化工原理上冊(cè)總結(jié)

1、化工原理（上冊(cè)）化工原理（上冊(cè)）復(fù)習(xí)總結(jié)復(fù)習(xí)總結(jié) 一、問(wèn)答題一、問(wèn)答題 1、為什么不能用當(dāng)量直徑的方法來(lái)計(jì)算非圓形管子或設(shè)備、為什么不能用當(dāng)量直徑的方法來(lái)計(jì)算非圓形管子或設(shè)備的截面積？的截面積？ 答：當(dāng)量直徑的計(jì)算方法，完全是經(jīng)驗(yàn)性的，而且有很大的答：當(dāng)量直徑的計(jì)算方法，完全是經(jīng)驗(yàn)性的，而且有很大的局限性。局限性。 例如：滯流時(shí)應(yīng)用當(dāng)量直徑計(jì)算阻力的誤差就比較大，用于例如：滯流時(shí)應(yīng)用當(dāng)量直徑計(jì)算阻力的誤差就比較大，用于矩形時(shí)，其截面積的長(zhǎng)寬之比不能超過(guò)矩形時(shí)，其截面積的長(zhǎng)寬之比不能超過(guò)3 1。而且最初只。而且最初只是用它來(lái)計(jì)算非圓形截面管子或設(shè)備的直徑，不能隨意推廣是用它來(lái)計(jì)算非圓形截面管子或

2、設(shè)備的直徑，不能隨意推廣用其計(jì)算非圓形截面管子或設(shè)備的截面積。用其計(jì)算非圓形截面管子或設(shè)備的截面積。 例如：一外管內(nèi)徑為例如：一外管內(nèi)徑為d1、內(nèi)管外徑為、內(nèi)管外徑為d2的套管環(huán)隙，其當(dāng)?shù)奶坠墉h(huán)隙，其當(dāng)量直徑量直徑de=d1-d2。 若用若用(d1-d2)做直徑來(lái)計(jì)算該環(huán)隙截面積，則為做直徑來(lái)計(jì)算該環(huán)隙截面積，則為 ， 而實(shí)際上該環(huán)隙的截面積應(yīng)為而實(shí)際上該環(huán)隙的截面積應(yīng)為 。 二者顯然不等。所以在范寧公式、泊謖葉方程以及二者顯然不等。所以在范寧公式、泊謖葉方程以及Re數(shù)中數(shù)中的流速都是指流體的真實(shí)流速，而不能用當(dāng)量直徑的流速都是指流體的真實(shí)流速，而不能用當(dāng)量直徑de來(lái)計(jì)來(lái)計(jì)算，只是式中直徑的可

3、用當(dāng)量直徑算，只是式中直徑的可用當(dāng)量直徑de代之。代之。221)(4dd )(42221dd2. 離心泵的特性曲線離心泵的特性曲線HQ與管路的特性曲線與管路的特性曲線HeQe有何不有何不同？二者的交點(diǎn)意味著什么？同？二者的交點(diǎn)意味著什么？答：將離心泵的基本性能參數(shù)之間的關(guān)系描繪成圖線稱為離答：將離心泵的基本性能參數(shù)之間的關(guān)系描繪成圖線稱為離心泵的特性曲線。這里討論的是其中的一條心泵的特性曲線。這里討論的是其中的一條HQ曲線。曲線。它表明轉(zhuǎn)速一定時(shí)，離心泵的流量和該流量下泵的能提供它表明轉(zhuǎn)速一定時(shí)，離心泵的流量和該流量下泵的能提供的壓頭即做功本領(lǐng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。該曲線由生產(chǎn)廠家測(cè)的壓頭即做功本領(lǐng)

4、之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。該曲線由生產(chǎn)廠家測(cè)定并提供，是泵本身固有的特性，它只與泵自身的結(jié)構(gòu)定并提供，是泵本身固有的特性，它只與泵自身的結(jié)構(gòu)（如葉片彎曲情況、葉輪直徑等）、轉(zhuǎn)速有關(guān)，而與其所（如葉片彎曲情況、葉輪直徑等）、轉(zhuǎn)速有關(guān)，而與其所在的管路及其他外界條件無(wú)關(guān)。所以離心泵的特性曲線圖在的管路及其他外界條件無(wú)關(guān)。所以離心泵的特性曲線圖只須注明型號(hào)、轉(zhuǎn)速即可。只須注明型號(hào)、轉(zhuǎn)速即可。 二者的交點(diǎn)二者的交點(diǎn)M稱為泵在該管路上的工作點(diǎn)。意味著它所對(duì)稱為泵在該管路上的工作點(diǎn)。意味著它所對(duì)應(yīng)的流量和壓頭，既能滿足管路系統(tǒng)的要求，又能為離應(yīng)的流量和壓頭，既能滿足管路系統(tǒng)的要求，又能為離 心泵所提供，即心泵所提供

