北京化工大学 810 化工原理考研历年真题答案参考书目

         封面        【初试】2024 年北京化工大学  810 化工原理考研精品资料            考研精品资料 第 2 页 共 304 页 【初试】2024 年北京化工大学 810 化工原理考研精品资料  说明：本套资料由高分研究生潜心整理编写，高清 PDF 电子版支持打印，考研首选资料。  一、北京化工大学 810 化工原理考研真题汇编及考研大纲  1．北京化工大学 810 化工原理 2006、2012-2016、2019、2022 暂无答案  说明：分析历年考研真题可以把握出题脉络，了解考题难度、风格，侧重点等，为考研复习指明方向。 2.北京化工大学 810 化工原理考研大纲  ①2023 北京化工大学 810 化工原理考研大纲。 ②2022 年北京化工大学 810 化工原理考研大纲。 说明：考研大纲给出了考试范围及考试内容，是考研出题的重要依据，同时也是分清重难点进行针对性复 习的首选资料，本项为免费提供。 二、2024 年北京化工大学 810 化工原理考研资料  3．《化工原理》考研相关资料  ①北京化工大学 810 化工原理之《化工原理》考研复习笔记。  说明：本书重点复习笔记，条理清晰，重难点突出，提高复习效率，基础强化阶段首选资料。 ②北京化工大学 810 化工原理之《化工原理》复习提纲。  说明：该科目复习重难点提纲，提炼出重难点，有的放矢，提高复习针对性。 4．北京化工大学 810 化工原理考研核心题库（含答案）  ①北京化工大学 810 化工原理考研核心题库之简答题精编。  ②北京化工大学 810 化工原理考研核心题库之计算题精编。  说明：本题库涵盖了该考研科目常考题型及重点题型，根据历年考研大纲要求，结合考研真题进行的分类 汇编并给出了详细答案，针对性强，是考研复习首选资料。 5．北京化工大学 810 化工原理考研模拟题[仿真+强化+冲刺]  ①2024 年北京化工大学 810 化工原理考研专业课五套仿真模拟题。  说明：严格按照本科目最新专业课真题题型和难度出题，共五套全仿真模拟试题含答案解析。 ②2024 年北京化工大学 810 化工原理考研强化五套模拟题及详细答案解析。  说明：专业课强化检测使用。共五套强化模拟题，均含有详细答案解析，考研强化复习首选。 ③2024 年北京化工大学 810 化工原理考研冲刺五套模拟题及详细答案解析。  说明：专业课冲刺检测使用。共五套冲刺预测试题，均有详细答案解析，最后冲刺首选资料。 三、电子版资料全国统一零售价  6．本套考研资料包含以上一、二部分（高清 PDF 电子版，不含教材），全国统一零售价：[￥]  特别说明：  ①本套资料由本机构编写组按照考试大纲、真题、指定参考书等公开信息整理收集编写，仅供考研复习参 考，与目标学校及研究生院官方无关，如有侵权、请联系我们将立即处理。  考研精品资料 第 3 页 共 304 页 ②资料中的若有真题及课件为免费赠送，仅供参考，版权归属学校及制作老师，在此对版权所有者表示感 谢，如有异议及不妥，请联系我们，我们将无条件立即处理！ 四、2024 年研究生入学考试指定/推荐参考书目（资料不包括教材）  7．北京化工大学 810 化工原理考研初试参考书  《化工原理》(上、下册)，丁忠伟，刘丽英，刘伟.北京：高等教育出版社，2014 《化工原理学习指导》（第三版），丁忠伟等编．北京：化学工业出版社，2021 《化工原理》（第四版），杨祖荣等编．北京：化学工业出版社，2021 《化工原理》（第五版），陈敏恒等编．北京：化学工业出版社，2020 五、本套考研资料适用学院和专业  化学工程学院：化学工程与技术 2/材料与化工 2 版权声明   编写组依法对本书享有专有著作权，同时我们尊重知识产权，对本电子书部分内容参考和引用的市面 上已出版或发行图书及来自互联网等资料的文字、图片、表格数据等资料，均要求注明作者和来源。但由 于各种原因，如资料引用时未能联系上作者或者无法确认内容来源等，因而有部分未注明作者或来源，在 此对原作者或权利人表示感谢。若使用过程中对本书有任何异议请直接联系我们，我们会在第一时间与您 沟通处理。 因编撰此电子书属于首次，加之作者水平和时间所限，书中错漏之处在所难免，恳切希望广大考生读 者批评指正。   考研精品资料 第 4 页 共 304 页 目录 封面............................................................................................................................................................. 1 目录............................................................................................................................................................. 4 2024 年北京化工大学 810 化工原理备考信息 ............................................................................................. 7 北京化工大学 810 化工原理考研初试参考书目 ............................................................................................... 7 北京化工大学 810 化工原理考研招生适用院系 ............................................................................................... 7 北京化工大学 810 化工原理历年真题汇编.................................................................................................. 8 北京化工大学 810 化工原理 2006 年考研真题（暂无答案）.......................................................................... 8 北京化工大学 810 化工原理 2012 年考研真题（暂无答案）.......................................................................... 9 北京化工大学 810 化工原理 2013 年考研真题（暂无答案）........................................................................ 13 北京化工大学 810 化工原理 2014 年考研真题（暂无答案）........................................................................ 