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华东理工大学考研化工原理1991-1996六年真题【你值得拥有】华东理工大学一九九六年研究生（硕士、博士）入学考试试题（试题附在考卷内交回）考试科目号码及名称：501化工原理（含实验）一、简答与填空：（20分）1．均匀流段有何特点？流体匀速通过等直径弯管的流动能否视作均匀流段？为什么？2．转子流量计的特点是什么？孔板流量计的缺点是什么？设计孔板流量计的中心问题是什么？3．简述旋桨式和涡轮式搅拌器的特点。
4．简述数学模型法的主要步骤。
5．过滤常数K与哪些因素有关？6．颗粒的自由沉降速度是否仅是颗粒与流体的特性？7．在筛板塔的设计中，塔径D、孔径d0、孔间距t一定，若增大溢流堰长度l w,则组成负荷性能图的液相上限线____,液沫夹带线____,溢流液泛线____,漏夜线____。
（上移、下移、左移、右移、不变）8．在多效蒸发系统的操作中，各效蒸发器的温度和各效浓度分别取决于什么？9．液液传质设备内会发生轴向混合，严格说来，轴向混合是改变传质单元数N OC,还是改变传质单元高度H OC?而在塔设备的设计中，又是如何处理轴向混合之影响的？10. 温度为t、湿度为H的湿空气在一定流速下掠过某湿物料以测定干燥速率曲线。
（1）若气体状态不变，流速增加，则临界含水量____,平衡含水量____。
（2）若气速不变，湿度不变，气温降低，则临界含水量____,平衡含水量____。
（上升、下降、不变）二、（20分）某离心泵输水管路系统如图所示。
已知江水在工作温度下的饱和蒸汽压为p v=17.54mmHg,吸入管的阻力损失H f吸入=1.0mH2O,压出管路的阻力损失H f压出=3.0mH2O,泵的允许汽蚀余量[Δh]= 5.0m。
现因落潮，江水液面下降了0.5m 。
（1）通过计算指出，此泵在落潮时能否正常工作？定性判断流量将如何变化？（2）若该管路有足够的调节余地，现调节管的流量与落潮前相等，则出口阀门应开大还是关小？此时泵的进口真空表和出口压力表的读数各较落潮前变化了多少at?压出管的阻力损失变化了多少mH2O?(计算中忽略两测压点的位差、动能项及流量对[Δh]的影响，设流动已进入阻力平方区。
内部版本绝密
（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。
25mm，甲苯走管内，入口温度t1=20℃，出口温度t2=80
=200℃，出口温度T2＝120℃。
已知此时热流体的对流给热系数
（1）当一个阀门1全开（ξ=2）、阀门2全关时，支管1中的瞬时流速为多少？
线，并说明填料层高度变化的原因。
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汽化潜热的变化）。
吸收系统的相平衡关系为y=0.15x ,解吸系统的相平衡关系为y’=0.6x ,试求：
的允许汽蚀余量[Δh]= 5.0m。
现因落潮，江水液面下降了
4．绘出连续并流干燥器内气、固两相温度的变化。
气流干燥器操作的关键是连续而
六、（此题在职考生必答，20分）操作中的离心泵如图示，P=0.5at(表)，在转速
为7m，直径5m的贮槽内液面高度为2m，问大槽液面下降1m需多少时间？设管路阻力系数
三、（20分）组成为0.2的混合液以饱和蒸汽状态加入精馏塔中部进行连续精馏。
塔
二、（20分）有一套管换热器，管隙用饱和蒸汽加热内管的冷气体，饱和蒸汽和冷气的。
![化工原理(华理)-吸收- [考研大题]](https://img.taocdn.com/s1/m/d1d2e77f7fd5360cba1adb87.png)
华理化工原理答案【篇一：华东理工大学历年化工原理简答题答案】1. 搅拌器应该具有哪两种功能？为达到均匀混合，搅拌器应具有两种功能：即在釜内形成一个循环流动，称为总体流动；同时希望产生强剪切或湍动。
液体在容器内做循环运动，搅拌器对单位流体所提供的能量必全部消耗在循环回路的阻力损失上，增加循环回路的阻力损失即提高液流的湍动程度，可以采取的措施有：提高搅拌器的转速，搅拌器可以提高较大的压头；阻止容器内液体的圆周运动：在搅拌器内加挡流板，破坏循环回路的对称性。