5、，即 ， 。 換言之，換言之，M點(diǎn)反映了某離心泵與某一特定管路相連接時(shí)的點(diǎn)反映了某離心泵與某一特定管路相連接時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。離心泵只能在這一點(diǎn)工作。運(yùn)轉(zhuǎn)情況。離心泵只能在這一點(diǎn)工作。eQQ eHH 3.Re的物理意義Re反映了流體流動(dòng)中慣性力與粘性力的對(duì)比關(guān)系，標(biāo)志著流體流動(dòng)的湍動(dòng)程度。4.4.應(yīng)用柏努利方程式解題要點(diǎn)應(yīng)用柏努利方程式解題要點(diǎn)）作圖與確定衡算范圍）作圖與確定衡算范圍 根據(jù)題意畫(huà)出流動(dòng)系統(tǒng)的示意圖，并指明流體的流根據(jù)題意畫(huà)出流動(dòng)系統(tǒng)的示意圖，并指明流體的流動(dòng)方向。定出上、下游截面，以明確流動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)方向。定出上、下游截面，以明確流動(dòng)系統(tǒng)的衡算范圍；衡算范圍；）正確選取截面；保證未知

6、量在截面或截面之間）正確選取截面；保證未知量在截面或截面之間）選取基準(zhǔn)水平面；確定兩截面上的壓強(qiáng)）選取基準(zhǔn)水平面；確定兩截面上的壓強(qiáng), ,并要求并要求壓強(qiáng)的表示方法一致壓強(qiáng)的表示方法一致; ;）按照單位一致的原則）按照單位一致的原則, ,確定有關(guān)物理量的單位。確定有關(guān)物理量的單位。5.冷熱流體通過(guò)間壁的傳熱過(guò)程冷熱流體通過(guò)間壁的傳熱過(guò)程冷流體管壁外側(cè)管壁外側(cè)管壁內(nèi)側(cè)管壁內(nèi)側(cè)熱流體對(duì)流熱傳導(dǎo)對(duì)流)()()(321)3()2()1(QQQ 收集分散物質(zhì)；收集分散物質(zhì)； 凈化分散介質(zhì)；凈化分散介質(zhì)； 環(huán)境保護(hù)與安全生產(chǎn)。環(huán)境保護(hù)與安全生產(chǎn)。7、工業(yè)上常使用飽和蒸汽做為加熱介質(zhì)而不用過(guò)熱蒸汽，為什么？

7、、工業(yè)上常使用飽和蒸汽做為加熱介質(zhì)而不用過(guò)熱蒸汽，為什么？答：使用飽和蒸汽做為加熱介質(zhì)的方法在工業(yè)上已得到廣泛的應(yīng)用。這答：使用飽和蒸汽做為加熱介質(zhì)的方法在工業(yè)上已得到廣泛的應(yīng)用。這是因?yàn)轱柡驼羝c低于其溫度的壁面接觸后，冷凝為液體，釋放出大是因?yàn)轱柡驼羝c低于其溫度的壁面接觸后，冷凝為液體，釋放出大量的潛在熱量。雖然蒸汽凝結(jié)后生成的凝液覆蓋著壁面，使后續(xù)蒸汽量的潛在熱量。雖然蒸汽凝結(jié)后生成的凝液覆蓋著壁面，使后續(xù)蒸汽放出的潛熱只能通過(guò)先前形成的液膜傳到壁面，但因氣相不存在熱阻，放出的潛熱只能通過(guò)先前形成的液膜傳到壁面，但因氣相不存在熱阻，冷凝傳熱的全部熱阻只集中在液膜，由于冷凝給熱系數(shù)很大，

8、加上其冷凝傳熱的全部熱阻只集中在液膜，由于冷凝給熱系數(shù)很大，加上其溫度恒定的特點(diǎn)，所以在工業(yè)上得到日益廣泛的應(yīng)用。溫度恒定的特點(diǎn)，所以在工業(yè)上得到日益廣泛的應(yīng)用。如要加熱介質(zhì)是過(guò)熱蒸汽，特別是壁溫高于蒸汽相應(yīng)的飽和溫度時(shí)，如要加熱介質(zhì)是過(guò)熱蒸汽，特別是壁溫高于蒸汽相應(yīng)的飽和溫度時(shí)，壁面上就不會(huì)發(fā)生冷凝現(xiàn)象，蒸汽和壁面之間發(fā)生的只是通常的對(duì)流壁面上就不會(huì)發(fā)生冷凝現(xiàn)象，蒸汽和壁面之間發(fā)生的只是通常的對(duì)流傳熱。此時(shí)，熱阻將集中在靠近壁面的滯流內(nèi)層中，而蒸氣的導(dǎo)熱系傳熱。此時(shí)，熱阻將集中在靠近壁面的滯流內(nèi)層中，而蒸氣的導(dǎo)熱系數(shù)又很小，故過(guò)熱蒸汽的對(duì)流傳熱系數(shù)遠(yuǎn)小于蒸汽的冷凝給熱系數(shù)，數(shù)又很小，故過(guò)熱蒸

