1、華東理工大學(xué)二00四年碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目代碼及名稱：461化工原理（含實(shí)驗(yàn)）分）1動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒應(yīng)用于流體流動(dòng)時(shí)，二者關(guān)系如何?2簡(jiǎn)述因次分析法規(guī)劃實(shí)驗(yàn)的主要步驟。3簡(jiǎn)述攪拌過(guò)程中強(qiáng)化湍動(dòng)的主要措施。4影響顆粒沉降速度的因素有哪些?5何謂流化床層的內(nèi)生不穩(wěn)定性?如何抑制?6影響輻射傳熱的主要因素有哪些?7化學(xué)吸收和物理吸收相比有何優(yōu)點(diǎn)?8簡(jiǎn)述恒沸精餾和萃取精餾的主要異同點(diǎn)。9板式塔的不正常操作現(xiàn)象有哪些?10何謂填料塔的載點(diǎn)和泛點(diǎn)?二、流體流動(dòng)計(jì)算30分）管長(zhǎng)l AO為 l = l =75m，管內(nèi)徑均為50mm，支管OC上閥門全開(kāi)時(shí)的局部阻力系數(shù)OBOC=15。所有管路均取摩

2、擦系數(shù)0.03。支管OB中流量為18m/h，方向如圖所3示。除閥門外其他局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度均已包括在上述管長(zhǎng)中。試求：(1)支管OC的流量，m/h；3(2)A糟上方壓強(qiáng)表的讀數(shù)P ， kPa。AOGyx作范圍內(nèi)相平衡關(guān)系為 0.2 。試求：（1）填料塔的有效高度應(yīng)為多少？五、傳熱（此題應(yīng)屆考生必答，30分）質(zhì)量162kg的某液體在一裝有換熱盤(pán)管的無(wú)夾套攪拌釜中用飽和蒸汽加熱。盤(pán)管內(nèi)蒸汽的溫度為383K，盤(pán)管的換熱面積為lm?？倐鳠嵯禂?shù)為500Wm K。22.攪拌釜的外表面積為25 m，環(huán)境溫度為293K，釜壁對(duì)環(huán)境的給熱系數(shù)為5 W2m 293K加熱到377KkJ/kgK，2. .且不隨溫度而

3、變。釜內(nèi)液體因充分混合，溫度保持均一。忽略釜壁熱阻，釜壁溫如用一連續(xù)逆流換熱器取代間歇的攪拌釜，加熱介質(zhì)的進(jìn)出口溫度分別為388K和333K，總傳熱系數(shù)為250 Wm K,在同樣時(shí)間內(nèi)完成162kg該液體的加2.熱，忽略熱損失，試問(wèn)連續(xù)換熱器的面積為多少？六、傳熱（此題在職考生必答，30分）有一套管換熱器對(duì)油品進(jìn)行冷卻，水以0.1kg/s的質(zhì)量流量通過(guò)金屬內(nèi)管，內(nèi)管管徑為191.3mm，熱油以 0.075kg/s的質(zhì)量流量逆流通過(guò)套管的環(huán)隙。已知管長(zhǎng) 370K和KWm K，水側(cè)的給熱系數(shù)為 K。油的平均熱容為l.9kJ/kgK，水的2.2.平均熱容為 418 kJ/kgK。試求：.（1）以金屬

4、內(nèi)管外表面為基準(zhǔn)的總傳熱系數(shù)；（2）油和水的出口溫度。華東理工大學(xué)二00三年碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目號(hào)碼及名稱：461化工原理（含實(shí)驗(yàn)）分）11 什么是流體流動(dòng)的邊界層？邊界層分離的條件是什么？12 非牛頓流體中，震凝性流體的特點(diǎn)是什么？13 攪拌器按工作原理可分為哪幾類？各類攪拌器的特點(diǎn)是什么？14 簡(jiǎn)述數(shù)學(xué)模型實(shí)驗(yàn)研究方法的主要步驟。15 實(shí)際流化現(xiàn)象有哪兩種？通常，各自發(fā)生于什么系統(tǒng)？16 簡(jiǎn)述填料塔載點(diǎn)、泛點(diǎn)的概念。17 液液萃取溶劑的必要條件有哪些？18 吸附分離常用的吸附劑有哪些？19 簡(jiǎn)述膜分離的基本原理。20在恒定干燥條件下，將含水20（濕基）的濕物料進(jìn)行干燥，開(kāi)始時(shí)干燥

