率、下同），原料以饱和液体状态加入塔　的中部，塔顶全凝，泡点回流，操作条件下物系的相对挥发度　为　２．５。要求塔顶产品浓度　ｘＤ＝０．８，塔顶易挥发组分的回收率η　＝０．９，试求：　（１）　为完成上述任务所需的最小回流比；　（２）　若操作回流比为最小回流比的　１．５　倍，则精馏段和提馏段的操作液气比各为多少？　（３）　在上述液气比下操作，进入塔顶第一块塔板的汽相组成为多少？

五、（２０　分）实验室需用离心泵将敞口地面水池的水送入一敞口高位槽。高位槽原液面

距水池液面距离为　５ｍ　（如图），地面水池较大，液面可视为恒定。工作条件下，泵的特性曲　２　３　线为　Ｈｅ＝２０－２２２ｑＶ　（ｑＶ：ｍ　／ｍｉｎ），整个管路长度为　５０ｍ（包括全部局部阻力的当量长度），管　径均为　５０ｍｍ，管路摩擦系数λ＝０．０３，试计算使高位槽内液面升高　１ｍ　需多少时间？（设高　位槽位直径为　１ｍ　的圆桶）。提示：用拟定态方法处理。

４１

１

化工原理实验

流量计的种类很多，本实验是研究差压式（速度式）流量计的校正，这类差压式流量计是用测定流体的压差来确定流体流量（或流速）常用的有孔板流量计、文丘里流量计和毕托管等。实验装置用孔板流量计如同2。a）所示，是在管道法兰向装有一中心开孔的不诱钢板。 孔板流量计的缺点是阻力损失大，流体流过孔板流量计，由于流体与孔板有摩擦，流道突然收缩和扩大，形成涡流产生阻力，使部分压力损失，因此流体流过流量计后压力不能完全恢复，这种损失称为永久压力损失(局部阻力损失)。流量计的永久压力损失可以用实验方法测出。如下图所示，实验中测定３、４两个截面的压力差，即为永久压力损失。对孔板流量计，测定孔板前为d１的地方和孔板后６d１的地方两个截面压差 工厂生产的流量计大都是按标准规范生产的。出厂时一般都在标准技术状况下(101325Pa，20℃)以水或空气为介质进行标定，给出流量曲线或按规定的流量计算公式给出指定的流量系数，然而在使用时，往往由于所处温度、压强、介质的性质同标定时不同，因此为了测定准确和使用方便，应在现场进行流量计的校正。即使已校正过的流量计，由于在长时间使用中被磨损较大时，也需要再一次校正。 量体法和称重法都是以通过一定时间间隔内排出的流体体积或质量的测量来实现的 《化工原理实验指导》李发永 流量计原理 工厂生产的流量计，大都是按标准规范制造的。流量计出厂前要经过校核，并作出流量曲线，或按规定的流量计算公式给出指定的流量系数，或将流量系数直接刻在显示仪表刻度盘上供用户使用。 如果用户丢失原厂的流量曲线图；或者流量计经长期使用，由于磨损造成较大的计量误差；或者用户自行制造非标准形式的流量计；或者被测量流体与标定的流体成分或状态不同，则必须对流量计进行校核（或称为标定）。也就是用实验的方法测定流量计的指示值与实际流量的关系，作出流量曲线或确定流量的计算公式。因此，流量计的校核在生产、科研中都具有很重要的实际意义。 Φ16×2.5 Ф：是表示外径 DN：公称直径（近似内径） “Φ”标识普通圆钢管的直径，或管材的外径乘以壁厚，如：Φ25×3标识外径25mm，壁厚为3mm的管材； 以孔板流量计为例进行说明，文丘里流量计的原理与此完全一样，只是流量系数不同。

