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武汉科技大学化学工程与技术学院861化工原理历年考研真题汇编(含部分答案).pdf

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资源描述

1、目录2 0 1 5年武汉科技大学8 6 1化工原理A卷考研真题及详解2 0 1 4年武汉科技大学8 6 1化工原理B卷考研真题及详解2 0 1 3年武汉科技大学8 6 1化工原理A卷考研真题及详解2 0 1 3年武汉科技大学8 6 1化工原理B卷考研真题及详解2 0 1 2年武汉科技大学8 6 1化工原理考研真题及详解2 0 1 1年武汉科技大学8 3 4化工原理考研真题及详解2 0 1 0年武汉科技大学8 3 4化工原理考研真题2 0 0 9年武汉科技大学化工原理考研真题及详解2 0 0 8年武汉科技大学8 3 4化工原理考研真题及详解2 0 0 7年武汉科技大学4 3 4化工原理考研真题及

2、详解2 0 0 6年武汉科技大学4 3 4化工原理考研真题及详解2 0 0 5年武汉科技大学4 3 4化工原理考研真题及详解2 0 0 4年武汉科技大学化工原理考研真题2 0 1 5年武汉科技大学8 6 1化工原理A卷考研真题及详解姓名:报考专业:准考证号码:密封线内不要写题2 0 1 5年攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目名称:化工原理( A卷B卷)科目代码:8 6 1 考试时间:3小时 满分 1 5 0 分 可使用的常用工具:无 计算器 直尺 圆规(请在使用工具前打)注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题随答题纸交回。 一、填空题(共1 2小题,每空

3、2分,共2 8分) 1 .(2分)在完全湍流区(阻力平方区),若总流量不变,规格相同的两根管子串联时的阻力损失为并联时的_ _ _ _ _ _倍。 2 .(2分)如图1,密度为的液体以平均流速u在等径倾斜直管中作稳定流动,阀的局部阻力系数与U管压差计读数R的关系式为_ _ _ _ _ _。(指示液密度为0) 3 .(2分)某转子流量计,转子材料为不锈钢,测量密度为1 .2 k g /m3空气时,最大流量为5 0 m3 /h。现用此流量计测量密度为0 .6 k g /m3氨气,所测最大流量为_ _ _ _ _ _。 4 .(2分)恒压过滤,忽略介质阻力,过滤时间为时的过滤速率与再过滤时间后的过滤

4、速率之比为_ _ _ _ _ _。 5 .(2分)塔设备中气液两相流动一般采用逆流操作,这是因为_ _ _ _ _ _。 6 .(4分)已知某吸收体系平衡关系为y =x,气相分传质系数k y = 1 .8 1 0 -4 k mo l /(m2 .s),液相分传质系数k x = 8 .3 1 0 -3 k mo l / (m2 .s),则气膜阻力在总阻力中所占的百分数为_ _ _ _ _ _,所以为_ _ _ _ _ _控制因素。 7 .(2分)在逆流操作的吸收塔中,入塔气体中溶质组分含量为9 %(摩尔分率),吸收剂入塔浓度为1 %(摩尔分率),已知操作条件下气液平衡关系为y =1 .6 x。当

5、液气比L / V=1 .5时,液体出口的最大浓度为_ _ _ _ _ _。 8 .(2分)制取无水乙醇可采用特殊蒸馏方式,比如_ _ _ _ _ _。 9 .(2分)填料的传质性能越好,其理论板当量高度值越_ _ _ _ _ _。1 0 .(2分)用水萃取醋酸乙酯中的丙酮。丙酮在平衡两相脱除萃取剂后的萃取液和萃余液中的组成分别为6 5 %、3 4 %,则选择性系数=_ _ _ _ _ _。 1 1 .(2分)1 0 0 k g /h湿物料经干燥后降为8 0 k g /h,已知空气进入预热器和离开干燥器的湿度分别为0 .0 2 k g /k g和0 .0 4 k g /k g,则干空气的用量为_

