表面工程学(9)-1
化学反应工程(第九章 气-液-固三相反应工程)
易于更换、补充失活的催化剂，但又要求催化剂耐磨损。 使用三相流化床或三相携带床时，则存在液-固分离的技术
问题，三相携带床存在淤浆输送的技术问题。
3. 气、液并流向上休系的操作流型 颗粒运动基本操作方式：固定床、膨胀床（悬浮床）、 输送床（携带床）。 液体介质的液固系统中固体颗粒终端速度ut：
采用多孔固体催化剂时，可以定义两 种润湿率： ①内部润湿或空隙充满率。 ②外部有效润湿率。
图9-6 催化剂颗粒间的 液囊和流动膜
4. 床层压力降
单相气体通过固定床的压力降与气体的流速和物性、催
化剂的粒径、形状及催化剂的装填状况等因素有关，可 用Ergun式作为计算固定床压降的基本方程。 并未计入破碎、积炭、物流中的固体杂物沉积和床层下 沉等因素致使随操作后期压力降增加，因此工业反应器 开工初期的压力降可称为床层固有压力降。 气、液并流下向下滴流床反应器的床层固有压力降，还 应考虑液体以液膜的形式在催化剂颗粒表面间流动形成
床层宏观反应动力学91气液固三相反应器的类型及宏观反应动力学92三相滴流床反应器93机械搅拌鼓泡悬浮三相反应器9497压力对三相悬浮床反应器操作性能的影响95气液并流向上三相流化床反应器96三相悬浮床中的相混合98气液固三相悬浮床反应器的数学模型99讨论与分析图95气液井流滴流床流动状态与操作条件气液并流向下固定床内气体和液体的流动状态可以分为稳定流动滴流区脉冲流动区和分散鼓泡区如图95流动状态一气液并流向下通过固定床的流体力学气液稳定流动滴流区当气速较低时液体在颗粒表面形成滞流液膜气相为连续相这时的流动状态称为滴流状
rA, g dNA/dVR k AG a(cAg c Aig ) kALa(cAiL c AL ) kAS Se(c AL c AS ) kwSeρ sw c AS ζ 向气－液界面传质速率 向液相主体传质速率 向催化剂外表面传质速 率 催化剂内的扩散 - 反应速率
工程材料学课后习题答案
第一章钢的合金化基础1、合金钢是如何分类的？1) 按合金元素分类：低合金钢，含有合金元素总量低于5%；中合金钢，含有合金元素总量为5%-10%；中高合金钢，含有合金元素总量高于10%。
2) 按冶金质量S、P含量分：普通钢，P≤0.04%,S≤0.05%;优质钢，P、S均≤0.03%；高级优质钢，P、S均≤0.025%。
3) 按用途分类：结构钢、工具钢、特种钢2、奥氏体稳定化，铁素体稳定化的元素有哪些？奥氏体稳定化元素, 主要是Ni、Mn、Co、C、N、Cu等铁素体稳定化元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等3、钢中碳化物形成元素有哪些（强-弱），其形成碳化物的规律如何？1) 碳化物形成元素：Ti、Zr、Nb、V、Mo、W、Cr、Mn、Fe等(按形成的碳化物的稳定性程度由强到弱的次序排列) ，在钢中一部分固溶于基体相中，一部分形成合金渗碳体, 含量高时可形成新的合金碳化物。
2) 形成碳化物的规律a) 合金渗碳体—— Mn与碳的亲和力小，大部分溶入α-Fe或γ-Fe中，少部分溶入Fe3C中，置换Fe3C中的Fe而形成合金渗碳体（Mn,Fe）3C; Mo、W、Cr少量时，也形成合金渗碳体b) 合金碳化物——Mo、W 、Cr含量高时，形成M6C(Fe2Mo4C Fe4Mo2C),M23C6(Fe21W2C6 Fe2W21C6)合金碳化物c) 特殊碳化物——Ti 、V 等与碳亲和力较强时i. 当rc/rMe<0.59时，碳的直径小于间隙，不改变原金属点阵结构，形成简单点阵碳化物（间隙相）MC、M2C。
ii. 当rc/rMe>0.59时，碳的直径大于间隙，原金属点阵变形，形成复杂点阵碳化物。
★4、钢的四种强化机制如何？实际提高钢强度的最有效方法是什么？1) 固溶强化：溶质溶入基体中形成固溶体能够强化金属；2) 晶界强化：晶格畸变产生应力场对位错运动起到阻碍达到强化，晶格越细，晶界越细，阻碍位错运动作用越大，从而提高强度；3) 第二相强化：有沉淀强化和弥散强化，沉淀强化着眼于位错运动切过第二相粒子；弥散强化着眼于位错运动绕过第二相粒子；4) 位错强化：位错密度越高则位错运动越容易发生相互交割形成割阶，引起位错缠结，因此造成位错运动困难，从而提高了钢强度。
