化工原理复习题(历年真题)

填空题（每空1分，共45分）

1＞流体静力学基本方程主要用于压强差测量液位、液封高度三个方面。

2、某粘性流体在一定的管路系统中流动，在流量不变条件下加热，则液体的粘度将减小，雷诺

数将增大,流动阻力将减小。

3、流体作湍流流动时，邻近管壁处存在一层流内层，雷诺数愈大，湍流程度愈剧烈，则该层厚度地

薄,流动阻力愈大。

4、离心泵启动前要先灌满被输送流体，或者可能发生气缚现象；而当离心泵的安装高度超过允许

安装高度时，将可能发生汽蚀现象。

5、固体颗粒的沉降过程分恒速阶段和降速阶段,

沉降速度是指恒速阶段相对于流体的速度。

6,饼层过滤是指滤渣形成饼层,深床过滤是指滤液通过很多小管道，滤渣不

形成饼层。

7、多层平壁定态导热中，若某层的热阻最小，则该层两侧的温差最小。

8在沿球壁的一维定态传热过程中，热流量Q沿半径增大方向一相等一，热密度q沿该方向一

_（t,I,相等，不确定）。

9、大容器里饱和液体沸腾分为自然沸腾，核状沸腾和膜状沸腾阶段,工

业上总是设法在核状沸腾下操作。

10、蒸发过程中引起温度损失的原因有溶质浓度，静压力，流动阻力。

11,吸收操作分离物质的依据是溶解度的差异。漂流因数可表示为

P/P*,,它反映总体流动对传至的贡献«单向扩散中的漂流因数A1,等分

子相互扩散中漂流因子_=1（＞,=,＜=）O

12、对于套管式换热器，要提高传热系数，应提高给热系数较—小_（大，小）一侧的而换热器内

管管壁的温度则接近于给热系数较—大—（大，小）一侧的流体。

13、在吸收操作中最小液气比是当操作线与平衡线有第一个交点时定义的，该点气液两相互相平衡，需要的相

际传质面积为无穷大.

14、精储操作的分离依据为_*时初。

15、当地大气压为760mmHg,测得一容器内的绝对压强为350nmiHg,则真空度为—410—mmHg。测得一容

器内的表压为1360mmHg,则其绝对压强212（）mmHg«

16、毕托管测量管道流体的点速度,孔板流量计测量管道中流体的平均速度。

17、已知q=1.3,则进料中液体量与总进料量的比是」。

18、某液体在一段水平圆形直管内流动，已知Re值为4800,若平均流速为L5m/s,则管中心点处速度为

1.5X0,817m/s,流体在管内流动类型属湍流动。

19、单元操作按其所根据的内在的理论基矶I,可以分为动量、质量、热量传递三

种。

20.传热的三种基本方式包括传导对流辎射。

二、选择题（每小题1.5分，共15分）

1、在重力沉降中，固体颗粒的自由沉降速度与下列因素无关（D）。

A.粒子几何形状B.粒子几何尺寸

C.粒子及流体密度D.流体的流速

2、亨利定律的表达式之一为p=Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该气体为（B）„

A.易溶气体B.难溶气体C.中等溶解度气体D.不溶气体

3、在相际传质中，当达到相平衡时（B）。

A.两相浓度相等B.两相间没有净物质传递C.没有物质传递

4、当流体管内呈湍流传热时，对流传热阻力主要集中在（A

A.层流底层B.边界层C.湍流内层D.湍流主体

5、蒸储操作属于（B）.

A.传热B.传热加传质C.传质

6、对一台正在工作的列管式换热器，已知al=116w.m-3.KTa2=11600w.m-3.K-l,要提高传热系数（K）,

最简单有效的途径是（A）.

