【正文】 3，平衡關(guān)系為Y=，已知Kya=。問（1）出塔氨水濃度為出口最大濃度的80%時，該塔能否使用？（2）若在上述操作條件下，將吸收劑用量增大10%，該塔能否使用？（注：在此條件下不會發(fā)生液泛）解：（1） 惰性氣體流量 該塔現(xiàn)有填料層高度 因為 所以該塔不適合。（2）吸收劑用量增大10%時 因為 所以該塔適合。5 一填料塔用清水逆流吸收混合氣中的有害組分A。，（A的摩爾分率，下同），，操作條件下平衡關(guān)系為Y=。試求：（1）液氣比為最小液氣比的多少倍？（2）所需填料層高度？（3）若氣液流量和初始組成不變，求此時填料層高度為若干米？解：（1）液氣比為最小液氣比的多少倍? 則 (2）所需填料層高度？ 故 (3) 此條件下的填料層高度。 6在一逆流操作的吸收塔內(nèi)用吸收劑吸收混合氣中的溶質(zhì)A ?；旌蠚獾哪柫髁繛?05kmol/h，（摩爾分率，下同），回收率為95%。進(jìn)入系統(tǒng)的吸收液量為65 kmol/h。 kPa， kPa，要求：（1） 在YX圖上畫出吸收過程的操作線和平衡線，并標(biāo)出塔頂、塔低的狀態(tài)點，再計算氣相總傳質(zhì)單元數(shù)；（2） 若采用吸收液部分循環(huán)流程，循環(huán)量為20 kmol/h，進(jìn)入系統(tǒng)的吸收劑量和組成不變，回收率不變。且知吸收過程為氣膜控制，試?yán)L出該過程的操作線并求出氣相傳質(zhì)單元數(shù)。解：（1）X1及NOG的計算進(jìn)入吸收塔的惰性氣體摩爾流量為： 進(jìn)塔氣體中溶質(zhì)A的濃度為： 出塔氣體中溶質(zhì)A的濃度為：原操作線 進(jìn)塔純?nèi)軇┑哪柫髁繛椋? 進(jìn)塔吸收劑中溶質(zhì)的濃度為： 物系的相平衡常數(shù)： 脫吸因數(shù) 對全塔作溶質(zhì)A的物料衡算可求得塔低吸收液中溶質(zhì)濃度為： 根據(jù)(和(在本題附圖1中畫出原操作線。循環(huán)操作線 附圖1 氣相總傳質(zhì)單元數(shù)可由下式計算，即： （3） 吸收液部分循環(huán)時的情況 根據(jù)題意畫出如本題附圖2所示的流程圖。 循環(huán)吸收液的摩爾流量用表示，其中純?nèi)軇┑?流量為，對整個系統(tǒng)作溶質(zhì)的物料衡算可知不 變，即則 新鮮吸收液與循環(huán)吸收液混合后的濃度為： 附圖2解得 因要保持回收率不變，故吸收液部分循環(huán)時的傳質(zhì)單元數(shù)為： 已知吸收過程為氣膜控制，液體流量對的影響可忽略不計，故在吸收液有部分循環(huán)情況下，要達(dá)到同樣的回收率，需較高的填料層。根據(jù)上述的計算值，即：(和(可在本題附圖1上畫出相應(yīng)的循環(huán)操作線。由圖可看出，操作線與平衡線之間距離變小，也即吸收推動力變小了。7某逆流操作的吸收塔，用清水洗去氣體中的有害組分。已知該塔填料層總高度為9m，平衡關(guān)系Y=，測得氣體進(jìn)、出口濃度Y1=，Y2=，液體出口濃度X1=（均為摩爾比）。試求：（1）操作液氣比L/V；（2）氣相總傳質(zhì)單元高度HOG，（3）如果限定氣體出口濃度Y2=，為此擬增加填料層高度，在保持液氣比不變的條件下應(yīng)增加多少？解：（1）操作液氣比L/V； （2）氣相總傳質(zhì)單元高度HOG， 因 故 （3）？ 由題意知 = 其它條件不變，則 不變新情況下的傳質(zhì)單元數(shù)為： 故 8某廠吸收塔填料層高度為4m，用水吸收尾氣中的有害組分A，已知平衡關(guān)系為Y=，塔頂X2=0，Y2=，塔底X1=，Y1=，求：（1） 氣相總傳質(zhì)單元高度；（2） 操作液氣比為最小液氣比的多少倍；（3） ，所以擬將填料層加高，若液氣流量不變，傳質(zhì)單元高度的變化亦可忽略不計，問填料層應(yīng)加高多少？