材料表面与界面-1
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二、无机非金属材料的基本结构
1、离子晶体 (1)离子键的特点：无方向性，无饱和性 (2)离子晶体的构成――负离子配位多面
体：异类离子配位；密堆积趋势；正 负离子相互接触；电子云不重叠 (3)离子晶体的配位数―――离子临界半 径比
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离子半径比、配位数与结构类型的关系
平均共用两个半顶
[Si4O11]6－
202盐
层状，共用三个顶： [Si4O10]4－
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共用四个顶角：网状 [Si4－XO8]4X－
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3、硅酸盐结构中的同晶置换
网状结构硅酸盐的[SiO4]4－中，常 有一定数量的Si原子被Al原子置换，使 某些氧原子产生不饱和的键合轨道，晶 体结构达不到电中性
as bs
m11 m21
m12 m22
•
a b
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3、表面原子的重组机理
由于表面原子排列中断，引起系 统自由能的增加，并由此引起表面附加 原子排列的调整
――自行排列调整；外来物质调整
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a、表面弛豫作用(Relaxation)
表面区原子或离子间的距离偏离体 内晶格常数，而晶胞结构基本不变，这 种情况称为表面弛豫作用。层间距缩短 为负弛豫；层间距增长为正弛豫
• 3、课程论文4学时。要求： • 将本课程所学材料表面与界面的理论和原
理应用到学位论文的研究课题中，撰写一 篇不少于3000字的课程论文。第19周交上 来。
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参考书
• 1、赵文轸 材料表面工程导论 西安交 通大学出版社 。
环境工程学原理自测题
一、填空题（每空1分，共20空）2. 环境净化与污染控制的技术原理包括稀释、隔离、分离、转化。
3. “三传”为动量传递、热量传递和质量传递，“一反”为化学反应过程。
4. 国际单位制由7个基本单位、2个辅助单位、导出单位组成。
5.以单位时间质量表示时的6.7. 有黏性、可压缩的流体、层流情况下可用牛顿黏性定律计算剪切应力。
8. 所有气体和大多数低分子量的液体均属牛顿型流体。
9. 环境工程中常遇到的两相间传质过程包括气体的吸收、萃取、吸附、膜分离、生物膜反应。
10.环境工程中常遇到的单相中的传质包括流体流过可溶性固体表面、溶质在流体中的溶解、气固相催化反应。
11. 传质边界层的名义厚度定义为 12. 温度影响流体密度、粘度，进而影响沉降速度。
13. 环境工程领域的过滤中，使用的过滤介质主要有固体颗粒、织物介质、多孔固体介质、多孔膜。
14. 环境工程领域中的过滤过程中的固体颗粒包括天然的和人工合成的，天然颗粒包括石英砂、无烟煤、磁铁矿粒等，人工颗粒包括聚苯乙烯发泡塑料球等。
15、过滤的主要类型按过滤机理分有表面过滤和深层过滤；按促使流体流动的推动力分有重力过滤，真空过滤，压力差过滤，离心过滤。
16. 吸收在环境工程领域的应用有净化有害气体、回收有用物质、曝气充氧。
17. 吸收过程一般可分解为气相内的传递、相际传递、液相内的传递三个基本步骤。
18. 吸收塔中气液两相的流动方式有逆流、并流。
19.常用的吸附剂有活性炭、活性炭纤维、硅胶、活性氧化铝、沸石分子筛。
20. 吸附过程有外扩散、内扩散、吸附几个基本步骤。
21. 空间时间是反应器有效体积(V)与物料体积流量(qv)之比值。
具有时间的单位，但不是反应时间也不是接触时间，可视为处理与反应器体积相同的物料所需要的时间。
