化工原理復(fù)習(xí)題要點(diǎn)

1、名詞解釋1 .單元操作：在各種化工生產(chǎn)過(guò)程中，除化學(xué)反應(yīng)外的其余物理操作。如流體的流動(dòng)與輸 送，沉降，過(guò)濾，傳熱，蒸發(fā)，結(jié)晶等。2 .真空度：當(dāng)被測(cè)流體的絕對(duì)壓強(qiáng)小于外界大氣壓強(qiáng)時(shí)，真空表的數(shù)值。它表示所測(cè)壓力的實(shí)際值比大氣壓力低多少，即真空度=大氣壓強(qiáng)-絕對(duì)壓強(qiáng) =-表壓強(qiáng)du3 .牛頓流體：符合牛頓黏性定律的液體稱(chēng)之為牛頓流體。7=所有氣體和大多數(shù)低相對(duì)分子質(zhì)量液體均屬于牛頓流體，如水、空氣等4 .層流流動(dòng)：是流體兩種基本流動(dòng)形態(tài)之一，當(dāng)管內(nèi)流動(dòng)的Re2000時(shí)，流體質(zhì)點(diǎn)在管內(nèi)呈平行直線流動(dòng)，無(wú)不規(guī)則運(yùn)動(dòng)和相互碰撞及混雜。5 .理想流體：粘度為零的流體。實(shí)際自然中并不存在，引入理想流體的概

2、念，對(duì)研究實(shí)際 流體起重要作用。6 .泵的特性曲線：泵在一定的轉(zhuǎn)速下，壓頭、功率、效率與流量之間的關(guān)系曲線。7 .流體邊界層：當(dāng)流體流經(jīng)固體壁面時(shí)，由于流體具有黏度，在垂直于流體流動(dòng)的方向上 流速逐漸減弱，受壁面影響而存在速度梯度的流體層。8 .泵的工作點(diǎn)：泵的特性曲線和管路特性曲線的交點(diǎn)。9 .泵的安裝高度：泵的吸入口軸線與貯液槽液面間的垂直距離(Zs, m )。泵的安裝高度直接影響到泵的吸液性能。_2Zs = R一匹=也_ H fs(m) us /2g , Hfs變化不大，Pa一定，Ps越小，安裝高度越大。:g2g10 .泵的壓頭：也稱(chēng)泵的揚(yáng)程，是泵給予單位重量(1N)液體的有效能量，其單

3、位為 m。Lp u22H = z Hfg 2g , (m)11 .邊界層分離：當(dāng)流體沿曲面流動(dòng)或流動(dòng)中遇障礙物時(shí)，不論是層流或湍流，會(huì)發(fā)生邊 界層脫離壁面的現(xiàn)象。12 .完全湍流區(qū)：Re曲線趨于水平線，及摩擦系數(shù) 人只與dd有關(guān)，而與Re準(zhǔn)數(shù)無(wú)關(guān)的 一個(gè)區(qū)域，與hf成正比，所以又稱(chēng)阻力平方區(qū)。13 .風(fēng)壓HT :單位體積(1m3 )的氣體流過(guò)通風(fēng)機(jī)所獲得的機(jī)械能，其單位為Pa ( J/m3或N/ m2),習(xí)慣上還用mmH2O表示。14 .沿程阻力：是流體流經(jīng)一定管徑的直管時(shí)，由于流體內(nèi)摩擦而產(chǎn)生的阻力，這種阻力Lu2hf = 1(J / Kg)的大小與路程長(zhǎng)度成正比，或稱(chēng)為 直管阻力。d 21

4、5 .局部阻力：主要是由于流體流經(jīng)管路中的管件、閥門(mén)及管截面的突然擴(kuò)大或縮小等局 部地方所引起的阻力。16 .當(dāng)量直徑：非圓形管的直徑用4倍的水力半徑來(lái)代替，稱(chēng)當(dāng)量直徑，以 de表示，即 de=4rH=4洸通截面積/潤(rùn)濕周邊長(zhǎng)。17 .汽蝕現(xiàn)象：當(dāng)吸上真空度達(dá)最大值(泵的入口壓強(qiáng)等于或小于輸送溫度下的飽和蒸汽 壓)時(shí)，液體就要沸騰汽化，產(chǎn)生大量汽泡，汽泡隨液流進(jìn)入葉輪的高壓區(qū)而被壓縮，迅速 凝成液體，體積急劇變小，周?chē)后w就以極高速度沖向原汽泡所占空間，產(chǎn)生極大的沖擊頻 率和壓強(qiáng)，引起震動(dòng)和噪音，材料表面由點(diǎn)蝕形成裂紋，致使葉片受到嚴(yán)重?fù)p傷。18 .濾餅：在過(guò)濾操作中，被截留在過(guò)濾介質(zhì)上方的由

