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化工原理(上册)练习题 (含答案)教学文稿

化工原理(上册)练习题    (含答案)教学文稿
化工原理(上册)练习题    (含答案)教学文稿

化工原理(上册)练习题(含答案)

流体流动

一、单选题

3.层流与湍流的本质区别是()。D

A 湍流流速>层流流速;

B 流道截面大的为湍流,截面小的为层流;

C 层流的雷诺数<湍流的雷诺数;

D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。 C

A 绝对压力;

B 表压力;

C 静压力;

D 真空度。

6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。A

A 绝对压力;

B 表压力;

C 静压力;

D 真空度。

7.当被测流体的()大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。D

A 真空度;

B 表压力;

C 相对压力;

D 绝对压力。

8.当被测流体的绝对压力()外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。 A

A 大于;

B 小于;

C 等于;

D 近似于。

9.()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。 A

A 压力表;

B 真空表;

C 高度表;

D 速度表。

10.被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。D

A 大气压;

B 表压力;

C 相对压力;

D 绝对压力。

11. 流体在圆管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的

最大流速的关系为()。B

A. Um=1/2Umax;

B. Um≈0.8Umax;

C. Um=3/2Umax。

12. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。A

A. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关;

B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关;

C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关。

13.层流底层越薄( )。C

A. 近壁面速度梯度越小;

B. 流动阻力越小;

C. 流动阻力越大;

D. 流体湍动程度越小。

14.双液体U形差压计要求指示液的密度差( ) C

A. 大;

B. 中等;

C. 小;

D. 越大越好。

15.转子流量计的主要特点是( )。 C

A. 恒截面、恒压差;

B. 变截面、变压差;

C. 变截面、恒压差;

16.层流与湍流的本质区别是:( )。D

A. 湍流流速>层流流速;

B. 流道截面大的为湍流,截面小的为层流;

C. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数;

D. 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。

18.某离心泵入口处真空表的读数为 200mmHg ,当地大气压为101kPa, 则泵入口处的绝对压强为()。 A

A. 74.3kPa;

B. 101kPa;

C. 127.6kPa。

19.在稳定流动系统中,水由粗管连续地流入细管,若粗管直径是细管的2倍,则细管流速是粗管的()倍。C

A. 2;

B. 8;

C. 4。

20.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是()。 C

A. 流动速度大于零;

B. 管边不够光滑;

C. 流体具有粘性。

21.液体在圆形直管中流动,在流量相同的条件下,缩小管径,雷诺数()。A

A. 增大;

B. 减小;

C. 不变。

22.水在圆形直管中作滞流流动,流速不变,若管子直径增大一倍,则阻力损失为原来的()。 A

A. 1/4;

B. 1/2;

C. 2倍。

23.单位时间内流过管道任意截面的流体量称为()。 C

A 流速;

B 流线;

C 流量;

D 流函数。

24.单位时间内流体在流动方向上所流过的()称为流速。 C

A 宽度;

B 高度;

C 距离;

D 直线。

25.柏努利方程式中的()项表示单位质量流体所具有的位能。A

A gz;

B ;

C ;

D w e。

26.柏努利方程式中的项表示单位质量流体所具有的()。 B

A 位能;

B 动能;

C 静压能;

D 有效功。

27.柏努利方程式中的()项表示单位质量流体所具有的静压能。 C

A gz;

B ;

C ;

D w e。

28.柏努利方程式中的()项表示单位质量流体通过泵(或其他输送设备)所获得的能量,称为有效功。D

A gz;

B ;

C ;

D w e。

29.柏努利方程式中的( )项表示单位质量流体因克服流动阻力而损失的能量。 D

A gz ;

B ;

C ;

D 。

30.流体在直管中流动,当( )≤2000时,流体的流动类型属于层流。 A

A Re ;

B Pr ;

C Nu ;

D Gr 。

31.流体在直管中流动,当Re ( )4000时,流体的流动类型属于湍流。 B

A <;

B ≥;

C ≤ ;

D ≠。

32.流体在直管中流动,当2000<( )<4000时,流体的流动类型属于不稳

定的过渡区。 A

A Re ;

B Pr ;

C Nu ;

D Gr 。

33.流体在管内作( )流动时,其质点沿管轴作有规则的平行运动。 A

A 层流;

B 湍流;

C 过渡流;

D 漩涡流。

34.流体在管内作( )流动时,其质点作不规则的杂乱运动。 B

A 层流;

B 湍流;

C 过渡流;

D 漩涡流。

35.流体在圆管内( )流动时,平均速度是最大速度的一半。 A

A 层流;

B 湍流;

C 过渡流;

D 漩涡流。

36.对于非圆形管,当量直径等于( )倍的流通截面积除以润湿周边长。 C

A 1;

B 2;

C 4;

二、填空题

1.流体静力学基本方程式

)(2112z z g p p -+=ρ

gh p p ρ+=0 2.不可压缩流体定态流动的柏努利方程式:––––能量衡算式 1kg 流体:

f h u P gZ We u P gZ ∑+++=+++

22222111ρρ [J/kg] 3.单位体积流体所具有的 _ 质量 称为流体的密度。

4. 雷诺准数的表达式为_____ Re=d uρ/μ_____。当密度ρ=1000kg.m

,粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m.s

在管中流动时,其雷诺准数等

于__105____,其流动类型为__湍流__。

5. 当地大气压为750mmHg 时, 测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对

压强为___ 850__mmHg, 真空度为__-100__mmHg 。

6. 当地大气压为750mmHg时, 测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为_113.4_ _kPa, 真空度为_ -13.3_ _Pa。

7. 某物的比重为0.879, 其密度为_879kg/m 3_ , 其比容为_0.00114 m3/kg _。

8. 圆管中有常温下的水流动, 管内径d=100mm, 测得其中的质量流量为15.7kg./s, 其体积流量为_0.0157m3/s,平均流速为_ 2.0m/s。

9. 当20℃的甘油(ρ=1261kg/m3, μ=1499厘泊)在内径为100mm的管内流动时, 若流速为1.0m/s时, 其雷诺准数Re为__84.1__ , 其摩擦系数λ为__0.761_ _。

10.某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为30×20mm,其当量直径de为

__24mm_ _。

11.测量流体流量的流量计有:_______转子流量计, ____孔板流量计, ____文丘里流量计,__ ____ 湿式气体流量计_, 测量管内流体的点流速, 则可用_____皮托管___。

12.管出口的局部阻力系数等于__1.0_ _, 管入口的局部阻力系数等于__0.5_ _。

13.化工生产中,物料衡算的理论依据是____质量守恒定律____,热量衡算的理论基础是____能量守恒定律____。

14.水平管道中,流体体积流量一定时,如果有效截面扩大,则流速减少_,动压头____减少_,静压头____可能增加_。

15.理想流体在水平变径管路中作稳定的连续流动时,在管子直径缩小的地方,其静压力 _____减少_。

16.套管由φ57×2.5mm和φ25×2.5mm的钢管组成,则环隙的流通截面积等于

_____1633mm2 _______,润湿周边等于_____242mm __,当量直径等于

_____27mm _。

17.流体在等径管中作稳定流动,流体由于流动而有摩擦阻力损失,流体的流速沿管长 __不变__。

18.液柱压力计量是基于_____流体静力学__原理的测压装置,用U形管压差计测压时,当一端与大气相通时,读数R表示的是_______表压___或______真空度__。

19.米糠油在管中作流动,若流量不变, 管径不变,管长增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的__2__倍。

20.米糠油在管中作层流流动,若流量不变,管长不变, 管径增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的__1/16__倍。

21.当Re 为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ=__64/Re _,在管内呈湍流时,摩擦系数λ与___ Re __、___ε/d__有关。

22.液体的粘度随温度升高而__减小_,气体的粘度随温度的升高而_增大____。

23.某流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布是____抛物面__型曲面,其管中心最大流速为平均流速的__2倍__倍,摩擦系数λ与Re的关系为______λ=64/Re _。

24.牛顿型流体与非牛顿型流体的主要的区别是____________牛顿型流体符合牛顿粘性定律__。

25.稳定流动的定义是____________流动状况不随时间而变____。

流体输送机械

流体输送设备一章习题及答案

一、选择题

1、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )。A

A. 气缚现象;

B. 气蚀现象;

C. 汽化现象;

D. 气浮现象。

2、离心泵最常用的调节方法是 ( )。B

A. 改变吸入管路中阀门开度;

B. 改变压出管路中阀门的开度;

C. 安置回流支路,改变循环量的大小;

D. 车削离心泵的叶轮。

3、离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后获得的( )。B

A. 包括内能在内的总能量;

B. 机械能;

C. 压能;

D. 位能(即实际的升扬高度)。

4、离心泵的扬程是 ( )。D

A. 实际的升扬高度;

B. 泵的吸液高度;

C. 液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度

D. 单位重量液体出泵和进泵的机械能差值。

5、某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管不出水,泵进口处真空计指示真空度很高,他对故障原因作出了正确判断,排除了故障,你认为以下可能的原因中,哪一个是真正的原因( )。C

A. 水温太高;

B. 真空计坏了;

C. 吸入管路堵塞;

D. 排出管路堵塞。

6、为避免发生气蚀现象,应使离心泵内的最低压力()输送温度下液体的饱和蒸气压。A

A. 大于;

B. 小于;

C. 等于。

7、流量调节,离心泵常用(),往复泵常用()。A;C

A. 出口阀

B. 进口阀

C. 旁路阀

8、欲送润滑油到高压压缩机的气缸中,应采用()。输送大流量,低粘度的液体应采用()。C;A

A. 离心泵;

B. 往复泵;

C. 齿轮泵。

9、1m3 气体经风机所获得的能量,称为()。A

A. 全风压;

B. 静风压;

C. 扬程。

10、往复泵在启动之前,必须将出口阀()。A

A. 打开;

B. 关闭;

C. 半开。

11、用离心泵从河中抽水,当河面水位下降时,泵提供的流量减少了,其原因是()。C

A. 发生了气缚现象;

B. 泵特性曲线变了;

C. 管路特性曲线变了。

12、离心泵启动前_____,是为了防止气缚现象发生。D

A 灌水;