6、 _ _ _ _ _。 1 2 .(4分)恒定的干燥条件下,恒速干燥阶段除去的是物料表面充满的_ _ _ _ _ _水分,降速阶段去除的是_ _ _ _ _ _水分。 二、选择题(共1 1小题,每小题 2分,共 2 2 分) 1 .(2分)下列_ _ _ _ _ _操作可能导致汽蚀现象发生。 A)关小泵出口调节阀 B)降低泵的安装高度 C)泵起动前泵内未灌满液体 D)关小泵入口管路上的阀门 2 .(2分)一水平变径管道如图2,水从小管流向大管,忽略阻力损失,测压管内水柱高度h1与h 2的关系为_ _ _ _ _ _。 (测压孔与流动方向平行) A) h 1 h 2; B )h 1 = h 2;

7、 C) h 1 R2 B) R1 x D B) x Lx D C) x L=x D D) 无法比较 图4 9 .(2分)塔径增大,液泛线_ _ _ _ _ _。 A上移 B下移 C不受影响 D不能确定 1 0 .(2分)萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于_ _ _ _ _ _。 A)均相区 B)溶解度曲线上 C)两相区 D) 三角相图中任何位置均可 1 1 .(2分)一定湿度的湿空气,随着总压降低,露点相应_ _ _ _ _ _。 A) 降低 B) 升高 C) 不变 D)不确定 三、简答题(共4小题,每小题5分,共2 0分) 1 .(5分)利用自由沉降原理设计一简易实验装置,用以测定液体

8、的粘度。 2 .(5分)用水冷却热空气。热空气的进口温度、流量及水的流量均不变,若冷却水的进口温度升高,则空气的出口温度如何变化?提高水的流量对强化传热效果如何? 3 .(5分)说明精馏操作中回流的作用。 4 .(5分)下列表示湿空气性质的参数,哪两个参数组合可决定湿空气性质?请列出三组。 干球温度,湿球温度,露点温度,水汽分压,湿度,相对湿度 四、计算题(共4小题,每小题2 0分,共8 0分) 1 .(2 0分)用离心泵将常压池中密度为9 0 0 k g /m3溶液送至位于池面垂直高度1 0 m处的敞口高位槽。泵的安装高度为3 m,输送管路长1 0 0 m(包括所有局部阻力的当量长度),管子

9、规格5 7 mm3 .5 mm,摩擦系数取0 .0 2。 (1)离心泵的特性曲线可表示为H=2 0 -0 .0 0 6 Q2(H以m计,Q以m3 /h计),求离心泵在该管路输送条件下的工作点; (2)若要增大输送量,可以采用哪些方法? (3)如输送液体温度升高,其饱和蒸汽压达5 0 k p a,泵的安装高度是否合适?(入口管路阻力损失为3 m)。 2 .(2 0分)在传热面积为2 0 m2的单程列管换热器内,用壳程1 1 0饱和水蒸汽将管内溶液由2 0加热至8 0,溶液处理量为3 2 0 0 0 k g /h,溶液物性常数与水近似,比热取4 .1 7 k Jk g -1 K-1。 (1)求此条

10、件下的总传热系数;(2)该换热器使用一年后,由于溶液侧污垢热阻增加,溶液出口温度降至7 2,求此时的总传热系数及溶液侧污垢热阻。管子规格为2 5 mm2 .5 mm。 (3)若要使溶液出口温度仍保持8 0,溶液处理量不变,可采取哪些措施? 3 .(2 0分) 填料塔内用清水处理含溶质A的空气,入塔气含A为5 %(摩尔分率),要求吸收率达到9 9 %。气体流量1 8 2 k mo l/h,塔径1 .2 m,清水用量3 8 0 k mo l/h,相平衡关系为y =1 .2 x,气相体积总传质系数Ky a=2 0 0 k mo lm-3 h -1。求出塔溶液浓度及所需填料层高度。若改用含A0 .1

