过程设备思考题
过程设备设计思考题(打印版)
第7章 塔设备
7.1 塔设备由那几部分组成？各部分的作用是什么？ 7.2 填料塔中液体分布器的作用是什么？ 7.3 试分析塔在正常操作、停工检修和压力试验等三种 工况下的载荷？ 7.4 简述塔设备设计的基本步骤。 7.5 塔设备振动的原因有哪些？如何预防振动？ 7.6 塔设备设计中，哪些危险界面需要校核轴向强度和 稳定性？
第4章 压力容器设计
4.1 为保证安全，压力容器设计时应综合考虑哪些因 素？具体有哪些要求？ 4.2 压力容器的设计文件应包括哪些内容？ 4.3 压力容器设计有哪些设计准则？它们和压力容器失
效形式有什么关系？ 4.4 什么叫设计压力？液化气体储存压力容器的设计压 力如何确定？ 4.5 一容器壳体的内壁温度为 Ti，外壁温度为 To，通过 传热计算得出的元件金属截面的温度平均值为 T，请问 设计温度取哪个？选材以哪个温度为依据？ 4.6 根据定义，用图标出计算厚度、设计厚度、名义厚 度和最小厚度之间的关系； 在上述厚度中， 满足强度 （刚 度、稳定性）及使用寿命要求的最小厚度是哪一个？为 什么？ 4.7 影响材料设计系数的主要因素有哪些？ 4.8 压力容器的常规设计法和分析设计法有何主要区 别？ 4.9 薄壁圆筒和厚壁圆筒如何划分？其强度设计的理论 基础是什么？有何区别？ 4.10 高压容器的筒体有哪些结构形式？它们各有什么 特点和适用范围？ 4.11 高压容器筒体的对接深环焊缝有什么不足？如何 避免？ 4.12 对于内压厚壁圆筒，中径公式也可按第三强度理论 导出，试作推导。 4.13 为什么 GB150 中规定内压圆筒厚度计算公式仅适 用于设计压力 p≤0.4[σ]tφ？ 4.14 椭圆形封头、碟形封头为何均设置直边段？ 4.15 从受力和制造两方面比较半球形、椭圆形、碟形、 锥壳和平盖封头的特点，并说明其主要应用场合。 4.16 螺栓法兰连接密封中， 垫片的性能参数有哪些？它 们各自的物理意义是什么？ 4.17 法兰标准化有何意义？选择标准法兰时，应按哪些 因素确定法兰的公称压力？ 4.18 在法兰强度校核时，为什么要对锥颈和法兰环的应 力平均值加以限制？ 4.19 简述强制式密封，径向或轴向自紧式密封的机理， 并以双锥环密封为例说明保证自紧密封正常工作的条 件。 4.20 按 GB150 规定，在什么情况下壳体上开孔可不另 行补强？为什么这些孔可不另行补强？ 4.21 采用补强圈补强时， GB150 对其使用范围作了何种 限制，其原因是什么？ 4.22 在什么情况下，压力容器可以允许不设置检查孔？ 4.23 试比较安全阀和爆破片各自的优缺点？在什么情 况下必须采用爆破片装置？ 4.24 压力试验的目的是什么？为什么要尽可能采用液 压试验？ 4.25 简述带夹套压力容器的压力试验步骤，以及内筒与 夹套的组装顺序。 4.26 为什么要对压力容器中的应力进行分类？应力分
《过程流体机械第二版》思考题答案_完整版
《过程流体机械》思考题参考解答2 容积式压缩机☆思考题 往复压缩机的理论循环与实际循环的差异是什么☆思考题 写出容积系数λV 的表达式，并解释各字母的意义。
容积系数λV （最重要系数）λV ＝1－α（n1ε－1）＝1－⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫⎝⎛110ns d S p p V V （2-12）式中：α ——相对余隙容积，α ＝V 0（余隙容积）/ V s （行程容积）；α ＝～（低压），～（中压），～（高压），＞(超高压)。