1 - 华东理工大学2019-2020学年期中测试卷

华东理工大学2019—2020学年第二学期 《化工原理》课程期中测试卷 2020.4 开课学院： 化工学院 ，专业： 考试形式：闭卷 所需时间： 120 分钟 考生姓名： 学号： 班级： 任课教师： 一、填充（共50分） 1、吸收操作的基本依据是 （1） 。 2、吸收操作中，常用的解吸方法有 （2） 、 （3） 、 （4） 。 3、吸收操作中，总压降低，E_（5） 、H_（6） 、m_（7） 。（上升、下降、不变） 4、对流传质理论中，三个有代表性的是 （8） 、 （9） 、 （10） 。 5、3NH 、HCl 等易溶气体溶解度大，其吸收过程通常为 （11） 控制。当气相阻力控制时, Ky ≈ （12） 。 6、低浓度气体吸收计算时,引入了三个基本假设，它们是 （13） ； （14） ； （15） 。 7、料吸收塔的计算中，传质单元数OG N 表示 （16） ；而传质单元高度OG H 表示 （17） ，是吸收设备传质效能高低的反映。 8、纯溶剂逆流吸收，L/G=3，y=2x ，当塔无限高时，则在 （18） 达到相平衡。若L/G 增大，则min ,2y （19） 。（变大、变小、不变、不确定）。 9、逆流吸收过程中，进口气体组成1y 和吸收剂入口浓度2x 及流量不变，气体流量G 增加, 若为气膜控制，则2y （20） , 1x （21） 。若为液膜控制，则OG H （22） 。（变大，变小，不变，不确定） 10、操作中的吸收塔，若吸收剂入塔浓度2x 降低，其它操作条件不变，则气体出口浓度2y （23）_，推动力m y （24）_，回收率η（25）_。(变大、变小、不变、不确定) 11、精馏操作的基本依据是 （26） 。精馏和蒸馏的区别在于 （27） 。 12、恒摩尔流假定的主要前提是 （28） 。 13、在精馏操作中，回流比R 增大，则x D 增大，但是x D 不可能无限增大，因为x D 的增大受 （29） 的限制和 （30） 的限制。 14、当操作总压上升时，物系的相对挥发度_（31）_、塔顶温度_（32）_、塔底温度_（33）_。(上升、下降、不变、不确定) 15、汽液传质设备分为填料塔和板式塔。填料塔为 （34） 接触设备；板式塔为 （35） 接触设备。它们对精馏和吸收过程都是通用的。 16、理论板是指 （36） 。 17、请写出下述3种不同进料热状态下的q 值或范围，冷液： （37） ，饱和蒸汽： （38） ；过热蒸汽： （39） 。 18、间歇精馏操作中，若要保持馏出液组成不变，必须不断 （40） 回流比；若

化工原理试验试题集

化工原理实验试题3 1、干燥实验进行到试样重量不再变化时，此时试样中所含的水分是什么水分？实验过程中除去的又是什么水分？二者与哪些因素有关。 答：当干燥实验进行到试样重量不再变化时，此时试样中所含的水分为该干燥条件下的平衡水分，实验过程中除去的是自由水分。二者与干燥介质的温度，湿度及物料的种类有关。 2、在一实际精馏塔内，已知理论板数为5块，F=1kmol/h,xf=0.5,泡点进料，在某一回流比下得到D ＝0.2kmol/h,xD=0.9,xW=0.4，现下达生产指标，要求在料液不变及xD 不小于0.9的条件下，增加馏出液产量，有人认为，由于本塔的冷凝器和塔釜能力均较富裕，因此，完全可以采取操作措施，提高馏出物的产量，并有可能达到D ＝0.56kmol/h ，你认为： （1） 此种说法有无根据？可采取的操作措施是什么？ （2） 提高馏出液量在实际上受到的限制因素有哪些？ 答：在一定的范围内，提高回流比，相当于提高了提馏段蒸汽回流量，可以降低xW ，从而提高了馏出液的产量；由于xD 不变，故进料位置上移，也可提高馏出液的产量，这两种措施均能增加提馏段的分离能力。 D 的极限值由 DxD

化工原理实验指导

化工2004／02 化工原理实验 福州大学化工原理实验室 二〇〇四年二月

前言 实施科教兴国战略和可持续发展战略，迎接知识经济时代的到来，建设面向知识经济时代的国家创新体系，要求造就一支庞大的高素质的创造性人才队伍。因此，作为高级人才的培养基地，高等院校应当把创造力的教育和培养贯穿于各门课程教学及实践性教学环节中。实践性教学环节相对于课堂理论教学环节，更能贯穿对学生创造力的开发，其教学内容、方法、手段如何能适应创造性人才的培养要求尤为重要。传统的大学实验教学，其内容是以验证前人知识为主的验证型实验，其方法是教师手把手地教，这些都不利于培养学生的主动性和创造性。当今，大学实验教学改革中，普遍开设综合型、设计型、研究型实验，是对学生进行创造教育的重要思路和做法。在“211工程”重点建设的大学必须通过的本科教学评优工作指标中就明确要求综合型、设计型、研究型实验应占70%以上。 《化工原理实验》是一门技术基础实验课，在培养化工类及相关专业的高级人才中起举足轻重的作用，被学校确定为我校参加本科教学评优工作重点建设的基础课程之一。福州大学投入247万元用于建设以“三型”实验为主的现代化的具有国内先进水平的化工原理实验室。目前，第一期投入100万元的化工原理实验室建设工作已经完成，第二期投入147万元的建设工作正在进行中。已建成具有国内先进水平的实验装置18套，其中有6套是我校与北京化工大学、天津大学共同联合研制的，有2套是我们自行研制的。这些装置将化工知识与计算机技术紧密地结合起来，同时还融合了化学、电工电子、数学、物理及机械等多学科的知识，具有计算机数据采集、处理和控制等功能，能够针对不同专业的要求开出不同类型的“三型”实验。有了这些高新技术装备的实验装置，我们还必须花大力气进行化工原理实验内容、方法的改革，必须以当代教育思想、教育方法论及教育心理学为指导，研究以学生自主学习为主的启发式、交互式、研讨式、动手式的实验教学方法，从实验方案拟定、实验步骤设计、实验流程装配、实验现象观察、实验数据处理和实验结果讨论等方面有效地培养学生的创造性思维和实践动手能力。《化工原理实验讲义》就是为了适应化工原理实验教学内容、方法、手段的改革要求而编写的。 《化工原理实验讲义》由施小芳高级实验师执笔主编，李微高级实验师、林述英实验师参与编写工作，阮奇教授主审。叶长燊等老师参加了编写讲义的讨论，并提出许多宝贵意见。在此，对本讲义在编写过程中给予热心帮助和支持的老师，表示衷心的感谢。 本讲义在编写过程中，参阅了有关书籍、杂志、兄弟院校的讲义等大量资料，由于篇幅所限，未能一一列举，谨此说明。本讲义难免存在不妥之处，衷心地希望读者给予指教，使本讲义日臻完善。 福州大学化工原理实验室 2004．2．5