9、汽的對(duì)流傳熱系數(shù)遠(yuǎn)小于蒸汽的冷凝給熱系數(shù)，這就大大限制了過(guò)熱蒸汽的工業(yè)應(yīng)用。這就大大限制了過(guò)熱蒸汽的工業(yè)應(yīng)用。 二二 、填空題、填空題1.邊界層的形成是液體具有邊界層的形成是液體具有 的結(jié)果。的結(jié)果。 答案：粘性答案：粘性分析：由于流體具有粘性，使壁面粘附一層停滯不動(dòng)的流體層；分析：由于流體具有粘性，使壁面粘附一層停滯不動(dòng)的流體層；同樣還是因?yàn)榱黧w具有粘性，使得靜止層流體與其相鄰的流同樣還是因?yàn)榱黧w具有粘性，使得靜止層流體與其相鄰的流體層間產(chǎn)生內(nèi)磨擦力，導(dǎo)致相鄰流體層速度減慢。體層間產(chǎn)生內(nèi)磨擦力，導(dǎo)致相鄰流體層速度減慢。這種減速作用由壁面附近的流體層依次向流體內(nèi)部傳遞，而流這種減速作用由壁面附

10、近的流體層依次向流體內(nèi)部傳遞，而流速受到壁面影響的這一區(qū)域就的我們通常所說(shuō)的邊界層。如速受到壁面影響的這一區(qū)域就的我們通常所說(shuō)的邊界層。如果流體沒(méi)有粘性，就不會(huì)潤(rùn)濕壁面，也沒(méi)有內(nèi)磨擦力的存在，果流體沒(méi)有粘性，就不會(huì)潤(rùn)濕壁面，也沒(méi)有內(nèi)磨擦力的存在，亦無(wú)邊界了。亦無(wú)邊界了。2.兩個(gè)系統(tǒng)的流體力學(xué)相似時(shí)，雷諾數(shù)必相等。所以雷諾數(shù)又兩個(gè)系統(tǒng)的流體力學(xué)相似時(shí)，雷諾數(shù)必相等。所以雷諾數(shù)又稱作稱作 。 答案：相似準(zhǔn)數(shù)答案：相似準(zhǔn)數(shù)3. 用離心泵在兩個(gè)敞口容器間輸液。若維持用離心泵在兩個(gè)敞口容器間輸液。若維持兩容器的液面高度不變，當(dāng)關(guān)小輸送管道兩容器的液面高度不變，當(dāng)關(guān)小輸送管道的閥門(mén)后，管道的總阻力將的閥門(mén)

11、后，管道的總阻力將_。 答案：不變答案：不變 分析：分析：在兩個(gè)液面間列柏努力方程式，因在兩個(gè)液面間列柏努力方程式，因位能、靜壓能和動(dòng)能均不變化，所以管道位能、靜壓能和動(dòng)能均不變化，所以管道總損失不變；閥門(mén)開(kāi)度減小后，導(dǎo)致局部總損失不變；閥門(mén)開(kāi)度減小后，導(dǎo)致局部阻力增大，水量減小，直管阻力減小，總阻力增大，水量減小，直管阻力減小，總阻力不變化。阻力不變化。4.經(jīng)內(nèi)徑為經(jīng)內(nèi)徑為158mm的鋼管輸送運(yùn)動(dòng)粘度為的鋼管輸送運(yùn)動(dòng)粘度為90mm2/s的燃料油。的燃料油。若保持油品作滯流流動(dòng)，最大流速不能超過(guò)若保持油品作滯流流動(dòng)，最大流速不能超過(guò) 。 答案：答案：1.14m/s 分析：令臨界雷諾數(shù)等于分析：

12、令臨界雷諾數(shù)等于2000， 即可求得大速度。即可求得大速度。 解之解之 5.如果管內(nèi)流體流量增大如果管內(nèi)流體流量增大1倍以后，仍處于滯流狀態(tài)，則流動(dòng)阻力倍以后，仍處于滯流狀態(tài)，則流動(dòng)阻力增大到原來(lái)的增大到原來(lái)的 倍。倍。 答案：答案：2分析：由泊謖葉方程知，在滯時(shí)流動(dòng)阻力與流速的一次冪成正比。分析：由泊謖葉方程知，在滯時(shí)流動(dòng)阻力與流速的一次冪成正比。需注意的是變化前后的流動(dòng)型態(tài)。本例中如果流量增大需注意的是變化前后的流動(dòng)型態(tài)。本例中如果流量增大1倍后，倍后，流體不再作滯流流動(dòng)，則流動(dòng)阻力不止增大到原來(lái)的流體不再作滯流流動(dòng)，則流動(dòng)阻力不止增大到原來(lái)的2倍。倍。20001090158. 0Re6u

