【正文】 1）當(dāng)管道上的截止閥關(guān)閉時，系統(tǒng)中的水處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時截止閥前面的壓力表的讀數(shù)（表壓）為多少？（2）當(dāng)閥門打開時，自來水即通過管道流出，已經(jīng)自來水在管道中流動的全部阻力損失（不包括出口的阻力損失），求此時自來水在管路中的流速？（3）判斷此時自來水在管路中的流動形態(tài)是層流還是湍流？13mP題41圖42．在列管式換熱器中用冷卻某工藝氣體，兩流體逆流流動，氣體的流量為1980kg/h，(kgK)，溫度從180℃冷卻到60℃，水的溫度從20℃升高到45℃，已知總傳熱系數(shù)K為40W/(m2K)，散熱損失忽略不計。試求：（1）換熱器的熱負(fù)荷？（2）該換熱過程的對數(shù)平均傳熱溫差？（3）需要換熱器提供的傳熱面積？43．用純水除去氣體混合物中有害物質(zhì)。（摩爾分?jǐn)?shù)）的有害物質(zhì)，要求吸收率為90%，氣體和液體的流率分別是為32kmol/(m2h)和24kmol/(m2h)，已知平衡關(guān)系為y=，氣相傳質(zhì)單元高度HOG=。該塔在常壓下操作。試求：（1）出塔的液相濃度x1；（2）最小液氣比（L/V）min；（3）塔高。試卷3：2010年10月江蘇省高等自學(xué)考試一、單項選擇題（115=15分）不可壓縮流體在如題1圖所示的管路系統(tǒng)中穩(wěn)定流動，E、F、G三個截面處的壓強(qiáng)的關(guān)系是（）A． B. C. D. 流體在管內(nèi)的流動處于阻力平方區(qū)，速度提高到原來的2倍，其他條件不變，阻力損失是原來的（ ） 液柱式壓差計測量壓強(qiáng)差的原理是（ ） 描述黑體的光譜輻射力與波長間的關(guān)系的定律是（ ） 兩流體通過間壁式換熱，一側(cè)是100℃的水蒸汽冷凝，另一側(cè)是冷流體從40℃被加熱到80℃，則對數(shù)平均傳熱溫差為（ ）℃ B. 20℃ C. ℃ ℃將兩種或兩種以上不同物料互相混雜，使成分濃度達(dá)到一定程度的均勻性的操作稱為（ ） B. 過濾 C. 混合 已知某蒸發(fā)器在操作過程中，加熱蒸汽的溫度為100℃，二次蒸汽溫度為70℃，而溶液的沸點為80℃，則此蒸發(fā)器的沸點升高為（ ）℃ B. ℃ C. 22℃ ℃板框過濾機(jī)在過濾階段結(jié)束后，設(shè)框已充滿，進(jìn)行洗滌，洗滌液穿過（ ）某精餾塔塔頂上升蒸汽組成，溫度T，經(jīng)全凝器恰好冷凝到泡點，部分回流入塔，組成，溫度t，則（ ）A. B. C. D. 在層流區(qū)，顆粒的沉降速度與顆粒直徑的（ ） B. 1次方成正比 C. 1組分A通過停滯組分B擴(kuò)散時的漂流因素（ ）A.1 B. 1 C. =1 D.1某二元混合物，其中A為易揮發(fā)組分，液相組成，相應(yīng)的泡點為，與之相平衡的汽相組成，相應(yīng)的露點為，則（ ）A. B. C. D. 1空氣的干球溫度為t，濕球溫度為，露點為，當(dāng)空氣的相對濕度時，則（ ）A. B. C. D. 1進(jìn)行萃取操作時應(yīng)使（ ） B. 分配系數(shù)等于1 C. 選擇性系數(shù)大于1 1納濾分離過程的推動力是（ ） B. 濃度差 C. 壓差 二、多項選擇題（15=5分）1離心泵的主要性能參數(shù)有（ ） B. 