化工原理试题库3

化工原理试题库3 试题1 一：填充题（20分） 1、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_________________,与间接蒸汽相比， 相同要求下，所需理论塔板数将____________。 2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的___________________，操作线表示了_______________________________ 3、溶液中各组分之挥发度可用它在___________________和与之平衡的液相___________之比来表示，若是理想溶液，则__________________。 4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于_______________________________。 5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于_______________________________。 6、在板式塔的设计中，为了减少雾沫夹带，我们可以适当地_________塔径 以_______空塔气速，也可以适当地___________板间距。， 7、实验室用水吸收空气中的20C ，基本属于_________控制，其气膜中的浓度梯度________液膜中的浓度梯度，气膜阻力______液膜阻力。 8、在吸收操作时，若解吸因素L mV 增加，而气、液进料组成不变，则 溶质 的回收率将_________。 9、组分A 、B 的分配糸数之比值1 β，能否________萃取分离。 10、理论干燥过程是指 ____________________________________________. 11、 总压为0.1Mpa 的空气温度小于C 0100时，空气中水蒸汽分压的最大值应为_________________________________________. 12、 单级萃取操作中，料液为F ，若溶剂用量愈大，则混合物的点愈_______ S 点，当达到__________,溶液变为均一相。 二：问答题（30分） 1、何谓理论板？为什么说一个三角形梯级代表一块理论块？ 2、何谓塔的漏液现象？如何防止？ 3、填料可分为哪几类？对填料有何要求？ 4、写出任意一种求温度的方法？ 5、叙述多级逆流萃取操作是如何求理论级数的？ 三：计算题（50分） 1、用一精馏塔分离二元理想混合物，已知3=α，进料浓度为3.0=F x ，进 料量为h Kmol 2000 ，泡点进料。要求塔 顶浓度为0.9，塔釜浓度为

化工原理试题及答案

化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬) 12月25日 一、填空题（共15空，每空2分，共30分） 1. 一容器真空表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强和表压强（以kpa计）分别为：（90kpa）和（ -10kpa）。 2. 热传导只发生在固体和（静止）的或（滞）流动的流体中。 3. 物体的吸收率越（大），其辐射能力越（大）。（填大或小） 4. 蒸发中以（二次蒸汽）是否再利用而分为单效或多效蒸发。 5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的（不挥发溶质）、液柱的（静压头）和管路（阻力）所引起的沸点升高三部分组成。 6. 一容器压力表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强（以kpa计）为：（90kpa）。 7. 对于同种流体，自然对流时的对流传热系数比时的（小）。（填大或小） 8. 物体的吸收率越大，其辐射能力越（大），所以黑体的辐射能力比灰体的（大）。（填大或小） 9. 蒸发操作所用的设备称为（蒸发器）。 10. 按二次蒸汽是否被利用，蒸发分为（单效蒸发）和（多效蒸发）。 二、选择题（共5题，每题2分，共10分） 1. 对吸收操作有利的条件是：（D） A. 操作温度高、压强高； B. 操作温度高、压强低； C. 操作温度低、压强低； D. 操作温度低、压强高 2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板（A ），液相温度较下层塔板（） A. 高，低； B. 低，高； C. 高，高； D. 低，低 3. （D ）是塔内气液两相总体上呈逆流流动，而在每块塔板上呈均匀的错流流动。 A. 板式塔的传质意图； B. 板式塔的设计过程； C. 板式塔的恒摩尔流要求； D. 板式塔的设计意图 4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的（C）及与物料的接触方式都不变。 A. 温度、焓值、湿度； B. 流速、压强、湿度； C. 流速、温度、湿度； D. 温度、湿度、压强 5. 对于湿物料的湿含量，下面哪种说法是正确的？（B） A. 平衡水一定是自由水； B. 平衡水一定是结合水； C. 自由水一定是结合水； D. 自由水一定是非结合水 6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为（ C）时，不能用普通精馏方法分离。当相对挥发度为（ A ）时，可以采用精馏方法

