天津大学化工原理考研试题.docx
《天津大学化工原理考研试题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《天津大学化工原理考研试题.docx(43页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、2012年全国硕士研究生入学考试自主命题科目模拟试题招生专业:考试科目:化工原理考试时间:14:00-17:00试题编号:“nlnITWW疝超2012年全国硕士研究生考试天津主命题模拟试题考场注意事项:一、考生参加考试必须按时进入考场,按指定座位就坐。将有关身份证件(准考证、身份证)放在桌面左上角,以备查对。二、闭卷考试,考生进入考场,不得携带任何书刊、笔记、报纸和通讯工具(如手机、寻呼机等),或有存储、编程、查询功能的电子用品(如已携带,必须存放在监考老师指定的地方考生只准带必需的文具,如钢笔、圆珠笔、铅笔、橡皮、绘图仪器或根据考试所需携带的用具。能否使用计算器,及开卷考试时允许携带的书籍及
2、用具等由任课教师决定。三、考生迟到30分钟不得入场,逾时以旷考论;因特殊原因不能参加考试者,必须事前请假,并经研究生部批准,否则作旷考论。考试开始30分钟后才准交卷出场。答卷时,不得中途离场后再行返回。如有特殊原因需离场者,必须经监考教师准许并陪同。答卷一经考生带出考场,即行作废。四、考生拿到试卷后,应先用钢笔填写好试卷封面各项,特别是学号、姓名、学院名称、课程名称等,不到规定的开考时间,考生不得答题。五、考试期间,考生应将写好的有答卷文字的一面朝下放置,考生必须按时交卷,交卷时应将试卷、答卷纸和草稿纸整理好,等候监考老师收取,未经许可,不得将试卷、答卷纸和草稿纸带出场外。六、考生在考场内必须
3、保持安静。提前交卷的考生,应立即离开考场,不得在考场附近逗留。七、考生答题必须用钢笔或圆珠笔(蓝、黑色)书写,字迹要工整、清楚。答案书写在草稿纸上的一律无效。八、考生对试题内容有疑问的,不得向监考老师询问。但在试题分发错误或试卷字迹模糊时,可举手询问。天津大学2012年硕士研究生入学考试模拟试题(一)科目代码:826科目名称:化工原理所有答案必须做在答案题纸上,做在试题纸上无效!第一部分化工单元操作(共125分)一、基本题(单项选择与填空,共40分)1 .离心泵的主要部件有()、()和()O2 .某流体流量为10m3/s,密度为1000kg/m3,粘度为2.65mp a.s,输送管内径为1.5
4、cm,则其流动类型为()。3 .离心泵常采用()调节流量,往复泵常采用()调节流量。离心泵用出口阀调节流量实质上是改变()曲线,用改变转速来调节流量实质上是改变()曲线.4 .计算颗粒沉降速度Ut的斯托克斯式(),此式适用于()的情况。5 .通常()非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行,()悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行分离。6 .当进气口气速一定时,旋风分离器的直径越大,其分离因数越()。7 .某设备上,真空表读数为80mmHg,则其绝对压强为()Pa.8 .水以2m.s 的流速在035mmx2.5mm钢管中流动,水的粘度为1x10Pa-s,密度为1000kg-m0,其流动
5、类型为()。A.层流 B.湍流C.无法确定9 .离心泵原来输送水时的流量为价,现改用输送密度为水的1.2倍的水溶液,其它物理性质可视为与水相同,管路状况不变,流量()。A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定10 .装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa,出口压力表的读数为lOOkPa,此设备进出口之间的绝对压强差为()kPa。A.150 B.50 C.7511 .在精储塔中每一块塔板上()。A.只进行传质作用 B.只进行传热作用C.同时进行传热传质作用12 .某套管换热器由0108x4mm和055x2.5mm钢管组成,流体在环隙间流动,其当量直径为()mm。A. 53B. 45 C.
6、50 D. 5813 .如右图安装的压差计,当拷克缓慢打开时,压差计中的汞面将()。A.左低右高B.等高C.左高右低 D.无法确定14 .饱和空气在恒压下冷却,温度由t,降至t2,其相对湿度中(),绝对湿度H(),露点 td ().A.增加 B,减小 C.不变 D.无法确定15 .已知物料的临界含水量为0.2kg水/kg绝干物料,空气的干球温度为t,湿球温度为%,露点为。现将该物料自含水量X,=0.45 kg水/kg绝干物料,干燥至X2=0.1kg水/kg 绝干物料,,则干燥物料表面温度0().A.0 tw B.0= t C.0= tj D.0= tw16 .设颗粒在stokes区沉降,当含尘
7、气体温度升高后,降尘室的生产能力()。A.增大 B.减小 C.不变二、流动过程计算(20分)某供液系统的输水量为40m3/h,输水管均为。89x4.5m机的钢管,已知水泵吸入管路的阻力损失为0.5m水柱,压出管路的阻力损失为0.8m水柱,压力表的读数为0.245MPa,两表之间高度差为0.3m且阻力损失可忽略,泵距输水面的垂直距离为5m。若当地大气压为750mmHg,试求:(1)该泵吸入管路上真空表的读数;(2)该泵的扬程;(3)两槽之间的高度差;(4)若该泵的效率=65%,求轴功率。三、非均相物系的分离(8分)图4-2用一板框压滤机在300Kpa压强差下过滤-5某悬浮液。已知过滤常数K为7.