功率 C. 效率 1食品工業(yè)中常用的間壁式換熱器有（ ） B. 固定管板式換熱器 C. 浮頭式換熱器 1在混合操作中，規(guī)定檢驗尺度（團(tuán)塊大?。┖驮试S偏差（允許的試樣濃度對平均濃度的偏差量）。合格制品應(yīng)符合（ ），分離強(qiáng)度小于允許偏差，分離強(qiáng)度充分小于允許偏差 ，分離尺度充分小于檢驗尺度 ，分離尺度大于檢驗尺度，分離尺度等于檢驗尺度1與降塵室的生產(chǎn)能力有關(guān)的參數(shù)有（ ） 單級（理論）萃取中，在維持進(jìn)料組成和萃取相濃度不變的條件下，若用含少量溶質(zhì)的萃取劑代替純?nèi)軇?，則（ ） E. 萃余相組成不變?nèi)?、填空題（每小題1分，共10分）2離心泵的工作點是離心泵特征曲線和（ ）的交點。2在列管式換熱器中，換熱器管內(nèi)的通道稱為（ ）程。2在攪拌系統(tǒng)放大過程中保持不變的參數(shù)稱為（ ）。2在蒸發(fā)器中將流量10000kg/h的10%（質(zhì)量百分濃度，下同）的糖汁濃度到50%，則需要蒸發(fā)掉的水量為（ ）kg/h。2在層流區(qū)，顆粒的沉降速度與顆粒直徑的（ ）次方成正比。2溫度升高，則相平衡方程中平衡常數(shù)m（ ）。2精餾操作時，若其他條件不變，增大回流比，則提餾段液汽比（ ）2當(dāng)物料在恒定干燥條件下用空氣進(jìn)行恒速對流干燥時，物料表面溫度等于（ ）溫度。2在BS部分互溶物系中加入溶質(zhì)A組分，將使BS互溶度（ ）。吸收操作中，溫度不變，壓力增大，可使相平衡常數(shù)m（ ）。四、判斷改錯題（每小題2分，共10分）3流體在管道內(nèi)處于層流流動狀態(tài)時，其速度分布為變形的拋物線形分布。（ ）3兩流體通過固體壁面進(jìn)行換熱，當(dāng)兩側(cè)流體的對流傳熱系數(shù)值相差教大時，壁溫接近對流傳熱給熱系數(shù)值較小一側(cè)的流體的溫度。（ ）3進(jìn)入旋風(fēng)分離器的含塵氣體流量減小，則旋風(fēng)分離器入口氣體流速增大，壓強(qiáng)降增大。（ ）3用水逆流吸收氣體混合物中的CO2，當(dāng)水的流量減小時，出塔氣體中CO2濃度減小。（ ）3萃取操作是利用各組分間的溶解度差異來分離非均相液體混合液的。（ ）五、簡答題（每小題10分，共30分）3在如體36圖所示的高位水槽系統(tǒng)中，水槽底部的出水管上裝有一只壓力表，閥門完全關(guān)閉，試分析，隨著槽內(nèi)水位H的升高，壓力表的讀數(shù)P將如何變化？3簡述蒸發(fā)器中的自蒸發(fā)現(xiàn)象。3間歇式過濾機(jī)每一個操作循環(huán)包括哪三個階段？一個操作循環(huán)所需的總時間由哪三項組成？3簡述氣液兩相傳質(zhì)雙膜模型的要點。提高干燥系統(tǒng)熱效率可從哪幾個方面考慮（試說出3條）？六、計算題（每小題10分，共30分）（寫出下列每小題的計算過程，否則只給結(jié)果分。）4如題41圖所示，用壓縮空氣將貯槽內(nèi)的料液壓送到敞口的高位容器中，料液在導(dǎo)管中的流速為2m/s，導(dǎo)管出口距貯槽液面的垂直高度為3m，料液流經(jīng)管路的阻力損失可按計算（不包括導(dǎo)管出口處的阻力損失），料液密度為1100kg/m3，黏度為，導(dǎo)管內(nèi)徑為30mm。試求：（1）料液在導(dǎo)管中的流動形態(tài)；（2）料液的流量（）；（3）壓縮空氣的壓強(qiáng)（以表壓表示）。