1、浙江大学研究生入学考试试题浙江大学研究生入学考试2000年试题一、填空题1.流体在管内会引发机械能的损失，这是由于 。2.离心泵在设计流量下工作时泵效率最高，这是由于 。而大型泵的效率通常高于小型泵的，那么是由于 。3.在进行流态化操作时，床层的压降不随气速增大而增大，这是由于 。4.某一热流体流经一段直管后，在流入同一内径的弯管段，那么弯管段的传热系数比直管段的 ，因为 。5.关于相同产能力，多效蒸发比单效蒸发操作费用 ，设备费用 。6.将相对挥发度为的某二元物系在全回流操作的塔中进行精馏，现测得全凝器中冷凝液组成为，塔顶第二层塔板上升的气相组成为，那么塔顶第一层塔板的气相默弗里板效为 。7
2、.关于难容气体的吸收，可采取哪些方法以提高吸收速度 、 。8.恒沸精馏的原理是 。9.在设计或研制新型气液传质设备时，要求设备具有 、 、 。10.临界湿含量于哪些因素有关？（举其中四个因素） 、 、 、 。二、选择题1.如图1所示 ，高位槽 A通过一并联管路向槽B输送液体，两槽液面维持恒定。输液时要求排液管FG上的阀门k1关闭.现由于操作不慎，阀门k1未关严，试判定，与k1关闭时相较，下面哪个结论正确 。（1）D处的压力下降，总管AC内流量下降；（2）E处的压力下降，支管CF内流量增大；（3）C处的压力下降，支管CED内流量增大；（4）E处的压力上升，支管CED内流量下降。2.随着流体流量的
3、增大，流体通过以下哪一种流量计时，其压降转变幅度最小 。（1）孔板流量计； （2）文丘里流量计； （3）转子流量计3.离心泵的安装高度与 。（1）泵的结构无关； （2）液体流量无关；（3）吸入管路的阻力无关； （4）被输送的液体密度有关4.推导过滤大体方程式的一个最大体依据是 。（1）滤液通过滤饼时呈湍流流动； （2）假定滤渣大小均一；（3）滤液通过滤饼时呈层流流动； （4）假设过滤介质的阻力可忽略不计5.如图2所示，冷、热流体在套管换热器中进行换热（均无相转变）。现冷流体流量m2减少，那么 。（1）总换热量Q减小，冷、热流体出口温度t2、T2均上升；（2）总换热量Q不变，冷、热流体出口温度t
4、2、T2也不变；（3）总换热量Q增大，冷、热流体出口温度t2、T2均下降；（4）总传热系数K不变，总传热量Q也不变6.温度相差100的两灰体间进行辐射传热，现因某种缘故，二者的温度各下降10，那么现在的辐射传热量与原先的相较将 。（1）不变； （2）变大； （3）变小； （4）不确信7.在逆流操作的填料吸收塔中，假设降低解吸气进塔的溶质浓度，其他操作条件不变，那么 。（1）液相、气相出塔浓度均下降； （2）气相出塔浓度上升，回收率增大；（3）液相出塔浓度下降，回收率下降； （4）气相出塔浓度下降，回收率下降8.间接蒸汽加热的持续精馏塔操作时，由于某种缘故，加热蒸汽压力下降了，而进料热状况、浓度
5、及进料量不变，同时回流比R恒定，那么流出液浓度及流量D、残液浓度及流量W、提馏段的液气比转变为 。（1）及D下降，上升，上升；（2）下降，及W上升，下降；（3）及D上升，W下降，下降；（4）上升，及W上升，上升9.用某一萃取剂S对二元混合液进行单级萃取，下述对最大萃取液浓度有阻碍的因素是 。（1）操作温度； （2）混合液的初始浓度；（3）萃取剂量； （4）萃取器结构10.关于恒速干燥时期以下描述错误的选项是 。（1）干燥速度与物料种类有关； （2）干燥速度与气体的流向有关；（3）干燥速度与气体的流速有关；（4）干燥速度与气体的性质有关三、分析题一精馏塔用以分离浓度、量为F的某二元理想混合液。要