B 放气;

C 灌油;

D 灌泵。

13、离心泵装置中_____的滤网可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和

泵壳。A

A. 吸入管路;

B. 排出管路;

C. 调节管路;

D. 分支管路。

14、为提高离心泵的经济指标,宜采用 _____ 叶片。B

A 前弯;

B 后弯;

C 垂直;

D 水平。

二、填空题

1、某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为H = 19m水柱,输水量为20kg·s-1,则泵的有效功率为_________。3728w

2、离心泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______。泵壳;叶轮;泵轴和密封装置

3、调节泵流量的方法有:___________,___________,____________。改变阀门的开度;改变泵的转速;车削叶轮外径

4、泵起动时,先关闭泵的出口阀的原因是______________________________。降低起动功率,保护电机,防止超负荷而受到损伤;同时也避免出口管线水力冲击

5、离心泵的流量调节阀安装在离心泵______管路上,关小出口阀门后,真空表的读数______,压力表的读数______。出口;减小;增大

6、离心泵的工作点是______曲线与______曲线的交点。离心泵特性;管路特性

7、泵的扬程的单位是______,其物理意义是______。m;泵提供给单位重量流体的机械能

8、离心泵输送的液体粘度越大,其扬程______,流量_______,轴功率______,效率________。越小;越小;越大;越小

9、离心泵输送的液体密度变大,则其扬程_________,流量________,效率

_________,轴功率_________。不变;不变;不变;变大

10、通风机的全风压是指_________的气体通过风机所获得的能量,单位常用

_________;习惯上以_________单位表示。单位体积;Pa ;mmH2O

12、启动往复泵时 灌泵。不需要

13、齿轮泵的流量 _____ 而扬程 ______。 较小;较高

14、石油化工厂常用的压缩机主要有_____和_______两大类。 往复式;离心式

15、往复泵常用 _____ 的方法来调节流量。旁路调节

16、往复泵适用于 。流量较小,扬程较高的场合

沉降与过滤

一、选择题

1、 一密度为7800 kg/m 3 的小钢球在相对密度为1.2的某液体中的自由沉降速度

为在20℃水(粘度为1.005cP )中沉降速度的1/4000,则此溶液的粘度为

(设沉降区为层流)。D

?A 4000 mPa·s ; ?B 40 mPa·s ; ?C 33.82 Pa·s ; ?D 3382 mPa·s

2、含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降。理论上能完全除去30μm 的

粒子,现气体处理量增大1倍,沉降仍在斯托克斯区内,则该降尘室理论上能

完全除去的最小粒径为 。D

A .m μ302?;

B 。m μ32/1?;

C 。m μ30;

D 。m μ302?

3、降尘室的生产能力取决于 。 B

A .沉降面积和降尘室高度;

B .沉降面积和能100%除去的最小颗粒

的沉降速度;

C .降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;

D .降尘室的

宽度和高度。

4、降尘室的特点是 。D

A .

结构简单,流体阻力小,分离效率高,但体积庞大; B .

结构简单,分离效率高,但流体阻力大,体积庞大; C .

结构简单,分离效率高,体积小,但流体阻力大; D . 结构简单,流体阻力小,但体积庞大,分离效率低

5、在降尘室中,尘粒的沉降速度与下列因素 无关。C

A .颗粒的几何尺寸

B .颗粒与流体的密度

C .流体的水平流速;

D .颗粒的形状

6、在讨论旋风分离器分离性能时,临界粒径这一术语是指 。C

A. 旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径;

B. 旋风分离器允许的最小直径;

C. 旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径;

D. 能保持滞流流型时的

最大颗粒直径

7、旋风分离器的总的分离效率是指。D

A. 颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率;

B. 颗粒群中最小粒子的分离效率;

C. 不同粒级(直径范围)粒子分离效率之和;

D. 全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率

8、对标准旋风分离器系列,下述说法哪一个是正确的。C

A.尺寸大,则处理量大,但压降也大; B.尺寸大,则分离效率高,且压降小;

C.尺寸小,则处理量小,分离效率高; D.尺寸小,则分离效率差,且压

降大。

9、恒压过滤时,如滤饼不可压缩,介质阻力可忽略,当操作压差增加1倍,则过滤速率为原来的。B

A. 1 倍;

B. 2 倍;

C.2倍;

D.1/2倍

10、助滤剂应具有以下性质。B

A. 颗粒均匀、柔软、可压缩;

B. 颗粒均匀、坚硬、不可压缩;

C. 粒度分布广、坚硬、不可压缩;

D. 颗粒均匀、可压缩、易变形

11、助滤剂的作用是。B

A.降低滤液粘度,减少流动阻力;

B.形成疏松饼层,使滤液得以畅流;

C.帮助介质拦截固体颗粒;

D.使得滤饼密实并具有一定的刚性

12、下面哪一个是转筒真空过滤机的特点。B

A.面积大,处理量大;B.面积小,处理量大;C.压差小,处理量小;

D.压差大,面积小

13、以下说法是正确的。B

A. 过滤速率与A(过滤面积)成正比;

B. 过滤速率与A2成正比;

C. 过滤速率与滤液体积成正比;

D. 过滤速率与滤布阻力成反比

14、恒压过滤,如介质阻力不计,过滤压差增大一倍时,同一过滤时刻所得滤

液量。C

A.增大至原来的2倍;

B. 增大至原来的4倍;

C. 增大至原来的倍;

D. 增

大至原来的1.5倍

15、过滤推动力一般是指。B

A.过滤介质两边的压差;B. 过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差; C. 滤饼两面的压差; D. 液体进出过滤机的压差

16、恒压板框过滤机,当操作压差增大1倍时,则在同样的时间里所得滤液

量将 (忽略介质阻力) 。 A A .增大至原来的2倍;

B .增大至原来的 2倍 ; C.增大至原来的 4 倍; D .不变

二、填空题

1、一球形石英颗粒,分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降,若系统温度升

高,则其在水中的沉降速度将 ,在空气中的沉降速度将 。增大,下

2、在滞流(层流)区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比。 2

3、降尘室的生产能力与降尘室的 和 有关。 长度 宽度

4、已知某沉降室在操作条件下的气体流率为3600m 3/h ,沉降室长、宽、高尺

寸为L H b ??=5m×3m×2m,则其沉降速度为 s m /。0.067

6、若降尘室的高度增加,则沉降时间 ,气流速度 ,生产能力 。增

加;下降;不变

7、一降尘室长8m ,宽4m ,高1.5m ,中间装有14块隔板,隔板间距为0.1m 。

现颗粒最小直径为12μm ,其沉降速度为0.02 m/s ,欲将最小直径的颗粒全部沉降

下来, 则含尘气体的最大流速不能超过 m/s 。1.6 8、在旋风分离器中,某球形颗粒的旋转半径为0.4 m, 切向速度为15 m/s 。当颗

粒与流体的相对运动属层流时,其分离因数C K 为 。57

9、选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是 ; ; 。气体处

理量,分离效率,允许压降

10、通常, 非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行,

悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行。气固;液固

11、已知q 为单位过滤面积所得滤液体积V/A ,q e 为V e /A ,V e 为过滤介质的当

量滤液体积(滤液体积为V e 时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力),在

恒压过滤时,测得

Δτ/Δq=3740q+200 则过滤常数K = ( )。 0.000535m 2/s

12、实现过滤操作的外力可以是 、 或 。重力;压强差;惯性

离心力

13、在饼层过滤中,真正发挥拦截颗粒作用的主要是 而不是 。滤饼

层;过滤介质

14、对恒压过滤,当过滤面积增大一倍时,如滤饼可压缩,则过滤速率增大为

原来的

倍。四

15、用板框式过滤机进行恒压过滤操作,随着过滤时间的增加,滤液量,生产能

力。增加;不变

16、对恒压过滤,介质阻力可以忽略时,过滤量增大一倍,则过滤速率为原来的。

二分之一

传热

选择题:

1、关于传热系数K下述说法中错误的是()

A、传热过程中总传热系数K实际是个平均值;

B、总传热系数K随着所取的传热面不同而异;

C、总传热系数K可用来表示传热过程的强弱,与冷、热流体的物性无关;

D、要提高K值,应从降低最大热阻着手;

答案:C

2、揭示了物体辐射能力与吸效率之间关系的定律是()。

A、斯蒂芬-波尔兹曼定律; C、折射;

B、克希霍夫; D、普郎克;

答案:B

3、在确定换热介质的流程时,通常走管程的有(),走壳程的有()。A、高压流体;B、蒸汽;C、易结垢的流体;

D、腐蚀性流体;E、粘度大的流体;F、被冷却的流体;

答案:A、C、D;B、E、F

4、影响对流传热系数的因素有( )。

A、产生对流的原因;

B、流体的流动状况;

C、流体的物性;

D、流体有无相变;

E、壁面的几何因素;

答案:A、B、C、D、E

5、某套管换热器,管间用饱和水蒸气将湍流流动的空气加热至指定温度,若需进一步提高空气出口温度,拟将加热管管径增加一倍(管长、流动状态及其他条件均不变),你认为此措施是:

A、不可行的;

B、可行的;

C、可能行,也可能不行;

D 、视具体情况而定;

答案:A

解:原因是:流量不变 2d u =常数

当管径增大时,a. 2/u l d ∝,0.80.2 1.8/1/u d d α∝=

b. d 增大时,α增大,d α∝

综合以上结果, 1.8

1/A d α∝,管径增加,A α下降 根据()21p mc t t KA -=m Δt

对于该系统K α≈∴

21

12ln m t t KA t A T t T t α-?≈-- 即 121

ln p mc A T t T t α=--

∵A α↓ 则12ln

T t T t -↓-∴2t ↓ ? 本题在于灵活应用管内强制湍流表面传热系数经验关联式:

0.80.023Re Pr n u N =,即物性一定时,0.80.2/u

d α∝。 根据连续性方程,流量不变时,

24V d u π

==常数,所以管径变化,管内流

速也发生变化。 管间用饱和水蒸气加热,热阻小,可以忽略不计,总热阻近似等于管内传

热热阻,即K α≈

6、对下述几组换热介质,通常在列管式换热器中K 值从大到小正确的排列顺

序应是( )。

A 、②>④>③>①;

B 、③>④>②>①;

C 、③>②>①>④;

D 、②>③>④>①;

冷流体 热流体

① 水 气 体

②水沸腾 水蒸气冷凝

③ 水 水

④ 水 轻油

答案:D

7、为了在某固定空间造成充分的自然对流,有下面两种说法:

①加热器应置于该空间的上部;

②冷凝器应置于该空间的下部;正确的结论应该是( )。

A 、这两种说法都对; C 、第一种说法对,第二种说法错;

B 、这两种说法都不对; D 、第二种说法对,第一种说法错;

答案:B

8、下述各种情况下对流传热系数由大到小的正确顺序应该是( )。

A 、③>④>①>②; C 、③>④>②>①;

B 、④>③>②>①; D 、③>②>④>①;

空气流速为30m/S 时的a ; ②

水的流速为1.5m/s 时的a ; ③

蒸汽滴状冷凝时的a ; ④

水沸腾时的a ;

答案:C

*10、在冷凝器中用水冷凝苯蒸汽,水走管程,其雷诺数4102.1?=e R ,此时对流传热系数为α。若将水的流量减半,其对流传热系数'

α( )。

A 、>(1/2)α8.0;

B 、<(1/2)α8.0;

C 、=(1/2)α8.0;

D 、无法确认; 答案:B

分析:水的流量减半后,按流()104>e R 公式计算,

αα8.0')2/1(=但本例中流型 已变成渡流)1053?=e R ,此时ααΦ='。又5

0.86101Re ?-<1,∴()'12α<

11、关于辐射传热,下述几种说法中错误的是( )。

A 、除真空和大多数固体外,热射线可完全透过;

B 、热辐射和光辐射的本质完全相同,不同的仅仅是波长的范围;

C 、热射线和可见光一样,都服从折射定律;

D 、物体的温度不变,其发射的辐射能也不变;

答案:A

12、关于下面两种说法的正确结论应是( )。

1)物体的相应位置确定后,系统的黑度只与表面黑度有关;

2)通过改变表面黑度的方法不能强化或消减辐射过程。

A 、这两种说法都对; C 、第一种说法对,第二种说法不对;

B、两种说法都不对; D、第二种说法对,第一种说法不对;

答案:C

13、冷热水通过间壁换热器换热,热水进口温度为90?C,出口温度为50?C,冷水走管程,冷水进口温度为15?C,出口温度为53?C,冷热水的流量相同,且假定冷热水的物性为相同,则热损失占传热量的()。

A、5%;

B、6%;

C、7%;

D、8%;

答案:A

解:由

()

2

1

T

T

c

W

Q

ph

h

h

-

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1

t

t

c

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c

c

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()()()()

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38

40

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90

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-

T

T

t

t

T

T

Q

Q

Q

h

c

h

14、某套管换热器由?108×4mm和?55×2.5mm钢管组成,流体在环隙间流动,其当量直径为()mm。

A、53;

B、45;

C、50;

D、58;

答案:B

16、对在蒸汽-空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中()在工程上是可行的:

A、提高空气流速;

B、提高蒸汽流速;

C、采用过热蒸汽以提高蒸汽温度;

D、在蒸汽一侧管壁上加装翅片,增加冷凝面积并及时导走冷凝液;

答案:A

17、判断下面关于系统进行稳定传热时的说法哪一个是错误的,错误的是()

A、通过一定传热面的传热速率不随时间变化,为一定值;

B、系统中任一点的温度维持恒定;

C、总的传热速率等于通过垂直于热流方向的各层传热面的传热速率之和;

D、系统中任一传热面上的热通量在过程中不变;

答案:C

18、在常压饱和水蒸气冷凝加热空气,空气平均温度为20℃,则壁温约为

()

A、20℃;

B、100℃;

C、60℃;

D、49.7℃。

答案:B

*19、有一套管换热器,长10m,管间用饱和水蒸气作加热剂。一定流量下且做湍流流动的空气由内管流过,温度可升至指定温度。现将空气流量增加一倍,

并近似认为加热面壁温不变,要使空气出口温度仍保持原指定温度,则套管换

热器的长度为原来的( )

A 、2倍;

B 、1.75倍;

C 、1.15倍;

D 、2.30倍;

答案:C

20、为了减少室外设备的热损失,保温层外所包的一层金属皮应该是( )

A、表面光滑,颜色较浅; B、表面粗糙,颜色较深;

C、表面粗糙,颜色较浅; D、表面光滑,颜色较深;

答案:A

(一)填空题

2、对流给热是以 和 的差作为传热推动力来考虑问题的。

答案:流体的平均温度;壁面温度

3、流体在垂直管内自上而下流动同时被加热时,其对流传热系数比用普通准数

关联式计算的结果要 。

答案:大

分析:流体被加热时,自然对流的方向是自下而上,恰与流体流动的方向相

反,引起湍动加剧。

4、金属的导热系数大都随其纯度的增加而 ,随其温度的升高而 。

答案:增大;减小

6、对流传热的热阻主要集中在 ,因此, 是强化对流传热的

重要途径。

答案:滞流内层;减薄湍流内层的厚度

7、在λ、μ、 ρ、

p c 这4个物性参数中,若 值大,对流传热系数α就增大;若 值大,对流传热系数α就减小。 答案:ρ、p c 、λ;μ

8、黑体的表面温度从300℃升至600℃,其辐射能力增大到原来的 倍. 答案: 5.39

分析: 斯蒂芬-波尔兹曼定律表明黑体的辐射能力与绝对温度的4次方成正比, 而

非摄氏温度,即4

273300273600??? ??++=5.39。 9、流体在圆形直管内作强制湍流流动,若传热推动力增大1倍,则对流传热速

率增大 倍。

答案:1

10、大容积沸腾时,由核状沸腾转变为膜状沸腾时的温度差称为 。这时单位时间、单位面积所传递的热量称为 。

答案:临界温度差;临界热通量

11、处理量为440kg/h 的有机溶液在某换热器中预热。运转一周期后,该溶液在管内生成积垢,使换热器总热阻增加了10%。若维持冷、热介质出口温度不变,则该溶剂的处理量变为 。

答案:400kg/h

分析:设Q=m t KA ? m t A K Q ?='' ∴

==''K K Q Q K K 11

'

=1.1 故 Q '=

1.14401.1=Q =400kg/h 12、苯在内径为20mm 的圆形直管中作湍流流动,对流传热系数为1270W/

(2

m ·℃)。如果流量和物性不变,改用内径为30mm 的圆管,其对流传热系数将变为 W/(2m ·℃)。

答案:612 分析: α=0.023n r P d 8.0Re λ

=0.023d λn S d W d Pr 4/8.02?????????????????????

??????????????μρπρ

α∝8.0)21(1?-+-d =8.1-d αα'=8.12030-??? ??=0.482

α'=0.482α=0.482?1270=612W/(2m ·℃)

13、热油和水在一套管换热器中换热,水由20℃升至75℃。若冷流体为最小值流体,传热效率0.65,则油的入口温度为 。

答案:104℃

分析:Θε=20

20

751--T =0.65 ∴1T =104℃

14、在计算换热器的平均传热推动力时,若两端的推动力相差不大于2倍,则其算术平均值与对数平均值相差不大于 。

答案:4%

15、换热器在使用一段时间后,传热速率会下降很多,这往往是由于 的缘故。

答案:传热管表面有污垢积存

16、流体横向流过管束作湍流流动时,在管外加有折流板的情况

下,14.03/155.0)(36.0W P R N r e u μμ??=。可见对流传热系数与当量直径的__________成反比。

答案:0.45次方

17、对大空间的自然对流,通常取加热(或冷却)表面的 为特征尺寸。 答案:垂直高度

18、用套管换热器加热内管的空气,蒸汽在管间冷凝。现欲通过实验方法测定蒸汽和空气的给热系数,需用的主要仪器有 。

答案:热电偶温度计、水银温度计、流量计

19、柴油在圆形直管内作强制滞流流动,给热系数可用下式计算:

14.03/13/13/1)()(86.1W L d P R N i r e u μμ=。若流量和物性不变,将管内径减半后仍为滞流,则管内对流传热系数变为原来的 倍。

答案:2 分析:

14.03/13/13/12)()(4/86.1W L d P d W d d i r i S i μμμρπρλα??????????????????????????????????=由 2)21(1'13/13/11==∴=∝--+--αααd d 故αα2'=