8、5x10 m4e为0.012加72要求每一操作周期得83滤液,过滤时间为o.5h。设滤饼不可压缩,且滤饼与滤液体积之比为0025。试求:过滤时间;若操作压强差提高至600Kpa,现有一台板框过滤机,每框的尺寸为635x635 x25/m?,若要求每个过滤周期仍得863滤液,则至少需要多少个框能满足要求?过滤时间又为多少?四、传热过程计算(16分)某逆流套管式换热器,内管为。60X3.5mm,外管为。114X4mm。内管中有流量为1800Kg/h的甲苯被冷却,进口温度分别为100与40.套管环隙中有初温为20的冷却水,出口温度为65.已知冷却水侧的对流传热系数为1.32kW/(mK),内管内表面
9、污垢热阻为0000782(m2K)/W,内管外表面污垢热阻为0.000473(m2K)/肌管壁导热系数为45W/(m-K) o已知水的比热取Cp2=4.17O/(Zg-K),甲苯在操作温度下的物性p=829依/机3, Cp= T.8lkJ/(kg- k), n-3.62x 10一4pa s,A.l =0.136W/(” K)试求:(1)冷却水的用量;(2) 管壁对甲苯的对流传热系数;(3) 完成上述处理量所需套管的有效长度:(4) 当冬季因冷却水平均温度降至10而出口水温不变,则甲苯的出口温度有何变化?(假设流量与总传热系数不变,且平均温度差可用算术平均计算)。五、吸收(15分)在常压逆流接触
10、的填料塔内,用纯水吸收氨-空气混合气中的氨,入塔气体中氨的浓度为0.03(摩尔分率,下同),要求回收率为95%。已知操作条件下的吸收因数为1,物系服从亨利定律,与入塔气体相平衡的液体浓度为0.03,气相总传质单元高度为0.45m,计算:(1)最小液气比;(2)出塔液体的浓度;(3) 完成上述分离任务所需的填料层高度;(4) 当回收率要求变为98%且吸收因数不变,此时的填料层高度为原来的多少倍?六、精储(16分)用板式精储塔常压下分离本一甲苯溶液,塔顶为全凝器,塔斧用间接蒸汽加热,相对挥发度为2.5,进料量为F=140kmol/h,进料组成为Xf 0.5,饱和液体进料,塔顶储出液中苯的回收率为0
11、.98,塔斧采出液中甲苯回收率为0.95,提留段液气比%=5/4。计算:(1) 塔顶储出液组成为以及塔斧组成X,;(2) 提留段操作线方程;(3) 最小回流比;(4) 若再沸器是斧式再沸器,求进入再沸器液体组成七、干燥(12分)某工业燃烧炉产生的烟气由烟囱排入大气。烟囱的直径d=2m,/1=0.0004。烟气在烟囱内的平均温度为200C,在此温度下烟气的密度q1t汽=0.67处/机3,粘度=0.026? Pas,烟气流量4丫=80005,/。在烟囱高度范围内,外界大气的平均密度金-=1.15的/机3,设烟囱内底部的压强低于地面大气压片(真空)=0.2ZPa,试求烟囱应有多少高度?试讨论用烟囱排
12、气的条件是什么?增高烟囱对烟囱内底部压强有何影响?1、流体在流动时具有三种机械能:即位能,2刈能.争电力能这三种能星可以互相转换2、在柏努利方程实验中.当测压管上的小孔(即利隹孔的中心线,与水流方向垂直时,利压管内液杆高度(从测压孔算起)为静叶头,它反映测出点.处液体的小强人也当溯压孔由上述力位共为正对水流方向时,测压管内液位将因此上升,所增加的液位岛电,即为测压孔处液体的动压头,它反映他读点水流阴能的大小.3,恻圮流体体积流谛的流博计行转子流如计、孔板流生计和涡轮流上计*4、精符实验过程中,要桧切注意釜压,正常操作维持在。005mPa.若超过0 OlmPa.应减少加热电流,调节无效,可能出现
13、液法现象,应伸止加热.将进料、回流和产品阀关闭.并fl放空处理.市新开始实验。5 .在精德联验中,确定进料状态参数,需盥纲定进料温度,进料浓摩参数.6 .在本实脸室的传热实聆中,采用套管式换热器加热冷空气,加热介质为泡和水蒸汽可逋过血加一气流星达到提高挂购系数的目的.7 .在I:燥实验中,眼开风机,而后再H开加热以免烧坏加热纾”8、在流体流动形态的观察实验中,曲变宙流数流箍中的的法是改变一流at .9.(1)温心泵最常用的调节方法是。“阔门调节(2)容枳式泵常用的调节刀法是D,路汨节.10.在埴料塔流体力学特性测试中.压强降与空塔气速之间的函数关某应吃在双时数色标系中.当有淞体嘤淋时,随飞速的
