浙江工商大学2011年硕士研究生入学考试试卷(A)卷 招生专业:食品科学、生物化工、环境工程、工程硕士(食品工程) 考试科目:826化工原理 总分:150分 考试时间:3小时 一、填空或选择(每小题3分,共48分): 1. 紧贴壁面非常薄的一层流体,该薄层内 很大,这一薄层称为流动边界层。边界层分离的必要条件是:(a) ;(b) ,这两个因素缺一不可。 2. 在右图所示的输水系统中,阀A、B和C全开时,各管路的流速分别为uA、uB和uC,现将B阀 部分关小,则各管路流速的变化应为______。 A. uA不变,uB变小,uC变小 B. uA变大,uB变小,uC不变 uA uB C. uA变大,uB变小,uC变小 A B D. uA变小,uB变小,uC变小 C uC 3. 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。 4. 常温下,血液的运动黏度是水的5倍,若欲用水在内径为1cm的管道中模拟血液在内径为6mm的血管内以15cm/s流速流动的动力学情况,水的流速应取 cm/s。 5. 工业操作中,板框压滤机一个完整的操作周期所包括的总时间分别为_______时间、______时间与_________时间之和。 6. 右图为文献中用到的一种常用换热设备,请你写出该换热设备名称为 。 7. 在恒压过滤中,对于不可压缩滤饼,忽略介质阻力,若其它情况不变,过滤面积增大一倍,则同一时刻所得的滤液量为原来的 ( )。 A、4倍, B、2倍 C、 0.5倍 D、1.5倍。 8. 用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料,要求热流体的进、出口温度保持一定。现由于某种原因,热流体的出口温度升高,为保证完成生产任务,采用提高冷却水流量的办法。则与原工况相比,以下各参数的变化趋势是:换热器的传热速率Q________,总传热系数K________,对数平均温度差Δtm___________。 9. 吸收计算中,表示设备(填料)性能好坏的一个量是 ;表示分离任务难易程度的一个量是 。 10. 某蒸馏过程中,进出塔物料量不变,进料状况不变,由于某种原因导致冷却水用量减少,对产品质量的影响如何:塔顶浓度xD ,塔底浓度xW 。 答案写在答题纸上 第 1 页(共3页) 11. 某降尘室(长L、高H、宽B)能将流量qV (m3/s) 的含尘气流中直径为d μm 的粒子全部沉降下来,今想将2qV (m3/s)的相同含尘气流进行同样效果的除尘,在保持其他尺寸不变的情况下,单方面地按如下______方式改选设备。 A. 将高度H增加1倍 B. 将高度H减小到原来的0.5倍。 C. 将长度L增加1倍 D. 将长度L减小到原来的0.5倍 12. 当分离要求一定,回流比一定时,在五种进料状况中, 进料的q值最大,此时,提馏段操作线与平衡线之间的距离 ,分离所需的总理论板数 。 13. 塔板负荷性能图主要由液体流量上限线、 、 、 和液体流量下限线等5条线构成的。 14. 萃取操作中,若稀释剂B与萃取剂S的互溶度越小,则选择性系数β_______,得到的萃取液组成___________。 15. 蒸发装置中,效数越多,温度差损失( )。 A. 越少; B. 越大; C. 不变 ; D:不能确定 16. 将不饱和空气在间壁式换热器中由t1加热至t2,则其湿球温度 ,露点温度 ,相对湿度 。 二、(25分) 现一个工段要求用一台IS型清水泵将水池中的水(操作温度下的密度为1000 kg/m3)送至一表压为62 kPa的吸收塔塔顶,其流程如下图所示。已知清水泵吸入管段长度(包括局部阻力的当量长度,含入口阻力损失,下同)为60 m,泵出口阀全开时排出管线长度200 m(含出口阻力损失),全部管路均用φ108×4 mm的碳钢管,管内流体流动摩擦系数均为0.025,其它数据如图所示。试求: (1) 当离心泵入口处真空表读数为25 kPa时,管内水的流量为多少m3/s;(10分) (2) 泵的压头H为多少?若离心泵的效率为80%,泵的轴功率为多少Pa;(10分) (3) 泵出口阀门全开时管路的特性曲线方程。(5分) P18.8mP1.5m0.3m 三、(27分) 现工艺要求利用饱和水蒸气加热甲苯溶液,所采用换热器由38根φ25×2.5mm、长4m的无缝钢管组成,采用的方案为110℃的饱和水蒸气走壳程,其流量为7 kg/s、初始温度为30 ℃。已通过试验测得蒸汽侧的冷凝传热系数为104 W/(m2 .K),甲苯侧的对流传热系数为1090 W/(m2 .K)。试求: (1)该换热器运转初期时甲苯的出口温度; (10分) (2)一年后,由于甲苯侧污垢积累,甲苯的出口温度仅有68℃,该侧的污垢热阻为多少? (10分) (3)若要使甲苯的出口温度仍维持不低于换热器运转初期时的出口温度,加热蒸汽的饱和温度至少需达多高?已知甲苯的比热容为1.84 kJ/(kg . K),并设管壁热阻、蒸汽例污垢热阻可忽略。(7分) 答案写在答题纸上 第 2 页(共3页) 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/36f2509df02d2af90242a8956bec0975f465a4f1.html