11、%(摩尔分率)水溶液吸收,增加填料层高度能否达到9 9 %的吸收率?说明原因。 4 .(2 0分)用一精馏塔分离二元理想混合物,相对挥发度为2 .5。进料中含轻组分0 .5(摩尔分率),所得塔顶产品组成为0 .9 5(摩尔分率),釜液组成为0 .0 5 (摩尔分率)。塔顶为全凝器,操作回流比为最小回流比的1 .5倍,进料流量1 0 0 0 k mo l/h,泡点进料。求: (1)最小回流比;(2)精馏段、提馏段下降的液体流量L、L; (3)自塔顶精馏段第2层板下降的液相组成。 姓名:报考专业:准考证号码:密封线内不要写题2 0 1 5年攻读硕士学位研究生入学考试试题 评分参考 科目名称:化工原

12、理( A卷B卷)科目代码:8 6 1 考试时间:3小时 满分 1 5 0 分可使用的常用工具:无 计算器 直尺 圆规(请在使用工具前打)注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题随答题纸交回。 一、填空题(共1 2小题,每空2分,共2 8分) 1 .(2分)8 2 .(2分)2 g (0 -)R/(u 2 ) 3 .(2分)7 1 m3 4 .(2分)1 .4 1 4 5 .(2分)逆流操作传质推动力大 6 .(4分)9 8 %,气膜控制 7 .(2分)0 .0 5 6 8 .(2分)恒沸蒸馏 9 .(2分)小 1 0 .(2分)3 .6 1 1 1 .(2分

13、)1 0 0 0 k g /h 1 2 .(4分)非结合水分 结合水分与非结合水分 二、选择题(共1 1小题,每小题 2分,共 2 2 分) 1 .(2分)D 7 .(2分)C 2 .(2分)C 8 .(2分)B 3 .(2分)D 9 .(2分)A 4 .(2分)A 1 0 .(2分)C) 5 .(2分)BB 1 1 .(2分)A 6 .(2分)C 三、简答题(共4小题,每小题5分,共2 0分) 1 .(5分)实验装置构成:已知密度、直径的小球,有刻度的玻璃筒,计时器。将待测粘度的液体装入玻璃筒内,记录小球在溶液中下落一定距离所需的时间。根据沉降公式(如Sto k es公式)即可计算液体粘度。

14、 2 .(5分)空气的出口温度升高,因为水温升高减小传热推动力。提高水的流量对强化传热效果不佳,因为空气的给热热阻为主要热阻。 3 .(5分)精馏操作中回流包括塔顶液相回流和塔底蒸汽回流,从而实现上升汽流与下降液流沿塔进行多次接触传质,实现高纯度分离。 4 .(5分)干球温度与湿度;干球温度与湿球温度;干球温度与相对湿度;等等 四、计算题(共4小题,每小题2 0分,共8 0分) 1 .(2 0分)(1)在常压池液面与高位槽液面间列柏努利方程,以常压池液面为基准水平面Z1 =0,z2 =1 0 m,p 1 =p 2 =0 (表压),u 1 =u 2 =0,(5分)管路特性曲线为H=1 0 +0

15、.0 4 Q2与离心泵特性方程联立,求得H=1 8 .7 m,Q=1 4 .7 m3 /h (5分)(2)开大管路出口阀;提高离心泵转速。 (5分)(3)泵的安装高度不合适,会发生汽蚀。 (5分)2(2 0分)(1)总传热系数 (3分)Q=KAtm=ms2 cp 2 (t2 -t1 )=3 2 0 0 0 /3 6 0 0 4 1 7 0 (8 0 -2 0)=2 .2 2 1 0 6 W (3分)K=Q/(Atm)=2 .2 2 1 0 6 /(2 0 5 4 .6)=2 0 3 3 Wm-2 K-1 (3分)(2 )一年后,Q=KAtm=ms2 cp 2 (t2 -t1 )=3 2 0 0

16、 0 /3 6 0 0 4 1 7 0 (7 2 -2 0)=1 .9 3 1 0 6 WK=Q/(Atm)=1 .9 3 1 0 6 /(2 0 6 0 .3)=1 6 0 0 Wm-2 K-1(3分)(3分)(3)除垢;提高蒸汽温度。 (5分)3(2 0分)y b =0 .0 5,y a=0 .0 5 (1 -0 .9 9 )=0 .0 0 0 5,x a=0,物料衡算:3 8 0(x b -0)=1 8 2(0 .0 5 -0 .0 0 0 5),x b =0 .0 2 3 7 (7分)HOG=G/Ky a=1 8 2 /(0 .7 8 5 1 .2 2 2 0 0)=0 .8 m (2