19 北京化工大学 810 化工原理 2015 年考研真题（暂无答案）........................................................................ 23 北京化工大学 810 化工原理 2016 年考研真题（暂无答案）........................................................................ 27 北京化工大学 810 化工原理 2019 年考研真题（暂无答案）........................................................................ 31 北京化工大学 810 化工原理 2022 年考研真题（暂无答案）........................................................................ 35 北京化工大学 810 化工原理考研大纲 ........................................................................................................40 2022 年北京化工大学 810 化工原理考研大纲................................................................................................. 41 2023 年北京化工大学 810 化工原理考研大纲................................................................................................. 45 2024 年北京化工大学 810 化工原理考研核心笔记.....................................................................................48 《化工原理》考研核心笔记.......................................................................................................................48 第 1 章 流体流动.............................................................................................................................................. 48 考研提纲及考试要求...........................................................................................................................................48 考研核心笔记........................................................................................................................................................48 第 2 章 流体输送机械...................................................................................................................................... 68 考研提纲及考试要求...........................................................................................................................................68 考研核心笔记........................................................................................................................................................68 第 3 章 液体搅拌.............................................................................................................................................. 77 考研提纲及考试要求...........................................................................................................................................77 考研核心笔记........................................................................................................................................................77 第 4 章 流体通过颗粒层的流动...................................................................................................................... 83 考研提纲及考试要求...........................................................................................................................................83 考研核心笔记........................................................................................................................................................83 第 5 章 颗粒的沉降与流态化.......................................................................................................................... 