南昌大学考研真题化工原理

1、1. 不稳定流动的定义是 。_2. 牛顿粘性定律的表达式表示为 。_3. 离心泵的特性曲线是 。_4. 常压下在煤气灶上烧水时，金属壶底的最高温度大约为 。5. 离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生 。6. 影响沉降速度的因素有 。_7. 直径30卩m的球形石英粒子（密度p =2600kg/m3）在20C水中（密度p =998kg/m3,粘 度卩=1mPa s）的沉降速度。8. 与恒压过滤的过滤常数 K有关的因素有.9. 干燥过程的热效率定义为 .10. 蒸发过程中，随着溶液的浓缩，溶液的沸点温度将 .二计算题1. 质量分数为98%勺浓硫酸以50m3 h 1的流量流过内径为100m

2、m勺管道,从敞口低位槽泵入敞口高位槽。两槽液面高度维持不变，两液面间的垂直距离为35m钢管总长为180m管件、阀门等的局部阻力为管道阻力的 25%。浓硫酸在20r下输送， 此时其密度为1861kg m3。取流体在管道内的摩擦系数0.034,泵的效率为n =0.60，试求泵的轴功率。（ 30 分）2、空气流经一列管式热换器管内，被管外的饱和水蒸汽加热。管外通入温度为120C的饱和水蒸汽。空气流量为2.5 104Kg/h，呈湍流流动，进口温度为 25C，出口温度为 75C。现空气流量提高1.0倍，进口温度不变。问此时的空气出口温度和换热量各为多少？空气比热Cp =1005J/( kg K)，假设空

3、气的物性保持不变。(30分)3. 某一丙酮 -空气混合气中的丙酮在一填料吸收塔中用清水吸收。填料塔的填料层高度为4.5m，塔径为1.0 m。混合气的流量为100kmol/h，入塔气浓度 yi 0.045(摩尔分率，下同)，操作条件为101.33kPa，吸收温度为25 C,出塔吸收液中丙酮浓度为x1 0.018，出塔气浓度y? =0.0024，平衡关系 y 2x ，试求：(1) KYa kmol/(m3 h)；(2) 目前情况下每小时可回收多少丙酮？(3) 若把填料层增加3m,每小时可回收多少丙酮？4. 某二元理想混合物用一精馏塔分离，塔顶为全凝器冷凝，泡点温度下回流，原料液中 含轻组分 0.6

4、( 摩尔分数，下同 )，操作回流比取最小回流比的 2.0 倍，所得塔顶产品组成 为0.98，釜液组成为0.04。料液的处理量为120kmol/h .料液的平均相对挥发度为 3.5， 若进料时蒸气量占一半，试求：( 1 )提馏段上升蒸气量；( 2)自塔顶第 2 层板上升的蒸气组成。参考答案一、填空题1. (流动流体在管道任一点上的物理参数有部分或全部都随时间而变)。2. （t =卩（du/dy）3. ( H-qv, P-q v 和 n -qv 曲线)4. （105-120 C之间）。5. （汽蚀现象）。6. （颗粒直径、颗粒密度、流体密度、颗粒形状、壁效应和干扰沉降）。7. （ 7.86 x 1

5、0-4m/s）。8. （压降、滤液粘度、滤饼的比阻和单位体积滤液所对应的滤饼体积）。9. （湿物料水分汽化耗热与物料升温耗热之和与预热器加热与干燥器补充热量之和的比值）。10. （升高）。二、计算题1.解：在两液面间列柏努利方程得：乙2U1P1He Z22U2p2H f(3分）2gg2ggQ乙0,Z235m, u10, U20, P1P2（3分）HeZ2Hf35Hf(3分）Hf1801.250.0340.10直 1.252 9.8112.20mH2SO4液柱（5 分）He3512.2047.20 m（5NeHe g50 47.201861 9.81360011968W（4Ne119680.60

6、19947W=19.95kW（4 分）2、解：原工况：W2Cp2(t2tj KA tm其中:tmt2 t1t2t1.T t1 lnT t2W2Cp2（t2 tjKA T tIn _1T t2（6 分）现工况:2.0w2 cp2（t2tjKA t2 t1 lnT t1T t2（4 分）KA2.0w2cp2 ln Tt1 t2蒸空（5 分）K0.8空W2则0.8Kw2Kw22.0.81.383（4 分）由（2） / （1）得:3.KK2.0lnT tiT t2lnTt22.0ln解得：t254.6 C1.383120 25120 t2120 25120 75则此时的换热量为:Q 2.0w2Cp2(

7、t2 t1)Q 4.13 105w 413kw解：（1）Z H OG N OGVKYaOG2.042.5 103600V % y2100 0.045 0.00240.0180236 67kmol/h2 100236.670 8451yNOGIn 1 s s1 sy210 045In 1 0 8450 8451 0 8450 00248.53Kya3.2 4.67132.2kmol / m h4.5 0.785 1（6分）1005（54.6 25）（5 分）（2分）（4分）（2分）（4分）（2分）（2）每小时可回收丙酮（2 分）V（y1 y2）100（0 045 0 0024）4 26kmol/

8、h(3)填料层的增加实际是增加了传质单元数，提高了分离效果1Z7.5mH OGZ4 50.528不变（2 分）Nog8.53N OG1Z7.514.20H OG0.52814.21 In1 sYis（4 分）1 s丫21In10.845 *0.84510.845y22.201e0.155上0.845y20.000852（4 分）y2每小时可回收丙酮V（y1 y2） 100（0 045 0.000852）（4 分）4 41kmol/h4.解:分析：欲解提馏段的蒸气量v ,须先知与之有关的精馏段的蒸气量 V。而V又须通过V (R 1)D才可确定。可见，先确定最小回流比 Rmin，进而确定R是解题的

9、思路。理想体系以最小回流比操作时，两操作线与进料方程的交点恰好落在平衡线上，所以 只须用任一操作线方程或进料方程与相平衡方程联立求解即可。解：(1)由相平衡方程X1（1）x3.5x1 2.5x（3 分）及进料方程y qV 話 朋x 册 1x 1.2 (3分)联立解得x20.6x 0.480.6,0.361.920.455则yq3.5 xq2.5Xq5 4550.74512.5 0.455(4 分)xdyq0.980.7450.810yqxq0.745 0.455R= 2.0Rmin2.00.810 1.62(4 分)再由物料衡算方程解得D 71.5kmol/hW F D 120 71.548.5kmol /h(4 分)V(R1)D(1.621) 71.5 187.3kmol/h（4 分）1VV(1 q)F