5、固體顆粒堆積而成的床層稱(chēng)為濾餅。19 .助濾劑：為了減少可壓縮濾餅的流動(dòng)阻力，有時(shí)將某種質(zhì)地堅(jiān)硬而能形成疏松餅層的 另一種固體顆粒混入懸浮液或預(yù)涂于過(guò)濾介質(zhì)上，以形成疏松餅層，使濾液得以暢流。這種 預(yù)混或預(yù)涂的粒狀物質(zhì)稱(chēng)助濾劑。20 .床層空隙率：?jiǎn)挝惑w積床層中的空隙體積，表示床層的疏密程度。._床層空隙體積 _床層體積-顆粒體積= 床層體積=床層體積3:Pc dV21 .過(guò)濾速度：?jiǎn)伟鼤r(shí)間通過(guò)單包過(guò)濾面積的濾減體積 u =m=7(ms)5a(1- )2L Adu(過(guò)濾速率：?jiǎn)挝粫r(shí)間的濾液體積)。22 .自由沉降：粒子濃度較低時(shí)，顆粒間無(wú)相互干擾且不受器壁影響的沉降。23 .過(guò)濾常數(shù)：由物料特

6、性及過(guò)濾壓強(qiáng)差所決定的常數(shù)。K=2k?p1-S單位m2/s024 .過(guò)濾介質(zhì)：過(guò)濾介質(zhì)是濾餅的支承物，它應(yīng)具有足夠的力學(xué)強(qiáng)度和盡可能小的流動(dòng)阻 力，同時(shí)，還應(yīng)具有相應(yīng)的耐腐蝕性和耐熱性。eLe =25 .過(guò)濾介質(zhì)當(dāng)量濾餅厚度： A (Ve：過(guò)濾介質(zhì)的當(dāng)量濾液體積，v:濾餅體積 與相應(yīng)的濾液體積之比)26 .臨界粒徑：是理論上的能被完全分離下來(lái)的最小顆粒直徑，是判斷旋風(fēng)分離器分離效 果的重要依據(jù)之一。27 .分離因數(shù)：離心力與重力之比，以Kc表示。R .2Kc 二-作為衡量離心機(jī)(R為轉(zhuǎn)鼓半徑)分離能力的尺度。g28 .對(duì)流傳熱系數(shù)：a =-dQW/(m2oC)其物理意義為單位時(shí)間內(nèi)，壁面與流體

7、的溫差 tdS為1 0c(K)時(shí)，單位面積的傳熱量。是表明對(duì)流傳熱強(qiáng)度的一項(xiàng)特性值。29 .導(dǎo)熱系數(shù)：數(shù)值等于單位溫度梯度單位面積上所傳導(dǎo)的熱量，是表示物質(zhì)導(dǎo)熱能力的 物性參數(shù)，單位為 W/ (m.c);其隨物質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)、密度、濕度、壓強(qiáng)和溫度而變化；由 傅里葉定律：九二-阻空。ft m30 .黑體：能完全吸收輻射能，即吸收率 A=1的物體，稱(chēng)為黑體或絕對(duì)黑體。31 .白體：能全部反射輻射能，即反射率 R=1的物體，稱(chēng)為鏡體或絕對(duì)白體。32 .透熱體：能透過(guò)全部輻射能，即透過(guò)率 D=1的物體。一般單原子氣體和對(duì)稱(chēng)的雙原子 氣體是為透熱體。33 .灰體：凡能以相同的吸收率且部分地吸收所有波長(zhǎng)范

8、圍的輻射能的物體。灰體的吸收 率不隨輻射線的波長(zhǎng)而變，是不透熱體?；殷w是理想物體，大多數(shù)的工程材料都可視為灰體。34 .總傳熱系數(shù)：K 單位為W/ (m2.0C)物理意義為間壁兩dodo bdo1RsiRsoJjididi -dm-：o側(cè)流體溫度為1 0c(K)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位間壁面積所傳遞的熱量。35 .熱阻：!=業(yè) + r 電 +bdo + Rso+ 工2 .o CW)Ko -：ididi dm-：總熱阻等于兩側(cè)流體的對(duì)流傳熱熱阻、污垢熱阻及管壁熱傳導(dǎo)熱阻之和。36 .黑度：任一物體的輻射能力E與黑體全部輻射能力Eb之比(E/Eb),用e表示。37 .牛頓冷卻定律：即對(duì)流傳熱速率方程

