模拟题一
选择题(20分,每小题2分)
1用一气蚀余量为3m的离心泵输送处于沸腾状态下的塔底液体,若泵前管路的全部流动阻力为1.5m液柱,则此泵的安装位置必须__。
A 高于塔底液面4.5m的上方 B 高于塔底液面1.5m的上方
C 低于塔底液面4.5m的下方 D 低于塔底液面3.0m的下方
2 过滤基本方程式是基于____推导出来的。
A 滤液在介质中呈湍流流动 B 滤液在滤渣中呈层流流动
C 滤液在滤渣中呈湍流流动 D 滤液在介质中呈层流流动
3在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数λ数值____。
A 只取决于Re B 与光滑管一样
C 取决于相对粗糙度 D 与粗糙度无关
4对流传热系数关联式中普兰特准数是表示____的准数。
A 物性影响 B 流动状态
C 对流传热 D 自然对流影响
5实际生产中沸腾传热过程应维持在____区操作。
A 自然对流 B 强制对流
C 膜状沸腾 D 泡状沸腾
6已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.00625atm、E2=0.011atm、E3=0.0035atm,则___。
A t3>t2 B t1<t2 C t1>t2 D t3>t1
7已知湿空气的下列___参数,利用H-I图可以查得其它未知参数。
A (p,H) B (td,t) C (tw,t) D (I,tW)
8 精馏的操作线是直线,主要基于以下原因__。
A 恒摩尔流假定 B 理想物系
C 塔顶泡点回流 D 理论板假定
9 离心泵开动之前必须充满被输送的流体是为了防止发生____。
A 汽化现象 B 汽蚀现象 C 气缚现象 D 气浮现象
10 对于一定的干球温度的空气,当其相对湿度愈低时,则其湿球温度___。
A 愈高 B 愈低 C 不变 D 不一定
二 填空题(20分,每空1分)
1在滞流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的__次方成正比,在湍流区颗粒的沉降速度与颗粒直径的__次方成正比。
2对于接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,在吸收操作中温度不变,压力增加,可使相平衡常数___,传质推动力___。(增大、减小、不变)
3离心泵的工作点是_____曲线与_______曲线的交点。
4水在管内作湍流流动,若流速提高到原来的2倍,则其对流传热系数约为原来的__倍;管径改为原来的1/2而流量相同,则其对流传热系数约为原来的__倍。(设条件改变后仍在湍流范围)
5厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b1>b2>b3,导热系数λ1﹤λ2﹤λ3,在稳定传热过程中,各层的热阻______,各层导热速率______。
6分离任务要求一定,当回流比一定时,在五种进料状况中,___进料的q值最大,分离所需的总理论板数___。
7恒定干燥条件下的干燥速率曲线一般包括________阶段
和_________阶段。
8流体流动的连续性方程是____________;适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为___________________。
9流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的__倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的__倍。
10在1atm下,不饱和湿空气温度为295K,当加热到375K时,相对湿度___,露点___。(增高、降低、不变)
三 计算题(60分)
1 (15分)在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物,塔顶为全凝器,塔釜间接蒸汽加热,平均相对挥发度为2.47,饱和蒸汽进料。已知进料量为200kmol/h,进料组成为0.4(摩尔分率),回流比为6,塔顶馏出液中苯的回收率为0.97,塔釜采出液中甲苯的回收率为0.95。试求:(1)塔顶馏出液及塔釜采出液组成;(2)精馏段操作线方程;(3)回流比与最小回流的比值;(4)若全回流操作时,塔顶第一块塔板的气相默弗里板效率为0.6,全凝器液相组成为0.98,求由塔顶第二块板上升的气相组成?
2(15分)一卧式列管冷凝器,钢质换热管长为6m,直径为φ25×2mm。冷却水在管内流过,并从17oC被加热到37oC。流量为1.25kg/s,温度为72oC的烃饱和蒸汽在管外冷凝成同温度的液体,烃蒸汽的冷凝潜热为315KJ/Kg。已测得:蒸汽冷凝传热系数α0=800w/(m2·oC),管内侧热阻为外侧热阻的40%,污垢热阻为管内侧热阻的70%。计算时可忽略管壁热阻及热损失。水的比热为4.18KJ/(Kg·oC)。试计算:(1)冷却水用量;(2)换热管的总根数。(传热面积以外表面为基准)。
3 (15分)在如图所示的输水系统中,已知
管路总长度(包括所有当量长度,下同)为
100m,其中压力表之后的管路长度为80m,
管路摩擦系数为0.03,管路内径为0.05m,
水的密度为1000Kg/m3,泵的效率为0.85,
输水量为15m3/h。求:
(1)整个管路的阻
力损失,J/Kg;
(2)泵轴功率,Kw;
(3)压力表的读数,Pa。
4 (15分)一填料塔用清水逆流吸收混合气中的有害组分A.已知操作条件下气相总传质单元高度为1.5m,进塔混合气组成为0.04(A的摩尔分率,下同),出塔尾气组成为0.0066,出塔水溶液浓度为0.0134,操作条件下平衡关系为Y=2.5X。试求:(1)液气比为最小液气比的多少倍?(2)所需填料层高度?(3)若气液流量和初始组成不变,要求尾气浓度降至0.0033,求出此时填料层高度?