中国矿业大学2012~2013学年第一学期
《 化工原理D (1)》试卷样卷
课程编号:062247 考试时间:120分钟 考试方式:闭 卷
学院 班级 姓名 学号 题号 得分 阅卷人
一、填空:(本题共小题,其中第2 小题3分,其余每空1分,共20分) 1.如下左图所示,连接A、B两截面间的压差计的读数R表示了 的大小。A.A、B间的压头损失Hf; B.A、B间的压强差?P; C.A、B间的压头损失及动压头差之和; D.A、B间的动压头差(uA2-uB2)/2g
一 二 三 总分 2. (3分)一台离心泵组成如附图的输水系统,当阀门A关小时,相应的流量和压力有何变化(如上右图),则:流量 VA ( ),VB ( ),VC ( ),压力PA ( ),PB ( ),PC ( )
A:增大 B:减小 C:不变 D:不定
3. 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 侧流体的温度 4. 冷凝现象有 冷凝和 冷凝。
5. 板式塔板的压降包括 、 和 。
6. 吸收中,温度及气液流量不变,压力增大,可使相平衡常数_____,传质推动力__________(两处均选择:增大,减小,不变) 7. 连续精馏塔操作时,增大塔釜蒸汽用量,而回流量及进料状态(qn,F,XF,q)不变,则qn,L/qn,V____,XD____,XW____。 (变大,变小,不变,不确定)
8. 含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作,若其他操作条件不变,而入口气体量增加,则对于气膜控制系统,其出口气体组成ya将 ;传质单元数NOG将 。(A 增加 B 减少 C 不变 D 不定) 9. 气液两相在填料塔内逆流接触时,________是气液两相的主要传质表面积。
10. 低浓度的气膜控制系统,在逆流吸收操作中,若其他操作条件不变,而入口液体组成xa增高时,则气相总传质单元数NOG将 。 A 增加 B 减少 C 不变 D 不定 二、问答题(共4小题,每题5分,共20分)
1. 如图示,用一单级悬臂式B型离心泵,将水由槽A送到槽B。试问: (1)离心泵启动时候的注意事项有哪些?。(2)调节阀开大时试说明装在泵进口和出口处的真空表及压力表将如何变化?(只要求做出判断即可)
2.简要说出板式塔塔板的负荷性能图上有哪些线?
3.在换热实验中,约100℃水蒸气和在空气逆流换热,水蒸气走壳程,空气走管程,发现随着空气流量的增加,空气进口端的温度略有增加,试解释原因。
4. ⑴湿空气的干球温度、湿球温度、露点在什么情况下相等,什么情况下不等?
⑵湿空气在进入干燥器前,往往进行预热,这样做有什么好处?
三、计算题(共5小题,每题12分,共60分)
1. 如图的输水系统。已知管内径为d=50mm,在阀门全开时输送系统的?(l+le)=50m, 摩擦系数可取?=0.03,泵的性能曲线,在流量为6m/h至15m/h范围内可用下式描述: H=18.92-0.82Q0.8,此处H为泵的扬程m, Q为泵的流量m/h, 问:
⑴如要求流量为10m3/h,单位质量的水所需外加功为多少?单位重量的水所需外加功为多少?此泵能否完成任务?
⑵如要求输送量减至8m/h(通过关小阀门来达到),泵的轴功率减少百分之多少?(设泵的效率变化忽略不计)
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2.(12分)某厂精馏塔顶,采用列管式冷凝器,共有?25?2.5mm的管子60根,管长为2m,蒸汽走管间,冷却水走管内,水的流速为1m/s。进、出口温度分别为20℃和60℃,在定性温度下水的物性数据为:?=992.2kg/m3,?=0.6338W/(m?℃),?=0.000656 Pa?s,Pr=4.31 (1)求管内水的对流传热系数
(2)使总管数减为50根,水量和水的物性视为不变,此时管内水的对流传热系数又为多大?