9、，表示為：dQ=a (tw-t) dSo38 .斯蒂芬-波爾茨曼定律：表明黑體的輻射能力僅與熱力學(xué)溫度的四次方成正比。其表達(dá)4式為：日=仃0丁4 =Co|工 （b為黑體的輻射常數(shù)，C0為黑體的輻射系數(shù)）。_10039 .膜狀冷凝：若冷凝液能夠濕潤(rùn)壁面，則在壁面上形成一層完整的液膜，稱(chēng)膜狀冷凝。40 .克?；舴蚨桑罕砻魅魏挝矬w的輻射能力和吸收率的比值包等于同溫度下黑體的輻射能力，即僅和物體的絕熱溫度有關(guān)。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：目= = .5 =曰=f（T）。Ai A A41 .普朗克定律：表示黑體的單色輻射能力 Eb入隨波長(zhǎng)和溫度變化的函數(shù)關(guān)系。根據(jù)量子理論推導(dǎo)出其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：目,=C：L （W/

10、m3） （T為黑體的熱力學(xué)溫度K, e自然對(duì)e T-1數(shù)的底數(shù)，Ci、C2為常數(shù)）。42 .單效蒸發(fā)：將二次蒸汽直接冷凝，而不利用其冷凝熱的操作稱(chēng)為單效蒸發(fā)。43 .多效蒸發(fā)：將二次蒸汽引到另一臺(tái)蒸發(fā)器作為加熱蒸汽，以利用其冷凝熱，這種串聯(lián) 的蒸發(fā)操作稱(chēng)為多效蒸發(fā)。44 .生蒸汽：蒸發(fā)的加熱蒸汽。45 .蒸發(fā)器的生產(chǎn)強(qiáng)度：指單位傳熱面積上單位時(shí)間內(nèi)蒸發(fā)的水量，用 U表示，單位為 Kg/ （m2.h）即U=W/S 。蒸發(fā)強(qiáng)度是評(píng)價(jià)蒸發(fā)器性能的重要指標(biāo)。D r 46 .單位蒸汽消耗量：蒸發(fā)1Kg水分時(shí)加熱蒸汽的消耗量；e =一定1 ,單位為KJ/Kg ; W r是衡量蒸發(fā)裝置經(jīng)濟(jì)程度的指標(biāo)。47

11、.蒸發(fā)量：蒸發(fā)量W=F（1-X0/X1）單位Kg/ho其中F為原料液的流量Kg/h, X0為原 料液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，X1為完成液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。填空1 .泵的主要性能參數(shù)：（流量）（壓頭）（軸功率）（效率）（轉(zhuǎn)速）。2 .泵按其工作原理和結(jié)構(gòu)特征可分為（葉片式）（容積式）（其他式）。3 .按度量壓力的基準(zhǔn)（零點(diǎn)）的不同，壓力有三種不同的名稱(chēng)，即（表壓強(qiáng)）（絕對(duì)壓強(qiáng)） （真空度）。4 .計(jì)算局部阻力的方法有（阻力系數(shù)法）和（當(dāng)量長(zhǎng)度法）兩種方法。5 .管內(nèi)液體流動(dòng)時(shí)，在摩擦系數(shù)湍流區(qū)，摩擦系數(shù)人與（管壁粗糙度）和（雷諾數(shù)）有關(guān)。6 .流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)，從管中心到管壁的流體層可以分為 （主流層）（緩

12、沖層）（層 流內(nèi)層）。7 .離心泵的流量調(diào)節(jié)一般有三種方法：（改變閥門(mén)開(kāi)度）（改變泵的轉(zhuǎn)速）（改變?nèi)~輪直 徑）8 .測(cè)量流量及流速的常用儀器有 （測(cè)速管）（孔板流量計(jì)）（轉(zhuǎn)子流量計(jì)）等幾種。9 .雷諾實(shí)驗(yàn)揭示流體流動(dòng)有（層流）和（湍流）兩種截然不同的流體類(lèi)型。10 .離心泵的特性曲線由（r-Q） （H-Q） （N-Q）曲線三條曲線組成。11 .離心泵的壓頭是泵給予（單位重量液體）的有效能量，它的單位是 （m或J/N）。12 .離心泵安裝在一定管路上，其工作點(diǎn)是（泵的特性曲線）和（管路特性曲線）的交點(diǎn)。13 .離心泵的安裝高度超過(guò)（允許安裝高度）時(shí)，離心泵可能發(fā)生（汽蝕現(xiàn)象）。14 .由流體在管