4列管式換熱器中用冷水冷卻某物料，兩流體逆流流動，冷卻水流量為6000kg/h，溫度從15℃加熱到45℃，物料的流量為5600kg/h，進(jìn)口溫度為108℃，已知水的平均比熱容為，換熱器的總傳熱系數(shù)K為850，散熱損失忽略不計。試求：（1）熱流體的出口溫度；（2）換熱過程的對數(shù)平均溫度差（3）換熱器的總傳熱面積。4用一連續(xù)精餾塔分離二元理想溶液，進(jìn)料量為100，易揮發(fā)組分，泡點進(jìn)料，塔頂產(chǎn)品，塔釜釜液（皆為摩爾分?jǐn)?shù)），操作回流比R=。試求：（1）塔頂和塔底的產(chǎn)品量（）；（2）提餾段下降液體量（）；（3）寫出精餾段操作線方程。第三輪復(fù)習(xí)，冷凝器殼方和精餾塔塔頂U(kuò)形壓差計讀數(shù)分別為430mmHg和450mmHg，管路系統(tǒng)的部分參數(shù)如附圖所示。已知管徑為f22mm2mm，AB管路垂直距離為6m，AB管路總長與所有局部阻力（包括進(jìn)、出口）的當(dāng)量長度之和為25m。操作條件下物料的密度為1000kg/m3，粘度為25mPa?s。冷凝器殼方各處壓強(qiáng)近似相等。求液體每小時的體積流量。摩擦系數(shù)可按下式計算:層流時, l=64/Re。湍流時, l=。，用高位槽向管路供應(yīng)20℃的水，高位槽液面維持不變，比管路出口高出的垂直距離為10m，管路總長度為30m（包括除閥門以外的所有局部阻力的當(dāng)量長度），管子規(guī)格，，20℃，103Pa?s，求：（1）閥門全開時水在管路中的流速（2）在管路中的B點處裝有一壓力表，設(shè)AB間的長度為20m（包括局部阻力的當(dāng)量長度），問壓力表顯示的讀數(shù)為多少？（3）當(dāng)閥門關(guān)小時，壓力表的讀數(shù)將如何變化？請用計算說明當(dāng)閥門關(guān)小到時，壓力表的讀數(shù)為多少？設(shè)管路的摩擦因數(shù)不發(fā)生變化.，用空氣加熱水，空氣走管程，溫度從 130℃降低到70℃，水走殼程，進(jìn)口溫度為30℃，， kJ/kgK，管壁熱阻可以忽略，空氣側(cè)的對流給熱系數(shù)為100W/m2K，水側(cè)的對流給熱系數(shù)為2000W/m2K，試求：(1)水的出口溫度；(2)換熱器的傳熱面積；(3)將管程加倍，則總傳熱系數(shù)將如何變化？假設(shè)空氣處于湍流狀態(tài)，空氣和水的物性都不隨管程的加倍而變化。 m的填料塔中，用1200 kg/h的清水吸收空氣和SO2混合氣中的SO2，混合氣量為1000 m3(標(biāo)準(zhǔn))/h，%（體積%），%，平衡關(guān)系為Y*=，總體積傳質(zhì)系數(shù)KYa= kmol/()，求液體出口濃度和填料高度。 kmol/m2s的空氣中混有2%（摩爾比）的氨氣，在常壓逆流填料吸收塔中回收其中95%的氨。（摩爾比）的稀氨水溶液，操作范圍內(nèi)的平衡關(guān)系為Y*=，所用填料的氣相總體積吸收系數(shù)KYa= kmol/()。試求：（1）液體離開塔底時的濃度（摩爾比）；（2）全塔氣相平均推動力DYm；（3）填料層高度Z；（4）若保持V、Yh、X1不變，而使吸收劑改為清水時，填料層高度有何變化？（KYa可視為不變）。