华东理工大学化工考研历年专业课真题.docx

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1、一、简答题（20分）1. 简述搅拌釜中加挡板或导流筒的主要作用是什么？2. 试写出回转真空过过滤机单位面积滤液量q与转速队浸入面积分率w以及 过滤常数的关系式，并说明过滤面积为什么用转鼓面积而不用Ax9？3. 当沉降处于斯托克斯定律区时，试写出非球形颗粒的等沉降速度当量直径de计算式。64. 流化床的压降与哪些因素有关？5. 蒸发器提高液体循环速度的意义有哪些？6. 简述什么是汽液传质板式塔操作中的转相点？7. 何谓萃取操作的选择性系数？什么情况下0=8？8. 什么是转盘萃取塔的特性速度？9. 在连续干燥器之前用预热器加热空气，被加热空气所获得的热量Q按其去向 可分为哪四项？干燥器热效率定义为

2、哪些项之比？10. 提高连续干燥器的热效率的措施有哪些？ 二、流体输送计算（20分）图示输水管路，用离心泵将江水输送全常压高位槽。已知吸入管路直径870x3mm， 管长LAB=15m，压出管路直径860x3mm，管长LCD=80m（管长均包括局部阻力 的当量长度），摩擦系数X均为0.03, AZ=12m，离心泵的特性曲线为：He= 30 6 X 105V2，式中 H : m； V： m3/s。试求：1?管路流量为多少m3/h？e2. 旱季江面下降3m，与原流量相比，此时流量下降百分之几？L/2y2yiL,x23. 江面下降后，B处的真空表和C处的压力表读数各有什么变化（定性分析）？三、吸收计算

3、（20分）用填料吸收塔吸收混合气中的有用组分，塔底入塔气体的浓 度y1=0.1 （摩尔分率，下同），回收率为90%，用纯溶剂吸 收，液气比L/G=1，操作条件下，物系的相平衡关系为y=0.5x， HOG=1m，气膜控制。试求：1. 完成此任务所需调料层的高度H；2. 若采用纯溶剂分成两股加料（流程如图虚线），一股L/2溶剂仍从塔顶加入，另一股L/2溶剂从距离塔顶2m处加入。求完成同样的任务 所需填料层的高度；3. 在y-x图上画出两种情况下的平衡线与操作线，并说明填料层高度变化的原因。四、精馏计算（20分）一连续操作的常压精馏塔，用于分离A （轻组分）一B （重组分）混合物。已知 原料液中含A

4、组分Xf=0.40 （摩尔分率，下同），进料温度50C，要求达到塔顶 产品A组分含量Xd=0.95，塔釜馏出液A组分含量Xw=0.03，该物系的相对挥 发度为2.5,实际操作回流比为1.95。试计算：1. A组分的回收率；2. 最小回流比；3. 提馏段操作线；4. 若塔顶第一块板下降的液相浓度为0.9,求该塔板以气相组成表示的默弗里效率E ；mv（由平衡数据已知Xf=0.4时，AB混合物的泡点为95.2C，定性温度下，原料液 的平均比热 Cp=39kcal/kmolh，气化潜热 r=8800kcal/kmol）。以下五、六两道题为选做题，其中第五题应届考生必答，第六题在职考生必答。五、（此题应

5、届考生必答，20分）槽内盛有20吨重油，现拟用图示装置在4小时内将其从20C加热至80C。加热 介质为120C的饱和水蒸气。在加热过程中，传热系数的平均值可取为 K=350W/m2.C，泵的输送量为W=5000kg/h。重油的热容可取为Cp=2.0KJ/kgC。 试问加热器应具有多大换热面积才能满足要求？（设槽内重油因搅拌而温度均匀 忽略热损失）六、（此题在职考生必答，20分）一套管换热器用133C的饱和蒸汽将管内的氯苯从33C加热到73C，氯苯流量 为5500kg/h。现因某种原因，氯苯流量减少到3300 kg/h，但其进出口温度欲维 持不变，试问此时饱和蒸汽温度应为多少才能满足要求？此时饱

6、和蒸汽冷凝量为 原工况的百分之几？（设在两种工况下蒸汽冷凝热阻、管壁热阻、垢层热阻及热损失均可忽略，且氯 苯在管内作湍流流动。忽略两工况下饱和蒸汽气化潜热的变化。）华东理工大学1999年研究生入学考试试题一、简答题（20分）1. 何谓轨线？何谓流线？为什么流线互不相交？2. 简述往复泵的水锤现象。往复泵的流量调节方法有哪几种？3. 搅拌器应该具有哪两种不同的功能？4. 在考虑流体通过固定床流动的压降时，颗粒群的平均直径是按什么原则定义 的？为什么？5. 因某种原因使进入降尘室的含尘气体的温度升高，若气体质量及含尘情况不 变，降尘室出口气体的含尘量将有何变化？原因何在？6. 影响辐射传热的主要因

