化工传递过程基础简答题
化工传递过程过程性考核(二) - 答案
化工传递过程过程性考核试卷（二）一、填空题（每空1分，本大题共31分）1. 离心泵的基本部件包括泵壳、叶轮和轴封装置。
2. 离心泵的基本性能参数有流量、压头、轴功率和效率。
3. 按照机械结构的不同，离心泵的叶轮可分为开式、半闭式和闭式；如输送含有固体颗粒的悬浮液，则应采用开式或半闭式叶轮。
4. 若离心泵输送流体的黏度增加，则其流量降低、压头降低、轴功率增大、效率降低。
5. 离心泵的性能曲线主要包括压头-流量曲线、轴功率-流量曲线和效率-流量曲线。
6. 离心泵的特性曲线上有一最高效率点，该效率点称为泵的设计点；离心泵的操作应尽可能在最高效率点附近的高效率区内进行。
7. 输送气体的机械根据其产生的压力高低，可以分为通风机、鼓风机、压缩机和真空泵。
8. 离心通风机的全风压是指静风压和动风压之和。
9. 离心泵的轴封装置可分为机械密封和填料函密封两种形式。
10. 离心泵按照叶轮的吸液方式可分为单吸泵和双吸泵；按照叶轮的数目可分为单级泵和多级泵。
二、单项选择题：（每空1分，本大题共5分）在每小题列出的四个备选项中选出一个正确答案的代号填写在题后的括号内。
11. 为获得较高的有效压头，离心泵叶轮一般所采用叶片的形式为（B ）A. 前弯叶片B. 后弯叶片C. 径向叶片D. 不确定12. 若离心泵输送流体的密度增加，则其轴功率的变化为（ A ） A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 不确定 13. 随着流量的增加，离心泵的气蚀余量（ A ） A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 变化不确定 14. 下列泵中，不属于正位移泵的是（ D ） A. 计量泵 B. 隔膜泵 C. 回转泵 D. 漩涡泵15. 往复压缩机的理想压缩循环应按照以下顺序进行（ A ） A. 吸气-压缩-排气 B. 压缩-吸气-排气 C. 排气-压缩-吸气 D. 吸气-排气-压缩三、名词解释题：（每小题3分，本大题共12分）16. 气缚若离心泵启动时没有向泵壳内灌满要输送的液体，由于空气密度低，叶轮旋转后产生的离心力小，叶轮中心区不足以形成吸入贮槽内液体的低压，因而虽启动离心泵液泵能输送液体，这种现象称为气缚。
化工传递过程基础(第三版)习题答案详解_部分4
·105·第九章 质量传递概论与传质微分方程9-1 在一密闭容器内装有等摩尔分数的O 2、N 2和CO 2，试求各组分的质量分数。
若为等质量分数，求各组分的摩尔分数。
解：当摩尔分数相等时，O 2，N 2和CO 2的物质的量相等，均用c 表示，则O 2的质量为32 c ，N 2的质量为28 c ，CO 2的质量为44 c ，由此可得O 2，N 2和CO 2的质量分数分别为1320.308322844a cc c c==++ 2280.269322844a cc c c==++ 3440.423322844a cc c c==++ 当质量分数相等时，O 2，N 2和CO 2的质量相等，均用m 表示，则O 2的物质的量为m /32，N 2的物质的量为m /28，CO 2的物质的量为m /44，由此可得O 2，N 2和CO 2的摩尔分数分别为1/320.3484/32/28/44x m m m m ==++2/280.3982/32/28/44x m m m m ==++ 3/440.2534/32/28/44x m m m m ==++ 9-2 含乙醇（组分A ）12％（质量分数）的水溶液，其密度为980 kg/m 3，试计算乙醇的摩尔分数及物质的量浓度。