5、速度恒定，當(dāng)干燥至含水量為 5（干基）時(shí)，干燥速率開(kāi)始下降，再繼續(xù)干燥至物料恒重，并測(cè)得此時(shí)物料含水量為 005，則物料的臨界含水量二、帶泵管路(25分）不同外，其它條件完全相同，流向如圖示。封閉容器B內(nèi)的真空度為710Pa，4兩液面的高度差為9m。兩管路內(nèi)的流速均為3m/s，泵1出口閥兩端的水銀U形壓差計(jì)讀數(shù)R為300mm。試求；（1） 泵1出口閥的局部阻力系數(shù)為多少？（2） 泵2出口閥的局部阻力系數(shù)為多少？OG(2)原塔操作液氣比為最小液氣比的多少倍？四、精餾計(jì)算(30分)采用連續(xù)精餾塔分離苯、甲苯混合物，進(jìn)料量為100kmol/h，進(jìn)料中苯（易揮發(fā)組分）濃度 0.4（摩爾分率，下同）,飽

6、和汽體進(jìn)料。該塔塔頂設(shè)全凝器，泡點(diǎn)回流，塔釜間接蒸汽加熱。要求塔頂產(chǎn)品苯濃度為 0.99，塔釜產(chǎn)品苯濃度為 0.03，操作條件下，該物系相對(duì)揮發(fā)度25，實(shí)際回流比為最小回流比的15倍。試求：(1）塔頂采出率和易揮發(fā)組分的回收率；（2）精餾段和提餾段的操作線方程；（3）若塔釜停止供應(yīng)蒸汽，保持回流比不變，若塔板數(shù)無(wú)限多，塔底殘液的濃度為多少？五、傳熱（此題應(yīng)屆考生必答，25分）用一帶有攪拌器的夾套式換熱器將質(zhì)量m=800kg，比熱容為2.2 kJ/kg的有機(jī)物從80冷卻至40。己知夾套式換熱器的總傳熱系數(shù)K=160Wm，傳2熱面積為3 m，冷卻水流量為0.1 kJ/s，入口溫度t20，忽略熱損失

7、，攪21拌器內(nèi)液體主體溫度均一。試求：（1） 完成冷卻任務(wù)所需時(shí)間。（2） 終了時(shí)，冷卻水的出口溫度。華東理工大學(xué)二00二年研究生（碩士、博士）入學(xué)考試試題考試科目號(hào)碼及名稱：501化工原理（含實(shí)驗(yàn)）分）1. 層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是什么？2.非牛頓流體中，塑性流體的特點(diǎn)是什么？3.攪拌器的兩個(gè)功能是什么？改善攪拌效果的工程措施有哪些？4.加快過(guò)濾速率的途徑有哪些？5.什么是顆粒的自由沉降速度？6.簡(jiǎn)述輻射傳熱中灰體的概念。7.簡(jiǎn)述填料塔等板高度HETP的概念。8.簡(jiǎn)述萃取過(guò)程中選擇溶劑的基本要求有哪些？9.恒速干燥階段的濕物料表面溫度是什么溫度？為什么？10.簡(jiǎn)述綜合評(píng)價(jià)板式塔塔板性能優(yōu)劣的主