95 考研提纲及考试要求...........................................................................................................................................95 考研核心笔记........................................................................................................................................................95  考研精品资料 第 5 页 共 304 页 第 6 章 传热总结............................................................................................................................................ 102 考研提纲及考试要求.........................................................................................................................................102 考研核心笔记......................................................................................................................................................102 第 7 章 蒸发.................................................................................................................................................... 111 考研提纲及考试要求.........................................................................................................................................111 考研核心笔记......................................................................................................................................................111 第 8 章 气体吸收............................................................................................................................................ 116 考研提纲及考试要求.........................................................................................................................................116 考研核心笔记......................................................................................................................................................116 第 9 章 液体精馏............................................................................................................................................ 128 考研提纲及考试要求.........................................................................................................................................128 考研核心笔记......................................................................................................................................................128 第 10 章 气液传质设备.................................................................................................................................. 147 考研提纲及考试要求.........................................................................................................................................147 考研核心笔记......................................................................................................................................................147 第 11 章 液液萃取.......................................................................................................................................... 153 考研提纲及考试要求.........................................................................................................................................153 考研核心笔记......................................................................................................................................................153 第 12 章 其他传质分离方法.......................................................................................................................... 164 考研提纲及考试要求.........................................................................................................................................164 考研核心笔记......................................................................................................................................................164 第 13 章 热、质同时传递的过程.................................................................................................................. 170 考研提纲及考试要求.........................................................................................................................................170 考研核心笔记......................................................................................................................................................170 第 14 章 固体干燥.......................................................................................................................................... 177 考研提纲及考试要求.........................................................................................................................................177 考研核心笔记......................................................................................................................................................177 2024 年北京化工大学 810 化工原理考研复习提纲...................................................................................188 《化工原理》考研复习提纲 ........................................................................................................................... 188 2024 年北京化工大学 810 化工原理考研核心题库...................................................................................192 《化工原理》考研核心题库之简答题精编 ................................................................................................... 192 《化工原理》考研核心题库之计算题精编 ................................................................................................... 201 2024 年北京化工大学 810 化工原理考研题库[仿真+强化+冲刺] .............................................................255 北京化工大学 810 化工原理考研仿真五套模拟题........................................................................................ 255 2024 年化工原理考研五套仿真模拟题及详细答案解析（一）................................................................255 2024 年化工原理考研五套仿真模拟题及详细答案解析（二）................................................................258 2024 年化工原理考研五套仿真模拟题及详细答案解析（三）................................................................261 2024 年化工原理考研五套仿真模拟题及详细答案解析（四）................................................................264  考研精品资料 第 6 页 共 304 页 2024 年化工原理考研五套仿真模拟题及详细答案解析（五）................................................................267 北京化工大学 810 化工原理考研强化五套模拟题........................................................................................ 271 2024 年化工原理考研强化五套模拟题及详细答案解析（一）................................................................271 2024 年化工原理考研强化五套模拟题及详细答案解析（二）................................................................274 2024 年化工原理考研强化五套模拟题及详细答案解析（三）................................................................277 2024 年化工原理考研强化五套模拟题及详细答案解析（四）................................................................280 2024 年化工原理考研强化五套模拟题及详细答案解析（五）................................................................283 北京化工大学 810 化工原理考研冲刺五套模拟题........................................................................................ 