解：乙醇的摩尔分数为A AA 1/0.12/460.05070.12/460.88/18(/)i i Ni a M x a M ====+∑溶液的平均摩尔质量为0.0507460.94931819.42M =×+×= kg/kmol乙醇的物质的量浓度为A A A 9800.0507 2.55819.42c C x x Mρ===×=kmol/m 39-3 试证明由组分A 和B 组成的双组分混合物系统，下列关系式成立：（1）A B AA 2A AB B d d ()M M x a x M x M =+；（2）A A 2A B A B A B d d a x aa M M M M = +。
化工原理简答题
化工原理简答题化工原理简答题1.为什么一般情况下，逆流总是优于并流？并流适用于哪些情况？逆流推动力 t m 大，载热体用量少；热敏物料加热，控制壁温以免过高。
2.间壁式传热过程的三个步骤热流体给热于管壁内侧，热量自管壁内侧传导至管壁外侧，管壁外侧给热于冷流体。
3.强制对流和自然对流有何不同？流体在外力（泵，风机或其他势能差）作用下产生的宏观流动；在传热过程中因流体冷热部分密度不同而引起的流动。
4.冷、热流体在列管换热器中流动通道的选择原则是什么？（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5.离心泵的扬程和升扬高度有何不同？离心泵的扬程是指泵给以单位重量液体的有效能量、液体获得能量后，可将液体升扬到一定高度△Z，而且还要用于静压头的增量△P/ g 和动压头的增量△u2/2g 及克服输送管路的损失压头，而升扬高度是指将液体从低处送到高处的垂直距离，可见，升扬高度仅为扬程的一部分，泵工作时，其扬程大于升扬高度。
1/8化工原理简答题6.离心泵的压头受哪些因素影响？与流量，转速，叶片形状及直径大小有关.7.后弯叶片有什么优点？有什么缺点？优点：后弯叶片的叶轮使流体势能提高大于动能提高，动能在蜗壳中转换成势能时损失小，泵的效率高。
缺点：产生同样理论压头所需泵体体积比前弯叶片的大。
8.何谓“气缚”现象？产生此现象的原因是什么？如何防止气缚？因泵内流体密度小而产生的压差小，无法吸上液体的现象;原因是离心泵产生的压差与密度成正比，密度小，压差小，吸不上液体 ;灌泵，排气，防止吸入管路和轴封漏气。
9.影响离心泵特性曲线的主要因素有哪些？离心泵的特性曲线指He~qv ，η~qv，Pa~qv 。
影响这些曲线的主要因素有液体密度，粘度，转速，叶轮形状及直径大小。
化工传递过程习题三
《化工传递过程》习题三一、单项选择题（本大题共30小题，每小题2分，共60分）1、流体处于手里平衡时指的是受到的（ ）为零。
A 、表面力B 、质量力C 、压力D 、合力2、压力较大时气体粘度随压力升高（ ）。
A 、不变B 、变小C 、变大D 、不确定3、环形截面的当量直径为（ ）A 、1dB 、2dC 、122d d + D 、21d d - 4、费克定律A A AB d j D dyρ=-描述的是（ ） A 、动量传递 B 、热传导 C 、质量传递 D 、内摩擦5、气溶胶粒子的运动中，惯性力（ ）。
A 、重要，不可忽略B 、不重要，可忽略C 、不确定D 、有时重要有时不重要6、拉格朗日观点选取的研究对象边界上物质和能量（ ）A 、只能进不能出B 、可以与外界传递C 、只能出不能进D 、不能进行传递7、脉动速度的时均值为（ ）A 、时均速度B 、正值C 、0D 、负值8、充分发展的平壁间的层流平均速度与最大速度为（ ）。