化工原理实验指导(1)

实验1 雷诺实验 一、实验目的 1、观察液体在不同流动状态时的流体质点的运动规律。 2、观察液体由层流变紊流及由紊流变层流的过渡过程。 3、测定液体在园管中流动时的上临界雷诺数Rec1和下临界雷诺数Rec2。 二、实验要求 1、实验前认真阅读实验教材，掌握与实验相关的基本理论知识。 2、熟练掌握实验内容、方法和步骤，按规定进行实验操作。 3、仔细观察实验现象，记录实验数据。 4、分析计算实验数据，提交实验报告。 三、实验仪器 1、雷诺实验装置（套）， 2、蓝、红墨水各一瓶， 3、秒表、温度计各一只， 4、 卷尺。 四、实验原理 流体在管道中流动，有两种不同的流动状态，其阻力性质也不同。在实验过程中，保持水箱中的水位恒定，即水头H不变。如果管路中出口阀门开启较小，在管路中就有稳定的平均流速u，这时候如果微启带色水阀门，带色水就会和无色水在管路中沿轴线同步向前流动，带色水成一条带色直线，其流动质点没有垂直于主流方向的横向运动，带色水线没有与周围的液体混杂，层次分明的在管道中流动。此时，在速度较小而粘性较大和惯性力较小的情况下运动，为层流运动。如果将出口阀门逐渐开大，管路中的带色直线出现脉动，流体质点还没有出现相互交换的现象，流体的运动成临界状态。如果将出口阀门继续开大，出现流体质点的横向脉动，使色线完全扩散与无色水混合，此时流体的流动状态为紊流运动。

雷诺数：γ d u ?= Re 连续性方程：A ?u=Q u=Q/A 流量Q 用体积法测出，即在时间t 内流入计量水箱中流体的体积ΔV 。 t V Q ?= 4 2 d A ?=π 式中：A-管路的横截面积 u-流速 d-管路直径 γ-水的粘度 五、实验步骤 1、连接水管，将下水箱注满水。 2、连接电源，启动潜水泵向上水箱注水至水位恒定。 3、将蓝墨水注入带色水箱，微启水阀，观察带色水的流动从直线状态至脉动临界状态。 4、通过计量水箱，记录30秒内流体的体积，测试记录水温。 5、调整水阀至带色水直线消失，再微调水阀至带色水直线重新出现，重复步骤4。 6、层流到紊流；紊流到层流各重复实验三次。 六、数据记录与计算 d= mm T （水温）= 0C 七、实验分析与总结（可添加页） 1、描述层流向紊流转化以及紊流向层流转化的实验现象。 2、计算下临界雷诺数以及上临界雷诺数的平均值。

华东理工大学物理 下 期末试卷答案

华东理工大学物理B(下)期末考试A卷 选择题30’(5’×6) 1、边长为L的正方形，在其四个顶点上各放有等量的点电荷，若正方形中心O处场强值、电势值均为零，则四个顶点带电情况为？ A.顶点a、b、c、d处都是负电荷 B.顶点a、b处是正电荷，顶点c、d处是负电荷 C.顶点a、c处是正电荷，顶点b、d处是负电荷D顶点a、b、c、d都是负电荷 A、D的U O≠0，B的E O≠0，由矢量叠加证明E O=0，由两等量异号电荷的中垂面为零势面证明U O=0 2、已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和Σq=0，则能肯定？ A.高斯面上各点场强均为零 B.穿过高斯面上每一面元的电场强度通量为零 C.穿过整个高斯面的电场强度通量为零 D.以上均错 3、半径R1的导体球带电q，外罩一带电Q的半径为R2的同心导体球壳，q点距球心O的距离为r，r

5、牛顿环实验装置中，曲率半径为R 的平凸透镜与平玻璃板在中心恰好接触，其间充满折射率为n 的透明介质，一真空中波长为λ的平行单色光垂直入射到该装置上，则反射光形成的干涉条纹中，暗环的半径r k 表达式为？A.n /k r k R λ= B.R n /k r k λ= C.R λkn r k = D.R λk r k =6、一动量为P 的电子，沿图示方向入射并能穿过一宽为D ，磁感应强度为B(方向垂直纸面向外)的均匀磁场区，则该电子出射、入射方向间的夹角为多少？ A.α=cos -1P eBD B.α=sin -1P eBD C.α=sin -1eP BD D.α=cos -1 eP BD

