天津大学化工原理考研真题
学校：天津大学
专业课名称：化工原理（826）
一、填空题：（40分）（PS：总共16道题，题号记不清了）
1.离心泵叶轮的作用
2.选择离心泵的主要依据
3.影响重力沉降的主要因素有哪些
4.通风机有效功率的计算
5.萃取中萃取相、萃余相浓度、分配系数的计算
6.给出了湍流过渡区的摩擦系数公式，然后告诉又进入了阻力平方区，要求简化公式
7.离心分离因素的定义
8.雷诺数的物理意义
9.干燥中各种水的分类（结合水、非结合水等）
10.进料热状态从过冷变为饱和蒸汽进料，问理论板和提馏段流量的变化
11.温度升高，相平衡常数m如何变化
后面的5个忘了，请谅解！！！
二、流体输送计算（20分）
题目的图是一个有分支管路的模型，将地面储槽的液体打到两敞口的高位槽，在分支点处安装了一个压力表，告诉了安装好离心泵并调试好后，起泵，结果流量计显示的流量为零。
（1）试分析造成流量为零的可能原因
（2）给出了液体的各物性，两分支管路和主管路的管径，以及泵出口阀的两种开度时两分支管路各自的流量和分支点处压力表的读数，但管长和摩擦系数都没有告诉。然后此时泵出口阀关闭，求分支点处压力表的读数。
三、非均相混合物分离（8分）
以0.2m/min的速率恒速过滤20min后，保持最终压差再恒压过滤40分钟，求最后所得总的滤液量
四、传热（12分）
给出了新换热器的传热面积，冷流体的流量、比热和进出口温度，热流体的进出口温度，使用一段时间后，产生了污垢，导致冷热流体的出口温度都变化了，且给出了变化后的出口温度。求总污垢热阻是多少
五、精馏（20分）
告诉了馏出液易挥发组分组成为0.97、塔釜液易挥发组分组成0.01、进料组成0.374，现经过预热后变成气液混合进料，气相组成0.248，液相0.442 。然后是测得流出某（n-1）块塔板和n块塔板的液相组成。（1）求进料热状态参数q以及进料热状态方程
（2）精馏段、提馏段的操作线方程
（3）第n块塔板以液相表示的踏板效率
六、吸收（）
告诉了塔径，塔的操作温度、压力；气相进塔组成（摩尔比），气相总流量（标况下的）；逆流吸收，纯吸收剂，要求吸收率90%，相平衡关系Y=1.2X；实际吸收剂用量为最小吸收剂用量的1.4倍；塔高和传质单元高度也给出了；且气相总体积吸收系数为液相流量的0.8次方。
（1）求气相总体积吸收系数
（2）
七、干燥（12分）
理想干燥器，常压操作，新鲜空气的水汽分压、温度给出，出预热器和干燥器的温度都给出，进出干燥器的干基含水量、干燥产品量都给出。
（1）通风机的送风量（PS：给出了湿比体积的公式）
（2）预热器的热负荷
八、实验部分（25分）
PS：由于本人未选做，所以不知道
九、传递（25分）
两组分A、B传质，无化学反应，给出了A组分的速度公式u=f(x,y,z,θ), 密度ρ=f（x,y,z,θ）
(1)写出A的ρ=f（x,y,z,θ）的全导数和随体导数公式
（2）推导传质微分方程
（3）Z方向一维稳态传质，初始条件：1.Z=Z1时，ρ=ρa1 2.Z=Z2时，ρ=ρa2
郑州大学，物理化学（996），第一道大题：在25℃时，水的饱和蒸气压是13.18千帕，求在25℃，101·325千帕下，水变成水蒸气的ΔG.△H.△s
中国科学院
化工原理（代码818）
选择题
十个很基础的题目但考的都是细节，比如皮托管的使用，转子流量计的特点；萃取中分配系数增大溶剂比怎样变；
对数平均温差的计算；只要注意平时复习扎实，选择题没问题。
填空题
拉格朗日法欧拉法传热方式传热器分类萃取剂选择原则干燥中的干球温度变相对湿度怎样变。
简答
离心泵往复泵如何调节流量
搅拌器功能及分类
气液接触状态
萃取的选择性系数定义式及取值
传热中各个无量纲准数及其物理意义
计算分析
流体流动：推导流体速度分布
过虑：求过流面积增大压差后滤液量变化
传热：圆筒壁双层保温材料的热传导
吸收：HOG求算
精馏；代分凝器的精馏塔问题
干燥；干空气量补充热量求算
题目应该说和2012 2013保持了相同的趋势，注重基础，原理的考察，大家复习时一定注意从本质上理解问题，而不是单纯的记忆公式，课本看牢固了，我看了至少有三遍，再就是华东理工大学那本学习指导一定好好看，思考题背熟了。对于操作型问题推荐浙大何潮洪老师的那本操作型问题分析，很虐很精彩。再就是2012 2013 2014的题目眼好好研究，你会发现考的知识点有很多相似之处。祝大家好运！部分资料见附件
浙江大学
化工原理8道大题
1 管路
2 高位槽输送
3 过滤
4 传热
5 填料塔填料层高度
6 精馏塔计算
7 干燥
8 设计分离水，甘油，氯化钠，还有其他少量其他杂质，要求有用物质进行回收！
浙江大学
化学工程与工艺专业
化工原理
介于最近两年浙大化工原理真题确实不是很好找，考试刚结束就给学弟学妹稍稍回顾一下吧，祝考研顺利，
2014 浙大化工原理填空14题选择14题计算题考了流体力学流体输送
过滤换热器计算吸收精馏干燥和思考题共8题（萃取蒸发在填空选择中考察）
大致说一下选择填空题
总体不难，比以往考的简单
有第一章计算层流时流量不变改变管径对阻力损失影响
分离气体的方法？
气膜液膜吸收气液量变化的影响
相同萃取剂量单极萃取和错流萃取的分离效率是否相同？
多效蒸发的并流逆流错流效果、特点
其他没什么印象了，都较简。请后来者补充吧。
大题1 和习题精解上1-15 图形相像第一问一楼阀门关给二楼管路任意一点的压强
水面到该点的其他条件均给出，列伯努利方程求流速（未给该点到出口的当量长度，第二问要求出，伏笔。。第二问是将一楼阀门打开，使两支管流量相同，问一问中那点的流速）
大题2 告诉泵的特性曲线方程求管路特性曲线方程基础知识难度不大然后是问如果降水改为密度大的碱液，问这两个曲线的变化
大题3 过滤题考的简单不到十分给出所有条件求过滤时间注意过滤洗涤面积和滤框的关系就行
大题4换热器个人感觉有点难蒸汽冷却空气问的是蒸汽散失到大气的温度。
大题5 考的图形如精解P50页的图形给了条件进气浓度和吸收率纯溶剂吸收填料单元高度 y=mx（m未知）最小液气比倍数就这些，条件较少我把两个塔当成一个塔计算得到传质单元数在除以二得到单个吸收塔填料层高度