7、素有哪些？7. 综合评价塔板性能的标准是什么？8. 当两相流量比相差很大时，而且选用的萃取塔设备又可能产生严重的轴向返 混，此时应将流量大的还是流量小的一相作为分散相？为什么？9. 何谓平衡水、自有水、结合水、非结合水？它们之间有何相互关系？10. 何谓蒸发设备的生产强度？二、传热计算（20分）某列管式换热器，壳程通以0.2MPa（绝）的饱和蒸汽，可将一定量的冷水从25 加热至65r。若加热蒸汽的压强及水的入口温度保持不变，水的出口温度降为 63C，求此时换热器的热流量较原工况有和变化（以原工况的相对比值表示）？ 计算时可忽略垢层、管壁及蒸汽侧的热阻，水在管内作湍流流动。0.2MPa的饱 和蒸

8、汽的温度为120C。三、吸收计算（20分）在一逆流操作的吸收塔中，吸收混合气体（氨与空气）中的氨。单位塔截面上的 混合气体流率为0.036kmol/m2 s含氨2%（体积分率），新鲜吸收剂为含氨0.0003 （摩尔分率）的水溶液，从塔顶加入。要求氨的回收率不低于91%，设计采用液 气比为最小液气比的1.3倍。氨-水-空气物系的相平衡关系为y=1.2x。已知气相 总传质系数K a为0.0483 kmol/m3 s，过程为气膜控制。试求：1. 所需塔高H；2. 若采用部分吸收剂再循环从塔顶加入，新鲜吸收剂用量不变，循环量与新鲜 吸收剂量之比为1： 10，为达到同样的回收率，所需塔高为多少？四、精馏

9、计算（20分）采用连续精馏塔分离某双组分混合物。进料组成为0.4 （易挥发组分摩尔分率）， 进料液气比为1： 1 （摩尔量之比）。塔顶泡点回流，塔釜间接蒸汽加热。要求塔 顶易挥发组分回收率达到98%，塔釜难挥发组分回收率达到99%。已知该物系 的相对挥发度为3。试求：1. 塔顶、塔底组成的浓度和塔顶采出率；2. 最小回流比；3. 若取回流比为最小回流比的1.5倍，试写出提馏段操作线方程。五、流体输送计算（此题应届考生必答，20分）图示输水管路。圆桶形高位槽直径为0.5m，底部接一长30m （包括局部阻力当 量长度）、内径为20mm的管路，摩擦系数X为0.02。水平支管很短，除阀门局 部阻力外的

10、其他阻力可忽略，支管直径与总管相同。高位槽水面与支管出口的初 始垂直距离为5m，槽内水深为1m，阀门1、2的类型相同。试求：1. 当一个阀门1全开（Z=2）、阀门2全关时，支管1中的瞬时流速为多少？2. 在上述情况下，将槽中的水放出一半，需多少时间？3. 若在阀门1全开、阀门2全关的条件下放水100秒后，将阀门2也全开，问 放完槽中的水总共需要多长时间？2六、流体输送计算（此题在职考生必答，20分）图示输液管路。用离心泵将料液（密度p=800kg/m3）送至常压高位槽B和压力 容器C。两股流量相同，V1=V2=4l/S。高度ZB=25m。压力容器C中的压强为9.81kPa， 高度ZC=20m。

11、管段ED内径d=75mm，长度L=100m（包括局部阻力的当量长度）， 管段DF内径d1=50mm，度 L50m （包括局部阻力的当量长度），管段DG内 径d2=50mm，长度L2=50m （包括除阀门外的所有局部阻力的当量长度），摩擦 系数X均为0.03，不计分流点的阻力损失及动量交换，试求：1. 泵的压头与理论功率；2. 支路DG中的阀门的局部阻力损失，J/N；3. 若希望长期提高V1=V2=1.5V1，并再提供一台同型号水泵，离心泵特性曲线为He = 56 2.81 X 105V2，式中He： m； V： m3/s。问能否达到要求？（设管 路阀门阻力已调至相应值）6华东理工大学2000年

12、研究生入学考试试题一、简答题（14分）1. 动能校正系数a为什么总是大于等于1的？试说明理由？2. 大小不一的搅拌器能否使用同一条功率曲线？为什么？3. 简述数学模型法规划实验的主要步骤。4. 加快过滤速率有哪几种途径？5. 评价旋风分离器性能的主要指标有哪些？6. 简述辐射传热中黑体和灰体的概念。7. 液液萃取塔设备的主要技术性能有哪些？ 二、流体输送计算（20分）贮罐内有40C的粗汽油（密度p=710kg/m3）,维持液面恒定。用泵抽出后分成两 股：一股送到分馏塔顶部；另一股送到吸收解吸塔中部。有关位置距地面以上的 高度见附图。当阀门全开时，包括局部阻力当量长度的各管段长度如下：1-0段，