287 2024 年化工原理考研冲刺五套模拟题及详细答案解析（一）................................................................287 2024 年化工原理考研冲刺五套模拟题及详细答案解析（二）................................................................290 2024 年化工原理考研冲刺五套模拟题及详细答案解析（三）................................................................294 2024 年化工原理考研冲刺五套模拟题及详细答案解析（四）................................................................298 2024 年化工原理考研冲刺五套模拟题及详细答案解析（五）................................................................302   考研精品资料 第 7 页 共 304 页 2024 年北京化工大学 810 化工原理备考信息  北京化工大学 810 化工原理考研初试参考书目  《化工原理》(上、下册)，丁忠伟，刘丽英，刘伟.北京：高等教育出版社，2014 《化工原理学习指导》（第三版），丁忠伟等编．北京：化学工业出版社，2021 《化工原理》（第四版），杨祖荣等编．北京：化学工业出版社，2021 《化工原理》（第五版），陈敏恒等编．北京：化学工业出版社，2020 北京化工大学 810 化工原理考研招生适用院系 化学工程学院：化学工程与技术 2/材料与化工 2  考研精品资料 第 8 页 共 304 页 北京化工大学 810 化工原理历年真题汇编  北京化工大学 810 化工原理 2006 年考研真题（暂无答案）  青岛金а榜华研电子书  考研精品资料 第 9 页 共 304 页 北京化工大学 810 化工原理 2012 年考研真题（暂无答案）  考研精品资料 第 10 页 共 304 页  考研精品资料 第 11 页 共 304 页  考研精品资料 第 40 页 共 304 页 北京化工大学 810 化工原理考研大纲  考研精品资料 第 41 页 共 304 页 2022 年北京化工大学 810 化工原理考研大纲  考研精品资料 第 42 页 共 304 页  考研精品资料 第 43 页 共 304 页  考研精品资料 第 48 页 共 304 页 2024 年北京化工大学 810 化工原理考研核心笔记  《化工原理》考研核心笔记 第 1 章 流体流动 考研提纲及考试要求 考点：流体流动的考察方法 考点：流体静力学 考点：流体流动中的守恒原理 考点：流体流动的内部结构 考点：阻力损失 考点：管路计算 考点：流速和流量的测量 考点：非牛顿流体的流动 考研核心笔记 【核心笔记】流体流动的考察方法 1.连续性假定 固体力学：考察对象--单个固体，离散介质。 流体力学：考察对象--无数质点，连续介质。 例如点压强的考察 p (正压力/面积) 质点——含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于设备尺寸、远大于分子平均自由程。 可能性：1mm3 常温常压气体含 2.5×1015 个分子，分子平均自由程为 0.1μm 量级。 连续性假定——流体是由无数质点组成的，彼此间没有间隙，完全充满所占空间的连续介质。 目的：可用微积分来描述流体的各种参数。 2.考察方法 拉格朗日法——选定流体质点，跟踪观察，描述运动参数。 欧拉法——选定空间位置，考察流体运动参数。 轨线与流线(录像)的区别： 轨线是同一流体质点在不同时刻所占空间位置的连线； 流线是同一瞬时不同流体质点的速度方向连线。 系统与控制体的区别 系统（封闭系统）为众多流体质点的集合，是用拉格朗日法考察流体。控制体（某固定空间）如化工 设备，是用欧拉法考察流体。本门课程通常用欧拉法。定态流动——流动参数仅随空间变化，而与时间无 关。  考研精品资料 第 49 页 共 304 页 3.流体受力 体积力 作用于体积中的各个部位，力的大小与体积（质量）有关。如：重力，惯性力，离心力。 表面力 分解成：垂直于作用面，压力 p ； 平行于作用面，剪切力τ。 4.流体黏性 黏性的物理本质：分子间引力和分子热运动、碰撞。 牛顿黏性定律 τ—剪应力 N/m2（Pa），μ—粘度 N∙s/m2（Pa∙s ） 表明 ①流体受剪切力必运动。 ②牛顿型流体与非牛顿型流体的区别。 μ=f(温度，压强) ，压强不高，可以忽略。 对液体，温度升高，黏度下降（内聚力为主） 对气体，温度升高，黏度上升（热运动为主） 理想流体: 假定μ=0 说明： （1）流体剪应力与法向速度梯度成正比，与正压力无关；（不同于固体表面的摩擦力） （2）当流体静止时 du/dy=0, τ=0； （3）相邻流体层的流速，只能是连续变化的，紧靠静止固体壁面处的流体流速为 0。 黏度的单位较早的手册常用泊（达因∙秒/厘米 2）或厘泊 1cP（厘泊）＝0.001 Pa∙s（水的黏度 1cP，20 度） 有时也用ν＝μ/ρ，称运动黏度，单位 m2 /s。 黏度μ又称动力黏度。 5.流体流动的机械能 为单位质量流体的动能 gz 为单位质量流体的位能 ( ) m  mgz 2 u 2 2 ) ( 2 m u m   考研精品资料 第 50 页 共 304 页 为单位质量流体的压强能 【核心笔记】 流体静力学 1.静止流体的压强分布 （1）静压强的特性 ①任意界面上只受到大小相等方向相反的压力。 ②作用于任意点不同方位的静压强数值相等。 ③压强各向传递。 （2）取控制体作力衡算 （3）结合本过程特点解微分方程 重力场得 X=0, Y=0, Z=-g 因 , ,则 积分得 p+ρgz=常数 或 等高等压，等压面 p 2  pa  g(z1  z2 )  pa  gh 讨论： ①p2=p1+ρg h 适用条件：静止流体，重力场，不可压缩流体 ②如上底面取在容器的液面上，其压力为 p0 下底面取在容器的任意面上，其压力为 p 则 p =p0+ρg h ③当 p1 有变化时，p2 也发生同样大小的变化。 p 还与 ρ，h 有关 ρ↑ p↑ h↑ p↑ ④等压面——在静止的、连续的、同一流体内，处 于同一水平面上各点的压强相等。 分析方法（数学分析法） a.取控制体 b.作力衡算 c.