20、传热效率随传热单元数的增加而,但最后趋于一定值。

答案:增大

蒸发

蒸发习题及答案

一.选择题

1.蒸发操作中,从溶液中汽化出来的蒸汽,常称为()。B

A. 生蒸汽;

B. 二次蒸汽;

C. 额外蒸汽

2. 蒸发室内溶液的沸点()二次蒸汽的温度。B

A. 等于;

B. 高于;

C. 低于

3. 在蒸发操作中,若使溶液在()下沸腾蒸发,可降低溶液沸点而增大蒸发

器的有效温度差。 A

A. 减压;

B. 常压;

C. 加压

4. 在单效蒸发中,从溶液中蒸发1kg水,通常都需要()1kg的加热蒸汽。C

A. 等于;

B. 小于;

C. 不少于

5. 蒸发器的有效温度差是指()。A

A. 加热蒸汽温度与溶液的沸点之差;

B. 加热蒸汽与二次蒸汽温度之差;

C. 温度差损失

6. 提高蒸发器生产强度的主要途径是增大()。C

A. 传热温度差;

B. 加热蒸汽压力;

C. 传热系数;

D. 传热面积;

7. 中央循环管式蒸发器属于()蒸发器。A

A. 自然循环;

B. 强制循环;

C. 膜式

8. 蒸发热敏性而不易于结晶的溶液时,宜采用()蒸发器。B

A. 列文式;

B. 膜式;

C. 外加热式;

D. 标准式

9. 多效蒸发可以提高加热蒸汽的经济程度,所以多效蒸发的操作费用是随效数的增加而()。 A

A. 减少;

B. 增加;

C. 不变

10. 蒸发装置中,效数越多,温度差损失()。B

A. 越少;

B. 越大;

C. 不变

11. 采用多效蒸发的目的是为了提高()。B

A. 完成液的浓度;

B. 加热蒸汽经济程度;

C. 生产能力

12. 多效蒸发中,蒸汽消耗量的减少是用增加()换取的。A

A. 传热面积;

B. 加热蒸汽压力;

C. 传热系数

13. 多效蒸发中,由于温度差损失的影响,效数越多,温度差损失越大,分配到

每效的有效温度差就()。A

A. 越小;

B. 越大;

C. 不变

14. ()加料的多效蒸发流程的缺点是料液粘度沿流动方向逐效增大,致使后

效的传热系数降低。A

A. 并流;

B. 逆流;

C. 平流

15. 对热敏性及易生泡沫的稀溶液的蒸发,宜采用()蒸发器。C

A. 中央循环管式;

B. 悬框式;

C. 升膜式

二.填空题

1. 蒸发是_______浓缩溶液___的单元操作。

2. 为了保证蒸发操作能顺利进行,必须不断的向溶液供给___热能___,并随排

除气化出来的_______溶剂蒸气___。

3. 蒸发操作中,造成温度差损失的原因有:

(1) ________________溶质的存在使蒸气压下降,沸点升高 ,

(2) ________________液柱静压强引起 ,

(3) ________________ 管道流体阻力导致。

4. 蒸发器的主体由___加热室 __和__蒸发室__组成。

5. 在蒸发操作中,降低单位蒸气消耗量的主要方法有:________采用多效蒸

发,__ _____预热原料液_,________加强设备保温。

6. 蒸发操作按蒸发器内压力可分为:____加压_,____常压_, ____真空_蒸发。

7. 蒸发操作中,加热蒸气放出的热量主要用于:(1)____________二次蒸汽

气化所需的潜热(2)____________预热原料液(3)________________补偿蒸发器的热损失。

8. 并流加料的多效蒸发装置中,各效的蒸发量略有增加,其原因是料液从前一

效进入后一效时有_____自蒸发_。

9. 蒸发器的生产强度是指_单位传热面积上单位时间内所蒸发的水分量。

10. 蒸发器的生产能力是指_单位时间内蒸发的水分量_。

11. 单程型蒸发器的特点是溶液通过加热室一次,_____不作__循环流动,且溶

液沿加热管呈_____膜状流动,故又称为_____膜式_蒸发器。

12. 降膜式蒸发器为了使液体在进入加热管后能有效的成膜,在每根管的顶部装

有_____液体分布器_。

13. 自然循环蒸发器内溶液的循环是由于溶液的_____受热程度不同,而引起的_____密度差异所致。

14. 标准式蒸发器内溶液的循环路线是从中央循环管_____下降_,而从其它加热

管_____上升,其循环的原因主要是由于溶液的_____受热程度_____不

同,而引起的_____密度差异_____所致。

化工原理实验思考题答案

化工原理实验思考题 实验一:柏努利方程实验 1. 关闭出口阀,旋转测压管小孔使其处于不同方向(垂直或正对 流向),观测并记录各测压管中的液柱高度H 并回答以下问题: (1) 各测压管旋转时,液柱高度H 有无变化?这一现象说明了什 么?这一高度的物理意义是什么? 答:在关闭出口阀情况下,各测压管无论如何旋转液柱高度H 无任何变化。这一现象可通过柏努利方程得到解释:当管内流速u =0时动压头02 2 ==u H 动 ,流体没有运动就不存在阻力,即Σh f =0,由于流体保持静止状态也就无外功加入,既W e =0,此时该式反映流体静止状态 见(P31)。这一液位高度的物理意义是总能量(总压头)。 (2) A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位是否同一高度?为什么? 答:A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位在同一高度(排除测量基准和人为误差)。这一现象说明各测压管总能量相等。 2. 当流量计阀门半开时,将测压管小孔转到垂直或正对流向,观 察其的液位高度H / 并回答以下问题: (1) 各H / 值的物理意义是什么? 答:当测压管小孔转到正对流向时H / 值指该测压点的冲压头H / 冲;当测压管小孔转到垂直流向时H / 值指该测压点的静压头H / 静;两者之间的差值为动压头H / 动=H / 冲-H / 静。 (2) 对同一测压点比较H 与H / 各值之差,并分析其原因。

答:对同一测压点H >H /值,而上游的测压点H / 值均大于下游相邻测压点H / 值,原因显然是各点总能量相等的前提下减去上、下游相邻测压点之间的流体阻力损失Σh f 所致。 (3) 为什么离水槽越远H 与H / 差值越大? (4) 答:离水槽越远流体阻力损失Σh f 就越大,就直管阻力公式可 以看出2 2 u d l H f ? ?=λ与管长l 呈正比。 3. 当流量计阀门全开时,将测压管小孔转到垂直或正对流向,观察其的液位高度 H 2222d c u u = 22 ab u ρcd p ρab p 2 2 u d l H f ??=λ计算流量计阀门半开和 全开A 点以及C 点所处截面流速大小。 答:注:A 点处的管径d=(m) ;C 点处的管径d=(m) A 点半开时的流速: 135.00145 .036004 08.0360042 2=???=???= ππd Vs u A 半 (m/s ) A 点全开时的流速: 269.00145.036004 16.0360042 2=???=???= ππd Vs u A 全 (m/s ) C 点半开时的流速: 1965.0012 .036004 08.0360042 2=???=???=ππd Vs u c 半 (m/s ) C 点全开时的流速: 393.0012.036004 16.0360042 2=???=???= ππd Vs u c 全 (m/s ) 实验二:雷诺实验 1. 根据雷诺实验测定的读数和观察流态现象,列举层流和湍流临界雷诺准数的计算过程,并提供数据完整的原始数据表。 答:根据观察流态,层流临界状态时流量为90( l/h )

化工原理思考题汇总

实验五,填料塔 1.风机为什么要用旁通阀调节流量? 答:因为如果不用旁通阀,在启动风机后,风机一开动将使系统内气速突然上升可能碰坏空气转子流量计。所以要在风机启动后再通过关小旁通阀的方法调节空气流量。 2. 根据实验数据分析吸收过程是气膜控制还是液膜控制? 答:实验数据表明,相平衡常数m很小,液相阻力m/kx也很小,导致总阻力1/k y 基本上为气相阻力1/k y 所决定,或说为1/k y 所控制,称为气膜控制。 3. 在填料吸收塔塔底为什么必须有液封装置?液封装置是如何设计的? 答:塔底的液封主要为了避免塔内气体介质的逸出,稳定塔内操作压力,保持液面高度。 填料吸收塔一波采用U形管或液封罐型液封装置。 液封装置是采用液封罐液面高度通过插入管维持设备系统内一定压力,从而防止空气进入系统内或介质外泄。 U形管型液封装置是利用U形管内充满液体,依靠U形管的液封高度阻止设备系统内物料排放时不带出气体,并维持系统内一定压力。 4. 要提高氨水浓度(不改变进气浓度)有什么方法?又会带来什么问题? 答:要提高氨水浓度,可以提高流量L,降低温度T a 吸收液浓度提高,气-液平衡关系不服从亨利定律,只能用公式 进行计算。 5. 溶剂量和气体量的多少对传质系数有什么影响?Y2如何变化(从推动力和阻力两方面分析其原因)? 答:气体量增大,操作线AB的斜率LS/GB随之减小,传质推动力亦随之减小,出口气体组成上升,吸收率减小。

实验六精馏塔 (a)在精馏操作过程中,回流温度发生波动,对操作会产生什么影响? 答:馏出物的纯度可能不高,降低塔的分离效率。 (b)在板式塔中,气体、液体在塔内流动中,可能会出现几种操作现象? 答:4种:液泛,液沫夹带,漏液 网上答案:5种 a、沸点气相Δ=0 b、沸点液相Δ=1 c、气-液相 0<Δ<1 d、冷液Δ>1 e、过热蒸汽Δ<0 (c)如何判断精馏塔内的操作是否正常合理?如何判断塔内的操作是否处于稳定状态?答:1)看显示的温度是否正常 2)塔顶温度上升至设定的80摄氏度后,在一个较小的范围内波动,即处于稳定状态(d) 是否精馏塔越高,产量越大? 答:否 (e)精馏塔加高能否得到无水酒精? 答:`不能, (f)结合本实验说明影响精馏操作稳定的因素有哪些? 答:主要因素包括操作压力、进料组成和热状况、塔顶回流、全塔的物料平衡和稳定、冷凝器和再沸器的传热性能,设备散热情况等 第二种答案:1.进料组份是否稳定2、塔釜加热器热源是否稳定键; 3、塔压控制是否稳定 (g)操作中加大回流比应如何进行?有何利弊? 答:加大回流比的措施,一是减少馏出液量,二是加大塔釜的加热速率和塔顶的冷凝速率. 加大回流比能提高塔顶馏出液组成xD,但能耗也随之增加。 (h)精馏塔在操作过程中,由于塔顶采出率太大而造成产品不合格时,要恢复正常的最快最有效的方法是什么?降低采出率,即减小采出量 答:降低采出率,即减少采出率. 降低回流比 (1)什么是全回流?特点? 在精馏操作中,若塔顶上升蒸汽经冷凝后全部回流至塔内,则这种操作方法称为全回流。全回流时的回流比R等于无穷大。此时塔顶产品为零,通常进料和塔底产品也为零,即既不进料也不从塔内取出产品。显然全回流操作对实际生产是无意义的。但是全回流便于控制,因此在精馏塔的开工调试阶段及实验精馏塔中,常采用全回流操作。 (3)在精馏实验中如何判断塔的操作已达到稳定? 当出现回流现象的时候,就表示塔的操作已稳定。就可以测样液的折射率了。 (4)什么叫灵敏板?受哪些因素影响? 一个正常操作的精馏塔当受到某一外界因素的干扰(如回流比、进料组成发生波动等),全塔各板的组成发生变动,全塔的温度分布也将发生相应的变化。因此,有可能用测量温度的方法预示塔内组成尤其是塔顶馏出液的变化。 在一定总压下,塔顶温度是馏出液组成的直接反映。但在高纯度分离时,在塔顶(或塔底)相当高的一个塔段中温度变化极小,典型的温度分布曲线如图所示。这样,当塔顶温度有了可觉察的变化,馏出液组成的波动早已超出允许的范围。以乙苯-苯乙烯在8KPa下减压