安装导流筒来抑制圆周运动的扩展，严格控制流动方向，既消除短路现象又有助于消除死区。
2. 过滤速率与哪些物性因素、操作因素有关？过滤的技术改进包括两个方面：寻找适当的过滤方法和设备以适应物料的性质，加快过滤速率可以提高过滤机的生产能力。
可以采用以下方法:1）改变滤饼结构如空隙率、可压缩性（常用方法是添加助滤剂是滤饼结构较为疏松且不可压缩）2）改变悬浮液中颗粒聚集状态，过滤之前先将悬浮液处理，使分散的颗粒聚集成较大颗粒。
其方法是：加入聚合电解质使固体颗粒之间发生桥接，形成多个颗粒组成的絮团；在悬浮液中加入电解质使颗粒表面的双电层压缩，颗粒间借助范德华力凝聚在一起。
3）动态过滤：采用多种方法，如机械的、水力的或电场的人为干扰限制滤饼增长的过滤方法。
3.流体流动边界层脱体分离的两个条件是什么？1）逆压梯度2）外层流体能量来不及传入边界层。
边界层脱体的后果是1）产生大量漩涡；2）造成较大的能量损失。
4.多效蒸发的效数受哪些限制？经济上限制：w/d的上升达不到与效数成正比，w/a的下降与效数成反比快。
技术上限制：?t必须小于t-t0,而t-t0是有限的。
5.简述板式塔的夹带液泛和溢流液泛现象。
＇＇?，液层厚度?，ｅ?，形成恶性循环。
夹带液泛：同样气速下，e?,使Ｌ＋ｅ溢流液泛：因降液管通过能力的限制而引起的液泛。
6.简述填料塔的载点和泛点。
载点：空塔气速u达到ul后，气速使上升气流与下降液体间摩擦力开始阻碍液体顺利流下，使填料表面持液量增多，占去更多空隙，气体实际速度与空塔气速的比值显著提高，故压力降比以前增加得快，这种现象称载液，l点称载点。
化工原理试题及答案华东理工大学集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-一、填空（1）定态是指全部过程参数。
流体的连续性假定指______________________________________ 。
（2）层流与湍流的本质区别在于。
直管阻力损失体现在。
（3）液体的黏度随温度升高而，气体的黏度随温度降低而。
常温下水的黏度 Pas，空气的黏度 Pas。
（4）水在管道中的常用经济流速范围是 ______ m/s，压强较高的气体在管道中的常用经济流速范围是____ m/s。
（5）离心泵采用后弯叶片是因为，为防止，离心泵在启动时必须先灌泵。
比孔（6）当管径相同、喉径与孔径相同时，文丘里流量计的孔流系数CV，文丘里流量计的能量损失比孔板流量计板流量计的孔流系数CO的。
（大、小）=45mm，液体在大管内流速为（7）如图所示系统，其大管内径为 d10.5m/s，小管内径为d=19mm，从1-1到2-2截面的阻力损失为 152J/kg,则2-2截面处的流速为______ m/s，此值是根据方程而得。
（8）操作中的离心泵，若将泵的出口阀关小，则泵的扬程，轴功率，泵入口处的真空度。
（变大，不变，变小）（9）离心泵的特性曲线通常包括曲线，____ 曲线和曲线。
这些曲线表示在一定下，输送某种特定的液体时泵的性能。
选用离心泵时，先根据确定泵的类型，然后根据具体管路对泵提出的和________要求确定泵的型号。
（10）旋桨式搅拌器的特点是；涡轮式搅拌器的特点是。
（11）从混合机理看，大尺度的混合均匀主要来源于，而小尺度的混合均匀主要来源于。
强化液流湍动的措施有___________ 、和。
（12）边界层是指________________ 的区域。
边界层分离的后果是。
（13）非牛顿流体的黏度不再为一常数而与有关。
根据表现出的不同力学特性，非牛顿流体可以分为 _____流体、流体和_____ ___流体。
华东理工大学化工学院物理化学1991——1992，1994，1996——2007（1997——2003有答案）化工原理1993——2007，2010（2010为回忆版）化工原理（综）1999网络与数据库2003——2006自动控制原理1998控制原理2000——2007运筹学2000——2006高分子化学和物理1998——2007有机化学（含实验）1996——2007硅酸盐物理化学(含实验)1998——2007细胞生物学（含细胞遗传学）2000——2005化学制药与工艺学1999精细化学品化学及精细有机单元反应2000——2002分析化学1998--2002，2007催化原理2000高分子材料成型加工2004工业水处理2000计算主意2000，2003化学与分子工程学院物理化学1991——1992，1994，1996——2007（1997——2003有答案）综合化学1998——2006有机化学（含实验）1996——2007化工原理1993——2007，2010（2010为回忆版）化工原理（综）1999普通生物化学1996——2004第1 