13、內(nèi)流動(dòng)阻力的外因不同，可分為（沿程阻力）和（局部阻力）兩種阻力。15 .離心泵一般用（閥門(mén)）調(diào)節(jié)流量，容積式泵一般用（安裝支路閥）調(diào)節(jié)流量。16 .牛頓冷卻定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為（Q=a s A力，對(duì)流傳熱系數(shù)的單位為（w/cnf ） 熱面積）（促使流體湍流，有利于傳熱）17.傳熱的基本方式有（傳導(dǎo)）（對(duì)流）（熱輻射）三種。18.工業(yè)上過(guò)濾壓力差可來(lái)源于 用離心力）（過(guò)濾介質(zhì)下方抽真空）（懸浮液本身的液柱壓強(qiáng)差）（在懸浮液表面加壓）（利 四個(gè)方面19.按過(guò)濾推動(dòng)力的不同，過(guò)濾操作可分為（重力過(guò)濾分離）（離心過(guò)濾分離）（加壓過(guò)濾分離）20.21.（真空過(guò)濾分離）典型過(guò)濾的操作程序分為（過(guò)濾）（濾餅洗

14、滌）（濾餅干燥）（濾餅卸除）四個(gè)階段在過(guò)濾操作中，除恒壓過(guò)濾以外，還有 （恒速過(guò)濾）和（先恒速后恒壓過(guò)濾）22.23.常見(jiàn)的管式換熱器有（蛇管式）（套管式）（管殼式換熱器）對(duì)流傳熱可用（牛頓冷卻）定律來(lái)描述，其表達(dá)式為（Q=a S等幾種類(lèi)型At ,對(duì)流傳熱系數(shù)的單位為（w/c m2 ）24. 一套管式換熱器，在其他條件不變的情況下，增加一側(cè)的流速, 大），因?yàn)椋▽?duì)流傳熱系數(shù)增大）其傳熱速率一般應(yīng)（增25.總傳熱速率方程為（K=Q/sAt）,平均溫度差計(jì)算式為（Mm26.在輻射傳熱中，同一溫度下物體的（吸收率）和（黑度）在數(shù)值上是相等的27.板式換熱器的金屬板面沖壓成凸凹波紋，其作用是 （使流體

15、勻速流過(guò)板面）（增加傳28 .列出三種常見(jiàn)的過(guò)濾設(shè)備的名稱(chēng)（板框壓濾機(jī)）（加壓葉濾機(jī)）（轉(zhuǎn)簡(jiǎn)真空過(guò)濾機(jī)）29 .過(guò)濾介質(zhì)按其形態(tài)可分為（織物介質(zhì)）（堆積介質(zhì)）（多孔固體介質(zhì)）三種類(lèi)30 .在餅層過(guò)濾之初，過(guò)濾介質(zhì)上可能發(fā)生 （架橋）現(xiàn)象，通常只有在（濾餅）形成之后 才能進(jìn)行有效過(guò)濾。31 .板框壓濾機(jī)的基本過(guò)濾單元由（洗滌板）（過(guò)濾板）（濾框）32 .恒壓過(guò)濾方程式為（V2+2VVe=KA2 8 ） , K稱(chēng)為（過(guò)濾常數(shù)）33 .壓縮機(jī)理想工作循環(huán)的四個(gè)過(guò)程 （吸氣）（壓縮）（排氣）（瞬時(shí)降壓）34 .根據(jù)分離方式，離心機(jī)可以分為 （過(guò)濾式）（沉降式）（分離式） 三種基本類(lèi)型35 .低黏度流體