17、分)y a=y a-mx a=0 .0 0 0 5,y b =y b -mx b =0 .0 5 -1 .2 0 .0 2 3 7 =0 .0 2 1 6,y m=(0 .0 2 1 6 -0 .0 0 0 5 )/(ln (0 .0 2 1 6 /0 .0 0 0 5 )=0 .0 0 5 6NOG=(y b -y a)/ y m=8 .8 4H0 =NOGHOG=7 .1 m (8分)当x a=0 .0 0 1时,y a* =0 .0 0 1 2,比9 9 %吸收率时的y a大,故增加填料层高度不能达到9 9 %的吸收率。 (3分)4 .(2 0分)(1)泡点进料,q =1,q线方程为x

18、=x F =0 .5,利用平衡关系y =x /(1 +(-1 )x )可得q线与平衡线的交点坐标(x e,y e) 中x e=0 .5,y e=0 .7 1 4,Rmin =1 .1,R= 1 .5 Rmin =1 .6 5 (7分)(2 ) 由物料衡算F=D+W 1 0 0 0 =D+WFx F=Dx D+Wx w 5 0 0 =0 .9 5 D+0 .0 5 W D=5 0 0 k mo l/hL=RD=1 .6 5 * 5 0 0 =8 2 5 k mo l/hL=L+F=1 8 2 5 k mo l/h (6分)(3 )y 1 =x D=0 .9 5由平衡关系得x 1 =0 .8 8

19、4由精馏段操作线y =R/(R+1 )x +x D/(R+1 ),得y 2 =0 .9 0 9再次利用平衡关系,得x 2 =0 .8 0 0 (7分)2 0 1 4年武汉科技大学8 6 1化工原理B卷考研真题及详解姓名:报考专业:准考证号码:密封线内不要写题2 0 1 4年攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目名称:化工原理(A卷 B卷)科目代码:8 6 1 考试时间:3小时 满分1 5 0分 可使用的常用工具:无 计算器 直尺 圆规(请在使用工具前打)注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题随答题纸交回。 一、填空题(共9小题,每空2分,共3 6分) 1 .

20、(4分)实际工程操作中,离心泵的流量调节是通过调节_ _ _ _ _ _阀门来实现的,从调节原理上分析,这种调节改变了_ _ _ _ _ _特性曲线。 2 .(4分)已知流体在直径为d的圆形直管中作层流流动,流量Q维持不变,若管径增大为原来的2倍,管长不变,则直管阻力变为原来的_ _ _ _ _ _倍。 如果流体流动时无外加能量,则总压头沿流向逐渐_ _ _ _ _ _。 3 .(2分)过滤速率可用或表示,二者之比等于_ _ _ _ _ _。 4 .(6分)在列管式换热器中,用水蒸汽冷凝来加热某一具有腐蚀性的液体,_ _ _ _ _ _则应该采用蒸汽走_ _ _ _ _ _程,液体走_ _ _

21、 _ _ _程;欲强化传热,应该提高_ _ _ _ _ _侧的流速。 5 .(4分)二元连续精馏,当回流比时,完成分离要求所需的理论板数为_ _ _ _ _ _;当回流比时,完成分离要求所需的理论板数则为_ _ _ _ _ _。 6(6分)干燥过程中,若降低空气的温度,则相对湿度将_ _ _ _ _ _; 湿度H_ _ _ _ _ _;露点温度将_ _ _ _ _ _。(请填“增加”、“不变”或“减少”)。 7 .(6分)实验室用水吸收氨测定填料塔的传质系数,该系统为_ _ _ _ _ _ 控制。若减少气体流量,其他条件不变,则吸收因数A将_ _ _ _ _ _;吸收率将_ _ _ _ _ _

