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同济大学本专科课程期终考试统一命题纸A卷 学第一.doc


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1 同济大学本专科课程期终考试统一命题纸 A卷 2002 ? 2003 学年第一学期课程: 化工原理姓名______________ 考试专业: 化学工程与工艺 00级学号_________ ______ 此卷选为:期终考试( ?) ,补考( )试卷教研室主任签名: 2003 年1月 16 日 1. 填空( 30 分) (1) 流体在圆形直管中作层流流动时,其速度分布为型曲线,其中心最大流速为平均流速的倍,摩擦系数与 Re 数的关系为。(2) 当流体在管内流动时,若需测定管截面上流体的速度分布,应选用测量。(3) 在离心泵性能测定实验中, 当水的流量由小变大时, 泵入口处的压强。(4) 写出两种需安装回路调节流量的液体输送设备名称: 、。(5) 推导过滤基本方程的一个最基本依据是流体作流动。(6) 在长为 L ,高为 H 的降尘室中,颗粒的沉降速度为 u t ,含尘气体通过降尘室的水平速度为 u ,则颗粒在降尘室内分离的条件为。(7) 液体在大容器中沸腾,随着温差的增加可分为两种沸腾状态,实际操作应控制在阶段。(8) 物体辐射能力的大小与成正比,还与的四次方成正比。(9) 在管壳式换热器中,设置折流板以提高程给热系数。(10) 相平衡常数 m=2, 气相传质系数 k y= 10 ?4 kmol/(m 2? s), 液相传质系数 k x= 100k y, 这一吸收过程为控制。该气体为溶气体。气相总传质系数 K y= kmol/(m 2? s)。(11) 在填料塔中用清水吸收混合气中的 NH 3, 当水泵发生故障上水量减少时, 气相传 2 质单元数 N OG。(12) 恒沸精馏和萃取精馏都需要在混合液中加入第三组分,其目的是。(13) 当液体喷淋量一定时, 填料塔单位高度填料层的压强降与空塔气速关系曲线上存在两个转折点,其下转折点称为,上转折点称为。(14) 板式塔不正常操作现象通常有、和。(15) 填料精馏塔等板高度的意义为。(16) 对于不饱和湿空气,干球温度湿球温度,露点温度湿球温度。(17) 除去气体中的某种有害成分以净化气体,可能的分离方法有: 、、。 2.(7 分) 用板框过滤机恒压过滤某悬浮液,滤框共 10 个,其规格为 810 ? 810 mm , 框的厚度为 42 mm 。现已测得过滤 10 分钟后得滤液 m 3, 再过滤 10 分钟共得滤液 m 3 。滤饼体积与滤液体积之比为 。试计算: (1) 过滤常数 K、V e; (2) 滤框完全充满滤饼时所需的过滤时间( h)。 3 2.( 14分) 密度为 900 kg/m 3 的某液体从敞口容器 A 经过内径为 40 mm 的管路进入敞口容器 B, 两容器内的液面高度恒定。管路中有一调节阀, 阀前管长 65m, 阀后管长 25m (均包括全部局部阻力的当量长度,进出口阻力忽略不计) 。当阀门全关时,阀前后的压强表读数分别为 80 kPa 和 40 kPa 。现将调节阀开至某一开度,阀门阻力的当量长度为 30m, 直管摩擦系数?= 。试求: (1) 管内的流量为多少 m 3 /h? (2) 阀前后压强表的读数有何变化? B A 4 4.( 14分) 现有一列管换热器, 内有? 25? mm 的钢管 300 根, 管的有效长度为 2m。要求将 8000 kg/h 的空气于管程由 20?C 加热至 85?C ,采用 108 ?C 的饱和蒸汽于壳程冷凝加热之, 冷凝液在饱和温度下排出。蒸汽冷凝的传热系数为 10 4 W/(m 2?? C)。空气的对流传热系数为 90 W/(m 2?? C), 管壁及两侧污垢热阻均可忽略, 且不计热损失, 空气在平均温度下的比热为 1 kJ//(kg ?? C) 。试求: (1) 换热器的总传热系数 K (以管子外表面为基准); (2) 通过计算说明该换热器能否满足要求; 并说明管壁温度接近哪一侧流体的温度? 5.(7 分) 在一常压气流干燥器中干燥某种湿物料,已知:空气进入预热器的温度为 15?C ,湿度为 k***/kg 干气,焓为 35 kJ/kg 干气;空气进干燥器的温度为 90?C,焓为 109 kJ/kg 干气; 空气出干燥器的温度为 50?C, 湿度为 k***/kg 干气; 进干燥器时物料含水量为 k***/kg 干料, 出干燥器时物料含水量为 k***/kg 干料; 干燥器的生产能力为 237 kg/h (按干燥产品计) 。试求: (1) 空气用量 V (kg 干气/h) ; (2) 预热器的热负荷(kW) 。5 6.(14分) 一逆流吸收塔中用三乙醇***水溶液吸收混于气态烃中的 H 2S, 进塔气体中含H 2S % (体积) ,要求

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