16、在圓形直管內(nèi)強(qiáng)制湍流時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式為= 0.023 di,普蘭特準(zhǔn)數(shù)為（36 .常見(jiàn)板式換熱器有（夾套式）（板式）（螺旋板式） 等幾種類(lèi)型37 .沉降是利用（分散相）和（連續(xù)相）的密度差異，使（分散）相對(duì)于（連續(xù)相）運(yùn)動(dòng) 而實(shí)現(xiàn)分離的操作，按其作用了分為（重力沉降）（離心沉降）38 .重力沉降設(shè)備的理論生產(chǎn)力只與 （沉降速度）和（沉降面積） 有關(guān)39 .間壁式換熱器從構(gòu)造上可分為 （管式）和（板式）兩大類(lèi)40 .蒸發(fā)裝置的溫差損失由（溶液蒸汽壓下降）（加熱管內(nèi)液柱靜壓強(qiáng)）（管路流動(dòng)阻力） 三方面引起。41 .蒸發(fā)器主要有（加熱室）和（分離室）兩部分組成。42 .蒸發(fā)操作得以持續(xù)進(jìn)行的條

17、件為（熱能的連續(xù)供應(yīng)）和（二次蒸汽的不斷排出）43 .試列舉四種常見(jiàn)蒸發(fā)器的名稱(chēng)（中央循環(huán)管式蒸發(fā)器）（懸框蒸發(fā)器）（外熱式蒸發(fā) 器）（強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器）44 .多效蒸發(fā)操作流程，按加料方法的不同有（并流加料）（逆流加料）（平流加料）三 種不同的操作方式。45 .蒸發(fā)器常見(jiàn)的類(lèi)型有（非膜式）（膜式）（直接加熱） 等。46 .開(kāi)膜式蒸發(fā)器的液膜式是在蒸發(fā)器的底部由（二次蒸汽）帶動(dòng)上升，降膜式蒸發(fā)器的料液分布器的作用是（使溶液在壁上均勻布膜） 和（二次蒸汽由加熱管頂端直接竄出）47 .蒸發(fā)器加熱蒸汽的熱量可能用于（加溶液加熱至沸點(diǎn)）（將水分蒸發(fā)為蒸汽）（向周 圍散失的熱量）。48 .板框式壓濾機(jī)的洗

18、滌流程長(zhǎng)度是過(guò)濾的約（2倍），洗滌速率是過(guò)濾終了時(shí)速率的（1/4）49 .旋風(fēng)分離器的圓筒直徑越大，（臨界粒徑）也愈大，即分離效果愈差，若氣體處理量 很大，宜將多個(gè)小尺寸的旋風(fēng)分離器 （并聯(lián)）使用，以維持較高的分離效率。50 .隨傳熱溫差的增大，大容器內(nèi)液體沸騰要經(jīng)歷（自然對(duì)流）（泡狀沸騰）（膜狀沸騰）（穩(wěn)定膜狀沸騰）四個(gè)階段。51 .有熱補(bǔ)償作用的列管式換熱器有固定管板式 （U形換熱器）（浮頭式換熱器）等形式。52 .應(yīng)用對(duì)流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式時(shí)，需要注意關(guān)聯(lián)式的（定性溫度）（特性尺寸）（應(yīng)用范53 .提高總傳熱系數(shù)的方法有（減小管壁厚度）（增加湍流程度）（清除污垢） 等54 .單層平壁熱傳導(dǎo)計(jì)

19、算式為（Q=在（ti12）,其傳熱熱阻為（R =包） bS簡(jiǎn)答題1 .試寫(xiě)出柏努利方程并說(shuō)明其表達(dá)的意義。 22uiU2gzi piv 二 qz2 p2v - （J. Kg）理想流體在管路中作定態(tài)流動(dòng)而又無(wú)外功加入時(shí)，在任意截面上單位質(zhì)量流體所具有的總機(jī)械能相等，及gz + u2/2 + p/P=常數(shù)，換言之，各種機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化，而其總量 不變。2 .試述離心泵的主要性能參數(shù)及離心泵的性能特點(diǎn)。流量Vs是指單位時(shí)間內(nèi)排到管路系統(tǒng)的液體體積。壓頭H是指離心泵對(duì)單位重量（1N）液體所提供的有效能量。單位 J/N或m效率”是反映泵中能量損失大小的參數(shù)。有效功率與軸功率之比。有效功率Pe是指單