22、。 8 .(2分)恒速干燥阶段,物料表面温度等于湿空气的_ _ _ _ _ _温度。 9 .(2分)萃取操作中,已知经单级萃取后所得到的萃取相浓度和萃余相浓度正好相等,则分配系数_ _ _ _ _ _。 二、选择题(共1 1小题,每小题2分,共2 2分) 1 .(2分)有关转子流量计,下面说法正确的是_ _ _ _ _ _。 所测值为管内的流速通过转子流量计的流体压力降与流量无关只能用于测定液体的流量 2 .(2分)如图,水在水平直管内流动。已知两测压管测压孔均处于管中心,高度差为H,则管中心流速u为_ _ _ _ _ _。 3 .(2分)恒压过滤操作初始瞬间(即仅有过滤介质但尚无滤饼形成),

23、此时的过滤速率为_ _ _ _ _ _。 ; ; 4 .(2分)已知直径为D的某颗粒于水中进行斯托克斯沉降,其沉降速度为u 1,若将同一材质、直径为d(d D)的颗粒置于同样条件的水中沉降,则_ _ _ _ _ _。 沉降仍处于斯托克斯区,沉降速度为u 1; 沉降仍处于斯托克斯区,沉降速度为; 沉降不一定处于斯托克斯区,但沉降速度为 5 .(2分)吸收操作时,为提高吸收率,可采取_ _ _ _ _ _。 提高吸收液温度 提高气液比(G/L) 增大吸收液用量 6 .(2分)在空气与蒸汽间壁换热过程中,为提高传热速率,下述方法比较合理的是_ _ _ _ _ _。 提高蒸汽流速 采用过热蒸汽以提高蒸

24、汽的温度 提高空气流速 7 .(2分)离心泵操作时,为了防止汽蚀,可采取_ _ _ _ _ _。 开大出口阀门 关小出口阀门 提高泵的安装高度 8 .(2分)湿度图中,露点温度相等的线为_ _ _ _ _ _。 等温线 等湿线 等相对湿度线 9 .(2分)在设计连续精馏塔时,若要求xF、D/F、x D、R均不变,并且进料热状况和选用的汽速也都一定,则增大进料量F将使得_ _ _ _ _ _。 塔径增大,完成分离要求所需理论板数增加 塔径增大,完成分离要求所需理论板数不变 塔径不变,完成分离要求所需理论板数增加 1 0 .(2分)散装填料(颗粒型或个体型填料)可分为环型和鞍型两大类,二者的主要区

25、别为_ _ _ _ _ _。 环型类填料空隙率大,比表面积小 鞍型类填料空隙率大,比表面积小 环型类填料空隙率大,比表面积亦大 1 1 .(2分)下述有关过滤操作的说明,正确的是_ _ _ _ _ _。 恒压过滤过滤速率将逐渐降低 过滤常数K与滤饼厚度无关 过滤速率一般等于洗涤速率 三、实验分析题(1 2分) 冷热两种流体通过固定管板式换热器进行逆流热交换。其中热流体的质量流量及出口温度维持不变,冷流体的进出口温度和因操作条件要求也不变,现因热流体进口温度升高,操作要求出口温度仍维持不变,应如何调节冷流体的流量?假设热流体对流传热系数远远大于冷流体的对流传热系数,试由传热基本方程分析该调节会影

26、响哪些因素及主要调节机理。 四、计算题(8 0分) 1 .(1 2分)某单级萃取过程,原料液组成点如图中的F点,所得萃取液及萃余液组成点分别为图中的和点,P点为临界混溶点。试作图定性确定如下参数,并对作图过程予以简单说明(本题请另在答题纸上定性绘制)。 萃取相组成点E和萃余相组成点 R及二者的合点M; 经单级萃取后所得萃取液最大浓度组成点Emax ,并予以简单说明; 由作图结果说明该物系的分配系数是否大于1? 2 .(1 2分)已知湿空气的下列参数,试分别在t-H图上定性确定该空气的状态点,并予以简单说明。 已知t和H 已知和 已知t和 3 .(1 6分)有一列管式换热器,装有2 5 2 .5

