2013年东北大学研究生考试化工原理试题
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一、名词解释
1 牛顿流体与非牛顿流体 2 汽蚀与气缚
3 自由沉降和干扰沉降 4 滤饼过滤与深层过滤 5 灰体与黑度 6 搅拌单元操作
7 单效蒸发与多效蒸发 8 等摩尔扩散与单向扩散 9 等温吸收与非等温吸收 10 传质单元与传质单元高度 二、
1 气液传质双膜理论及缺陷 2 溶液的沸点升高和杜林规则 3 泵工作点的确定和调节
4 边界层分离及其对流体输送传热和传质影响 5 简述离心分离与旋风分离差别 6 简述聚式流态化特点
7 溶质从气相转移到液相的传质过程可分为哪三个步骤
三、
1 在温度为20oC,总压为101.3kpa条件下,CO2与空气混合气缓慢的沿着Na2CO3溶液液面流过,空气不溶于Na2 CO3溶液。CO2透过1mm厚的静止空气层扩散到Na2CO3溶液中,混合气体中CO2 的摩尔分率为0.2,CO2到达Na2CO3溶液液面上立即被吸收,故相界面上CO2的浓度可忽略不计。已知温度20oC时CO2在空气的扩散系数为0.18cm2/3,试求CO2的传质速率为多少?
2 拟设计一常压填料吸收塔,用清水处理3000m3/h,含NH35%(体积分数)的空气,要求NH3的回收率为99%,取塔底气速为1.1m/s,实际用水量为最小用水量的1.5倍。已知塔内操作温度为25oC,平衡关系为y=1.3X,气相体积总传质系数Kya为270Kmol/(m3·h),试求(1)用水量和出塔溶液浓度?(2)填料层高度?(3)若入塔水中已含氨0.1%,所需填料层高度可随意增加,能否达到99%的回收率?
3 一套管换热器,用饱和水蒸气将在内管作端流运动的空气加热,设此时的传热系数近似等于空气给热系数。今要求空气量增加到2倍,而空气的进出口温度不变,该换热器的理论长度应增加百分之几?
4 实验室内用一片过滤面积为0.05m2的滤液在36kpa绝压下进行实验。于300s内共抽出400cm3溶液,再过600,又另外抽吸出400cm3滤液。(1)估算该过滤压下K,qe。(2)估算再得到400cm3滤液需要多少时间?(3)若再收集1L滤液有5g固体物沉积在滤液上,求比阻r,(m/kg)。滤液粘度为0.001pa.s。
5 水由高位水箱经管路从喷嘴流出,已知d1=125mm d2=100mm,喷嘴出口d3=75,压差计读数R=80mmHg,若阻力损失可忽略,求H和PA。
6 用板框压滤机过滤某悬浮液,框长宽各为450mm,共有10个框。过滤压力为400kpa,不洗涤。此外拆卸重装等辅助时间共为1200s 。试求其最大生产能力。已测得过滤常数k=4.3×10-7m2/s,qe=0.004m3/m2。