大题6 精馏题注意分凝器是第一块理论塔板和逐板法计算过程就行第三问有些难找关系式求D ，平时计算练习时注意相互独立的关系式考试时就能游刃有余。
大题7 干燥题在不同流速下计算干燥速度好像是2m/s 3m/s 给出干燥水量和2m/s是的NAC 关键是这N 在不同干燥气速下是否变化因为时间有限我按不变计算临界湿度和平衡湿度已知，记住时间计算公式就行
大题8 分离树脂废水含大概0.25（质量分数）水、0.25 甘油，还有大量氯化钠和杂质进行分离。中国石油大学(华东)化学化工学院初试和复试经验
其实也谈不上什么经验,只是感觉一路走到最后,需要感谢的人太多太多。
---写在前面
一,初试。
1.专业课真题是一定要买要吃透的。
专业课真题研招办就有卖的,大家可以根据学校贴的地址邮寄买就可以了,卖最近三年的,一定要完全吃透真题! 一般来说化院本年的题目会有去年的一道,比如09年的就考到“写出二氧化硫和氧气生成三氧化硫(2SO2+O2==2SO3)的化学势的关系以及xxx”,08年真题中就有,吃
透了就不怕不会了。一般专业课考化工原理或者物理化学,试题最好都卖了。理由后面说。
2.专业课题目类型是会变的。
这一点大家要千万注意!06年07年08年的物理化学题型都是24个选择(36分)+6个问答+几个大题。09年的题目类型就变成了20分填空+6个问答+几个大题
这个题型变化是要看出题老师的，据说10年的考研题目又换回08年的模式了，所以考试前最好能打听到出题老师是哪位。
3。专业课复习一定要全面。
举例说一下,电化学的那个地方一般大家会认为考写阳极和阴极的电池反应,计算E,G什么的,09年就只考了电迁移数,我复习到了,没有重视,忘记了,只能在考场上心里面滴血~~
顺便说一下小道消息:和北京校区相比较,华东校区的专业课试题改的还是比较松的,我一个大题是乱写的的两个大题做了一半最后还得了128.大家考上的时候不会的题目一定要把相关公式写上
二,成绩
1.对学校初试成绩的公布时间很满意,今年2月28就公布了,我是我们
专业班级第一个知道成绩的,比一些34所还要早。
2.对学校把所有人的成绩贴出来也很满意,很透明,很公开,自己用EXCEL编辑一下就知道自己的名次了。
3.对学校的复试名单公布很不满意。估计今年考虑到要招专业硕士,所以复试的名单公布的挺晚的,还是可以原谅的。
4.一般说来,高出国家线25分的一般就会有复试机会(化学工程与工艺),就要好好准备准备复试了,千万别轻易放弃!
三,复试前(最好能找一下化院的学长仔细询问,我当时就找了一个,周学长,谢谢你)
1.路线
想说一下乘车路线。
我个人到的是青岛火车站,出了火车站大家可以环顾一下,有一个金碧辉煌的阿拉伯式的房顶建筑,往那边去就可以了(那个方向也就是海和栈桥的方向,实在找不到我说的那个建筑大家可以问一下警察叔叔“栈桥在什么方向”),找到公交站牌,坐321路或者8路(我坐的321路)到轮渡下就可以了,公交1元,准备好零钱。
到了轮渡站后去乘坐到黄岛的轮渡(我坐的是普通轮渡,7元,快艇要
10.)。轮渡大概30分钟的样子。下了轮渡就能看到公交车站,坐18路公交,到“多元商城”下,大概17站的样子,30分钟,到了“多元商城”就能看到“黄岛汽车站”,往西走5分钟就到了。
多说一句,风大的话就想办法自己坐汽车吧,轮渡风大不会开的。汽车我就不清楚了
飞机的话，从流亭机场坐巴士可以直接到达金港酒店，学校就在酒店旁边~
2.住宿
我住在学校对面的小旅馆,安全还可以,单人间,带卫生间,40一天,有热水洗澡(太阳能,阴天的话水不热)有电视看(总共5个台),住了8天,320.应该有比这个条件还好的,大概就是这个价格,不可能再贵了~学校里面的住宿没有去看~
3.上网
网吧,一般都是办临时卡,一个小时2块,春晓网吧一小时1块(周日2块),临时卡数量有限,要早去~
4.吃饭
学校里面吃饭是要一卡通的,只能在外面吃了。学校外面很多小餐馆。
四,复试
1复试名单。
化院的复试名单以及相关事宜会提前挂在化院自己的网站上,大家可以提前看一下
2.报道和审查
09年是18号早上7点30开始报道和体检,最好早去一下,我7点15到的,前面大概排了100人了~后面到的就只能慢慢的排长龙了。交100RMB,然后旁边就是审查身份证,学生证的地方。老是很负责任的,会很认真对照审查的。然后领表去校医院体检就可以了,校医院就在最高的那个楼(图书馆+办公楼,就是报道的地方)后面,体检基本就是走过场,一般不会有什么问题。
3.英语
09年除了听力外还有了笔试,笔试不计入总成绩,只有听力计入总成绩。09年英语听力是选择,08据说是填空。最后划算成百分制,难度和四级的水平差不多,略高一些,一定要提前在自己的MP3里面放一些英语听力,提前听一下。
4.专业课笔试
这里就是前面说的专业课试题都买的原因,复试的题目不难,全部是大路边的题目,不过还是要准备的充分一些,复试专业课的题目吃透了,
复试笔试就不会有问题了。我到了学校后才有的专业课试题(感谢王学姐的专业课试题,谢谢),看得有些仓促,才考了77,精馏那一块的单位注意一下,要换算的。实验也要看一下。我就有一道10分的实验没有写出来~
5.面试
先是自我介绍,英语和汉语都可以,1分钟,我倾向英语自我介绍
然后叫你读桌子上的一张纸上的英语内容,然后翻译某一句,4级以上词汇就够了,专业词汇会一些就更好了。
然后就是专业课知识
我遇到的问题:
问:物理化学(或者化工原理)学多少学时? 答:两个学期128学时
问:做了多少实验呀? 答:16个
问:你能归一下类吗? 答不会的抓紧自己归类吧)
问:氧弹实验是哪一方面的内容?测什么的? 答:热力学的内容,测燃烧热的
问:氧弹实验用的什么材料来测的? 答::萘
问:你用过哪些温度计啊?
问:你生产实习的什么?讲一下
问:你大四学了什么课程?讲述一下每门的大体内容
问:。。。。。
老师一般不会刁难学生,不排除例外,我就栽面试上了,名次退步了23
个名次~会与不会是一方面,一定要表现出自信!自信!