ε ——名义压力比（进排气管口可测点参数），ε ＝p d / p s ＝p 2 /p 1 ，一般单级ε ＝3～4；n ——膨胀过程指数，一般n ≤m （压缩过程指数）。
☆思考题 比较飞溅润滑与压力润滑的优缺点。
飞溅润滑（曲轴或油环甩油飞溅至缸壁和润滑表面），结构简单，耗油量不稳定，供油量难控制，用于小型单作用压缩机；压力润滑（注油器注油润滑气缸，油泵强制输送润滑运动部件），结构复杂（增加油泵、动力、冷却、过滤、控制和显示报警等整套供油系统油站），可控制气缸注油量和注油点以及运动部件压力润滑油压力和润滑油量，适用大中型固定式动力或工艺压缩机，注意润滑油压和润滑油量的设定和设计计算。
☆思考题 多级压缩的好处是什么多级压缩优点：①.节省功耗（有冷却压缩机的多级压缩过程接近等温过程）；②.降低排气温度（单级压力比小）；③.增加容积流量（排气量，吸气量）（单级压力比ε降低，一级容积系数λV 提高）；④.降低活塞力（单级活塞面积减少，活塞表面压力降低）。
缺点：需要冷却设备（否则无法省功）、结构复杂（增加气缸和传动部件以及级间连接管道等）。
☆思考题分析活塞环的密封原理。
活塞环原理：阻塞和节流作用，密封面为活塞环外环面和侧端面（内环面受压预紧）；关键技术：材料（耐磨、强度）、环数量（密封要求）、形状（尺寸、切口）、加工质量等。
☆思考题动力空气用压缩机常采用切断进气的调节方法，以两级压缩机为例，分析一级切断进气，对机器排气温度，压力比等的影响。
过程设备设计第五版课后思考题
过程设备设计第五版课后思考题摘要：I.引言- 过程设备设计的重要性和挑战- 第五版课后思考题的目的和价值II.过程设备设计的基本原则- 满足工艺要求- 考虑设备的安全性- 优化设备的结构设计- 选用合适的材料和零部件III.过程设备设计的具体步骤- 确定设计目标和要求- 进行设备选型和布局- 进行设备结构设计- 进行设备零部件设计- 进行设备材料选择- 进行设备性能分析IV.过程设备设计的新技术和趋势- 数字化设计技术- 智能化设计技术- 可持续设计理念V.结论- 过程设备设计的重要性- 第五版课后思考题对于过程设备设计能力的提升正文：过程设备设计是工业生产和科研中的关键环节，它涉及到许多复杂的因素和挑战。
为了帮助读者更好地理解和掌握过程设备设计的基本原则和方法，本书提供了第五版课后思考题。
这些思考题旨在引导读者深入思考和探讨过程设备设计的各个方面，从而提升其设计能力和水平。
过程设备设计的基本原则包括满足工艺要求、考虑设备的安全性、优化设备的结构设计以及选用合适的材料和零部件。
这些原则是过程设备设计的基础，需要设计师在设计过程中全面考虑和遵循。
过程设备设计的具体步骤包括确定设计目标和要求、进行设备选型和布局、进行设备结构设计、进行设备零部件设计、进行设备材料选择以及进行设备性能分析。
这些步骤是过程设备设计的核心内容，需要设计师具备丰富的知识和经验。
近年来，过程设备设计领域出现了许多新技术和趋势，如数字化设计技术、智能化设计技术以及可持续设计理念。
这些新技术和理念为过程设备设计带来了新的机遇和挑战，需要设计师不断学习和掌握。
总之，过程设备设计是工业生产和科研的重要组成部分，需要设计师具备全面的知识和丰富的经验。
过程设备设计第五版课后思考题
过程设备设计第五版课后思考题第一部分：简介本文为过程设备设计第五版课后思考题文档，旨在帮助读者巩固对过程设备设计的理解和应用。
通过回答以下问题，读者将能够更深入地了解过程设备设计的相关知识，并能够在实际应用中灵活运用。
