温州肯恩大学《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

温州肯恩大学
《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）
院 (系)_______ 班级 _______ 学号 _______ 姓名 _______
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
成绩
复核签字
得分

登分签字

说明：本试卷共 100 分；答题要求： 按要求答题
考生须知:
1.姓名、学号、系、专业、年级、班级必须写在密封线内指定位置。
2.答案必须用蓝、黑色钢笔或圆珠笔写在试卷上，字迹要清晰，卷面要整洁，写在草稿纸上的一律无效。
第 I 卷（选择题）
评卷人
得分
一、单项选择题（每题2分，共20分）
1. 下列关于流体黏度的说法，错误的是（ ）。
A. 液体黏度随温度升高而减小
B. 气体黏度随温度升高而增大
C. 黏度是流体抵抗剪切变形的能力
D. 黏度的国际单位是Pa·s，工程中常用cP，1cP=1Pa·s
2. 流体在圆形直管内作稳态流动，若雷诺数Re=1500，则流动型态为（ ）。
A. 层流
B. 湍流
C. 过渡流
D. 无法判断
3. 离心泵的安装高度超过允许安装高度时，会发生（ ）现象。
A. 气缚
B. 气蚀
C. 喘振
D. 抽空
4. 下列不属于间壁式换热器的是（ ）。
A. 套管式换热器
B. 板式换热器
C. 蛇管式换热器
D. 喷射式换热器
5. 传热过程中，热阻主要集中在（ ）时，强化传热的重点应放在该侧。
A. 热流体侧
B. 冷流体侧
C. 金属壁面
D. 热阻最大的一侧
6. 精馏操作中，塔顶冷凝器的作用是（ ）。
A. 提供上升蒸汽
B. 冷凝塔顶蒸汽为回流液和产品
C. 加热塔底液体
D. 分离轻重组分
7. 吸收操作中，溶质在溶剂中的溶解度越大，吸收过程越（ ）。
A. 容易
B. 困难
C. 不受影响
D. 无法确定
8. 过滤操作中，过滤速率随过滤时间的延长而（ ）。
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 先增大后减小
9. 蒸发操作中，二次蒸汽是指（ ）。
A. 加热蒸汽
B. 溶液蒸发产生的蒸汽
C. 冷凝水产生的蒸汽
D. 额外补充的蒸汽
10. 下列关于干燥速率的说法，正确的是（ ）。
A. 恒速干燥阶段，干燥速率主要受物料内部水分扩散速率控制
B. 降速干燥阶段，干燥速率主要受表面汽化速率控制
C. 恒速干燥阶段，物料表面温度等于空气的湿球温度
D. 降速干燥阶段，物料表面温度低于空气的湿球温度
第II卷（非选择题）
评卷人
得分
二、填空题（每题2分，共20分）
2. 流体静力学基本方程式为__________，它表明在静止流体中，任意两点的压强差与两点间的垂直距离成正比。
3. 离心泵的特性曲线包括扬程-流量曲线、__________曲线和效率-流量曲线。
4. 传热的基本方式有热传导、__________和热辐射三种。
5. 对流传热系数α的单位是__________。
6. 精馏塔中，气液两相在__________内进行接触传质，实现轻重组分的分离。
7. 吸收塔的操作线方程表示塔内任意截面上，气相溶质浓度与__________浓度之间的关系。
8. 过滤介质的作用是__________，而滤饼则是过滤过程中被截留的固体颗粒层。
9. 蒸发操作中，为提高加热蒸汽的利用率，常采用__________蒸发流程。
10. 干燥过程中，物料的平衡水分是指在一定空气条件下，物料中__________的水分含量。
11. 化工原理中，单元操作的计算常用__________法，即选择合适的衡算范围，对质量、能量等进行衡算。
三、简答题（每题6分，共30分）
12. 简述离心泵的工作原理及启动前需要灌泵的原因。
13. 说明间壁式换热器中总传热系数K的影响因素，并列举两种提高K值的方法。
14. 什么是精馏操作的回流比？简述回流比对精馏分离效果及能耗的影响。
15. 简述吸收操作中温度和压强对吸收效果的影响。
16. 说明干燥操作中空气预热的目的，并分析预热温度过高可能带来的问题。
四、计算题（每题10分，共20分）
17. 某离心泵将水从敞口蓄水池送至高位水槽，蓄水池与水槽的液面高度差为15m，管路总长（包括所有局部阻力的当量长度）为80m，管径为φ108×4mm，摩擦系数λ=0.02。若要求输送流量为50m³/h，试计算该离心泵所需的扬程。（水的密度ρ=1000kg/m³，g=9.81m/s²）