穿衣服就无所谓了,想想你爸爸妈妈喜欢你穿上面你穿就可以了,千万别脑残非主流就行
五.联系导师
初试成绩出来后就抓紧联系吧~一般越早越好,联系的越多越好,有的老师是不会答应一定要你的,会说,好好准备复试,成绩出来了再说~抓紧联系能一定要你的导师吧~老师的联系方式在化院的自己的网站上面就有。
复试考完专业课笔试后会发一张导师接受表,找你联系好的导师签字就可以了,实在没有找到的,学院统一安排,不过安排的都是不怎么样的了~
六.复试成绩
今年是20号复试完,22下午2点出成绩,比较准时,内部消息说21号早上成绩就出来了,可以打电话问导师,这个消息我不确定,我是22才知道的。那个时候就尘埃落定了。成绩出来前可以到金沙滩玩玩,学校门口4路就能到。
天津大学826化工原理考研真题及解析
天津大学专业课考研历年真题解析 ——826化工原理 主编：弘毅考研 编者：轶鸿大师 弘毅教育出品 https://www.360docs.net/doc/c71304325.html,
【资料说明】 《天津大学化工原理（826）专业历年真题》系天津大学优秀考研辅导团队集体编撰的“历年考研真题解析系列资料”之一。 历年真题是除了参考教材之外的最重要的一份资料，其实，这也是我们聚团队之力，编撰此资料的原因所在。历年真题除了能直接告诉我们历年考研试题中考了哪些内容、哪一年考试难、哪一年考试容易之外，还能告诉我们很多东西。 1.命题风格与试题难易 从历年天津大学化工原理（826）考研真题来看，化工原理考研试题有以下几个特点： ①天津大学化工原理的考研试题均来自于课本，但是这些试题并不拘泥于课本，有些题目还高于课本。其中的一些小题，也就是选择填空题以及实验题需要对基础知识有很好的掌握。当然部分基础题也有一定的难度，需要考生培养发散的思维方式，只靠记背是无法答题的。 ②天津大学化工原理的大型计算题的题型、考点均保持相同的风格不变。但是各年的考题难度有差异。例如，10年的传热题、11年的精馏题、12年的吸收题在当年来说都是相对较难的题目。那么14年的答题会是哪一个题目较难了？ ③天津大学化工原理的考研试题，总体难度是不会太难，基本题型与大家考试非常熟悉。但是，据笔者在2013年的考研过程中，最后考分不高的最直接原因是时间不够。因此，这就需要考生加强计算能力，提高对知识点的认识熟悉度。 2.考试题型与分值 天津大学化工原理考研试题有明确的考试大纲，提出考试的重、难点。考试大纲给出了各章节的分值分配，并可以从历年真题中总结题型特点。这些信息有助于大家应付这场考试，希望大家好好把握。 3.重要的已考知识点 天津大学化工原理考试试卷中，很多考点会反复出现，甚至有些题目会重复考。一方面告诉大家这是重点，另一方面也可以帮助大家记忆重要知识点，灵活的掌握各种答题方法。比如08年的干燥题与09年的干燥题基本相同，只是改变了一个条件和一个数据，问题也相同。如此相近的两年出现如此相近的两题，这说明历年考研真题在考研专业课复习过程中的重要性。再如：05年实验题中的第（1）题，在09年实验题的第（3）题有些雷同，再有，笔者记得，在05年的实验题在13年的考研题中再次出现，笔者在做05年这一题时做错了，但是考前复习后，在13年考试中，这一题时得心应手。
天津大学化工原理(第二版)上册课后习题答案[1]
第一章 流体流动 流体的重要性质 1．某气柜的容积为6 000 m 3，若气柜内的表压力为5.5 kPa ，温度为40 ℃。已知各组分气体的体积分数为：H 2 40%、 N 2 20%、CO 32%、CO 2 7%、CH 4 1%，大气压力为 101.3 kPa ，试计算气柜满载时各组分的质量。 解：气柜满载时各气体的总摩尔数 ()mol 4.246245mol 313 314.86000 0.10005.53.101t =???+== RT pV n 各组分的质量： kg 197kg 24.246245%40%4022H t H =??=?=M n m kg 97.1378kg 284.246245%20%2022N t N =??=?=M n m kg 36.2206kg 284.246245%32%32CO t CO =??=?=M n m kg 44.758kg 444.246245%7%722CO t CO =??=?=M n m kg 4.39kg 164.246245%1%144CH t CH =??=?=M n m 2．若将密度为830 kg/ m 3的油与密度为710 kg/ m 3的油各60 kg 混在一起，试求混合油的密度。设混合油为理想溶液。 解： ()kg 120kg 606021t =+=+=m m m 33 122 1 1 21t m 157.0m 7106083060=??? ? ??+=+= +=ρρm m V V V 3 3t t m m kg 33.764m kg 157 .0120=== V m ρ 流体静力学 3．已知甲地区的平均大气压力为85.3 kPa ，乙地区的平均大气压力为101.33 kPa ，在甲地区的某真空设备上装有一个真空表，其读数为20 kPa 。若
化工原理课件_天大版
第一章流体流动 ?学习指导 ?一、基本要求: ?了解流体流动的基本规律，要求熟练掌握流体静力学基本方程、连续性方程、柏努利方程的内容及应用，并在此基础上解决流体输送的管路计算问题。
?二、掌握的内容 ?流体的密度和粘度的定义、单位、影响因素及数据的求取；?压强的定义、表示法及单位换算； ?流体静力学基本方程、连续性方程、柏努利方程的内容及应用； ?流动型态及其判断，雷诺准数的物理意义及计算； ?流动阻力产生的原因，流体在管内流动时流动阻力（直管阻力和局部阻力）的计算； ?简单管路的设计计算及输送能力的核算； ?管路中流体的压力、流速及流量的测量：液柱压差计、测速管（毕托管）、孔板流量计、转子流量计的工作原理、 基本结构及计算； ?因次分析法的原理、依据、结果及应用。 ?3、了解的内容 ?牛顿型流体与非牛顿型流体； ?层流内层与边界层，边界层的分离。
第一节流体的重要性质 ? 1.1.1连续介质假定 把流体视为由无数个流体微团（或流体质点）所组成，这些流体微团紧密接触，彼此没有间隙。这就是连续介质模型。流体微团（或流体质点）： 宏观上足够小，以致于可以将其看成一个几何上没有维度的点；同时微观上足够大，它里面包含着许许多多的分子，其行为已经表现出大量分子的统计学性质。 u ?? ?液体 气体流体
密度——单位体积流体的质量。 V m = ρkg/m 31.单组分密度 ) ,(T p f =ρ液体密度仅随温度变化（极高压力除外），其变 化关系可从手册中查得。 1.1.2 流体的密度
气体当压力不太高、温度不太低时，可按理想 气体状态方程计算： RT pM = ρ注意：手册中查得的气体密度均为一定压力与温度 下之值，若条件不同，则需进行换算。
化工原理课件 天大版
第二章流体输送机械 流体输送机械：向流体作功以提高流体机械能的装置。?输送液体的机械通称为泵； 例如：离心泵、往复泵、旋转泵和漩涡泵。 ?输送气体的机械按不同的工况分别称为: 通风机、鼓风机、压缩机和真空泵。
本章的目的： 结合化工生产的特点，讨论各种流体输送机械的操作原理、基本构造与性能，合理地选择其类型、决定规格、计算功率消耗、正确安排在管路系统中的位置等 ∑+++=+++f 2222e 2 11122h g u g p Z h g u g p Z ρρ