页/共9 页生物化学1996——2002，2005——2007，2010（2010为回忆版）化学制药与工艺学1999精细化学品化学及精细有机单元反应2000——2002分析化学1998--2002，2007无机化学1998——2004，2007催化原理2000高分子材料成型加工2004工业水处理2000计算主意2000，2003生物工程学院微生物学1996——2007普通生物化学1996——2004生物化学1996——2002，2005——2007，2010（2010为回忆版）综合化学1998——2006化工原理1993——2007，2010（2010为回忆版）化工原理（综）1999食品工艺学2000——2006化学与生物综合2007化学制药与工艺学1999精细化学品化学及精细有机单元反应2000——2002分析化学1998，2000——2002，2006食品工程2000——2002药物化学2000——2002催化原理2000高分子材料成型加工2004工程经济学2000工业水处理2000计算主意2000，2003机械与动力工程学院机械原理1998——2006机械设计2002——2006机械零件2000——2002机械发明基础2001——2002，2004金属机械性能2002材料力学1998——2007，2010（2010为回忆版）微机技术1997，2000——2004，2006——2007微机原理1998——2007微机原理及接口2002——2006化工原理1993——2007，2010（2010为回忆版）化工原理（综）1999物理化学1991——1992，1994，1996——2007（1997——2003有答案）高分子化学和物理1998——2007理论力学1999——2002自动控制原理1998控制原理2000——2007数据结构与操作系统2007系统软件(含操作系统)1998——2006数据结构与程序设计1996——2002网络与数据库2003——2006计算机应用基础2000——2002泵与压缩机2000——2002工程材料2002——2004工程热力学1996——2004，2007化工容器设计2000——2002金属学2000——2002流体力学（2）2002普通物理2002第3 页/共9 页物理2000宝石学2000催化原理2000高分子材料成型加工2004工程经济学2000工业水处理2000计算主意2000，2003材料科学与工程学院高分子化学和物理1998——2007综合化学1998——2006硅酸盐物理化学(含实验)1998——2007化工原理1993——2007，2010（2010为回忆版）化工原理（综）1999材料科学基础2002——2007物理化学1991——1992，1994，1996——2007（1997——2003有答案）普通生物化学1996——2004生物化学1996——2002，2005——2007，2010（2010为回忆版）化学制药与工艺学1999精细化学品化学及精细有机单元反应2000——2002分析化学1998--2002，2007宝石学2000高分子材料成型加工2004工程经济学2000工业水处理2000计算主意2000，2003信息科学与工程学院信号与系统(含数字信号处理)2002——2007微机技术1997，2000——2004，2006——2007微机原理1998——2007微机原理及接口2002——2006自动控制原理1998控制原理2000——2007数据结构与操作系统2007系统软件(含操作系统)1998——2006数据结构与程序设计1996——2002网络与数据库2003——2006计算机应用基础2000——2002测量及调节仪表2000——2002模拟电子技术和数字电子技术2000——2002工程经济学2000计算主意2000，2003资源与环境工程学院物理化学1991——1992，1994，1996——2007（1997——2003有答案）环境化学2002——2006化工原理1993——2007，2010（2010为回忆版）化工原理（综）1999化学制药与工艺学1999精细化学品化学及精细有机单元反应2000——2002分析化学1998--2002，2007传热学2002——2005环境分析与监测2002环境工程（含环境检测）1999——2002煤化学及工艺学2000，2002宝石学2000催化原理2000第5 