专业课计算题

2001 A

综合题（每题13，计52分）

3．1 某板框过滤机的过滤面积为0.4m，在恒压下过滤某种悬浮液，4小时后得滤液量80m，（过滤介质阻力不计）。 试求：（1）若其它情况不变，过滤面积加倍，可得滤液多少？

3

（2）若过滤4小时后，用5m的水洗涤滤饼，需要多长的洗涤时间？（洗水的粘度与滤液的相同）。

3

（3）若以上情况不变，折卸和组装时间为2小时，求生产能力（以m（滤液）/h）？

3.2填料吸收塔某截面上的气、液相组成为y=0.05，x=0.01（皆为溶质摩尔分率），气膜体

33

积传质系数kya=0.03kmol/（m·s），液膜体积传质系数kxa=.02kmol/（m·s），若相平衡关系为y=2.0x，试求两相间传质总推动力、总阻力、传质速率及各相阻力的分配。

3.3在填料塔内用稀硫酸吸收空气中的氨。当溶液中存在游离酸时，氨的平衡分压为零。下列三种情况下的操作条件基本相同，试求所需填料高度的比例： （1）混合气含氨1％，要求吸收率为90％； （2）混合气含氨1％，要求吸收率为99％； （3）混合气含氨5％，要求吸收率为99％。

3.4图中表述了聚式流化床压降与流速的关系，请指出，①、②、③线段分别代表什么阶段，④和⑤分别代表什么现象？

2

3

5P1234u流化床压降与流速的关系图

2001 B

3.1用板框压滤机在恒压强差下过滤某种悬浮液，测得过滤方程式为：V

V2?V?5?10?5A2?

3

式中：V—滤液体积，m；

A—过滤面积，m2； θ—过滤时间，s。

3

试求：（1）欲在30min内获得5m滤液，需要边框尺寸为635mm×635mm×25mm的滤筐若干个；

（2）过滤常数K、qe、θe。

3. 2图中表述了聚式流化床压降与流速的关系，请指出，①、②、③线段分别代表什么阶段？④和⑤分别代表什么现象？ 5

2P

3 1

4 u 流化床压降与流速的关系图

3.3在填料吸收塔内用清水吸收含溶质A的气体混合物，两相逆流操作。进塔气体的初始浓度为5%（体积%），在操作条件下相平衡关系为Y=1.75X，分别计算液气比为4和2时的出塔气体的极限浓度和液体的出口浓度。（画出操作线和平衡线）

3.4 含氨1.5%（体积含量）的气体通过填料塔用清水吸收其中的氨（余为惰性气体），平衡

2

关系可用y＝0.8x表示。用水量为最小值的1.2倍，气体流率G＝0.024Kmol/ms，总传质系

3

数Kya＝0.060Kmol/ms，填料层高度6m，试计算出塔气体中的氨含量。

22001C

3.1用板框压滤机在恒压强差下过滤某种悬浮液，滤框边长为0.65m，已测得操作条件的有

-523233

关参数为：K=6×10m/h、qe=0.01m/m、c=0.1m/m滤渣/滤液。滤饼不要求洗涤，其它辅

3

助时间为20分钟，要求过滤机的生产能力为9m/h,试计算：（1）至少需要几个滤框n？（2）框的厚度L?

3.2 含氨1.5%（体积含量）的气体通过填料塔用清水吸收其中的氨（余为惰性气体），平衡

2

关系可用y＝0.8x表示。用水量为最小值的1.2倍，气体流率G＝0.024Kmol/ms，总传质系

3

数Kya＝0.060Kmol/ms，填料层高度6m，试计算出塔气体中的氨含量。

-1-2

3.3 流率0.4kgsm的空气混合气体中含氨2%（体积），逆流吸收以回收其中95%的氨。塔顶淋入浓度为0.0004摩尔分率的稀氨水溶液，采用的液气比为最小液气比的1.5，液气服

-1-3

从亨利定律y=1.2x，所用填料的总传质系数Kya=0.052Kmolsm。 试求：（1）液体在塔低的浓度x1。

（2）全塔的平衡推动力⊿ym。 （3）所需塔高。

3.4图中表述了聚式流化床压降与流速的关系，请指出，①、②、③线段分别代表什么阶段？④和⑤分别代表什么现象？

5P1234u流化床压降与流速的关系图

2002A

3．1 有一转筒过滤机，每分钟转2周，每小时可得滤液4m3。现要求每小时获得5m3滤液，试求每分钟应转几周。又求转筒表面滤渣厚度的变化，以原来厚度的倍数表示。滤布阻力忽略不计。

3.2用板框压滤机在恒压强差下过滤某种悬浮液，滤框边长为0.65m，已测得操作条件的有关参数为：K=6×10-5m2/h、qe=0.01m3/m2、c=0.1m3/m3滤渣/滤液。滤饼不要求洗涤，其它辅助时间为20分钟，要求过滤机的生产能力为9m3/h,试计算：（1）至少需要几个滤框n？（2）框的厚度L?

