化工原理课后思考题

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化工原理下册课后思考题答案

化工原理下册课后思考题答案

第六章传热问题1.传热过程有哪三种基本方式? 答1.直接接触式、间壁式、蓄热式。

问题2.传热按机理分为哪几种? 答2.传导、对流、热辐射。

问题3.物体的导热系数与哪些主要因素有关? 答3.与物态、温度有关。

问题4.流动对传热的贡献主要表现在哪儿? 答4.流动流体的载热。

问题5.自然对流中的加热面与冷却面的位置应如何放才有利于充分传热? 答5.加热面在下,制冷面在上。

问题6.液体沸腾的必要条件有哪两个? 答6.过热度、汽化核心。

问题7.工业沸腾装置应在什么沸腾状态下操作?为什么? 答7.核状沸腾状态。

以免设备烧毁。

问题8.沸腾给热的强化可以从哪两个方面着手? 答8.改善加热表面,提供更多的汽化核心;沸腾液体加添加剂,降低表面张力。

问题9.蒸汽冷凝时为什么要定期排放不凝性气体? 答9.避免其积累,提高α。

问题10.为什么低温时热辐射往往可以忽略,而高温时热辐射则往往成为主要的传热方式?答10.因Q与温度四次方成正比,它对温度很敏感。

问题11.影响辐射传热的主要因素有哪些? 答11.温度、黑度、角系数(几何位置)、面积大小、中间介质。

问题12.为什么有相变时的对流给热系数大于无相变时的对流给热系数?答12.①相变热远大于显热;②沸腾时汽泡搅动;蒸汽冷凝时液膜很薄。

问题13.有两把外形相同的茶壶,一把为陶瓷的,一把为银制的。

将刚烧开的水同时充满两壶。

实测发现,陶壶内的水温下降比银壶中的快,这是为什么?答13.陶瓷壶的黑度大,辐射散热快;银壶的黑度小,辐射散热慢。

问题14.若串联传热过程中存在某个控制步骤,其含义是什么?答14.该步骤阻力远大于其他各步骤的阻力之和,传热速率由该步骤所决定。

问题15.传热基本方程中,推导得出对数平均推动力的前提条件有哪些?答15.K、qm1Cp1、qm2Cp2沿程不变;管、壳程均为单程。

问题16.一列管换热器,油走管程并达到充分湍流。

用133℃的饱和蒸汽可将油从40℃加热至80℃。

化工原理课后思考题答案

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化工原理课后思考题答案问题一:什么是化工原理?化工原理是研究化学过程和物理过程在化工工程中基本原理和规律的学科。

它包括了化学反应、传质与传热、流体力学等学科内容,涉及到化工工程中的各个环节。

化工原理的研究可以帮助工程师了解反应过程中的物质转化规律、能量传递规律以及流体在管道中的流动规律等,为化工工程的设计、运行和优化提供科学依据。

问题二:化工原理的研究内容有哪些?化工原理的研究内容主要包括以下几个方面:1.化学反应原理:研究化学反应的动力学、平衡及其对工艺条件的影响。

通过分析反应速率、平衡常数和热力学参数,确定最佳反应条件,并预测产物组成和产量。

同时,还研究反应速率方程、反应机理和催化剂等相关内容。

2.传质传热原理:研究在化工过程中物质和能量的传递规律。

通过分析传质速率、传热速率以及传质传热过程中的阻力和温度分布等参数,优化传质传热操作。

此外,还研究流体与固体之间、流体与流体之间的传质传热机理。

3.流体力学原理:研究流体在管道、泵和设备中的流动规律。

通过分析流体的流动速度、压力分布、阻力损失等参数,优化流体力学过程。

还研究液体和气体的流动特性,如雷诺数、压力梯度和黏度等。

4.反应工程原理:研究化工反应工艺的设计、运行和控制。

通过分析反应条件、反应器构造和反应器操作参数,确定最佳的工艺方案。

同时,还研究反应器的传热、传质和混合性能等相关问题。

5.过程综合与优化:综合考虑化工过程中的各个环节,包括反应、分离、传质传热以及能量利用等。

通过分析各种操作条件、设备参数和工艺流程,提出最优的工艺设计方案,以实现经济高效的生产过程。

问题三:化工原理对化工工程有何作用?化工原理对化工工程有以下几个方面的作用:1.设计指导:通过化工原理的研究,可以为化工工程的设计提供科学依据。

了解化学反应过程中的物质转化规律和能量传递规律,可以确定最佳反应条件和工艺流程,从而提高生产效率和产品质量。

2.过程优化:通过分析化工原理,可以优化化工工程中的各个环节。

化工原理实验课后思考题

化工原理实验课后思考题

5流体流动阻力的测定实验着的,又在什么情况下它应该关闭的?答:平衡阀是用来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的,其作用对象是系统的阻力,平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配,各支路同时按比例增减,仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求,起到平衡的作用。