化工原理期末考试真题及答案

填空题 I. (3分)球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是 _粒子所受合力的 代数和为零_。滞流沉降时，其阻力系数=_24/ Rep_. 2― 勺、连续的同种流体内，位于同一水平面上各点的压力均相等。 3. 水在内径为? 105mmX25mm 只管内流动，已知水的粘度为1.005mPa*s ,密度 为1000kg*m3,流速为1m/s ，贝U Re=99502流动类型为湍流。 4. 流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来 的2—倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的1/4倍. 5. 求取对流传热系数常采用 因次分析法，将众多影响因素组合成若干无因次 数群，再通过实验确定各特征数 数之间的关系，即得到各种条件下的 关联 式。 6. 化工生产中加热和冷却的换热方法有_直接换热_,间壁换热和蓄热换热. 7. 在列管式换热器中，用饱和蒸气加热空气，此时传热管的壁温接近饱和蒸汽 侧流体的温度，总传热系数K 接近空气侧流体的对流给热系数。 8. 气液两相平衡关系将取决于以下两种情况： ⑴(2)若p > pe 或Ce > C 则属于吸收过程 9. 计算吸收塔的填料层高度，必须运丽口下三个方面的知识关联计算：_平衡关系 ,物料衡算，传质速率.. 10. 在一定空气状态下干燥某物料能用干燥方法除去的水分为 _自由水分首先除 去的水分为非结合水分不能用干燥方法除的水分为 平衡水分。 II. ,当20E 的水(p =998.2kg/m3,卩=1.005厘泊)在内径为100mm 勺光滑管内流 动时,若流速为1.0m/s 时，其雷诺准数Re 为9.93 x 105；直管摩擦阻力系数入为 0.0178._ 12. 流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有粘性 13. 计算管道流体局部阻力的方法有：当量长度法；阻力系数法；,其相应的阻力计 14. 过滤是一种分离悬浮在 液体或气体中固体微粒 的操作。 15. 进行换热的两流体，若a 1》a 2时，要提高K 值，应设法提高a 2； 当a 1 "a 2时，要提高K 值，应使 a 1a 2同时提高 。 16. 某间壁换热器中，流体被加热时，圆形管内湍流的传热系数表达式为 0.023 Re 0.8 Pr 0.4.当管内水的流速为0.5m/s 时,计算得到管壁对水的传热系 d 数a =2.61(kw/ (nt K ).若水的其它物性不变，仅改变水在管内的流速,当流速 为1.2m/s 时，此时传热系数a =3.81(kw/ ( nV K ). 17. 强化传热的方法之一是提高 K 值.而要提高K 值则应提高对流传热系数提高 给热系数较小一侧的给热系数. 18. 吸收剂用量增加，操作线斜率增大，吸收推动力增大。 (增大，减小，不变) 19. 双膜理论认为，吸收阻力主要集中在界面两侧的气膜和液膜 之中。 20. 对不饱和湿空气，干球温度大于湿球温度，露点温度小于湿球温度。 算公式为h f 2 l e U d 2g ；,h f 2g

化工原理实验思考题答案

化工原理实验思考题 实验一：柏努利方程实验 1． 关闭出口阀，旋转测压管小孔使其处于不同方向（垂直或正对流向），观测并记录各测 压管中的液柱高度H 并回答以下问题： （1） 各测压管旋转时，液柱高度H 有无变化这一现象说明了什么这一高度的物理意义是 什么 答：在关闭出口阀情况下，各测压管无论如何旋转液柱高度H 无任何变化。这一现象可通过柏努利方程得到解释：当管内流速u =0时动压头02 2 ==u H 动 ，流体没有运动就不存在阻力，即Σh f =0，由于流体保持静止状态也就无外功加入，既W e =0，此时该式反映流体静止状态 见（P31）。这一液位高度的物理意义是总能量（总压头）。 （2） A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位是否同一高度为什么 答：A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位在同一高度（排除测量基准和人为误差）。这一现象说明各测压管总能量相等。 2． 当流量计阀门半开时，将测压管小孔转到垂直或正对流向，观察其的液位高度H /并回 答以下问题： （1） 各H /值的物理意义是什么 答：当测压管小孔转到正对流向时H /值指该测压点的冲压头H /冲；当测压管小孔转到垂直流向时H /值指该测压点的静压头H /静；两者之间的差值为动压头H /动=H /冲-H /静。