8、要標(biāo)準(zhǔn)。二、帶泵管路（20 分）圖示離心泵輸水管路，將敞口低位槽中的水輸送到塔設(shè)qq2備中。泵的揚(yáng)程可用 H40-610 （He:m， :m/s）表示，管路均為5034Vv2.5mm，總管長(zhǎng)（包括局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度）為80m，摩擦系數(shù)0.025。塔內(nèi)壓強(qiáng)為0.1MPa（表） 塔內(nèi)出水口與低位槽液面垂直高差為12m。試求：m/s（l）管路的流量為多少？泵的有效功率為多少？3（2）若塔內(nèi)壓強(qiáng)變?yōu)?四、精餾計(jì)算（20 分）采用連續(xù)精餾塔分離某雙組分液體混合物，進(jìn)料量為200kmol/h，進(jìn)料中易揮發(fā)組分濃度度為 0.95，塔釜產(chǎn)品濃度為對(duì)揮發(fā)度2.5， 實(shí)際回流比為最小回流比的 1.5 倍。試求：（1

9、） 塔頂易揮發(fā)組分和塔釜難揮發(fā)組分的回收率；（2） 精餾段和提餾段的操作線方程；（3） 若第一塊板的汽相默弗里板效率 E 為 0.6，求塔頂?shù)诙K板（自塔頂向mV下數(shù)）上升汽相的組成。 分）某熔鹽槽內(nèi)盛有溫度為800的熔鹽。在鹽溫度保持恒定。己知加熱器功率為1.0kW，加熱器外表面積為0.05m ，加熱器2的熱容相當(dāng)于 1kg 4.183,熔鹽與加熱器表面間的給熱系為 1.5一，求通電 1 分鐘時(shí)加熱器的壁溫為多少度？加熱器的最高壁溫可達(dá)多少度？2 。假設(shè)在加熱過(guò)程中給熱系數(shù)不變，加熱器溫度始終保持均六、傳熱（此題在職考生必答，20 分）有一逆流操作管殼式換熱器，120的熱油通過(guò)管程冷卻至 8

10、0,20冷水通過(guò)殼程加熱至 1.0kW2，若將管程的熱油流量加倍，其它操2，殼程給熱系數(shù)為 2.5的垢層熱阻）華東理工大學(xué)二00一年研究生（碩士、博士）入學(xué)考試試題考試科目號(hào)碼及名稱：501化工原理（含實(shí)驗(yàn)）分）1. 流體流動(dòng)過(guò)程中，穩(wěn)定性是指什么?定態(tài)性是指什么?2. 簡(jiǎn)述因次論指導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)研究方法的主要步驟。3. 在表面過(guò)濾方式中，何謂架橋現(xiàn)象?4. 簡(jiǎn)述旋風(fēng)分離器性能指標(biāo)中分割直徑Dpc的概念。5. 液體沸騰的必要條件有哪兩個(gè)?6. 循環(huán)型蒸發(fā)器中，降低單程汽化率的目的是什么?7. 篩板塔的氣液接觸狀態(tài)有哪三種，各有什么特點(diǎn)?8. 簡(jiǎn)述萃取(三元物系)過(guò)程中的臨界混溶點(diǎn)、選擇性系數(shù)?9.

11、 8%(干基)時(shí)，白由含水量為_(kāi)(干基)。10.簡(jiǎn)述干燥中的臨界含水量受哪些因素影響。鋼管33根，管長(zhǎng)1.5m，單管程?，F(xiàn)將此換熱器用來(lái)冷凝某工藝物料的蒸汽，殼程蒸汽冷凝溫度為 90，蒸汽側(cè)m/h熱阻、管壁熱阻可忽略。冷卻水走管程，進(jìn)口溫度t=20，流量為21。試31求：蒸汽冷凝量為多少?冷卻水的出口溫度為多少? (0.522kg/s，40.70)夏季時(shí)，冷卻水進(jìn)口溫度為25時(shí)，若冷卻水流量不變，則蒸汽冷凝量為多少?已知冷卻水比熱 Cp=4180J/kgK，粘度=l占，密度=1000Kg/m0.6W/m r=1.2106J/Kg。23(設(shè)以上物性不隨溫度而變。)三、（20 分）欲按下圖流程設(shè)計(jì)