6、求分离后塔顶馏出物浓度为、塔底釜液浓度为。原为泡点进料，现别离采取：（1）冷液进料；（2）将料液预热至气液混合状态后再进料。试分析：1.关于以上二种热状况进料，可否采取调剂回流比的方式达到分离要求？请写出分析进程。2.以上二种热状况进料所需要的能耗（包括原料预热所需的热量）哪个最低？假设设备热损失忽略不计。四、计算题1.如下图，常温水由高位槽经一893.5mm的钢管流向低位槽，两槽液位恒定。管路中装有孔板流量计和一个截止阀。已知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其局部阻力系数为，现在读数R1=185mmHg柱。试求：（1）现在管路中的流量及两槽液面的位差Z
7、；（2）现在阀门前后的压强差及汞柱压差计的读数R2；（3）假设将阀门关小，使流速减为原先的倍，那么读数R1为多少毫米汞柱？截止阀的阻力系数变成多少？2.某厂采纳一套管式换热器冷凝2000kg/h甲苯蒸汽，冷凝温度为110，甲苯的汽化潜热为363kJ/kg，其冷凝传热系数为5600W/m2。冷却水于20及5000kg/h的流量进入套管内管（内管尺寸为573.5mm）。水的物性可取为：密度为995kg/m3；比热容为（kgK）；导热系数为（mK）；粘度为810-4Pas。忽略壁及垢层的热阻，且不计热损失。求：（1）冷却水的出口温度及套管管长；（2）由于气候变热，冷却水入口温度升为30，在水流量不变
8、情形下，该冷凝器能冷凝多少苯蒸汽。3.在填料层高度为4m的常压逆流吸收塔内，用清水吸收空气中的氨。已知入塔空气中含氨5%（体积分率），塔顶空气中含氨%（体积分率），实际液气比为，又已知在该塔操作条件下，氨水系统的平稳关系为（式中，m为常数，x，y别离为液、气相中氨的摩尔分率），且测得与含氨%（体积分率）的混合气体充分接触后的水中氨浓度为18.89g/1000g水。（1）求该填料塔的气相总传质单元高度；（2）现水温上升，其他操作条件不变，试分析气、液相出塔浓度如何转变？4.某湿物料用热空气进行干燥。已知空气的初始温度为16，初始湿含量为0.005kg水/kg干空气，现将空气预热至100后进入干燥
9、室，从干燥室出来的空气温度为60。湿物料进干燥室前温度为20，湿基湿含量为5%，出干燥室的温度为60，湿基湿含量为%；干燥后的产品量为1000kg/h，其比热容为（kgK）。干燥室内无补充热量，设备热损失估量为外加总热量的5%。试求：（1）干空气用量（单位为kg/h）；（2）预热器内所加入的热量（单位为kJ/h）。浙江大学2001年研究生入学考试试题一 、填空题(9分,每空1分)1.测流体流量时，随着流体流量的增大，转子流量计两头压差值 ；孔板流量计两头压差值 。2.因次分析法的目的在于 。3.在化工进程中，流动边界层分离的短处主若是4. ；而其可能的益处那么要紧表此刻 。4.为提高蒸发操作中
10、蒸汽的利用率，可采纳 、 等的方案5.对热空气掠过某湿物料层表面所进行的干燥进程，假设空气流速温度不变，湿度增加，那么恒速时期干燥速度UC ；物料的临界含水量XC 。二 选择题(每题2分,共16分)1.如图，流体在倾斜变径管中流动，那么U型压差计上读数R的大小反映 。(A)A、B两截面间的动能转变和位能转变之和；(B)A、B两截面间的流动阻力损失和动能转变之和；(C)A、B两截面间的压差值；(D)A、B两截面间的流动阻力损失2.拟采纳一个降尘室和一个旋风分离器来除去某含尘气体中的尘埃，那么较适合的安排是 。(A)降尘室放在旋风分离器之前 (B)降尘室放在旋风分离器以后(C)降尘室与旋风分离器并
