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C当R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d的水平管路中稳定流动,其平均流速为υ,当它以相同的体积流量通过 等长的内径为d(d2=d2)的管子时,若流体为层流,则压降Δp为原来的倍。 a 4 C16 (3)一定流量的液体在一φ25×2.5mm的直管内作湍流流动,其对流传热系数α=1000wmn·C; 如流量与物性都不变,改用一◆19×2mm的直管,则其α将变为_。 A1259 B1496 C1585 D1678 (4)某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成xA=06,相应的泡点为t,与之相平衡的 汽相组成yA=0.7,相应的露点为t,则 a ti=t2 B D不确定 (5)精馏操作时,若F、D、x、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ⅹ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t、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm、E2=001latm E3=000625atm,则 a ti<t (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 (8)已知湿空气的下列参数,利用H-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latm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
编号 模拟试题五 一．（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 t1t2 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 t1t2 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 （8） 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λ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α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翰送管路尺寸为φ83 ×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 48m压力表安装位置离贮槽的水面高度H2为5m。 H2 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49/kg,压力 表读数为2452×105Pa,泵的效率为70%,水的密 度p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°C。 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,冷却水岀口温度降至38℃C,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—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?(α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8mmHg,温度为25℃,进塔混合气体流量为100m/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=125 kmol/m.h,煤油的平均分子量为 17 Okg/kmol,塔径为0.6m。试求:(1)煤油的耗用量为多少kgh?(2)煤油出塔液度X为多
，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 H H1 H2
少?(3)填料层高度为多少m?(4)吸收塔每小时回收多少kmo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09(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α=25,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?
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？