平衡阀在投运时是打开的,正常运行时是关闭的。

(2)为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘?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。

(3)涡轮流量计的测量原理时是什么,在安装时应注意哪些问题?答:涡轮流量计通过流动带动涡轮转动,涡轮的转动通过电磁感应转换成电信号,涡轮转速和流量有正比关系,通过测量感应电流大小即可得到流量大小。

涡轮流量计在安装时必须保证前后有足够的直管稳定段和水平度。

(4)如何检验系统内的空气已经被排除干净?答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前若真空表和压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净;(5)结合本实验,思考一下量纲分析方法在处理工程问题时的优点和局限性(1)在U形压差计上装设“平衡阀”有何作用?在什么情况下它是开答:优点:通过将变量组合成无量纲群,从而减少实验自变量的个数,大幅地减少实验次数,避免大量实验工作量。

具有由小及大由此及彼的功效。

局限性:并不能普遍适用。

6离心泵特性曲线的测定实验(1)离心泵在启动前为什么要引水灌泵?如果已经引水灌泵了,离心泵还是不能正常启动,你认为是什么原因?答:(1)防止气缚现象的发生(2)水管中还有空气没有排除开阀门时,扬程极小,电机功率极大,可能会烧坏电机(2)为什么离心泵在启动前要关闭出口阀和仪表电源开关?答:防止电机过载。

因为电动机的输出功率等于泵的轴功率N。

根据离心泵特性曲线,当Q=0时N最小,电动机输出功率也最小,不易被烧坏。

而停泵时,使泵体中的水不被抽空,另外也起到保护泵进口处底阀的作用。

化工原理思考题答案

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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: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=p1-p2,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。

化工原理实验课后思考题答案及习题

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化工原理实验课后思考题答案及习题1. 实验题1.1 题目使用水蒸气蒸馏法制备丙醇和丁醇的混合物,假定在分馏塔中,只有乙醇和水会进行蒸发。

1.2 实验原理水蒸气蒸馏法是通过将底物与水一起加热,使水蒸气与底物中的某些组分发生互溶,进而在塔中进行分离的一种方法。

在这个实验中,乙醇和水会发生互溶,但丙醇和丁醇不会与水发生互溶,因此可以通过水蒸气蒸馏法将乙醇和水从丙醇和丁醇中分离出来。

1.3 实验步骤1.将混合物加入分馏塔中;2.加入适量的水;3.加热分馏塔,使水沸腾产生蒸汽;4.蒸汽通过分馏塔,在塔中升高并与混合物中的乙醇发生互溶;5.蒸汽冷凝成液体,乙醇与水分离出来;6.收集乙醇和水的混合液。

1.4 实验结果经过水蒸气蒸馏,我们成功地将乙醇和水从丙醇和丁醇中分离出来,得到了乙醇和水的混合液。

2. 习题2.1 问题一在实验步骤3中,为什么需要加热分馏塔?答案:加热分馏塔是为了使水沸腾产生蒸汽。

蒸汽是通过与混合物中的乙醇发生互溶,从而将乙醇与水分离出来的关键步骤。

2.2 问题二为什么乙醇和水会发生互溶?答案:乙醇和水会发生互溶是因为它们之间存在氢键的作用。

乙醇分子中的羟基(-OH)与水分子中的氧原子之间可以形成氢键,导致乙醇和水具有一定的相溶性。

2.3 问题三在实验步骤5中,蒸汽是如何冷凝成液体的?答案:在实验步骤5中,蒸汽通过分馏塔,在塔中升高。

在升高的过程中,蒸汽与塔壁之间有热量的交换,使蒸汽冷却。

当蒸汽冷却到达其饱和水蒸气的温度时,就会发生冷凝,由气相转变为液相。

2.4 问题四为什么丙醇和丁醇不会与水发生互溶?答案:丙醇和丁醇不会与水发生互溶是因为它们的分子结构与水分子之间没有类似氢键的相互作用。

丙醇和丁醇分子中的羟基(-OH)与水分子之间没有足够强烈的氢键形成,导致丙醇和丁醇与水相互之间的相溶性较低。

2.5 问题五除了水蒸气蒸馏法,还有哪些常用的分馏方法?答案:除了水蒸气蒸馏法,常用的分馏方法还有真空蒸馏法、气相色谱法和液液萃取法等。

化工原理实验课后思考题答案及习题

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实验一流体流动阻力的测定1.进行测试系统的排气工作时,是否应关闭系统的出口阀门?为什么?答:在进行测试系统的排气时,不应关闭系统的出口阀门,因为出口阀门是排气的通道,若关闭,将无法排气,启动离心泵后会发生气缚现象,无法输送液体。