结合本过程的特点，解微分方程 （4） 静力学方程应用条件 ①同种流体且不可压缩(气体高差不大时仍可用)②静止(或等速直线流动的横截面---均匀流)③重力场  p ) d ( d d V p A l    0   x p  0   y p 0 d 1 d    z p g  2 2 1 1 gz p gz p       考研精品资料 第 51 页 共 304 页 ④单连通 2.流体的总势能 总势能 （压强能与位能之和） 虚拟压强 3. 压强的表示方法 （1）单位 N/m2=Pa 106Pa=1MPa 流体柱高度 ( p=ρgh ) 1 atm=1.013×105Pa=760mmHg=10.33mH2O 1 bar=105Pa 1 at=1kg(f)/cm2=9.81×104Pa （2）基准 表压=绝对压-大气压 真空度=大气压-绝对压 4.静力学方程的工程应用 （1）测压 已知：R=180mm, h=500mm 求：pA=? (绝压)，(表压)  解：pB=pa+ρ 汞 gR pB=pA+ρ 水 gh pA=pa+ρ 汞 gR-ρ 水 gh =1.013×105+13600×9.81×0.18-1000×9.81×0.5 =1.204×105Pa(绝压) pA=1.204×105 -1.013×105=1.91×104Pa(表压) （2）烟囱拔烟 pA=p2+ρ 冷 gh pB=p2+ρ 热 gh 由于 ρ 冷>ρ 热,则 pA>pB 所以拔风 烟囱拔风的必要条件是什么？ （3）浮力的本质 物体上下所受压强不同 取微元：压差力=(p2-p1)dA=ρghdA=ρgdV 排 V 排=ΣdV 排 （4）液封  考研精品资料 第 188 页 共 304 页 2024 年北京化工大学 810 化工原理考研复习提纲  《化工原理》考研复习提纲  考研精品资料 第 189 页 共 304 页  考研精品资料 第 190 页 共 304 页  考研精品资料 第 191 页 共 304 页  考研精品资料 第 192 页 共 304 页 2024 年北京化工大学 810 化工原理考研核心题库  《化工原理》考研核心题库之简答题精编  1． 何谓蒸发设备的生产强度？ 【答案】蒸发设备的生产强度是指单位时间内在单位传热面积上蒸发的水量，是衡量蒸发器性能的一 个重要指标（豆丁华研р电Ю子书） 2． 实际的流化现象有哪两种？通常发生在什么系统？ 【答案】床层内流体和颗粒的运动存在两种截然不同的流化现象:聚式流化和散式流化。前者一般发生 于气固系统，流化出现频繁的起伏波动；后者一般发生于液固系统，流化较为平稳，接近于理想流化床。 3． 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？ 【答案】由沉降公式 可见， 与 成反比。对于大多数气体，温度升高将引起其黏度增 大，而温度下降则会使黏度减小。所以对气体的除尘常放在冷却后进行，这样可增大沉降速度 。 而对于悬浮液的过滤，由于过滤速率为 ，即黏度增大将使过滤速率降低。当息浮 液的温度降低时，液体黏度通常会增大，为提高过滤速率，因此滤浆并不宜于冷却后过滤。 4． 板式塔的不正常操作现象有哪些？如何防止不正常操作现象的出现？ 【答案】板式塔不正常操作现象漏液、液泛、液沫夹带和气泡夹带等，可通过改变气液负荷或塔板结 构参数克服不正常操作现象。 5． 在多效蒸发系统的操作中，各效蒸发器的温度和各效浓度分别取决于什么？ 【答案】各效蒸发器的温度仅与端点温度有关，在操作中自动形成某种温度分布；各效的浓度仅取决 于端点温度及原料液的初始温度，在操作中自动形成某种浓度分布。 6． 为什么有时实际塔板的默弗里板效率会大于 1?湿板效率和默弗里板效率的实际意义有何不同？ 【答案】塔板各处的点效率很高时，平均气相组成可能大于平衡组成，此时默弗里板效率大于 1,即实 际板原则上可以优于理论板，其原因是以塔板上液体完全返混为基础的。 湿板效率在形式上和默弗里板效率没有区别，但包含了液沫夹带的影响，实际意义不同，应用默弗里 板效率时，需要作出真实的操作线，而应用湿板效率时只需作出无液沫夹带时相同的表观操作线。 7． 工程过滤为什么经常采用先恒速后恒圧的复合操作方式？ 【答案】工业过滤过程大多是通过压滤方式完成的，在压滤初期，由于滤饼层尚未形成，因此主要依 靠过滤介质（如滤布、滤网等）进行过滤操作，如果进行复合操作时采用先恒圧过滤的方法，必然会因巧 期过滤的压差过大而使过滤介质堵塞或破损，因此用先恒速的方法運渐増大压力，在过滤过程加压至定值 前形成一定厚度的滤饼层，这样就能达到保护滤介，完成工程过滤操作的任务与要求。 8． 何谓流化床的内生不稳定性？如何抑制？ 【答案】正常操作的流化床，如因某种干扰在床层内部某局部区域出现一个空穴，该处床层密度减小、 流动阻力也减小，附近的气体便优先取道此空穴。空穴处气体流量急剧增加.可将空穴顶部更多的颗粒推开， 空穴进一步变大。空穴变大又促使该处阻力进一步减小，气体流量进一步增加，如此恶性循环。这种恶性 循环称为流化床的内生不稳定性。  考研精品资料 第 193 页 共 304 页 抑制床层内生不稳定性这一不利因素的工程措施:设计适宜开孔率和压降的分布板来增加分布板的阻 力；设置水平挡板或垂直构件等内部构件；采用小直径、宽分布的颗粒；采用细颗粒、高气速流化床。 9． 分子扩散系数的含义和影响因素是什么？ 【答案】分子扩散系数简称扩散系数，它是物质的重要特性之一。它在数值上等于单位浓度梯度的分 子扩散通量。" 同一种物质的扩散系数随介质的种类、温度、压强以其组成不同而异。对于气相中的扩散，组成的影 响可忽略，对于液相中的扩散，压强的影响不显著。（豆丁华研ш电子书） 物质的扩散系数由实验测定，可从有关于手册中查得。在缺乏数据时，可用经验公式估算。 10．精馏塔在一定条件下操作，试问：回流液由饱和液体改为冷液时，塔顶产品组成有何变化？为什么？ 【答案】从泡点回流改为冷液固流时， 增大。其原因是：冷液回流至塔顶时，冷凝一部分蒸汽.放出 的潜热把冷液加热至塔顶第一板的饱和温度。冷凝部分中含难挥发组分较大，便气相易挥发组分增浓。同 时，在塔顶回流比保持不变的条件下，增加了塔内的内回流，这也有利于分离。 11．何谓过滤机的生产能力？过滤机的生产能力如何计算？ 【答案】过滤机的生产能力通常是指设备在单位时间内获得的滤液量，也有按滤饼产量或滤饼中固体 物料的产量来计算的。（豆丁华研к电子书） 间歇过滤的特点是整个过滤机上依次进行过滤、洗涤、卸渣、清理、组装等步骤的循环操作。生产能 力的计算，应以整个操作周期为基准。总操作周期为 则间歇过滤机的生产能力为 对于连续过滤机，其生产能力可表示为 ( 为转鼓转速， ） 12．测定湿球温度时，当水的初温不同时，对测量结果有无影响？为什么？ 【答案】无影响，若水温等于空气温度时，则由于湿纱布表面的水分汽化而使其水温下降；若水温高 也会降温（一方面供给水分汽化需要的热量，一方面散热至空气中）；若水温低、则水分汽化需要的热量 就会从空气中吸热。最终都会达到湿、热平衡（即所测的湿球度）。（豆丁华研д电子书） 13．试说明精馏操作中"回流"的作用。 【答案】回流的作用：稳定每层塔板上的两相浓度，同时由于回流液的温度低于下一层塔板上升蒸汽 的温度，故可作为下一层塔板上升蒸汽的冷凝剂，使上升蒸汽中的难挥发组分冷凝下来，从而提高上升蒸 汽中易挥发组分的浓度，与此同时，回流液中的易挥发组分也汽化出来（得到上升蒸汽冷凝时放的热量）， 这样就保证了每层塔板上发生一次部分汽化和部分冷凝作用，经过多次（多层）的部分汽化和冷凝就能达 到分离混合液的作用，故回流是保证精馏能连续稳定进行下去的必要条件之一。 