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《2014东北大学化工原理考研真题答案(完整版)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、2014年东北大学化工原理真题部分答案一，概念题1.传质单元与传质单元高度2.沉降分离和沉降速度3•加热蒸汽和二次蒸汽4.热流量和热通量5.溶液沸点升高和杜林规则6•三传类比7•搅拌目的8.离心泵压头及其意义9•浓缩热和口蒸发（闪蒸）10.给热系数和传质系数二,简述题1.1试用瑞利法和龙定理（布金汉定理）推导圆林绕流的阻力FD的表达式，并说明瑞利法和布金汉龙定理各适用于何种悄况？已知圆柱绕流阻力FD与圆柱的肓径为D,流体的流速为V,流体的密度和流体的动力粘滞系数有关。理：一、瑞利法求解齐14111丹几右址旳坳理皆为〃.卩，p,〃，即4.选L、T、M作基本量纲，表示
2、各物理量的量纲5.由量纲和谐性原理，求各量纲的指数2•将阻力写成〃，V,p,“的指数乘积形式，即FD^kDaVhpcpt3•写出量纲表达式DimFD=kDim（DaVbpc^）L:1=a+b-3c-eM：1=c+eT:-2—b-e因为上面的三个方程式中有四个未知数，所以不能全部解出.我们保留其中的e,待实验中去确定,并用它表示其余的指数a=2-e,b=2-e,c=l-e带入指数乘积式，得Fd=AD—/Y”"矿二.兀定理求解=kp^^—y=kpD2y^ypDVDVFd^kpD2V2R^2&D如果令绕流阻力系数c。二得阻力公式Hr,Fd=CJD「CdA牛其中，绕流阻
3、力系数G与物体的形状和雷诺数有关，最后由实验确定。Re叭=M:1=q
4、A=
5、故说明基本物理量的量纲是相互独立的。可写出〃一3=5-3=2个无量纲；r项。对于其量纲式为U'T'M=1>（厶厂
6、屮（厶7“戶D2V2pI5•写出无量纲量方程，其中e项根据需要取其倒I数，但不会改变其无量纲性质，所以診严(肌)1=>巧"(Re)DW=辺严“)学虫討学厶：—1=。2+°2—3C?=1T：-l=-fc2
7、——s债=1匚二>勺=丄一二1_丿DVpA/:1=c2c2=1式中：°■丝严称为绕流阻力系数，与物体的疔形状和雷诺数有关，由实验确定.由以上可以看出，用两种不同的量纲分析法得=到的结果■完全相同.一級，瑞利法适用于比较简单的问题，相关变量未知数1
8、1*5个，而布金汉;T定理是具有普遍性的方法.2・为什么工业上气体的除尘常放在冷却之后进行而在悬浮液的过滤分离中，滤浆却不宜在冷却后才进行过滤？1答、由沉降公式u二d(p-P)g/(18p)可见，U与p成反比，对于气体温度升,高其粘度增大，温度下降，粘度减少。所以对气体的除尘常放在冷却后进行，这样可增大沉降連度U<,而悬浮液的过滤，过滤速率为dv/(Adq)-AP/(rpL),U卩粘度为过滤阻力。当悬浮液的温度降低时，粘度却增大，为提高过滤速率，所以不宜冷却后过濾。3•为什么离心泵可用出I」阀来调节流量？往复泵可否采用同样方法调节流量？为什么？由离心泵的工作点知，
9、改变泵出口阀的开度，使局部阻力改变，而管路特性曲线改变，流量随之改变，此法虽不经济，但对泵运转无其它影响；而往复泵属容积式泵，压头与流量基木无关，若关闭出口阀，则因泵内压力急剧升高，造成泵体。管路和电机的损坏，故不宜用出口阀来调节流量。4•流体的流动形态？判断依据？5温差损失及其原因？&什么是过滤操作？过滤操作的优点？7.何谓离心泵的“气缚”和“气蚀”现彖，它们对泵的操作有何危害？应如何防止？三。计算题1.如图的输水系统。已知管内径^50mm,在阀门全开时输送系统的S(Z+Ze)=50m,摩擦系数可取久二0.03,泵的性能曲线，在流量为6m3/h^l5m7h范围内
10、可用下式描述：〈二1&92-0.82V°%此处〃'为泵的扬程m,0为泵的流量nf/h,问：⑴如要求流量为10m3/h,单位质量的水所需外加功为多少?单位重量的水所需外加功为多少?此泵能否完成任务？⑵如要求输送量减至8n?/h(通过关小阀门來达到)，泵的轴功率减少百分Z多少？(设泵的效率变化忽略不计)⑴当l/i=10m3/h,所需外加功Ws=gz+hf=9.81x10+8x0.03x50x(10^600)7(20.0505)=128.1J/kgH/=Ws/g=128.1^.81=13.06J/N泵的扬程堆二18.92—0.82(10严二13.75J/NTHeHf,故
11、此泵能完成