第二部分：能量平衡1.什么是能量平衡？能量平衡是指在一个封闭系统中，输入和输出的能量之和相等的原理。
在过程设备设计中，能量平衡是评估和优化能源消耗的重要方法。
2.如何进行能量平衡计算？能量平衡计算可以通过以下步骤进行：-确定系统边界：确定所关注的系统的范围和边界。
-列出能量输入和输出项：将系统的能量输入和输出项列出，包括热量、功和物质的输入和输出。
-建立能量平衡方程：根据系统边界和能量输入输出项，建立能量平衡方程。
-解决能量平衡方程：解决能量平衡方程，求解未知量。
3.能量平衡计算的意义是什么？能量平衡计算的主要意义包括：-确定能源消耗：通过能量平衡计算，可以准确评估系统的能源消耗情况，为能源节约提供依据。
-优化系统设计：通过对能量平衡的计算，可以识别和解决能量损失和浪费的问题，从而优化系统设计。
第三部分：物料平衡1.什么是物料平衡？物料平衡是指在一个封闭系统中，输入和输出的物料质量之和相等的原理。
在过程设备设计中，物料平衡是评估和控制物料流动的重要方法。
2.如何进行物料平衡计算？物料平衡计算可以通过以下步骤进行：-确定系统边界：确定所关注的系统的范围和边界。
-列出物料输入和输出项：将系统的物料输入和输出项列出，包括原料、产品和副产物的输入和输出。
-建立物料平衡方程：根据系统边界和物料输入输出项，建立物料平衡方程。
-解决物料平衡方程：解决物料平衡方程，求解未知量。
3.物料平衡计算的意义是什么？物料平衡计算的主要意义包括：-确定物料流动：通过物料平衡计算，可以准确评估系统的物料流动情况，为生产规划和控制提供依据。
-优化生产过程：通过对物料平衡的计算，可以识别和解决物料损失和浪费的问题，从而优化生产过程。
过程设备设计5-8章思考题及答案
第三版过程设备设计思考题及答案（5-8）5.储存设备设计双鞍座卧式容器时，支座位置应该按照那些原则确定试说明理由。
双鞍座卧式容器受力分析与外伸梁承受均布载荷有何相同何不同，试用剪力图和弯距图比较。
“扁塌”现象的原因是什么如何防止这一现象出现双鞍座卧式容器设计中应计算那些应力如何产生的鞍座包角对卧式容器筒体应力和鞍座自身强度有何影响在什么情况下应对卧式容器进行加强圈加强球形储罐有哪些特点设计球罐时应考虑那些载荷各种罐体型式有何特点球形储灌采用赤道正切柱式支座时，应遵循那些准则液化气体存储设备设计时如何考虑环境对它的影响6.换热设备换热设备有哪几种主要形式间壁式换热器有哪几种主要形式各有什么特点管壳式换热器主要有哪几种形式换热器流体诱导震动的主要原因有哪些相应采取哪些防震措施换热管与管板有哪几种连接方式各有什么特点换热设备传热强化可采用哪些途径来实现7.塔设备塔设备由那几部分组成各部分的作用是什么填料塔中液体分布器的作用是什么试分析塔在正常操作、停工检修和压力试验等三种工况下的载荷简述塔设备设计的基本步骤。
塔设备振动的原因有哪些如何预防振动塔设备设计中，哪些危险界面需要校核轴向强度和稳定性8.反应设备反应设备有哪几种分类方法简述几种常见的反应设备的特点。
机械搅拌反应器主要由哪些零部件组成搅拌容器的传热元件有哪几种各有什么特点搅拌器在容器内的安装方法有哪几种对于搅拌机顶插式中心安装的情况，其流型有什么特点常见的搅拌器有哪几种简述各自特点。
涡轮式搅拌器在容器中的流型及其应用范围生物反应容器中选用的搅拌器时应考虑的因素搅拌轴的设计需要考虑哪些因素搅拌轴的密封装置有几种各有什么特点思考题答案：5.储存设备思考题根据JB4731规定，取A小于等于0.2L，最大不得超过0.25L，否则容器外伸端将使支座界面的应力过大。
