化冶所《化工原理》試題（1995）

1、化冶所《化工原理》試題（1995）1.（20分）簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題：①（2分）寫(xiě)出流線和流管的定義，并用圖說(shuō)明。②（3分）寫(xiě)出內(nèi)外兩流體間的總傳熱系數(shù)的表達(dá)式，圖示說(shuō)明每一項(xiàng)的物理意義。并據(jù)此分析強(qiáng)化傳熱的措施，按重要性大小排除順序。③（3分）解釋氣相傳質(zhì)單元數(shù)NG和氣相總傳質(zhì)單元數(shù)NOG的物理意義和它們的關(guān)系。④（3分）為什么流體有相變時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)大于無(wú)相變時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)？⑤（3分）新的列文蒸發(fā)器用來(lái)濃縮流動(dòng)性較好的溶液，其中裝置

2、了四個(gè)完全相同的列管加熱器。請(qǐng)解釋形成圖示方向流動(dòng)的操作原理，并擬定開(kāi)車的步驟。此新設(shè)計(jì)有何優(yōu)缺點(diǎn)？⑥（2分）在蒸汽管道中通入一定流量和壓強(qiáng)的飽和蒸汽，試分析管道保溫前后，管內(nèi)壁和外壁溫度的變化。⑦（2分）顆粒在旋風(fēng)除塵器沿徑向沉降時(shí)，其沉降速度是否為常數(shù)？如何變化？請(qǐng)解釋。⑧（2分）解釋何為兩固體間輻射傳熱的角系數(shù)φ，指出其取值的范圍。2.（10分）證明：當(dāng)Rep2000時(shí)，與其直徑成正比。3.（15分）如圖（a）所示的區(qū)域由A和B兩

3、種物質(zhì)構(gòu)成，其上下兩端的溫度分別為T(mén)1和T2（T1T2），A和B的導(dǎo)熱系數(shù)分別為λA和λB.假設(shè)和隨溫度的變化(b)中曲線所示，試再圖（a）中定性地畫(huà)出熱流密度分布，或者畫(huà)出等溫線分布，并作簡(jiǎn)要解釋。（兩側(cè)壁絕熱）4.（15分）溶液中含溶質(zhì)A和稀釋劑B質(zhì)量比為0.02（kgAkgB），現(xiàn)用溶劑S進(jìn)行四級(jí)逆流萃取，溶劑質(zhì)量比為0.82（kgBkgS），新鮮S中不含A，B與S不互溶。要求出口萃取相質(zhì)量比至少為0.016（kgAkgS），T1

4、λAλBBλAAT2T2T1YωRHOx試用圖解法求萃余相的組成。設(shè)A的分配曲線方程為Y=1.25X，級(jí)效率為100%。6.（15分）蒸餾釜中裝有含易揮發(fā)組分A的溶液，A的濃度x為0.8（摩爾分?jǐn)?shù)）。對(duì)此溶液進(jìn)行簡(jiǎn)單蒸餾，使釜中殘液中A組分的摩爾分?jǐn)?shù)降至0.5。試求餾出液產(chǎn)率及餾出液的總組成。已知組分A的氣液平衡方程為y=0.4x0.67.（10分）在地面安裝一離心泵，將8米深處的井水抽到10米的高處。管道的內(nèi)徑為15mm，其范寧（Fa