化工原理课后思考题答案
化工原理第三版思考题答案

化工原理第三版思考题答案【篇一:《化工原理》(第三版)复习思考题及解答】广义地说,凡工业生产的关键环节是_______________,这类生产便归属化工生产范畴。
(答:改变物质组成)2)为了便于管理及技术交流,很多行业从化工中划分出去,但它们仍属“化工大家族”中的一员。
这些行业_______________等。
(答:石油化工,塑料工业,制药工业,硅酸盐工业??)3)生产工艺学是___________________。
(答:研究某一化工产品生产全过程的学科)4)化学工程是_____________________。
(答:研究化工生产中共性问题的学科)5)化工生产中虽然化学反应是核心,但前、后对物料的处理大都为物理加工过程。
这些对物料的物理加工过程称为___________。
(答:单元操作)6)介绍主要单元操作的原理、方法及设备的课程叫_______________。
(答:化工原理)8)基本单位:长度_______ ,质量_______ ,时间_______ 。
(答:m,kg,s)9)导出单位:力_______ ,功或能_______ ,功率_______ ,压强_______ (答:n, j, w, pa)12)量纲是_____________。
如长度单位有m,cm,mm,km 等,其量纲为________ 。
(答:普遍化单位,l)13)物料衡算是对__________、 __________而言的。
[答:一定的时间间隔,一定的空间范围(控制体)]14)总的物料衡算式为__________________ 。
(答:∑mi-∑mo= ma ,各种m的单位均为质量单位,如kg)15)若无化学反应,对任一组分j,物料衡算式为_____________。
(答:∑mi,j-∑mo,j= ma,j)16)若进、出控制体的物料均为连续流股,各流股的质量流量均恒定,∑mi=∑mo,控制体内任一位置物料的所有参量—如温度、压强、组成、流速等都不随时间而改变,则该控制体处于___________过程。
(完整版)化工原理实验思考题答案

实验一 流体流动阻力测定1.在对装置做排气工作时,是否一定要关闭流程尾部的出口阀?为什么?答:是的。
理由是:由离心泵特性曲线可知,流量为零时,轴功率最小,电机负荷最小,起到保护电机的作用。
2.如何检测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。
3.以水做介质所测得的λ-Re 关系能否适用于其它流体?如何应用?答:(1)适用其他种类的牛顿型流体。
理由:从)/(Re,d ελΦ=可以看出,阻力系数与流体具体流动形态无关,只与管径、粗糙度等有关。
(2)那是一组接近平行的曲线,鉴于Re 本身并不十分准确,建议选取中间段曲线,不宜用两边端数据。
Re 与流速、黏度和管径一次相关,黏度可查表。
4.在不同设备上(包括不同管径),不同水温下测定的λ-Re 数据能否关联在同一条曲线上? 答:只要/d ε相同,λ-Re 的数据点就能关联在一条直线上。
5.如果测压口、孔边缘有毛刺或安装不垂直,对静压的测量有何影响?答:没有影响.静压是流体内部分子运动造成的.表现的形式是流体的位能.是上液面和下液面的垂直高度差.只要静压一定.高度差就一定.如果用弹簧压力表测量压力是一样的.所以没有影响。
实验二 离心泵特性曲线测定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?答:由离心泵特性曲线可知,流量为零时,轴功率最小,电机负荷最小,起到保护电机的作用。
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:(1)离心泵不灌水很难排掉泵内的空气,导致泵空转却不排水;(2)泵不启动可能是电路问题或泵本身已经损坏,即使电机的三相电接反,仍可启动。
3.为什么用泵的出口阀门调节流量?这种方法有什么优缺点?是否还有其他方法调节流量?答:(1)调节出口阀门开度,实际上是改变管路特性曲线,改变泵的工作点,从而起到调节流量的作用;(2)这种方法的优点时方便、快捷,流量可以连续变化;缺点是当阀门关小时,会增大流动阻力,多消耗能量,不经济;(3)还可以改变泵的转速、减小叶轮直径或用双泵并联操作。
化工原理二课后习题答案

