试卷一
一 概念题（40分）
（一）选择题
1 层流与湍流的区别是______
A 湍流的流速大于层流流速
B流道截面积大的为湍流，小的为层流
C层流无径向脉动，湍流有径向脉动
D层流的雷诺准数小于湍流的雷诺准数
2 离心泵在一定转速下输送清水时，泵的轴功率N与流量Q的关系为____
A Q为零时N最大
B Q为零时N最小
C在额定流量Qs时N最小
D N与Q无关
3 恒压过滤，单位面积累积滤液量q与时间τ的关系为_______
4 单层平壁定态热传导时，若壁厚增加，则温差_____，若导热系数增加，则温差______，若热阻增加，则温差_______ A 变大 B变小 C不变 D不确定
（二）填空题
5 某液体在一段水平圆形直管内流动，已知Re值为1800，若平均流速为0.5m/s，则管中心点处速度为______m/s，流体在管内流动类型属______流动。 6 离心泵的种类很多，总体上分为_______,_______,_______,_______以及_______等类型。
7 对于除去某一粒径以上的颗粒而言，流体处理量只取决于该粒径颗粒的______和净化器的______，与净化器的_______无关。
8 对于套管式换热器，要提高传热系数，应提高给热系数较__（大，小）一侧的α；而换热器内管管壁的温度则接近于给热系数较___（大，小）一侧的流体。
二 （20分）
如图，密度为 ，粘度为的水以的流量从高位槽中流下，管道尺寸为，全长为150m（含局部阻力当量长度）高位槽出口与管道出口间的高度差为50m。在管路中离高位槽20m处有一压力表，其读数为（表压），求离管道出口20m处流体的静压强（表压）(已知管道的前后20m均为水平管，当时，) 三（10分）
以100KY100-250型单汲二级离心泵在海拔1500m的高原使用。当地大气压为8.6mH2O，水温15，从敞口水池江水输入某容器。可确定工作点流量为100 ,查得允许汲上真空高度[Hs]=5.4m，汲水管内径为100mm，汲水管阻力为5.4mH2O。问：最大几何安装高度是多
少？（水在15℃时的饱和蒸汽压为0.17mH2O）
四（15分）
用尺寸为的板框过滤机进行过滤，所得滤液与滤饼体积之比为12.84m3滤液/m3滤饼。若过滤常数，滤饼充满滤框时停止过滤，求：
（1）过滤时间
（2）若用清水洗涤滤饼，水量为滤液量的0.1，洗涤压差，温度均与恒压过滤时相同，求洗涤时间
（3）若装拆，整理时间为25分钟，求每只滤框的生产率
五 （15分）
有一台新的套管换热器，用水冷却油，水走内管，油与水逆流，内管为的钢管，外管为的钢管。水与油的流速分别为1.5m/s及1.1m/s，水的进出口温度为20℃和40℃，油的进口温度为100℃，热损失不计，试计算所需要的管长
水，油和钢在定性温度下的物性常数：
| 密度（kg/m3） | 比热[J/(kg·℃)] | 导热系数[W/(m·℃) | 粘度[W/(m·K)] |
水 | 998.2 | 4138 | 0.59 | 0.001 |
油 | 860 | 1900 | 0.15 | 0.0011 |
钢 | ------- | -------- | 45.4 | ------- |
| | | | |
答案
一
1 CD 2 B 3 B 4 ABA
5 1 层流
6 清水泵 油泵 杂质泵 井泵 石油化工流程泵
7 重力沉降速度 水平面积 高度
8 小 大
二
三
-2.3m
四
1269s
1004s
五
2.08m
试卷二
一 填空与选择(共23分,每小题1分)
1．操作中的精馏塔，保持F、xF、q、R不变，增加W，则 L/V_______， V′______。 A. 增加； B. 不变；C. 不确定；D.减小。
2．在连续精流塔中,进行全回流操作,已测得相邻两板上液相组成分别为xn-1=0.7,xn=0.5(均为易挥发组分摩尔分率).已知操作条件下相对挥发度=3,则yn= ,xn+1= ,以汽相组成表示的第n板的单板效率En . 3．对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增大时，亨利系数E将_____，相平衡常数m将_____，溶解度系数H将_____。
A. 增大； B. 不变； C. 减小； D. 不确定。
4．(1) 低浓度气体吸收中,已知平衡关系y=2x,kG=0.2 kmol/m2 s, kL=2×103 kmol/m2 s,则此体系属 (A 气膜; B 液膜; C 气 液双膜)控制,总传质系数KG kmol/m
2 s. (A) 2 ; (B) 0.1 (c) 0.2; (D) 2×103
(2)通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时, (A) 回收率趋于最高; (B) 吸收推动力趋向最大; (C) 操作最为经济; (D) 填料层高度趋向无穷大.