A.设法增大alB.设法增大a2C.同时增大al和a2。

7、湿空气在预热过程中不变化的参数是（D）。

A.焙B.相对湿度C.湿球温度D.露点

8、层流与湍流的本质区别是（C)

A.湍流的流速大于层流流速B.流道截面积大的为湍流，小的为层流

C.层流无径向脉动，湍流有径向脉动D.层流的雷诺准数小于湍流的雷诺准数

9、离心泵铭牌上标明的扬程是指（D）。

A.功率最大时的扬程B.最大流量时的扬程

C.泵的最大扬程I）.效率最高时的扬程

10、因次（量纲）分析法的目的在于（B）。

A.得到各变量间的确切定量关系B.用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化

。得到各因次数群的确切定量关系D.用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠

三、计算题（每小题10分，共40分）

1、将高位槽内料液向塔内加料。高位槽和塔内的压力均为大气压。要

求料液在管内以0.5m/s的速度流动。设料液在管内压头损失为1.2m

（不包括出口压头损失），试求高位槽的液面应该比塔入口处高出多

少米？

解：取管出口高度的0—0为基准面，高位槽的液面为1一1截面，因

要求计算高位槽的液面比塔入口处高出多少米，所以把1一1截面

选在此就可以直接算出所求的高度x,同时在此液面处的ul及pl

均为已知值。2—2截面选在管出口处。在及2—2截面间列

柏努利方程：

例1-8附图

22

+

gZ\+—+-^-=gZ2+—+v

P2p2

式中pl=0（表压）高位槽截面与管截面相差很大，故高位槽截面的流速与管内流速相比，其值很小，即ul*0,Zl=x,

p2=0(表压)，u2=0.5n)/s,Z2=0,f/g=l.2m

MF

将上述各项数值代入，则9.81x=2+1.2X9.81

x=l.2m

2、有一列管式换热器，由38根625mmX2.5mm的无缝钢管组成。苯在管内流动，由20℃被加热至80C,苯的流量

为8.32kg/s。外壳中通入水蒸气进行加热。试求管壁对苯的传热系数。当苯的流量提高一倍，传热系数有何

变化。

=1（20+80）=50

解：苯在平均温度2匕下的物性可由附录查得：

密度P=860kg/m3：比热容cp=l.80kJ/（kg♦’C）：粘度u=0.45mPa•s；导热系数8=0.14W/（m•e）。

加热管内苯的流速为

8.32

0.785x&x38=°.

71,7

44〃

m/s

_d：up0.02x0.81x860

Ke=—=-----------=30960

〃0.45x10-3

分=*=(1.8x103)x045x10-3

r~~~0.14=5.79

以上计算表明本题的流动情况符合式4-32的实验条件，故

014

a=0.0234他。8。产=0.023x^-^x(30960严x(5.79严

40.02

=1272w/(m2・。。)

若忽略定性温度的变化，当苯的流量增加一倍时，给热系数为a

/t、。.8

a'=a巴=1272x20*=2215

W/(m2­℃)

3、一常压操作的连续精储塔中分离某理想溶液，原料液组成为0.4,例出液组成为0.95(均为轻组分的摩尔分

数)，操作条件下，物系的相对挥发度a=2.0,若操作回流比R=1.5Rmin,进料热状况参数q=L5,塔

顶为全凝器，试计算塔顶向下第二块理论板上升的气相组成和下降液体的组成。

解：

ax2x

y~=

由相平衡方程式l+(«-l)x1+X①

qx1.50.4

y=—1—x------F=——x-------=3x-0.8

由q线方程q—iq—i°-505②

式①②联立求解，得到交点坐标

xq=O.484、yq=O.652

由式(6-48)得

XD-了0.95-0.652.__

AD=-----------=---------------------=1.//

min九-为0.652-0.484

R=1.5Rmin=1.5X1.77=2.66

精储段操作线方程为

RXD2.660.95

y=x+-----x-\-------0.73x+0.26

R+lR+l3.663.66

用逐板计算法：

因塔顶为全凝器，则yl=xD=0.95

2x,

y>=TT7

由平衡线方程1得xl=0.905

由精馀段操作线方程

%=0.73%,+0.26=0.73x0.905+0.26=0.92

2x?