学习指导： ?学习目的： ?（1）熟悉各种流体输送机械的工作原理和基本结构； ?（2）掌握离心泵性能参数、特性曲线、工作点的计算及 学会离心泵的选用、安装、维护等； ?（3）了解各种流体输送机械的结构、特点及使用场合。 ?学习内容： ?（1）离心泵的基本方程、性能参数的影响因素及相似泵 的相似比；（2）离心泵安装高度的计算；（3）离心泵在管路系统中的工作点与流量调节；（4）风机的风量与风压，以及离心泵与风机的特性曲线的测定、绘制与应用。
?学习难点： ?（1）离心泵的结构特征和工作原理； ?（2）离心泵的气缚与气蚀性能，离心泵的安装高度； ?（3）离心泵在管路系统中的工作点与流量调节； ?（4）离心泵的组合操作。 ?学习方法： ?在教学过程中做到课堂授课和观看模型相结合，例题讲解 与练习相结合，质疑与习作讨论相结合。
2.1概述 ?2.1.1流体输送机械的作用 ?一、管路系统对流体输送机械的能量要求?——管路特性方程 在截面1-1′与2-2′间列柏 努利方程式，并以1-1′截面为 基准水平面，则液体流过管路 所需的压头为：
天津大学化工原理考研内容及题型
化工原理 一、考试的总体要求对于学术型考生，本考试涉及三大部分内容： （1）化工原理课程， （2）化工原理实验， （3）化工传递。 其中第一部分化工原理课程为必考内容（约占85%），第二部分化工原理实验和第三部分化工传递为选考内容（约占15%），即化工原理实验和化工传递为并列关系，考生可根据自己情况选择其中之一进行考试。 对于专业型考生，本考试涉及二大部分内容：（1）化工原理课程，（2）化工原理实验。均为必考内容，其中第一部分化工原理课程约占85%，第二部分化工原理实验约占15%。 要求考生全面掌握、理解、灵活运用教学大纲规定的基本内容。要求考生具有熟练的运算能力、分析问题和解决问题的能力。答题务必书写清晰，过程必须详细，应注明物理量的符号和单位，注意计算结果的有效数字。不在试卷上答题，解答一律写在专用答题纸上，并注意不要书写在答题范围之外。 二、考试的内容及比例 （一）【化工原理课程考试内容及比例】（125分） 1．流体流动（20分）流体静力学基本方程式；流体的流动现象（流体的黏性及黏度的概念、边界层的概念）；流体在管内的流动（连续性方程、柏努利方程及应用）；流体在管内的流动阻力（量纲分析、管内流动阻力的计算）；管路计算（简单管路、并联管路、分支管路）；流量测量（皮托管、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计）。 2．流体输送设备（10分）离心泵（结构及工作原理、性能描述、选择、安装、操作及流量调节）；其它化工用泵；气体输送和压缩设备（以离心通风机为主）。 3．非均相物系的分离（12分）重力沉降（基本概念及重力沉降设备-降尘室）、；离心沉降（基本概念及离心沉降设备-旋风分离器）；过滤（基本概念、恒压过滤的计算、过滤设备）。 4．传热（20分）传热概述；热传导；对流传热分析及对流传热系数关联式（包括蒸汽冷凝及沸腾传热）；传热过程分析及传热计算（热量衡算、传热速率计算、总传热系数计算）；辐射传热的基本概念；换热器（分类，列管式换热器的类型、计算及设计问题）。 5．蒸馏（16分）两组分溶液的汽液平衡；精馏原理和流程；两组分连续精馏的计算。6．吸收（15分）气－液相平衡；传质机理与吸收速率；吸收塔的计算。 7．蒸馏和吸收塔设备（8分）塔板类型；板式塔的流体力学性能；填料的类型；填料塔的流体力学性能。 8．液－液萃取（9分）三元体系的液－液萃取相平衡与萃取操作原理；单级萃取过程的计算。 9．干燥（15分）湿空气的性质及湿度图；干燥过程的基本概念，干燥过程的计算（物料衡算、热量衡算）；干燥过程中的平衡关系与速率关系。 （二）【化工原理实验考试内容及比例】（25分） 1．考试内容涉及以下几个实验单相流动阻力实验；离心泵的操作和性能测定实验；流量计性能测定实验；恒压过滤常数的测定实验；对流传热系数及其准数关联式常数的测定实验；精馏塔实验；吸收塔实验；萃取塔实验；洞道干燥速率曲线测定实验。 2．考试内容涉及以下几个方面实验目的和内容、实验原理、实验流程及装置、实验方法、实验数据处理方法、实验结果分析等几个方面。 （三）【化工传递考试内容及比例】（25分） 1．微分衡算方程的推导与简化连续性方程（单组分）的推导与简化；传热微分方程的推
天津大学化工原理上册课后习题答案
大学课后习题解答 绪 论 1. 从基本单位换算入手，将下列物理量的单位换算为SI 单位。 （1）水的黏度μ= g/(cm ·s) （2）密度ρ= kgf ?s 2/m 4 （3）某物质的比热容C P = BTU/(lb ·℉) （4）传质系数K G = kmol/(m 2 ?h ?atm) （5）表面张力σ=74 dyn/cm （6）导热系数λ=1 kcal/(m ?h ?℃) 解：本题为物理量的单位换算。 （1）水的黏度 基本物理量的换算关系为 1 kg=1000 g ，1 m=100 cm 则 )s Pa 1056.8s m kg 1056.81m 100cm 1000g 1kg s cm g 00856.044??=??=? ? ? ????????????? ???=--μ （2）密度 基本物理量的换算关系为 1 kgf= N ，1 N=1 kg ?m/s 2 则 3 242m kg 13501N s m 1kg 1kgf N 81.9m s kgf 6.138=?? ??????????????????=ρ （3）从附录二查出有关基本物理量的换算关系为 1 BTU= kJ ，l b= kg o o 51F C 9 = 则 ()C kg kJ 005.1C 5F 10.4536kg 1lb 1BTU kJ 055.1F lb BTU 24.0??=?? ? ????????????????????????=p c （4）传质系数 基本物理量的换算关系为 1 h=3600 s ，1 atm= kPa 则 ()kPa s m kmol 10378.9101.33kPa 1atm 3600s h 1atm h m kmol 2.342 52G ???=? ? ??????????????????=-K （5）表面张力 基本物理量的换算关系为 1 dyn=1×10–5 N 1 m=100 cm 则 m N 104.71m 100cm 1dyn N 101cm dyn 742 5 --?=????? ??????????????=σ （6）导热系数 基本物理量的换算关系为 1 kcal=×103 J ，1 h=3600 s 则
2016天津大学初试化工原理回忆版
化工原理 第一题（填空、选择） 1管径159*4.5，流体的运动黏度为9.0*10^5m^2/s，为了使流体处于层流状态，则最大流量为（）。 2流体流动中，两并联管路，管长相等d1:d2=1:2，则两管路的流量V1:V2=( )。 3离心泵的特性曲线为H=A-Bqv^2,那么两个泵并联后，特性曲线变为（）。 4在考虑到沉降过程中颗粒之间的干扰后，粒径较大的颗粒的沉降速度（）自由沉降速度。 5已知沉降室的长、宽、高，空气的密度、黏度，可以沉降的最小颗粒的沉降速度为0.2m/s，则生产能力为（）。 6换热器使用多管程的目的 7第I类物质，当温度降低时，原溶剂、萃取剂之间的互溶性（），界面处的分层面积（），溶质在萃取相中的浓度（）。（增大、减小、不变、不确定） 8旋风分离器气体流量不变，温度升高，临界直径（）。 9板间距减小，则漏液线（）、液泛线（）、夹带线（）（上移、下移、不变、不确定）。 10恒速干燥阶段又叫（）阶段，降速干燥阶段又叫（）。 11通过筛板塔的压降包括（）、（）、（）。 12精馏塔某两层塔板气液流相如图，互成相平衡的两流股为（）、（），成操作平衡