空间速度是单位反应器有效体积所能处理的物料的体积流量。
单位为时间的倒数。
表示单位时间内能处理几倍于反应器体积的物料，反映了一个反应器的强度。
12-工程光学第一章
光学的发展：经典光学 经典光学：
现代光学
1、几何光学 光的传播、反射、折射、成像等。 2、物理光学 ①波动光学：光的干涉、衍射、偏振等。 ②量子光学：光的吸收、散射、色散、光 的本性等。
现代光学：
①激光光学：激光物理、激光技术、激光应 用等。 ②非线性光学：光学介质与激光相互作用的
新现象和新效应，实现全光处理技术。
它们均以锐角度量，由光线转向法线，顺时针方向 旋转形成的角度为正，反之为负。
反射定律归结为： （ 1 ）反射光线位于由入射光线和法线所决定 的平面内； （ 2 ）反射光线和入射光线位于法线的两侧， 且反射角与入射角的绝对值相等，符号相反，即： (1-2) I " I 折射定律归结为： （1） 折射光线位于由入射光线和法线所决定 的平面内；
课程提纲—几何光学与成像理论
第一章 几何光学基本定律与成像概念
第二章 理想光学系统
第三章 平面与平面系统
第四章 光学系统中的光阑与光束限制
第五章 光路计算与像差理论 第六章 典型光学系统 第七章 光学系统的像质评价和像差公差
教学安排与考核方式
基础知识讲授与习题讲解（40学时）
o
(1-4)
若入射角继续增大，入射角大于临界角的那些 光线不能折射进入第二种介质，而全部反射回的一 种介质，即发生了全反射现象。
全反射的充要条件:
（1）光线从光密介质射向光疏介质； （2）入射角大于临界角。
全反射应用例：
实现高效光信号传输
代替 平面 反射 镜实 现高 效反 射
基本定律的应用：
例1：在水中深度为y处有一发光点Q,作QO垂直于水面，求射出水 面折射光线的延长线与QO交点Q’的深度y’与入射角i的关系。
粉体工程学试卷以及答案(1)
粉体工程学试卷以及答案(1)一、名词解释（2分/小题，共18分）1. 粉体：粉体是由大量的不同尺寸的颗粒组成的颗粒群。
2. 三轴平均径：以颗粒的长度、宽度、高度定义的粒度平均值称为三轴平均径。
（算法有三种：算术平均径、几何平均径和调和平均径）3. 球体积当量径：与颗粒体积相同的球的直径为球体积当量径。
4. 液体桥：粉体颗粒间隙之间存在的液体，称为液体桥。
（常见的是水。
）5.毛细管力：是指液体表面张力的收缩作用将引起对两颗粒间的牵引力。
6.粉尘爆炸：可燃性物质细粉在空气中扩散形成尘云，起火后迅速燃烧的现象称为粉尘爆炸。
7.安息角：安息角是粉体粒度较粗的状态下由自重运动所形成的角。
8.偏析：粉体流动时，由于粒径、密度、形状等差异，组成呈现出不均质的现象。
9. 筛分法：筛分法是使物料通过一组有序的不同筛孔尺寸的（标准）筛子来测试粒度并进行大小分级的方法。
（求得相应的质量百分比。
）二、填空（1分/空，共60分）1.粉体中颗粒常见的附着力有范德华引力（分子间引力）、库仑力（电荷异性引力）、毛细管力、磁性力、机械咬合力等。
2. 昆虫能在水面上爬行，荷叶上的水滴呈圆球状，这是张力在起作用。
3. 影响一种材料强度大小的因素有_成分、时间（效应）、温度、水分等。
4. 分级（分离）的原理或方式有惯性式、重力式、离心式、湿法（水）、电式_等。
（*回答“磁”、“物理分离”、“超声波”或“迅速分级原理”、“减压分级原理”……；也给分）5. 根据颗粒间液体量的多少，有四种类型的液相静态：摆动状态、链索状态_、毛细管状态_ 、_浸渍状态_ 。
6.工业用筛按运动形式大致可分为振动筛_ 、摆动筛两类。
7. 防护粉尘爆炸的方法有_封闭_ 、泄爆、隔爆等。
8.粉尘爆炸须具备的三个条件是尘云、空气_、火源。
9.粉体在重力作用下自料仓流出的形式有质量流_ 和漏斗流_ 两种。
10.影响颗粒填充的因素有壁效应_、局部填充、形状、粒度大小等。
《现代工程图学》习题集答案 第8章
78--11 表表面面粗粗糙糙度、度公、差公配差合和配形合位和公形差 位公差
1.将指定表面粗糙度用代号标注在图上
其余
A面为 B面为 C面为 D面为 E孔面为
F面为 G面为 H面为 其余面为
答案
2.根据装配图中的配合尺寸，在零件图中注出基本尺寸和上、
下偏差数值。并填空说明属何种配合制度和配合类别。
1.