13、L1=10m； 0-3 段，L3=20m。管内径均为50mm,摩擦系数均为仕0.03。调节0-2段中阀门开度， 使送往吸收解吸塔的流量为送往分馏塔的流量的一半。此时，孔板流量计的压差 AP=513mmHg,孔径 d =25mm，流量系数 C =0.62。试求：1. 总管流量和管路所需的压头；2. 若泵效率为60%，求所需泵功率。2分馏12塔I P1=49kPa孔板流量计吸 收 解 吸 塔三、精馏计算（12分）用连续精馏塔分离某双组分混合液，混合液中含易挥发组分XF=0.4 （摩尔分率， 下同），原料以饱和液体状态加入塔中部，塔顶全凝，泡点回流。操作条件下物 系的相对挥发度a=2.5，要求塔顶产

14、品浓度Xd=0.8，塔顶易挥发组分的回收率 n=0.9。塔釜间接蒸汽加热。试求：1. 完成上述分离任务的最小回流比；2. 若操作回流比取最小回流比的1.5倍，则进入塔顶第一块塔板的气相组成为多 少？ 四、干燥计算（14分） 间歇干燥处理某湿物料3.89kg，含水量为10% （湿基），用总压100kPa、温度为 50C的空气进行干燥，并测得空气的露点温度为23C，湿球温度为30C，要求 干燥产品的含水量不超过1% （湿基）。已知干燥面积为0.5m2，气相传质系数Kr为0.0695kg/m2 s，物料的临界自由含 水量XC为0.07kg/kg十料，平衡含水量可视为零。降速干燥阶段的干燥速率曲 线可

15、按通过原点的直线处理，求干燥时间。温度 t/C233050饱和蒸汽压 /kPa2.9044.25012.34五、吸收计算（14分）混合气体由塔底引入，其中可溶组分的浓度y1=0.05 （摩尔分率，下同），单位塔 截面上的气相流率G=0.014kmol/m2 s。吸收剂分两处加入。由塔顶加入的为纯 溶剂，单位塔截面上的流率为L1=0.0112 kmol/m2s。从塔顶往下，经2米填料 层高度后，又加入一股x、2=0.01的吸收剂，单位塔截面上的流率 L2=0.0112 kmol/m2 s，再经6米填料层高度后，液体由塔底引出。全塔各处Kya均为0.028 kmol/m3 s，物系的平衡关系y=0

16、.8x。试求：1. 第二股吸收剂L2加入后，塔内该截面的液相浓度x；2. 塔底排出的液相浓度x1；3. 为使出塔气体浓度y2降低，第二股吸收剂的加入口应向上移还是向下移？为 什么？ 六、（此题应届考生必答，20分）槽内盛有10吨某有机物，拟用图示装置加热，加热介质为120C的饱和水蒸汽， 在加热过程中，传热系数的平均值为320W/m2K，加热器的换热面积为12m2, 泵的输送量为W=4000kg/h，有机物的比热容Cp=2.1KJ/kg K。试求：1. 若将槽内有机物从20C加热到80C，需多长时间？2. 若泵的输送量增加为5000kg/h，传热系数K-W0-8，则将槽内有机物从20C 加热到

17、80C需多长时间？（槽内液体因搅拌均匀而温度均一，忽略热损失。）七、（此题在职考生必答，20分）用某热流体与甲苯在一台列管式换热器中进行逆流换热。列管的内径为25mm， 甲苯走管内，入口温度t1=20C，出口温度t2=80C；热流体走管外，入口温度 T1=200C，出口温度T2=120C。已知此时热流体的对流给热系数a=1000W/m2 K， 甲苯的对流给热系数为a2=800W/m2 K。现把甲苯的流量增大50%，试求：1. 热流体的出口温度为多少？2. 新工况的热流量Q较原来增加了多少？（已知甲苯的Re104，Pr0.7,管壁热阻可忽略，流体物性随温度的变化可忽略。）华东理工大学2001年研

18、究生入学考试试题一、简答题（20分）1. 流体流动过程中，稳定性是指什么？定态性是指什么？2. 简述因次论指导下的实验研究方法的主要步骤。3. 在表面过滤方式中，何谓架桥现象？4. 简述旋风分离器性能指标中分割直径d的概念。5. 液体沸腾的必要条件有哪两个？PC6. 循环形蒸发器中，降低单程气化率的目的是什么？7. 筛板塔的气液接触状态有哪三种，各有什么特点？8. 简述萃取（三元物系）过程中的临界混溶点、选择性系数？9. 在恒定干燥条件下，将含水35% （湿基）的物料进行干燥，开始时干燥速度 恒定，当干燥至含水量为8%（湿基），则物料的临界含水量为（干基）， 平衡含水量为（十基），自由含水量为

