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2016年全國碩士研究生入學考試招生單位自命題試卷 A卷
830（A 卷）第 1 頁，共 2 頁
安徽工業大學 2016 年碩士研究生招生專業基礎課試卷（A 卷）
科目名稱： 化工原理 科目代碼： 830 滿分： 150 分
考生請注意：所有答案必須寫在答題紙上，做在試題紙或者草稿紙上的一律無效！
一、簡答題（30 分）
1、非圓形管的當量直徑是如何定義的？能否按 0.785ude
2
計算流量？（6 分）
2、離心泵有哪四個性能參數？有哪三條特性曲線？（6 分）
3、傳熱過程有哪三種基本方式？（6 分）
4、吸收的目的和基本依據是什么？（6 分）
5、 蒸餾的目的是什么？蒸餾操作的基本依據是什么？（6 分）
二、流體輸送計算（30 分）
如圖：用離心泵將 20℃的水由敞口水池送到一表壓為 2.94×105
Pa 的塔內, 管徑為
φ 108×4mm，管路全長 100m(包括局部阻力的當量長度，管的進、出口當量長度也包
括在內)。已知： 水的流量為 65m3
/h，水的粘度為 1mPa．s，密度為 1000kg/m3
，管路
摩擦系數可取為 0.023，試計算并回答：
(1)水在管內流動時的流動型態；(2)管路所需要的壓頭和功率；
三、 傳熱過程計算（30 分）
在一套管換熱器中用水逆流冷卻某種溶液, 溶液量為 1.6kg/s, 比熱容為 2kJ/(kg.K),
走內管(規格為φ 25×2.5mm), 從 100℃ 冷卻到 50℃；冷卻水走套管環隙, 從 25℃升溫
至 45℃, 水 的比熱 容為 4.18kJ/(kg.K)。 (1) 已知溶 液一側的 對流給 熱系數為
1180w/(m2
.K), 冷卻水一側的對流給熱系數為 950 w/( m2
.K),忽略管壁和污垢的熱阻及
熱損失, 求：（1）以傳熱外表面積為基準的總傳熱系數 K ；（2）冷卻水的用量(kg/h)；
(3) 計算內管的外表面積和管長。
2016年全國碩士研究生入學考試招生單位自命題試卷 A卷
830（A 卷）第 2 頁，共 2 頁
四、精餾計算（30 分）
某精餾塔用于分離苯－甲苯混合液，泡點進料，進料量為 50kmol/h，進料中苯的
摩爾分率為 0.4，塔頂、塔底產品中苯的摩爾分率分別為 0.95 和 0.10，采用回流比為
最小回流比的 1.6 倍，操作條件下可取系統的平均相對揮發度α =2.35。 (1)求塔頂、塔
底的產品量；(2) 若塔頂設全凝器，各塔板可視為理論板，求離開第一塊板的下降液體
組成和離開第二塊板上升蒸汽的組成。
五、吸收計算（30 分）
在常壓逆流操作的填料吸收塔內，用純溶劑 S 吸收某混合氣體中的可溶組分 A 。
入塔氣體中 A 的摩爾分率為 0.03，要求吸收率為 95%。 已知操作條件下的解吸因數
為 0.8 ，物系服從亨利定律，與入塔氣體成平衡的液相濃度為 0.03（摩爾分率）。 試
計算：
(1)操作液氣比為最小液氣比的倍數； (2)出塔液體的濃度； (3)完成上述分離
任務所需的氣相總傳質單元數 NOG； (4) 若氣相總傳質單元高度為 0.6m，現有一填料
層高為 5m 的塔, 問該塔是否合用?
（試題完）
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