>2=]J

由相平衡方程2得x2=0.85

4、用S02含量为1.IX10-3（摩尔分数）的水溶液吸收含S02为0.09（摩尔分数）的混合气中的S02。已知进塔

吸收剂流量为37800kg/h,混合气流量为100kmol/h,要求S02的吸收率为80%在吸收操作条件下，

系统的平衡关系为丫*=17.8X,求气相总传质单元数。

L=37800=2100kmo(/h

解：吸收剂流量18

0.09

x=y=0.099

i—y-1-0.09

L=X(1-〃)=0.099(1-0.8)=0.0198

惰性气体流量^=100(1-y,)=100(1-0.09)-91knx)l/h

VQi

X,=X?+丁(工—L)=l.lxl(r'+(0.099-0.0198)=4.53X103

△X=X—X*=0.099-17.8x4.53x103=0.0184

3

△匕=Y2-Y；=0.0198-17.8x1.IxlO_=2.2x10^

0.0184-2.2x1O-4

△y=4.1x10-3

tn-70.0184

In—

2.2x1O-4

Y-Y0.099-0.0198

t2=19.3

N℃AK,-4.1x103

一、填空题（每空1分，共34分）

1.某黏性流体在一定的管路系统中流动，在流量不变条件下加热，则液体的黏度将,雷诺数

将,流动阻力将。

对于套管式换热器，要提高传热系数，应提高给热系数较（大，小）一侧的a；而换热器内管管壁的

温度则接近于给热系数较（大，小）一侧的流体。

3.某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料A和B,温度分布线如右上图（b）

中所示，则XA入B（填“>”或“<”），将层材料放在里层

时保温效果更好。

4.大气压强为760mmHg,某设备的压力表读数是200mmHg,则该设备内的绝

对压力为mmHg。

5.当流体作层流时，圆管中沿管径方向流体的速度分布图象是曲线，

管内流体的平均速度是管中心速度的倍。

6.若离心泵入口处真空表读数为93.32KPa,当地大气压强为101.33KPa,则输送42℃水（饱和蒸汽压为8.2KPa）

时，则泵内（填"会”或“不会”）发生气蚀现象。

7.用吸收分离气相混合物是根据来达到分离的目的。

8.离心泵在启动时要求关闭出口阀门，原因是。

9.吸收操作中增加吸收剂的用量，操作线的斜率,吸收推动力o

10.对一台正在工作的列管式换热器，已知a,=116w.m".K",a2=11600w.mlK要提高传热系数（K）,最简

单有效的途径是。

11.离心泵的效率反映它对外加能量的利用程度，泵内部的机械能损失包括、、

三种。

12.化工生产中常用的测速管又叫,它是测量流体速度的。

13.在吸收操作中最小液气比是当操作线与平衡线有第一个交点时定义的，该点气液两相互相平衡，需要的相

际传质面积为。

14.某连续精储塔中，若精储段的操作线方程的檄距等于零，则回流比等于,操作线方程

为。

15.热量传递的三种基本方式为,,。

16.外边长为4a，内边长为a回形直管当量直径de=。

17.某逆流操作的间壁式换热器中，热流体的进.出口温度为80。和30。，冷流体的进出.口温度为15。

和45℃,此时传热平均温度差△t.=

18.溶解度很小的气体，吸收时属于控制，强化吸收的手段是»

19.离心泵的工作点是指特性曲线和特性曲线的交点。

20.理想物系双组分精镭过程中增大总压，则相对挥发度a将。

二、选择题（每题2分，共16分）

1.水在圆管中强制对流湍流时的对流传热系数a1=为1000W/（m3°C）,若将水的流量增加一倍，而其他条

件不变，则ai为W/（m2•℃）,.

A.2000B.1740C.1000D.500

2.离心泵原来输送水时的流量为qv,现改用输送密度为水的1.2倍的水溶液，其它物理性质可视为与

水相同，管路状况不变，流量（）<.

A.增大B.减小C.不变D.无法确定

3.精储塔的设计中，如果增大操作压强，则塔顶的温度.

A.增大B.减小C.不变D.由操作物料决定

4.当流体管内呈湍流传热时，对流传热阻力主要集中在。

A.层流内层B.边界层C.湍流内层D.湍流主体

5.在精储塔中每一块塔板上（）.

A.只进行传质作用B.只进行传热作用C.同时进行传热传质作用

6.操作中的精储塔，保持F、xF、q、R不变，则V'（）»