2.如何检验系统内的空气已被排除干净?答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前若真空表和压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净;若开机后真空表和压力表的读数为零,则表明,系统内的空气没排干净。

3.在U形压差计上装设“平衡阀”有何作用?在什么情况下它是开着的,又在什么情况下它应该关闭的?答:用来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的,其作用对象是系统的阻力,平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配,各支路同时按比例增减,仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求,起到平衡的作用。

平衡阀在投运时是打开的,正常运行时是关闭的。

4.U行压差计的零位应如何校正?答:打开平衡阀,关闭二个截止阀,即可U行压差计进行零点校验。

5.为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘?答:为对数可以把乘、除因变成加、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.本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法,它们有什么特点?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.是否要关闭流程尾部的流量调节答:不能关闭流体阻力的测定主要根据压头来确定;尾部的流量调解阀;起的作用是调解出流量;由于测试管道管径恒定;根据出流量可以确定管道内流体流速;而流速不同所测得的阻力值是不同的;这个在水力计算速查表中也有反映出的。

化工原理教材思考题答案

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1.5 教材思考题解:1.假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。

质点是含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比起分子自由程却要大得多。

2.前者描述同一质点在不同时刻的状态;后者描述空间任意定点的状态。

3.分子间的引力和分子的热运动。

通常气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主;温度上升,热运动加剧,粘度上升。

液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主,温度上升,分子间的引力下降,粘度下降。

4.静压强的特性:①静止流体中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力;②作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等;③压强各向传递。

5.1)图略,受力箭头垂直于壁面、上小下大。

2)内部压强p=ρgh=1000×9.81×0.5=4.91kPa;外部压强 p=F/A=10/0.008=1.25kPa<内部压强4.91kPa。

因为容器内壁给了流体向下的力,使内部压强大于外部压强。

6.容器A 的液体势能下降,使它与容器B 的液体势能差减小,从而R2减小。

R1 不变,因为该U 形管两边同时降低,势能差不变。

7.由静力学方程可以导出Δp=H(ρ冷-ρ热)g,所以H增加,压差增加,拔风量大。

8.前者指速度分布大小均匀;后者指速度方向平行、无迁移加速度。

9.重力场下、不可压缩、理想流体作定态流动,流体微元与其它微元或环境没有能量交换时,同一流线上的流体间能量的关系。

10.R=R’,因为U 形管指示的是总势能差,与水平放还是垂直放没有关系。

11.选(1)pB<pA;因为管道出口通大气,出口压力等于pA,而B 处的位置比出口处高,所以,压力较低。

12.是否存在流体速度u、压强p 的脉动性,即是否存在流体质点的脉动性。

13.惯性力与粘性力之比。

14.△P=32μuL/d2 。

不可压缩流体在直圆管中作定态层流流动时的阻力损失计算。

化工原理思考题及答案

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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:21212211,,Z Z p p g p Z g P Z ==+=+时当ρρ4. 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,流量就全有误差。

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。

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第一章流体流动问题1. 什么是连续性假定? 质点的含义是什么? 有什么条件?答1.假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。

质点是含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比起分子自由程却要大得多。

问题2. 描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?答2.前者描述同一质点在不同时刻的状态;后者描述空间任意定点的状态。

问题3. 粘性的物理本质是什么? 为什么温度上升, 气体粘度上升, 而液体粘度下降?答3.分子间的引力和分子的热运动。

通常气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主;温度上升,热运动加剧,粘度上升。

液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主,温度上升,分子间的引力下降,粘度下降。

问题4. 静压强有什么特性?答4.静压强的特性:①静止流体中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力;②作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等;③压强各向传递。

问题5. 图示一玻璃容器内装有水,容器底面积为8×10-3m2,水和容器总重10N。

(1)试画出容器内部受力示意图(用箭头的长短和方向表示受力大小和方向);(2)试估计容器底部内侧、外侧所受的压力分别为多少?哪一侧的压力大?为什么?题5附图题6附图答5.1)图略,受力箭头垂直于壁面、上小下大。