页/共9 页工程经济学2000工业水处理2000计算主意2000，2003药学院物理化学1991——1992，1994，1996——2007（1997——2003有答案）有机化学（含实验）1996——2007普通生物化学1996——2004生物化学1996——2002，2005——2007，2010（2010为回忆版）药理学1999化学制药与工艺学1999精细化学品化学及精细有机单元反应2000——2002分析化学1998--2002，2007药物化学2000——2002植物保护2004——2006化学与生物综合2007催化原理2000理学院高等代数1996——2002，2004——2007数学分析1996——2007量子力学1998——2001，2003——2006普通物理2002物理2000艺术设计与传媒学院设计基础2002——2007设计史论2004——2007设计史概（含设计史、设计原理）2002——2003命题设计2002商学院经济学及经济学说史2003——2006（2005有答案）经济学说史（含当代经济学流派）1998——2002（2000——2002有答案）西方经济学1998——2002（2000——2002有答案）国际经济学2002——2006管理学原理2000——2007（2000——2005有答案）企业管理1998，2002国际经济学2006运筹学2000——2006会计学2001——2002财务与会计基础2004——2006管理信息系统2000——2001经济管理基础理论2003——2005（2003——2004有答案）化工原理1993——2007，2010（2010为回忆版）化工原理（综）1999数据结构与操作系统2007系统软件(含操作系统)1998——2006数据结构与程序设计1996——2002网络与数据库2003——2006计算机应用基础2000——2002高等代数1996——2002，2004——2007工程经济学2000社会与公共管理学院环境法学2004——2006法学理论综合2005——2006社会学理论与主意2005——2007第7 页/共9 页社会调查研究主意1998，2000——2002社会研究主意2004——2005社会学概论1998——2004西方社会学史1998——2007政治学原理2004——2007政治学概论2005西方政治制度2004——2005西方社会思想史2000公共管理学2007行政管理学2004——2006（2004有答案）公共政策分析2004——2005社会保障与社会学理论2004——2005社会保障理论2006——2007外国语学院二外德语1998——2007二外日语1998——2007二外法语2004，2006——2007基础英语1999——2007（2004有答案）翻译实践（汉英互译）1998——2007汉语（古，现代汉语）和语言学基础（英）2001——2002人文科学研究院马克思主义哲学原理1999——2001，2003——2007哲学综合2007西方哲学史2005——2006政治学原理2004——2007政治学概论2005马克思主义经典原著选读2007马克思主义基本原理2007西方政治思想史2004——2005，2007西方政治制度2004——2005西方社会思想史2000马克思主义发展史1999伦理学原理2005——2006当代社会发展理论2006马克思主义发展史2003马克思主义社会发展理论2001——2002世界近现代史2005世界近代史2004，2006中国近代史2004，2006中国近现代史2005比较政治制度2006中国社会主义建设2002——2003体育系体育经济学2004——2006体育社会学2004——2006高等教诲研究所教诲学专业基础（全国统考试卷）2007教诲学2004——2006（2004有答案）教诲管理学2006教诲哲学2004科技信息研究所信息管理基础2004——2006第9 页/共9 页。
