填空（在括号内内填入适当的文字）（40 分） 1、流量计安装时，孔板流量计可以在（ ）方向安装；转子流量计在 （ ）方向安装，流体流动方向应取（ ）。 2、图示，流体在圆管中自上而下流动，通过 l 段的摩擦阻力损失为 hfab ,压强差为 Δpab ，指示液高度为 R1 ，若流量及其他条件都不变，使流体自下而上流动通过该段，则改变流动方向后的阻力损失 hfab 与改变前的关系为（ ）；改变后 的压强差 Δpab 与改变前的 Δpab 的关系为（ ）； 改变前 R1 与改变后的 R2 的关系为（ ）。 3、当流体的温度升高时，离心泵的安装高度（ ）；流量不变，当吸入管的管径减少 时，离心泵的安装高度（ ）。 4、固体颗粒在一长方体的沉降室中沉降，沉降过程符合 stocks 定律，气体的处理量不变，若在沉降室的 1/2 高度处加一与沉降面积相同的隔板，此时该沉降室能沉降最小颗粒的直径是原来的（ ）倍。 5、一台转筒真空过滤机，其他条件不变， 提高真空度，不利于提高生产能力（ ）； 提高悬浮液的温度，有利于提高生产能力（ ）； 增加浸没度，有利于提高生产能力（ ）。 6、为了减少保温瓶的热损失， 在瓶胆的夹层抽真空是为了减少（ ）形式的热损失； 在瓶胆的夹层中镀水银是为了减少（ ）形式的热损失。 7、在大容器内饱和液体沸腾时，影响沸腾状态的主要因素是（ ），工业生产中一般总是设法将液体沸腾控制在（ ） 状态下操作。 8、一理想物系，平衡时测得气相组成是液相组成的两倍，若将含轻组分 50%的该物系进行平衡蒸馏分离，控制液化率 50%，分离后馏出物轻组分尝试是原料含轻组分浓度的（ ）倍。 9、蒸馏是利用各组分的（ ）不同特性实现分离的。精馏是通过多次的（ ）和（ ）的过程分离混合物。 10、吸收操作时，吸收塔总压增加一倍，相平衡常数 m（ ）倍，增加压力对吸收操作（ ），吸收塔温度增加，相平衡常数 m（ ），增加温度对吸收操作（ ）。 11、假定吸收系统的相平衡常数 m 为零，填料高度及其他条件不变，若增加气体流量，吸收率将（ ）。 12、影响恒速干燥速率的因素主要是（ ）； 影响降速干燥速率的因素主要是（ ）； 13、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（ ），写出以上分析依 据的表达式（ ）。 二、（15 分）有一输水系统如图所示，管子规格为 φ48*4，已知管路阻力（直管和局部阻力）损 u 2 失为? h f ? 3.2 ，试求： 2g （1）该体系的流量； （2）若欲使流量增大 20%，水箱的高度应增加多少米？（设摩擦阻力系数不变） 三、（13 分）已知泵特性方程为 He=20-2V2 (m)，其中 V——体积流量，m3/min，单泵的流量为1m3/min，两敞口容器的液面高度差为 10m，试问当流量为 1.5m3/min 时， 采用两泵串联还是并联操作才能满足输送要求？设阻力系数为常数。 四、（12 分）有一转筒过滤机，转速为 2 分钟转一周，生产能力为 4m3/h，现将生产能力增大到5m3/h，试问转速应增加到多少？滤饼厚度为原来的多少倍？ 五、（15 分）一列管式换热器，壳程 120℃的蒸汽冷凝放热，将管程中 20℃的空气加热到 80℃， 若将该换热器改为双管程，其他条件不变，设空气作完全湍流，物性随温度的变化可忽略， 此时空气的出口温度为多少？ 六、（15 分）一常压操作的精馏塔用来分离苯和甲苯的混合物，已知进料中含苯 0.5（摩尔分率， 下同），泡点进料，塔顶产品组成为 0.9，塔底组成为 0.03，塔顶为一个分凝器和一个全凝器，泡点回流，系统的平均相对挥发度为 2，回流比是最小回流比的 2 倍。试求： （1）精馏段操作线）离开塔顶第一块理论板的上升蒸汽组成。 