A.增大B.减小C.不变D.不能确定

7.在层流区，流动摩擦阻力损失与成正比

A.流速的一次方B.流速的二次方

C.流速的三次方I）.流速的五次方

8.泡点进料q值为。

A.0B.l>q>0C.1D.>1

三.判断题（每题1分，共10分）

1.流体在水平圆管内呈湍流流动，沿管径方向的速度分布图象为抛物线。（）

2.理想物系是指：气相符合道尔顿分压定律，液相符合亨利定律的气液系统。（）

3.在气体吸收过程中，当气体溶解度很大时，吸收过程是气膜控制。（）

4.图解法求得某分离任务需要理论塔板数为N=7（包括再沸器），若ET=50%,则塔内所需的实际塔板数为14层。

（）

5.水以2m・s”的流速在035mmx2.5mm钢管中流动，水的粘度为1'10至*5,密度为1000kg,m3,其流动类

型为湍流。（）

6.实现精储连续稳定操作的必要条件是塔顶液相回流和塔底上升蒸汽流。（

7.离心泵在轴功率在流量为零时最大。（）

8.伯努利方程的应用条件是流体在流动过程中无阻力和无外加能量。（

9.牛顿黏性定律适用于牛顿型的流体在水平圆形直管中流动。（）

10.温度降低，总压增大有利于吸收。（）

四、计算题（共40分）

1.（20分）每小时将2X10^、45℃氯苯用泵从反应器A输送到高位槽B（如

图所示），管出口处距反应器液面的垂直高度为15m,反应器液面上方维持

26.7kPa的绝压，高位槽液面上方为大气压，管子为076mmX4mm、长26.6m

的不锈钢管，管壁绝对粗糙度为0.3mm。管线上有两个全开的闸阀、5个90°

标准弯头。45℃氯苯的密度为1075kgm\粘度为6.5x10-4泵的效率为

70%,求泵的轴功率。附：各局部阻力系数

全开闸阀0=0.17

90c标准弯头Q=0.75

摩擦系数计算式九=01（。+器产及

2.（1分）用一传热面积为3mz（以外表面积为准），由<|>=25X2.5mm的管子组成的单程列管式换热器，

用初温为10℃的水将机油由200℃冷却至100℃,水走管内，油走管间。已知水和机油质量流量分别为

1000kg/h和1200kg/h,其比热容分别为4.18kJ/（kgK）和2.0kJ/（kgK）,水侧和油侧的对流表面传热系数分别

为2000W/（m2K）和250W/（m2K）,两侧可视为呈逆流流动，如不计算管壁及污垢热阻

⑴试计算说明该换热器是否合用。

⑵夏天，水的初温达到30℃时，该换热器是否合用（假设K不变）

3.（1分）常压下分离丙酮水溶液的连续精储塔,进料中含丙酮50%（mol,下同），其中汽相占80%,要求储出液

和釜出液中丙酮的组成分别为95%和5%,若取忖I流比R=2,试按进料流率为100kmol/h,分别计算精流段与提

储段的汽相流率V和W和液相流率L和L',并写出相应的操作线方程和q线方程.

一、填空题13、无穷

1、减小增大减小14、无穷kXn

2、小、小15、热传导热对流热辐射

3、流体动力学质量传递16、0.75a

4、960mmHg17、23.6

5、抛物线0.518、液膜控制增加液体湍动程度

6、会19、离心泵管路

7、组分在溶剂中溶解度的差异20、减小

8、降低启动电流，保护电机二、选择题

9、增加增加BCAACDAC

10＞提局o।三、判断题

11、机械损失水力损失容积损失错错对错对对错对错对

12、皮托管，点

四、计算题

1、1.解：如图，取1-1、2-2界面，以1-1截面为基准面

2_

a+z"+或+Z，/J-2(2分)

Pg2g

Pl=26.7kPa(绝压)，Zi=0,U1»0（1分）

P2=101.3kPa(绝压)Z2=15m（1分）

4

2xlQ-33_|

Qv~1075x3600=5.168X10/M-5（1分）

5.168x10-3

=----------------=1.42m-s（1分）

x0.0682

4

0.068X1.42X1075

=16X1()5（1分）

'6.5x10-4

P)—Pi〃彳,

Jr（1分）

=〃八直+〃八直=〃八进+2%.闸+5%再（2分）

0.368

2=0.1x(-----F严=0.0293（1分）

681.6xl05

,,IU2…cc26.61.422

h.=九---------0.0293x-------x---------=1.178m（1分）

/直sd2g0.0682x9.81

1422

/局=(0.5+2x0.17+5x0.75)x———=o.47i7m（2分）

2x9.81

(101.3-26.7)x1()31422

H«=+15++1.178+0.4717=23.83m3分）

1075x9.812x9.81

33

Nc=He^vpg=23.83x5.168xWx1075x9.81=1.30x10VV(2分)

