1、重庆理工大学硕士研究生试题专用纸重庆理工大学2018年攻读硕士学位研究生入学考试试题 学院名称：化学化工学院 学科、专业名称：材料化学工程、化学工程 考试科目（代码）：化工原理（820）（A卷） （试题共 5 页）注意：1.所有试题的答案均写在专用的答题纸上，写在试题纸上一律无效。2.试题与答题纸装入原信封内交回。一、单选择题（每题1分，共10分）1. 流体在圆形直管中流动时，若其已进入阻力平方区，则摩擦系数与雷诺数Re的关系为（ ）。ARe增加，增大 BRe增加，减小 CRe增加，基本上不变 DRe增加，先增加大后减小2. 由阀门全开的条件算出在要求流量Q时管路所需扬程为He，在离心泵的性能
2、曲线上查得与Q对应的扬程为H，HHe，在流量为Q时泵的效率为h，则泵的轴功率N为（ ）。A. B. C. D.3. 离心泵最常用的调节方法是（ ）。A. 改变吸入管路中阀门的开度 B. 改变压出管路中阀门的开度C. 安置回流支路，改变循环量的大小 D. 车削离心泵的叶轮4. 推导过滤基本方程式的一个最基本的依据是（ ）。A. 滤液通过滤饼时呈湍流流动 B. 假定滤渣大小均一 C. 滤液通过滤饼时呈层流流动 D. 假设过滤介质的阻力可忽略5. 为了在某固定空间造成充分的自然对流，有下列两种说法：（1）加热器应置于该空间的上部；（2）冷凝器应置于该空间的下部。正确的结论应该是（ ）。 A. 这两种
3、说法都对 B. 这两种说法都不对 C. 第一种说法对，第二种说法错 D.第一种说法错，第二种说法对6. 精馏过程的操作线是直线，主要基于（ ）。A. 理论板假设 B.理想物系 C.塔顶泡点回流 D.恒摩尔流假设7. 据双膜理论，当被吸收组分在液体中的溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数（ ）。A. 大于气相分传质系数 B. 近似等于液相分传质系数 C. 小于气相分传质系数 D. 近似等于气相分传质系数8. 某逆流吸收塔在操作时因某种原因使吸收剂入塔量减少，以致操作时的液气比小于原定的最小液气比，则发生下列情况（ ）。A. 液体出塔浓度增加，回收率不变B. 液体出塔浓度不变，气体出塔浓度增加
4、C. 液体出塔浓度和气体出塔浓度均增加D. 在塔的下部将发生解吸现象9. 改变塔的结构参数，会对塔板的负荷性能图有影响。如下叙述正确的是（ ）A. 增大塔径，则溢流液泛线下移B. 减小板间距，过量液沫夹带线上移C. 增加降液管截面积，则过量液沫夹带线下移D. 减小板间距，则溢流液泛线上移10. 指出下列哪一个参量与空气的温度无关（ ）。A. 相对湿度 B. 湿球温度计C. 露点温度 D.绝热饱和温度二、填空题（每空1分，共20分）1. SI制中黏度的单位为_，其物理意义为_。随温度的升高，液体的黏度_，气体的黏度_。2. 用倒U型压差计测量水流经管路中两截面的压力差，指示剂为空气，现将指示剂改
5、为油，若流向不变，则R_。3. 当喉径与孔径相同时，文丘里流量汁的流量系数Cv比孔板流量计的流量系数Co_，文丘里流量计的能量损失比孔板流量计的能量损失_。4. 颗粒在静止流体中的沉降过程可分为两个阶段，第一阶段为_，第二阶段为_。5. 某板框压滤机的框的尺寸为：长宽厚=810mm810mm25 mm，若该机有10块框，其过滤面积约为_ m2。6. 在通过两层平壁的定态热传导过程中，各层平壁厚度相同，接触良好。若第一层两侧温度分别为150和100 ，第二层外表面温度为50 ，则这两层平壁的热导率l1、 l2的关系是_ 。7. 某二元理想混合物，其中A为易挥发组分，液相组成xA=0.5时，相应的
6、泡点为t1；与之平衡的汽相组成yA=0.7，相应的露点温度为t2。则t1与t2的大小关系为_。8. 对于极易溶的气体，液相一侧的界面浓度 xi 接近于_。9. 在填料塔的压降曲线上，有_和_两个转折点，这两个转折点将曲线分成三个区，它们分别是_、_和_。10. 恒速干燥过程中，如果其他条件不变，空气的相对湿度增大，干燥速率将_；空气的相对湿度达到饱和，干燥速率将为_。三、问答题（每题3分，共15分）1. 为什么旋风分离器的直径D不宜太大？（1.5分）当处理的含尘气体量大时，采用旋风分高器除尘，要达到工业要求的分离效果，应采取什么措施？（1.5分)2. 提高传热速率的措施有哪些（至少写3条）？（