11、联 (D)方案(A)(B)都可3.对板框滤机和叶滤机的恒压过滤操作，假设洗涤压力与过滤压力相同，洗液的粘度与滤液的粘度相等，那么它们相应的洗涤速度与最终过滤速度的比值别离为 。(A)和1 (B)1和 (C)1和1 (D)和4.穿过三层平壁的稳固导热进程，已知各层温差为t1=40，t2=35， t3=5，那么第一层的热阻R1与第二、三层热阻R2、 R3的关系为 .(A)R1(R2+R3) (B)R1=(R2+R3) (C) R1 d2）,将容器A中的液体送到容器B内，已知容器A、B液面上方的表压别离为p1、p2（p1p2）,两容器间的液位差和管路中所有局部阻力可忽略不计。现由于生产急需，拟采纳库
12、存的一长L、直径d2的管3来增大管路的输送能力。有人提出在管1上并联管3，还有人提出应在管2上并联管3。试分析比较上述两种方案的流量大小（或给出证明）。假设管内流动均为湍流，且所有摩擦因数可近似以为是一常数。四、计算题（共65分）1.（10分）在一管路系统中，用离心泵将密度为1000kg/m3的清水从敞口地面水池口输送到高位密封储槽（其表压为104Pa），两头液面的位差z=10m，管路总长L=50m（包括所有局部阻力的当量长度），管内径均为40mm，摩擦因数。试求：（1）该管路的特性曲线方程；（3）假设离心泵的特性曲线方程为H=40-222Q2(式中，H为压头，单位为m，Q为流量，单位为m3/
13、min),求该管路的输送量（单位为m3/min）。2.（10分）一列管式换热器，传热面积为12m2。拟用流量为3200kg/h的水（比热容Cp=(kgK)）逆流冷却流量为7500kg/h、初温为95的油（比热容Cp=(kgK)），水的入口温度存在波动，为154，现要求油的出口温度低于67，问此换热器是不是能知足要求？已知总传热系数为250W/(m2K)。3.在一具有N块理论板的精馏塔中分离苯-甲苯混合液。进料量F=100kmoL/h，进料中苯的摩尔分率xF=，泡点进料q=1，加料板为第四块理论板（从上往下数），塔釜上升蒸汽量V=140kmol/h，回流比R=，已测得塔顶出料中苯的摩尔分率为xD
14、=。试求：（1）精馏段、提馏段的操作线方程；（2）离开第14块理论板的苯的液相组成；（3）现在加料位置是不是适合？（4）假设加料板下移一块理论板，其余（F、xF、q、V、R）不变，那么xD将如何转变？已知苯-甲苯体系的相对挥发度=。4.有一持续干燥器在常压下操作，生产能力为1000kg/h（以干燥产品计），物料水分由12%降为3%（均为湿基），空气的初温为25，湿度为0.01kg水/kg干料，经预热器后升温至70，干燥器出口废气为45，设空气在干燥器进出口处焓值相等。问：（1）在H-t图上的空气状态图如何？（2）空气用量（单位为m3/h，初始状态下）为多少？5.如以下图，拟用两个一样的填料塔（
15、塔径、填料高度均相同）来吸收混合气体中的可溶组分（溶质）。混合气含溶质5%（体积分数），以（m2s）流速进入塔1的底部，要求溶质的吸收率为99%，吸收剂为清水，总量（2L）为 kmol/（m2s），并分成相同的两股别离进入塔一、2。已知操作条件下的平稳关系为y=35x，气相体积总传质系数Kya= （m3s）。（1）试证明离开第一塔的气相组成yc知足关系；（2）试求塔1（或塔2）所需的填料层高度。2002年试题一、填空题1.有一液膜沿一无穷宽倾斜平板下流，设液膜厚为，那么液膜流动的水力当量直径为 。2.阻力平方区是指 ；产生阻力平方区的缘故是 。3泵的机械能损耗包括 。4.某降沉室有三层隔板（板