2)内部压强p=ρgh=1000×9.81×0.5=4.91kPa;外部压强p=F/A=10/0.008=1.25kPa<内部压强4.91kPa。

因为容器内壁给了流体向下的力,使内部压强大于外部压强。

问题6.图示两密闭容器内盛有同种液体,各接一U形压差计,读数分别为R1、R2,两压差计间用一橡皮管相连接,现将容器A连同U形压差计一起向下移动一段距离,试问读数R1与R2有何变化?(说明理由)答6.容器A的液体势能下降,使它与容器B的液体势能差减小,从而R2减小。

R1不变,因为该U形管两边同时降低,势能差不变。

问题7. 为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好?答7.由静力学方程可以导出Δp=H(ρ冷-ρ热)g,所以H增加,压差增加,拔风量大。

问题8.什么叫均匀分布? 什么叫均匀流段?答8.前者指速度分布大小均匀;后者指速度方向平行、无迁移加速度。

问题9. 伯努利方程的应用条件有哪些?答9.重力场下、不可压缩、理想流体作定态流动,流体微元与其它微元或环境没有能量交换时,同一流线上的流体间能量的关系。

问题10. 如图所示,水从小管流至大管,当流量V、管径D、d及指示剂均相同时,试问水平放置时压差计读数R与垂直放置时读数R’的大小关系如何?为什么?.(可忽略粘性阻力损失)答10.R=R’,因为U形管指示的是总势能差,与水平放还是垂直放没有关系。

题10附图题11附图问题11. 理想液体从高位槽经过等直径管流出。

考虑A点压强与B点压强的关系,在下列三个关系中选择出正确的:(1)p B < p A(2)p B = p A+ρgH(3)p B > p A答11.选(1)p B<p A;因为管道出口通大气,出口压力等于p A,而B处的位置比出口处高,所以,压力较低。

问题12. 层流与湍流的本质区别是什么?答12.是否存在流体速度u、压强p的脉动性,即是否存在流体质点的脉动性。

问题13. 雷诺数的物理意义是什么?答13.惯性力与粘性力之比。

问题14. 何谓泊谡叶方程? 其应用条件有哪些?答14.△P=32μuL/d2 。

不可压缩流体在直圆管中作定态层流流动时的阻力损失计算。

问题15. 何谓水力光滑管? 何谓完全湍流粗糙管?答15.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。

问题16. 非圆形管的水力当量直径是如何定义的? 能否按uπd e2/4计算流量?答16.定义为4A/Π。

不能按该式计算流量。

问题17. 在满流的条件下,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17.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。

问题18. 如附图所示管路,试问:(1)B阀不动(半开着),A阀由全开逐渐关小,则h1,h2,(h1-h2)如何变化?(2)A阀不动(半开着),B阀由全开逐渐关小,则h1,h2,(h1-h2)如何变化?题18附图题19附图答18.(1)h1下降,h2下降,(h1-h2)下降;(2)h1上升,h2上升,(h1-h2)下降。

问题19. 图示的管路系统中,原1, 2 ,3阀全部全开,现关小1阀开度,则总流量V和各支管流量V1, V2, V3将如何变化?答19.q V、q V1下降,q V2、q V3上升。

问题20. 是否在任何管路中, 流量增大阻力损失就增大; 流量减小阻力损失就减小? 为什么?答20.不一定,具体要看管路状况是否变化。

第二章流体输送机械问题1. 什么是液体输送机械的压头或扬程?答1.流体输送机械向单位重量流体所提供的能量(J/N)。

问题2. 离心泵的压头受哪些因素影响?答2.离心泵的压头与流量,转速,叶片形状及直径大小有关。

问题3. 后弯叶片有什么优点? 有什么缺点?答3.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。

这是它的优点。

它的缺点是产生同样理论压头所需泵体体积比前弯叶片的大。

问题4. 何谓"气缚"现象? 产生此现象的原因是什么? 如何防止"气缚"?答4.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。

问题5. 影响离心泵特性曲线的主要因素有哪些?答5.离心泵的特性曲线指He~q V,η~q V,Pa~q V。

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。

问题6. 离心泵的工作点是由如何确定的? 有哪些调节流量的方法?答6.离心泵的工作点是由管路特性方程和泵的特性方程共同决定的。

调节出口阀,改变泵的转速。

问题7. 一离心泵将江水送至敞口高位槽, 若管路条件不变, 随着江面的上升,泵的压头He, 管路总阻力损失H f, 泵入口处真空表读数、泵出口处压力表读数将分别作何变化?答7.随着江面的上升,管路特性曲线下移,工作点右移,流量变大,泵的压头下降,阻力损失增加;随着江面的上升,管路压力均上升,所以真空表读数减小,压力表读数增加。