13、vdusmu/14. 16.在滯流區(qū)，若總流量不變，規(guī)格相同的兩在滯流區(qū)，若總流量不變，規(guī)格相同的兩根管子串聯(lián)時(shí)的壓降為并聯(lián)時(shí)的根管子串聯(lián)時(shí)的壓降為并聯(lián)時(shí)的 倍。倍。 答案：答案：4 分析：由泊謖葉方程知：分析：由泊謖葉方程知： =7.某精餾塔頂操作壓強(qiáng)須維持在某精餾塔頂操作壓強(qiáng)須維持在5.3kPa，若當(dāng)?shù)貧?，若?dāng)?shù)貧鈮河?jì)的讀數(shù)為壓計(jì)的讀數(shù)為100.6kPa (775mmHg) ，塔頂真空，塔頂真空表讀數(shù)應(yīng)為表讀數(shù)應(yīng)為_(kāi)kPa (mmHg)。 答案：95.3(715)1 ,2,ffpp4221212uull 三、判斷題三、判斷題1.流體靜力學(xué)基本方程式只適用于己于重力場(chǎng)，其他流體靜力學(xué)基本方程

14、式只適用于己于重力場(chǎng)，其他(如離心場(chǎng)如離心場(chǎng))不適用。不適用。( ) 答案：對(duì)答案：對(duì)分析：流體靜力學(xué)基本方程式推導(dǎo)的前提是重力場(chǎng)，研究的是分析：流體靜力學(xué)基本方程式推導(dǎo)的前提是重力場(chǎng)，研究的是流體在重力和壓力作用下的平衡規(guī)律。由于流體處于相對(duì)靜流體在重力和壓力作用下的平衡規(guī)律。由于流體處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，所以流體所受的力只有重力（注意：無(wú)離心力等）。止?fàn)顟B(tài)，所以流體所受的力只有重力（注意：無(wú)離心力等）。在使用該方程式時(shí)當(dāng)然離不開(kāi)推導(dǎo)過(guò)程中重力場(chǎng)這一先決條在使用該方程式時(shí)當(dāng)然離不開(kāi)推導(dǎo)過(guò)程中重力場(chǎng)這一先決條件。件。2. 在定態(tài)流動(dòng)中，各截面上流體的流速、壓強(qiáng)、密度等有關(guān)物在定態(tài)流動(dòng)中，各截面上流

15、體的流速、壓強(qiáng)、密度等有關(guān)物理量不隨時(shí)間和位置而變。（理量不隨時(shí)間和位置而變。（ ） 答案：答案： 分析：這是對(duì)定態(tài)流動(dòng)的誤解。定態(tài)流動(dòng)要求就某一位置講，分析：這是對(duì)定態(tài)流動(dòng)的誤解。定態(tài)流動(dòng)要求就某一位置講，與流動(dòng)有關(guān)的物理量不隨時(shí)間改變，但各物理量可因位置不與流動(dòng)有關(guān)的物理量不隨時(shí)間改變，但各物理量可因位置不同而異同而異 3.流體流動(dòng)的類型有：滯流、湍流和過(guò)渡流。（流體流動(dòng)的類型有：滯流、湍流和過(guò)渡流。（ ） 答案：答案： 分析：從本質(zhì)上講，流體流動(dòng)只有滯流、湍流兩種類種。過(guò)分析：從本質(zhì)上講，流體流動(dòng)只有滯流、湍流兩種類種。過(guò)渡流并非第渡流并非第3種流型，只是這時(shí)流體處于不穩(wěn)定的過(guò)渡狀種流型

16、，只是這時(shí)流體處于不穩(wěn)定的過(guò)渡狀態(tài)，可能是滯流、也可能是湍流，或者二者交替出現(xiàn)，要態(tài)，可能是滯流、也可能是湍流，或者二者交替出現(xiàn)，要視流體進(jìn)口段的情況、管壁粗糙度以及周圍有無(wú)振動(dòng)等外視流體進(jìn)口段的情況、管壁粗糙度以及周圍有無(wú)振動(dòng)等外界條件決定。界條件決定。4.連續(xù)性方程所反應(yīng)的管路各截面上流速的變化規(guī)律與管路連續(xù)性方程所反應(yīng)的管路各截面上流速的變化規(guī)律與管路上是否裝有管件、閥門(mén)或輸送設(shè)備等無(wú)關(guān)。（上是否裝有管件、閥門(mén)或輸送設(shè)備等無(wú)關(guān)。（ ） 答案：答案：5.離心泵的軸功率一般隨流量增大而增大，當(dāng)流量為零時(shí)，軸離心泵的軸功率一般隨流量增大而增大，當(dāng)流量為零時(shí)，軸功率亦為零。（功率亦為零。（ ）