N,1.3OxlO3

.....—,,=1.86X103W=1.86A:W（2分）

7—0.7

2、解:Q1=mcp1(T1-T2)=1200X2X(200-100)=240000kJ/h

Q2=QI=m2cp2(t2-tl)

Q2240000

t2=------+tl=---------+10=67.4℃

m2cp21000X4.18

200-67.4

△tm=[(200-67.4)-(100-10)]/ln--------=110℃

100-10

1/K=1/ai(dO/di)+l/a0=1/200(25/20)+1/250K=216.2W/(m2K)

A=Q/KAtm=240000X1000/3600/(216.2X10)=3.44m2>3m2

所以该换热器合用

若于夏天二30C时

要完成把油从200℃冷却到100℃的任务，水终温

t2=tl+240000/(1000X4.18)=87.4℃

tm=[(200-87.4)-(l00-30)]/ln[(200-87.4)/(l00-30)]=89.7℃

A=Q/KAtm=240000X1000/3600/(216.3X89.7)=3.44m2>3m2

所以该换热器不合用

3、解：D=W=50kmol/h,

q=l-0.8=0.2

V=(R+1)D=3X50=150kmol/h

L=RD=2X50=100kmol/h

W=V+(q-l)F=70kmol/h

L'=L+qF=120kmol/h

精储段操作线方程为=0.667x+0.3167

提储段操作线方程为y=1.714x-0.0357

q线方程为y=-0.25x+0.625

填空题(每空1分，共34分)

1、某粘性流体在一定的管路系统中流动，在流量不变条件下加热，则液体的粘度将减小，雷诺

数将增大，流动阻力将减小O

2、流体在钢管内作湍流流动时磨擦希数人与后诺数和粗燥度有关；若流体作完全湍流(阻力平

方区)则X仅与速度有关。

3、牛顿粘性定律的表达式为-=udu/dy该式应用条件为理想流体作层流—流动。

4、离心泵的主要部件有叶轮和泵壳。

5、多层平壁稳定热传导中，若某层的热阻小，则该层两侧的温差小。

6、6壳式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于增大壳程雷诺数将o

7、在沿球壁的一维定态传热过程中，热流量Q沿半径增大方向一相等,热密度q沿该方向_1_

_(t,L相等，不确定)。

8、精储操作的依据是组分的沸点不同实现精微连续稳定操作的必要条件是

上升蒸气和下降液流-

9、精储塔进料可能有5种不同的热状况,q=l.l是冷液热状况进料o

11、离心泵的效率反映它对外加能量的利用程度，泵内部的机械能损失包括容积损失机械损失水力损失

三种。

12、漂流因数的物理意义是总体流动对传质的贡献,单向扩散中的漂流因数—>_1,等

分子相互扩散中漂流因子_=1(>,=,<=).

13、对于套管式换热器，要提高传热系数，应提高给热系数较一小(大，小)一侧的a；而换热器内

管管壁的温度则接近于给热系数较大(大，小)一侧的流体。

14、在吸收操作中最小液气比是当操作线与平衡线有第一个交点时定义的，该点气液两相互相平衡，需要的相

际传质面积为无穷大.