的两流股分别为（）、（）和（）、（）。 13精馏塔保持进液组成XF、塔顶馏出液组成XD不变，当进料中气相分率变大时，q （）、最小回流比（）。 14转子流量计通过的流量增大时，压差（）。 第二题（流体流动） 从敞口水槽向敞口高位液槽输送流量，管径为 59*4.5，流量为8.5m^3/h,密度，黏度给出，全部管长（包括全部局部阻力）为85m,从水槽到压差计测压点管长为35m,(包括所有局部阻力)，泵的效率为75% 提示:4000 第五章蒸馏 1.已知含苯0.5（摩尔分率）的苯-甲苯混合液，若外压为99kPa，试求该溶液的饱和温度。苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。 t（℃）80.1 85 90 95 100 105 x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.236 0.11 解：利用拉乌尔定律计算气液平衡数据 查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P B*，P A*，由于总压 P = 99kPa，则由x = (P-P B*)/(P A*-P B*)可得出液相组成，这样就可以得到一组绘平衡t-x图数据。 以t = 80.1℃为例x =（99-40）/（101.33-40）= 0.962 同理得到其他温度下液相组成如下表 根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线 由图可得出当x = 0.5时，相应的温度为92℃ 2.正戊烷（C5H12）和正己烷（C6H14）的饱和蒸汽压数据列于本题附表，试求P = 1 3.3kPa下该溶液的平衡数据。 温度C5H12223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3 K C6H14 248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9 饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3 解：根据附表数据得出相同温度下C5H12（A）和C6H14（B）的饱和蒸汽压 以t = 248.2℃时为例，当t = 248.2℃时P B* = 1.3kPa 查得P A*= 6.843kPa 得到其他温度下A?B的饱和蒸汽压如下表 t(℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3 P A*(kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89.000101.300 P B*(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250 利用拉乌尔定律计算平衡数据 平衡液相组成以260.6℃时为例 当t= 260.6℃时x = (P-P B*)/(P A*-P B*) 天津大学2003年化工原理考研试题 题号： 考试科目：化工原理（含实验）页数： 一、选择与填空（共30分） 1、如图所示的流动系统，当阀门c的开度增大时，流动系统的总摩擦阻力损失σhf将，ab管段的摩擦阻力损失σhf，ab将。（2分） 2、三只长度相等的并联管路，管径的比为1:2:3，若三只管路的流动摩擦系数均相等，则三只管路的体积流量之比为。（2分）: 3 c、1: 24:39 d、1:4:9 a、1:2:3 b、1: 1题附图3题附图 3、如图所示的清水输送系统，两液面均为敞口容器。现用该系统输送密度为1200kg/m3的某溶液（溶液的其他性质与水相同），与输送清水相比，离心泵所提供的压头，轴功率。（2分） a、增大 b、减小 c、不变 d、不确定 4、如图所示为某流动系统的竖直圆管段部分，当清水的平均流速为50mm/s时（此时管内为层流），管轴心处的某刚性球形固体颗粒由a 截面到达b截面的时间为20s；当平均流速为30mm/s时，该固体颗粒在管轴心处由a截面到达b截面的时间为。（2分） 5、板框过滤机采用横穿洗涤法洗涤滤饼，其洗涤操作的特征是：洗液流经滤饼的厚度大约是过滤终点滤饼厚度的倍；洗液流通面积是过滤面积的倍。（2分） a、1 b、0.5 c、2 d、4 6、一维稳态温度场傅立叶定律的表达式为。（2分） 7、在传热计算中，平均温度差法往往用于计算，传热单元数法往往用于计算。（2分） a、设计型 b、核算型 c、设计型和核算型 8、操作中的精馏塔，若保持f、xf、q、r不变，减小w，则l/v ，l’ 。（2分） a、减小 b、不变 c、增大 d、不确定 9、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。（2分） a、x*－x b、x－x* c、xi－x d、x－xi 第一页共三页 10、板式塔是接触式气液传质设备，操作时为连续相；填料塔是接触式气液传质设备，操作时为连续相。（4分） 11、若萃取相和萃余相在脱除溶剂后的组成均与原料液的组成相同，则所用萃取剂的选择性系数。（2分） a、小于1 b、大于1 c、不确定 d、等于1 12、多级错流萃取的特点是：、和。（3分） 13、常压湿空气由t1加热到t2，则空气的性质参数h2 h1、i2 i1、tw2 tw1。（3分） a、大于 b、不确定 c、小于 d、等于 二、采用如图所示的输送系统，将水池中的清水（密度为1000kg/m3）输送到密闭高位槽中。离心泵的特性方程为h＝40－7.0×104q2（式 化工原理试题（所有试题均来自天津大学题库） [五] j05b10045考过的题目 通过连续操作的单效蒸发器，将进料量为1200Kg/h的溶液从20％浓缩至40％，进料液的温度为40℃，比热为3.86KJ/（Kg. ℃），蒸发室的压强为0.03MPa（绝压），该压强下水的蒸发潜热r’＝2335KJ/Kg，蒸发器的传热面积A＝12m2，总传热系数K＝800 W/m2·℃。试求： （1）溶液的沸点为73.9℃，计算温度差损失 （2）加热蒸汽冷凝液在饱和温度下排出，并忽略损失和浓缩热时，所需要的加热蒸汽温度。 已知数据如下： 压强 MPa 0.101 0.05 0.03 溶液沸点℃ 108 87.2 纯水沸点℃ 100 80.9 68.7 [五] j05b10045 （1）根据所给数据，杜林曲线的斜率为 K=（108-87.2）/（100-80.9）＝1.089 溶液的沸点 （87.2-t1）/（80.9-68.7）＝1.089 t1＝73.9℃ 沸点升高?′＝73.9-68.7＝5.2℃ （2）蒸发水量W＝F（1－X0/X1） ＝1200（1-0.2/0.4）＝600Kg/h 蒸发器的热负荷 Q＝FCo（t1－t0）＋Wr′ ＝（1200/3600）×3.86（73.9-40）＋600/3600×2335 ＝432.8Kw 所需加热蒸汽温度T Q＝KA（T－t1） T＝Q/（KA）＋t1 ＝432.8×103/（800×12）＋73.9 ＝119℃ [五] j05b10048 用一双效并流蒸发器，浓缩浓度为5％（质量百分率，下同）的水溶液，沸点进料，进料量为2000Kg/h。第一、二效的溶液沸点分别为95℃和75℃，耗用生蒸汽量为800Kg/h。各个温度下水蒸汽的汽化潜热均可取为2280KJ/Kg。试求不计热损失时的蒸发水量。 [五] j05b10048 解：第一效蒸发量： 已知：D1＝800kg/h， r1＝r1′＝2280KJ/kg， W1＝D1＝800kg/h 第二效蒸发水量： 已知：D2＝W1＝800kg/h， F2＝F1－W1＝2000-800＝1200kg/h X02＝X1＝FX0/（F－W1）＝2000×0.05/（2000-800）＝0.0833 t02＝95℃ t2＝70℃ r2＝r2′＝2280KJ/kg Cp02＝Cpw(1-X 02)=4.187×(1-0.0833) =3.84KJ/（kg·℃） D2r2＝（F2Cp02（t2－t02））/r2′＋W2 r2′ W2＝（800×2280－1200×3.84×（75－95））/2280 ＝840kg/h 蒸发水量W＝W1＋W2 ＝800＋840＝1640kg/h[五] j05a10014 在真空度为91.3KPa下，将12000Kg的饱和水急送至真空度为93.3KPa的蒸发罐内。忽略热损失。试定量说明将发生什么变化。水的平均比热为4.18 KJ/Kg·℃。当地大气压为101.3KPa饱和水的性质为真空度， KPa 温度，℃汽化热，KJ/Kg 蒸汽密度，Kg/m3 91.3 45.3 2390 0.06798 93.3 41.3 2398 0.05514 [五] j05a10014 与真空度为91.3KPa相对应得绝压为101.3-91.3＝10KPa 与真空度为93.3KPa相对应得绝压为101.3-93.3＝8KPa 第七章干燥 一、名词解释 1、干燥 用加热的方法除去物料中湿分的操作。 2、湿度（H） 单位质量空气中所含水分量。 3、相对湿度（ ?） 在一定总压和温度下，湿空气中水蒸气分压与同温度下饱和水蒸气压比值。 4、饱和湿度 ) ( s ? 湿空气中水蒸气分压等于同温度下水的饱和蒸汽压时的湿度。 5、湿空气的焓（I） 每kg干空气的焓与其所含Hkg水汽的焓之和。 6、湿空气比容 ) ( H v 1kg干空气所具有的空气及Hkg水汽所具有的总体积。 7、干球温度(t) 用普通温度计所测得的湿空气的真实温度。 8、湿球温度(tw) 用湿球温度计所测得湿空气平衡时温度。 9、露点(td) 不饱和空气等湿冷却到饱和状态时温度。 10、绝对饱和温度(tas) 湿空气在绝热、冷却、增湿过程中达到的极限冷却温度。 11、结合水分 存在于物料毛细管中及物料细胞壁内的水分。 12、平衡水分 一定干燥条件下物料可以干燥的程度。 13、干基含水量 湿物料中水分的质量与湿物料中绝干料的质量之比。14、临界水分 恒速段与降速段交点含水量。 15、干燥速率 单位时间单位面积气化的水分质量。 二、单选择题 1、B 2、A 3、B 4、B 5、B 6、C 7、A 8、B 9、D 10、A 11、C 12、D 13、C 14、D 15、D 16、C 17、A 18、C 19、C 20、C 21、C 22、C 23、C 24、A 25、D 26、B 27、A 三、填空题 1、高 2、对 3、上升；下降；不变；不变 4、Q=（1.01+1.88H0）（t1-t0） 5、①较大；较小②0.0168 ③由恒速干燥转到降速阶段的临界点时物料中的含水率；大 6、逆流 7、H=0.0235 kg水/kg绝干气；I =100.73 kJ/kg绝干气 8、变大；不变；变小 9、气流；流化 10、粉粒状；起始流化速度；带出速度 11、①U=-GC dx/（Adθ）；q=Q/（Adθ）②0.0488；0.598 12、大；少；水面；流速>5m/s 13、>；< 14、湿度；温度；速度；与物料接触的状况 15、0.223；0.02；0.21 16、在物料表面和大孔隙中附着的水份 17、高 18、流化床干燥器 19、物料结构；含水类型；物料与空气接触方式；物料本身的温度 20、=；=；= 21、高 四、问答题 1、答：将不饱和的空气等湿冷却至饱和状态，此时的温度称为该空气的露点td。 ∵Hd = 0.622ps / (P－ps) ∴ps = HdP / (0.622＋Hd) 化工原理课后习题解答 （夏清、陈常贵主编.化工原理.天津大学出版社,2005.） 第一章流体流动 1.某设备上真空表的读数为 13.3×103 Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地 区大气压强为 98.7×103 Pa。 解：由绝对压强 = 大气压强–真空度得到： 设备内的绝对压强P绝= 98.7×103 Pa -13.3×103 Pa =8.54×103 Pa 设备内的表压强 P表 = -真空度 = - 13.3×103 Pa 2．在本题附图所示的储油罐中盛有密度为 960 ㎏/?的油品，油面高于罐底 6.9 m，油面 上方为常压。在罐侧壁的下部有一直径为 760 mm 的圆孔，其中心距罐底 800 mm，孔盖用 14mm的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作应力取为39.23×106 Pa ， 问至少需要几个螺钉？ 分析：罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应 力即 P油≤?螺 解：P螺 = ρgh×A = 960×9.81×(9.6-0.8) ×3.14×0.762 150.307×103 N ?螺 = 39.03×103×3.14×0.0142×n P油≤?螺得 n ≥ 6.23 取 n min= 7 至少需要7个螺钉 3．某流化床反应器上装有两个U 型管压差计，如本题附 图所示。测得R1 = 400 mm ， R2 = 50 mm，指示液为水 银。为防止水银蒸汽向空气中扩散，于右侧的U 型管与大气 连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R3= 50 mm。试求A﹑B 两处的表压强。 分析：根据静力学基本原则，对于右边的Ｕ管压差计，a– a′为等压面，对于左边的压差计，b–b′为另一等压面，分 别列出两个等压面处的静力学基本方程求解。 解：设空气的密度为ρg，其他数据如图所示 a–a′处 P A + ρg gh1 = ρ水gR3 + ρ水银ɡR2 由于空气的密度相对于水和水银来说很小可以忽略不记 即：P A = 1.0 ×103×9.81×0.05 + 13.6×103×9.81×0.05 = 7.16×103 Pa b-b′处 P B + ρg gh3 = P A + ρg gh2 + ρ水银gR1 P B = 13.6×103×9.81×0.4 + 7.16×103 =6.05×103Pa 4. 本题附图为远距离测量控制装置，用以测 定分相槽内煤油和水的两相界面位置。已知两 吹气管出口的距离H = 1m，U管压差计的指示 课本习题： 第一章：10，20 第二章：1，3 第三章：4,12 第四章：3,10,11 第五章：4,5 1．将浓度为95%的硝酸自常压罐输送至常压设备中去，要求输送量为36m 3 /h, 液体的扬升高度为7m 。输送管路由内径为80mm 的钢化玻璃管构成，总长为160（包括所有局部阻力的当量长度）。现采用某种型号的耐酸泵，其性能列于本题附表中。问：该泵是否合用？ Q(L/s) 0 3 6 9 12 15 H(m) 19.5 19 17.9 16.5 14.4 12 η(%) 已知：酸液在输送温度下粘度为1.15?10-3 Pa ?s ；密度为1545kg/m 3 。摩擦系数可取为0.015。 