17、答案：答案： 分析：當(dāng)流量為零時(shí)，從分析：當(dāng)流量為零時(shí)，從NQ曲線上可以看到，此時(shí)功曲線上可以看到，此時(shí)功率最小。所以離心泵在啟動(dòng)前要關(guān)閉出口閥門(mén)，以防止電動(dòng)率最小。所以離心泵在啟動(dòng)前要關(guān)閉出口閥門(mén)，以防止電動(dòng)機(jī)過(guò)載。但流量為零時(shí)功率卻不為零。那么既然無(wú)流量，功機(jī)過(guò)載。但流量為零時(shí)功率卻不為零。那么既然無(wú)流量，功率消耗到哪里去了呢？結(jié)論是：主要消耗在葉片對(duì)液體的撹率消耗到哪里去了呢？結(jié)論是：主要消耗在葉片對(duì)液體的撹動(dòng)上。動(dòng)上。6. 往復(fù)泵也可以用安裝出口閥門(mén)的方法來(lái)調(diào)節(jié)流量。（往復(fù)泵也可以用安裝出口閥門(mén)的方法來(lái)調(diào)節(jié)流量。（ ） 答案：答案： 分析：往復(fù)泵屬正位移泵，其流量與管路特性曲線無(wú)關(guān)。分

18、析：往復(fù)泵屬正位移泵，其流量與管路特性曲線無(wú)關(guān)。安裝調(diào)節(jié)閥非但不能改變流量，而且當(dāng)閥門(mén)關(guān)閉時(shí)會(huì)導(dǎo)致缸安裝調(diào)節(jié)閥非但不能改變流量，而且當(dāng)閥門(mén)關(guān)閉時(shí)會(huì)導(dǎo)致缸內(nèi)壓強(qiáng)急劇上升，造成泵體、管路和電機(jī)的損壞。所以往復(fù)內(nèi)壓強(qiáng)急劇上升，造成泵體、管路和電機(jī)的損壞。所以往復(fù)泵一般采取回路調(diào)節(jié)的方法。泵一般采取回路調(diào)節(jié)的方法。第三章第三章 一、填空題一、填空題1、若降塵室的高度增加，則沉降時(shí)間、若降塵室的高度增加，則沉降時(shí)間 ，氣流速，氣流速度度 ，生產(chǎn)能力，生產(chǎn)能力 。 答案：增加；下降；不變答案：增加；下降；不變 分析：因沉降距離增加，故沉降時(shí)間將增加。降塵室分析：因沉降距離增加，故沉降時(shí)間將增加。降塵室高度

19、的增加使氣體在降塵室內(nèi)的流道截面增大，故高度的增加使氣體在降塵室內(nèi)的流道截面增大，故氣流速度下降。生產(chǎn)能力的計(jì)算公式為：氣流速度下降。生產(chǎn)能力的計(jì)算公式為： 可見(jiàn)，降塵室的生產(chǎn)能力只決定于沉降面積和沉降可見(jiàn)，降塵室的生產(chǎn)能力只決定于沉降面積和沉降速度而與降塵室的高度無(wú)關(guān)。速度而與降塵室的高度無(wú)關(guān)。tAuVs 2.選擇旋風(fēng)分離器型式及決定其主要尺寸的根據(jù)選擇旋風(fēng)分離器型式及決定其主要尺寸的根據(jù)是是 ； ； 。 答案：氣體處理量，分離效率，允許壓降答案：氣體處理量，分離效率，允許壓降3.通常，通常， 非均相物系的離心沉降是在旋風(fēng)分離器中進(jìn)行，非均相物系的離心沉降是在旋風(fēng)分離器中進(jìn)行， 懸浮物系一般

20、可在旋液分離器或沉降離心機(jī)中進(jìn)行。懸浮物系一般可在旋液分離器或沉降離心機(jī)中進(jìn)行。 答案：氣固；液固答案：氣固；液固4.沉降操作是指在某種沉降操作是指在某種 中利用分散相和連續(xù)相之間的中利用分散相和連續(xù)相之間的 差異，使之發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)分離的操作過(guò)程。沉降過(guò)程差異，使之發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)分離的操作過(guò)程。沉降過(guò)程有有 沉降和沉降和 沉降兩種方式。沉降兩種方式。 答案：力場(chǎng)；密度；重力；離心答案：力場(chǎng)；密度；重力；離心5. 在餅層過(guò)濾中，真正發(fā)揮攔截顆粒作用的主要是在餅層過(guò)濾中，真正發(fā)揮攔截顆粒作用的主要是 而不而不是是 。 答案：濾餅層；過(guò)濾介質(zhì)答案：濾餅層；過(guò)濾介質(zhì)6. 一降塵室長(zhǎng)一降塵室長(zhǎng)

21、8m，寬，寬4m，高，高1.5m，中間裝有，中間裝有14塊隔板，隔塊隔板，隔板間距為板間距為0.1m?，F(xiàn)顆粒最小直徑為?，F(xiàn)顆粒最小直徑為12m，其沉降速度為，其沉降速度為0.02 m/s，欲將最小直徑的顆粒全部沉降下來(lái)，欲將最小直徑的顆粒全部沉降下來(lái)， 則含塵氣則含塵氣體的最大流速不能超過(guò)體的最大流速不能超過(guò) m/s。 答案：答案：1.6 分析：由降塵室的分離條件分析：由降塵室的分離條件 可知可知 m/s tuHuL6 . 102. 01 . 08maxtuHLu7.用板框式過(guò)濾機(jī)進(jìn)行恒壓過(guò)濾操作，隨著過(guò)用板框式過(guò)濾機(jī)進(jìn)行恒壓過(guò)濾操作，隨著過(guò)濾時(shí)間的增加，濾液量濾時(shí)間的增加，濾液量 ，生產(chǎn)能力