解:（1）氣相總傳質(zhì)單元高度 （2）操作液氣比為最小液氣比的多少倍因為X2=0，故 則 （3）？ 則 所以 所以 流體流動流體流動一填空(1）流體在圓形管道中作層流流動，如果只將流速增加一倍，則阻力損失為原來的 2 倍；如果只將管徑增加一倍而流速不變，則阻力損失為原來的 1/4 倍。(2）離心泵的特性曲線通常包括 HQ 曲線、 ηQ 和 NQ 曲線，這些曲線表示在一定 轉(zhuǎn)速 下，輸送某種特定的液體時泵的性能。(3) 處于同一水平面的液體，維持等壓面的條件必須是 靜止的 、 連通著的 、 同一種連續(xù)的液體 。流體在管內(nèi)流動時，如要測取管截面上的流速分布，應(yīng)選用 皮托 流量計測量。(4) 如果流體為理想流體且無外加功的情況下，寫出：單位質(zhì)量流體的機(jī)械能衡算式為____ ______________；單位重量流體的機(jī)械能衡算式為_____ ____________；單位體積流體的機(jī)械能衡算式為______ ___________；(5) 有外加能量時以單位體積流體為基準(zhǔn)的實際流體柏努利方程為 z1ρg+（u12ρ/2）+p1+Wsρ= z2ρg+（u22ρ/2）+p2 +ρ∑hf ，各項單位為 Pa（N/m2） 。(6）氣體的粘度隨溫度升高而 增加 ，水的粘度隨溫度升高而 降低 。(7) 流體在變徑管中作穩(wěn)定流動，在管徑縮小的地方其靜壓能 減小 。(8) 流體流動的連續(xù)性方程是 u1Aρ1= u2Aρ2== u Aρ ；適用于圓形直管的不可壓縮流體流動的連續(xù)性方程為 u1d12 = u2d22 = = u d2 。(9) 當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?45mmHg測得一容器內(nèi)的絕對壓強(qiáng)為350mmHg，則真空度為 395mmHg 。測得另一容器內(nèi)的表壓強(qiáng)為1360 mmHg，則其絕對壓強(qiáng)為2105mmHg。(10) 并聯(lián)管路中各管段壓強(qiáng)降 相等 ；管子長、直徑小的管段通過的流量 小 。(11) 測流體流量時，隨流量增加孔板流量計兩側(cè)壓差值將 增加 ，若改用轉(zhuǎn)子流量計，隨流量增加轉(zhuǎn)子兩側(cè)壓差值將 不變 。(12) 離心泵的軸封裝置主要有兩種： 填料密封 和 機(jī)械密封 。(13) 離心通風(fēng)機(jī)的全風(fēng)壓是指 靜風(fēng)壓 與 動風(fēng)壓 之和，其單位為 Pa 。(14) 若被輸送的流體粘度增高，則離心泵的壓頭 降低，流量減小，效率降低，軸功率增加。降塵室的生產(chǎn)能力只與 沉降面積 和 顆粒沉降速度 有關(guān)，而與 高度 無關(guān)。(15) 分離因素的定義式為 ut2/gR 。(16) 已知旋風(fēng)分離器的平均旋轉(zhuǎn)半徑為0. 5m，氣體的切向進(jìn)口速度為20m/s，則該分離器的分離因數(shù)為 800/ 。(17) 板框過濾機(jī)的洗滌速率為最終過濾速率的 1/4 。(18) 在滯流區(qū)，顆粒的沉降速度與顆粒直徑的 2 次方成正比，在湍流區(qū)顆粒的沉降速度與顆粒直徑的 次方成正比。二選擇1 流體在管內(nèi)流動時，如要測取管截面上的流速分布，應(yīng)選用__A___流量計測量。A 皮托管 B 孔板流量計 C 文丘里流量計 D 轉(zhuǎn)子流量計2 離心泵開動以前必須充滿液體是為了防止發(fā)生___A___。