《化工原理》教学大纲.doc

《化工原理B》教学大纲 课程编号:1015170/1 总学时:64H 学分:4 基本面向:生物工程、制药工程 所属单位:生物工程教研室 一、本课程的目的、性质及任务 本课程属工程学科,是化工类及相近专业必修的一门基础技术课。 通过本课程的学习,使学生掌握研究化工生产中各种单元操作的基本原理,过程设备和计算方法,培养学生具有运用课程有关理论来分析和解决化工生产过程中常见实际问题的能力,并为后续专业课程的学习打下必要的基础。 本课程的主要任务,是用自然科学方法考察、解释和处理化工生产中传质单元操作的基本原理,典型设备及其设计计算和操作分析,以培养学生分析和解决有关工程实际问题的能力。 二、本课程的基本要求 (一)熟练掌握基本的单元操作的基本概念和基础理论,对单元过程的典型设备具备基础的判断和选择能力; (二)掌握本大纲所要求的单元操作的基本常规计算方法,常见过程的计算和典型设备的设计计算或选型; (三)熟悉运用过程的基本原理,根据生产上的具体要求,对各单元操作进行调节; (四)了解化工生产的各单元操作中的故障,能够寻找和分析原因,并提出消除故障和改进过程及设备的途径。

三、本课程与其它课程的关系 先修课程:高等数学、物理学、物理化学等,达到教学大纲要求。 四、本课程的教学内容 上册 绪论 (一)了解化学工程发展史; (二)了解化工原理的任务性质及内容; (三)了解物料衡算、热量衡算、过程速率及平衡关系; (四)掌握单位制及单位换算,了解因次的概念及因次式。 重点: 化工原理课程中三大单元操作的分类和过程速率的重要概念的内涵。 难点: 使学生通过对课程性质的了解,把基础课程的学习思维逐步转移到对专业技术课程的学习上,在经济效益观点的指导下建立起"工程"观念。 第1章流体流动 (一)流体静力学基本方程式 1、掌握流体的性质 2、掌握流体静力学方程式及其应用 (二)流体在管内的流动 1、掌握流体在管内流动的流量和流速 2、熟练掌握定常与非定常流动的概念 3、连续性方程与机械能衡算式极其应用 (三)流体的流动现象 流体的粘性,牛顿粘性定律 流动类型,雷诺数、边界层的概念

化工原理课后答案

第一章 3.答案:p= 30.04kPa =0.296atm=3.06mH2O 该压力为表压 常见错误:答成绝压 5.答案:图和推算过程略Δp=(ρHg - ρH2O) g (R1+R2)=228.4kPa 7.已知n=121 d=0.02m u=9 m/s T=313K p = 248.7 × 103 Pa M=29 g/mol 答案:(1) ρ = pM/RT = 2.77 kg/m3 q m =q vρ= n 0.785d2 u ρ =0.942 kg/s (2) q v = n 0.785d2 u = 0.343 m3/s (2) V0/V =(T0p)/(Tp0) = 2.14 q v0 =2.14 q v = 0.734 m3/s 常见错误: (1)n没有计入 (2)p0按照98.7 × 103 pa计算 8. 已知d1=0.05m d2=0.068m q v=3.33×10-3 m3/s (1)q m1= q m2 =q vρ =6.09 kg/s (2) u1= q v1/(0.785d12) =1.70 m/s u2 = q v2/(0.785d22) =0.92 m/s (3) G1 = q m1/(0.785d12) =3105 kg/m2?s G2 = q m2/(0.785d22) =1679 kg/m2?s 常见错误:直径d算错 9. 图略 q v= 0.0167 m3/s d1= 0.2m d2= 0.1m u1= 0.532m/s u2= 2.127m/s (1) 在A、B面之间立柏努利方程,得到p A-p B= 7.02×103 Pa p A-p B=0.5gρH2O +(ρCCl4-ρH2O)gR R=0.343m (2) 在A、B面之间立柏努利方程,得到p A-p B= 2.13×103 Pa p A-p B= (ρCCl4-ρH2O)gR R=0.343m 所以R没有变化 12. 图略 取高位储槽液面为1-1液面,管路出口为2-2截面,以出口为基准水平面 已知q v= 0.00139 m3/s u1= 0 m/s u2 = 1.626 m/s p1= 0(表压) p2= 9.807×103 Pa(表压) 在1-1面和2-2面之间立柏努利方程Δz = 4.37m 注意:答题时出口侧的选择: 为了便于统一,建议选择出口侧为2-2面,u2为管路中流体的流速,不为0,压力为出口容器的压力,不是管路内流体压力

化工原理思考题答案

化工原理思考题答案 第一章流体流动与输送机械 1、压力与剪应力的方向及作用面有何不同 答:压力垂直作用于流体表面,方向指向流体的作用面,剪应力平行作用于流体表面,方向与法向速度梯度成正比。 2、试说明粘度的单位、物理意义及影响因素 答:单位是N·S/m2即Pa·s,也用cp,1cp=1mPa·s,物理意义为:分子间的引力和分子的运动和碰撞,与流体的种类、温度及压力有关 3、采用U型压差计测某阀门前后的压力差,压差计的读数与U型压差计放置的位置有关吗?答:无关,对于均匀管路,无论如何放置,在流量及管路其他条件一定时,流体流动阻力均相同,因此U型压差计的读数相同,但两截面的压力差却不相同。 4、流体流动有几种类型?判断依据是什么? 答:流型有两种,层流和湍流,依据是:Re≤2000时,流动为层流;Re≥4000时,为湍流,2000≤Re≤4000时,可能为层流,也可能为湍流 5、雷诺数的物理意义是什么? 答:雷诺数表示流体流动中惯性力与黏性力的对比关系,反映流体流动的湍动状态 6、层流与湍流的本质区别是什么? 答:层流与湍流的本质区别是层流没有径向脉动,湍流有径向脉动 7、流体在圆管内湍流流动时,在径向上从管壁到管中心可分为哪几个区域? 答:层流内层、过渡层和湍流气体三个区域。 8、流体在圆形直管中流动,若管径一定而流量增大一倍,则层流时能量损失时原来的多少倍?完全湍流时流体损失又是原来的多少倍? 答:层流时W f∝u,流量增大一倍能量损失是原来的2倍,完全湍流时Wf∝u2 ,流量增大一倍能量损失是原来的4倍。 9、圆形直管中,流量一定,设计时若将管径增加一倍,则层流时能量损失时原来的多少倍?完全湍流时流体损失又是原来的多少倍? 答:

化工原理下册 吸收 课堂笔记

化工原理第八章吸收 8.1 概述 一、吸收的目的和依据 目的: (1)回收有用物质; (2)脱除有害物质组分; (3)制备溶液。 依据:混合气体中各组分在溶剂中溶解度的差异。 二、吸收的流程 溶质——A;惰性组分——B;溶剂——S。 吸收过程的主要能耗在解吸上。 三、溶剂的选择: 技术方面:溶解度要高,选择性要强,对温度要敏感,容易解吸。 经济及安全方面:不易挥发,较好的化学稳定性;价廉、易得;无毒、不易爆易燃。 四、吸收的分类: 物理吸收与化学吸收 等温吸收与非等温吸收 单组份吸收与多组分吸收 低浓度吸收(直线)与高浓度吸收(曲线)

8.2 相际传质过程 8.2.1 单相传质速率方程 ()() A G A Ai G i K P P K P y y →=-=-气相主体界面: N ()A y i K P y y =-N y G K PK =,G K ——气相传质分系数,P ——总压。 ()() A L Ai A L i k C C k C x x →=-=-总界面液相主体:N ()A x i k x x =-N x L k C k =总,L k ——液相传质分系数,C 总——总浓度。 8.2.2 界面浓度 亨利定律适用时,有解析法: ()();A y i x i i i i i k y y k x x y x y mx =-=-??=? N 联立求解得、 图解法: 画图 8.2.3 相际传质速率方程 假设亨利定律适用, 1、以气相分压(*)A A P P -表示总推动力 ()()A G A Ai L Ai A K P P k C C =-=-N

111=+G G L K k Hk 2(*)/()A G A A G K P P K kmol m s Pa =-??N ,——气相总传质系数 2、以液相浓度(*)A A C C -表示总推动力 (*)A G A A K C C =-N 11=+L L G H K k k /L K m s ——液相总传质系数 比较之,有=G L K HK 3、以气相摩尔分率(*)y y -表示总推动力 2(*)/(A y y K y y K kmol m s =-?N ——气相总传质系数,) 11=+y y x m K k k =P y G K K 4、以液相摩尔分率(*)x x -表示总推动力 2 (*)/(A x x K x x K kmol m s =-?N ——液相总传质系数,) 111=+x x y K k mk =m ,=C x y x M L K K K K