（2） 对同一测压点比较H 与H /各值之差，并分析其原因。 答：对同一测压点H ＞H /值，而上游的测压点H /值均大于下游相邻测压点H /值，原因显然是各点总能量相等的前提下减去上、下游相邻测压点之间的流体阻力损失Σh f 所致。 （3） 为什么离水槽越远H 与H /差值越大 （4） 答：离水槽越远流体阻力损失Σh f 就越大，就直管阻力公式可以看出2 2 u d l H f ??=λ与 管长l 呈正比。 3. 当流量计阀门全开时，将测压管小孔转到垂直或正对流向，观察其的液位高度 H 2222d c u u =22 ab u ρcd p ρab p 2 2 u d l H f ??=λ计算流量计阀门半开和全开A 点以及C 点所处截面流速大小。 答：注：A 点处的管径d=(m) ;C 点处的管径d=(m) A 点半开时的流速： 135.00145.036004 08.0360042 2=???=???= ππd Vs u A 半 （m/s ） A 点全开时的流速： 269.00145 .036004 16.0360042 2=???=???=ππd Vs u A 全 （m/s ） C 点半开时的流速： 1965.0012 .036004 08.0360042 2=???=???= ππd Vs u c 半 （m/s ）

化工原理实验实验报告

篇一：化工原理实验报告吸收实验 姓名 专业月实验内容吸收实验指导教师 一、实验名称： 吸收实验 二、实验目的： 1.学习填料塔的操作； 2. 测定填料塔体积吸收系数kya. 三、实验原理： 对填料吸收塔的要求，既希望它的传质效率高，又希望它的压降低以省能耗。但两者往往是矛盾的，故面对一台吸收塔应摸索它的适宜操作条件。 （一）、空塔气速与填料层压降关系 气体通过填料层压降△p与填料特性及气、液流量大小等有关，常通过实验测定。 若以空塔气速uo[m/s]为横坐标，单位填料层压降?p[mmh20/m]为纵坐标，在z ?p~uo关系z双对数坐标纸上标绘如图2-2-7-1所示。当液体喷淋量l0=0时，可知 为一直线，其斜率约1.0—2，当喷淋量为l1时，?p~uo为一折线，若喷淋量越大，z ?p值较小时为恒持z折线位置越向左移动，图中l2＞l1。每条折线分为三个区段， 液区，?p?p?p~uo关系曲线斜率与干塔的相同。值为中间时叫截液区，~uo曲zzz ?p值较大时叫液泛区，z线斜率大于2，持液区与截液区之间的转折点叫截点a。 姓名 专业月实验内容指导教师?p~uo曲线斜率大于10，截液区与液泛区之间的转折点叫泛点b。在液泛区塔已z 无法操作。塔的最适宜操作条件是在截点与泛点之间，此时塔效率最高。 图2-2-7-1 填料塔层的?p~uo关系图 z 图2-2-7-2 吸收塔物料衡算 （二）、吸收系数与吸收效率 本实验用水吸收空气与氨混合气体中的氨，氨易溶于水，故此操作属气膜控制。若气相中氨的浓度较小，则氨溶于水后的气液平衡关系可认为符合亨利定律，吸收姓名 专业月实验内容指导教师平均推动力可用对数平均浓度差法进行计算。其吸收速率方程可用下式表示： na?kya???h??ym（1）式中：na——被吸收的氨量[kmolnh3/h]；?——塔的截面积[m2] h——填料层高度[m] ?ym——气相对数平均推动力 kya——气相体积吸收系数[kmolnh3/m3·h] 被吸收氨量的计算，对全塔进行物料衡算（见图2-2-7-2）： na?v(y1?y2)?l(x1?x2) （2）式中：v——空气的流量[kmol空气/h] l——吸收剂（水）的流量[kmolh20/h] y1——塔底气相浓度[kmolnh3/kmol空气] y2——塔顶气相浓度[kmolnh3/kmol空气] x1，x2——分别为塔底、塔顶液相浓度[kmolnh3/kmolh20] 由式（1）和式（2）联解得： kya?v(y1?y2)（3） ??h??ym 为求得kya必须先求出y1、y2和?ym之值。 1、y1值的计算：

2020年华东理工大学期末考试(微观经济学20210110模拟卷1答案)