19、（十基）。10. 简述干燥中的临界含水量受哪些因素影响。二、传热计算（20分）一列管式换热器，内有819x2mm钢管33根，管长1.5m，单管程。现将此换热 器用来冷凝某工艺物料的蒸汽，壳程蒸汽冷凝温度为90C，蒸汽侧热阻、管壁 热阻可忽略。冷却水走管程，进口温度t1=15C，流量为21m3/h。试求：1. 蒸汽冷凝量为多少？冷却水的出口温度为多少？2. 夏季时，冷却水进口温度为25C时，若冷却水流量不变，则蒸汽冷凝量为多 少？已知冷却水的比热Cp=4180J/kg K，粘度四=1mPa s，密度p=100kg/m3，导热L2系数仕0.6W/m2K，物料蒸汽气化潜热r=1.2x106J/kg。

20、设以上物性不随温度而 变。三、吸收计算（20分）欲按下图流程设计吸收塔。已知：y1=0.05 （摩尔分率， 下同），吸收率 n=0.9，G=150kmol/m2 h，x3=0.004， x2=0.015, L2/L3=1，塔顶处液气比（摩尔比）为0.5，全 塔HOG=0.5m，相平衡关系：y=0.5x。L2在塔内液相组成 与x2相同处加入。试求：1. 所需塔高；2. 若L2与L3合并后，由塔顶加入，试定性分析所需塔 高将发生什么变化。在y-x图上画出上述两种进料方案 的操作线。四、精馏计算（20分） 一连续操作的常压精馏塔用于分离双组分混合物。已知原料液中含易挥发组分 Xf=0.40 （摩尔分

21、率，下同），进料状况为汽液混合物，其摩尔比为：气量比液量 =1比1，所达分离结果为塔顶产品Xd=0.98，塔釜残液Xw=0.02，若该系统的相 对挥发度a=2，操作时采用的回流比R=1.6Rmin，试计算：1. 易挥发组分的回收率；2. 最小回流比Rmin；3. 提馏段操作线的数值方程；4. 若在饱和液相组成Xe=0.70的塔板处抽侧线，其量0又和有侧线时获得的塔顶 产品量D相等，减少采出率D/F，回流比R=5，理论板为无穷多，那么此时塔顶 的浓度XD可能维持的最高值将是多少？五、（此题应届考生必答，20分）用离心泵将敞口水池中的水送至敞口高位槽，两液位差为6m。泵的特性方程：H = 28 1

22、.45 X 105q 2 （Hem， q m3/s）,管路流量为 0.01m3/s。试求：1：泵的有效功率；vV2. 若高位槽直径为2m，水池液面高度不变，要使高位槽液位上升1m需要多长 时间？六、（此题在职考生必答，20分）某厂自江水中取水去冷却某物质，换热后的水仍排入江中，流程见图。当电机转 速为2900转/分时，离心泵的特性方程为He= 48 1.3 x 106qv2（Hem，qv 一m3/s），该泵吸入管路长为20m，压出管路长为100m（以上管长均包括了全部 局部阻力的当量长度），管路直径均为957x3.5mm，摩擦系数为0.02。试求：1. 泵的有效功率；2. 泵入口处真空表的读数

23、；3. 当泵的转速调为2700转/分时，泵的有效功率又为多少？华东理工大学2002年研究生入学考试试题一、简答题（20分）1. 层流与湍流的本质区别是什么？2. 非牛顿流体中，塑性流体法特点是什么？3. 搅拌器的两个功能是什么？改善搅拌效果的工程措施有哪些?4. 加快过滤速率的途径有哪些？5. 什么是颗粒的自由沉降速度？6. 简述辐射传热中灰体的概念。7. 简述填料塔等板高度HETP的概念。8. 简述萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些？9. 恒速干燥阶段的湿物料表面温度是什么温度？为什么？10. 简述综合评价板式塔塔板性能优劣的主要标准。二、流体输送计算图示离心泵输水管路，将敞口低位槽中的水输

24、送到塔设备中。泵的扬程可用He = 40 6 X 104qv2 （Hem，qvm3/s）表示，管路均为 w50x2.5mm，总管 长（包括局部阻力当量长度）为80m，摩擦系数 仕0.025。塔内压强为0.1MPa（表），塔内出水口与低位槽液面垂直高度差为12m。试求：1. 管路的流量为多少m3/s？泵的有效功率为多少？2. 若塔内压强变为0.2MPa （表），则此时流量为原流量的百分之几？P=0.1MPa（表）三、吸收计算某逆流操作的吸收塔，用纯溶剂等温吸收某混合气中的A组分。混合气的处理 量为60kmol/h，进塔混合气中A组分的含量为0.05（摩尔分率），回收率为80%， 相平衡关系为y=