答案
其余
Ⅰ
Ⅱ
技术要求
Ⅰ
Ⅱ
1．调质处理Ｔ235.
轴
制图 描图 审核
比例 数量
材料
返回
2.
答案
其余
技术要求
１．铸造圆角Ｒ２－４．
Ａ向 Ａ
拔叉
比例 数量
制图
材料
描图
审核
返回
3.
答案
返回
班级
学号
姓名
答案
1. 38H11表示基本尺寸是38mm，公差代号是H11，基本偏差是H、
下偏差为0，上偏差为0.160. 2. M10X1-6H是普通细牙螺纹，螺距是1mm，6H是中径和顶径 公差。
3. Φ20圆柱的定位尺寸是25、36、87b11。
4. 标明长、宽、高三个方向的主要尺寸基准。 答 案 5. 补画俯视图。
1.该零件采用了哪些表达方法。
答：主视图并且采用了局部剖视，断面图、局部放大图和 简化画法。
2. 找出零件的长、宽、高三个方向的主要基准。 答案
3.主视图上的尺寸195、32、14、23、Φ7属于哪类尺寸。
总体尺寸195；定位尺寸14、23；定形尺寸32、Φ7。
6.3
4. 图中右上角注出的“其余﹨
返回
高度方向基准
摩擦学原理知识点
绪论1、摩擦学定义：是对于相对运动的互相作用表面的科学技术，包含摩擦、润滑、磨损和冲蚀。
2、摩擦学研究内容主要包含：摩擦、磨损、润滑以及表面工程技术。
3、摩擦：是抵挡两物体接触表面在外力作用下发生切向相对运动的现象。
4、磨损：侧重研究与剖析资料和机件在不一样工况下的磨损机理、发生规律和磨损特征。
5、润滑：研究内容包含流体动力润滑、静力润滑、界限润滑、弹性流体动力润滑等在内的各样润滑理论及其在实践中的应用。
6、表面工程技术：将表面与摩擦学有机联合起来，解决机器零零件的减摩、耐磨，延伸使用寿命的问题。
第一章1、表面容貌：微观粗拙度、宏观粗拙度（即涟漪度）和宏观几何形状误差。
2、表面参数：（1）算术均匀误差 Ra是在一个取样长度lr内纵坐标值Z（x）绝对值的算术均匀值。
（2）轮廓的最大高度 Rz 是在一个取样长度 lr 内最大轮廓峰高 Zp 和最大轮廓谷深 Zv 之和的高度。
（ 3）均方根误差 Rq是在一个取样长度 lr 内纵坐标值 Z（ x）的均方根值。
3、对于液体，表层中所有分子所拥有的额外势能的总和，叫做表面能。
表面能越高，越易粘着。
4、物理吸附：当气体或液体与固体表面接触时，因为分子或原子互相吸引的作使劲而产生的吸附叫做物理吸附，是靠范德华力维系的，温度越高，吸附量越小。
物理吸附薄膜形成的特色是吸附和解吸附拥有可逆性，无选择性。
5、化学吸附：极性分子与金属表面的电子发生互换形成化学键吸附在金属表面上，且极性分子呈定向摆列。
化学吸附的吸附能较高，比物理吸附稳固，且是不完整可逆的，拥有选择性。
6、粘附：是指两个发生接触的表面之间的吸引。
7、影响粘附的要素：①湿润性，②粘附功，③界面张力，④亲和力。
8、金属表面的实质构造：（1）表面层：①污染层，②吸附气体层，③氧化层；（ 2）内表层：①加工硬化层，②金属基体。
第二章1、固体表面的接触分类：（1）点接触和面接触。
（2）①弹性接触（赫兹接触），②塑性接触，③弹塑性接触，④粘弹性接触。
化学反应工程智慧树知到课后章节答案2023年下聊城大学
化学反应工程智慧树知到课后章节答案2023年下聊城大学聊城大学第一章测试1.下列属于均相反应的是（）。
A:加氢裂解B:氢气燃烧C:离子交换D:煤炭燃烧答案:氢气燃烧2.“三传一反”是学习化学反应工程的基础，那这里所说的一反是指（）。
A:反应工程B:反应动力学C:化学反应D:反应热力学答案:反应动力学3.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础，其中“三传”是指 ( )。
