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2008年青岛科技大学化工原理考研真题.doc第 1 页（共 2 页） 青 岛 科 技 大 学 二 OO 八 年 硕士研究生 入学考试试 题 考试科目 ： 化工原理 注意事 项：1． 本试 卷共 7 道大 题（ 共计 26 个 小 题） ， 满分 150 分； 2 ．本卷属试 题卷 ， 答 题另有 答 题 卷 ， 答案 一 律 写在答 题 卷 上， 写在 该 试 题卷上 或草纸 上均 无效 。要 注意 试卷清 洁， 不要 在试 卷上 涂划； 3 ．必 须用 蓝、 黑钢 笔或 签字笔答 题， 其它 均无 效。 ﹡﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡﹡ ﹡﹡ ﹡ 一、 （20 分） 用离 心泵 将 20 ℃水 从水 池送 至敞 口高 位 槽中， 流程 如附 图所 示 。 两槽液 面高 度 差为 12 m ，输送管 为 Ф 57 ×3.5 mm 的钢管，吸 入管 路总长 为 20 m ，压出管 路 总长 为 155 m （均包 括所 有局 部阻 力的 当量长 度） 。 管 路摩 擦系 数 取为 0.02 ， 水 密度 为 1000 kg/m 3 。 操作条 件下此离心泵的特性方程为 H=60 －7.91 ×10 6 Q 2 （单位：H －m ，Q －m 3 /s ） ， 泵 的 轴 功 率为 0.49kW 。 试求： （1） 管路 中水 的流 量，m 3 /h；（2） 泵效 率； （3）泵 入口 处真 空表 的读 数 ，kPa 。 二、 （10 分） 某 厂炉 气中 含 有最小 直径 为 10μm 的尘 粒， 尘 粒的 密度 为 4000kg/m 3 ， 炉气温度 为 700K 。在此温度下，气体黏度为 3.4×10 -5 Pa.s ，密度为 0.5kg/m 3 。现要 求炉气处理量为 8000kg/h 。采 用多 层降 尘 室除尘 粒， 若降 尘室 中的 隔板已 选定 长度 为 5m ，宽 为 3m ，且降 尘 室总高 不超 过 4.8m 。试计 算降尘 室 中 隔板 间的 距离 。 三、（20 分 ） 有 一单 程管 壳 式换热 器， 内装 有 Φ 25×2.5mm 的钢管 300 根 ， 管 长 为 2m 。 要求 将流量 为 8000kg/h 的 常压 空气于 管程 由 20℃ 加热 到 85℃， 壳方 选 用 108 ℃ 的 饱 和蒸汽 冷凝 。 若蒸汽 侧冷凝 的 对流 传热 系数 为 1×10 4 W/(m 2 . ℃) ， 忽略管 壁及 两侧 污垢 热阻 和 热损 失。 空 气 在平均 温度 下的 物性 常数 为 c p =1kJ/(kg. ℃) ，λ ＝2.85 ×10 －2 W/(m. ℃) ，μ ＝1.98 ×10 -5 Pa.s 。 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 管子 外表面 为基 准） ； （3） 通过 计算 说明 该换 热 器能否 满足 要求 ； （4 ） 计 算说明 管壁 温度 接近 哪一 侧的流 体温 度 。 四、（20 分 ）在 一连 续精 馏塔中 分离 苯- 甲苯溶 液。 塔釜为 间接 蒸汽 加热 ，塔 顶采用 全凝 器 ， 泡点回 流 。 进 料中 含苯 35% （ 摩尔 分数 ， 下 同） ， 进 料量 为 100kmol/h ， 以饱 和 蒸气状 态进 入