A 氣縛現(xiàn)象 B汽蝕現(xiàn)象 C 汽化現(xiàn)象 D 氣浮現(xiàn)象3 離心泵的調(diào)節(jié)閥開大時， B A 吸入管路阻力損失不變 B 泵出口的壓力減小C 泵入口的真空度減小 D 泵工作點的揚程升高4 水由敞口恒液位的高位槽通過一 管道流向壓力恒定的反應(yīng)器，當(dāng)管道上的閥門開度減小后，管道總阻力損失 C 。A 增大 B 減小 C 不變 D 不能判斷5 流體流動時的摩擦阻力損失hf所損失的是機(jī)械能中的 C 項。A 動能 B 位能 C 靜壓能 D 總機(jī)械能6 在完全湍流時（阻力平方區(qū)），粗糙管的摩擦系數(shù)l數(shù)值 C A 與光滑管一樣 B 只取決于Re C 取決于相對粗糙度 D 與粗糙度無關(guān)7 孔板流量計的孔流系數(shù)C0當(dāng)Re增大時，其值 B 。A 總在增大 B 先減小，后保持為定值 C 總在減小 D 不定8 已知列管換熱器外殼內(nèi)徑為600mm，殼內(nèi)裝有269根f25，每小時有5104kg的溶液在管束外側(cè)流過，溶液密度為810kg/m3，10－3Pas，則溶液在管束外流過時的流型為 A 。A 層流 B 湍流 C 過渡流 D 無法確定9 某離心泵運行一年后發(fā)現(xiàn)有氣縛現(xiàn)象，應(yīng) C 。A 停泵，向泵內(nèi)灌液 B 降低泵的安裝高度C 檢查進(jìn)口管路是否有泄漏現(xiàn)象 D 檢查出口管路阻力是否過大10 某液體在內(nèi)徑為d0的水平管路中穩(wěn)定流動，其平均流速為u0，當(dāng)它以相同的體積流量通過等長的內(nèi)徑為d2(d2=d0/2)的管子時，若流體為層流，則壓降Dp為原來的 C 倍。A 4 B 8 C 16 D 32三計算1 為測量腐蝕性液體貯槽中的存液量，采用圖示的裝置。測量時通入壓縮空氣，控制調(diào)節(jié)閥使空氣緩慢地鼓泡通過觀察瓶。今測得U形壓差計讀數(shù)為R=130mm，通氣管距貯槽底面h=20cm，貯槽直徑為2m，液體密度為980kg/m3。試求貯槽內(nèi)液體的貯存量為多少噸？ 解：由題意得：R=130mm，h=20cm，D=2m，980kg/。觀察瓶 壓縮空氣HRh（1） 管道內(nèi)空氣緩慢鼓泡u=0，可用靜力學(xué)原理求解。（2） 空氣的很小，忽略空氣柱的影響。 2 測量氣體的微小壓強(qiáng)差，可用附圖所示的雙液杯式微差壓計。兩杯中放有密度為的液體，U形管下部指示液密度為，管與杯的直徑之比d/D。試證氣罐中的壓強(qiáng)可用下式計算： 證明： 作11等壓面，由靜力學(xué)方程得： （1） 代入（1）式得： 即3 利用流體平衡的一般表達(dá)式推導(dǎo)大氣壓p與海拔高度h之間的關(guān)系。設(shè)海平面處的大氣壓強(qiáng)為，大氣可視作等溫的理想氣體。解： 大氣層僅考慮重力，所以： X=0， Y=0， Z=g， dz=dh 又理想氣體 其中M為氣體平均分子量，R為氣體通用常數(shù)。 積分整理得HH1H24 如圖所示，用泵將水從貯槽送至敞口高位槽，兩槽液面均恒定不變，輸送管路尺寸為f83，泵的進(jìn)出口管道上分別安裝有真空表和壓力表，壓力表安裝位置離貯槽的水面高度H2為5m。當(dāng)輸水量為36m3/h時，，105Pa，泵的效率為70%，水的密度r為1000kg/m3，試求：（1）兩槽液面的高度差H為多少？（2）泵所需的實際功率為多少kW？（3）真空表的讀數(shù)為多少kgf/cm2？解：（1）兩槽液面的高度差H 在壓力表所在截面22180。與高位槽液面33180。間列柏努利方程，以貯槽液面為基準(zhǔn)水平面，得： 其中， , u3=0, p3=0, p2=105Pa, H2=5m, u2=Vs/A=代入上式得： （2）泵所需的實際功率