7、每条1分,满分3分）3. 精馏塔中，什么位置为适宜的进料位置？（1.5分）为什么？（1.5分） 4. 在一个低浓逆流吸收塔操作中，若其他操作条件不变，而液量与气量成比例增加，试定性分析出塔气体浓度Y2、出塔液体浓度X1的变化趋势，（1.5分）并请在XY图上示意画出变化前后的操作线和平衡线。假设体系为气膜控制。（1.5分）5. 板式塔的负荷性能图由哪几条线组成？（2.5分）何谓操作弹性？（0.5分）四、计算题（共6题，共105分）1. （共15分）水以15m3/h的流量流过倾斜收缩管，如图所示。管内径由100mm缩小到50mm。A、B两点的垂直距离为0.1m。在两点间连接一U形压差计，指示剂的密
8、度为1590kgm3。若收缩管A-B的阻力系数为0.3，试求：（1）（10分）U形管中两侧的指示剂液面哪侧高，相差多少mm?（2）（5分）若保持流量及其他条件不变，而将管路改为水平放置，则压差计的读数是否会变化，为什么？2. （共15分）某离心泵在转速为2900r/min下的特性方程为H=30-10.1Q2（式中H以m表示，Q以m3/min表示），当泵出口阀门全开时管路特性曲线方程为：，式中H和He 以m表示，Q以m3/min表示）试求：（1）（5分）阀门全开时，流量Q为多少？（2）（10分）现由于生产任务改变，所需流量变为0.249 m3/min，某同学拟用改变转速方法来改变流量，你认为该方
9、法是否可行？若行，请定量求出该泵转速应改变为多少？3. （共15分）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1104W/(m2),换热管内侧污垢热阻为410-4m2/W，忽略管壁热阻、换热管外侧污垢热阻及热损失。换热管为542mm的钢管，有效长度为12m。试求：（1）（5分）饱和蒸汽流量（kg/h）（其冷凝潜热为2204kJ/kg）；（2）（5分）管内苯的对流传热系数i (kW/(m2.K)；（3）（5分）当苯的流量增加50%、但其他条件维持不变时，苯的出口温度为多少？4.
10、（共20分）用一精馏塔分离某二元理想混合液，进料量为300kmol/h，其中易挥发组分的摩尔分率为0.5，进料为饱和液体，塔顶采用全凝器且为泡点回流，塔釜采用间接蒸汽加热。已知两组分间的平均相对挥发度为2.0，精馏段操作线方程为，塔底产品中易挥发组分的摩尔分率为0.05，试求：（1） （4分）操作回流比、塔顶产品中易挥发组分的摩尔分率；（2） （4分）塔顶产品的流量和塔顶产品中易挥发组分的回收率；（3） （4分）精馏段的气相负荷、提馏段的液相负荷（kmol/h）；（4） （2分）实际回流比是最小回流比的多少倍；（5） （2分）提馏段操作线方程和q线方程；（6） （2分）塔顶第2块理论板上升蒸汽
11、的组成；（7） （2分）若塔顶第1块实际板的液相默弗里板效率为0.62，求塔顶第1块实际板下降液体的组成。5. （共20分）在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂s吸收混合气体中的可溶组分A。入塔气体中A的摩尔分率y=0.03（摩尔分率），要求其吸收率为95%。已知操作条件下mV/L=0.8（m可取作常数），平衡关系为Y=mX，与入塔气体成平衡的液相浓度x1*=0.03（摩尔分率）。试计算：（1）（10分）操作液气比为最小液气比的倍数。（2）（5分）吸收液的出塔浓度X1（摩尔分率）。（3）（5分）完成上述分离任务所需的气相总传质单元数NOG。6. （共20分）某常压操作的干燥器的参数如附图所示。其中：空气状况t0=20，H0=0.01kg/kg干气，t1=120，t2=70，H2=0.05 kg/kg干气；物料状况：，含水量，绝干物料比热容kJ/(kg)。干燥器的生产能力为53.5 kg/h(以出干燥器的产物计)，干燥器的热损失忽略不计。试求：（1） （10分）空气用量为多少kg/h？（2） （5分） 预热器热负荷为多少kJ/h？（3） （5分）应向干燥器补充的热量为多少kJ/h?第 6 页 (共5页)