A 、1:2B 、2:3C 、1:3D 、1:19、温度边界层厚度定义为0s t st t y t t δ-=-（ ） A 、10% B 、90 C 、99% D 、100%10、在水力光滑管中，阻力系数与（ ）有关。
A 、相对粗糙度B 、Re 数C 、Re 数和相对粗糙度D 、粗糙度和Re 数11、当观察者站在岸边，观察得到河流中某一固定位置处鱼的浓度随时间的变化率时最好应该用（ ）描述。
A 、偏导数B 、全导数C 、随体导数D 、都可以12、空气已速度u 0分别沿平板的长度方向和宽度方向（长是宽的3倍）层流流动，在此情况平板所受到的摩擦阻力是（ ）A 、不变B 、前者大C 、后者大D 、前者是后者3倍13、传热过程中湍流边界层的层流内层的温度梯度比湍流核心（ ）A 、大B 、小C 、相等D 、不确定14、冯卡门类似律采用的三层模型不包括（ ）A 、湍流主体B 、缓冲层C 、层流内层D 、过渡区15、固体内发生非稳态导时，若固体内部存在明显温度梯度，则（ ）A 、0.1Bi ≥B 、0.1Bi =C 、0.1Bi ≤D 。
化工传递过程过程性考核(一) - 答案
化工传递Array过程过程性考核试卷（一）一．填空题（每空1分，本大题共41分）1. 流体静力学基本方程的应用包括压力压差的测量、液位的测量和液封高度的计算。
2. 甲地大气压为100 kPa，乙地大气压为80 kPa。
某刚性设备在甲地，其内部的真空度为25 kpa，则其内部的绝对压强为75 kpa；若将其移至乙地，则其内部的表压强为-0.5 mH2O。
3. 流体流动有两种基本形态，即层流和湍流。
判断流体流动形态的无量纲数群为雷诺数，其表达形式为Re=duρ/μ，物理意义为表示流体惯性力与与黏性力比值。
4. 复杂管路分为分支管路和并联管路。
5. 常用的流量计中，孔板流量计和文丘里属于差压流量计；转子流量计属于截面流量计；测速管可测量点速度。
6. 流体在圆形直管内做层流流动，若流量不变，将管径变为原来的两倍，则平均流速变为原来的1/4 ，流动摩擦系数变为原来的2倍，直管阻力损失变为原来的1/16 。
7. 流体在一套管环隙内流动，若外管内径为50 mm，内管外径为25 mm，则其流动当量直径为25 mm．8. 流体在圆形直管内做稳态层流流动，若管截面上平均流速为0.05 m/s ，则最大流速为 1.0 m/s 。
9. 联系各单元操作的两条主线为 传递过程 和 研究工程问题的方法论 。
10. 湍流边界层可以分为 层流底层 、 过渡层 和 湍流主体 ，其中传热、传质阻力主要集中在层流底层 。
11. 随体导数的表达形式为zu y u x u θzy x ∂∂+∂∂+∂∂+∂∂=θD D 。
12. 不可压缩流体连续性方程的一般表达形式为0=•∇u。
13. 量纲分析的基础是 量纲一致性原则 和 π 定理。
14. 在研究流体的运动时，常采用两种观点，即 欧拉 观点和 拉格朗日 观点。
15. 牛顿黏性定律的表达形式为yu xd d μτ-=。
16. 流体质点的运动轨迹称为 迹线；在某一时刻，在流线上任一点的切线方向与流体在该点的速度方向相同 。
化工传递过程过程性考核（三）-答案
化⼯传递过程过程性考核（三）-答案化⼯传递过程过程性考核试卷（三）⼀、填空题（每空1分，共25分）1. Ф3 mm×3 mm的圆柱形颗粒，体积当量直径为 3.72 mm，其球形度为0.805。
2. 评价旋风分离器性能的主要指标有临界粒径、分离效率和压强将。
3. 降尘室的⽣产能⼒与降尘室的底⾯积和颗粒的沉降速度有关，⽽与降尘室的⾼度⽆关；多层降尘室⽣产能⼒的计算公式为V s=(n+1)blu t；⽓体在通过降尘室时，其流动型态⼀般应保证为层流。