14．简述萃取（三元物系）过程中的临界混溶点。 【答案】第 I 类物系中溶质 A 的加入使 B 与 S 互溶度加大，当加入溶质 A 至某一浓度，两共轭相的 组成无限趋近而变为一相，表示这一组成的点称为临界混溶点。 15．简述填料塔等板高度 的概念。 【答案】 表示分离能力和一块理论板相当的填料层高度。（豆丁华研р电子书）  考研精品资料 第 194 页 共 304 页 16．为什么临界含水量 的确定对于如何强化具体的干燥过程具有重要的意义？下列两种情况下 值将会 变大还是变小？提高干燥时气流速度而使恒速阶段的干燥速率增大时；（2)物料的厚度减小时，试从干燥 机理加以分析。 【答案】干燥中与临界点对应的物料含水量 称为 I 临界含水量。临界点是恒速与降速阶段之分界点。 在恒速阶段与降速阶段内，物料干燥的机理和影响干燥速率的因素是各不相同的。 物料在干燥过程中，—般均经历预热阶段、恒速干燥阶段和降速干燥阶段，而其中恒速阶段和降速阶 段是以物料的临界含水量来区分的。若临界含水量 .值愈大，便会较早地转入降速干燥阶段，使在相同的 干燥压务下所需的干燥时间愈长。由于两个干燥阶段物料干燥的机理和影响干燥速率的因素不同，因此确 定 値对于如何强化具体的干燥过程有重要的意义。（豆丁华研д电子书） 因为临界含水量随物料的厚度和干燥条件而不同，所对两种情况下 值的变化可作如下的分析； (1) 增加。提高干燥时气流速度可导致等速阶段 的増加（ 为等速阶段的干燥速率），但随着 增 加，内部水分扩散不及的现象就可能提前来临.即 增加。也就是：临界含水量 随恒速阶段的干燥速率的 增加而增大。 (2) 降低。 随物料厚度的增加而增大，随物料厚度的减小而减小。因为物料厚度大，内部扩散路径 长，阻力大，容易出现供不应求（来不及供应水分的表面汽化），故当 还较高时便己到达降速阶段。所 以 增加。同理，物料的厚度减小时. 降低。 17．转子流量计的特点是什么？孔板流量计的特点和缺点是什么？设计孔板流量计的中心问题是什么？ 【答案】转子流量计的特点是恒压差、恒流速、变截面；而孔板流量计的特点是恒截面、变压差、变 流速，是靠流体通过孔板产生的机械能损失而获得读数，其缺点是阻力损失大；设计孔板流量计的关键是 选择适当的面积比，以兼顾适宜读数和阻力损失的大小。 18．动能校正因子 a 为什么总是大于、等于 1?试说明理由。 【答案】以湍流为例，按照动能校正因子定义 ，将湍流时的经验速度分布、平均流 速关系式代入此定义式可得 式中， 时， ； 时， ； 时， 。工程上，高度湍流时动能 校正因子近似取 l。 19．何谓多效蒸发？试举例说明。 【答案】多效蒸发是一种提高蒸汽利用率的蒸发方式，它是将第一效蒸发器产生的二次蒸汽引入第二 效蒸发器作为加热蒸汽，再将第二效的二次蒸汽引入第三效蒸发器，以此类推，末效蒸发器的二次蒸汽通 入冷凝器冷凝。如 溶液的蒸发采用并、逆流相结合的 2-3 效蒸发工艺。（豆丁华研ё电子书） 20．为提高间壁式换热器的总传热系数 K，在工业实际中可通过哪些主要途径进行强化？ 【答案】工业间壁或换热器的强化传热主要途径如下； (1)提高给热系数较小侧的流体的流速； (2)增强流体的人工扰动，即增大流体的湍动程度，如加装螺纹管等方法； (3)尽可能减小传热过程的热阻，在工业操作时应及时排放不凝性气体并清除垢层。 21．在连续干燥器前用预热器加热空气，被加热空气所获得的热量 按其去向可分为哪四项？干燥器热效 率定义为哪些项之比？ 【答案】被加热空气获得的热量按其去向可分为以下四项：（豆丁С华研е电子书） ：汽化水分消耗的热量； ：加热产品消耗的热量； ：补偿设备热损失消耗的热量； ：随  考研精品资料 第 195 页 共 304 页 废气放空。 干燥热效率定义为 22．房屋采暖时的暖气装置为什么通常放在下部，冊空调制冷装置却安装在房间上部? 【答案】一般房间室内换热通常采用自然对流给热方式，而自然对流给热的效果与换热面的位置有关。 以采暖过程为例，由于室内的气体受热后体积膨胀且密度减小.因此热空气向加热面上方流动；同时冷空气 因密度大于热空气而下降至加热面附近，即在加热面上方的较大空间有利于产生较强的自然对流.从而增强 对流给热效果。同理，空调等制冷装置安装在房间上部的原因也是为增强自然对流效果。（豆丁华研г电 子┚书） 23．流体静力学基本方程有哪些工程方面的应用？简要说明具体的应用方法。 【答案】工程中应用流体静力学基本方程进行下列计算： (1)压强与压差的测量；如 U 形压差计、倾斜压差计等。若指示液读数为 ，则测量的压差为 (2)设备间的相对位置的计算；如油水分离器界面确定、液封高度计算等。若设备内表压为 ，则液封 高为 。 24．填料有哪些特性？如何选择？ 【答案】填料是填料塔的核心，填料性能的优劣是填料塔能否正常操作的关键。表示填料特性的参数 主要如下： (1)比表面积 。单位体积填料层所具有的填料表面积称为填料比表面积，以 表示，填料的比表面积愈 大，所提供的气液传质面积愈大：对同一种类型的填料，尺寸愈小，则比表面积愈大。 (2)空巧率 单位体积填料层所具有的空隙体积.称为填料的空照率，以 表示。填料的空隙率愈大，气 体通过能力愈大，气体流动阻力愈小。（豆丁华研ю电子书） (3)填料因子 将空隙率 与比表面积组成的 ，称为干填料因子。填料因子可表示填料的流体力学性 能，当填料被液体润湿后. 和 均发生相应的变化，此时的 称为湿填料因子，以 表示， 代表实际操作 时填料的流体力学性能。 越小，流体阻力越小，液泛速度可以提高。 可由实验测定。 上述的填料特性与填料尺寸有关。对同一种类型的填料.其尺寸愈小，堆积的填料数目愈多，比表面积 愈大，空隙率将减小.气体流动阻力也增大，反之则相反。通常，填料尺寸不应大于塔径的 倍。 在选择填料时，一搬要求填料的比表面积大，空隙率大，表面材质与液体润湿性好，单位体积填料的 质量轻，便于制造、价格低廉及具有足够的机械强度和耐热、耐腐蚀化学稳定性。 25．筛板塔的气液接触状态有哪三种？各有什么特点？ 【答案】三种接触状态是:鼓泡接触状态、泡沫接触状态和喷射接触状态。 鼓泡接触状态的特点是:两相接触面积是气泡表面积，因气泡数量少，气泡表面的湍流程度低，鼓泡接 触状态的传质阻力大。 泡沫接触状态的特点是:两相传质表面为面积较大的液膜，它不同于因表面活性剂存在而形成稳定泡 沫，气泡高度湍动且不断合并和破裂，为两相传质创造了良好的流体力学条件。液体仍是连续相，气体为 分散相。 喷射接触状态的特点是:两相传质面积是液滴外表面，液滴的多次形成和合并使传质表面不断更新，为 两相传质创造了良好的流体力学条件。液体为分散相，而气体为连续相。 26．何谓萃取操作的选择性系数.何种情况下其值为无穷大？ 【答案】选择性系数是萃取操作中两个组分的分配系数的比值，当组分完全不互溶时，选择性系数为  考研精品资料 第 255 页 共 304 页 2024 年北京化工大学 810 化工原理考研题库[仿真+强化+冲刺]  北京化工大学 810 化工原理考研仿真五套模拟题  2024 年化工原理考研五套仿真模拟题及详细答案解析（一） 一、简答题 1． 