化工原理二课后习题答案化工原理二课后习题答案化工原理二是化学工程专业的一门重要课程,它涉及到化学反应、热力学、传质等方面的知识。
在学习过程中,习题是巩固知识的重要手段。
下面,我将为大家提供化工原理二课后习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 问题:在一个恒温反应器中,气相反应A→B,反应速率方程为r=kC_A,其中k为反应速率常数,C_A为A的浓度。
试证明,当反应速率恒定时,反应器内A的浓度也是恒定的。
答案:根据反应速率方程r=kC_A,当反应速率恒定时,r=kC_A=kC_A0,其中C_A0为反应开始时A的浓度。
由此可得C_A=C_A0,即A的浓度恒定。
2. 问题:试证明,在一个恒温反应器中,气相反应A→B,反应速率方程为r=kC_A,其中k为反应速率常数,C_A为A的浓度。
当反应速率恒定时,反应器内B的浓度也是恒定的。
答案:根据反应速率方程r=kC_A,当反应速率恒定时,r=kC_A=kC_A0,其中C_A0为反应开始时A的浓度。
由于反应A→B是单向反应,B的生成速率与A的消耗速率相等,即r=kC_A=kC_A0=kC_B,其中C_B为B的浓度。
由此可得C_B=C_A0,即B的浓度恒定。
3. 问题:在一个恒温反应器中,气相反应A→B,反应速率方程为r=kC_A,其中k为反应速率常数,C_A为A的浓度。
试证明,当反应速率恒定时,反应器内A和B的摩尔流量之比为C_A0/C_B0,其中C_A0和C_B0分别为反应开始时A和B的摩尔浓度。
答案:根据反应速率方程r=kC_A,当反应速率恒定时,r=kC_A=kC_A0=kC_B,其中C_A0和C_B0分别为反应开始时A和B的浓度。
根据摩尔流量的定义,摩尔流量与浓度成正比,即n=kC。
由此可得n_A=kC_A=kC_A0,n_B=kC_B=kC_B0。
因此,n_A/n_B=C_A0/C_B0,即反应器内A和B的摩尔流量之比为C_A0/C_B0。
4. 问题:在一个恒温反应器中,气相反应A+B→C,反应速率方程为r=kC_AC_B,其中k为反应速率常数,C_A和C_B分别为A和B的浓度。
化工原理实验课后思考题答案

精品文档实验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;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,各支路同时按比例精品文档.精品文档增减,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:先打开平衡阀,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: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,可测精品文档.精品文档大流量下的压强差。
实验离心泵特性曲线的测定1、离心泵启动前为什么要先灌水排气?本实验装置中的离心泵在安装上有何特点?答:为了防止打不上水、即气缚现象发生。
2、启动泵前为什么要先关闭出口阀,待启动后,再逐渐开大?而停泵时,也要先关闭出口阀?答:防止电机过载。
化工原理实验(思考题答案)

化工原理实验(思考题答案)流动阻力、离心泵、过滤常数、对流传热、吸收、精馏、干燥实验1 流体流动阻力测定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:Z1 P1 g Z2 p2 g,当p1 p2时,Z1 Z24. 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。
流动阻力、离心泵、过滤常数、对流传热、吸收、精馏、干燥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. 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。
化工原理实验(思考题答案)

实验1 流体流动阻力测定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. 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。