王志魁《化工原理》课后思考题参考答案

第二章 流体输送机械 2-1 流体输送机械有何作用? 答:提高流体的位能、静压能、流速,克服管路阻力。 2-2 离心泵在启动前,为什么泵壳内要灌满液体?启动后,液体在泵内是怎样提高压力的?泵入口的压力处于什么状体? 答:离心泵在启动前未充满液体,则泵壳内存在空气。由于空气的密度很小,所产生的离心力也很小。此时,在吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内。虽启动离心泵,但不能输送液体(气缚); 启动后泵轴带动叶轮旋转,叶片之间的液体随叶轮一起旋转,在离心力的作用下,液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口位置处被甩到叶轮外围,以很高的速度流入泵壳,液体流到蜗形通道后,由于截面逐渐扩大,大部分动能转变为静压能。 泵入口处于一定的真空状态(或负压) 2-3 离心泵的主要特性参数有哪些?其定义与单位是什么? 1、流量q v : 单位时间内泵所输送到液体体积,m 3/s, m 3/min, m 3/h.。 2、扬程H :单位重量液体流经泵所获得的能量,J/N ,m 3、功率与效率: 轴功率P :泵轴所需的功率。或电动机传给泵轴的功率。 有效功率P e :gH q v ρ=e P 效率η:p P e =η 2-4 离心泵的特性曲线有几条?其曲线的形状是什么样子?离心泵启动时,为什么要关闭出口阀门? 答:1、离心泵的H 、P 、η与q v 之间的关系曲线称为特性曲线。共三条; 2、离心泵的压头H 一般随流量加大而下降 离心泵的轴功率P 在流量为零时为最小,随流量的增大而上升。 η与q v 先增大,后减小。额定流量下泵的效率最高。该最高效率点称为泵的设计点,对应的值称为最佳工况参数。 3、关闭出口阀,使电动机的启动电流减至最小,以保护电动机。 2-5 什么是液体输送机械的扬程?离心泵的扬程与流量的关系是怎样测定的?液体的流量、泵的转速、液体的粘度对扬程有何影响? 答:1、单位重量液体流经泵所获得的能量 2、在泵的进、出口管路处分别安装真空表和压力表,在这两处管路截面1、2间列伯努利方程得: f V M H g u u g P P h H ∑+-+-+=221220ρ 3、离心泵的流量、压头均与液体密度无关,效率也不随液体密度而改变,因而当被输送液体密度发生变化时,H-Q 与η-Q 曲线基本不变,但泵的轴功率与液体密度成正比。当被输送液体的粘度大于常温水的粘度时,泵内液体的能量损失增大,导致泵的流量、扬程减小,效率下降,但轴功率增加,泵的特性曲线均发生变化。 2-6 在测定离心泵的扬程与流量的关系时,当离心泵出口管路上的阀门开度增大后,泵出口压力及进口处的液体压力将如何变化?

化工原理实验—超全思考题答案

实验6 填料吸收塔流体力学特性实验 ⑴ 流体通过干填料压降与式填料压降有什么异同? 答:当气体自下而上通过填料时产生的压降主要用来克服流经填料层的形状阻力。当填料层上有液体喷淋时, 填料层内的部分空隙为液体所充满,减少了气流通道截面,在相同的条件下,随液体喷淋量的增加,填料层所持有的液量亦增加,气流通道随液量的增加而减少,通过填料层的压降将随之增加。 ⑵ 填料塔的液泛和哪些因素有关? 答:填料塔的液泛和填料的形状、大小以及气液两相的流量、性质等因素有关。 ⑶ 填料塔的气液两相的流动特点是什么? 答:填料塔操作时。气体由下而上呈连续相通过填料层孔隙,液体则沿填料表面 流下,形成相际接触界面并进行传质。 ⑷ 填料的作用是什么? 答:填料的作用是给通过的气液两相提供足够大的接触面积,保证两相充分接触。 ⑸ 从传质推动力和传质阻力两方面分析吸收剂流量和吸收剂温度对吸收过程的影响? 答:改变吸收剂用量是对吸收过程进行调节的最常用的方法,当气体流率G 不变时,增加吸收剂流率,吸收速率A N 增加,溶质吸收量增加,则出口气体的组成2y 减小,回收率增大。当液相阻力较小时,增加液体的流量,传质总系数变化较小或基本不变,溶质吸收量的增加主要是由于传质平均推动力m y ?的增大引起,此时吸收过程的调节主要靠传质推动力的变化。当液相阻力较大时,增加液体的流量,传质系数大幅度增加,而平均推动力可能减小,但总的结果使传质速率增大,溶质吸收量增加。对于液膜控制的吸收过程,降低操作温度,吸收过程的阻力a k m a K y y = 1将随之减小,结果使吸收效果变好,2y 降低,而平均推动力m y ?或许会减小。对于气膜控制的过程,降低操作温度,过程阻力a k m a K y y = 1不变,但平均推动力增大,吸收效果同样将变好 ⑹ 从实验数据分析水吸收氨气是气膜控制还是液膜控制、还是兼而有之? 答:水吸收氨气是气膜控制。 ⑺ 填料吸收塔塔底为什么要有液封装置? 答:液封的目的是保证塔内的操作压强。 ⑻ 在实验过程中,什么情况下认为是积液现象,能观察到何现象? 答:当气相流量增大,使下降液体在塔内累积,液面高度持续上升,称之为积液。 ⑼ 取样分析塔底吸收液浓度时,应该注意的事项是什么? 答:取样时,注意瓶口要密封,避免由于氨的挥发带来的误差。 ⑽ 为什么在进行数据处理时,要校正流量计的读数(氨和空气转子流量计)? 答:流量计的刻度是以20℃,1atm 的空气为标准来标定。只要介质不是20℃,

化工原理考研笔记 个人总结(江大)记

个人总结:自己总结,绝不侵犯任何单位或者个人版权,希望大家都能在考研的道路上走得顺利. 剩下一个月左右的时间了,复习重点,课本-----重要的知识点-------书上的习题 参考书目:天津大学 夏清等主编。。。 题型:一 、 20×1.5,本题属于概念题目,按照以往经验每个单元操作都会涉 及一两个概念题目(复习建议:本部分没必要要求高 ,也就是不能为了拿1.5分把整个单元操作都看一遍,不太划算,适当放弃) 二 、计算题 30分 三、计算题30分 四、计算题30分 五计算题30分 计算题一般从以下几个单元操作出题,流体流动;传热;吸收;精馏 流体流动偶尔会和过滤 离心泵等内容混合出题但是主体还是流体流动,也就是主要内容就是伯努利方程f e h u g z p h u g z p ++ += ++ +2 2 2 222 2 111 ρ ρ ; 传热基本方程式 m t KA Q ?= 2 121ln t t t t t m ???-?= ? 热量衡算式 )()(21222111t t C q T T C q Q p m p m -=-= 或 r q Q m 1=就是围绕基本方程进行计算;吸收的计算题可能会和干燥结合 物料 衡算;精馏比较复杂 就是将精馏段提留段方程 以及其中的影响因素 彻底搞清楚就可以。【这只是一部分 以下是化工原理基本共识 欲购完整版 请联系 qq723850684】 dy du μ τ= g z p g z p 22 11 += +ρ ρ

f e h u g z p h u g z p ++ += ++ +2 2 2 222 2 111 ρ ρ )(12X X m X u u q F -=∑ μ μρ dG du == Re 2 2 u d l h f λ = ? ?? ?d q d u h V f ∞ ∞ Re 64= λ2 32d ul h f ρμ= 2 2 u h f ζ = ∏ = A d e 4 ρ P ?=200A C q V , g R i )(ρρ-=?P )1(0w w F W - = 损Q Wr t t FC Dr Q ++-==)(000 )(t T KA Q -= ?+=0 t t Ex p e =,HC p e =;mx y e = dz dC D J A AB A -= A A A Nx J N +=; )(21A A Bm M A C C C C D N -= δ

《化工原理》之教学感悟

《化工原理》之教学感悟 【摘要】《化工原理》是生物工程、生物制药、化学工程等相关工程类学科的一让专业基础课,化工原理知识的掌握程度对其专业知识的学习有着至关重要的作用,也直接影响其工作能力。但是大部分学生在学习过程中感觉该门课程很难学,学不好。为了提高学生学习该门课程的效率,本文作者从自己多年的教学出发对本门课程的教学提出了一些自己的看法,效果较好。 【关键词】《化工原理》有效教学平台设计 化工原理作为一门基础技术课程,担负着传授化工基础知识,培养学生的技术经济观念、提高他们从事应用和开发研究的能力的任务。对于应用及工程类专业的学生来说,化工原理知识的掌握程度对其专业知识的学习有着至关重要的作用,也直接影响其工作能力[1]。 作为一名高校教师,我在南昌大学高等职业技术学院工程技术系承担生物制药专业的《化工原理》和《生化分离工程》等相关课程的教学工作已经八年了,在《化工原理》这门课程的教学中我一直采用的是教育部直属师范大学华中师范大学出版社出版的由宋红、王彩红主编的生物学系列21世纪高等教育规划教材《化工原理》,本书内容在编写上以化工原理的基础知识为主体,同时紧密联系生物工程、制