4. 常见的恒压过滤装置有板框压滤机、叶滤机和转筒真空过滤机；其中属于连续过滤装置的为转筒真空过滤机。
5. 采⽤横穿洗涤法的间歇过滤设备有板框压滤机；采⽤置换洗涤法的间歇过滤设备有叶滤机。
6. 离⼼分离因数是指颗粒所受离⼼⼒和重⼒之⽐。
7. 颗粒的沉降可以分为加速段和匀速段，终端速度是指加速段结束时颗粒的沉降速度。
8. ⽬前，⼯业上使⽤的过滤操作⽅式主要有深床过滤、饼层过滤和膜过滤。
9. 旋风分离器的临界粒径是指理论上能够分离下来的最⼩颗粒直径。
10. ⾮球形颗粒的球形度越⼩，则床层的空隙率越⼤；颗粒分布越不均匀，床层的空隙率就越⼩。
⼆、单项选择题：（每⼩题1分，本⼤题共5分）在每⼩题列出的四个备选项中选出⼀个正确答案的代号填写在题后的括号内。
11. 在层流区中，颗粒重⼒沉降速度与其粒径的（C ）成正⽐。
A. 0.5次⽅B. ⼀次⽅C. ⼆次⽅D. 三次⽅12. 在旋风分离器中，若操作温度升⾼，其他条件不变，则颗粒的临界粒径（A ）A. 增⼤B. 减⼩C. 不变D. 不确定13. 恒压过滤中，随着过滤时间的增加，过滤速度（A ）A. 减⼩B. 增加C. 不变D. 不确定14. 旋风分离器中主要的除尘区为（A ）A. 外旋流的上部B. 外旋流的下部C. 内旋流的上部D. 内旋流的下部15. 较⾼的含尘浓度对于旋风分离器的压降和效率的影响是（C ）A. 对压降有利，对效率不利B. 对效率有利，对压降不利C. 对压降和效率均有利D. 对压降和效率均不利三、名词解释题：（每⼩题3分，本⼤题共15分）16. 过滤速率和过滤速度单位时间获得的滤液体积成为过滤速率；单位时间单位过滤⾯积得到的滤液体积，称为过滤速度。
江苏自考传递分离：传递部分复习题
化工传递过程根底复习题一、填空1、密度不随空间位置和时间变化的流体，称为 不可压缩流体 。
2、流体平衡微分方程推导过程中，任取一流体微元分析可知，作用在其上的外力分为两类，一类是作用在流体每一质点上的外力，称为 质量力 ；另一类是作用在流体微元外表上的力，称为 外表力 。
3、由分子运动引起的动量传递，可采用 牛顿粘性定律 描述；由分子运动引起的热量传递为热传导的一种形式，可采用 傅立叶定律 描述；而分子运动引起的质量传递称为分子扩散，那么采用 费克定律 描述。
4、在湍流流体中，由于存在着大大小小的旋涡运动，所以除了分子传递外，还有 涡流传递 存在。
5、不可压流体的微分质量衡算方程为：0y x z u u u x y z∂∂∂++=∂∂∂ 6、 欧拉 观点以相对于坐标固定的流场内的任一空间点为研究对象，研究流体流经每一空间点的力学性质。
7、以流体运动的质点或微团为着眼点，研究每个流体质点自始至终的运动过程的观点称为 拉格朗日 观点。
8、一般地，随体导数的物理意义是： 流场中流体质点上的物理量随时间和空间的变化率 。
因此，随体导数亦称为 质点导数 。
9、密度对时间的随体导数由两局部组成：一为密度随时间的 局部导数 ；另一个为密度的 对流导数 。
10、密度对时间的随体导数D D ρθ的物理意义为： 当流体质点在d θ时间内，由空间的一点〔x, y, z 〕移动到另一点〔x+dx, y+dy, z+dz 〕时，流体密度对时间的变化率 。
11、式1D u D υυθ=∇•的左边表示 流体微元的体积膨胀率或形变速率 ；右侧表示 速度向量的散度 。
12、对于不可压缩流体，其连续性方程可写为：0y x z u u u x y z∂∂∂++=∂∂∂。
13、当流体流动时，法向应力由两局部组成：其一是 流体的压力 ，它使流体微元承受压缩，发生 体积形变 ；其二是由流体的 粘性作用 引起的，它使流体微元在法线方向上承受拉伸或压缩发生 线性形变 。