,2222222111g u g p Z g u g P Z ++=++ρρ ∵d 1=d 2 ∴u 1=u 2 又∵z 1=z 2(水平管) ∴P 1=P 29. 本实验用水为工作介质做出的λ-Re 曲线,对其它流体能否使用?为什么? 答:能用,因为雷诺准数是一个无因次数群,它允许d 、u 、ρ、变化。
化工原理实验课后思考题答案

化工原理实验课后思考题答案实验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;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:先打开平衡阀,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: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。
实验离心泵特性曲线的测定1、离心泵启动前为什么要先灌水排气?本实验装置中的离心泵在安装上有何特点?答:为了防止打不上水、即气缚现象发生。
2、启动泵前为什么要先关闭出口阀,待启动后,再逐渐开大?而停泵时,也要先关闭出口阀?答:防止电机过载。
化工原理第三版(陈敏恒)上下册课后思考题答案(精心整理版)

化工原理第三版(陈敏恒)上下册课后思考题答案(精心整理版)第一章流体流动1、什么是连续性假定质点的含义是什么有什么条件连续性假设: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。
质点指的是一个含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比分子自由程却要大得多。
2、描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点拉格朗日法描述的是同一质点在不同时刻的状态;欧拉法描述的是空间各点的状态及其与时间的关系。
3、粘性的物理本质是什么为什么温度上升,气体粘度上升,而液体粘度下降粘性的物理本质是分子间的引力和分子的运动与碰撞。
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、静压强有什么特性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作用于某一点不同方向上的静压强在数值上是相等的;③压强各向传递。
7、为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好由静力学方程可以导出pH(冷-热)g,所以H增加,压差增加,拔风量大。
8、什么叫均匀分布什么叫均匀流段均匀分布指速度分布大小均匀;均匀流段指速度方向平行、无迁移加速度。
9、伯努利方程的应用条件有哪些重力场下、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。
12、层流与湍流的本质区别是什么区别是否存在流体速度u、压强p的脉动性,即是否存在流体质点的脉动性。
13、雷诺数的物理意义是什么物理意义是它表征了流动流体惯性力与粘性力之比。
14、何谓泊谡叶方程其应用条件有哪些32lu应用条件: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。
d215、何谓水力光滑管何谓完全湍流粗糙管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。
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v2-1 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qv: 单位时间内泵所输送到液体体积,m3/s, m3/min, m3/h.。
2、扬程H:单位重量液体流经泵所获得的能量,J/N,m3、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Pe:效率: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、与qv 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。
与qv 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。