15、流体在直管内流动造成阻力损失的根本原因是流体仃粘度。

16、启动离心泵前，应首先排空气和关闭出口阀门。

17,造成离心泵汽缚现象的原因是没有排空气。

18、当地大气压为760mmHg,测得一容器内的真空度为350mmHg,绝对压强则为410mmHg。测得一容

器内的表压为1500mmHg,则其绝对压强2260mmH*。

19、毕托管测量管道流体的点速度,孔板流量计测量管道中流体的平均速度。

二、选择题（每题2分，共14分）

1、离心泵的扬程是指（）

A实际的升扬高度B泵的吸上高度

C单位重量液体通过泵的能量D液体出泵和进泵的压强差换算成的液柱高

2、粒径分别为16um和8um的两种颗粒在同一旋风分离器中沉降，则两种颗粒的离心沉降速度之比为

（）（沉降在斯托克斯区）

A2B4C1D1/2

3、在管壳式换热器中，用饱和蒸汽冷凝以加热空气，下面两项判断为（）

甲：传热管壁温度接近加热蒸汽温度。

乙：总传热系数接近于空气侧对流传热系数。

A甲、乙均合理B甲、乙均不合理C甲合理、乙不合理D甲不合理、乙合理

4、水在圆管中强制湍流时的对流传热系数ai为1000W/（m2*℃）若将水的流量增加一倍，而其他条件不变。

则为ai为（）

A2000Bl740C1000D500

5、在填料塔中用清水吸收混合气中的氨，当用水量减小时，气相总传质单元数NOG将（）

A增加B减小C不变D不确定

6、已知湿空气的如下两个参数，便可确定其他参数（）

AH,pBH,tdCH,tDI,tas

7、已知物料的临界含水量为0.18（干基，下同），现将该物料从初始含水量0.45干燥至0.12,则干燥终了

时物料表面温度9为（）

A0>twB0=twC0=tdD0=t

：三、简答题（共12分）

iL根据湿空气的相对湿度，干球温度，通过I-H图求取空气的其它参数。（4分）

2.非均相物系分离的目的？（4分）

3.对进料热状态参数q的确定。（4分）

四、计算题（每题10分，共40分）

1同上

2、在逆流操作的吸收塔中，于101.33kPa,25°C下用清水吸收混合气中的&S,将其浓度由2%降至0.1%（体积）。

i该系统符合亨利定律。亨利系数后5.52*10'kPa。若取吸收剂用量为理论最小用量的1.2倍，试计算操作液气比

口5iL/V及出口液相组成%。又若压强改为1013而其它条件不变，再求L/V及%。（10分）

料：3、用一传热面积为3n1?（以外表面积为准），由6=25X2.5mm的管子组成的单程列管式换热器，用初温为10匕的

郑；水将机油由200。冷却至lOO-C,水走管内，油走管间。已知水和机油质量流量分别为1000kg/h和1200kg/h,其

比热容分别为4.18kJ/（kgK）和2.OkJ/（kgK）,水侧和油侧的对流表面传热系数分别为2000W/（nfK）和250W/（m2K）,

i两侧可视为呈逆流流动，如不计算管壁及污垢热阻力（10分）

⑴试计算说明该换热器是否合用。

⑵夏天，水的初温达到3（TC时，该换热器是否合用（假设K不变）

4.在常压下连续提储塔中分离两组分理想溶液原料液加热到泡点后从塔顶加入。原料液组成为0.20（摩

尔分率，下同）提储塔由蒸储釜和一块实际板构成。现测得塔顶储出液中易挥发组分的I可收率为80%,且

储出液组成为0.28物系的相对挥发度为2.5,试求釜液组成和该层塔板的板效率（用气相表示）。蒸储釜

i可视为一层理论板料no分）

点：

教：

二、选择题

CBABACA

三、简答题（每小题4分，共12分）

1.答：

2.答：回收分散物质、净制分散物质、劳动保护和环境卫生。

3.答：（1）饱和液体进料，q=l

（2）饱和蒸气进料，q=0

（3）气液混和物进料：0<q>l

（4）冷液进料：q>l

（5）过热蒸气进料：q<0

三、计算题（每题10分，共40分）

1、解：取管出口高度的0—0为基准面，高位槽的液面为1一1截面，因要求计算高位槽的液面比塔入口

处高出多少米，所以把I-1截面选在此就可以直接算出所求的高度x,同时在此液面处的小及/均为已

知值。2—2截面选在管出口处。在1—1及2—2截面间列柏努利方程：

gZ.+—+—=gZ+—+—+Zli（5分）

1p22/?2'f

式中pi=0（表压）高位槽截面与管截面相差很大，故

高位槽截面的流速与管内流速相比，其值很小，即"I

;^0,Zi=x,pi=0（表压），U2=0.5m/s,Zi=0,励f/g=1.2m

将上述各项数值代入，则

9.81户国立+1.2X9.81

2

x=1.2m

计算结果表明，动能项数值很小，流体位能的降低主

要用于克服管路阻力。（5分）

2

、解：XiI1Y2

XIItYi

①m=E/P=5.52X10V101.33=545

Y,=0.02Y2=0.001

X,=?X2=0(3分)

②L/V=(UL*)/(XLXJL/V=l.2(L/V)„ln(L/V)„in=(Y,-Y2)/(Y,/m-X2)=518

AL/V=1.2X518=622X,=3.12X10s(3分)

③P=1013Kpa时L/V=62.2

X,=3.12X10'(4分)

3解：Ql=mcpl(Tl-T2)=1200X2X(200-100)=240000kJ/h

Q2=Ql=m2cp2(t2-tl)

