武汉科技大学
2021年硕士研究生入学考试试题
考试科目代码及名称：  434 化工原理          总页数：7    第 1 页
说明：1.适用专业：化学工程，化学工艺，生物化工，环境工程
一、填空题（每空1分 共33分）
1. 理想流体在管内流动时，在无外加能量的情况下，以单位质量流体所具有的能量来表示的柏努利方程为                            ；以单位重量流体所具有的能量来表示的柏努利方程为                      ；总压头沿流向      。
2.流体在圆管中流动，若Re值小于             ，则其流动状态为层流，速度分布曲线为    线，平均流速与最大流速的关系为            ；若流体为理想流体，则其摩擦阻力    ；速度梯度      。
3．流体在圆管中流动，并处于阻力平方区（完全粗糙区），若其他条件不变，流速增大，则摩擦系数    ；阻力损失    。
4. 流体在管路中进行稳定流动，、为管路中相距的两个截面，其间不存在外加能量的输入或输出，若已知在截面处的各参量为：，，；截面处的各参量则为：，，；则由以上数据可以推断出流体的流动方向为          。
5．离心泵运转过程中，其流量控制一般是通过改变出口阀门的开度来调节。若开大出口阀门，将会导致泵吸入口真空度      ；泵出口表压      ；并会        汽蚀危险（此处请选择“增加”或“降低” ）。
6．已知钢球在冷水中进行斯托克斯沉降，速度为，若将冷水预热，则钢球的沉降速度将      。
7.过滤过程中，滤液在滤饼层中的流动属于      流动（请选择填“稳定”“不稳定” ）；恒压过滤时，随着过程的不断进行，过滤速度将逐渐      。
8.传热过程与流体流动状态有密切的联系，若管内流体湍动程度增强，则管内对流传热系数将      。
9．两流体通过换热器进行换热操作，已知热流体温度由60℃降至30℃，冷流体温度相应由20℃升至50℃，则此两流体的换热操作为      操作 (请选择“逆流” 或“并流” ) ；该传热过程的对数平均温度差为        ；该换热器的效率为      。
10. 实验室用水吸收氨测定填料塔的传质系数，该系统为      控制，若气体流量的增加，则传质系数         。
11. 吸收过程属于    扩散过程，按照双膜理论，在气液两相界面上，气液两相组成呈    状态。
12．二元2021研究生报考连续精馏，已知精馏段操作线方程为,提馏段操作线方程为，式中，a、b、c、d均为常数。则回流比    ；    ； ______。
13.某单级萃取过程中，若已知萃取液中溶质A的浓度为，萃余液中原溶剂B的浓度为， 则选择性系数β为        ；
14.某干燥过程，新鲜空气自状态AO（t0,H0,I0,φ0）,经预热器后，状态变为A1，相应参数变为（t1,H1,I1,φ1），作为干燥介质，进入干燥器干燥湿物料。则新鲜空气与预热空气各对应参数的大小关系为: t0  t1 ； H0  H1；I0  I1 ；φ0  φ1 (请填“<” 、“>”或“=”)。
二、单项选择（每问2分，共24分）
1．流量为时，通过转子流量计的压降为，流量为时，通过转子流量计的压降为，则      。
①        ②      ③
2.如图1，水在水平直管内流动。已知两测压管测压孔均处于管中心，两测压管的液面高度差为ΔH，则管中心流速为       。
①
②
③
3. 如图所示，某液体流经一突然缩小的水平管路系统，已知大管直径为，流体在其中的流速为,小管直径为, 两测压管安装在扩大部位的两侧，高度差为，则下述对的说明，正确的是    。           
1必然存在
2
3需具体数据计算才能确定
4．离心泵的工作点系指      。
    ① 泵最大效率下所对应的点
② 泵的特性曲线与管路特性曲线的交点
③ 泵铭牌上的流量和扬程所决定的适宜工作区域
5.恒压过滤操作初始瞬间(即仅有过滤介质但尚无滤饼形成)，此时的过滤速度为    。
①； ②； ③
6.某间壁换热过程，污垢热阻及管壁导热热阻均可忽略，热流体侧对流传热系数，冷流体侧对流传热系数，已知，则：
<1>为强化传热，应提高   
1； ②； ③同时提高和
<2>管壁温度接近于    侧的温度。
1热流体侧； ②冷流体侧； ③需具体计算传热系数来推算确定
7.吸收操作时，为提高吸收率，可采取    。
      ① 提高吸收液温度
    ② 将气液流向由逆流改为并流
3增大吸收液用量
8.二元连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起图中下列线的位置发生变化________。
① 平衡线
② 操作线与线
③ 平衡线与线
9．工厂蒸馏操作实际中，由于条件发生变化，导致进料量F增加，其他条件不变，则会发生      。
① 塔顶产品浓度增加
② 塔底产品浓度增加
③ 由于塔本身所提供的实际板数不变，故产品浓度不变
10. 下列有关萃取操作的说明，正确的是      。
① 在三角形相图上，温度升高，两相区越大，共轭线愈短
② 在三角形相图上，温度升高，萃取液的最大浓度降低
③ 萃取液与萃余液处于平衡状态
11.湿度图中，露点温度相等的线为      。
    ①  等温线
②  等相对湿度线
③  等湿线
12. 散装填料（颗粒型或乱堆填料）可分为环型和鞍型两大类，二者相比，主要区别为       
1环型类填料空隙率大，比表面积小
2鞍型类填料空隙率大，比表面积小
3两类填料的空隙率和比表面积需要给出具体数据才能比较
三、实验操作分析题：（20分）
1．电器接线状况正常的离心泵实验装置，常温下在实验操作时发现，在将离心泵泵体内灌满水，启动电机后在运转过程中出水量逐渐减少，最后停止吸液。试说明这种现象可能是什么原因导致的？可采取那些具体解决措施？ （10分)