解：（1）对于本题，管路所需要压头通过在储槽液面（1-1’）和常压设备液面（2-2’）之间列柏努利方程求得： f e H g p z g u H g p z g u ∑+++=+++ρρ222 2112122 式中0)(0,7,0212121≈=====u ，u p p m z z 表压 管内流速：s m d Q u /99.1080.0*785.0*360036 42 2 == = π 管路压头损失：m g u d l l H e f 06.681 .9*299.108.0160015.022 2==∑+=∑λ 管路所需要的压头：()m H z z H f e 06.1306.6711=+=∑+-= 以（L/s ）计的管路所需流量：s L Q /103600 1000 *36== 由附表可以看出，该泵在流量为12 L/s 时所提供的压头即达到了14.4m ，当流量为管路所需要的10 L/s ，它所提供的压头将会更高于管路所需要的13.06m 。因此我们说该泵对于该输送任务是可用的。 2. (13分)用内径100mm 的钢管从江中将200C 的水送入敞口蓄水池内，水由池底进入，池中水面高出江面28m ，管路的长度（包括所有局部阻力的当量长度在内）为60m ，水在管内的流速为1.5m/s 。仓库存有下列四种规格的离心泵，应从中选用哪一台？已知管路的摩擦系数λ=0.02，若当地大气压为10mH 20，吸入管路的压头损失为1m ，动压头可忽略，泵的入口比江面高4m ，问此泵的安 天津大学研究生院2003年招收硕士生入学试题 题号： 考试科目：化工原理（含实验）页数： 一、选择与填空（共30分） 1、如图所示的流动系统，当阀门C的开度增大时，流动系统的总摩擦阻力损失Σhf将，AB管段的摩擦阻力损失Σhf，AB将。（2分） 2、三只长度相等的并联管路，管径的比为1:2:3，若三只管路的流动摩擦系数均相等，则三只管路的体积流量之比为。（2分） : 3 C、1: 24:39 D、1:4:9 A、1:2:3 B、1: 1题附图 3题附图 3、如图所示的清水输送系统，两液面均为敞口容器。现用该系统输送密度为1200kg/m3的某溶液（溶液的其他性质与水相同），与输送清水相比，离心泵所提供的压头，轴功率。（2分） A、增大 B、减小 C、不变 D、不确定 4、如图所示为某流动系统的竖直圆管段部分，当清水的平均流速为50mm/s时（此时管内为层流），管轴心处的某刚性球形固体颗粒由A 截面到达B截面的时间为20s；当平均流速为30mm/s时，该固体颗粒在管轴心处由A截面到达B截面的时间为。（2分） 5、板框过滤机采用横穿洗涤法洗涤滤饼，其洗涤操作的特征是：洗液流经滤饼的厚度大约是过滤终点滤饼厚度的倍；洗液流通面积是过滤面积的倍。（2分） A、1 B、0.5 C、2 D、4 6、一维稳态温度场傅立叶定律的表达式为。（2分） 7、在传热计算中，平均温度差法往往用于计算，传热单元数法往往用于计算。（2分） A、设计型 B、核算型 C、设计型和核算型 8、操作中的精馏塔，若保持F、xF、q、R不变，减小W，则L/V ，L’ 。（2分） A、减小 B、不变 C、增大 D、不确定 9、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。（2分） A、X*－X B、X－X* C、Xi－X D、X－Xi 第一页共三页 10、板式塔是接触式气液传质设备，操作时为连续相；填料塔是接触式气液传质设备，操作时为连续相。（4分） 11、若萃取相和萃余相在脱除溶剂后的组成均与原料液的组成相同，则所用萃取剂的选择性系数。（2分） A、小于1 B、大于1 C、不确定 D、等于1 12、多级错流萃取的特点是：、和。（3分） 13、常压湿空气由t1加热到t2，则空气的性质参数H2 H1、I2 I1、tW2 tW1。（3分） A、大于 B、不确定 C、小于 D、等于 二、采用如图所示的输送系统，将水池中的清水（密度为 1000kg/m3）输送到密闭高位槽中。离心泵的特性方程为H＝40－7.0×104Q2（式中H的单位为m，Q的单位为m3/s），当压力表的读数为100kPa时，输水量为10L/s，此时管内流动已进入阻力平方区。若管路及阀门开度不变，当压力表读数为80kPa时，试求： （1）管路的特性方程；（10分） （2）输水体积流量；（5分） （3）离心泵的有效功率。（5分） 三、过滤基本方程式为：)('dd12esVVvrpAV Δ=?μθ 式中 V——过滤体积，m3； θ——过滤时间，s； A——过滤面积，m2； Δp——过滤的压差，Pa； 天津大学研究生院二0 0一年招收硕士生入学试题 题号： 考试科目：化工原理（含化工原理实验）页数： 一、选择与填空（20%） 1、用离心泵将某贮槽A内的液体输送到一常压设备B，若设备B变为高压设备，则泵的输液量，轴功率。 2、球形颗粒的自由沉降过程包括加速运动和等速运动两个阶段，沉降速度是指阶段中的颗粒相对于流体的运动速度。 3、通过三层平壁的定态热传导过程，各层界面接触均匀，第一层两侧面温度分别为120℃和80℃，第三层外表面温度为40℃，则第一层热阻R1与第二、三层热阻R2、R3的大小关系为。 A、R1＞(R2+ R3) B、R1＜(R2+ R3) C、R1＝(R2+ R3) D、无法确定 4、某二元物系，相对挥发度α=2.5，对n、n-1两层理论板，在全回流条件下，已知xn=0.35，则yn-1= 。 5、在吸收操作中，若c*－c ≈ci－c，则该过程为。 A、液膜控制 B、气膜控制 C、双膜控制 D、不能确定 6、分配系数kA增加，则选择性系数β。 A、减小 B、不变 C、增加 D、不确定 7、在填料塔的Δp/z—u曲线图上，有和两个折点，该两个折点将曲线分为三个区，它们分别是、、。 8、采用一定状态的空气干燥某湿物料，不能通过干燥除去。 A、结合水分 B、非结合水分 C、自由水分 D、平衡水分 二、如图所示(附件)，用离心泵将储槽A中的液体输送到高位槽B（两个槽位敞开），两槽液面保持恒定，两液面的高度差为12m，管路内径为38mm，管路总长度为50m（包括管件、阀门、流量计的当量长度）。管路上安装一孔板流量计，孔板的孔径为20mm，流量系数C0为0.63，U管压差计读数R为540mm，指示液为汞（汞的密度为13600kg/m3）。操作条件下液体密度为1260kg/m3，粘度为1×10-3Pa·s。若泵的效率为60%，试求泵的轴功率，kW。 摩擦系数可按下式计算： 滞流时，λ= 64/Re 湍流时，λ= 0.3164/Re0.25 （13％） 三、在一定条件下恒压过滤某悬浮液，实际测得K=5×10-5m2/s，Ve=0.5m3。先采用滤框尺寸为635mm×635mm×25mm的板框压滤机在同一条件下过过滤某悬浮液，欲在30min过滤时间内获得5m3滤液，试求所需滤框的个数n。（6%） 第一页，共二页 四、有一列管换热器，装有Φ25mm×2.5mm钢管300根，管长为2m。将管程的空气由20℃加热到85℃，空气流量为8000kg/h。用108℃的饱和蒸汽在壳程作为介质，水蒸气的冷凝传热膜系数为1×104W/(m2·K)。管壁及两侧污垢热阻可忽略，热损失可忽略。已知管内空气的普兰特准数Pr为0.7，雷诺准数Re为2.383×104，空气导热系数为2.85×10-2W/(m·K)，比热容为1kJ/(kg·K)。试求： （1）空气在管内的对流传热系数； （2）换热器的总传热系数（以管外表面积为基础）； （3）通过计算说明该换热器能够满足要求。（12%） 五、在一连续精馏塔中分离某理想二元混合物。已知原料液流量为100kmol/h，其组成为0.5（易挥发组分的摩尔分率，下同）；塔顶馏出液流量为50kmol/h，其组成为0.96；泡点进料；塔顶采用全凝器，泡点回流，操作回流比为最小回流比的1.5倍；操作条件下平均相对挥发度为2.1，每层塔板的气相默弗里板效率为0.5。（1）计算釜残液组成； 一、名词解释 1.单元操作：在各种化工生产过程中，除化学反应外的其余物理操作。 2.牛顿流体：服从牛顿粘性定律的流体， 3.