25、2x。填料塔的塔径为0.8m，气相体积总传质系数为 120kmol/（m3 h），该过程为气相阻力控制。设计液气比为最小液气比的1.25倍， 试求：1. 填料塔的有效高度H为多少？2. 若采用20%的吸收剂再循环，新鲜吸收剂的用量和其他入塔条件不变，则回收率为多少?四、精馏计算采用连续精馏塔分离某双组分液体混合物，进料量为200kmol/h，进料中易挥发 组分浓度0.4，汽液混合物进料，汽：液=1： 1（摩尔量之比）。该塔塔顶设全凝 器，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热。要求塔顶产品浓度为0.95,塔釜产品浓度为 0.05（以上皆为摩尔分率），操作条件下，该物系相对挥发度0=2.5，实际回流比 为最

26、小回流比的1.5倍。试求：1. 塔顶易挥发组分和塔釜难挥发组分的回收率；2. 精馏段和提馏段的操作线方程；3. 若第一块板的汽相默弗里效率Emv为0.6,求塔顶第二块板（自塔顶向下数） 上升汽相的组成。五、传热计算（此题应届考生必答，20分）某熔盐槽内盛有温度为800C的熔盐。在熔盐内浸有一电加热器。开始通电时， 加热器的温度与熔盐相同。加热过程中熔盐温度保持恒定。已知加热器的功率为 1.0KW，加热器的外表面积为0.05m2,加热器的热容相当于1kg水，水的比热容 4.183KJ/（kg C），熔盐与加热器表面间的给热系数为1.5KW/（m2 C）。假设在 加热过程中给热系数不变，加热器温度

27、始终保持均一，求通电1分钟时加热器的 壁温为多少度？加热器的最高壁温可达多少度？六、传热计算（此题在职考生必答，20分）有一逆流操作管式换热器，120C的热油通过管程冷却至80C，20C冷水通过壳 程加热至50C，管、壳程流体流动均处于高度湍流状态。管程给热系数 1.0 KW/（m2 C），壳程给热系数为2.5 KW/（m2 C）。若将管程的热油流量加倍， 其他操作条件不变，油和水的出口温度分别变为多少度？（管壁很薄，忽略管壁 及两侧的垢层热阻）华东理工大学2003年研究生入学考试试题一、简答题（40分）1. 什么是流体流动的边界层？边界层分离的条件是什么？2. 非牛顿流体中，震凝性流体的特点

28、是什么？3. 搅拌器按工作原理可分为哪几类？各类搅拌器的特点是什么？4. 简述数学模型实验研究方法的主要步骤。5. 实际流化现象有哪两种？通常，各自发生于什么系统？6. 简述填料塔载点、泛点的概念。7. 液液萃取溶剂的必要条件有哪些？8. 吸附分离常用的吸附剂有哪些？9. 简述膜分离的基本原理。10. 在恒定干燥条件下，将含水20% （湿基）的湿物料进行干燥，开始时干燥速 度恒定，当干燥至含水量为5%（干基）时，干燥速率开始下降，再继续干燥至 物料恒重，并测得此时物料含水量为0.05%（十基），则物料的临界含水量为（十基），平衡含水量为（十基），自由含水量为（十基）。二、流体输送计算（25分）

29、如图所示的输水循环管路，两台离心泵的型号相同，两条管路除两个阀门开度不 同外，其他条件完全相同。流向如图所示。封闭容器B内的真空度为7x104Pa， 两液面的高度差为9m。两管路内的流速均为3m/s，泵1出口阀两端的水银U型 压差计读数R为300mm。试求：1. 泵1的出口阀的局部阻力系数为多少？2. 泵2的出口阀的局部阻力系数为多少？三、吸收计算（30分）某厂吸收塔的填料层高度3m，用纯溶剂逆流等温吸收尾气中的有害组分。入塔 气体中有害组分的含量为0.04 （摩尔分率，下同），出塔气体中的有害组分含量 为0.008，出塔液体中的有害组分含量为0.03。已知在操作范围内相平衡关系为 y=0.8