20、位時(shí)間內(nèi)流體從泵的葉輪所獲得的能量。軸功率P是指由電動(dòng)機(jī)輸入泵軸的功率。離心泵的性能特點(diǎn)： 流量增大，壓頭緩慢減?。嚎稍谂懦龉苈钒惭b閥門(mén)調(diào)節(jié)流量。當(dāng)流量為零時(shí)，功率最?。浑x心泵啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)關(guān)閉出口閥。有泵的最高效率點(diǎn)，是泵運(yùn)轉(zhuǎn)的最佳工況點(diǎn)，也是泵的設(shè)計(jì)工況點(diǎn)。泵在此點(diǎn)操作時(shí)，機(jī)械能損失最小3 .何謂泵的工作點(diǎn)，泵的工作點(diǎn)應(yīng)在什么范圍較合適9工區(qū)Q成已圖2 19管路怦性曲線與泉的工作點(diǎn)在同一圖上畫(huà)出泵的特性曲線和管路特性曲線，交點(diǎn)M為泵的工作點(diǎn)。使工作點(diǎn)恰好位于該泵 最高效率點(diǎn)附近范圍內(nèi)，這是選泵的主要原則。He=K Bqe2（管路特性方程）H = Aa-Gq2（泵的特性方程）在此點(diǎn)，H=He,q

21、=qe泵的特性曲線是泵本身所固有的性能關(guān)系曲線，它與管路系統(tǒng)無(wú)關(guān)。但是，當(dāng)泵與一定 的管路系統(tǒng)相連接并運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)際的工作壓頭和流量不僅與泵本身的性能有關(guān)，還與管路特 性有關(guān)。泵和管路相互制約，其工作性能參數(shù)不僅要符合泵的特性曲線，還要滿(mǎn)足管路特性 曲線。管路特性曲線是在管路條件（即系統(tǒng)進(jìn)出口壓強(qiáng)，升揚(yáng)高度，管長(zhǎng)，管徑，管件型式、大 小、個(gè)數(shù)，閥門(mén)開(kāi)啟度等）一定的情況下，管路系統(tǒng)中被輸送液體的流量與流過(guò)這一流量所必 需的外加能量的關(guān)系。在圖示的兩截面間列柏努利方程：H 二：z 2p _2u_ Hf 用 2 g若流體在管路中的流動(dòng)進(jìn)入阻力平方區(qū)，入為常數(shù)，可得：管路特性方程（拋物線方程）：He=K

22、+BQ2在同一圖上畫(huà)出泵的特性曲線和管路特性曲線，交點(diǎn) M為泵的工作點(diǎn)。使工作點(diǎn)恰好位 于該泵最高效率點(diǎn)附近范圍內(nèi)，這是選泵的主要原則。4、離心泵和容積式泵的性能特點(diǎn)及操作要點(diǎn)有何不同。EM9管珞標(biāo)性曲塊與泵的工柞點(diǎn)根據(jù)如圖所示的離心泵的性能 曲線，由壓 頭一流量曲線可知，離心泵有隨著流量增大， 壓頭緩慢減少的性能特點(diǎn)。操作時(shí)可在排出 管路安裝閥門(mén)來(lái)調(diào)節(jié)流量，如此調(diào)節(jié)流量， 離心泵壓頭變化不大。由軸功率一流量曲線 可知，當(dāng)流量為零時(shí)，離心泵的軸功率最小， 因此離心泵啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)關(guān)閉出口閥門(mén)，以避 免電機(jī)啟動(dòng)時(shí)過(guò)載。容積式泵的理論流量為常熟，壓頭 一流量特性曲線為鉛垂線，即容積式泵的流量與壓頭 沒(méi)

23、有直接關(guān)聯(lián)，泵所發(fā)出的壓頭大小取決于泵外系統(tǒng)的需要。因?yàn)槿莘e式泵流量的恒定不變， 如果采取出口閥門(mén)來(lái)調(diào)節(jié)流量，則在閥門(mén)關(guān)小的同時(shí)，壓頭隨之升高至泵的強(qiáng)度和原東極功 率所不能允許的程度，以致最后引起破壞。所以，容積式泵一般采用安裝支路閥來(lái)調(diào)節(jié)流量， 而且啟動(dòng)時(shí)也不能關(guān)閉出樓閥門(mén)。5.論述流體邊界層的形成、發(fā)展及分離。邊界層的形成：速度為 u的均勻流平行流經(jīng)固體壁面時(shí)，與壁面接觸的流體，因分子 附著力而靜止不動(dòng)，壁面附近的流體層，由于流體粘性而減速，此減速效應(yīng)將沿垂直于壁面 的流體內(nèi)部方向逐漸減弱。在離壁面一定距離 6處，流速已接近于均勻流的速度 us,在此層 內(nèi)存在速度梯度。邊界層的發(fā)展：隨著流