3.3在填料塔内用稀硫酸吸收空气中的氨。当溶液中存在游离酸时，氨的平衡分压为零。下列三种情况下的操作条件基本相同，试求所需填料高度的比例： （1）混合气含氨1％，要求吸收率为90％； （2）混合气含氨1％，要求吸收率为99％； （3）混合气含氨5％，要求吸收率为99％。

3.4在填料塔内用清水吸收空气中所含有的丙酮蒸汽，丙酮的初始含量为3%（体积）。吸收率为98%，混合气的入塔流率G=0.02kmol/ m2.s，操作压力P=1atm，温度为293K，气液的平衡关系为y=1.75x，体积总传质系数Kya=0.016kmol/ m3.sΔy。如果出塔水溶液中丙酮浓度为饱和浓度的90%，求所需要的水量和填料层高度。

2002B

3．1 有一转筒过滤机，每分钟转2周，每小时可得滤液4m3。现要求每小时获得5m3滤液，试求每分钟应转几周。又求转筒表面滤渣厚度的变化，以原来厚度的倍数表示。滤布阻力忽略不计。

3.2用板框压滤机在恒压强差下过滤某种悬浮液，滤框边长为0.65m，已测得操作条件的有关参数为：K=6×10-5m2/h、qe=0.01m3/m2、c=0.1m3/m3滤渣/滤液。滤

3

饼不要求洗涤，其它辅助时间为20分钟，要求过滤机的生产能力为9m/h,试计算：（1）至少需要几个滤框n？（2）框的厚度L?

3.3填料吸收塔某截面上的气、液相组成为y=0.05，x=0.01（皆为溶质摩尔分率），气膜体积传质系数kya=0.03kmol/（m3〃s），液膜体积传质系数kxa=.02kmol/（m3〃s），若相平衡关系为y=2.0x，试求两相间传质总推动力、总阻力、传质速率及各相阻力的分配。

3.4在填料塔内用清水吸收空气中所含有的丙酮蒸汽，丙酮的初始含量为3%（体积）。吸收率为98%，混合气的入塔流率G=0.02kmol/ m2.s，操作压力P=1atm，温度为293K，气液的平衡关系为y=1.75x，体积总传质系数Kya=0.016kmol/ m3.sΔy。如果出塔水溶液中丙酮浓度为饱和浓度的90%，求所需要的水量和填料层高度。

2004 研A

3．1 在φ45×3mm的管路上装一文丘里管，文丘里管的上游接一压强表，其读数为137.5kPa，管内水的流速u1=1.3m/s，文丘里管的喉径为10mm，文丘里喉径部接一内径为3mm玻璃管，玻璃管下端插入水中，池内水面到管中心线的垂直距离为3m。如将水视为理想流体，试判断池内中的水能否被吸入管中。

1 2 2 1 3m Pa

3.1题示意图

3.2在实验室内用一片过滤面积为0.05㎡的滤叶在36kPa的绝压下进行实验（大气压为101kPa）。于300s内共吸出400cm3的滤液，再过600s，又过滤出400cm3滤液。 （a）估算该过滤压力下的过滤常数K。

（b）估算再收集400 cm3滤液需要再用多少时间。

3.3某板框过滤机于进行恒压过滤1小时之后，共送出滤液11m3，停止过滤后用3 m3清水（其粘度与滤液相等）于同样压力下对滤饼进行横穿洗涤。求洗涤时间，假设滤布阻力可以忽略。

3.4两无限大平行平面进行辐射传热，已知ε1=0.3，ε2=0.8，若在两平行面间放置一无限大遮光板（ε3=0.2），试计算传热量减少的百分数。

3.5 在一个填料吸收塔中，用清水吸收含有溶质A的气体混合物，两相逆流操作。进塔气体初始浓度为3%（A体积%），在操作条件下相平衡关系为Y=1.75X，试分别计算液气比为4和2时出塔气体的极限浓度和液体出口浓度。

3.6 在填料塔内用稀硫酸吸收空气中的氨。当溶液中存在游离酸时，氨的平衡分压为零。下列三种情况下的操作条件基本相同，试求所需填料高度的比例： （1） 混合气含氨1%，要求吸收率为90%； （2） 混合气含氨1%，要求吸收率为99%； （3） 混合气含氨5%，要求吸收率为99%； 对上述低气体，吸收率可按η=（ya - yb）/yb 计算。

