青岛科技大学2005年研究生入学考试试卷考试科目:化工原理A(答案全部写在答题纸上)一、(20分)如图所示,用泵将水从贮槽送至敞口高位槽,两槽液面均恒定不变,输送管路尺寸为φ83×3
5mm,泵的进出口管道分别安装有真空表和压力表,真空表安装位置离贮槽的水面高度H1为4
8m,压力表安装位置离贮槽的水面高度为H2为5m
当输水量为336m/h时,进水管道全部阻力损失为1
96J/kg,出水管道全部阻力损失为4
9J/kg(均包括局部阻力),压力表读数为2
452×5310Pa,泵的效率为70%,水的密度ρ为1000kg/m,试求:(1)两槽液面的高度H为多少
(2)泵所需要的实际功率为多少kW
2(3)真空表的读数为多少kgf/cm
二、(10分)一种测定粘度的仪器由一钢球及玻璃筒组成
测试时筒内充被测液体,记录钢球下落一定距离的时间,球的直径为6mm,下落距离为200mm,测试一种糖浆时记下的时间间隔为7
3233秒,此糖浆的密度为1300kg/m,钢球的密度为7900kg/m,求此糖浆的粘度是多少厘泊
三、(20分)在套管换热器中用120℃的饱和蒸汽于环隙间冷凝以加热管内湍流的苯
苯的流量为4000kg/h,比热容为1
9kJ/(kg·℃),温度从30℃升至60℃
蒸汽冷凝传热系数为1×104W/(m2·℃),换热管内侧污垢热阻为4×10-4m2·℃/W,忽略管壁热阻、换热管外侧污垢热阻及热损失
换热管为φ54×2mm的钢管,有效长度为12m
试求:(1)饱和蒸汽流量(其冷凝潜热为2204kJ/kg);(2)管内苯的对流传热系数αi;(3)当苯的流量增加50%、但其他条件维持不变时,苯的出口温度为若干
四、(20分)用连续精馏塔分离某双组分物系,原料液组成为0
20(摩尔分率,下同),流量为150kmol/h
根据工艺要求,塔顶设分凝器,冷凝液部分入塔作回流L,分凝器全