武汉科技大学化工原理2011试题及答案考研专业课真题

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2 2 u3 p u2 p2 z2 z3 3 H f , 23 (2分) 2 g g 2 g g

4
d 2 u1 65m 3 / h
(2分)
3.5
p2 2.3 2 1.5 10 5 100 2.3 2 (2分) 16 0 0.02 2 g 1000 g 1000 g 0.1 2 9.81
y b y b mxb 0.05 0.0396 0.0104y a y a mx a 0.0005 y m N OG y b y a 0.0104 0.0005 0.00326 ln(y b / y a ) ln(0.0104 / 0.0005) y b y a 0.05 0.0005 15.175 y m 0.00326 G 140 N OG 15.175 17.7 m K ya 120
2.解:(17分)(1)管内侧的对流传热系数
2
i 0.023

di
Rei 0.8 Pri n
(1分) (1分) (1分)
因为管内流体被加热,所以n=0.4
Rei d i ui 36 103 1.4 985 63240 1 104 3 0.785 10
P2 P1 g
流量: Q C 0 A0
0 gR

或由图直接读出
轴功率:N由电机功率近似代替 效率:
Ne QHg 100% 100% N N
在直角坐标纸上作出He~Q、N~Q、η~Q曲线。
1
四、计算题(80分) 1.解:(1)(18分)阀门3/4开度时管路的流量(m3/h); 在贮槽液面0-0´与真空表所在截面1-1´间列柏努利方程。以00´截面为基准水平面,有:

1 817W /( m 2 K ) 1 40 40 0.58 10-3 2156 36 9555 36
(1分)
解:3.(15分)⑴ya= yb×(1-99%)=0.05×0.01=0.0005
3
(1分)
xb=G(yb -ya)/L=0.8×(0.05-0.0005)=0.0396
(2分)
(6分)
h0 H OG N OG
⑵∵液气比L/G<m,∴操作线与平衡线若有交点,交点落在塔底组成点上, 此时有最大吸收率,ya,min=0.2,∴最大吸收率为ηmax=80%。 (6分)
F FV FL 解:(15分)4.(1) Fx F ,t FV y F FL x F y F x F [1 ( 1) x F ]
(2分)

763W /( m 2 K )
(1分)
(3) 当管内流速增大一倍时,由于 u 0.8 ,
(2分) (1分) (1分)
i i 20.8 5488 20.8 9555W /(m 2 K )
Ko 1 d d RSi o o o d i i d i 1

4.174 103 0.785 103 Pri 5.06 0.648
cp
(1分)
0.648 i 0.023 Rei 0.8 Pri 0.4 0.023 (63240)0.8 5.060.4
d 5488W /( m 2 K ) 0.036
7. 减小 8.严重漏液、液泛、过量液沫夹带 11.不变、变大 12. 逆流
Байду номын сангаас空气的湿球温度
二、单项选择题(每题3分,共30分) 1.D 2.C 3.A 4.C 5.B 6.C 7.A 8.D 9. A 10.B、A
三、解:(16分,每小题4分) (1)如图: (2)设备名称:水箱、离心泵、真空表、压力表、出口阀 、孔板或文丘里流量计、U型管压差计、功率表、温度计、 转速表。 (3)应测数据:真空表及压力表读数P1、P2,流量计压差 计读数R,电机功率N,电机转速,水温t。 (4)数据处理:离心泵扬程: H e Z
z0
2 u0 p u2 p 0 z1 1 1 H f , 01 2 g g 2 g g
(2分)
其中, H f , 01
l le u12 u12 20 0.02 0.204u12 , (2分) d 2g 0.1 2 9.81
z0=0, u0=0, p0=0(表压), z1=3m, p1=-42700Pa(表压) 代入上式,得: u1=2.3m/s, Q= (2)压强表读数(Pa); 在压力表所在截面2-2´与容器液面3-3´间列柏努利方程。仍以00´截面为基准水平面,有:
解得 p2=3.23×105Pa(表压) (2分) (3)泵的压头(m); 在真空表与压力表所在截面间列柏努利方程,可得,
H ( z 2 z1 ) 37.8m p 2 p1 3.23 10 5 0.427 10 5 H f 0.5 0 (6分) g 1000 9.81
(2分)
(2)基于管外表面积的总传热系数Ko
Ko
1 bd d d RSo RSi o o o dm d i i d i 1
(2分)
由于管壁热阻和管外的污垢热阻可忽略,所以上式可简化为
Ko
1 d d RSi o o o d i i d i 1
1 1 40 40 0.58 10-3 2156 36 5488 36
武汉科技大学 2011年硕士研究生入学考试《化工原理》试题答案
1 填空题(每空2分,共24分) 1.ρ1u1A1=ρ2u2A2 最小 4.滤饼层、过滤介质 6.气蚀 5. 自然对流、核状对流、膜状对流 核状对流 9.不变、减小 10. u1d21=u2d22; 2. 管路特性曲线、离心泵特性曲线 3.冷液