22、，生產(chǎn)能力 。 答案：增加；不變答案：增加；不變 分析：由恒壓過(guò)濾方程分析：由恒壓過(guò)濾方程 可知濾液量隨過(guò)濾時(shí)間的增大而增加?？芍獮V液量隨過(guò)濾時(shí)間的增大而增加。 而間歇過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)能力而間歇過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)能力 可知生產(chǎn)能力只與操作周期有關(guān)?？芍a(chǎn)能力只與操作周期有關(guān)。222KAVVeVDWVTVQ8. 含塵氣體在降塵室內(nèi)按斯托克斯定律進(jìn)行沉降。理論上能含塵氣體在降塵室內(nèi)按斯托克斯定律進(jìn)行沉降。理論上能完全除去的粒子，現(xiàn)氣體處理量增大完全除去的粒子，現(xiàn)氣體處理量增大1倍，則該降塵室理論倍，則該降塵室理論上能完全除去的最小粒徑為上能完全除去的最小粒徑為 。 答案：答案： 分析：降塵室最大處理量與能

23、被完全除去最小顆粒的沉降分析：降塵室最大處理量與能被完全除去最小顆粒的沉降速度有以下關(guān)系速度有以下關(guān)系 故 m302 tSAuV 18)(2gdustsssVAVgd)(18min9.下述說(shuō)法中正確的是下述說(shuō)法中正確的是 。A過(guò)濾速率與過(guò)濾面積成正比過(guò)濾速率與過(guò)濾面積成正比 B過(guò)濾速率與過(guò)濾面積的平方過(guò)濾速率與過(guò)濾面積的平方成正比；成正比；C過(guò)濾速率與濾布阻力成反比；過(guò)濾速率與濾布阻力成反比；D過(guò)濾速率與操作壓差的平方過(guò)濾速率與操作壓差的平方成正比；成正比； 答案：答案：B 分析：可由過(guò)濾基本方程直接求得分析：可由過(guò)濾基本方程直接求得10.下面哪個(gè)是過(guò)濾推動(dòng)力下面哪個(gè)是過(guò)濾推動(dòng)力 。A液體經(jīng)過(guò)

24、濾機(jī)的壓強(qiáng)降液體經(jīng)過(guò)濾機(jī)的壓強(qiáng)降 B濾餅兩側(cè)的壓差；濾餅兩側(cè)的壓差；C介質(zhì)兩側(cè)的壓差；介質(zhì)兩側(cè)的壓差； D介質(zhì)兩側(cè)壓差加上濾餅兩側(cè)壓差介質(zhì)兩側(cè)壓差加上濾餅兩側(cè)壓差 答案：答案：D分析：由過(guò)濾基本方程的推導(dǎo)可知過(guò)濾推動(dòng)力是指濾餅兩側(cè)壓差分析：由過(guò)濾基本方程的推導(dǎo)可知過(guò)濾推動(dòng)力是指濾餅兩側(cè)壓差加上介質(zhì)兩側(cè)壓差；過(guò)濾阻力為濾餅阻力加上介質(zhì)阻力。加上介質(zhì)兩側(cè)壓差；過(guò)濾阻力為濾餅阻力加上介質(zhì)阻力。)(22eVVKAddV11. 在降塵室中，塵粒的沉降速度下列因素?zé)o關(guān)在降塵室中，塵粒的沉降速度下列因素?zé)o關(guān) 。 A顆粒的幾何尺寸顆粒的幾何尺寸 B顆粒與流體的密度顆粒與流體的密度 C流體的水平流速；流體的水平

25、流速； D顆粒的形狀顆粒的形狀 答案：答案：C 分析：由表面光滑球形顆粒自由沉降速度公式可知答案分析：由表面光滑球形顆粒自由沉降速度公式可知答案應(yīng)為應(yīng)為12.轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī)的洗滌速率與最終過(guò)濾速率之比轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī)的洗滌速率與最終過(guò)濾速率之比為為 。 A 1/4； B.1/2; C.1; D.2答案：答案：C分析：屬置換洗滌法。分析：屬置換洗滌法。 第四章第四章1.“為了節(jié)省冷卻介質(zhì)的用量，在設(shè)計(jì)換熱器的過(guò)程中，應(yīng)盡量提高冷卻介質(zhì)的為了節(jié)省冷卻介質(zhì)的用量，在設(shè)計(jì)換熱器的過(guò)程中，應(yīng)盡量提高冷卻介質(zhì)的出口溫度。出口溫度。”這種說(shuō)法是否正確？這種說(shuō)法是否正確？答：不正確。答：不正確。冷卻介質(zhì)的出口溫