16、厚不计），设气流均布并为层流流动，颗粒沉降处于斯托克斯区。已知理论上能100%除去颗粒粒径为60m，那么能90%除去的颗粒粒径为 m。5.在操作压力相同下，当滤液粘度与洗涤液粘度相同时，叶滤机洗涤速度与最终过滤速度的比值为 。6.对流传热进程中，在其他条件相同下，短管的传热膜系数比长管的传热膜系数 ；缘故是 。7.涡流扩散系数与扩散系数的本质区别在于 。8.关于溶解度系数很低的气体吸收，可采取那些方法以提高吸收速度？（举一方法） 。9.精馏塔设计时采纳的参数均为定植，假设降低塔顶回流的温度，那么所需的理论板数将 。10.假设用双膜理论描述，那么萃取操作的传质进程为 。11.从塔板水力学性能的角
17、度来看，引发塔板效率下降的缘故为 （举三条）。12.降低废气出口温度能够提高干燥器的热效率，但废气出口温度不能太低，不然在随后的分离设备及管道中会显现 的现象。13.在测量湿球温度时，空气速度需大于5m/s。这是为了 。二、选择题1.如图1所示，高位槽A通过一分支管路向槽B和槽C输送液体，三槽液面维持恒定。项将阀k关小，试分析判定压力表P的读数转变 。（1）变大； （2）变小； （3）不变； （4）不确信2.图2为离心泵性能测定装置示用意，假设水槽液面适量下降，那么 。（1）流量增加，扬程减小； （2）流量减小，扬程增加；（3）流量和扬程都不变，P1和P2（均为绝压）增加；（4）流量和扬程都不
18、变，P1和P2（均为绝压）减小3.冷热流体在换热器中进行无相变逆流传热，换热器用久后形成垢层，在一样的操作条件下，与无垢层相较，结垢后的换热器的K ，tm 。（1）变大； （2）变小； （3）不变； （4）不确信4.为了提高蒸发器的生产强度，要紧应设法 。（1）采纳多效蒸发； （2）采纳额外蒸汽引出；（3）加大蒸发器的有效温度差； （4）增加传热面积5.在逆流操作的填料解吸塔中，假设降低解吸气进塔的溶质浓度，其他操作条件不变，那么 。（1）液相、气相出塔浓度均下降；（2）气相出塔浓度上升，回收率增大；（3）液相出塔浓度下降，回收率下降；（4）气相出塔浓度下降，回收率下降6.某真空操作精馏塔，因
19、故真空度减小，假设仍维持不变，那么塔底残液的转变为 。（1）变大 （2）变小 （3）不变 （4）不确信7.测得某空气-水系统，空气的相对湿度为98%，那么该空气的干球温度，湿球温度绝热饱和温度及露点温度之间的关系为 。（1）=； （2）=（3）； （4）=三、分析题1.图3所示的不同型号组成串联泵组，当将管路出口阀门慢慢开大使管路特性曲线处在O点以下时，试分析会发生什么现象？2.图4所示的不同型号组成并联泵组，当将管路出口阀门慢慢关小使管路特性曲线处在O点以上时，试分析泵2内的流体流动将会发生什么现象？四、计算题1.如下图离心泵输水管路，吸入管长3m，泵出口至O点管长及O点至管出口管长各为15
20、m（均包括全数局部阻力的当量长度），管径均为50mm。泵出口处至水池水面的垂直距离为1米。设备A和设备B的阻力损失可表示为，设备O点及O点间的阻力损失可忽略不计。孔板流量计孔径为30mm，流量系数C0=,U型压差计中的指示液为汞。离心泵的特性曲线方程为：以上中流量以m3/h表示，扬程和设备A、B的阻力损失以m表示，摩擦因素=，试求：（1）管路中总流量；（2）泵出口处压力表读数p;（3）孔板流量计读数R。孔板流量计的孔速u0计算式为，式中，P为孔板双侧压差，汞的密度为13600kg/m3。2.如图一加热釜，内放1000kg比热容为(kg)的液体，用蛇管加热器加热，蛇管内通入120饱和蒸汽，设釜内
