青岛科技大学2005年研究生入学考试试卷
考试科目:化工原理A(答案全部写在答
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
纸上)
1、 (20分)如图所示,用泵将水从贮槽送至敞口高位槽,两槽液面均恒定不变,输送管路尺寸为φ83×3.5mm,泵的进出口管道分别安装有真空表和压力表,真空表安装位置离贮槽的水面高度H1为4.8m,压力表安装位置离贮槽的水面高度为H2为5m。当输水量为36m3/h时,进水管道全部阻力损失为1.96J/kg,出水管道全部阻力损失为4.9J/kg(均包括局部阻力),压力表读数为2.452×105Pa,泵的效率为70%,水的密度ρ为1000kg/m3,试求:
(1) 两槽液面的高度H为多少?
(2) 泵所需要的实际功率为多少kW?
(3) 真空表的读数为多少kgf/cm2?
二、(10分)一种测定粘度的仪器由一钢球及玻璃筒组成。测试时筒内充被测液体,
记录
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钢球下落一定距离的时间,球的直径为6mm,下落距离为200mm,测试一种糖浆时记下的时间间隔为7.32秒,此糖浆的密度为1300 kg/m3,钢球的密度为7900 kg/m3,求此糖浆的粘度是多少厘泊。
三、(20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φ54×2mm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αi;
(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?
四、(20分)用连续精馏塔分离某双组分物系,原料液组成为0.20(摩尔分率,下同),流量为150kmol/h。根据工艺
要求
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,塔顶设分凝器,冷凝液部分入塔作回流L,部分作为产品D2,由分凝器出来的气相经全凝器冷凝后作为产品 D1。要求产品D1的组成不小于0.9,塔釜残液组成不大于0.05。操作中取 L/D1=1.5,D2/D1=1/4,物系相对挥发度为2.47,流程如图所示。试求:(1)馏出液流量D1、D2及塔顶第一块理论板上升蒸汽流量V1? (2)精馏段操作线方程及塔顶第一块理论板上升蒸汽的组成?(3)若塔顶只设全凝器,全回流操作时,测得相邻两板下降液体的组成分别为0.82,0.75,求下一板的气相默弗里板效率?
五、(20分)一填料塔用清水逆流吸收混合气中的有害成分A。已知操作条件下气相总传质单元高度为1.5m,进塔混合气组成为0.04(A的摩尔分率,下同),出塔尾气组成为0.0053,出塔水溶液浓度为0.0128,操作条件下平衡关系为Y=2.5X。试求:(1)液气比为最小液气比的倍数。(2)所需填料层高度。(3)若气液流量和初始组成不变,要求尾气浓度降至0.0033,需将填料层加高多少米?
六、(20分)某并流式干燥器的操作压力为101kPa,湿物料流量为1200kg/h,湿基含水量为15%,要求干燥产品的湿基含水量不超过0.5%。以温度为20℃、湿度为 0.0723kg水/Kg绝干气的新鲜湿空气为干燥介质,在预热器中预热至90℃后送入干燥器,湿空气离开干燥器的温度仍为90℃,湿度为0.239 kg水/kg绝干气。单位干燥面积绝干物料量Gc/S= 20kg绝干料/m2,物料所含水分性质如图1所示,干燥速率曲线如图2所示。水在20℃、90℃时的饱和蒸汽压分别为2.34kPa和70.09kPa。试求:
(1) 新鲜湿空气消耗量;(2)预热器提供的热量(忽略预热器的热损失);
(3) 在H-I图上作出干燥过程湿空气的状态变化示意图;(4) 计算干燥过程所需的时间。
七、(16分)
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
一套实验装置要求既可以测量直管摩擦系数与雷诺数的关系,又可同时测量离心泵特性曲线,标注仪表、仪器名称。简要说明实验步骤,需测量哪些参数?
八、简要回答下述问题:(24分,每小题4分)
(1) 对于溶解度系数很低的气体吸收,可采用哪些
措施
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以提高吸收速率?
(2) 恒沸精馏原理
(3) 定态流动与非定态流动
(4) 临界粒径
(5) 平衡水分和自由水分
(6) 灰体的定义及特点
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