18. 在一列管换热器中，用饱和蒸汽加热冷水。饱和蒸汽温度为120℃，冷凝传热系数α1=10000W/(m²·℃)；冷水进口温度为20℃，出口温度为60℃，对流传热系数α2=2000W/(m²·℃)。换热器管束为φ25×2.5mm的钢管，导热系数λ=45W/(m·℃)。忽略污垢热阻，试计算该换热器的总传热系数K及单位面积的传热量Q/A。
五、综合分析题（10分）
某化工厂拟采用吸收塔回收废气中的有害组分A，已知废气流量为1000m³/h（标准状态），其中A的体积分数为5%，要求吸收率达到95%。吸收剂为清水，在操作条件下，A在水中的溶解度系数H=2.0kmol/(m³·kPa)，相平衡常数m=0.5。
试分析：
（1）该吸收过程是否为气膜控制或液膜控制？
（2）若增加吸收剂用量，对吸收效果及塔径有何影响？
（3）若操作压强升高，对吸收平衡及吸收速率有何影响？
拓展知识：温州肯恩大学
温州肯恩大学（Wenzhou-Kean University），是经教育部批准设立的中外合作办学全日制普通本科高校，由浙江省温州市人民政府与美国肯恩大学合作举办，是浙江省第一所具有独立法人资格的中外合作大学。学校坐落于浙江省温州市瓯海区，以 “创新、协作、诚信、卓越” 为核心价值观，采用美国肯恩大学的教育模式和课程体系，实行全英文授课，致力于培养具有国际视野、通晓国际规则、能够参与国际事务与国际竞争的国际化人才。
历史沿革
学校的前身是 2011 年创办的温州肯恩大学筹备处；2014 年，经教育部批准，正式设立温州肯恩大学，成为全国首批本科层次中外合作办学独立法人高校之一；2019 年，学校通过教育部本科教学工作合格评估，办学质量得到认可；2021 年，获批成为硕士学位授予单位，开启了研究生教育阶段，办学层次进一步提升。经过多年发展，学校已成为长三角地区国际化高等教育的重要平台。
办学规模
截至 2024 年，学校占地面积约 1000 亩，校舍建筑面积 35 万平方米，全日制在校生 6000 余人，其中本科生 5500 余人、研究生 500 余人。学校设有 8 个二级学院，开设 25 个本科专业和 5 个硕士专业，涵盖工学、理学、经济学、管理学、文学、艺术学等六大学科门类，形成了以商科、工科为优势，多学科协调发展的国际化学科体系。其中，国际经济与贸易、英语、计算机科学与技术等专业为省级一流本科专业建设点，市场营销、视觉传达设计等专业具有鲜明的国际化特色。
学校采用小班化教学模式，师生比保持在 1:12 左右，注重学生的个性化培养和实践能力提升。建有国际化的实验教学中心、创新创业中心、跨学科研究中心等实践平台，与全球多所高校建立了学生交换、双学位项目等合作关系，每年选派大量学生赴美国肯恩大学及其他国际高校交流学习，为学生提供了丰富的国际化学习体验。
师资力量
学校拥有一支国际化、高水平的师资队伍，现有教职工 500 余人，其中专任教师 400 余人。教师队伍中，90% 以上具有博士学位，80% 以上来自美国、英国、澳大利亚等国家和地区，且大多具有美国肯恩大学或其他国际知名高校的教学经验。许多教师在国际学术领域具有一定影响力，承担了多项国际合作科研项目，在教学中注重启发式、互动式教学，培养学生的批判性思维和创新能力。此外，学校还聘请了一批行业专家和企业高管担任兼职教授，为学生提供行业前沿知识和实践指导。
学术研究与设施
在学术研究方面，学校聚焦国际经济与贸易、智能制造、环境科学、文化创意等领域，建有多个国际化科研平台和跨学科研究中心，与美国肯恩大学及其他国际高校开展深度学术合作。近年来，学校教师承担了国家级、省部级科研项目 50 余项，发表高水平学术论文 300 余篇，出版学术专著和教材 20 余部，多项研究成果在国际学术期刊发表或在国际会议上交流，为国际化人才培养和地方经济社会发展提供了智力支持。
学校图书馆总建筑面积 2.5 万平方米，藏书量达 80 万册，其中英文原版书籍占比超过 60%，引进了 ProQuest、EBSCO、CNKI 等中外文数据库，特别是拥有大量国际学术期刊和研究报告，为师生的教学科研提供了充足的文献支撑。校园内建有现代化的教学楼、实验楼、体育馆、艺术中心、国际交流中心等设施，所有教学场所均配备先进的多媒体设备和网络系统，为国际化教学和生活创造了优越条件。
荣誉与就业
学校先后荣获 “浙江省国际化特色高校”“浙江省文明校园” 等荣誉称号，其国际化的办学模式和人才培养质量得到社会广泛认可。
在就业方面，学校毕业生以扎实的专业知识、流利的英语能力、开阔的国际视野深受用人单位青睐，近五年毕业生就业率均保持在 95% 以上。毕业生主要分布在跨国公司、外资企业、涉外机构、高等院校等单位，部分学生选择赴美国、英国、澳大利亚等国家的知名高校继续深造，升学率位居同类院校前列。许多毕业生在国际商务、信息技术、文化交流等领域展现出较强的竞争力，为中外经济文化交流做出了积极贡献。