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模拟试题二
一、填空题:(每空1分,共16分)
1、流体在变径管中作稳定流动,在管径缩小的地方其静压能 。
2、当计算流体由粗管进入细管的局部阻力损失时,公式中的流速应该用 管中的速度。 3、离心泵的主要部件包括 、 泵壳和导轮 以及 。 4、离心泵的工作点是 曲线与 曲线的交点。
5、由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数愈大,则该壁面的热阻愈 ,其两侧的温差愈 。
6、在无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在 ,减少热阻的最有效措施是 。
7.在气体流量,气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将 ,操作线将 平衡线。
8.对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的H0G将 ,N0G将 (增加,减少,不变)。
9、采用多效蒸发流程所得到的蒸汽经济性提高是以 为代价的。
10、单效蒸发操作中,二次蒸发温度低于生成蒸汽温度,这是由于 和 造成的。
11、为了防止发生_ _,降液管内清液层高度及停留时间应符合一定的要求。
12、在三角形坐标图上,三角形的顶点代表 ,三条边上的点代表 ,三角形内的点代表 。
13、影响分配系数kA数值的因素有 、 、 。 14、恒定的干燥条件是指空气 均不变的干燥过程。 15、在恒速干燥阶段,湿物料表面的温度近似等于 。 16、
二、选择题:(每小题1.5分,共24分)
1、流体在管内流动时,如要测取管截面上的流速分布,应选用( )流量计测量。 A.皮托管 B.孔板流量计 C.文丘里流量计 D.转子流量计 2、在完全湍流(阻力平方区)时,粗糙管的摩擦系数λ数值( )。 A.只取决于Re; B.只取决于e/d; C.与e无关; D.只与e有关。 3、离心泵流量的调节,可以通过( )来实现。
A 调节泵出口阀的开度 B 调节转速和叶轮外缘尺寸D2 C 离心泵并联或串联 D 以上均正确 4、往复泵属于( )。
A 动力式泵 B 容积式泵 C 流体作用式泵 D 以上均不正确
5、在两灰体间进行辐射传热,两灰体的温度差为50℃,现因某种原因,两者的温度各升高100℃,则此时的辐射传热量与原来的辐射传热量相比,应该( )。 A. 减小 B. 增大 C. 不变
6、在蒸气—空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中的( )在工程上可行。 A. 提高蒸气流速 B. 提高空气流速
C. 采用过热蒸气以提高蒸气温度 D. 在蒸气一侧管壁加装翅片,增加冷凝面积 7、若享利系数E值很大,依据双膜理论,则可判断过程的吸收速率为( )控制。 A. 气膜 B. 液膜 C. 双膜 D. 无法判断 8、采用多效蒸发的目的在于 ( )。
A.提高完成液的浓度 B.提高蒸发器的生产能力 C.提高水蒸气的利用率 D.提高完成液的产量 9、下列说法错误的是( )。
A. 在一个蒸发器内进行的蒸发操作不一定是单效蒸发 B. 蒸发与蒸馏相同的是整个操作过程中溶质数不变
C. 加热蒸气的饱和温度一定高于同效中二次蒸气的饱和温度 D. 蒸发操作时,单位蒸气消耗量随原料液温度的升高而减少 10、板式塔的流体力学性能包括( )。
A 塔板压降;B 液泛;C 雾沫夹带;D 液面落差;E 漏液 11、利用各组分在试剂中的溶解度不同而液体混合物的操作称为( )。
A.精馏 B.吸收 C.萃取 D.蒸发
12、萃取中单出现下列情况时,说明萃取剂的选择是不适宜的( )
A.kA?1 B. kA?1 C.??1 D.??1
13、同一物料,如恒速阶段的干燥速率加快,则该物料的临界含水量( )
A.不变 B.减少 C. 增大 D.不一定
14、将水喷洒于空气中而使空气减湿,应该使水温( )
A.等于湿球温度 B.低于湿球温度 C. 高于露点 D.低于露点
三、计算题:(50分)
1.用泵向压力容器输水,已知:管内径d=0.1m,粗糙度ε=10-4m,管路总长(包括局部阻力的当量长度)l=220m,水的物性:ρ=1000kg/m3,μ=10-3N·s/m2, 容器内压力p2=124kPa (表),外加能量We =364.5J/kg。试求:
(1) 总阻力损失Σhf等于多少J/kg? (2) 管内流速u等于多少m/s?(7分)
2p2210m11 2、某离心泵工作转速为n=2900r.p.m.(转/min),其特性曲线方程为H=30-0.01V 。当泵的出口阀全开时,管路特性曲线方程为he=10+0.04V2,式中V的单位为m3/h,H及he的单位均为m。求: (1)阀全开时,泵的输水量为多少?
(2)要求所需供水量为上述供水量的75%时:若采用出口阀调节,则多损失的压头为多少m水柱?(5分)
3、在套管换热器中用120℃的饱和蒸汽于环隙间冷凝以加热管内湍流的苯。苯的流量为4000kg/h,比热容为1.9kJ/(kg·℃),温度从30℃升至60℃。蒸汽冷凝传热系数为1×104W/(m2·℃),换热管内侧污垢热阻为4×10-4m2·℃/W,忽略管壁热阻、换热管外侧污垢热阻及热损失。换热管为?54×2mm的钢管,有效长度为12m。试求:(1)饱和蒸汽流量(其冷凝潜热为2204kJ/kg);(2)管内苯的对流传热系数?i;(3)当苯的流量增加50%、但其他条件维持不变时,苯的出口温度为若干?(4)若想维持苯的出口温度仍为60℃应采取哪些措施?作出定量计算。(10分)
4、在直径为0.8m的填料塔中,用1200kg.h-1的清水吸收空气和SO2混合气中的SO2,混合气量为1000m3(标准).h-1,混合气含 SO21.3%(体积),要求回收率99.5%,操作条件为20℃、1atm,平衡关系为ye=0.75x,总体积传质系数 Kya=0.060kmol.m.s,求液体出口浓度和填料层高度。(10分)
5、三级错流萃取如图所示。已知xF,各级分配系数kA为 1,各级的溶剂比:
? S 2 R 1 2 ? 1 ,使用纯溶剂,溶解度曲线如图所示。试在相图中表示三级错流过程。S1 F? S 3 R(5分)
6、已知湿空气温度t=50℃,湿度H=0.030kg/kg。计算其相对湿度及在相同温度下能容纳水分的最大量(即饱和湿度):(1)总压为101.3kPa(2)总压为26.7kPa。从计算结果看,你
S S1 S2 S3 F,xF R1 R2 R3 E1 E2 E32
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认为在减压下进行干燥是否有利?(ps=12.33kpa)(5分) 7、
四、实验题:(10分)
1、(3分)设计一实验,并简要写出实验步骤,完成如下实验内容:离心泵特性曲线Ne~Q的测定。
2、(2分)测定干燥速率曲线有何意义?它对设计干燥器及指导生产有些什么帮助? 3、(5分)流程如图,冷空气由风机13,经孔板流量计11计量后,进入换热器内管,并与
套管环隙中蒸汽换热。空气被加热后,排入大气。空气的流量可用控制阀9调节。
1、蒸汽发生器 2、蒸汽管 3、补水口 4、补水阀 5、排水阀 6、套管换热器 7、放气阀 8、冷凝水回流管 9、空气流量调节阀
10、压力传感器 11、孔板流量计 12、空气管 13、风机
简要写出实验步骤和注意事项,写出试验中要完成传热膜系数α及传热系数K的测定需要记录的参数。
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