一、填空（1）定态是指全部过程参数。
流体的连续性假定指______________________________________ 。
（2）层流与湍流的本质区别在于。
直管阻力损失体现在。
（3）液体的黏度随温度升高而，气体的黏度随温度降低而。
常温下水的黏度 Pa•s，空气的黏度 Pa•s。
（4）水在管道中的常用经济流速范围是 ______ m/s，压强较高的气体在管道中的常用经济流速范围是____ m/s。
（5）离心泵采用后弯叶片是因为，为防止，离心泵在启动时必须先灌泵。
（6）当管径相同、喉径与孔径相同时，文丘里流量计的孔流系数C比孔板流量V，文丘里流量计的能量损失比孔板流量计的。
（大、计的孔流系数CO小）=45mm，液体在大管内流速为 0.5m/s，小（7）如图所示系统，其大管内径为 d1=19mm，从1-1到2-2截面的阻力损失为 15 J/kg,则2-2截面处的管内径为d2流速为______ m/s，此值是根据方程而得。
（8）操作中的离心泵，若将泵的出口阀关小，则泵的扬程，轴功率，泵入口处的真空度。
（变大，不变，变小）（9）离心泵的特性曲线通常包括曲线，____ 曲线和曲线。
这些曲线表示在一定下，输送某种特定的液体时泵的性能。
选用离心泵时，先根据确定泵的类型，然后根据具体管路对泵提出的和________要求确定泵的型号。
（10）旋桨式搅拌器的特点是；涡轮式搅拌器的特点是。
（11）从混合机理看，大尺度的混合均匀主要来源于，而小尺度的混合均匀主要来源于。
强化液流湍动的措施有___________ 、和。
（12）边界层是指________________ 的区域。
边界层分离的后果是。
（13）非牛顿流体的黏度不再为一常数而与有关。
根据表现出的不同力学特性，非牛顿流体可以分为 _____流体、流体和_____ ___流体。
二、选择题:（1）在高度湍流（阻力平方）区时，粗糙管的摩擦系数λ值。
（A）与光滑管一样；（B）只取决于相对粗糙度（C）只取决于雷诺数；（D）与粗糙度无关；（2）如图所示，管中的水处于。
2016年华东理工大学攻读硕士学位研究生入学考试化工原理试卷及答案（满分150分）注意事项1答案必须写在答题纸上，写在试题上均不给分2答题时可不抄题，但必须写清题号3答题必须用蓝、黑墨水笔或者圆珠笔，用红色笔或者铅笔均不给分一选择（每空2分，共计22分）1用同一离心泵在露天条件下分别输送处于不同温度下的清水，已知T1=20℃，T2=42℃。
二者体积流量相等，Δh为汽蚀余量，则。
A．Δh1<Δh2，轴功率N1<N2 B.Δh1<Δh2，轴功率N1>N2C.Δh1>Δh2，轴功率N1>N2D.Δh1>Δh2，轴功率N1<N2参考答案：C2在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加一倍，则沉降时间，气流速度，生产能力。
参考答案：加倍，减半，不变3降尘室高度增加1倍，其生产能力。
(A)增加1倍；(B)增加2倍；(C)不变；(D)减小1倍参考答案：C4用精馏塔分离含甲、乙、丙、丁四组分的混合液，若规定B为轻关键组分，C为重关键组分，则按清晰分割计算时，塔顶的含量为0、塔底含量为0。
(A)甲(B)乙(C)丙(D)丁参考答案：D，A。
5在吸收操作中，以液相组成差表示的吸收塔某一截面上的总推动力为。
(A)X*-X(B)X-X*(C)X i-X(D)X-X i参考答案：A。
6精馏中引入回流，下降的液相与上升的气相发生传质，使上升中的易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是由于。
(A)液相中易挥发组分进入气相，(B)气相中难挥发组分进入液相，(C)液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入气相，但其中易挥发组分较多，(D)液相中易挥发组分进入气相和气相中难挥发组分进入液相的现象同时发生。
参考答案：D。
7气体吸收计算中表示设备（填料）分离性能高低的一个量是，而表示分离难易程度的一个量是，最大吸收率与无关。
