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试题五
一：简答题（60分）
1、 图示管路中，流体作稳定流动。问： p （1）、静压头哪个大？为什么？ A B ?g （2）、体积流量V哪个大？为什么？ （3）、质量流速哪个大？为什么？ 图5-1 （不计阻力）
B 2、图示，测出A、B两端点的压力差？ Z 3、管子的类型有哪几种？表示方法有哪 A ?测 几种？家里的自来水管是什么管？
?示 4、何谓离心泵的汽蚀现象？如何防
R 止？
5、何谓过滤介质？对过滤介质有何要求？
6、说明热负荷与传热速率的概念及两者之间的关糸？
7、何谓加热剂和冷却剂？举例说明之？
8、叙述导热糸数、对流传热膜糸数、 图5-2 传热糸数的单位及物理意义？ 9、强化传热的途径有哪些？ pB pA 10、蒸发操作有何特点？ 二：计算题
?1 ?2 1、容器A、B分别盛有水和密度为
h1 h2 800Kg3的洒精，中间接一水银压差计。
m R （1）当容器A中的压强PA?2.943?104pa
（表压）时，测得R?0.3m，h1?0.5m
h2?0.2m，求容器B内的压强为多少？ （2）当容器A中的压强减小至
PA?1.962?104pa，容器B内的压强不变， 图5-3 则水银压差计内的读数为多少？
2、用油泵从贮罐向反应器输送液态异丁烷，贮罐内异丁烷液面恒定，其上方压强为652.365Kpa。泵位于贮罐液面以下1.5m处，吸入管路的全部压头损失为1.6m。异丁烷在输送条件下的密度为530Kg3，饱和蒸汽压为
m637.65Kpa 。在泵的性能表上查得，输送流量下泵的允许汽蚀余量为3.5m。试问该泵能否正常操作？
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3、在一板框过滤机上过滤某种悬浮液，在0.1Mpa（表压）下20分钟可在每平方米过滤面积上得到0.197m3的滤液，再过滤20分钟又得到滤液0.09m3,试求共过滤1小时可得总滤液量为多少？
4、某溶液在单效蒸发器中蒸浓，用饱和蒸汽加热，需加热蒸汽量
2100Kg，加热蒸汽的温度为1200C，其汽化潜热为2205Kj。已知hKg蒸发器内二次蒸汽的冷凝温度为810C，各项温度差损失共为90C。取饱和蒸汽冷凝的传热膜糸数?2为8000W2，沸腾溶液的传热膜糸数?1m.K为3500W2，求该换热器的传热面积？（管壁热阻、垢层热阻及热损
m.K失忽略不计） 试题五答案 一：问答题
pppAuA2pBuB2 1、ZA?=ZB?，A?B。 ???.g?g?g2g?g2g VA?VB 。W?u?，WA?WB。
2、p?pA??测.g.?R?h?，p?pB??测.g.?Z?h???示.g.R
?p?pA?pB??测.g.Z???示??测?.g.R.?p??测.g.Z???示??测?.g.R。
3 、管子的类型有：钢管、铸铁管、有色金属管和非金属管。 表示方法有： 英寸表示法、公寸直径表示法、外径乘壁厚。 4、泵内压强最低处的压强等于同温度下输送液体的饱和蒸汽压时，此时液 体将急剧汽化，并产生大量汽泡，使得叶轮表面或泵内壳表面产生裂缝，泵体振 动，产生噪声，其流量和扬程明显下降。这一现象称为汽蚀现象。确定合适的安装高度以确保不发生汽蚀现象。 5、过滤介质：一种多孔性物质。
要求：多孔性、阻力小；有一定的机械强度；有一定的化学稳定性。
6、传热速率：单位时间内通过传热面的传热量。 热负荷：当生产上需要加热（或冷却）某物料时，便要求换热器在单位时间内向该物料输入或输出一定的热量，这是生产对换热器换热能力的要求，称为该换热器的热负荷。
一个满足生产的换热器应该是：传热速率等于（略大于）热负荷。 7、加热剂：给出热量对物料起加热作用的载热体称为加热剂。例蒸汽。
冷却剂：取走热量对物料起冷却作用的载热体称为冷却剂。例水。 8、导热糸数：在壁厚为1m时，在单位面积单位时间内以热传导的方式所传递热量的多少。单位是：W。
m.K 传热糸数：当冷热流体的温度差为1K时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。单位是：W2。
m.K
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对流传热膜糸数：当流体与壁面温度差为1K时，通过单位面积单位时间内以对流传热的方式所传递热量的多少。单位是：W2。
m.K 9、强化传热的途径有：增加传热面积；（增加有效传热面积） 增加温度差；（采用逆流流动） 增加传热糸数K（增加流体的湍流流动，防止垢层热阻的形成及及时地消除垢层热阻）
10、蒸发操作的特点：溶液沸点的升高；节约能源；物料本身的工艺特性。
二：计算题：