21、液体温度均匀，釜内液体在加热进程中不产生相变，蛇管内蒸汽与蛇管外液体之间的总传热系数K=103W/(m2K)，蛇管的传热面积为1m2。(1)假设釜外壁保温良好，欲将釜内液体从40加热到100，试计算加热时刻；(2)假设已知釜周围的 环境温度为20，又知釜的外壁与环境间的对流辐射联合总传热系数T=12W/(m2K)，釜外壁温度能够为与釜内液体温度相同。釜外壁散热面积为10m2。试计算釜内液体被加热可达到到的最高温度（设液体不产生相变）。3.在（绝压）下的填料吸收塔中进行逆流吸收操作。入塔气体流量为h，溶质含量（摩尔分率）yb=,经塔吸收后回收率为90。已知进入系统的溶剂量为h，溶质含量（摩尔分率
22、）xa=，操作条件下的气液平稳关系为y=，试求：（1）气相总传质单元数NOG和出塔液体浓度xb;（2）假设系统回收率不变，将上述吸收进程按塔底溶液部份循环设计，如下图，循环量为h（溶液），且进入系统的新鲜溶剂量不变，试计算有循环时气相总传质单元数，与无循环时相较，孰大孰小？什么缘故？请画出两种情形的操作线示用意。4.用精馏塔分离某二元理想溶液，泡点进料，进料浓度为=（摩尔分率）。假设采出率（馏出液与料液之比）D/F=40%，回流比为3，相对挥发度为，当所需理论板数为无穷多时，塔顶流出液浓度最大可大多少？并写出精馏段、提馏段两段的操作线方程。5.对常压下温度为30、湿度为0.01kg水汽/kg干
23、气的空气，试求：（1）空气的相对湿度及饱和湿度；（2）假设维持温度不变，加入绝干空气使总压上升为（绝对），该空气的相对湿度及饱和湿度有何转变？（3）假设维持温度不变，将常压空气紧缩至（绝对），那么在紧缩进程中每千克空气可析出多少水？已知30时水的饱和蒸汽压为4242Pa。2003年试题一、填空 1.因次分析法的原理是 ，其要紧目的是 。2.关于图所示的并联管路，其阻力损失（）知足 。 5.流动边界层的含义是指 。6.请举出往复泵和离心泵的其中两个要紧不同点 、 。5.用一回转真空过滤机过滤某悬浮液，介质阻力可忽略不计。假设因故滤浆的浓度下降，致使滤饼体积与所获滤液体积之比变成原先的80%（设滤
24、饼比阻不变 ）。现假设维持其余操作条件不变，那么过滤机的生产能力（以每小时的滤液计）为原先的 倍，滤饼厚度为原先的 倍。6.某含尘气体，依次通过一个降尘室和一个旋风分离器进行除尘，假设气体的流量适当增加（其余不变），那么降尘室降尘效率 ，旋风分离器除尘效率 。 7.在沿圆管壁的一维稳固传热进程中，热流量Q沿半径增大方向 ，热流密度（热通量）q沿该方向 。A增大 B减小 C不变 D不确信8.请写出多原子气体热辐射的其中一个要紧特点 。9.为了提高蒸发器的生产强度，要紧应设法 。（1）采纳多效蒸发； （2）增加换热面积；（3）增大加热蒸汽侧对流传热系数； （4）提高沸腾侧对流传热系数10.下面的几