30、x。试求：1. 填料塔的气相总传质单元高度hog为多少？2. 原塔操作液气比为最小液气比的多少倍？3. 因法定排放气体有害组分的含量为0.004，现增加塔高以使出口气体达标，若 液气比不变，填料层高度应为多少？四、精馏计算（30分）采用连续精馏塔分离苯、甲苯混合物，进料量为100kmol/h，进料中苯（易挥发 组分）浓度0.4 （摩尔分率，下同），饱和气体进料。该塔塔顶设全凝器，泡点回 流，塔釜间接蒸汽加热。要求塔顶产品苯浓度为0.99，塔釜产品浓度为0.03，操 作条件下，该物系相对挥发度a=2.5,实际回流比为最小回流比的1.5倍。试求：1. 塔顶采出率和易挥发组分的回收率；2. 精馏段和

31、提馏段的操作线方程；3. 若塔釜停止供应蒸汽，保持回流比不变，若塔板数无限多，塔底残液的浓度 为多少？五、传热计算（此题应届考生必答，25分）用一带有搅拌器的夹套式换热器将质量m=800kg，比热容为2.2kJ/（kg。）的有 机物从80C冷却至40C。已知夹套式换热器的总传热系数K=160W/（m2。0， 传热面积为3m2，冷却水流量为0.1kg/s，入口温度t1=20C，忽略热损失，搅拌 器内液体主体温度均一。试求：1. 完成冷却任务所需时间；2. 终了时，冷却水的出口温度。六、传热计算（此题在职考生必答，25分）一管壳式换热器由38根825x2.5mm、长3m的钢管组成。110C的饱和蒸

32、汽通入 壳程，加热管程中的甲苯，蒸汽冷凝对流给热系数为10000 W/（m2 C）。甲苯流 量为7kg/s，入口温度为30 C。甲苯的比热为1840 J/（kg C）。该流量条件下， 甲苯侧的对流给热系数为1090 W/（m2C）。管壁很薄，可忽略管壁及两侧的垢 层热阻。试求：1. 此时，甲苯的出口温度为多少。C?2. 现因生产需要，甲苯的处理量增加50%，蒸汽冷凝对流给热系数视作不变， 甲苯的出口温度为多少。C?华东理工大学2004年研究生入学考试试题一、简答题（30分）1. 动量守恒和机械能守恒应用于流体流动时，二者关系如何？2. 简述因次分析法规划实验的主要步骤。3. 简述搅拌过程中强化

33、湍动的主要措施。4. 影响颗粒沉降速度的因素有哪些？5. 何谓流化床层的内生不稳定性？如何抑制？6. 影响辐射传热的主要因素有哪些？7. 化学吸收和物理吸收相比有何优点？8. 简述恒沸精馏和萃取精馏的主要异同点。9. 板式塔的不正常操作现象有哪些？10. 何谓填料塔的载点和泛点？二、流体流动计算（30分）如图所示输水管路系统，AO管长LAO=100m，管内径75mm，两支管管长分别 为LOB=LOC=75mm，管内径均为50mm，支管OC上阀门全开时的局部阻力系数 Z=15。所有管路均取性0.03。支管OB中的流量为18m3/h，方向如图所示。除阀 门外其他局部阻力的当量长度均已包括在上述管长

34、中。试求：1. 支管OC的流量，m3/h；2. A槽上方压强的读数PA，kPa。三、吸收计算（30分）某填料吸收塔，用纯水逆流吸收气体混合物中的可溶组分A，气相总传质单元高 度Hog为0.3m。入塔气体中A组分的含量为0.06（摩尔分率，下同），工艺要求 A组分的回收率为95%，采用液气比为最小液气比的1.4倍。已知在操作范围内 相平衡关系为y=1.2x。试求：1. 填料塔的有效高度应为多少？2. 若在该填料塔内进行吸收操作，采用液气比为1.8，则出塔的液体、气体浓度 各为多少？四、精馏计算（30分）如图所示的连续精馏流程，以回收二元理想混合物中的易挥发组分A。两塔塔顶 设全凝器，泡点回流，塔

35、釜间接蒸汽加热。物系的相对挥发度a=2.0。已知Xf=0.4,Xd=0.99, Xw=0.01, Xt=0.7, XB=0.2 （均为摩尔分率），加料 F=100kmol/h。F、T、B均为饱和液体。试求：1. D、T、B、W 的流率；2. 塔I的最小回流比R .；3. 当塔I的回流比去R=1.5R .时，写出F与B之间塔段的操作线数值方程。|w X五、传热计算（此题应届考生必答，30分）质量162kg的某液体在一装有换热盘管的无夹套搅拌釜中用饱和蒸汽加热。盘管 内蒸汽的温度为383K，盘管的换热面积为1m2。总传质系数为500W/m2K。 搅拌釜的外表面积为2.5m2，环境温度为293K，釜