药工程、食品工程等专业的实际应用,具有较强的专业特点。针对高等职业技术教育的特点,该教材重点强调基本理论、基本观点和工程方法,并加强了对工业领域出现的相关新概念、新技术、新理念、新设备等新成果的介绍和推广,淘汰了一些应用性不强的和过时了的概念及内容,使学生对该门课程的学习更具实用性、前沿性和综合性。 《化工原理》课程的教学课时为每周4个课时,共计64个学时,在教学过程中讲授内容除绪论外共涉及到8章,分别是流体的流动与输送、传热、传质过程、吸收、蒸馏、萃取、固体干燥和新型分离技术,为了使学生的学习更具有科学性和时效性,合理的教学时间安排就显得十分重要了,根据多年的教学经验和我院教学的实际情况,同时结合相关章节内容的多少和难易程度,个人认为绪论安排2个课时、流体的流动与输送安排10个课时、传热安排10个课时、传质过程安排2个课时、吸收安排8个课时、蒸馏安排10个课时,萃取安排6个课时,固体干燥安排10个课时、新型分离技术安排4个课时,然后留2个课时进行梳理复习,在整个安排中因萃取在物质分离工程会进一步进行阐述如在物质分离工程这门学科教学过程中涉及到的超临界流体萃取和双水相萃取等相关教学内容所以相对安排了较少的课时。 在完成合理的教学课时安排之后,如何组织有效的教

化工原理课后题答案部分

化工原理第二版 第1章蒸馏 1.已知含苯0.5(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。 t(℃) 80.1 85 90 95 100 105 x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.236 0.11 解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据 查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P B *,P A *,由于总压 P = 99kPa,则由x = (P-P B *)/(P A *-P B *)可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平 衡t-x图数据。 以t = 80.1℃为例 x =(99-40)/(101.33-40)= 0.962 同理得到其他温度下液相组成如下表 根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线 由图可得出当x = 0.5时,相应的温度为92℃ 2.正戊烷(C 5H 12 )和正己烷(C 6 H 14 )的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P = 13.3kPa 下该溶液的平衡数据。 温度C 5H 12 223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3 K C 6H 14 248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9 饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3 解:根据附表数据得出相同温度下C 5H 12 (A)和C 6 H 14 (B)的饱和蒸汽压 以t = 248.2℃时为例,当t = 248.2℃时 P B * = 1.3kPa 查得P A *= 6.843kPa 得到其他温度下A?B的饱和蒸汽压如下表 t(℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3

化工原理实验思考题答案汇总

流体流动阻力的测定 1.在测量前为什么要将设备中的空气排尽?怎样才能迅速地排尽?为什么?如何检验管路中的空气已经被排除干净? 答:启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。关闭出口阀后,打开U 形管顶部的阀门,利用空气压强使U 形管两支管水往下降,当两支管液柱水平,证明系统中空气已被排除干净。 2.以水为介质所测得的?~Re关系能否适用于其他流体? 答:能用,因为雷诺准数是一个无因次数群,它允许d、u、、变化 3?在不同的设备上(包括不同管径),不同水温下测定的?~Re数据能否关联在同一条曲线上? 答:不能,因为Re二du p仏与管的直径有关 离心泵特性曲线的测定 1.试从所测实验数据分析,离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门?本实验中,为了得到较好的实验效果,实验流量范围下限应小到零,上限应到最大,为什么? 答:关闭阀门的原因从试验数据上分析:开阀门意味着扬程极小,这意味着电机功率极大,会烧坏电机 (2)启动离心泵之前为什么要引水灌泵?如果灌泵后依然启动不起来,你认为可能的原因是什么? 答:离心泵不灌水很难排掉泵内的空气,导致泵空转而不能排水;泵不启动可能是电路问题或是泵本身已损坏,即使电机的三相电接反了,泵也会启动的。 (3)泵启动后,出口阀如果不开,压力表读数是否会逐渐上升?随着流量的增大,泵进、出口压力表分别有什么变化?为什么? 答:当泵不被损坏时,真空表和压力表读数会恒定不变,水泵不排水空转不受

外网特性曲线影响造成的 恒压过滤常数的测定 1.为什么过滤开始时,滤液常常有混浊,而过段时间后才变清? 答:开始过滤时,滤饼还未形成,空隙较大的滤布使较小的颗粒得以漏过,使滤液浑浊,但当形成较密的滤饼后,颗粒无法通过,滤液变清。? 2.实验数据中第一点有无偏低或偏高现象?怎样解释?如何对待第一点数据? 答:一般来说,第一组实验的第一点△ A A q会偏高。因为我们是从看到计量桶出现第一滴滤液时开始计时,在计量桶上升1cm 时停止计时,但是在有液体流出前管道里还会产生少量滤液,而试验中管道里的液体体积产生所需要的时间并没有进入计算,从而造成所得曲线第一点往往有较大偏差。 3?当操作压力增加一倍,其K值是否也增加一倍?要得到同样重量的过滤液,其过滤时间是否缩短了一半? 答:影响过滤速率的主要因素有过滤压差、过滤介质的性质、构成滤饼的 颗粒特性,滤饼的厚度。由公式K=2I A P1-s, T=qe/K可知,当过滤压强提高一倍时,K增大,T减小,qe是由介质决定,与压强无关。 传热膜系数的测定 1.将实验得到的半经验特征数关联式和公认式进行比较,分析造成偏差的原因。 答:答:壁温接近于蒸气的温度。 可推出此次实验中总的传热系数方程为 其中K是总的传热系数,a是空气的传热系数,02是水蒸气的传热系数,3是铜管的厚度,入是铜的导热系数,R1、R2为污垢热阻。因R1、R2和金属壁的热阻较小,可忽略不计,则Tw- tw,于是可推导出,显然,壁温Tw接近于给热系数较大一侧的流体温度,对于此实验,可知壁温接近于水蒸气的温度。

化工原理笔记样本

第一章:流体流动 一、流体静力学基本方程式 1.流体密度:单位体积流体所具备流体质量称为密度,以ρ表达,单位为kg/m3。 2.流体静压强:垂直作用于流体单位面积上压力称为流体压强,以p表达,单位为Pa。俗称压力, 表达静压力强度。 3.不同单位之间换算关系为 1atm=10.33mH2O=760mmHg=1.0133bar=1.0133×105Pa 4.压强基准 以绝对真空为基准——绝对压强,是流体真实压强。 二、流体流动基本方程 1、流量与流速 单位时间内流过管道任一截面流体量,称为流量。流量用两种办法表达: 体积流量-----以V s表达,单位为m3/s。 质量流量-----以Ws表达,单位kg/s. 体积流量与质量流量关系: 流体质点单位时间内在流动方向上所流过距离,称为流速,以u表达。其单位为m/s。 工程计算中为以便起见,将取整个管截面上平均流速——单位流通面积上流体体积流量,即式中,A为与流动方向相垂直管道截面积,m2。于是:。 2、质量流速(质量通量):单位时间内流体流过管道单位截面积质量,称为质量流速或质量通量,以G表达,其单位为kg/(m2·s),其表达式为 3、管径、体积流量和流速之间关系

三、持续性方程式 持续性方程式是质量守恒定律一种体现形式。 ;对于不可压缩流体(即ρ=常数),可得到 上式统称为管内定态流动时持续性方程式。 持续性方程式反映了一定流量下,管路各界面上流速变化规律。对于圆形管道内不可压缩流体定态流动,可得到: 四、能量衡算方程式——柏努利方程式 柏努利方程式是流体流动中机械能守恒和转化原理体现,它描述了流入和流出一系统流体量及关于流动参数间定量关系。 (1-23a) 对于抱负流体,,再若无外功加入,则有(1-24)式(1-24)称为柏努利方程式,式(1-23a)是柏努利方程式引申,习惯上也称柏努利方程式。从上面推导过程可看出,柏努利方程合用于不可压缩流体持续定态流动。 五、柏努利方程讨论 (1)抱负流体柏努利方程式物理意义1kg抱负流体在管道内作定态流动而又没有外功加入时,其总机械能是守恒,但不同形式机械能可以互相转换。 (2)式1-23a中各项单位均为J/kg,但应区别各项能量所示意义不同:式中、u2/2、p/ρ指某截面上流体自身所具备能量;Σh f为两截面间沿程能量消耗,具备不可逆性;W e为1kg流体在两截面间获得能量,即输送机械对1kg流体所作有效功,是输送机械重要参数之一。单位时间内输送机械所做有效功率称为有效功率,用N e表达,其单位为W,即

化工原理思考题答案

化工原理思考题答案集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

化工原理思考题答案 第一章流体流动与输送机械 1、压力与剪应力的方向及作用面有何不同 答:压力垂直作用于流体表面,方向指向流体的作用面,剪应力平行作用于流体表面,方向与法向速度梯度成正比。 2、试说明粘度的单位、物理意义及影响因素 答:单位是N·S/m2即Pa·s,也用cp,1cp=1mPa·s,物理意义为:分子间的引力和分子的运动和碰撞,与流体的种类、温度及压力有关 3、采用U型压差计测某阀门前后的压力差,压差计的读数与U型压差计放置的位置有关吗? 答:无关,对于均匀管路,无论如何放置,在流量及管路其他条件一定时,流体流动阻力均相同,因此U型压差计的读数相同,但两截面的压力差却不相同。 4、流体流动有几种类型?判断依据是什么? 答:流型有两种,层流和湍流,依据是:Re≤2000时,流动为层流;Re ≥4000时,为湍流, 2000≤Re≤4000时,可能为层流,也可能为湍流5、雷诺数的物理意义是什么? 答:雷诺数表示流体流动中惯性力与黏性力的对比关系,反映流体流动的湍动状态 6、层流与湍流的本质区别是什么? 答:层流与湍流的本质区别是层流没有径向脉动,湍流有径向脉动 7、流体在圆管内湍流流动时,在径向上从管壁到管中心可分为哪几个区域?