Q2240000

t2=------+tl=---------+10=67.4°C

m2cp21000X4.18

200-67.4

Atm=[(200-67.4)-(100-10)]/In--------=110℃

100-10

1/K=1/ai(d0/di)+l/a0=1/200(25/20)+1/250K=216.2W/(m2K)

A=Q/KAtm=240000X1000/3600/(216.2X10)=3.44m2>3m2

所以该换热器合用(5分)

若于夏天=3(TC时

要完成把油从200匕冷却到100匕的任务，水终温

t2=t1+240000/(1000X4.18)=87.4℃

△tm=[(200-87.4)-(100-30)]/In[(200-87.4)/(100-30)1=89.7*C

A=Q/KAtm=240000X1000/3600/(216.3X89.7)=3.44mz>3m2

所以该换热器不合用(5分)

4解：

令F=lmoL

由①F=D+W

@F=DXI>+X,

③DXMFX产0.8得：D=0.57W=0.43X,=0.094(5分)

由④yi*=aXi/[l+(a-1)X』

⑤y2=qFXJ(qF-w)-wX,/(qF-w)得:y2=y.=aX,/[l+(a-l)X„J

E«=(yi-y2)/(yi*-y2)=65.5%(5分)

5.在常压下连续提储塔中分离两组分理想溶液原料液加热到泡点后从塔顶加入。原料液组成为0.20(摩

尔分率，下同)提储塔由蒸储釜和一块实际板构成。现测得塔顶储出液中易挥发组分的I可收率为80%,且

馆出液组成为0.28物系的相对挥发度为2.5,试求釜液组成和该层塔板的板效率(用气相表示)。蒸储釜

可视为一层理论板料(8分)

解：

r0-*X产0.28%=0.28L=0

IX.ty.=y：

令F=lmoL

由①F=D+W

@F=DX»+X,

③DXMFXE).8得：D=0.57W=0.43X»=0.094(4分)

由④yi*=aXi/[l+(a-1)X」

⑤y尸qFXJ(qF-w)-wX,/(qF-w)得：y2=y.=aX«/[1+(a-1)X«]

E»~(yi-y2)/(yi*-y2)=65.5%(4分)

一、填空(每小题1分共48分)

1、离心泵的主要部件包括,和o

2、流体在管路中流动时的阻力可分为和两种。

3、流体在圆形直管内作滞流流动时的速度分布是形曲线，中心最大速度为平均速度的

倍。

4、离心泵的安装高度超过允许吸上高度时，将可能发生现象。

5、对接近常压的溶质浓度低的气液平衡系统，当总压减小时，亨利系数E,相平衡常数m,

溶解度系数.

6、在常压逆流操作的填料塔中，用纯溶剂吸收混合气中的溶质，操作液气比为1.35,气液平衡关系为Y=1.8X,

则溶质组分的回收率最大可达.

7、若被输送液体的粘度增高，则离心泵的压头，流量,效率，轴功率。

8、离心泵将低位敞口水池的水送到高位敞口水槽中，若改送密度为1200kg/m,其他性质与水相同的液体，则流

量,压头,轴功率。

9、传热的基本方式包括,和。

10、在精储过程中，增大操作压强，则物系的相对挥发度，塔顶温度，塔釜温度，

对分离过程—利。

11、某两种组分物系，其相对挥发度a=3,对第n、n-1两层理论板，在全回流条件下，已知xn=0.3,则

yn-l=。

12、在规定的沉降速度ut条件下,降尘室的生产能力只取决于降尘室_______而与其无关。

13、蒸汽冷凝有和两种。

14、在卧式管壳式换热器中，用饱和水蒸气冷凝加热原油，则原油宜在____程流动，总传热系数接近于

的对流传热系数。

15、在非金属液体中，的导热系数最大，大多数液态金属的导热系数随温度升高而。

16、塔板负荷性能图由,，,,五条线组成。加大板

间距，则液泛线；减少塔板开孔率，则漏夜线；增加降液管面积，则液相负荷上限

线。

17、在一定的温度和总压强下，以湿空气作干燥介质，当所用空气的相对湿度6减小时，则湿物料的平衡水分相

应,其自由水分相应。

18、在101.33kPa的总压下，将饱和空气的温度从tl降至t2,则该空气下列参数如何变化：e,

H