2004研B

3．1有一管路系统如图所示。水在管内向高位槽流动，当E阀开度位1/2时，A、B两处的压强分别为5.9×104Pa及4.9×104Pa，此时流体的流量为36m3/h，现将E阀开大，B点压强表读数升至6.87×104Pa，水的密度为1000kg/m3.假设两种情况下，流体进入阻力平方区。试求E阀开大后， （1） 管内水的流量；

（2） A处压强表读数，Pa。

B A

图3.1

3.2在实验室内用一片过滤面积为0.05㎡的滤叶在36kPa的绝压下进行实验（大气压为101kPa）。于300s内共吸出400cm3的滤液，再过600s，又过滤出400cm3滤液。

（a）估算该过滤压力下的过滤常数K。

（b）估算再收集400 cm3滤液需要再用多少时间。

3.3某板框过滤机于进行恒压过滤1小时之后，共送出滤液11m3，停止过滤后用3 m3清水（其粘度与滤液相等）于同样压力下对滤饼进行横穿洗涤。求洗涤时间，假设滤布阻力可以忽略。

3.4两无限大平行平面进行辐射传热，已知ε1=0.3，ε2=0.8，若在两平行面间放置一无限大遮光板（ε3=0.2），试计算传热量减少的百分数。

3.5 在一个填料吸收塔中，用清水吸收含有溶质A的气体混合物，两相逆流操作。进塔气体初始浓度为3%（A体积%），在操作条件下相平衡关系为Y=1.75X，试分别计算液气比为4和2时出塔气体的极限浓度和液体出口浓度。

3.6 填料吸收塔某截面上的气、液相组成为y=0.05，x=0.01（皆为溶质摩尔分率），

气膜体积传质系数kya=0.03kmol/（m3·s），液膜体积传质系数kxa=.02kmol/（m3·s），若相平衡关系为y=2.0x，试求两相间传质总推动力、总阻力、传质速率及各相阻力的分配。

2005研A

3.1一转筒真空过滤机的过滤面积为3m2, 浸没在悬浮液中的部分占30%，转速为0.00833HZ（0.5r.p.m.），已知有关的数据如下：

滤渣体积与滤液体积之比C=0.23m3/ m3 ； 滤渣比阻r=2×1012 1/ m2， 滤液黏度μ=10-3 N·s/ m2，

转鼓内的绝对压力=30kN/ m2（大气压为101.3 kN/ m2）， 滤布阻力相当于2mm厚滤渣层的阻力， 计算（1）每小时的滤液体积 （2）转鼓表面的滤渣厚度

3.2用板框压滤机在恒压强差下过滤某种悬浮液，测得过滤方程式为：

V2?V?5?10?5A2?

式中：V—滤液体积，m3；

A—过滤面积，m2； θ—过滤时间，s。

试求：（1）欲在30min内获得5m3滤液，需要边框尺寸为635mm×635mm×25mm的滤筐若干个；

（2）过滤常数K、qe、θe。

3.3在某一吸收塔内稀硫酸吸收空气中的氨。当溶液中存在游离酸时，氨的平衡分压为零。下列三种情况下的操作条件基本相同，试求吸收塔的填料高度的比例： （4） 混合气含氨1%，要求吸收率为90%； （5） 混合气含氨1%，要求吸收率为99%； （6） 混合气含氨5%，要求吸收率为99%； 对上述低气体，吸收率可按η=（ya - yb）/yb 计算。

3.4填料吸收塔某截面上的气、液相组成为y=0.05，x=0.01（皆为溶质摩尔分率），气膜体积传质系数kya=0.035kmol/（m3·s），液膜体积传质系数kxa=0.015kmol/（m3·s），若相平衡关系为y=2.5x，试求两相间传质总推动力、总阻力、传质速率及各相阻力的分配。

3.5一水平管由内径分别为33及47毫米的两段直管接成，水在小管内以2.5m/s的速度流向大管，在接头两侧相距1m的A、B两截面处各接一测压管，已知A-B两截面间的压头损失为70mmH2O，问两测压管中的水位哪个高，相差多少？并作分析。

2005研B

3.1某板框过滤机的过滤面积为0.4m2，在恒压下过滤某种悬浮液，4小时后得滤液量80m3，（过滤介质阻力不计）。

试求：（1）若其它情况不变，过滤面积加倍，可得滤液多少？

（2）若过滤4小时后，用5m3的水洗涤滤饼，需要多长的洗涤时间？（洗水的粘度与滤液的相同）

（3）若以上情况不变，折卸和组装时间为2小时，求生产能力（以m3（滤液）/h）？ 3.2用板框压滤机在恒压强差下过滤某种悬浮液，测得过滤方程式为：

V2?V?5?10?5A2?