问题8. 某输水管路, 用一台IS50-32-200的离心泵将低位敞口槽的水送往高出3m的敞口槽, 阀门开足后, 流量仅为3m3/h左右。

现拟采用增加一台同型号的泵使输水量有较大提高, 应采用并联还是串联? 为什么?答8.从型谱图上看,管路特性曲线应该通过H=3m、q V=0点和H=13m、q V=3m3/h点,显然,管路特性曲线很陡,属于高阻管路,应当采用串联方式。

问题9. 何谓泵的汽蚀? 如何避免"汽蚀"?答9.泵的汽蚀是指液体在泵的最低压强处(叶轮入口)汽化形成气泡,又在叶轮中因压强升高而溃灭,造成液体对泵设备的冲击,引起振动和腐蚀的现象。

规定泵的实际汽蚀余量必须大于允许汽蚀余量;通过计算,确定泵的实际安装高度低于允许安装高度。

问题10. 什么是正位移特性?答10.流量由泵决定,与管路特性无关。

问题11.往复泵有无"汽蚀"现象?答11.往复泵同样有汽蚀问题。

这是由液体汽化压强所决定的。

问题12. 为什么离心泵启动前应关闭出口阀, 而旋涡泵启动前应打开出口阀?答12.这与功率曲线的走向有关,离心泵在零流量时功率负荷最小,所以在启动时关闭出口阀,使电机负荷最小;而旋涡泵在大流量时功率负荷最小,所以在启动时要开启出口阀,使电机负荷最小。

问题13. 通风机的全风压、动风压各有什么含义? 为什么离心泵的H 与ρ无关, 而风机的全风压P T与ρ有关?答13.通风机给每立方米气体加入的能量为全压,其中动能部分为动风压。

因单位不同,压头为m,全风压为N/m2,按ΔP=ρgh可知h与ρ无关时,ΔP与ρ成正比。

问题14. 某离心通风机用于锅炉通风。

如图a、b所示, 通风机放在炉子前与放在炉子后比较, 在实际通风的质量流量、电机所需功率上有何不同?为什么?题14 附图答14.风机在前时,气体密度大,质量流量大,电机功率负荷也大;风机在后时,气体密度小,质量流量小,电机功率负荷也小。

第三章液体搅拌问题1. 搅拌的目的是什么?答1.混合(均相),分散(液液,气液,液固),强化传热。

问题2. 为什么要提出混合尺度的概念?答2.因调匀度与取样尺度有关,引入混合尺度反映更全面。

问题3. 搅拌器应具备哪两种功能?答3.①产生强大的总体流动,②产生强烈的湍动或强剪切力场。

问题4. 旋浆式、涡轮式、大叶片低转速搅拌器, 各有什么特长和缺陷?答4.旋桨式适用于宏观调匀,而不适用于固体颗粒悬浮液;涡轮式适用于小尺度均匀,而不适用于固体颗粒悬浮液;大叶片低转速搅拌器适用于高粘度液体或固体颗粒悬浮液,而不适合于低粘度液体混合。

问题5. 要提高液流的湍动程度可采取哪些措施?答5.①提高转速。

②阻止液体圆周运动,加挡板,破坏对称性。

③装导流筒,消除短路、消除死区。

问题6. 大小不一的搅拌器能否使用同一根功率曲线? 为什么?答6.只要几何相似就可以使用同一根功率曲线,因为无因次化之后,使用了这一条件。

问题7. 选择搅拌器放大准则时的基本要求是什么?答7.混合效果与小试相符。

第四章 流体通过颗粒层的流动问题1. 颗粒群的平均直径以何为基准? 为什么?答1.颗粒群的平均直径以比表面积相等为基准。

因为颗粒层内流体为爬流流动,流动阻力主要与颗粒表面积的大小有关。

问题2. 数学模型法的主要步骤有哪些?答2.数学模型法的主要步骤有①简化物理模型②建立数学模型③模型检验,实验定模型参数。

问题3. 过滤速率与哪些因素有关?答3.过滤速率u=dq/d η=ΔP/r θμ(q+qe)中,u 与ΔP 、r 、θ、μ、q 、qe 均有关。

问题4. 过滤常数有哪两个? 各与哪些因素有关? 什么条件下才为常数?答4.K 、qe 为过滤常数。

K 与压差、悬浮液浓度、滤饼比阻、滤液粘度有关;qe 与过滤介质阻力有关。

恒压下才为常数。

问题5. ηopt 对什么而言?答5.ηopt 对生产能力(Q=V/Ση)最大而言。

Q 在V ~η图上体现为斜率,切线处可获最大斜率,即为ηopt 。

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