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青 岛 科 技 大 学
二 O 一一 年硕士研究生入学考试试题
考试科目：化工原理
注意事项：1．本试卷共 7 道大题（共计 7 个小题），满分 150 分；
2．本卷属试题卷，答题另有答题卷，答案一律写在答题卷上，写在该试题卷
上或草纸上均无效。要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划；
3．必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题，其它均无效。
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一、（20 分）如附图所示，用泵将敞口贮槽中的溶液送到蒸发器内，贮槽内液面维持恒定。
溶液的密度为 1200kg/m3
，饱和蒸气压为 4.247kPa（绝压）。蒸发器产生的水蒸气送入真
空操作的冷凝器中冷凝，蒸发器的操作压力与冷凝器内的操作压力相同。冷凝器下部气
压管中水上升的高度为 2.72m，水的密度为 1000kg/m
3
。蒸发器进料口高于贮槽液面 15m，
进料量为 20m
3
/h。泵吸入管路总长为 86m，压出管路总长为 100m（均包括所有局部阻力
的当量长度），管路摩擦系数取为 0.02，管路内径为 60mm。
试求：（1）蒸发器的操作压力；（2）泵的有效功率；（3）若该操作状况下泵的必需气蚀
余量(NPSH)r 为 2.0m，则泵的允许安装高度为多少？（当地大气压为 101.3kPa）
题 1 附图
二、（10 分）用标准型旋风分离器（ζ=8.0，B=D/4，h=D/2，Ne=5）除去气体中的固体颗
粒。已知颗粒密度为 1200kg/m
3
，气体密度为 1.2kg/m
3
，气体黏度为 1.8×10
-5
Pa•s，气体
处理量为 1440m
3
/h，允许压强降为 1275Pa。颗粒直径为 6.5μm。现采用多台相同的旋风
分离器并联操作的分离方案，试计算所需并联的旋风分离器的个数和直径。
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