微观经济学202101模拟卷1答案 一、单选题（共20题,每题2分,共40分） 1. 市场不能提供纯粹的公共物品是因为（）。（2分） A.公共物品不具有排他性 B.公共物品不具有竞争性 C.消费者都想“免费搭车” D.以上三种情况都是 .★标准答案：D 2. 准租金和厂商的总利润相比（）。（2分） A.相等 B.前者大 C.后者大 D.均有可能 .★标准答案：B 3. 某一经济活动存在外部不经济是指该活动的（）。（2分） A.私人成本大于社会成本 B.私人成本小于社会成本 C.私人利益大于社会利益 D.私人利润小于社会利益 .★标准答案：B 4. 假定某歌唱演员的年薪为10万元，但若他从事其他职业，最多只能得到3万元，那么该歌唱演员所获得的经济租金为（）。（2分） A.10万元 B.7万元 C.3万元 D.不能确定 .★标准答案：B 5. 正常利润是（）。（2分） A.经济利润的一部分 B.经济成本的一部分 C.隐含成本的一部分 D.B和C都对 .★标准答案：D 6. 如果市场价格超过平均成本，边际收益大于边际成本，垄断厂商多卖1单位时（）。（2分） A.对总利润没有影响，但会缩小边际收益和边际成本之间的差额 B.总利润会减少 C.厂商总收益会减少，其数额等于P-AC D.总利润会增加，其数额为MR-MC，并缩小边际收益和边际成本之间的差额。 .★标准答案：D 7. 如果上游工厂污染了下游居民的饮水，按科斯定理，（），问题就可妥善解决。（2分） A.不管产权是否明确，只要交易成本为零 B.只要产权明确，且交易成本为零 C.只要产权明确，不管交易成本有多大 D.不管产权是否明确，交易成本是否为零 .★标准答案：B 8. 由于垄断会使效率下降，因此任何垄断都是要不得的，这一命题（）。（2分） A.一定是正确的 B.并不正确 C.可能是正确的 D.基本上是正确的 .★标准答案：B

化工原理试题库(1-9)

化工原理试题库 试题一 一：填空题（18分） 1、 某设备上，真空度的读数为80mmHg ，其绝压=________02mH =__________Pa. 该地区的大气压为 720mmHg 。 2、 常温下水的密度为1000 3m Kg ，粘度为1cp ，在mm d 100=内的管内以s m 3 速度流动，其流动类 型为 ______________。 3、 流体在管内作湍流流动时，从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、 气体的粘度随温度的升高而_________，水的粘度随温度的升高_______。 5、 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 。 6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是：离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________. 7、在非均相物糸中，处于____________状态的物质，称为分散物质，处于 __________状态的物质，称为分散介质。 8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________，其物理意义为____________________________. __________________________，提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式，即_____________和________________ 。其中， 由于_________________________________________，其传热效果好。 二：问答题（36分） 1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动，若将其管径增加一倍，问能量损 失变为原来的多少倍？ 2、 何谓气缚现象？如何防止？ 3、何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？ 4、在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，问： （1） 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度？ （2） 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数？ （3） 那一种流体走管程？那一种流体走管外？为什么？ 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作？ 6、单效减压蒸发操作有何优点？ 三：计算题(46分) 1、 如图所示，水在管内作稳定流动，设管路中所有直管管路的阻力糸数为03.0=λ，现发现压力表 上的读数为052mH ，若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力糸数？ 2、 在一 列管式换热器中，用冷却将C 0100的热水冷却到C 050，热水流量为h m 360，冷却水在管 内 流动，温度从C 020升到C 0 45。已 知传热糸数K 为C m w .20002 ， 换热管为mm 5.225?φ的钢管，长 为3m.。求冷却水量和换热管数 （逆流）。

化工原理实验模拟试题

流体流动阻力实验 一、在本实验中必须保证高位水槽中始终有溢流，其原因是： A、只有这样才能保证有充足的供水量。 B、只有这样才能保证位压头的恒定。 C、只要如此，就可以保证流体流动的连续性。 二、本实验中首先排除管路系统中的空气，是因为： A、空气的存在，使管路中的水成为不连续的水。 B、测压管中存有空气，使空气数据不准确。 C、管路中存有空气，则其中水的流动不在是单相的流动。 三、在不同条件下测定的直管摩擦阻力系数…雷诺数的数据能否关联在同一条曲线上 A、一定能。 B、一定不能。 C、只要温度相同就能。 D、只有管壁的相对粗糙度相等就能。 E、必须温度与管壁的相对粗糙度都相等才能。 四、以水作工作流体所测得的直管阻力系数与雷诺数的关系能否适用于其它流体 A、无论什么流体都能直接应用。 B、除水外什么流体都不能适用。 C、适用于牛顿型流体。 五、当管子放置角度或水流方向改变而流速不变时，其能量的损失是否相同。 A、相同。 B、只有放置角度相同，才相同。 C、放置角度虽然相同，流动方向不同，能量损失也不同。 D、放置角度不同，能量损失就不同。 六、本实验中测直管摩擦阻力系数时，倒U型压差计所测出的是： A、两测压点之间静压头的差。 B、两测压点之间位压头的差。 C、两测压点之间静压头与位压头之和的差。 D、两测压点之间总压头的差。 E、两测压点之间速度头的差。 七、什么是光滑管 A、光滑管是绝对粗糙度为零的管子。 B、光滑管是摩擦阻力系数为零的管子。 C、光滑管是水力学光滑的管子（即如果进一步减小粗糙度，则摩擦阻力不再减小的管 子）。 八、本实验中当水流过测突然扩大管时，其各项能量的变化情况是： A、水流过突然扩大处后静压头增大了。 B、水流过突然扩大处后静压头与位压头的和增大了。 C、水流过突然扩大处后总压头增大了。 D、水流过突然扩大处后速度头增大了。 E、水流过突然扩大处后位压头增大了 BCECAAAA