，用清水吸收含氨5%(體積)的空氣—氨混合氣中的氨，已知混合氣量為2826m3/h(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，氣體空塔速度為1m/s(標(biāo)準(zhǔn)狀況),平衡關(guān)系為Y=(摩爾比),氣相體積總傳質(zhì)系數(shù)KYa為180 kmol/m3h(DY),，要求吸收率為98%。試求：①溶液的出口濃度X1(摩爾比)；②氣相總傳質(zhì)單元高度HOG和氣相總傳質(zhì)單元數(shù)NOG；③(摩爾比)的水溶液，,問能否達(dá)到吸收率98%的要求? 為什么？，用清水吸收混合氣體中的氨， kmol/h， kmol/h， kmol/h (均系操作溫度20℃下的體積)，平衡關(guān)系為Y=，傳質(zhì)系數(shù)KY= kmol/m2h，(X，Y均按摩爾比表示)，試求：(1)吸收率h為多少？，求溶液的出口濃度；(2) m，內(nèi)充25253 mm的亂堆填料拉西環(huán)，填料有效比表面積a約200 m2/m3，求填料層高度；(3)若使V、Yh、X1不變，%(摩爾比)的水溶液時，填料層高度有何變化(KY可視為不變)。 。進(jìn)塔混合氣體含苯5%(體積百分?jǐn)?shù))，其余為惰性氣體?；厥章蕿?5%。進(jìn)入填料塔的混合氣體為40 kmol/h。吸收劑為不含苯的煤油。氣液逆流流動。已知操作范圍內(nèi)該系統(tǒng)的平衡關(guān)系為直線，相平衡常數(shù)m=。已知填料層高度為7 m。試求：(1)煤油的耗用量為多少kmol/h？(2)煤油出塔濃度為多少？(3)氣相總傳質(zhì)單元高度HOG為多少m？，xD＝，xW＝。已知此塔進(jìn)料q線方程為 y=，混合液在本題條件下的相對揮發(fā)度為2，求：(1) 計算q值及判斷進(jìn)料狀態(tài)；（2）最小回流比和回流比；（3）精餾段操作線方程；(4)若塔底產(chǎn)品qW=150kmol/h，求進(jìn)料量qF和塔頂產(chǎn)品量qD；33. 在連續(xù)精餾塔中，精餾段操作線方程y=+，q線方程式為y=+ 試求①回流比R②餾出液組成xD。 ③進(jìn)料液的q值。④當(dāng)進(jìn)料組成xF=，精餾段操作線與提餾段操作線交點處xq值為多少?并要求判斷進(jìn)料狀態(tài)。 ，B混合液，料液為含A和B各為50%的飽和液體，處理量為100 kmol/h，塔頂、塔底的產(chǎn)品量各為50 kmol/h，要求塔頂組成xD=(摩爾分率)，取回流比R為5，間接蒸汽加熱，塔頂采用全凝器，試求：⑴塔底產(chǎn)品組成；⑵塔頂全凝器每小時冷凝蒸汽量；⑶蒸餾釜每小時產(chǎn)生蒸汽量；⑷提餾段操作線方程式；⑸相對揮發(fā)度a=3，塔頂?shù)谝粚影宓囊合鄦伟逍蔈mL1=，求離開第二塊板(實際板)的上升蒸汽的組成。，已知精餾段第n塊塔板（實際板）的汽、（以上均為易揮發(fā)組成的摩爾分?jǐn)?shù)，下同）。進(jìn)料為飽和液體。試求：（1）精餾段第n板的液相默弗里板效率EmL（2）最小回流比（3）若已知塔頂產(chǎn)品的組成。寫出精餾段操作線方程，并求出第n+1塊塔板上升的汽相組成。－甲苯混合液，泡點進(jìn)料，進(jìn)料量30 kmol/h，塔頂、，操作條件下可取系統(tǒng)的平均相對揮發(fā)度a=。（1）求塔頂、底的產(chǎn)品量；（2）若塔頂設(shè)全凝器，各塔板可視為理論板，求從塔頂起第二塊板的蒸汽和液體組成。81 /