编号
模拟试题五
(16分)选择题(每题只许选一个答案)
(1)孔板流量计的孔流系数C0当Re增大时,其值 。
A 总在增大 B 先减小,后保持为定值 C 总在减小 D 不定
(2)某液体在内径为d0的水平管路中稳定流动,其平均流速为u0,当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2(d2=d0/2)的管子时,若流体为层流,则压降(p为原来的 倍。
A 4 B 8 C 16 D 32
(3)一定流量的液体在一(25×2.5mm的直管内作湍流流动,其对流传热系数(i=1000W/m2·℃;如流量与物性都不变,改用一(19×2mm的直管,则其(将变为 。
A 1259 B 1496 C 1585 D 1678
(4)某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成xA=0.6,相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成yA=0.7,相应的露点为t2,则((((((
A t1=t2 B t1<t2 C t1>t2 D 不确定
(5)精馏操作时,若F、D、xF、q、R、加料板位置都不变,而将塔顶泡点回流改为冷回流,则塔顶产品组成xD变化为((((((
A 变小 B 变大 C 不变 D 不确定
(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=0.0035atm、E2=0.011atm、E3=0.00625atm,则((((((
A t1<t2 B t3>t2 C t1>t2 D t3<t1
(7)逆流操作的吸收塔,当吸收因素A<1且填料为无穷高时,气液两相将在((((((达到平衡。
A 塔顶 B 塔底 C 塔中部 D 不确定
已知湿空气的下列((((((参数,利用H-I图可查得其他未知参数。
A (tW,t) B (td,H) C (p,H) D (I,tW)
二.(14分)填空题
(1)精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数((((((,同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量((((((,塔顶冷凝器中冷却介质消耗量((((((,所需塔径((((((。
(2)精馏操作的依据是((((((((((((((((((((((((((((((,实现精馏操作的必要条件包括((((((((((((((((((和((((((((((((((((((。
(3)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((((((。
(4)一般来说,两组份的等分子反相扩散体现在((((((单元操作中,而A组份通过B组份的单相扩散体现在((((((操作中。
(5)在1atm下,不饱和湿空气温度为295K,当加热到375K时,绝对湿度((((((,相对湿度((((((,湿球温度((((((,露点((((((。
(6)区分可除水份与不可除水份的分界点是((((((。
(7)流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区),其摩擦系数(随 和 而变。
(8)有外加能量时以单位体积流体为基准的实际流体柏努利方程为 ,各项单位为 。
(9)离心泵的流量调节阀安装在离心泵的 管路上,开大该阀门后,真空表读数 ,压力表读数 ,泵的扬程将 ,轴功率将 。
(10)在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数K接近于 侧的对流传热系数,而壁温接近于 侧流体的(值。
三.计算题(70分)
1.(15分)如图所示,用泵将水从贮槽送至敞口高位槽,两槽液面均恒定不变,输送管路尺寸为(83×3.5mm,泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表,真空表安装位置离贮槽的水面高度H1为4.8m,压力表安装位置离贮槽的水面高度H2为5m。当输水量为36m3/h时,进水管道全部阻力损失为1.96J/kg,出水管道全部阻力损失为4.9J/kg,压力表读数为2.452×105Pa,泵的效率为70%,水的密度(为1000kg/m3,试求:
(1)两槽液面的高度差H为多少?
(2)泵所需的实际功率为多少kW?
(3)真空表的读数为多少kgf/cm2?
2.(15分)在一单程逆流列管换热器中用水冷却空气,两流体的进口温度分别为20℃和110℃。在换热器使用的初期,冷却水及空气的出口温度分别为45℃和40℃,使用一年后,由于污垢热阻的影响,在冷热流体的流量和进口温度不变的情况下,冷却水出口温度降至38℃,试求:(1)空气出口温度为多少?(2)总传热系数为原来的多少倍?(3)若使冷却水加大一倍,空气流量及两流体进口温度不变,冷热流体的出口温度各为多少?((水>>(空气)(4)冷却水流量加大后,换热器的传热速率有何变化?变为多少?
3.(20分)某填料吸收塔进塔混合气体中含苯5%(体积百分数),其余为惰性气体。吸收塔操作压强为780mmHg,温度为25℃,进塔混合气体流量为1000m3/h,苯回收率为95%。吸收剂为不含苯的煤油,煤油耗用量为最小用量的1.5倍。气液逆流流动,系统平衡关系为Y=0.14X(式中Y、X均为摩尔比),气相体积总传质系数为Kya=125kmol/m3·h,煤油的平均分子量为170kg/kmol,塔径为0.6m。试求:(1)煤油的耗用量为多少kg/h?(2)煤油出塔浓度X1为多少?(3)填料层高度为多少m?(4)吸收塔每小时回收多少kmol苯?(5)欲提高回收率可采用哪些措施?并说明理由。
4.(20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。进料量为1000kmol/h,含苯0.4,要求塔顶馏出液中含苯0.9(以上均为摩尔分率),苯的回收率不低于90%,泡点进料,泡点回流。已知(=2.5,取回流比为最小回流比的1.5倍。试求:(1)塔顶产品量D、塔底残液量W及组成xw;(2)最小回流比;(3)精馏段操作线方程;(4)提馏段操作线方程;(5)若改用饱和蒸汽进料,仍用(4)中所用回流比,所需理论板数为多少?