36、壁对环境的给热系数为 5W/m2 - K。试求将液体从293K加热到377K所需时间。（设液体的热容为 2.1KJ/kg - K,且不随温度而变。釜内液体因充分混合温度保持均一。忽略釜壁 的热阻，釜壁温度可取与液体温度相同。）如用一连续逆流换热器取代间歇的搅拌釜，加热介质的进出口温度分别为388K 和333K，总传热系数为250 W/m2K,在同样时间内完成162kg该液体的加热， 忽略热损失，试问连续换热器的面积为多少？六、传热计算（此题在职考生必答，30分）有一套管换热器对油品进行冷却，水以0.1kg/s的质量流量通过金属内管，内管 管径为09x1.3mm；热油以0.075kg/s的质量流

37、量逆流通过套管间隙。已知管长 2m,热油和冷水的进口温度分别为370K和280K。油侧的给热系数为1.7KW/m2 - K,水侧的给热系数为2.5 KW/m2 - K。油的平均热容为1.9 KJ/kg - K, 水的平均热容为4.18 KJ/kg - K。试求：1. 以金属内管外表面为基准的总传热系数；2. 油和水的出口温度。（忽略管壁热阻、垢层热阻及热损失）华东理工大学2005年研究生入学考试试题一、简答题（30分）1. 非牛顿流体中，塑性流体的特点是什么？2. 试列举出三种搅拌器放大的准则。3. 加快过滤速率的途径有哪些？4. 对于非球形颗粒，当沉降处于斯托克斯定律区时，试写出颗粒的等沉降

38、速度 当量直径de的计算式。5. 在考虑流体通过固定床流动的压降时，颗粒群的平均直径是按什么原则定义 的？6. 蒸发器提高液体循环速度的意义有哪些？7. 筛板塔的汽液接触状态有哪三种，各有什么特点？8. 简述填料塔的载点、泛点的概念。9. 简述萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些？10. 湿球温度与绝热饱和温度的物理意义有何区别？ 二、流体输送计算（30分）如图所示常温水由高位槽流向低位槽，管内流速为1.5m/s，管路中装有一个孔板 流量计和一个截止阀，已知管道为97x3.5mm的钢管，直管与局部阻力的当量长 度（不包括截止阀）总和为60m，截止阀在某一开度时的局部阻力系数Z=7.5。设系统为稳

39、定湍流，管路摩擦系数X为0.026。求：1. 管路中的质量流量及两槽的液面的位差AZ；2. 阀门前后的压强差及汞柱压差计的读数R2;若阀门关小，使流速减为原来的0.8倍，设系统认为稳定湍流，X近似不变。问：3. 孔板流量计的读数R1变为原来的多少倍（流量系数不变）？截止阀的Z变为 多少？4. 定性分析阀门前a点处的压强如何变化？为什么？三、吸收计算（30分）用CO2水溶液的解吸来测定新型填料的传质单元高度hog值。实验中填料层高 度为2.0m，塔顶入塔水流量为5000kg水/h，CO2浓度为7X10-5 （摩尔分率）， 塔底通入不含CO2的新鲜空气，用量为8kg/h，现测得出塔液体浓度为3X

40、10-6（摩尔分率），相平衡关系为y=1240x （摩尔分率），试求：1. 出塔气体（摩尔分率）浓度；2. 该填料的Hog值；3. 现若将气体用量增加20%，且设Hog不变，则出塔液体、气体浓度各位多少？四、精馏计算（30分）常压下，将乙醇一水混合物（其恒沸物含乙醇摩尔分率为0.894）加以分离。加 料F=100kmol/h，Xf=0.3 （乙醇摩尔分率，下同），进料状态为汽液混合状态， 其中气相含乙醇y=0.48，液相含乙醇x=0.12。要求Xd=0.75, Xw=0.1。塔釜间接 蒸汽加热，塔顶采用全凝器，泡点回流，设回流比R=1.6R .，夹紧点不是平衡 线与操作线的切点，系统符合恒摩尔

41、流假定。试求：mm1. q线方程；2. 最小回流比；3. 提馏段操作线方程；4. 若F、XF、q、D、R不变，理论板数不受限制，且假定平衡线与操作线不出 现切点，则馏出液可能达到的最大浓度为多少？釜液可能达到的最低浓度为多 少？五、传热计算（此题应届考生必答，30分）一夹套搅拌反应釜装有0.25m3密度为900kg/m3、热容为3.3kJ/kg.C的液体。拟 通过夹套用蒸汽加热，釜内的温度到处均匀一致。夹套换热面积为2.5m2，蒸汽 温度为107C，釜壁厚为10mm，导热系数为6.0W/m-C，釜壁外蒸汽侧的给热 系数为1.7KW/m2.C在搅拌转速为1.5rps时，釜内侧的给热系数为1.1