26、度越高，其用量越小，回收熱能的品位也越高，動(dòng)力消耗也隨冷卻介質(zhì)的出口溫度越高，其用量越小，回收熱能的品位也越高，動(dòng)力消耗也隨之減小。但出口溫度升高的結(jié)果，導(dǎo)致傳熱推動(dòng)力即對(duì)數(shù)平均溫差降低，所之減小。但出口溫度升高的結(jié)果，導(dǎo)致傳熱推動(dòng)力即對(duì)數(shù)平均溫差降低，所需傳熱面積增大，設(shè)備費(fèi)用增大。因此必須從綜合角度考慮，全面加以權(quán)衡，需傳熱面積增大，設(shè)備費(fèi)用增大。因此必須從綜合角度考慮，全面加以權(quán)衡，確定一個(gè)適宜的出口溫度。確定一個(gè)適宜的出口溫度。對(duì)于常用的冷卻介質(zhì)工業(yè)水，出口溫度不宜過(guò)高。還因?yàn)楣I(yè)水中含有許多鹽類。對(duì)于常用的冷卻介質(zhì)工業(yè)水，出口溫度不宜過(guò)高。還因?yàn)楣I(yè)水中含有許多鹽類。如如CaCO3、

27、 MgCO3、CaS04、MgSO4等。若出口溫度過(guò)高，上述鹽類就會(huì)等。若出口溫度過(guò)高，上述鹽類就會(huì)因溶解度減小而析出，附在器壁表面上形成熱阻很大的垢層，使傳熱過(guò)程惡因溶解度減小而析出，附在器壁表面上形成熱阻很大的垢層，使傳熱過(guò)程惡化。盡管可以采取在冷卻水中添加阻垢劑等化學(xué)方法，但至少?gòu)哪壳翱?，效化。盡管可以采取在冷卻水中添加阻垢劑等化學(xué)方法，但至少?gòu)哪壳翱?，效果很有限。所以無(wú)節(jié)制了提高冷卻介質(zhì)出口溫度的方法是行不通的。設(shè)計(jì)時(shí)果很有限。所以無(wú)節(jié)制了提高冷卻介質(zhì)出口溫度的方法是行不通的。設(shè)計(jì)時(shí)常取冷卻水進(jìn)、出口的溫度差為常取冷卻水進(jìn)、出口的溫度差為5-103、采用錯(cuò)流和折流可以提高換熱器的傳熱效

28、率。、采用錯(cuò)流和折流可以提高換熱器的傳熱效率。( ) 答案：答案： 分析：錯(cuò)流和折流分析：錯(cuò)流和折流 的的tm比純逆流的小，而換熱器的傳比純逆流的小，而換熱器的傳熱速率是正比于熱速率是正比于tm的。所以采用錯(cuò)流和折流并非為了的。所以采用錯(cuò)流和折流并非為了提高傳熱速力，而是為了使換熱器的結(jié)構(gòu)緊湊、合理。提高傳熱速力，而是為了使換熱器的結(jié)構(gòu)緊湊、合理。4、對(duì)流傳熱系數(shù)是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。（、對(duì)流傳熱系數(shù)是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。（ ） 答案：答案： 分析：對(duì)流傳熱系數(shù)不僅與物質(zhì)的物性（如分析：對(duì)流傳熱系數(shù)不僅與物質(zhì)的物性（如cp、 、 、等）有關(guān)，而且與流動(dòng)狀態(tài)（例如等）有關(guān)，而且與流動(dòng)狀態(tài)（例如u

29、 u ）有關(guān)。所以）有關(guān)。所以并并非物質(zhì)的物理屬性非物質(zhì)的物理屬性 例例1 用降塵室凈化煙氣，已知煙氣流量為用降塵室凈化煙氣，已知煙氣流量為3600m3/h，密度為密度為0.6kg/m3，粘度為，粘度為0.03mPa.s，塵粒密度為，塵粒密度為4300kg/m3。要求除去。要求除去6 以上的塵粒。試求：以上的塵粒。試求： 所需的沉降面積；所需的沉降面積； 若降塵室底面積為若降塵室底面積為15，則需多少層，則需多少層。mmd61063/4300mkgs3/6 . 0mkgsPa31003. 0 解：解：（1）設(shè)沉降區(qū)為層流）設(shè)沉降區(qū)為層流 smgdust/1081. 21003. 01881.