24、體地向前運(yùn)動(dòng)，摩擦力的持續(xù)作用使得更多的流體層速度減慢， 邊界層的厚度隨自平板前緣的距離的增加而逐漸變厚。邊界層的分離：當(dāng)流體沿曲面流動(dòng)或流動(dòng)中遇障礙物時(shí)，不論是層流或湍流，會(huì)發(fā)生 邊界層脫離壁面。圖1-20平板上的流動(dòng)邊界層面的邊界層分離1 .試畫(huà)圖說(shuō)明懸浮液過(guò)濾操作的基本原理及有關(guān)操作的名稱(chēng)術(shù)語(yǔ)。過(guò)濾是以某種多孔物質(zhì)為過(guò)濾介質(zhì)，在外力作用下，使懸浮液中的液體通過(guò)介質(zhì)的 孔道，而固體顆粒被截留在介質(zhì)上，從而實(shí) 現(xiàn)固、液分離的操作。過(guò)濾操作采用的多孔物質(zhì)稱(chēng)為過(guò)濾介 質(zhì)，所處理的懸浮液稱(chēng)為濾漿或料漿，通過(guò) 多孔通道的液體成為濾液，被截留的固體物 質(zhì)稱(chēng)為濾餅或?yàn)V渣。實(shí)現(xiàn)過(guò)濾操作的外力可以是重力、壓

25、強(qiáng) 差或慣性離心力。圖3T6過(guò)濾操作示意圖2 .試以常用過(guò)濾設(shè)備為例，解釋說(shuō)明典型過(guò)濾操作的4個(gè)階段。典型的過(guò)濾操作分為四個(gè)階段：過(guò)濾濾餅洗滌濾餅干燥濾餅卸除過(guò)濾操作時(shí)，懸浮液在壓差推動(dòng)下經(jīng)濾漿通道由濾框角端的暗孔流入框內(nèi)，濾液穿過(guò)濾 框兩側(cè)濾布，再經(jīng)鄰板板面流到濾液出口排出，固體則被截留于框內(nèi)。濾餅充滿(mǎn)濾框后，停止過(guò)濾。將洗水壓入待洗滌濾餅，洗水經(jīng)洗滌板角端的暗孔進(jìn)入板 面與濾布之間。此時(shí)，洗滌板下部的濾液出口是關(guān)閉的，洗水便在壓差推動(dòng)下穿過(guò)整個(gè)厚度的濾餅及濾 框兩側(cè)的兩層濾布，最后由過(guò)濾板下部的濾液出口排出。4沈滌結(jié)束后，旋開(kāi)壓緊裝置并將板框拉開(kāi)，卸出濾餅，清洗濾布，清洗完成后從新組裝過(guò)

26、濾機(jī)，進(jìn)入下一個(gè)操作循環(huán)。3 .試述過(guò)濾介質(zhì)的作用和其性能的基本要求和常見(jiàn)類(lèi)型。過(guò)濾介質(zhì)起著支撐濾餅的作用，對(duì)其基本要求是具有足夠的機(jī)構(gòu)強(qiáng)度和盡可能小的流動(dòng) 阻力，同時(shí)，還應(yīng)具有相應(yīng)的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性和耐熱性。常見(jiàn)類(lèi)型：(1)織物介質(zhì)：又稱(chēng)濾布。指由棉、毛、麻、絲等天然纖維及合成纖維制 成的織物，以及由玻璃絲、金屬絲等織成的網(wǎng)。這類(lèi)介質(zhì)能截留顆粒的最小直徑為 565微米 在工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛。(2)堆積介質(zhì)：由各種固體顆粒(砂、木炭、石棉、硅藻土)或非編制纖 維 等堆積而成，多用于深床過(guò)濾中。(3)多孔固體介質(zhì)：具有很多微細(xì)孔道的固體材料，如多孔陶瓷、多孔塑料記多孔金屬制成的板或管。能截留