A:热量传递B:动量传递C:能量传递D:质量传递、答案:热量传递;动量传递;质量传递、4.化学反应过程按操作方式分为( ) 操作。
A:间歇操作B:半连续操作C:连续操作D:半间歇操作答案:间歇操作;半连续操作;连续操作5.化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学。
（）A:错 B:对答案:对6.化学反应工程的一项重要研究内容便是动力学特性的研究。
（）A:对 B:错答案:对7.不论是设计、放大或控制，都需要对研究对象作出定量的描述，也就要用数学式来表达个参数间的关系，简称数学模型。
（）A:错 B:对答案:对第二章测试1.对于一氧化碳还原制备甲烷的反应，其中化学反应计量系数为-1的物质是（）。
A:B:C:D:答案:2.气相反应CO + 3H2→ CH4 + H2O 进料时无惰性气体，与以1∶2摩尔比进料，则膨胀因子=（）。
A:-1B:-2C:2D:1答案:-23.对于一非恒容均相化学反应αA↔βB，反应组分A的化学反应速率（）。
A:B:C:D:答案:4.如果化学反应的方程为3A → P，该反应的速率常数，则该过程的反应级数n=（）。
A:3B:1C:0D:2答案:05.在全混流反应器中，反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比为（）。
A:反应时间tB:空时τC:停留时间tD:平均停留时答案:空时τ6.一级不可逆液相反应A=2R，，出口转化率，每批操作时间为2.06h (包括反应时间和辅助生产时间)，装置的生产能力为50000 kg 产物R/天，=60，则反应器的体积V为（）。
工程材料学第9章 陶瓷材料
四、陶瓷的典型组织结构
包括三种相：晶体相、玻璃相、 包括三种相：晶体相、玻璃相、气相 1.晶体 1.晶体 晶体相是陶瓷的主要组成相， 晶体相是陶瓷的主要组成相，主要有 硅酸盐、氧化物和非氧化合物等。 硅酸盐、氧化物和非氧化合物等。它们 的结构、数量、形态和分布， 的结构、数量、形态和分布，决定陶瓷 的主要性能和应用。 的主要性能和应用。硅酸盐是是陶瓷组 织中重要的晶体相， 织中重要的晶体相，结合为离子键与共 价键的混合键。 价键的混合键。 陶瓷在室温下的组织
（1）原料制备 矿物原料经拣选、粉粹后配料、混合、磨细得到坯料。 矿物原料经拣选、粉粹后配料、混合、磨细得到坯料。 （2）坯料成形 ） 将坯料加工成一定形状和尺寸并有一定机械强度和致密度的半成 包括可塑成形（如传统陶瓷） 注浆成形（如形状复杂、 品 。 包括可塑成形 （ 如传统陶瓷 ） ， 注浆成形 （ 如形状复杂 、 精 度要求高的普通陶瓷）和压制成形（如特种陶瓷和金属陶瓷） 度要求高的普通陶瓷）和压制成形（如特种陶瓷和金属陶瓷）。 （3）烧成与烧结 ） 干燥后的坯料加热到高温，进行一系列的物理、 干燥后的坯料加热到高温，进行一系列的物理、化学变化而成瓷 的过程。 烧成是使坯件瓷化的工艺（ 的过程 。 烧成是使坯件瓷化的工艺 （ 1250℃～ 1450℃） ； 烧结是 ℃ ℃ 指烧成的制品开口气孔率极低、而致密度很高的瓷化过程。 指烧成的制品开口气孔率极低、而致密度很高的瓷化过程。 （4） 陶瓷烧结的后处理 ） 表面施釉：是通过高温加热， 表面施釉：是通过高温加热，在陶瓷表面烧附一层玻璃状物质使 其表面具有光亮、美观、绝缘、防水等优异性能的工艺方法。 其表面具有光亮、美观、绝缘、防水等优异性能的工艺方法。 （5）陶瓷的加工 ） 为改善烧结后的陶瓷制件的表面光洁度、 为改善烧结后的陶瓷制件的表面光洁度、精确尺寸或去除表面 缺陷等，常利用磨削、激光以及超声波等加工方法对其进行处理 工方法对其进行处理。 缺陷等 ， 常利用磨削 、 激光以及超声波等加 工方法对其进行处理 。