化冶所《化工原理》試題（1995）

1、化冶所《化工原理》試題（1995）1.（20分）簡要回答下列問題：①（2分）寫出流線和流管的定義，并用圖說明。②（3分）寫出內(nèi)外兩流體間的總傳熱系數(shù)的表達式，圖示說明每一項的物理意義。并據(jù)此分析強化傳熱的措施，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系。④（3分）為什么流體有相變時的對流傳熱系數(shù)大于無相變時的對流傳熱系數(shù)？⑤（3分）新的列文蒸發(fā)器用來濃縮流動性較好的溶液，其中裝置

2、了四個完全相同的列管加熱器。請解釋形成圖示方向流動的操作原理，并擬定開車的步驟。此新設計有何優(yōu)缺點？⑥（2分）在蒸汽管道中通入一定流量和壓強的飽和蒸汽，試分析管道保溫前后，管內(nèi)壁和外壁溫度的變化。⑦（2分）顆粒在旋風除塵器沿徑向沉降時，其沉降速度是否為常數(shù)？如何變化？請解釋。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Rep2000時，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T1和T2（T1T2），A和B的導熱系數(shù)分別為λA和λB.假設和隨溫度的變化(b)中曲線所示，試再圖（a）中定性地畫出熱流密度分布，或者畫出等溫線分布，并作簡要解釋。（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進行四級逆流萃取，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A的分配曲線方程為Y=1.25X，級效率為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（摩爾分數(shù)）。對此溶液進行簡單蒸餾，使釜中殘液中A組分的摩爾分數(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