(A)液气比；(B)吸收剂入塔浓度；(C)相平衡常数；(D)吸收塔型式。
8萃取剂S加入量应使原料F与萃取剂S的合点M位于。
A溶解度曲线之上方区；B溶解度曲线之上；C溶解度曲线之下方区D坐标线上。
参考答案：C。
9某低浓度逆流吸收塔在正常操作一段时间后，发现气体出口含量y2增大，原因可能是。
(A)气体进口含量y 1下降(B)吸收剂温度降低(C)入塔的吸收剂量减少(D)前述三个原因都有参考答案：C 。
10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)不确定参考答案：D 。
11某单级萃取过程中，用纯溶剂萃取二元混合物中溶质A ，若增加混合物的处理量（混合物组成不变），而萃取剂用量不变，则萃取相组成yA 将，萃余相组成xA 将A 增大B 减小C 不变D 不确定参考答案：A 、A 。
二简答题（每小题6分，共计18分）1简述：某含尘气体依次经过一个降尘室和一个旋风分离器进行除尘。
试分析下述新工况下降尘室除尘效率和总除尘效率将如何变化？（1）气体流量适当增加（其余不变）；（2）气体进口温度升高（其余不变）。
【解】（1）对降尘室s b tu V A =层流时：2-18p p t gd u ρρμ=（）min d =气体流量增加（其余不变），降尘室能除去的颗粒最小直径变大，降尘室效率下降。
对旋风分离器由：知气体流量增加，u i 增加，d c减小，总除尘效率增加。
c d =（2）气体进口温度升高（其余不变），气体粘度增加，降尘室及旋风分离器能除去的颗粒最小直径变大，降尘室效率及总除尘效率均下降。
2假设验证题：空气中含有直径15μm 的油滴，油的相对密度为0.9，空气温度为20℃，若允许在降尘室中沉降1min ，降尘室的高度为多少？计算中可忽略开始时油滴加速沉降时的时间，并认为油滴是在静止空气中沉降。
（已知20℃时，空气的粘度μ=1.8×10-5Pa∙s ，ρ空=1.21kg/m 3；油的密度ρ油=900kg/m 3）。
【解】颗粒的运动处在层流区，则斯托克斯公式：2-18p p t gd u ρρμ=（）210⨯⨯=⨯⨯-6-5（1510）（900-1.21）18 1.8100.0062m /s =Re p p d u ρμ=6515100.0062 1.211.810--⨯⨯⨯=⨯0.00622=<则假设成立。
0.0062600.37mt H u τ==⨯=3简述：按照热能供给湿物料的方式，干燥可分为几类？并分别说明各自的特点。
【答】按加热方式不同，干燥可分为对流干燥、传导干燥和辐射干燥等几类。
对流干燥是将干燥介质（气体）加热后，由干燥介质以对流传热的方式将热量传递给湿物料，传热速率快；传导干燥，是由干燥设备的壁面将热量传递给湿物料，汽化的水分再由气体带走；辐射干燥主要使用红外线热源加热物料，由于物料表面干燥后红外线穿透干固体层深入物料内部较困难，因此，主要用于薄层物料的干燥。
三计算题（25分）如图1-70所示，用离心泵将水池中的清水输送至某带压高位容器，离心泵的特性方程为H=20-2.0×105Q2（式中H的单位为m，Q的单位为m3/m）。
吸入管路和排出管路的直径均为Φ56mm×3mm，吸入管路的总长度为5m（包括所有局部阻力的当量长度）。
当高位容器压力表A的读数为97.02kPa时，将阀门C开至某一开度，使清水在管路中的流动进入阻力平方区，此时管路流动摩擦系数为0.03、离心泵入口真空表B的读数为28.0kPa。
若保持阀门C的开度及其他管路情况不变，当压力表A读数降至43.16kPa时，试求：（1）管路的特性方程；（2）真空表B的读数（kPa）；（3）离心泵的有效功率（kW）；（4）试根据离心泵工作点的概念，图1-70图示定性分析当压力表A的读数降低时离心泵的轴功率N将如何变化。
（清水密度近似取为1000kg/m3；忽略真空表导管的高度。
）参考答案：本题的解题思路是：根据吸入管路已知参数计算管内流速及流量，当压力表A读数为97.2kPa时，由泵工作点的对应关系确定管路特性方程和泵的特性方程，计算泵的流量、压头、真空度读数和有效功率。
解题的技巧是合理选取截面。
（1）管路特性方程当p A=97.2kPa时，管路特性方程为He=ΔZ+223291.15100081.9102.976e e e BQ BQ BQ g p +=+⨯⨯+=+∆ρ（1）关键是确定B 值。
