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重慶理工大學(xué)-2016-年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題化工原理

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重慶理工大學(xué)-2016-年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題化工原理

重慶理工大學(xué)碩士研究生試題專用紙第 1 頁(yè)重慶理工大學(xué) 2016 年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題學(xué)院名稱:化學(xué)化工學(xué)院 學(xué)科、專業(yè)名稱:材料化學(xué)工程、化學(xué)工程考試科目(代碼):化工原理(807)A 卷 (試題共 6 頁(yè))注意:1.所有試題的答案均寫在專用的答題紙上,寫在試題紙上一律無(wú)效。2.試題附在考卷內(nèi)交回。一、單選題(每題 1 分,10 題,共 10 分)1滯流內(nèi)層越薄,則以下結(jié)論是正確的( ) 。A近壁面處速度梯度越??; B.流體湍動(dòng)程度越低;C流動(dòng)阻力越?。?D.流動(dòng)阻力越大;2安裝在管路中的離心泵,為了降低流量,將離心泵的出口閥關(guān)小,則離心泵特性曲線和管路特性曲線將有( ) 。A. 泵特性曲線改變 B. 兩特性曲線都不變C. 兩特性曲線都改變 D. 管路特性曲線改變3.有一套換熱器,環(huán)隙中有 119.6的蒸汽冷凝,管內(nèi)的空氣從 20被加熱到 50,管壁溫度應(yīng)接近( ) 。A20 B.50 C.77.3 D.119.64.旋風(fēng)分離器的總的分離效率是指( ) 。A顆粒群中具有平均直徑的粒子的分離效率B顆粒群中最小粒子的分離效率C. 不同粒級(jí)(直徑范圍)粒子分離效率之和D全部顆粒中被分離下來的部分所占的質(zhì)量分率5.某二元理想混合物,其中 A 為易揮發(fā)組分,液相組成 =0.5 時(shí),相應(yīng)的Ax泡點(diǎn)溫度為 ;氣相組成 =0.5 時(shí),相應(yīng)的露點(diǎn)溫度為 ,則 與 的大1ty2t12t重慶理工大學(xué)碩士研究生試題專用紙第 2 頁(yè)小關(guān)系為( ) 。A. B. C. = D.不確定6.精餾中引入回流,下降的液相與上升汽相發(fā)生傳質(zhì), 使上升的汽相易揮發(fā)組分濃度提高,最恰當(dāng)?shù)恼f法是( ) 。A.液相中易揮發(fā)組分進(jìn)入汽相;B.汽相中難揮發(fā)組分進(jìn)入液相;C.液相中易揮發(fā)組分和難揮發(fā)組分同時(shí)進(jìn)入汽相,但其中易揮發(fā)組分較多;D.液相中易揮發(fā)組分進(jìn)入汽相和汽相中難揮發(fā)組分進(jìn)入液相的現(xiàn)象同時(shí)發(fā)生。7.通常所討論的吸收操作中,當(dāng)吸收劑用量趨于最小用量時(shí),則下列哪種情況正確( ) 。A回收率趨于最高 B.吸收推動(dòng)力趨于最大C操作最為經(jīng)濟(jì) D.填料層高度趨于無(wú)窮大8.已知濕空氣的下列哪兩個(gè)參數(shù),利用 或 圖,可以查得其他未tHI知參數(shù)( ) 。A.(t w, t) B.(t d, H) C.(P v, H) D.(I, t w)9.濕空氣通過換熱器預(yù)熱時(shí),該過程的經(jīng)歷為( ) 。A.等焓過程 B.