因为当A＝0.207L时，双支座跨距中间截面的最大弯距和支座截面处的弯距绝对值相等，使两个截面保持等强度。
《过程流体机械第二版》思考题参考解答(《过程流体机械》教材2-3-4章)
V 容积系数λV （最重要系数）λV ＝1－α（n 1ε－1）＝1－⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛110n s dS p p V V（2-12）式中：α ——相对余隙容积，α ＝V 0（余隙容积）/ V s （行程容积）；α ＝0.07～0.12（低压），0.09～0.14（中压），0.11～0.16（高压），＞0.2(超高压)。
ε ——名义压力比（进排气管口可测点参数），ε ＝p d / p s ＝p 2 / p 1 ，一般单级ε ＝3～4；n ——膨胀过程指数，一般n ≤m （压缩过程指数）。
☆思考题2.4 多级压缩的好处是什么？---优点：①.节省功耗（有冷却压缩机的多级压缩过程接近等温过程）；②.降低排气温度（单级压力比小）；③.增加容积流量（排气量，吸气量）（单级压力比ε降低，一级容积系数λV 提高）；④.降低活塞力（单级活塞面积减少，活塞表面压力降低）。
缺点：需要冷却设备（否则无法省功）、结构复杂（增加气缸和传动部件以及级间连接管道等）。
2.6 动力空气用压缩机常采用切断进气的调节方法，以两级压缩机为例，分析一级切断进气，对机器排气温度，压力比等的影响。
两级压缩机分析：1级切断进气→节流（实际ε1↑）→停止进气排气→2级节流（实际ε2↑）→（短暂）排气温度T 2↑→（逐渐）停止进气排气（级间存气）；活塞力↑（ε↑），阻力矩变化。
3 离心压缩机☆思考题3.1 何谓离心压缩机的级？它由哪些部分组成？各部件有何作用？级典型结构（图3-2）：叶轮、扩压器、弯道、回流器，首级（增加吸气管）、中间级、末级（无弯道、回流器，增加蜗壳）；叶轮：唯一做功元件。
闭式、半开式、双吸式（双面进气）；后弯（后向）型、径向型、前弯（前向）型；扩压器：能量转换元件（动能→压能，气流减速增压），无叶（片）型、叶片（有叶）型。
3.2 离心压缩机与活塞压缩机相比，它有何特点？22φ2r 的数值应在何范围之内？连续方程：质量守恒（流经任意截面流量）q m ＝ρi q Vi ＝ρin q Vin ＝ρ2 q V 2＝ρ2 c 2r f 2 ＝const （3-1）式中：q m 为质量流量，kg/s ；q V 为容积流量，m 3/s ；ρ为气流密度；f 为截面面积；c 为法向流速；q m ＝ρ2 q V 2＝ρ22222D D b πτ2 φ2r u 2 ＝ρ222D b φ2r 322260u n ⎪⎭⎫ ⎝⎛πτ （3-2）式中：D 2为叶轮外径；b 2 为叶轮出口轴向宽度；b 2 / D 2为叶轮出口相对宽度（0.025～0.065）；φ2r 为流量系数（径向叶轮0.24～0.40，后弯叶轮0.18～0.32，β2A ≤30º强后弯叶轮0.10～0.20）；τ2 为叶轮出口通流系数。
过程设备设计第五版课后思考题
过程设备设计第五版课后思考题摘要：一、引言1.课后思考题的重要性2.过程设备设计课程的基本内容二、题目解析1.题目分类a.概念理解题b.计算题c.分析与应用题2.解题步骤a.仔细阅读题目b.分析题目要求c.运用所学知识解决问题三、常见问题及解决方案1.概念理解不清a.回顾课程内容b.查阅相关资料2.计算错误a.检查计算过程b.对照教材和课程笔记3.应用知识不足a.加强理论知识学习b.多做类似题目进行实践四、学习建议1.课后思考题的解答a.独立完成b.与同学讨论c.向老师请教2.提高过程设备设计能力a.深入学习相关课程b.参加实践活动c.关注行业动态五、总结1.课后思考题的价值2.提高解题能力的途径正文：过程设备设计课程是工程技术专业中的一门重要课程，其主要目的是使学生掌握过程设备的基本原理、设计方法和应用技能。