在水池水面（基准面）与离心泵入口真空表处截面列伯努利方程并化简得gu g u 205.0503.022100081.9102821213⨯⨯++=⨯⨯解得u 1=2.047m/sQ=0.052×2.047×π/4=4.019×10-3m 3/s联立泵的特性方程与式（1），便可求得B 值，即20-2.0×105×(4.019×10-3)2=15.91+B(4.019×10-3)2得B=5.33×104s 2/m 5当压力表A 的读数降至43.61kPa 时，由于阀门C 的开度不变，管路特性方程中的B 值不变，而K 值变为m K 45.10100081.91061.436'3=⨯⨯+=则管路特性方程为He=10.45+5.33×104Q e 2（式中He 的单位为m ，Q e 为m 3/s ）（2）真空表B 的读数联立管路特性方程与泵的特性方程，得20+2.0×105Q 2=10.45+5.33×104Q 2解得Q=6.14×10-3m 3/s 及u 1=3.127m/s 在水池水面（基准面）与真空表处截面间列伯努利方程并化简得：ρλ)22(2121011u d l u gZ p p ++=-Pa Z 322102.391000)2127.305.0503.02127.381.9(⨯=⨯⨯⨯++⨯=（3）离心泵的有效功率H=20-2.0×105(6.14×10-3)2=12.46m Ne=HQρg/1000=kW 751.01000100081.91014.646.123=⨯⨯⨯⨯-（4）压力表A 的读数降低时离心泵轴功率N 的变化趋势在本题条件下，当阀门C 的开度不变时，管路特性方程可表示为He=6+p A /ρg+5.33×104Q e 2当p A 降低时，管路特性曲线将平行下移，泵的工作点将右移，泵的流量增加，轴功率加大，如图所示。
四计算题（22分）用一回转真空过滤机过滤某水悬浮液，操作真空度为80kPa ，生产能力为6m 3（滤液）/h ，过滤面积为5m 2，转鼓沉浸角为120°，转数为0.6转/分，现拟用一板框过滤机代替上述回转真空过滤机，已知滤框长与宽均为1000mm ，过滤压力为196kPa （表压），要求获得的滤液量为10m 3，过滤时间0.5小时，设滤饼不可压缩，过滤介质阻力忽略不计。
试求：（1）需要滤框和滤板各多少；（2）板框过滤机过滤终了后在压力仍为196kPa （表压）下用相当于滤液量1/5的水洗涤，洗涤时间为多少小时？若卸渣、重装等辅助时间为0.2小时，则生产能量为多少m 3（滤液）/h？（回转真空过滤机生产能力3600h V =【解】（1）已知真空过滤机生产能力为：h V 3600=代入数值为：63600=⨯523.3310m /sK -=⨯若滤饼不可压缩则过滤常数正比于压力差，则：51963.331080K -=⨯板528.1610m /sK -=⨯板此题中，对于板框过滤机：22V KA τ=代入数值为：252108.16100.53600A -=⨯⨯⨯226.09m A =则滤框个数为：226.091213.0513÷÷=≈个则滤板的个数为：13114+=个（2）洗涤时间为：W W V τ=28V KA 50.2108.1610-⨯⨯⨯=⨯⨯281026.090.8h =Q=W DV τττ++10=0.50.80.2++6.67=3m （滤液）/h讨论：本题主要考查了转筒真空过滤机和板框过滤机的生产能力的求解及板框过滤机的结构。
五计算题（20分）现有两台单壳程单管程的传热面积均为i A =20m 2的列管式空气加热器，每台加热器均由64根Ф57×3.5mm 钢管组成，壳程为170℃的饱和水蒸气冷凝（冷凝潜热为2054kJ/kg ），空气入口温度t 1=30℃，流量为2.5kg/s ，以湍流方式通过管内。
（该传热过程的控制热阻在空气侧）。
（1）若两台换热器并联使用，通过每台换热器的空气流量均等，此时空气的对流传热系数为38W/(m 2·K)，求空气的出口温度t 2及水蒸气的总冷凝量为多少？（2）若两台换热器串联使用，问此时空气的出口温度t 2′及水蒸气的总冷凝量为多少？假设空气的物性不随温度及压力而变化，视为常数，c p =1kJ/(kg·K)。