什么是流涕流动的边界层？边界层分离的条件是什么？ 【答案】流速降为未受边壁影响流速（来流速度）的 99%以内的区域为边界层，即边界影响未及的区 域。 流道扩大造成逆压强梯度，逆压强梯度容易造成边界层的分离 边界层分离造成大量漩涡，大大增加机械能消耗 2． 萃取温度高些好还是低些好 【答案】温度低，BS 互溶度小，相平衡有利些，但粘度等对操作不利，要适当选择 3． 吸收剂的进塔条件有哪三个要素？操作中调节这三要素，对吸收结果有何影响？ 【答案】T，X2，L T 下降，X2下降，L 上升均有利于吸收 4． 旋桨式，涡轮式，大叶片低转速搅拌器，各有什么特长和缺陷？ 【答案】旋桨式适用于宏观调匀，不适用于固体颗粒悬浮液；涡轮式适用于小尺度均匀，不适用于固 体颗粒悬浮液；大叶片低速搅拌器适用于高粘度液体或固体颗粒悬浮液，不适用于低粘度液体混合 5． 何谓水力光滑管？何谓完全湍流粗糙管？ 【答案】当壁面凸出物低于层流内层厚度，体现不出粗糙度过对阻力损失的影响时，称为水力光滑管。 在 Re 很大，λ与 Re 无关的区域，称为完全湍流粗糙管。 二、计算题 6． 上真空表的读数为 13.3×103Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区大气压强为 98.7× 103Pa。 【答案】由绝对压强=大气压强–真空度,得到： 设备内的绝对压强 P 绝=98.7×103Pa-13.3×103Pa =8.54×103Pa 设备内的表压强 P 表=-真空度=-13.3×103Pa 7． 高位槽内的水面高于地面 8m，水从φ108×4mm 的管道中流出，管路出口高于地面 2m。在本题特定 条件下，水流经系统的能量损失可按∑ｈf=6.5u2计算，其中 u 为水在管道的流速。 试计算： （1）A—A'截面处水的流速； （2）水的流量，以 m3 /h 计。  考研精品资料 第 256 页 共 304 页 【答案】设水在水管中的流速为 u，在如图所示的 1—1 ,，2—2 ,处列柏努力方程 Z1ｇ+0+Ｐ1/ρ=Z2ｇ+ｕ2／2+Ｐ2/ρ+∑ｈf （Z1-Z2）g=u2 /2+6.5u2代入数据 (8-2)×9.81=7u2 ,u=2.9m/s 换算成体积流量 VS=uA=2.9×π/4×0.12×3600 =82m3 /h 8． 一定量的液体在圆形直管内做滞流流动。若管长及液体物性不变，而管径减至原有的 1/2，问因流动 阻力而产生的能量损失为原来的若干倍？ 【答案】∵管径减少后流量不变 ∴u1A1=u2A2而 r1=r2 ∴A1=4A2∴u2=4u 由能量损失计算公式∑ｈf=λ•（ι/d）×（1/2u2）得 ∑ｈf，1=λ•（ι/d）×（1/2u1 2） ∑ｈf，2=λ•（ι/d）×（1/2u2 2）=λ•（ι/d）×8（u1）2 =16∑ｈf，1 ∴hf2=16hf1 9． 平均粒径为 0.3mm 的氯化钾球型颗粒在单层圆筒形流化床干燥器中进行流化干燥。固体密度 =1980kg/m3。取流化速度颗粒带出速度的 78%，试求适宜的流化速度和流化数。介质可按 60℃的常压空 气查取物性参数。 【答案】查有关物性手册 60℃，常压空气的密度ρ=1.06Kg/m3，粘度 µ=2.01×10-5 重力沉降的过滤常数 K=d[ρ（ρs-ρ）g/2μ2 ] 1/3 =7.71 ∵2.62<K=7.71<69.1 ∴颗粒沉降在过度区， ∴利用 ut=0.154[d1.6（ρs-ρ）g/（ρ0.4μ0.6）] 0.7143计算沉降速度 ut=1.6979m/s ∴u1=0.78ut=1.324m/s 按最小颗粒计算临界硫化速度 umf=dp 2（ρs-ρ）g/1650μ =0.05266m/s 硫化数：ut/umf=1.6979/0.05266=32.3 10．20℃水以 2.5m/s 的流速流经φ38×2.5mm 的水平管，此管以锥形管和另一φ53×3m 的水平管相连。 如本题附图所示，在锥形管两侧 A、B 处各插入一垂直玻璃管以观察两截面的压强。若水流经 A﹑B 两截 面的能量损失为 1.5J/㎏，求两玻璃管的水面差（以ｍｍ计），并在本题附图中画出两玻璃管中水面的相 对位置。 【答案】设水流经Ａ﹑Ｂ两截面处的流速分别为 uA、uB  考研精品资料 第 257 页 共 304 页 uAAA=uBAB ∴uB=（AA/AB）uA=（33/47）2×2.5=1.23m/s 在Ａ﹑Ｂ两截面处列柏努力方程 Z1ｇ+ｕ1 2／2+Ｐ1/ρ=Z2ｇ+ｕ2 2／2+Ｐ2/ρ+∑ｈf ∵Z1=Z2 ∴（Ｐ1-Ｐ2）/ρ=∑ｈf+（ｕ1 2 -ｕ2 2）／2 g（h1-h2）=1.5+(1.232 -2.52 )/2 h1-h2=0.0882m=88.2mm 即两玻璃管的水面差为 88.2mm  考研精品资料 第 258 页 共 304 页 2024 年化工原理考研五套仿真模拟题及详细答案解析（二） 一、简答题 1． 工业吸附对吸附剂有哪些要求 【答案】内表面大，活性高，选择性高，有一定的机械强度，粒度，化学稳定性好 2． 冷、热流体流动通道的选择原则 【答案】（1）不洁净和易结垢的液体宜在管程 （2）腐蚀性流体宜在管程 （3）压强高的流体宜在管内 （4）饱和蒸汽宜走壳程 （5）被冷却的流体宜走壳程 （6）若两流体温差较大，对于刚性结构的换热器，宜将给热系数大的流体通入壳程 （7）流量小而粘度大的流体一般以壳程为宜 3． 非理想物系何时出现最低衡沸点？何时出现最高衡沸点？ 【答案】强正偏差；强负偏差 4． 在漫流的条件下，水在垂直直管中向下流动，对同一瞬时沿管长不同位子的速度而言，是否会因重力 加速度而使下部的速度大于上部的速度？ 【答案】因为质量守恒，直管内不同轴向位子的速度是一样的，不会因为重力而加快，重力只体现在 压强的变化上。 5． 修伍德数，施密特数的物理含意是什么 【答案】表征对流传质速率与扩散传质速率之比 表征动量扩散系数与分子扩散系数之比 二、计算题 6． 常压贮槽内盛有石油产品，其密度为 760kg/m³，粘度小于 20cSt，在贮槽条件下饱和蒸汽压为 80kPa， 现拟用 65Y-60B 型油泵将此油品以 15m³流量送往表压强为 177kPa 的设备内。贮槽液面恒定，设备的油 品入口比贮槽液面高 5m，吸入管路和排出管路的全部压头损失为 1m 和 4m。试核算该泵是否合用。若油 泵位于贮槽液面以下 1.2m 处，问此泵能否正常操作？当地大气压按 101.33kPa 计. 【答案】查附录二十三 65Y-60B 型泵的特性参数如下 流量 Q=19.8m3 /s,气蚀余量△h=2.6m 扬程 H=38m 允许吸上高度 Hg=(P0-PV)/ρg-△h-Ηf,0-1 =-0.74m>-1.2 扬升高度 Z=H-Ηf,0-2=38–4=34m 如图在 1-1,2-2 截面之间列方程 u1 2 /2g+P1/ρg+Η=u2 2 /2g+P2/ρg+Ηf,1-2+△Z 其中 u1 2 /2g=u2 2 /2g=0 管路所需要的压头:Ηe=(P2–P1)/ρg+△Z+Ηf,1-2 =33.74m<Z=34m 游品流量 Qm=15m3 /s<Q=19.8m3 /s 离心泵的流量,扬升高度均大雨管路要求,且安装高度有也低于最大允许吸上高度 因此,能正常工作试读已结束 激活后可查看剩余未读页数！