14、进小增加出现,我立.这时填料层持液量开始增大,压强降与空塔气速的关联线向上西曲,斜率变大,当气速继续增大,埴料层持派员越枳越多,气体的乐强几乎姑乖直上升,气体以泡状通过液体,M现液泛现麴,此点称泛白.I.试设计测定离心外扬程的实验装为电器线路等均已齐得,实验里已有寓心泉和或心&,连接转路心以及相应水槽,水管、阀门向:(I)尚需哪些测拙仪上或设施?门分)(2)需测定哪些数据?(3分)(3)画出装置小意图.列出破终测定结果的表达式.(8分)天淬大学2012年硕士研究生入学考试模拟试题(一)科目代码:826科目名称:化工原理(评分参考卷)所有答案必须做在答案题纸上,做在试题纸上无效!第一部分化工单元
15、操作(共125分)!一、【基本题】(单学选择与填空,共臂)分)1 .离心泵的主要部件有(吸水室)、(叶轮)和(压水室)O2 .某流体流量为10m3/s,密度为1000kg/m3,粘度为2.65mp a.s,输送管内径为1.5cm,则其流动类型为(湍流)。解:由雷诺数有 Re=dup/p=1.5x0.01 x10x1000/2.650.001=5660384000为湍流3 .离心泵常采用(出口阀)调节流量,往复泵常采用(改变转速)调节流量。离心泵用出口阀调节流量实质上是改变(管路特性)曲线,用改变转速来调节流量实质上是改变(离心泵特性)曲线.4 .计算颗粒沉降速度ut的斯托克斯式(u=d?(pA
16、-p) g/18p),此式适用于(Re小于0.2)的情况。5 .通常(气态)非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行,(稠液)悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行分离。6 .当进气口气速一定时,旋风分离器的直径越大,其分离因数越(大卜7 .某设备上,真空表读数为80mmHg,则其绝对压强为(90659)Pa.760-80=680mmHg=680*101325/760=90659Pa8 .(B)9.(C)10.(A)11.(C)12.(B)13.(B)14.(C)(B)(C)15.(A)16.(B)解:(1)由题意,知管内流速为40/36000.785 xO.O82对IT截面至2-2-截
17、面之间机械能衡算式,可得p、up、Z+= z2+ s/(1_2) Pg 2gpg 2g由 IT 截面为基准面,则 Z1=0, z2=5m , P=0(表),/0, u,-2.21m/s,则有:0=5 +Pi 2.212 103x9.81 +29.81+ 0.5因此,吸入管路上真空表读数为2=56.0 APa =-420 mmHg。(2)对真空表2-2截面至压力表3-3截面列伯努利方程,得+ H = z.+Pg 2g上+式+ 24P8 2g/(2-3)若以1T 截面为基准面,则 Z2=5m, z3=5.3m, p2=-56.0 kPa , p3=245 kPa (表),=3= LI,所以,H=(
18、z3-z2)+ 一及=(5.3-5) +Pg(245+56.0) xlQ31000x9.81=30.9m因此,泵的扬程H为30.9m。(3)对1-1至4-4截面之间列机械能衡算式,得 z/看+曦+5以IT截面为基准面,则Z=0, P=p4=0(表),=4-0。阻力损失ZH”1)= ZH/(1.2)+ Z/=3.77 x72.1=2718kmol/ h所以提留段操作线方程为567.9.y+t =-4x 0.0214271.8=1.254-0.00525(3)操作回流比R=2.77, q=l,所以%=号=0.5,交点的纵坐标为:y =竺2=_2.5x0.5.74i l +(a-l)“ l +1.5
19、x0.53玛0.951-0.714_1 W7 yq-xq 0.714-0.5(4)釜式再沸器,相当于一块理论版,即釜内产生的气相组成w与釜液组成均为平衡关系,故l + (a-l)xw2.5x0.0211 + 1.5x0.021=0.0509进入再沸器的液相组成七与丁卬之间应符合提留段操作线方程,即有0.0509 = 1.25xH-0.00525解得 xw =0.0449七、解:列烟囱底部(1截面)与顶部(2截面)柏努利方程P I P? 6十, 1- gZ H=1- gz2 HF nZ |_2 夕烟22烟2烟囱4 =d2, /./ =u24=0, z2=H 片=巴一4(真)P2=Pa-pairg
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 天津大学 化工 原理 考研 试题
限制150内