12、吸收塔。已知:y=0.05(摩爾分率，下同),吸收率 =0.9，kmol/ 2 ， x x=0.015，L=L 塔頂32處液氣比(摩爾比)為 0.5，全塔 H =0.5m，相平衡關(guān)四、（20 分）一連續(xù)操作的常壓精餾塔用于分離雙組分混合物。己知原料液中含易揮發(fā)組分 xf汽量比液量=1比1，所達(dá)分離結(jié)果為塔頂產(chǎn)品 x =0.98，塔釜?dú)堃?x=0.02，DW若該系統(tǒng)的相對(duì)揮發(fā)度=2，操作時(shí)采用的回流比R=1.6Rmin，試計(jì)算：易揮發(fā)組分的回收率：(0.970)最小回流比Rmin;(3.04)提餾段操作線的數(shù)值方程；(y=1.332x-0.00663)若在飽和液相組成x =0.70頂產(chǎn)品量D相等

13、，減少采出率DF，回流比R=5 ，理論板為無(wú)窮多，那么此時(shí)塔頂?shù)臐舛葂可能維持的最高值將是多少 ?(0.92)D分）用離心泵將敞口水池中的水送往敞口高位槽，m/s兩液位差為6m。泵的特性方程為He=28-1.4510q (He:m,q:為 0.01)，管路流量523Vvm/s3。試求：(1) 泵的有效功率?(1324W)(2) 若高位槽直徑為2m，水池液面高度不變，要使高位槽液位上升1m需多長(zhǎng)時(shí)間? (3176s)六、(此題在職考生必答，20分)m/s速為2900轉(zhuǎn)/分時(shí)，離心泵的特性方程為He=48-1.310q (He-m,Qv- 3 )，62V該泵吸入管路長(zhǎng)為20m，壓出管路長(zhǎng)為100m

14、(以上管長(zhǎng)均包括了全部局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度，也包括了流體流經(jīng)換熱器的阻力當(dāng)量長(zhǎng)度 )，管路直徑均為573.5mm，摩擦系數(shù)為0.02。試求：(1)泵的有效功率? (769.9W)(2)泵入口處真空表的讀數(shù)? (7.8l10Pa)4(3)當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速調(diào)為2700轉(zhuǎn)分時(shí)，泵的有效功率又為多少? (62lW)P分）4加快過(guò)濾速率有哪幾種途徑？5評(píng)價(jià)旋風(fēng)分離器性能的主要指標(biāo)有哪些？6簡(jiǎn)述輻射傳熱中黑體和灰體的概念？7液液萃取塔設(shè)備的主要技術(shù)性能有哪些？C=0.62。試求：0總管流量和管路所需的壓頭；(6.3310-3 x =0.4(摩F爾分率、下同)，原料以飽和液體狀態(tài)加入塔中部，塔頂全凝，泡點(diǎn)回流。操作

15、 x D回收率=0.9。塔釜間接蒸汽加熱。試求：完成上述分離任務(wù)的最小回流比；(0.778) 若操作回流比取最小回流比的 1.5 倍，則進(jìn)入塔頂?shù)谝粔K塔板的汽相組成為多少？(0.7006) 100kPa、溫度為 30，要求干燥產(chǎn)品的含水量不超過(guò)0.5m，氣相傳質(zhì)2，物料的臨界自由含水量X為0.07干料，平衡系數(shù)k為0.0695H2c間。(0.545h)溫度t/ 2330飽和蒸汽壓/kPa 2.904 4.250 12.3450分）一逆流操作吸收塔如圖所示。混合氣體由塔底引入，其中可溶組分.s的濃度yG=0.014。21吸收劑分兩處加入。由塔頂加入的為純?nèi)軇?，單位塔截面上的流?L=0.0112