答:层流内层、过渡层和湍流气体三个区域。 8、流体在圆形直管中流动,若管径一定而流量增大一倍,则层流时能量损失时原来的多少倍?完全湍流时流体损失又是原来的多少倍? 答:层流时W f ∝u ,流量增大一倍能量损失是原来的2倍,完全湍流时Wf ∝u 2 ,流量增大一倍能量损失是原来的4倍。 9、圆形直管中,流量一定,设计时若将管径增加一倍,则层流时能量损失时原来的多少倍?完全湍流时流体损失又是原来的多少倍? 答: 10、如图所示,水槽液面恒定,管路中ab 及cd 两段的管径、长度及粗糙度均相同,试比较一下各量大小 11、用孔板流量计测量流体流量时,随流量的增加,孔板前后的压差值将如何变化?若改用转子流量计,转子上下压差值又将如何变化? 答:孔板前后压力差Δp=p 1-p 2,流量越大,压差越大,转子流量计属于 截面式流量计,恒压差,压差不变。 12、区分留心泵的气缚与气蚀现象、扬程与升扬高度、工作点与设计点等概念 答:气缚:离心泵启动前未充液,泵壳内存有空气,由于空气密度远小于液体的密度,产生离心力很小,因而叶轮叶心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内,此时启动离心泵也不能输送液体。 气蚀:贮槽液面一定,离心泵安装位置离液面越高,贮槽液面与泵入口处的压差越大,当安装高度达到一定值时,泵内最低压力降至输送温度下液体的饱和蒸汽压,液体在该处形成气泡,进入叶轮真空高压区后气

化工原理实验思考题答案

实验1单项流动阻力测定 (1)启动离心泵前,为什么必须关闭泵的出口阀门? 答:由离心泵特性曲线知,流量为零时,轴功率最小,电动机负荷最小,不会过载烧毁线圈。 (2)作离心泵特性曲线测定时,先要把泵体灌满水以防止气缚现象发生,而阻力实验对泵灌水却无要求,为什么? 答:阻力实验水箱中的水位远高于离心泵,由于静压强较大使水泵泵体始终充满水,所以不需要灌水。 (3)流量为零时,U形管两支管液位水平吗?为什么? 答:水平,当u=0时柏努利方程就变成流体静力学基本方程: Z l P l ? :?g =Z2 P2;g,当P l = P2 时,Z I = Z2 (4 )怎样排除管路系统中的空气?如何检验系统内的空气已经被排除干净? 答:启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。关闭出口阀后,打开U形管顶部的阀门,利用空气压强使U形管两支管水往下降,当两支管液柱水平,证明系统中空气已被排除干净。 (5)为什么本实验数据须在双对数坐标纸上标绘? 答:因为对数可以把乘、除变成加、减,用对数坐标既可以把大数变成小数,又可以把小数扩大取值范围,使坐标点更为集中清晰,作出来的图一目了然。 (6)你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法?它们各有什么特点? 答:测流量用转子流量计、测压强用U形管压差计,差压变送器。转子流量计,随流量的大小,转子可以上、下浮动。U形管压差计结构简单,使用方便、经济。差压变送器,将压差转换 成直流电流,直流电流由毫安表读得,再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差,可测 大流量下的压强差。 (7 )读转子流量计时应注意什么?为什么? 答:读时,眼睛平视转子最大端面处的流量刻度。如果仰视或俯视,则刻度不准,流量就全有误^^。 (8)两个转子能同时开启吗?为什么? 答:不能同时开启。因为大流量会把U形管压差计中的指示液冲走。 (9 )开启阀门要逆时针旋转、关闭阀门要顺时针旋转,为什么工厂操作会形成这种习惯?答:顺时针旋转方便顺手,工厂遇到紧急情况时,要在最短的时间,迅速关闭阀门,久而久之就形成习惯。当然阀门制造商也满足客户的要求,阀门制做成顺关逆开。 (10)使用直流数字电压表时应注意些什么? 答:使用前先通电预热15分钟,另外,调好零点(旧设备),新设备,不需要调零点。如果有波动,取平均值。 (11)假设将本实验中的工作介质水换为理想流体,各测压点的压强有何变化?为什么?答:压强相等,理想流体u=0,磨擦阻力F=0,没有能量消耗,当然不存在压强差。 Z j +P/? +uj/2g =Z2 +u;/2g , T d1=d2 二U1=U2 又T Z1=Z2 (水平管)P1 = P2 (12)离心泵送液能力,为什么可以通过出口阀调节改变?往复泵的送液能力是否也可采用同样的调节方法?为什么? 答:离心泵送液能力可以通过调节出口阀开度来改变管路特性曲线,从而使工作点改变。往复泵是正往移泵 流量与扬程无关。若把出口堵死,泵内压强会急剧升高,造成泵体,管路和电机的损 坏。 (13)本实验用水为工作介质做出的入一Re曲线,对其它流体能否使用?为什么?

化工原理笔记

内容简介 本书是夏清主编的《化工原理》(第2版)的学习辅导书,主要包括以下内容: (1)梳理知识脉络,浓缩学科精华。本书每章的复习笔记均对该章的重难点进行了整理,并参考了国内名校名师讲授该教材的课堂笔记。因此,本书的内容几乎浓缩了该教材的知识精华。 (2)详解课后习题,巩固重点难点。本书参考大量相关辅导资料,对夏清主编的《化工原理》(第2版)的课后思考题进行了详细的分析和解答,并对相关重要知识点进行了延伸和归纳。 (3)精选考研真题,培养解题思路。本书精选详析了部分名校近年来的相关考研真题,这些高校均以该教材作为考研参考书目。所选考研真题基本涵盖了每章的考点和难点,考生可以据此了解考研真题的命题风格和难易程度,并检验自己的复习效果。 试读(部分内容) 第0章绪论 0.1 复习笔记 一、化工原理课程的性质和基本内容

1.课程的基本内容 (1)单元操作 根据各单元操作所遵循的基本规律,将其划分为如下几种类型: ①遵循流体动力学基本规律的单元操作,包括流体输送、沉降、过滤、物料混合(搅拌)等。 ②遵循热量传递基本规律的单元操作,包括加热、冷却、冷凝、蒸发等。 ③遵循质量传递基本规律的单元操作,包括蒸馏、吸收、萃取、吸附、膜分离等。 ④同时遵循热质传递规律的单元操作,包括气体的增湿与减湿、结晶、干燥等。 从本质上讲,所有的单元操作都可分解为动量传递、热量传递、质量传递这3种传递过程或它们的结合。 (2)化工原理的基本内容 化工原理的基本内容就是阐述各单元操作的基本原理、过程计算及典型设备。 2.课程的研究方法

(1)实验研究方法(经验法); (2)数学模型法(半经验半理论方法)。 3.课程的学习要求 (1)选择单元操作和设备的能力; (2)工程设计能力; (3)操作和调节生产过程的能力; (4)过程开发或科学研究能力。 二、单位制和单位换算 1.物理量的单位 任何物理量都是用数字和单位联合表达的。 2.单位换算 (1)物理量的单位换算 同一物理量,若单位不同其数值就不同,不同物理量之间的换算以单位换算因子为桥梁。 (2)经验公式(或数字公式)的换算

化工原理上册课后习题及答案 (1)

第一章:流体流动 二、本章思考题 1-1 何谓理想流体?实际流体与理想流体有何区别?如何体现在伯努利方程上? 1-2 何谓绝对压力、表压和真空度?表压与绝对压力、大气压力之间有什么关系?真空度与绝对压力、大气压力有什么关系? 1-3 流体静力学方程式有几种表达形式?它们都能说明什么问题?应用静力学方程分析问题时如何确定等压面? 1-4 如何利用柏努利方程测量等直径管的机械能损失?测量什么量?如何计算?在机械能损失时,直管水平安装与垂直安装所得结果是否相同? 1-5 如何判断管路系统中流体流动的方向? 1-6何谓流体的层流流动与湍流流动?如何判断流体的流动是层流还是湍流? 1-7 一定质量流量的水在一定内径的圆管中稳定流动,当水温升高时,Re将如何变化?1-8 何谓牛顿粘性定律?流体粘性的本质是什么? 1-9 何谓层流底层?其厚度与哪些因素有关? 1-10摩擦系数λ与雷诺数Re及相对粗糙度d/ 的关联图分为4个区域。每个区域中,λ与哪些因素有关?哪个区域的流体摩擦损失f h与流速u的一次方成正比?哪个区域的f h与2 u成正比?光滑管流动时的摩擦损失f h与u的几次方成正比?

1-11管壁粗糙度对湍流流动时的摩擦阻力损失有何影响?何谓流体的光滑管流动? 1-12 在用皮托测速管测量管内流体的平均流速时,需要测量管中哪一点的流体流速,然后如何计算平均流速? 三、本章例题 例1-1 如本题附图所示,用开口液柱压差计测量敞口贮槽中油品排放量。已知贮槽直径D 为3m ,油品密度为900kg/m3。压差计右侧水银面上灌有槽内的油品,其高度为h1。已测得当压差计上指示剂读数为R1时,贮槽内油面 与左侧水银面间的垂直距离为H1。试计算当右侧支管内油面向下移动30mm 后,贮槽中排放出 油品的质量。 解:本题只要求出压差计油面向下移动30mm 时,贮槽内油面相应下移的高度,即可求出排放量。 首先应了解槽内液面下降后压差计中指示剂读数的变化情况,然后再寻求压差计中油面下移高度与槽内油面下移高度间的关系。 设压差计中油面下移h 高度,槽内油面相应下移H 高度。不管槽内油面如何变化,压差计右侧支管中油品及整个管内水银体积没有变化。故当压差计中油面下移h 后,油柱高度没有变化,仍为h1,但因右侧水银面也随之下移h ,而左侧水银面必上升h ,故压差计中指示剂读数变为(R-2h ),槽内液面与左侧水银面间的垂直距离变为(H1-H-h )。 当压差计中油面下移h 后,选左侧支管油与水银交界面为参考面m ,再在右侧支管上找出等压面n (图中未画出m 及n 面),该两面上的表压强分别为: g h H H p m 01)(ρ--= ( ρ为油品密度) 1-1附图 m

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