课后思考题则是帮助学生巩固所学知识、提高解题能力的重要手段。
为了更好地完成这个过程设备设计第五版的课后思考题，以下是一些建议和解析。
一、引言1.课后思考题的重要性课后思考题对于巩固知识、提高解题能力具有非常重要的作用。
通过解答课后思考题，学生可以发现自己在学习过程中的不足之处，进而有针对性地进行改进。
2.过程设备设计课程的基本内容过程设备设计课程主要包括以下内容：过程设备的基本原理、材料选择、设备设计、强度计算、设备零部件及附属设备的设计等。
学生在学习过程中需掌握这些知识点，并在实际应用中灵活运用。
二、题目解析1.题目分类课后思考题可分为以下三类：a.概念理解题：考查学生对基本概念、原理的理解程度。
b.计算题：考查学生运用所学知识进行计算的能力。
c.分析与应用题：考查学生对知识的综合应用能力。
2.解题步骤解答课后思考题时，可遵循以下步骤：a.仔细阅读题目，了解题意。
b.分析题目要求，确定解题方向。
c.运用所学知识解决问题，进行计算或分析。
三、常见问题及解决方案1.概念理解不清：解决方案：回顾课程内容，查阅相关资料，加深对概念的理解。
过程设备设计终极版思考题答案
过程设备设计终极版思考题答案1. 介绍在过程设备设计中，思考题能够帮助工程师更加深入地理解和应用设计原理。
本文为过程设备设计终极版思考题答案，将通过回答一系列问题，探讨过程设备设计的关键问题和注意事项。
2. 设计基础a. 介绍过程设备设计的基本原理过程设备设计的基本原理是根据给定的工艺要求和物料特性，选择合适的设备类型和尺寸，设计设备的结构、传热和传质等参数，以实现工艺过程的顺利进行和产品品质的保证。
b. 列举常见的过程设备类型，并描述其特点和适用场景常见的过程设备类型包括反应器、塔器、换热器、分离器等。
•反应器：用于进行化学反应的设备，其特点是反应物料在设备内进行化学变化，包括气相、液相和固相反应。
•塔器：用于进行质量传递过程的设备，常见的塔器包括吸收塔、萃取塔和脱气塔等。
塔器通过液相和气相的接触，将组分从一个相转移到另一个相，实现质量传递过程。
•换热器：用于热量传递的设备，常见的换热器包括管壳式换热器、板式换热器等。
换热器通过不同介质之间的热量传递，实现温度的调节和能量的平衡。
•分离器：用于分离混合物中的组分的设备，常见的分离器包括离心机、蒸馏塔和过滤机等。
分离器通过不同组分的物理性质差异，分离出所需的组分。
c. 说明过程设备设计中常见的设计参数过程设备设计中常见的设计参数包括：•设备尺寸和几何形状：包括设备的长度、直径、高度等几何参数，以及搅拌器、传热表面的几何形状等。
•材料选择：根据工艺要求和物料特性，选择适合的材料，如不锈钢、碳钢等。
•传热和传质参数：包括传热系数、传热表面积、传质系数等，用于设计换热器和质量传递设备。
•搅拌器设计参数：包括搅拌器类型、转速、功率等，用于液相反应器和混合设备。
•安全措施：包括设备的压力容器设计、泄漏控制、紧急停机装置等，以保障设备的安全运行。
3. 设计计算a. 介绍和解释传热和传质的基本计算方法传热和传质的基本计算方法包括传热方程和传质方程的应用。
•传热方程：传热方程是根据能量守恒定律建立的，用于计算热量传递的速率和温度分布。