25、种传质模型，属于稳态传质的有 ；属于非稳态传质的有 。（1）有效膜（双膜）理论；（2）溶质渗透模型；（3）表面更新模型11.一个液膜操纵的吸收进程，为了加大吸收速度，应采取 、 、 。12.设计精馏塔时，假设将塔釜由原先的直接蒸汽加热改成间接蒸汽加热，而维持进料量、进料浓度、进料热状况、塔顶馏出液量、馏出液浓度及回流比等不变，那么提馏段的操作线斜率 ，残液浓度 。（1）变大 （2）变小 （3）不变 （4）不确信13.在传质设备中，塔板上气液两相之间可能显现鼓泡、泡沫、喷雾等三种接触状况，为了增加气液接触面积，应采纳 接触状态为宜；关于筛板塔，应采取 接触状态下操作较为适宜。14.在B-S部份互
26、溶体系的单级萃取进程中，假设加入的纯溶剂量增加而其他操作条件不变，那么萃取液浓度yA0 。（1）增大 （2）下降 （3）不变 （4）转变趋势不确信15.关于既有恒速时期又有较长降速时期的粉粒状物料，能够采纳 干燥器与 干燥器串联起来进行干燥较为有利。二、计算题1.如下图，从敞口的水池往两容器送水，两容器的表压都为零。已知管内径均为40mm，摩擦因数均为=，吸入管长L1=10m，压出支管2长L2=70m（均包括局部阻力的当量长度），泵的特性曲线方程为，式中H为压头，单位为m；Q为流量，单位为m3/s。泵出口至O点的管长可忽略。试求：（1）B阀全关时泵的流量；（2）假设将B阀全开，那么泵的流量为多
27、少？现在支管3长L3=70m（包括局部阻力当量长度在内）；（3）假设再关小B阀，那么与第（2）小题情形相较，试分析总管1、支管2、支管3的流量转变趋势。2.在一套管换热器中，用冷却水将空气由T1=100逆流冷却至T2=60，冷却水在382.5mm的内管中流动，其进、出口温度别离为t1=15和t2=25，空气和水的流动Re数均大于10000。已知现在空气和水的对流传热系数别离为60 W/（m2K）和1500 W/（m2K），水侧的污垢热阻为610-4 m2K / W，空气侧的污垢热阻、管壁热阻可忽略不计。问： （1）假设将空气的流量增加20%（但维持空气的进出口温度不变，水的流量和进出口温度也不
28、变），那么与原先相较，总传热系数K、传热量Q的转变比率是多少？（2）假设水的流量增加20%（但维持水的进出口温度不变，空气的流量和进出口温度也不变），那么现在K、Q的转变比率可否达到第（1）小题的转变幅度？请予以定性分析。3.在填料层高度为3m的常压、逆流操作的吸收塔内，用清水吸收空气中的氨，进塔气体中含氨5%（体积分率，下同），塔顶尾气含氨%，吸收因数为1，在操作条件下氨-水系统的平稳关系为y=mx表示（式中，m为常数；x，y别离表示氨在液相和气相中的摩尔分率），且测得与含氨%的混合气充分接触后的水中，氨的浓度为18.89g/1000g（水）。试求：（1）吸收液的出口浓度；（2）填料塔的气相
29、总传质单元高度（单位为m）；（3）等板高度HETP（单位为m）。4.用一持续精馏塔分离苯、甲苯液体混合物，塔顶设全凝器，塔底设再沸器，进料量为150kmol/h，其中含苯（摩尔分率，下同），泡点进料，通过取样测得塔顶馏出液中苯回收率为%，塔底产品含苯，实际操作回流比R=，已知操作条件下相对挥发度=，设该塔在最适宜位置进料，试求：（1）塔顶产品中苯的组成xD和塔釜上升蒸汽量V；（2）精馏段、提馏段操作线方程及从塔顶往下第二块板下流的液相中苯的组成；（3）因长期操作，再沸器内结垢，试问对塔顶、塔底产品质量有何阻碍？写出分析进程（假设现在F、D、q、xF不变）。为维持塔顶、塔底产品质量不变，应采取何种方法？说明理由。5.将含水率为20%（湿基）的物料400kg置于温度为90，湿球温度tW=55的空气中，空气平行流过物料。操作在恒定干燥条件下进行，对流传热系数为65W/（m2），干燥面