v2-6 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?答:泵出口压力变小,进口处真空度增加2-7 离心泵操作系统的管路特性方程是怎样推导的?它表示什么与什么之间的关系?答:当离心泵安装到特定的管路系统中操作时,若贮槽与受液槽两液面保持恒定,则泵对单位重量(1N)流体所做的净功为,忽略令,得管路特性方程2-8 管路特性方程中的与k 的大小,受哪些因素影响?答:与液面高度差和静压差有关。
k 与管路长度、管径、摩擦系数及局部阻力系数有关。
2-9 离心泵的工作点是怎样确定的?流量的调节有哪几种常用的方法?答:1、离心泵在管路中正常运行时,泵所提供的流量和压头应与管路系统所要求的数值一致。
安装于管路中的离心泵必须同时满足管路特性方程与泵的特性方程,即管路特性方程和泵的特性方程 H =f(Q),联解上述两方程所得到两特性曲线的交点,即离心泵的工作点。
2、改变口阀开度(改变管路特性曲线);改变泵的转速(改变泵的特性曲线);离心泵并联操作;离心泵的串联操作。
2-10 何谓离心泵的气蚀现象?如何防止发生气蚀?答:1、当叶片入口附近的最低压力等于或小于输送温度下液体的饱和蒸汽压时,液体将在此处汽化或者是溶解在液体中的气体析出并形成气泡。
含气泡的液体进入叶轮高压区后,气泡在高压作用下急剧地缩小而破灭,气泡的消失产生局部真空,周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占据的空间,造成冲击和振动。
金属表面受到压力大,频率高的冲击而剥蚀以及气泡内夹带的少量氧气等活泼气体对金属表面的电化学腐蚀等,使叶轮表面呈现海绵状、鱼鳞状破坏。
这种现象称为汽蚀。
2、为了避免气蚀的发生,泵的安装高度不能太高,可用泵规格表中给出的气蚀余量对泵的安装高度加以限制。
v2-11 影响离心泵最大允许安装高度的因素有哪些?答:最大允许安装高度;环境大气压,工作温度下的液体饱和蒸气压,允许气蚀余量,吸入管路的压头损失。
2-12 往复泵有没有气蚀现象?答:往复泵一样有气蚀问题,只是相对较小,但在实际使用中一样需要满足入口压力要求。
2-13 往复泵的流量由什么决定?与管路情况是否有关?答:;往复泵的流量由泵缸尺寸、活塞行程及往复频率所决定,(即单位时间内活塞扫过的体积)。
与管路情况(几乎)无关。
2-14 往复泵的扬程(对液体提供压头)与什么有关?最大允许扬程是由什么决定的?答:最大允许扬程由泵的机械强度、密封性能及电动机的功率等决定。
离心泵的理论压力第三章沉降与分离3-1 固体颗粒与流体相对运动时的阻力系数在层流层区(斯托克斯区)与湍流区(牛顿区)有何不同?答:10-4< Re <2 的区域称为层流区或斯托克斯定律区。
;湍流区或牛顿(Newton)定律区(500< Re<2x105)3-2 球形颗粒在流体中从静止开始沉降,经历哪两个阶段?何谓固体颗粒在流体中的沉降速度?沉降速度受哪些因素影响?答:1、加速阶段和等速阶段2、匀速阶段中颗粒相对于流体的运动速度ut 称为沉降速度3、影响因素由沉降公式可以确定。
及阻力系数有关。
重点掌握层流区3-3 固体颗粒在流体中沉降,其雷诺数越大,流体粘度对沉降速度的影响如何?答:粘度越大沉降速度越小。
3-4 固体颗粒在流体中沉降,其沉降速度在层流层区(斯托克斯区)和湍流区(牛顿区)与颗粒直径的关系有何不同?答:沉降速度在层流层区(斯托克斯区),与颗粒粒径的平方成正比;在湍流区(牛顿区),与颗粒粒径的平方根成正比。
3-5 某微小颗粒在水中按斯托克斯定律沉降,试问在50℃水中的沉降速度与在20℃水中的沉降速度比较,有何不同?答:按照沉降速度在层流层区(斯托克斯区),液体温度升高,粘度降低,密度降低,所以沉降速度增加。
3-6 球形颗粒于静止流体中在重力作用下的自由沉降都受到哪些力的作用?其沉降速度受哪些因素影响?答:重力,浮力,阻力;沉降速度受及阻力系数有关3-7 利用重力降尘室分离含尘气体中的颗粒,其分离条件是什么?3-8 何谓临界粒径?何谓临界沉降速度?答:临界粒径:能100%除去的最小粒径;临界沉降速度。
3-9 用重力降尘室分离含尘气体中的尘粒,当临界粒径与临界沉降速度为一定值时,含尘气体的体积流量与降尘室的底面积及高度有什么关系?答:成正比3-10 当含尘气体的体积流量一定时,临界粒径及临界沉降速度与降尘室的底面积WL 有什么关系。