理想流体: 粘度为零的流体。实际自然中并不存在，引入理想流体的概念，对研究实际流体起重要作用。 4.真空度：当被测流体的绝对压强小于外界大气压强时，真空表的数值。 5.流体边界层：当流体流经固体壁面时，由于流体具有黏度，在垂直于流体流动的方向上流速逐渐减弱，受壁面影响而存在速度梯度的流体层。 6.边界层分离：当流体沿曲面流动或流动中遇障碍物时，不论是层流或湍流，会发生边界层脱离壁面的现象。 7.局部阻力：主要是由于流体流经管路中的管件、阀门及管截面的突然扩大或缩小等局部地方所引起的阻力。 8.直管阻力：是流体流经一定管径的直管时，由于流体内摩擦而产生的阻力，这种阻力的大 小与路程长度成正比，或称为沿程阻力。 9.层流流动：是流体两种基本流动形态之一，当管内流动的Re<2000时，流体质点在管内呈平行直线流动，无不规则运动和相互碰撞及混杂。 10.完全湍流区：λ-Re 曲线趋于水平线，即摩擦系数λ只与ε/d 有关，而与Re 准数无关的 一个区域，又hf 与u 2成正比，所以又称阻力平方区。 11.当量直径：非圆形管的直径用4倍的水力半径来代替，称当量直径，以de 表示，即de=4rH=4x 流通截面积/润湿周边长。 12.泵的特性曲线：泵在一定的转速下，压头、功率、效率与流量之间的关系曲线。 13.汽蚀现象：当吸上真空度达最大值（泵的入口压强等于或小于输送温度下的饱和蒸汽压）时，液体就要沸腾汽化，产生大量汽泡，汽泡随液流进入叶轮的高压区而被压缩，迅速凝成液体，体积急剧变小，周围液体就以极高速度冲向原汽泡所占空间，产生极大的冲击频率和压强，引起震动和噪音，材料表面由点蚀形成裂纹，致使叶片受到严重损伤。 14.泵的安装高度：泵的吸入口轴线与贮液槽液面间的垂直距离。1022110----=f g H g u g p p H ρ 15.泵的工作点：泵的特性曲线和管路特性曲线的交点。 dy du μτ=()Kg J u d L h f /22λ= 上册 第一章 流体流动习题解答 1. 某设备上真空表的读数为13.3×103 Pa ，试计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区大气压强为98.7×103 Pa 。 解：真空度＝大气压－绝压 表压＝－真空度＝-13.3310Pa ? 2. 在本题附图所示的贮油罐中盛有密度为960 kg/m 3的油品，油面高于罐底9.6 m ，油面上方为常压。在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的圆孔，其中心距罐底800 mm ，孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作应力取为32.23×106 Pa ，问至少需要几个螺钉 解：设通过圆孔中心的水平液面生的静压强为p ，则p 罐内液体作用于孔盖上的平均压强 9609.81(9.60.8)82874p g z ρ=?=??-= 作用在孔盖外侧的是大气压a p ，故孔盖内外所受的压强差为 82874p Pa ?= 作用在孔盖上的净压力为 每个螺钉能承受的最大力为： 螺钉的个数为433.7610/4.96107.58??=个 所需的螺钉数量最少为8个 3. 某流化床反应器上装有两个U 管压差计，如本题附图所示。测得R 1=400 mm ，R 2=50 mm ，指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩散，于右侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R 3=50mm 。试求A 、B 两处的表压强。 解：U 管压差计连接管中是气体。若以2,,g H O Hg ρρρ分别表示气体、水与水银的密度，因为g Hg ρρ=，故由气柱高度所产生的压强差可以忽略。由此可以认为A C p p ≈， B D p p ≈。 C D p 由静力学基本方程式知 7161Pa =(表压) 4. 本题附图为远距离制量控制装置，用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。已知两吹气管出口的距离H =1 m ，U 管压差计的指示液为水银，煤油的密度为820 kg/m 3。试求当压差计读数R=68 m 时，相界面与油层的吹气管出口距离h 。 解：如图，设水层吹气管出口处为a ，煤油层吹气管出口处为b ，且煤油层吹气管到液气界面的高度为H 1。则 1a p p = 2b p p = 1()()a p g H h g H h ρρ=++-油水(表 压) 1b p gH ρ=油(表压) U 管压差计中，12Hg p p gR ρ-= (忽略吹气管内的气柱压力) 分别代入a p 与b p 的表达式，整理可得： 根据计算结果可知从压差指示剂的读数可以确定相界面的位置。并可通过控制分相槽底部排水阀的开关情况，使油水两相界面仍维持在两管之间。 5. 用本题附图中串联U 管压差计测量蒸汽锅炉水面上方的蒸汽压，U 管压差计的指示液为水银，两U 管间的连接管内充满水。已知水银面与基准面的垂直距离分别为：h 1=2.3 m 、h 2=1.2 m 、h 3=2.5 m 及h 4=1.4 m 。锅中水面与基准面间的垂直距离h 5=3 m 。大气压强a p =99.3×103 Pa 。试求锅炉上方水蒸气的压强p 。(分别以Pa 和kgf/cm 2来计量)。 2 3 4 H 1 压缩空气 p 天津大学应用化学专业考研真题（大纲及参考书）很多的大学生在刚上大学之初就已经决定好要考研了，而随着年级的增长，在考研前选择院校选择专业的问题也开始日益困扰着学友们，同时纠结该报考什么专业好，同学们为了自己的理想而跨校跨专业考研的现象已经不新鲜了。 但是跨考问题的困难就出在这里，既是跨校又是跨专业，这样一来对于目标院校的考研信息、考研资料都接触不到，在做考研复习的时候也没有章法，实在让人很头疼。为此天津考研网特别为有意报考天津大学应用化学专业的同学们整理出一套化工原理考研科目的考研资料、大纲及参考书等考研信息，来帮助大家明确准备考研的学友们复习的方向。 考研大纲作为唯一官方的考研指导性文件在专业课的备考中作用重大，但是卷面实际重点和大纲往往有所差别，甚至部分科目有超纲情况。《天津大学化工原理考研红宝书》是由天津考研网组织多名一线大学老师和过去几年在天津大学研究生初试中专业课取得高分的考生共同编写及整理的一套复习材料。 本套材料对考研指定教材中的考点内容进行深入提炼和总结，同时辅以科学合理的复习规划，使得研友们只要使用我们这套材料便可以掌握天津大学此门课程几乎全部的考点，从而帮助同学们用最短的时间实现全面且有深度的考研复习。 天津大学应用化学专业826化工原理考试大纲如下： 一、考试的总体要求 对于学术型考生，本考试涉及三大部分内容：(1)化工原理课程，(2)化工原理实验，(3)化工传递。其中第一部分化工原理课程为必考内容(约占85%)，第二部分化工原理实验和第三部分化工传递为选考内容(约占15%)，即化工原理实验和化工传递为并列关系，考生可根据自己情况选择其中之一进行考试。 对于专业型考生，本考试涉及二大部分内容：(1)化工原理课程，(2)化工原理实验。均为必考内容，其中第一部分化工原理课程约占85%，第二部分化工原理实验约占15%。 二、考试的内容及比例 (一)【化工原理课程考试内容及比例】(125分) 1.流体流动(20分) 2.流体输送设备(10分)化工原理下(天津大学版)_习题答案
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