5．塔板的主要类型有____、____、____、____等。
6．萃取剂的选择性是指： 。选择性系数越高，通常对一定的分离任务而言所需的萃取剂 ，且可获得较 纯度的溶质Ａ。若＝1，则 （能/不能）直接用萃取的方法进行分离。
7．（ ）与物料的性质有关，（ ）与空气的状态有关。
① 平衡水分 ② 自由水分 ③ 结合水 ④ 非结合水
8．(1)湿空气在预热过程中不变化的参数是( )
(A)焓 (B) 相对湿度; (C)露点温度; (D) 湿球温度 .
(2)已知湿空气下列哪两个参数,利用HI图可以查得其它未知参数.
(A) (td t); (B) (td H); (C) (p H); (D) (I ttw
二、计算题
1 (30分) 在一连续精馏塔内分离某理想二元混合物。已知进料组成为0.4（易挥发组分的摩尔分率，下同），泡点进料；馏出液组成为0.9；塔顶易挥发组分的收率为90％；塔顶采用全凝器，操作回流比为最小回流比的1.5倍；操作条件下物系的平均相对挥发度为2.5。试计算：
(1) 釜残液组成；（0.0667）
(2) 精馏段操作线方程。(y=0.647x+0.318)
2、（30分）在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S吸收混和气体中的可溶组分A。入塔气体中A的摩尔分率为0•03，要求吸收率为95％。已知操作条件下的解吸因数为0。8，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡液相浓度为0。03。试机算
1.操作液气比为最小液气比的倍数(1.3)
2.出塔液体的浓度(0.023)
3.完成上述分离认务所需要的气相总传质单元数NOG(7.8)
3、（17分）某湿物料质量为20kg,含水量为15%（湿基，下同），放入0.5m2的浅盘内干燥，平衡水分为1%，临界水分为6%，恒速段干燥速率为0.4kg/（m2﹒h）,若将物料干燥至2%，所需干燥时间为多少？(17.1h)
答案
一、填空与选择
1．B D
2．0.7 0.5 0.8
3．B C B
4．（1） A A (2) D
5．浮阀塔 泡罩塔 筛板塔 舌型塔
6．萃取相的分配系数与萃余相的分配系数之比 少 高 不能
7． ③ ①
8.（1）C (2) A
试卷三
一、选择填空（10分,每小题1分）
1.在完全湍流区，流体流动摩擦系数与 有关。
A 液体粘度； B 管壁相对粗糙度；C 雷诺准数； D 雷诺准数和管壁相对粗糙度。
2.孔板流量计的孔流系数与 有关。
A 雷诺准数； B 取压法； C 圆孔与管道面积比； D 以上三项。
3.离心泵安装在特定管路系统中工作，实际工作压头和流量与 有关。
A 离心泵本身的性能； B 管路的特性；C离心泵本身的性能和管路的特性；D 操作条件。
4.球形或近球形颗粒比同体积非球形颗粒的沉降速度 。
A 慢； B 快； C 相等； D 难以判断
4.当冷热流体的进出口温度相同，且当换热器的传热量及总传热系数一定时，逆流与并流相比， 。
A 逆流传热平均温差较大； B 逆流所需换热面积较小；C 逆流可节省加热介质或冷却介质用量； D 以上三项。
5.液体沸腾过程中， 阶段对流传热系数最大。
A 自然对流； B 泡核沸腾； C 膜状沸腾； D 泡核和膜状沸腾。
6.在精馏塔顶安装分凝器，分凝器的作用是 。
A 完全冷凝蒸气； B 冷凝蒸气和冷却液体；C 冷却液体； D 相当一块理论板
7.对难溶气体，传质过程的阻力 。
A 主要集中在气膜； B 主要集中在液膜；C 集中在气膜和液膜 D 气膜阻力和液膜阻力相等。
8.在气、液进出口组成及溶质吸收率已知的条件下，脱吸因数(S)减小，传质单元数 。
A 减小； B 不变； C 增大； D 难以确定
9.气体通过塔板时需克服的阻力是 。
A 干板阻力； B 板上充气液层的静压强； C 液体的表面张力；D 以上三项
10.对水蒸汽—空气系统，若为不饱和空气，则干球温度t、湿球温度tw、露点td之间的关系为
A t>tw=td； B t=tw=td； C t>tw<td； D t>tw>td
二、填空（20分，每空1分）
1.流体流动的摩擦阻力主要集中在 。
2.旋风分离器的 是主要除尘区。
3.给热是以 和 的差作为传热推动力来考虑问题的。
4.降尘室的生产能力与其 和 有关。
5.当过滤介质阻力可忽略时，虚拟滤液体积 ，虚拟过滤时间 。
6.强化对流传热的主要途径是 。
7.金属的导热系数大都随其纯度的增加而 ，随其温度的升高而 。
8.在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将_________，操作线将_________平衡线。9.对同一种进料组成、热状态和回流比，
若要得到相同的馏出液组成及回收率，直接蒸气加热所需理论塔板数 间接蒸气加热。
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