答:成反比3-11 如果已知含尘气体中的临界沉降速度,如何计算多层隔板式降尘室的气体处理量?答:3-12 何谓离心分离因数?提高离心分离因数的途径有哪些?答:离心分离因数:同一颗粒所受到离心力与重力之比;3-13 离心沉降与重力沉降有何不同?v答:在一定的条件下,重力沉降速度是一定的,而离心沉降速度随着颗粒在半径方向上的位置不同而变化。
3-14 对于旋风分离器,提高离心分离因数的有效方法是什么?3-15 要提高过滤速率,可以采取哪些措施?答:过滤速率方程3-16 恒压过滤方程式中,操作方式的影响表现在哪里?答:3-17 恒压过滤的过滤常数K 与哪些因素有关?答:第四章传热v4-1 根据传热机理的不同,有哪三种基本传热方式?他们的传热机理有何不同?固体、液体和气体中都可以发生。
对流传热:由流体内部各部分质点发生宏观运动而引起的热量传递过程,只能发生在有流体流动的场合。
热辐射:因热的原因而产生的电磁波在空间的传递。
可以在完全真空的地方传递而无需任何介质。
4-2 傅立叶定律中的负号表示什么意思?答:热量传递的方向沿着温度梯度下降的方向。
4-3 固体、液体、气体三者的热导率比较,哪个大,哪个小?答:一般固体>液体>气体4-4 纯金属与其合计比较,热导率哪个大?答:纯金属大于合金4-5 非金属的保温材料的热导率为什么与密度有关?答:密度小,则所含的空气越多,气体的导热系数低于固体。
4-6 在厚度相同的两层平壁中的热传导,有一层的温度差较大,另一层较小。
哪一层热阻大。
答:温差大的热阻大,热导率低。
v4-7 在平壁热传导中,可以计算平壁总面积A 的导热速率Q,也可以计算单位面积的导热速率(即热流密度)。
而圆筒壁热传导中,可以计算圆筒壁内、外平均面积的导热速率Q,也可以计算单位圆周长度的壁面导热速率ql,为什么不能计算热流密度?答:圆筒壁的传热面积和热流密度不再是常量,但传热速率在稳态时是常量4-8 输送水蒸气的圆管外包覆两层厚度相同、热导率不同的保温材料。
若改变两层保温材料的先后次序,其保温效果是否改变?若被保温的不是圆管而是平壁,保温材料的先后顺序对保温效果是否有影响?答:圆筒壁:有影响平壁没有影响4-9 对流传热速率方程中的对流传热系数α与哪些因素有关答:流动状态(气、液、蒸汽)、流体的性质(热导率、热容、粘度、密度)、壁面形状等[流体有无相变化、流体流动的原因、流动状态、流动物性和壁面情况(换热器结构)等都影响对流传热系数。
]4-10 流体在圆管内强制对流时对流换热系数α的计算式中,Pr 的指数n 由什么决定?流体在管内的流速及管径对α的影响有多大?管长、弯管的曲率对管内对流传热有何影响?答:被加热n=0.4;被冷却n=0.3在传热管的长度小于进口段以前,管子愈短,则边界层愈薄,就愈大。
曲率越大,就愈大。
4-11 水的对流传热系数一般比空气大,为什么?答:按照强制对流公式4-16 换热器中冷热流体在变温条件下操作时,为什么多采用逆流操作?在什么情况下可以采用并流操作?答:逆流时的平均温度差最大,并流时的平均温度差最小,其它流向的平均温度差介于逆流和并流两者之间,因此就传热推动力而言,逆流优于并流和其它流动型式。
当换热器的传热量Q 即总传热系数K 一定时,采用逆流操作,所需的换热器传热面积较小。
在某些生产工艺要求下,若对流体的温度有所限制,如冷流体被加热时不得超过某一温度,或热流体被冷却时不得低于某一温度,则宜采用并流操作。
4-17 换热器在折流或错流操作时的平均温差如何计算?答:①根据冷、热流体的进、出口温度,算出纯逆流条件下的对数平均温度差;②按下式计算因数 R 和 P:③根据R 和P 的值,从算图中查出温度差校正系数;④将纯逆流条件下的对数平均温度差乘以温度差校正系数,即得所求的。
v4-18 换热器的总传热系数的大小,受哪些因素影响?怎样才能有效地提高总传热系数?答:取决于流体的物性、传热过程的操作条件及换热器的类型等;K 值总是接近于α小的流体的对流传热系数值,关键在于提高α小一侧的对流传热系数;减慢污垢形成速率或及时清除污垢。
4-19 在换热器中,用饱和蒸汽在换热管外冷凝发热,加热管内流动的空气。
总传热系数接近哪种流体的对流传热系数?壁温接近哪种流体的温度?忽略污垢和管壁热阻。
要想增大总传热系数,应增大哪个流体的对流传热系数?答:总传热系数接近空气一侧的对流传热系数;壁温接近饱和蒸汽的温度;要想增大总传热系数,应增大空气的对流传热系数。