1、p?pA??1.g.h1 ， p?pB??2.g.h2??Hg.g.R。
pB???2.g.h2??Hg.g.R?pA??1.g.h1 ，pB??7.26?103pa。
'?'???R?RR?R?，p?pB??2.g.?h2????Hg.g.R' p?pA??1.g.?h1???2?2?????'?'???R?RR?R??pB??2.g.?h2????Hg.g.R'。 pA??1.g.?h1???2?2????? R'?0.221m。
p0?p0652365?637650 2、Z??3.5?1.6??2.27m。 ??h?hf，Z?530.9.81?.g 即泵不能正常工作。
3、?q?qe?2?K.?，?0.197?qe?2?K.20.60，?0.206?qe?2?K.2.20.60。 ?q?qe?2?K.2.2.20.60。 qe?0.022m q?0.356m332 。K?3.96?10m?8m。
sm2。过滤1小时所得到的总滤液量为0.356 2. mm?2205?1290Kw. 4、传热量：Q?D.r?210036003 溶液的沸点：t?81?9?900C。
温差：?t?120?90?300C。
11??2.435Kw2。 传热糸数：K?1?11m.K?1?1?235008000
Q1290??17.66m2。 传热面积：A?K.?t2.435.30 故所需的传热面积为17.66m2。
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试题六 一：填充题（20分）
1、精馏分离的依据是________________________的差异，要使混合物中的 组分得到完全分离，必须进行 多次地______________._______________。 2、 相对挥发度的表示式?=______________.对于二组分溶液的蒸馏，当
?=1 时，能否分离___________。
3、q的定义式是________________________________________，饱和液体进料q=____.饱和蒸汽进料q=____.蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=____。 4、二组分的连续精馏操作，精馏段操作线方程为y?0.75x?0.245，提馏段 操作线方程为y?1.25x?0.02，当q=1时，则xW?_____xD=______。 5、在连续精馏中，其它条件均不变时，仅加大回流，可以使塔顶产品xD_____，若此时加热蒸汽量V不变，产品量D将______。若在改变R的同
时，保持塔顶采出量不变，必需增加蒸汽用量，那么冷却水用量将________。 6、压力__________.温度__________将有利于吸收的进行。 7、完成下列方程，并指出吸收糸数的单位。
N?k?ci?? k的单位__________________.
N?KG?p?? KG 的单位_______________.
8、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是___________________ 9、饱和空气在恒压下冷却，温度由t1降至t2，其相对湿度?______，绝对湿湿度H________,露点_________，湿球温度___________。
10、萃取操作的依据是_________________________________________.萃取操 作选择溶剂的主要原则是________________________________________. _______________________________-.______________________________. 二：简答题（36分）
1、叙述恒縻尔流假设的内容？
2、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止？
3、试推导并流吸收塔的操作线方程？并在y-x的相图上表示出来？ 4、叙述双膜理论的论点？
V
5、画出单级萃取操作相图？
6、叙述湿空气的性能参数？
F1 L
三：计算题（44分）
F2 1、双股进料的二元连续进料，
均为泡点液相进料，进料液为F1,F2, 求第三段的汽相和液相流量？已知
V''' L'''
第一段的汽液相流量分别为V和L。
2、某填料吸收塔用纯轻油吸收混
3m 合气中的苯，进料量为1000标准
。 图6-1 h 进料气体中含苯5%（体积百分数），其余为惰性气体。要求回收率95%。操作时轻油含量为最小用量的1.5倍，平衡关系为Y=1.4X。已知体积吸收总糸
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