化工-传递-过程-复习题--简答题
传递过程原理复习题（2013）1.何为“连续介质假定”，这一假定的要点和重要意义是什么，何种条件下流体可处理为连续介质。
2.如何理解“三传之间存在着共同的、内在的了解”的说法？试从分子传递的角度阐述三传的共性。
3.试解释流体力学研究中经常使用的两种分析观点。
采用上述两种分析观点的主要特点是什么。
4.什么是陏体(拉格朗日)导数，其物理意义如何? 以气压测试为例说明全导数，偏导数，陏体导数各自的含义。
5.试解释连续性方程的物理意义，如何依据特定条件对连续方程进行简化。
6.试从不可压缩流体流动的⋅-sn方程和连续性方程出发，经简化推导出描述垂直于重立方向的单向稳态层流流动的方程形式。
并对无限大平行平板间的剪切流和库特流进行求解。
7.何为惯性力，何为粘性力，为何爬流运动中可忽略惯性力，而当1R时却不能忽略粘性力的影响。
e8.何为流函数，何为势函数，二者间存在何种关系，理想流体的有势无旋流动的条件如何。
9.边界层学说的内容如何，什么是边界层的形成与发展，什么是临界距离，临界点前后边界层有何异同，试以流体进入圆直管流动为例解释曳力系数以及传热、传质系数沿程变化规律。
10.什么是边界层分离，发生边界层分离的原因以及对流动造成的后果是什么。
11.如何依据数量级比较法从N-S方程出发推导出普兰特层流边界层方程，如何估计边界层厚度。
12.边界层内不同区域中传递机理有何区别，总结比较三种传递现象中下列内容的异同。
①边界层及边界层方程。
②边界层的求解方法与结果。
③无因次准数及其物理意义。
13.发生湍流的原因是什么，湍流有何特点，如何进行时均化处理，如何对湍流进行描述。
14.什么是雷诺应力，其与粘性应力有何区别，如何得到雷诺方程。
15.何为导热问题的数学模型，边界条件分为几类，毕渥准数Bi对导热计算有何意义。
16.若25℃的常压空气以6m/s的流速流过平板壁面，试指明距平板前缘0.15m处边界层内流型，求出边界层厚度。
若流体与壁面同时存在传热与传质，如何求出热边界层及浓度边界层厚度，并求出局部及平均传热、传质系数。
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化工传递过程基础简答题
1、如何从分子传质和边界层理论两个角度理解三传之间存在的共性
答：（1）通量=－扩散系数×浓度梯度
（2）动量、热量、和质量的扩散系数的量纲相同，其单位均为m2/s
（3）通量为单位时间内通过与传递方向相垂直的单位面积上的动量、热量和质量
各量的量的浓度梯度方向相反，故通量的表达式中有一负号。
边界层理论：速度、温度、浓度边界层的定义是类似的，它们均为流动方向距离x 的函数。
设流体流动方向为x 方向，垂直壁面的方向为y 方向。
（1）在边界层内（y <δ），受壁面影响，梯度大，不可忽略粘性力、法向热传导或法 向分子扩散。
（2）在层外主流层(y>δ)，梯度基本不变，可以忽略粘性力、法向热传导或法向分扩 散。
（3）通常约定：边界层的厚度为达到主体浓度99%是流动方向距离距离x 的长度。
2、以雷诺类似律为例说明三种传递现象之间的类似。
答：设流体以湍流流过壁面，流体与壁面间进行动量、热量和质量传递。
雷诺假定，湍流主体一直延伸到壁面。
设单位时间单位面积上 ，流体与壁面间所交换的质量为M 。
单位时间单位面积上交换的动量为；；
由：
又：
得
单位时间单位面积上交换的热量为
由: 所以 单位时间单位面积上交换的组分A 的质量为 由
联立得 ；
3、简述流体流动的两种观点欧拉法和拉格朗日方法。
答：欧拉观点：着眼于流场中的空间点，以流场中的固定空间点（控制体）为考察对象，研究流体质点通过空间固定点时的运动参数随时间的变化规律。