27、 mm 钢管3 0 0 根,管长为2 m。要求将质量流量为8 0 0 0 k g /h的常压空气于管程由2 0加热到8 0,选用1 0 8的饱和蒸汽在壳程冷凝加热。若水蒸气的冷凝给热系数为1 1 0 4 W/(m2 K),管壁导热热阻及两侧污垢热阻均可忽略不计,且不计热损失。已知空气在定性温度下的物性常数为cp =1 0 0 0 J/(k g K), =2 .8 5 1 0 -2 W/(mK),=1 .9 8 1 0 -5 (PaS),试求: 对数平均温度差; 空气在管内的对流传热系数; 换热器的总传热系数(以管外表面为基准); 该换热器能否满足换热要求? 4(1 5分)某精馏塔,用于二元连续

28、精馏操作。塔顶为全凝器,塔釜间接蒸汽加热,饱和蒸汽进料,进料组成为(摩尔分率,下同),已知塔顶产品量D和塔底产品量W相等,精馏段操作线方程为 +0 .3 ,试求: 回流比R、塔顶产品组成、塔底; 提馏段操作线方程。 5(1 0分)在填料塔内用稀硫酸吸收空气中的少量氨(属低浓度气体的吸收过程)。当溶液中存在游离酸时,氨的平衡分压为零。下列两种情况下的操作条件基本相同(即两种情况下的G和Ky a均相同),试求下述两种情况下所需填料高度的比例: 混合气含氨1 %,要求吸收率为9 0 %; 混合气含氨1 %,要求吸收率为9 9 %。 6(1 5分)如图所示,在2 0下将甘油从贮槽中用油泵送至反应器,输

29、送管路为长5 0 m、规格为mm的钢管,管路上有两个9 0 弯头(两个弯头的当量长度之和为Le=4 m),一个半开启的标准阀(当量长度Le=2 5 m)。管路出口在贮槽液面以上1 2 m,贮槽与大气相通,大气压力为标准大气压,反应器则在3 0 0 Kp a=3 p a(表压)下操作,若要维持的体积流量,求所需泵的轴功率。 已知泵效率为0 .6,2 0下甘油=1 2 6 1 Kgm3,黏度。 姓名:报考专业:准考证号码:密封线内不要写题2 0 1 4年攻读硕士学位研究生入学考试试题 标准答案 科目名称:化工原理(A卷 B卷)科目代码:8 6 1 考试时间:3小时 满分 分 可使用的常用工具:无

30、计算器 直尺 圆规(请在使用工具前打)注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题随答题纸交回。 一、填空题(共8小题,每空2分,共3 6分) 1(4分)_ _ _ _ _ _出口_ _ _ _ _ _ ;_ _ _ _ _ _管路_ _ _ _ _ _。 2(4分)_ _ _ _ _ _ 1 /1 6 _ _ _ _ _ _。降低_ _ _ _ _ _。 3(2分)_ _ _ _ _ _ A_ _ _ _ _ _。 4(6分)_ _ _ _ _ _壳_ _ _ _ _ _;_ _ _ _ _ _管_ _ _ _ _ _;_ _ _ _ _ _液体或管程或管内_

31、 _ _ _ _ _。 5(4分)_ _ _ _ _ _最少_ _ _ _ _ _;_ _ _ _ _ _无穷多_ _ _ _ _ _。 6(6分)_ _ _ _ _ _增加_ _ _ _ _ _;_ _ _ _ _ _不变_ _ _ _ _ _;_ _ _ _ _ _不变_ _ _ _ _ _。 7(6分)_ _ _ _ _ _气膜_ _ _ _ _ _;_ _ _ _ _ _增大_ _ _ _ _ _;_ _ _ _ _ _增加_ _ _ _ _ _。 8(2分)_ _ _ _ _ _湿球。 9(2分)_ _ _ _ _ _等于1 _ _ _ _ _ _。 二、选择题(共1 1小题,每小题

32、2分,共2 2分) 1(2分)_ _ _ _ _。2(2分)。3(2分)_ _ _ _。4(2分)_ _ _。 52分)_ _ _。62分)_ _ _。7 .(2分)_ _ _ _ _。8(2分)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。 9(2分)_ _ _ _ _ _。1 0(2分)_ _ _。1 1(2分)_ _ _ _ _ _ 三、实验分析题(1 2分) 答:根据热量平衡方程(热衡算方程),因热流体进口温度升高,要求出口温度不变,因此换热量将增加,定压比热在温度变化范围内可近似认为不变,因冷流体进出口温度要保持不变,若其流量不变,出口温度将增大。因此,需要调节冷流体流量来适应换热要求