16、1。從塔頂往下，經(jīng)2米填料層高度后，又加入一股x 0.01的吸收.s22，再經(jīng) 6米填料層高度后，液.s22體由塔底引出。全塔各處Ka均為0.028劑，單位塔截面上的流率 L0.0112.s3，物系平衡關(guān)系y=0.8x。試y求：(1)第二股吸收劑L加入后，塔內(nèi)該截面的液相濃度X ; (0.008378)2(2)塔底排出的液相濃度x。 (0.035405)21(3)為使出塔氣體濃度y降低，第二股吸收劑的加入口應(yīng)向上移還是向下移？為2什么？(下移)kJkg.K。試求:(1)若將槽內(nèi)有機(jī)物從20加熱到80，需多長(zhǎng)時(shí)間？熱流體的出口溫度為多少？(106.6)新工況的熱流量 Q較原來(lái)增加了多少？(17%

17、)華東理工大學(xué)一九九九年研究生（碩士、博士）入學(xué)考試試題（試題附在考卷內(nèi)交回） 考試科目號(hào)碼及名稱：501 化工原理（含實(shí)驗(yàn)） 分）1何謂軌線？何謂流線？為什么流線互不相交？2簡(jiǎn)述往復(fù)泵的水錘現(xiàn)象。往復(fù)泵的流量調(diào)節(jié)方法有哪幾種？3攪拌器應(yīng)具有哪兩種功能？4在考慮流體通過(guò)固定床流動(dòng)的壓降時(shí)，顆粒群平均直徑是按什么規(guī)則定義的？為什么？降塵室出口氣體的含塵量將有何變化？原因何在？6影響輻射傳熱的因素有那些？7綜合評(píng)價(jià)塔板性能的標(biāo)準(zhǔn)是什么？8當(dāng)兩相流量比相差很大時(shí)，而且所選用的萃取塔設(shè)備又可能產(chǎn)生嚴(yán)重的軸向返混，此時(shí)應(yīng)將流量大的還是流量小的一相作為分散相？為什么？9何謂平衡水、自由水、結(jié)合水和非結(jié)合水

18、？它們之間有何關(guān)系？10. 何謂蒸發(fā)設(shè)備的生產(chǎn)強(qiáng)度？ 分）某列管換熱器，殼程通以0.2Mpa（絕）的飽和蒸汽，可將一定量的冷水從 25加熱到 65。若加熱蒸汽的壓強(qiáng)及水的入口溫度保持不變，水的出口溫度降為 63，求此時(shí)換熱器的熱通量較原工況有何變化（以原工況的相對(duì)比值表示）？計(jì)算時(shí)可忽略垢阻、管壁及蒸汽側(cè)的熱阻，水在管內(nèi)作湍流流動(dòng)。0.2 （絕）的飽和蒸汽溫度為120。Mpa 分）在一逆流操作吸收塔中，吸收混合氣體（氨與空氣）中的氨。單位.s塔截面上的混合氣體流率為 0.036，含氨 2含氨 0.0003（mol 分率）的水溶液，從塔頂加入，要求氨的回收率不低于 91%，設(shè)計(jì)采用液氣比為最小液氣比的 1.3 y=1.2x。.s已知?dú)庀嗫倐髻|(zhì)系數(shù) K a 均為 0.0483，試求：(1)所需塔高H;3y（2）若采用部分吸收劑再循環(huán)從塔頂加入，新鮮吸收劑用量不變，循環(huán)量與新鮮吸收劑用量之比為 1：10，為達(dá)到同樣的回收率，所需塔高為多少？(5.03m,12.84m)分）用連續(xù)精餾塔分離雙組分混合液，進(jìn)料組成為0.4（易揮發(fā)組分摩 99%，操作條件下物系的相對(duì)揮發(fā)度為(0.985,0.0133,0.398)（2）最小回流比 ；(1.783)（3）若操作回流比取最小回流比的 1.5 倍，