42、KW/m2C。 现搅拌器转速为3rps，已知釜内侧的给热系数与搅拌速度的2/3/次方成正比，忽 略热损失及垢层热阻。将釜内液体从22 C加热到102C需要多长时间？六、传热计算（此题在职考生必答，30分）拟用一套管换热器将密度为1100kg/m3、热容为4.0KJ/kg - K的料液从295K加 热到375K。料液走管内，管外用395K的饱和蒸汽加热。料液的流量为1.75 X 10-4m3/s，管内料液侧的给热系数为0.141 KW/m2K，管外蒸汽侧的给热系数为 3.40 KW/m2K。假定管内料液侧的给热系数与流速的0.8次方成正比，并忽略热 损失、管壁与垢层热阻。试求：1. 所需的换热面

43、积；2. 该换热器投入使用时，料液的流量增大至3.25X10-4m3/s，其余条件均不变， 试求料液的出口温度。华东理工大学2006年研究生入学考试试题一、简答题（30分）1. 何谓泊谡叶方程？其应用条件有哪些？2. 非牛顿流体中，假塑性流体的特点是什么？3. 搅拌器应具备哪两种功能？4. 数学模型法的主要步骤有哪些？5. 气体中含有1-2微米的直径的固体颗粒，应选用哪一种气固分离方法。6. 蒸发操作节能的措施有多种，试写出三种。7. 板式塔的不正常操作现象有哪几种？8. 简要叙述填料塔、板式塔各适合什么应用场合？9. 何谓液液萃取的选择性系数？它在什么情况下不能进行萃取分离？10. 何谓临界

44、含水量？它受哪些因素影响？ 二、流体输送计算（30分）水流经一矩形切口的堰，如图所示。若已知流量为10kg/s，堰长lW=1m。试求堰 上液位高度h为多少？提示：先推导平直堰上体积流量q与堰上液位高度h的关系，设堰上游的流速 很小，且去流量系数Co=0.62。 VOWA-A视图三、吸收计算（30分）在填料塔中用纯溶剂对低含量气体作逆流吸收，试证：1mG y mGNog =1-niGln 1 -丁矽+ 丁式中G和L分别是气体和液体溶剂流率（kmol/m2 - s），y1y2分别是进出塔气体 的浓度（摩尔分数）。气液相的平衡关系为y =mx式中ye是与液相浓度x相平衡的气相浓度（均为摩尔分数）。提

45、示EG：左现用纯溶剂对某低含量气体作逆流吸收，可溶组分的回收率为90%,所用液气比 是最小液气比的1.5倍。如果吸收塔所用填料的传质单元高度HOG=0.6m，则所 需的填料层高度为多少？ 四、精馏计算（30分）某连续操作精馏塔如图所示。已知原料液的组成Xf=0.02 （摩尔分率，下同）， 原料液以饱和液体状态直接加入塔釜。塔顶设全凝器，全塔共有理论板2块（包 括塔釜），塔顶采出率D/F=1/3，回流比R=1。在此条件下，物系的相平衡关系 可表示为y=4x。试计算塔顶采出液浓度Xd和塔釜采出液浓度Xw。五、传热计算（此题应届考生必答，30分）某容器内盛有温度为105的甲苯1400kg，于其中装有

46、外表面积为3.2m2的蛇管 换热器，蛇管内通入13冷却水。以外表面积为基准的总传热系数为255W/m2K。 经过若干时间后测得甲苯温度冷却到25C，而相应的水出口温度为18C。操作 过程中，甲苯和水的比热分别为1.8 KJ/（kgK）和4.19 KJ/（kg K），且保持不变， 不考虑热损失，容器内甲苯温度均匀。试计算：1. 水的流量q 2为多少？2. 冷却甲苯所需的时间为多少？六、传热计算（此题在职考生必答，30分）传热面积为10m2的间壁式换热器中，用水逆流冷却某有机油，油的流量qm为 1860kg/h，进口温度T1=90C，出口温度T2=40C；冷却水进口温度t1=15C,出口 温度 t

47、2=55C。油的比热 Cp1=2.70 KJ/（kg C），水的比热 Cp2=4.186 KJ/（kg C）， 物性参数是常数。热油侧给热系数水侧给热系数。试计算：1. 冷却水用量qm2为多少？传热量为多少？2. 若两流体流量1qm1、qm2和油进口温度T1不变，但气候条件变化，冷却水进口 温度变为t、20C时，油1的出口温度匚为多少？3. 若t、20C时，按工艺规定要求仍需将油流量为1860 kg/h，从进口温度T1=90C 冷却到出口温度T2=40C，冷却水流量q、m2为多少？一、简答题（30分）1. 简述流体静压强的特性。2. 试写出三种搅拌器的放大准则。3. 影响过滤速率的因素有哪些？4. 因某种原因使进入