七、（15 分）在逆流操作的吸收塔中，用清水吸收氨—空气混合气中的氨，混合气进塔时氨的浓度 Y1=0.01（摩尔比），吸收率 90%，操作压力 760mmHg，溶液为稀溶液，系统平衡关系服从拉乌乐定律，操作温度下，氨在水溶液的饱和蒸汽压力为 684mmHg，传质单元高度为 0.5m，试求： （1）最小单位吸收剂用量； （2）当吸收剂乃是为最小用量的 2 倍时，填料层高度为多少米？ （3）出口液体的浓度为多少？ 八、（10 分）书籍一个干燥系统的操作如图所示： （1）在 I-H 图中画出过程示意图； （2）求循环空气量 L。 HA=0.01kg/kg 干空气 冷凝水，1kg/hr 九、（15 分）进料组成 xF=0.2，以饱和蒸汽状态自精馏塔底部进料，塔底不设再沸器， xD=0.95，xW=0.11，平均相对挥发度为 2.5。 试求：（1）操作线）若离开第一块板的实际液相组成为 0.85，则塔顶第一块板以气相表示的单板效率为 多少？ 一、填空（30） 1、流体流动的速度分布方程： ur  ? ?p 4?L  (R 2 ? r 2 ) 的使用条件是：（ ）；（ ）； （ ）。 2、流体在管内的流动状态属于完全湍流，若某流速下通过长为 l 的直管阻力损失为 100J/kg，其他条件不变流量提高一倍，则阻力损失为（ ）。 3、对于如图的泵送系统，系统在原流量下，泵的扬 程为 H1，当关小阀门使扬程升高到 H2 时，流量的改变 使管路的能量损失为（ ）。 4、球形颗粒在 20oC 空气中沉降，当空气温度上升 时，沉 降速度将 （设沉降过程符合 stocks 定 律）; 若该颗粒在 20oC 水中沉降，沉降速度将 ， 当水温上升时，沉降速度将 。 5、用压滤机分离悬浮物，忽略过滤介质阻力，滤饼 不可压缩，其他条件不变。提高悬浮液温度，单位过滤时间所得滤液量将（ ）；提高悬浮液的固体含量，单位过滤时间所得滤液量将 （ ） 6、消除列管换热器温度应力的三种方法是：1） ， 2） ， 3） 。 7、当参加换热的两种流体，一侧的对流传热系数远大于另一侧。则在换热器的计算中总传热 系数可近似取 。 8、当总压增大时，相对挥发度 ； 平衡时气相与液相摩尔浓度的差 。 9、逆流操作中用纯溶剂吸收混合气中 A,若塔板为无穷多，入塔 Yb=8%，平衡关系为 Y=2X， 问 （1）若液气比为 2.5 时，吸收率 。 （2）若液气比为 1.5 时，吸收率 。 10、一定湿度的空气，总压升高，温度 ；而当空气的温度升高时，温度 。 二、选择（20） 1 流体通过孔板流量计的压强损失 ΔPf 与孔板流量计的压差计测得的压强差 ΔP 的关系是（ ） A，ΔPf=ΔP B，ΔPfΔP C，不确定 D，ΔPfΔP 2 蒸汽输送管外有两层保温层，为了使得保温效果更好，应将导热系数高的置于 （ ） A、外层B、内层C、无关 3、某二组分混合物，组分 A 为易挥发组分，其液相组成为 xA=0.6，相应的泡点为 t1；与之平 衡的气相组成为 yA=0.7，相应的为 t2。则（ ） (A) t1t2 (B) t1=t2 (C) t1t2 (D) 无法判断 4、用水吸收混合气中的氨，其他条件不变，当气体的流率增加一倍，则总传质系数是原来的 （ ） (A)1 倍 (B) 2 倍 (C) 20.8 倍 (D) 不 确 定 5、泵送含晶体 10%的悬浮液宜选用（ ） (A) 螺 杆泵 (B) 往 复泵 (C) 齿轮泵 (D)离心泵6、降尘室的生产能力（ ） (A)与沉降面积 A 和沉降速度 ut 有关 (B) 与沉降面积 A、 沉降速度 ut 和沉降室高度 H 有关 (C) 只与沉降面积有关 (D)只与沉降速度 ut 有关7、忽略介质阻力，回转真空过滤机的（ ） (A)每周期的滤液体积 V 与转速的 1/2 次方成正比(B)每周期的滤液体积 V 与转速的 1 次方成正比 (C) 生产能力与转速的 1/2 次方成正比 (D) 生产能力与转速的 1 次方成正比 8、浮阀塔、泡罩塔及筛板塔三种板式塔的板效率比较（ ） (A) 浮阀塔泡罩塔筛板塔 (B) 浮阀塔泡罩塔筛板塔 (C) 浮阀塔泡罩塔=筛板塔 (D) 阀塔 筛板塔泡罩塔 9、对于一定干球温度的空气，当其湿度越大，湿球温度就（ ） (A) 越低 (B)越高 (C) 不变 (D)不确定10、调节离心泵出口阀的开度时（ ） (A)不会改变管路性能曲线 (B) 不会改变工作点 (C) 不会改变泵的性能曲线 (D) 不会改变管路所需的压头 （17 分）用管子从高度为 H 的高位槽放水，为增大放水量，拟提出如下两种方案： 1 并联一根结构和直径相同的管子；2）将原管子换成一根直径为原管径两倍的管子。试定量比较两种方案水量增大的结果（设忽略摩擦系数的变化）。 四、（15 分）用高 2m，宽 2m，长 5m 的降尘室分离高温含尘气体中的尘粒， 气体的流量为 6.94m3/s， 密度为 0.6Kg/m3, 粘度为 3.0 ?10?5 Pa.s ，尘粒的密度为 4500Kg/m3 ，此条件下所能除去的最小尘粒直径为 92.1μm， 若把上述降尘室用隔板等 分隔成 10 层(板厚不计)，求： 当需除去的尘粒直径不变，则处理量为多大? (2) 反之，当维持生产能力不变， 则除去尘粒的最小颗粒直径多大? （沉降过程符合 stokes 定律） 五、（18 分）有一列管式换热器，由 100 根?25 ? 2.5mm 钢管组成，空气走管 程被加热，并作湍流流动，对流传热系数为?空 ；水蒸气在壳程冷凝，放出冷凝热，冷凝对流传热系数为?水气。管壁和污垢热阻不计，在此工况下， 1）试证明列管式换热器的 总传热系数 K 约为多大？2）其他条件不变，只将该换热器改成 2 管程，此时总传热系数K 增大多少？3）其他条件不变，只将原换热器管子的直径减小一倍，总传热系数 K 增大多少？ 六、（20 分） 在连续精馏塔中，分离某二元理想溶液，其平均相对挥发度为 2。 进料为汽-液混合物进料，液相分率为 0.5，进料中易挥发的平均组成为 xf=0.35，。要求塔顶中易挥发的组成为 0.93（以上均为摩尔分率），料液中易挥发组分的 96%进入馏出液中。取回流比为最小回流比的 1.242 倍。试计算：（1）塔底产品组成；（2）写出精馏段方程；（3）写出提馏段方程；（4）假定各板效率为 0.5，从塔底数起的第一块板上，上升蒸汽的组成为多少？ 七、（15 分） 某一逆流操作的填料塔中：用水吸收空气中的氨气，已知塔底气体进塔浓度为 0.026（摩尔比，下同），塔顶气相浓度为 0.0026，填料层高度为 1.2m， 塔内径为 0.2m，吸收过程中亨利系数为 0.5atm,，操作压力 0.95atm，平衡关系和操作关系（以比摩尔浓度表示）均为直线/h，混合气中空气量为 100m3/h（标准状态下），试求： （１）气相总体积传质系数； （２）操作液气比为最小液气比的多少倍； （３）由于法定排放浓度必须小于 0.001，所以拟将填料层加高；若液气比不变，问 填料层应加高多少； 八、（15 分）在常压绝热干燥器内干燥某湿物料，湿物料的流量为 600kg/h，从含水量 20％干燥至 2％（均为湿基含水量）。温度为 20℃，湿度为 0.013kg 水/kg 绝干气的新鲜空气经预热器升温至 100℃后进入干燥器，空气出干燥器的温度为 60℃。 1 完成上述任务需要多少 kg 绝干空气/h？ 2 空气经预热器获得了多少热量？ 干燥速率，U段所用的时间。第 7 页3 在恒定干燥条件下对该物料测得干燥速率曲线如图所示，已知恒速干燥段时间为 干燥速率，U 段所用的时间。 第 7 页 0.01 0.10 0.25 X, kg 水/kg 绝干物料 一、概念题（50 分） 1、流体在管内作完全湍流流动，其他不变，当速度提高到原来的 2 倍时，阻力损失是原来的 （ ）倍；若为层流流动，其他不变，当速度提高到原来的 2 倍时，阻力损失是原来的（ ）倍。 2、LZB-40l 转子流量计其转子为不锈钢（比重：7.92），刻度标值以水为基。