27、 13微米的細(xì)微顆粒。(4)多孔膜：用于膜過(guò)濾的各種有機(jī)高分子膜和無(wú)機(jī)材料膜。廣泛使用的 是粗醋酸纖維素和芳香聚酰胺系兩大類(lèi)有機(jī)高分子膜。4.何為旋風(fēng)分離器的臨界粒徑，為什么要用小尺寸的旋風(fēng)分離器。理論上能被完全分離的最小顆粒直徑，它是判斷旋風(fēng)分離器的效果的重要依據(jù)之一。9B臨界粒徑d-JBU 臨界dc越小，說(shuō)明旋風(fēng)分離器性能越好。由于旋風(fēng)分離器的其他尺寸均與D成一定比例，臨界直徑隨分離器的尺寸增大而加大，因此大尺寸的旋風(fēng)分離 器的分離效果較小尺寸的差。所以當(dāng)氣體的處理量很大時(shí)，常將若干個(gè)小尺寸的旋風(fēng)分離器 并聯(lián)使用。1 .簡(jiǎn)述影響對(duì)流傳熱系數(shù)的因素及求取對(duì)流傳熱系數(shù)的方法。影響對(duì)流傳熱系數(shù)的

28、因素有：流體種類(lèi)、相變化情況、流體的特性、流體的溫度、流體的流動(dòng)狀態(tài)、流體流動(dòng)原因、傳熱面的形狀，位置及大小。工程上常用因次分析法，將眾多的影響因物理方程中各項(xiàng)的因次相等數(shù)組合成若干無(wú) 因次數(shù)群（準(zhǔn)數(shù)），然后再用實(shí)驗(yàn)確定這些準(zhǔn)數(shù)間的關(guān)系，即得到不同情況下求算a的關(guān)聯(lián)式。因次分析的基礎(chǔ)：（1）因次一致性-物理方程中各項(xiàng)的因次相等（2）任何函數(shù)可用-幕函數(shù)近似表示。2 .在套管換熱器內(nèi)兩流體均變溫，試比較逆流傳熱和順流傳熱的差異。變溫傳熱時(shí)，若流體的相互流向不同，則對(duì)溫度差的影響也不相同。在換熱器中，兩 流體若沿不相同的方向流動(dòng)，稱(chēng)為逆流。若沿相同方向流動(dòng)，則稱(chēng)為順流。逆流操作的優(yōu)點(diǎn)：加熱時(shí)，若冷

29、流體的初溫、終溫、處理量以及熱流體的初溫一定， 由于逆流時(shí)熱流體的終溫有可能小于冷流體的終溫，故其熱流體消耗量有可能小于并流。相同傳熱量，若熱、冷流體消耗量相同，由于逆流的對(duì)數(shù)平均溫差 大于并流，故所需的傳熱面積必小于順流。3 .試述影響換熱器傳熱能力的因素及提高傳熱量的方法途徑。影響因素：1.結(jié)構(gòu)不合理，冷或熱流體不能與換熱面充分接觸，熱換熱面本身局部溫差大， 即換熱面沒(méi)能充分利用。2 .換熱面材質(zhì)選用不當(dāng)，傳熱系數(shù)小，熱阻大。3 .運(yùn)行維護(hù)不好，換熱面結(jié)垢影響傳熱。4 .換熱面兩側(cè)的流體或其中一側(cè)流速低，引起壁面流體滯留層過(guò)厚，影響熱交換。5 .冷源溫度不夠低，熱源溫度不夠高，冷熱溫差小，

30、與設(shè)計(jì)要求不符，換熱率低。提高傳熱量1.增大傳熱面積S,采用翅片或螺旋翅片管。的方法途徑：2.增大傳熱溫差？tm受工藝條件限制，采用逆流。3 .提高熱傳熱系數(shù)K （減小熱阻），減小管壁厚，增大增大湍流程 度, 增大a值；清除污垢。4 .試述逆流高位冷凝器的原理，為何必須有一定高度的氣壓管。5 .試分別解釋三個(gè)以上傳熱系數(shù)oK 二1dodobdo1RsiRso - 一總傳熱系數(shù)：、力 didi,.dm、工。它表示單位傳熱面積，冷熱流體單位傳熱溫度差下的傳熱效率。它反映了傳熱過(guò)程的強(qiáng)度。對(duì)流傳熱系數(shù)：其定義式adQ：tdSW (m2 .0C) 1其物理意義為單位時(shí)間內(nèi)壁面與流體的溫差為 1 C時(shí)，單位面積的傳熱量。是表明對(duì)流傳 熱強(qiáng)度的一項(xiàng)特性值，它不是流體的物性，但與流體的物性及其它眾多因素有關(guān)。輻射傳熱系數(shù)：R =C1-2 :3-工*100 ) 1100 Jtw