化工原理实验指导书

化工原理实验指导书

目录 实验一流体流动阻力的测定 (1) 实验二离心泵特性曲线的测定 (5) 实验三传热系数测定实验 (7) 实验四筛板式精馏塔的操作及塔板效率测定 (9) 实验五填料塔吸收实验 (12) 演示实验柏努利方程实验 (14)

雷诺实验 (16)

实验一流体流动阻力的测定 、实验目的 1、 了解流体在管道内摩擦阻力的测定方法； 2、 确定摩擦系数入与雷诺数 Re 的关系。 二、基本原理 由于流体具有粘性， 在管内流动时必须克服内摩擦力。 当流体呈湍流流动时， 质点间不 断相互碰撞，弓I 起质点间动量交换，从而产生了湍动阻力，消耗了流体能量。流体的粘性和 流体 的涡流产生了流体流动的阻力。 在被侧直管段的两取压口之间列出柏努力方程式， 可得: △ P f = △ P ’ P f L u 2 h f d 2 L —两侧压点间直管长度（m ） 2d P f d —直管内径（m ） 入一摩擦阻力系数 u —流体流速（m/s ） △ P f —直管阻力引起的压降（N/m 2 ） 厂流体粘度（Pa.s ） p — 流体密度（kg/m 3 ） 本实验在管壁粗糙度、管长、管径、一定的条件下用水做实验，改变水流量，测得一系 列流量下的△ P f 值，将已知尺寸和所测数据代入各式，分别求出入和 Re ,在双对数坐标纸 上绘出入?Re 曲线。 三、实验装置简要说明 水泵将储水糟中的水抽出， 送入实验系统，首先经玻璃转子流量计测量流量， 然后送入 被测直管段测量流体流动的阻力，经回流管流回储水槽，水循环使用。 被测直管段流体流 动阻力△ P 可根据其数值大小分别采用变压器或空气一水倒置 U 型管来测量。 四、实验步骤： 1、 向储水槽内注蒸馏水，直到水满为止。 2、 大流量状态下的压差测量系统 ，应先接电预热10-15分钟，观擦数字仪表的初始值并 记 录后方可启动泵做实验。 3、 检查导压系统内有无气泡存在 .当流量为0时打开B1、B2两阀门，若空气一水倒置 U 型管内两液柱的高度差不为 0，则说明系统内有气泡存在，需要排净气泡方可测取数据。 排气方法：将流量调至较大，排除导压管内的气泡，直至排净为止。 4、 测取数据的顺序可从大流量至小流量，反之也可，一般测 15?20组数，建议当流量 读数 小于300L/h 时，用空气一水倒置 U 型管测压差△ P 。 5、待数据测量完毕，关闭流量调节阀，切断电源。 Re du

华东理工大学大学英语3期末复习整理

2011年7月期末考大学英语3复习卷 I. Word Matching: Identify the Chinese equivalents of the following English words or phrases. (20%) 1. import 2. look forward to sth 3. expose 4. make it 5. complicated 6. be absorbed in 7. illustrate 8. take advantage of 9. desirable 10. in particular 11. predict 12. liberal arts 13. estimate 14. current affairs 15. negotiation 16. ill consequences 17. negative 18. criticism 19. desperation 20. be to blame 1. competence 2. overwhelming majority 3. probability 4. maintain 5. unique 6. not necessarily 7. conflict 8. business expansion 9. expectation 10. crisis 11. bargain 12. keep doing sth 13. urgency 14. in general 15. dominate 16. stand for 17. diligently 18. exert influence on… 19. enhance 20. break up with sb II．Structure (20%) 1. The millionaire has paid around 20 million dollars ____ his space trip. A. to B. for C. with D. on 2. By the end of next month, the new steel bridge ______. A. will have been completed B. will be completed C. had been completed D. has been completed 3. – How about ___Christmas evening party? – I should say it was ___success! A. a; a B. the; a C. a; / D. the; / 4．Who is ____ old man living in the cottage by the river? A. an B. a C./ D. the 5. She had made ____ progress in pronunciation that she could read English beautifully. A. such rapid B. so rapid a C. such a rapid D. so rapid 6. You object _______, don’t you? A. that they come B. that they came C. to their come D. to their coming 7. There must be something wrong with refrigerator, ____ all the food in it has been spoiled. A. because B. as C. since D. for 8. I wish everybody _______ the meeting tomorrow. A. will attend B. would attend C. had attended D. is going to attend 9. The old lady slipped and broke her leg, just as she _____ on the bus.