33、的变化,即需要增加冷流体流量。冷流体的需要量可由热衡算方程计算,即:(5分);根据传热基本方程,传热量的改变由对数平均温度差和传热系数K共同决定,由,进口温度升高,将导致对数平均温度差增大,同时由于热流体对流传热系数(冷流体的传热系数),冷流体流量的增加,使得流速增加,导致冷流体侧的对流传热系数增大,可显著增大传热系数K,因此,可通过增加冷流体流量,提高传热系数K来完成传热过程的调节作用。(7分) 四、计算与分析题(8 0分) 1(1 2分) 解: 联结S线交溶解度曲线与E点。因P点为临界混溶点,故点E应在该点的右侧;联结S两点,与溶解度曲线的交点即为R点(P点左侧);RE连线和SF联线的交点

34、即为和点M。(6分) 过S点作溶解度曲线的切线,与AB边交点Emax 即为所求。(3分) 根据所做出的平衡联结线 RE的倾斜程度,可以看出分配系数约等于1(与BS边大致平行)(本题可根据考生定性绘图结果灵活判分)(3分) 2(1 2分)解: 如图A所示,为等温线和等湿线的交点(3分) 如图B所示,在横标上找到td点,沿等温线找到与饱和线的交点,然后作等湿线;在横标上找到tw点,沿等温线找到与饱和线的交点,然后沿绝热冷却线与上述等湿线相交,交点即为状态点。(3分) 如图C所示,在横标上找到td点,沿等温线找到与饱和线的交点,然后沿等湿线与等温线相交,交点即为状态点。(3分) 3(1 6分) 解:

35、 (3分), 管内径为,空气在管内的质量流速为 此处写大于2 0 0 0亦可。 因空气被加热,所以 (6分) (3分) 以管外面积为基准,换热器提供的传热面积为 完成换热需要的面积为 约有:的裕度,故能满足要求。(4分) 4(1 5分)解:由精馏段操作线方程; 精馏段操作线方程的常规形式为:,比照可得: ,据此可得: 或与对角线方程联立得到:(4分) 塔底产品组成可通过物料衡算得出: 由和,由题给条件, 及,解得 (4分) 已知进料热状况为饱和蒸汽进料, 由提馏段操作线方程 可得 ,(3分) 因,代入上述方程,可得: 即:提馏段操作线方程为 (4分) 5(1 0分)解:因两种情况下的操作条件相

36、同,即两种情况下的G和Ky a均相同,故HOG=相等, 由,故只要比较传质单元数即可。(1分) 由,又因为氨的平衡分压为零,即,故,所以(2分);这里直接积分亦可(2分) 吸收率。(2分) 则(2分) 于是,两种情况下的填料层高度之比为: (1分) 6(1 5分)解:取贮槽液面为上游截面1 -1,反应器液面为下游截面2 -2,并以截面1 -1为基准水平面。在两截面间列柏努利方程式。(3分) 式中: 其中, ,判断流型: ,故为层流 层流时摩擦阻力系数: (8分) (2分) (2分) 2 0 1 3年武汉科技大学8 6 1化工原理A卷考研真题及详解参考答案2 0 1 3年武汉科技大学8 6 1化工原理B卷考研真题及详解参考答案2 0 1 2年武汉科技大学8 6 1化工原理考研真题及详解参考答案2 0 1 1年武汉科技大学8 3 4化工原理考研真题及详解参考答案2 0 1 0年武汉科技大学8 3 4化工原理考研真题2 0 0 9年武汉科技大学化工原理考研真题及详解参考答案2 0 0 8年武汉科技大学8 3 4化工原理考研真题及详解2 0 0 7年武汉科技大学4 3 4化工原理考研真题及详解2 0 0 6年武汉科技大学4 3 4化工原理考研真题及详解2 0 0 5年武汉科技大学4 3 4化工原理考研真题及详解2 0 0 4年武汉科技大学化工原理考研真题

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