30、9)6 . 04300()106(18)(33262屬層流11037.31003.06 .01081.2106Re4336ttdu驗(yàn)算驗(yàn)算 所需總沉降面積可由生產(chǎn)能力計(jì)算公式得所需總沉降面積可由生產(chǎn)能力計(jì)算公式得 233561081. 23600/3600muVAAuVtStS (2) 所需層數(shù)所需層數(shù) 層取底247 .2315356AAn例2 某板框過(guò)濾機(jī)在恒壓下操作，過(guò)濾階段的時(shí)間為2h，已知第1h過(guò)濾得8m3濾液，濾餅不可壓縮，濾布阻力可忽略，試求：（1）第2h可得多少過(guò)濾液；（2）過(guò)濾2h后用清水2m3（粘度與濾液相近），在同樣壓力下對(duì)濾餅進(jìn)行橫穿洗滌，求洗滌時(shí)間；（3）若濾液量不變，

31、僅將過(guò)濾壓差提高1倍，問(wèn)過(guò)濾時(shí)間為多少？（4）若過(guò)濾時(shí)間不變，僅將過(guò)濾壓強(qiáng)提高1倍，問(wèn)濾液量為多少？ 解：（解：（1）將將 代入上式，代入上式，得得 所以所以 (2) 由過(guò)濾基本方程由過(guò)濾基本方程 由題知由題知 代入得代入得22KAV318mV h11642KA3221231. 382648mKAVVV)(22VeVKAddV0Ve3231.1131. 38mVhmVKAddVE/83. 231.112642)(322 所以 故 WddV)(hmddVE/71. 0483. 2)(413hddVVwww83. 271. 02)(0S212ppppkpkKS22121212ppKK121222A

32、KAKhKK1222112（3）由題意 因?yàn)橐驗(yàn)?所以所以 由題由題 所以所以 2222AKV2121AKV2)(12212KKVV31299.15231.112mVV（4） 所以所以 例例3 用泵將貯槽中的石油以用泵將貯槽中的石油以40000 L/h的流率，的流率，經(jīng)經(jīng)1084mm的管子輸送到高位槽，的管子輸送到高位槽，如附圖所示。兩槽的液面差為如附圖所示。兩槽的液面差為20M，管子總長(zhǎng)（各種閥件的當(dāng)量長(zhǎng)度均計(jì)算在內(nèi)）管子總長(zhǎng)（各種閥件的當(dāng)量長(zhǎng)度均計(jì)算在內(nèi)）為為450M。試分別計(jì)算泵輸送試分別計(jì)算泵輸送15和和50的石油所需的有的石油所需的有效功率。設(shè)兩槽液面恒定不變。效功率。設(shè)兩槽液面恒定

33、不變。15和和50的石油相對(duì)密度分別是的石油相對(duì)密度分別是0.96和和0.89,粘度分別為粘度分別為3.43Pa.s和和0.187Pa.s。2 2 20M 1 1smu/414. 12)1 . 0(43600406 .3943. 3960415. 11 . 0111Redu673187. 0890415. 11 . 0222Redu解: 油在管內(nèi)的流速為:15和和50時(shí)石油的時(shí)石油的Re數(shù)數(shù)aPdlufP61072) 1 . 0(415. 145043. 332213211212fPfP因此因此,兩種情況均為滯流兩種情況均為滯流.而因摩擦阻力而引起的而因摩擦阻力而引起的壓強(qiáng)降如下壓強(qiáng)降如下:1

34、5時(shí)時(shí)在題條件下在題條件下,因因所以所以 50時(shí)時(shí),aPfPfP51082. 343. 3187. 061071212fhPugZWPugZ2222212211fhuuPPgZZW2212212)12(在貯槽液面在貯槽液面1-1及高位槽液面及高位槽液面2-2間列柏努力方程式，間列柏努力方程式，并取并取1-1面為基準(zhǔn)面，得：面為基準(zhǔn)面，得：所以所以 （1）（1）式中）式中Z1=0， Z2=20M， P1=P2=0（表壓），（表壓）， u10，u20KgJfPfh/7290960610711KgJfPfh/42989051082. 322又又 15 時(shí)時(shí) 所以所以 15時(shí)，時(shí)，W1=209.81+

35、7290=7490J/Kg;50時(shí)時(shí), 所以所以 50時(shí)，時(shí)，W2=209.81+429=625J/Kg;SKgVss/7 .1096036004011SKgsVs/9 .989036004022kwwsWN1 .803101 .807 .107490111kwwsWN2 . 63102 . 69 . 9625222兩種溫度下石油的質(zhì)量流率為兩種溫度下石油的質(zhì)量流率為:15時(shí)，50時(shí), 因此泵所需的有效功率為：因此泵所需的有效功率為：15時(shí)，時(shí)， 50時(shí)時(shí)輸送冷油時(shí)泵的附加有效功率為：輸送冷油時(shí)泵的附加有效功率為：80.1-6.2=73.9Kw 例例4 在一套管換熱器中用水逆流冷卻某種溶液在一套管換熱器中用水逆流冷卻某種溶液,溶液量為溶液量為1.4kg/s,比熱為比熱為2kJ/(kg.K),走內(nèi)管走內(nèi)管(規(guī)格為規(guī)格為252.5mm),從從150 冷卻到冷卻到100。冷卻水走套管環(huán)隙。冷卻水走套管環(huán)隙,從從25升溫升溫至至60,水的比熱為水的比熱為4.18kJ/(kg.K