然后综合所有空间点的运动参数随时间的变化，得到整个流场的运动规律
拉格朗日观点：着眼于流场中的运动着的流体质点（系统），跟踪观察每一个流体质点的运动轨迹及其速度、压力等量随时间的变化。
然后综合所有流体质点的运动，得到整个流场的b u f M ρ2=)
(s b s b u u M Mu Mu s -==-τ22b u f s ρτ=0=s u ()
b b p p s p s q M
c t Mc t Mc t t A -==-()q h t t s b A
=-/p
M h c =)(As Ab As Ab A c c c c M M M N -=-=ρρρ)(0As Ab A c c c k N -=0c
M k ρ=02b P c f h M u k c ρρ===
运动规律
4、体系的温度函数为t=f(θ,x,y,z)，写出温度函数t对时间θ的偏导数、全倒数以及随体导数，并说明其各项的含义。
答：t对时间Θ的偏导函数，全体函数及随体导数（见课本34页）
偏导数：表示温度随时间的变化，而其他量不随时间的变化.。
全体导数：表示不同时刻不同空间的温度变化，还与观察者的运动速度有关。
随体导数：流场质点上的温度随时间和空间的变化率。
5、依据流动的边界层理论，简述流体进入圆管中流动时的边界层形成与发展的规律。
答：（1）速度边界层
黏性流体以u0 的流速流进管内, 在壁面附近有一薄层流体，速度梯度很大；在薄层之外，速度梯度很小，可视为零。
u0 较小，在管中心汇合依然为层流边界层。
汇合以后为充分发展的层流；u0 较大，在汇合之前已发展为湍流边界层。
汇合以后为充分发展的湍流。
流体的流速沿壁面的法向达到外界流速的99%时的距离为边界层的厚度。
（2）温度边界层
当流体以u0、t0流进管道，在进口附近形成温度边界层，其形成过程与速度边界层类似。
（3）浓度边界层
当流体流过固体壁面时，若流体与壁面处的浓度不同，则在与壁面垂直的方向上将建立起浓度梯度，该浓度梯度自壁面向流体主体逐渐减小。
壁面附近具有较大浓度梯度的区域称为浓度边界层
6、流体在圆管中流动时“流动已充分发展”的含义是什么？在什么条件下会发生充分发展的层流，又在什么条件下会发生充分发展的湍流？
答：含义：边界层汇合以后的流动
发展成层流：u0 较小，在管中心汇合依然为层流边界层。
汇合以后为充分发展的层流
发展成湍流：u0 较大，在汇合之前已发展为湍流边界层。
汇合以后为充分发展的湍流
7、惯性力？粘性力？为何说爬流运动中可忽略惯性力，什么时候却不能简单的忽略粘性力的影响？
答：惯性力：质量与加速度的乘积。
粘性力：流动中的气体，如果各层的流速不相等，那么相邻的两个气层之间的接触面上，形成一对阻碍两气层相对运动的等值而反向的摩擦力，其情况与固体接触面间的摩擦力有些相似，叫做粘性力。
因为流体的惯性力与粘性力的比为Re，而流体的黏性较大、特征尺寸较小，或者流苏非常低的情况，Re数很小，即粘性力起主导作用，即可忽略惯性力。
在流体流动的边界层内不能忽略粘性力的影响。
8、当流体绕过物体运动时，什么情况下会出现逆向压力梯度？是否存在逆向压力梯度条件下一定会发生边界层分离？为什么？答：（1）、在外部势流及边界层内的流动均处于减速加压的状态下，即流动方向流速递减，压力增加的强下会出现逆压梯度。
（2）不一定，发生边界层分离的两个条件是逆压梯度和流体具有粘性，二者缺一不可。
当主流流体和边界层中的流体均处于减速加压状态下时，出现逆压力梯度。
在存在逆向压力梯度条件下，只有当存在停滞点即在该点速度能消耗殆尽，速度为零，压力较上游大时，才出现边界层分离现象。