式中：V—滤液体积，m；

3

A—过滤面积，m2；

θ—过滤时间，s。

试求：（1）欲在30min内获得5m滤液，需要边框尺寸为635mm×635mm×25mm的滤筐若干个；

（2）过滤常数K、qe、θe。

3.3在填料塔中用清水吸收气体中所含的丙酮蒸汽，操作温度20℃、压强1atm。若已知传质系数kG＝3.5×10kmol/ms atm，kL＝1.5×10m/s，平衡关系服从亨利定律，亨利系数E = 32atm，求传质系数KG、kx、Kx、Ky和气相阻力在总阻力中所占的比例。

3.4气体混合物中溶质摩尔分率为0.02，要求在填料塔中吸收率为99％。平衡关系为y*＝1.0x，入塔液体xa＝0，液气比L/G =2.0,气体流率G＝0.024Kmol/ms，Kya＝0.060Kmol/ms,求填料塔高度。

3.5水平通风管道某处的直径自300mm渐缩到200mm，为了粗略估计其中空气的流量，在锥形头两端各引出一个测压口与管压差计相连，用水作指示液测得读数为R=40mm。设空气流过锥形接头的阻力可以忽略，求空气的体积流量。空气的密度为1.2kg/m3。

2

3

－4

2

－4

3

2006研A

3.1用板框压滤机在恒压强差下过滤某种悬浮液，测得过滤方程式为：

V2?V?5?10?5A2?

式中：V—滤液体积，m3；

A—过滤面积，m2； θ—过滤时间，s。

试求：（1）欲在30min内获得5m3滤液，需要边框尺寸为635mm×635mm×25mm的滤筐若干个；

（2）过滤常数K、qe、θe。

3.2某板框过滤机于进行恒压过滤1小时之后，共送出滤液11m3，停止过滤后用3 m3清水（其粘度与滤液相等）于同样压力下对滤饼进行横穿洗涤。求洗涤时间，假设滤布阻力可以忽略。

3.3在填料塔中用清水吸收气体中所含的丙酮蒸汽，操作温度20℃、压强1atm。若已知传质系数kG＝3.5×10－4kmol/m2s atm，kL＝1.5×10－4m/s，平衡关系服从亨利定律，亨利系数E = 32atm，求传质系数KG、kx、Kx、Ky和气相阻力在总阻力中所占的比例。

3.4 两无限大平行平面进行辐射传热，已知ε1=0.3，ε2=0.8，若在两平行面间

放置一无限大抛光铝遮光板（ε3=0.4），试计算传热量减少的百分数 3.5在某一吸收塔内稀硫酸吸收空气中的氨。当溶液中存在游离酸时，氨的平衡分压为零。下列三种情况下的操作条件基本相同，试求吸收塔的填料高度的比例： （7） 混合气含氨1%，要求吸收率为90%； （8） 混合气含氨1%，要求吸收率为99%； （9） 混合气含氨5%，要求吸收率为99%； 对上述低气体，吸收率可按η=（ya - yb）/yb 计算。

3.6水平通风管道某处的直径自300mm渐缩到200mm，为了粗略估计其中空气的流量，在锥形头两端各引出一个测压口与管压差计相连，用水作指示液测得读数为R=40mm。设空气流过锥形接头的阻力可以忽略，求空气的体积流量。空气的密度为1.2kg/m3。

3.3气体混合物中溶质的摩尔分数为0.02，要求在填料塔中吸收99%。平衡关系为y*=1.0x。求下列各情况下所需的气相总传质单元数。（1）入塔液体xa=0，液气比L/G=2.0。

（2）xa=0.0001，L/G=1.25（3）xa=0，L/G=0.8,最大吸收率为多少？

3.4室温为27℃的室内，有一宽1m、高0.5m的铸铁炉门，其表面温度为600℃。（1）试求炉门辐射而散失的热流量。（2）若在炉门前25mm外放置一块同等大小的铝板（已氧化）作为热屏，则散热热流量减少的百分数？（ Co=5.669W〃m-2〃K-4，铸铁的黑度为0.78，铝板黑度为0.15，Co-黑体的发射系数，）

3.5一水平管由内径分别为33及47毫米的两段直管接成，水在小管内以2.5m/s的速度流向大管，在接头两侧相距1m的A、B两截面处各接一测压管，已知A-B两截面间的压头损失为70mmH2O，问两测压管中的水位哪个高，相差多少？

A

B

3.5题图

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/t50t.html