等相對(duì)濕度過程 C.等容過程 D.等濕度過程10.二元溶液連續(xù)精餾計(jì)算中,進(jìn)料熱狀況變化將引起( ) 。A.平衡線 B. 平衡線和 q 線 C.平衡線和操作線 D. 操作線和 q 線二、填空題(每題 2 分,5 題,共 10 分。若一題有 2 空,每空 1 分)1用倒 U 形壓差計(jì)測(cè)量水流經(jīng)管路中兩截面的壓力差,指示劑為空氣,重慶理工大學(xué)碩士研究生試題專用紙第 3 頁(yè)現(xiàn)將指示劑改為油,若流向不變,則 R( ) 。2在對(duì)篩板塔進(jìn)行流體力學(xué)校核計(jì)算時(shí),如發(fā)現(xiàn)單板壓降偏大,則可通過改變( ) (任舉一種)等結(jié)構(gòu)參數(shù)的方法,使之減小。3用孔板流量計(jì)測(cè)量流體流量時(shí),隨流量的增加,孔板前后的壓差值將( ) ;若改用轉(zhuǎn)子流量計(jì),則轉(zhuǎn)子前后的壓差值將( ) 。4在下列各因素:濾液的粘度;濾漿的濃度;濾餅的壓縮性指數(shù);過濾面積;濾餅層的空隙率;濾餅層的厚度,其中,與過濾常數(shù) K 無(wú)關(guān)的是( )和( ) 。5.某精餾塔精餾段內(nèi)相鄰兩層理論板,離開上層板的汽相露點(diǎn)溫度為 t1,液相泡點(diǎn)溫度為 t2;離開下層板的汽相露點(diǎn)溫度為 t3,液相的泡點(diǎn)溫度為t4,試按從大到小的順序?qū)⒁陨纤膫€(gè)溫度排列( ) 。三、問答題(每題 6 分,5 題,共 30 分)1、有一并聯(lián)管路如圖所示,兩段管路的流量、流速、管徑、管長(zhǎng)以及流動(dòng)阻力損失分別為 以及1(1)ud1LfV、 、 、 、 h若 ,則:22ud2f、 、 、 、 。 =d(2)L(2),(1)h(f1)/h(f2)= 。 (2 分)A. 2 B.4 C.1/2 D.1/4 E.1(2)當(dāng)管路中流體均做層流流動(dòng)時(shí),V(1)/V(2)= 。 (2 分)A.2 B.4 C.8 D.1/2 E.1(3)當(dāng)兩段管路中流體均作湍流流動(dòng)時(shí),并取 (1)(2),則(1)/(2)= 。 (2 分)A. 2;B. 4;C. 8;D. 1/2;E. 1/4重慶理工大學(xué)碩士研究生試題專用紙第 4 頁(yè)2、在熱傳導(dǎo)中,管外絕熱層材料包的越厚,熱損失越少,對(duì)嗎?(3 分)為什么?(3 分)3、如圖所示,有一敞口高位槽,由管線與密閉的低位水槽相連接,在什么條件下,水由高位槽向低位槽流動(dòng)?(3 分)為什么?(3 分)4、影響重力沉降速度的主要因素是什么?(3 分)為了增大沉降速度以提高除塵器的生產(chǎn)能力,你認(rèn)為可以采取什么措施?(3 分)5、當(dāng)解吸因素為 1 時(shí),如何求傳質(zhì)單元數(shù)?四、計(jì)算題(共 6 題,共 100 分)1、 (15 分)如圖所示,用泵將水由低位槽達(dá)到高位槽(均敞口,且液面保持不變) 。已知兩槽液面距離為 20m,管路全部主力損失為 5m 水柱,泵出口管路內(nèi)徑為 50mm,其上裝有 U 形管壓力計(jì),AB 長(zhǎng)為 6m,壓力計(jì)指示液為汞,其讀數(shù) R 為 40mm,R為 1200mm,H 為 1m,設(shè)摩擦系數(shù)為0.02,求:(1)泵所需的外加功(J/kg); (5 分)(2)管路流速(m/s);( 5 分)(3)A 截面壓力(MPa) 。 (5 分)重慶理工大學(xué)碩士研究生試題專用紙第 5 頁(yè)2、 (15 分)用離心泵將水送至 10m 高的高位槽處(如圖所示) ,輸送量V=30 ,管路總長(zhǎng) l=150m(包括局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度) ,管子尺寸均3/mh為 114mm×4mm,取摩擦阻力系數(shù) =0.02,試問:(1)如果選用的離心泵的特性曲線方程為: 。式中 V240.15H的單位為 ,H 的單位為 m,該泵是否適用?(9 分)3/(2)該泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)后,管路實(shí)際流量是多少 ?(6 分 )3/h3、 (20 分)一套管換熱器,外管為 83mm×3.5mm,內(nèi)管為57mm×3.5mm 的鋼管,有效長(zhǎng)度為 60m。套管用 120的飽和水蒸汽冷凝來加熱內(nèi)管中的油。蒸汽冷凝潛熱為 2205 ,油的流量/kJg7200 ,密度為 810 。比熱容為 2.2 ,進(jìn)口溫度為/kgh3/kg()重慶理工大學(xué)碩士研究生試題專用紙第 6 頁(yè)30,出口溫度為 80。試求:(1)蒸汽的用量;(7 分)(2)傳熱系數(shù);(7 分)(3)如油的流量和加熱溫度不變,加熱蒸汽壓力不變,現(xiàn)將內(nèi)管直徑改為 47mm×3.5mm 的鋼管,求管長(zhǎng)為多少?管內(nèi)油的流動(dòng)類型為湍流,可忽略管壁熱阻和蒸汽側(cè)熱阻。 (6 分)4、 (15 分)連續(xù)精餾塔分離二元理想混合溶液,已知某塔板的氣、液組成分別為 0.83 和 0.69,相鄰上層塔板的液相組成為 0.77,而相鄰下層塔板的氣相組成為 0.78(以上均為輕組分 A 的摩爾分?jǐn)?shù),下同) 。塔頂為泡點(diǎn)回流。進(jìn)料為飽和液體,其組成為 0.46。若已知塔頂與塔底產(chǎn)量比為 2/3。試求:(1)精餾段操作線方程;(7 分)(2)提餾段操作線方程。 (8 分)5、 (20 分)在常壓逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空氣中某溶質(zhì) A,進(jìn)塔氣體中溶質(zhì) A 的含量為 8%(體積%) ,吸收率為 98%,操作條件下的平衡關(guān)系為 y=2.5x,吸收劑用量為最小用量的 1.2 倍, 試求:(1)水溶液的出塔濃度。 (7 分)(2)所需氣相總傳質(zhì)單元數(shù)。 (7 分)(3)若氣相總傳質(zhì)單元高度為 0.6m,現(xiàn)有一填料層高度為 6m 的塔高,問該塔是否合用。 (6 分)6、 (15 分)在常壓連續(xù)干燥器中,將處理量為 0.417kg/s 的濕物料自含水量為 47%干燥到 5%(均為濕基) ,采用廢氣循環(huán)操作,新鮮空氣與廢氣混合后經(jīng)預(yù)熱器加熱,再送入干燥器。循環(huán)比(廢氣中絕干空氣質(zhì)量與混合氣中絕干空氣質(zhì)量之比)為 0.8,新鮮空氣的濕度 H0 為 0.0116kg 水/kg 絕干氣,溫度為 22,廢氣的濕度 H2 為 0.0789kg 水/kg 絕干氣,溫度為52,假設(shè)干燥過程為絕熱過程,預(yù)熱器損失可以忽略不計(jì),試計(jì)算干燥過程的耗熱量。 (12 分)并在 H-I 圖上定性繪制出濕空氣的狀態(tài)變化過程。(3 分)已知:絕干空氣的比熱為 1.01kJ/(kg·),水蒸氣的比熱為 1.88kJ/(kg·),重慶理工大學(xué)碩士研究生試題專用紙第 7 頁(yè)0時(shí)水蒸氣的潛熱為 2490kJ/kg。

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