化工原理簡答

1．什么是離心泵的允許安裝高度的？如何提高？答：離心泵允許安裝高度是指泵的吸入口與吸入貯槽液面間可允許達到的最大垂直距離。管件和閥門；將泵安裝在貯槽液面以下，使液體利用位差自動灌入泵體內(nèi)。2．孔板流量計和轉子流量計的主要區(qū)別是什么？答）孔板流量計的節(jié)流口面積不變，流體流經(jīng)節(jié)流口所產(chǎn)生的壓差隨流量不同而變化故可通過壓差計讀數(shù)來反映流量的大小，這類流量計又稱為差壓流量計； 2分（2）影響對流傳熱系數(shù)的因素有哪些？流體的種類和相變化情況；流體的物性（數(shù)；流體的溫度；流體的流動狀態(tài)；流體流動的原因；傳熱面的形狀、位置和大小。 2分雷諾準數(shù)的物理意義是什么？直管內(nèi)流體的流動類型如何判斷？雷諾數(shù)的物理意義是指流體流動中慣性力與粘性力之比； 2分Re≥4000Re2000-4000時，可能是層流，也可能是湍流。 2分什么叫離心分離因數(shù)？其值大小說明什么？離心分離因數(shù)是指在同種介質(zhì)中粒子所在位置的慣性離心力場強度（離心沉降速度與重力場強度（重力沉降速度）之比； 2分遠較重力沉降設備好。1．試述對流傳熱的機理?答：熱流體流過固體壁面時，在湍流主體中，流體劇烈攏動，形成漩渦，使質(zhì)點強烈混合交換熱量，溫度較均勻，幾乎不存在溫度梯度； 2分在緊靠管壁的一層很薄的作層流流動的流體層（層流底層）內(nèi)，熱量傳遞以導熱方式進2分2．?答：(1)增加傳熱面積，如在管內(nèi)外壁裝上翅片，采用螺旋管或粗糙管代替光滑管；1分增大傳熱溫差，可采用逆流操作； 1分提高總傳熱系數(shù)K，如由單程改為多程，或在殼程中增設檔板，對于蛇管式換熱器，加攪拌裝置或在蛇管圈中增設杯狀（強化圈在列管換熱器中還可采用導熱系數(shù)大的流體作載熱體。 2分3．什么叫化工單元操作？常用的化工單元操作有哪些（至少四種）？答：化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，具有共同物理變化，遵循共同物理學定律的一些物理操作過程。例如：流體輸送、沉降、過濾、加熱、冷卻、蒸餾、吸收、萃取、干燥等。4．為什么離心泵開車前和停車前均要關閉出口閥門？答：離心泵工作時，其軸功率Ne何謂離心泵的氣蝕？為避免氣蝕可采取什么措施？答：因為葉輪入口及其背面存在低壓區(qū)，隨著吸水高度Z的增加，則吸入口壓力pc

減小，pp，此時低壓區(qū)k s液體沸騰，產(chǎn)生大量氣泡，同時，溶解在液體中的空氣，也會因壓力降低而逸出，生成的泡； 隨液流流入葉輪高壓區(qū)氣泡就會破碎體積驟然縮小大量液體就會沖擊過去，沖擊點可達上百個大氣壓且頻率非常高沖擊波及氣中微量氧共同作用可使葉輪及原殼出現(xiàn)斑痕，甚至呈海綿狀，這種現(xiàn)象稱為氣蝕。理確定泵的安裝高度、輸送液體溫度不宜過高、減少泵吸入管路的局部阻力。試比較離心沉降和重力沉降的異同？離心沉降效率遠遠高于重力沉降，可分離密度差較小、顆粒粒度較細的非均相物系設備尺寸也縮小很多； 3分試說明導熱系數(shù)、對流傳熱系數(shù)和總傳熱系數(shù)的物理意義、單位和彼此間的區(qū)別？導熱系數(shù)在數(shù)值上等于單位溫度梯度下的熱通量，單位為W/(m·℃)，它表征物質(zhì)熱能力的大小，是物質(zhì)的物理性質(zhì)之一。 2分對流傳熱系數(shù)在數(shù)值上等于單位溫度差（流體與壁面間）熱速率；單位為W/(m2·℃)，它反映了對流傳熱的快慢，它不是流體的物性，而受諸多因（2總傳熱系數(shù)在數(shù)值上等于單位溫度差（兩流體間）條件及換熱器的類型等諸多因素有關。1）顆粒在液體中的沉降速度增大，在氣體中的沉降速度減?。唬?）在層流區(qū)內(nèi)，顆粒沉降速度與粘度成反比，而增大溫度升高后，液體粘度減小，氣體粘度增大。如何增大間壁式換熱器的總傳熱系數(shù)？答1）欲提高總傳熱系數(shù)，就需減小管壁兩側的對流傳熱熱阻、污垢熱阻和管壁熱阻值影響較大的熱阻； 2分（2）顆粒，采用短管換熱器，防止污垢形成并及時清除污垢。3．何謂允許吸上真空度？與哪些因素有關？1）允許吸上真空度是指為避免汽蝕現(xiàn)象，泵入口處壓力可允許的最高真空度；（2）其值與泵的結構、流量、被輸送液體的性質(zhì)及當?shù)卮髿鈮河嘘P。物體的黑度與吸收率有何區(qū)別？1物理意義則完全不同。吸收率表示由其他物體發(fā)射來的輻射能可被該物體吸收的分數(shù)后者為發(fā)射率表示物體的輻射能力占黑體輻射能力的分數(shù)由于物體吸收率的測定比較困難因此工程計中大都用物體的黑度來代替吸收率。 3分摩擦系數(shù)圖/d）上可分幾個區(qū)域？完全湍流區(qū)有何特點？答1）層流區(qū)，過渡區(qū)，湍流區(qū)R≥4000及虛線以下區(qū)域，圖中虛線以上區(qū)域為完全湍流區(qū)。 2分（2）λε/d有關，與Re數(shù)無關；若l/d值一定時，流動阻力所引起的能量損失hf

與管內(nèi)速度的平方u2成正比；相對粗糙度ε/d越大的管道，達到阻力平方區(qū)的Re值越低。1．管殼式換熱器為何采用多管程和多殼程？對其性能有何影響？答當流體流量較小或傳熱面積較大而需要管數(shù)很多時有時會使管內(nèi)流速較低因而對傳熱系數(shù)較小。為了提高管內(nèi)流速，可采用多管程。 2分但程數(shù)過多，管程流動阻力加大，增加動力費用同時多程會使平均溫度差下降此外2分當溫度差校正系數(shù)低于0.8方面的困難，通常將幾個換熱器串聯(lián)使用，以代替多殼程。 2臨界粒徑：理論上在旋風分離器中能被完全分離下來的最小顆粒直徑。2．何謂流態(tài)化技術？不同流速時顆粒床層如何變化？答將大量固體顆粒懸浮于流動的流體之中并在流體作用下使顆粒作翻滾運動類似于體的沸騰，這種狀態(tài)稱為固體流態(tài)化。 2分隨著流速的加大，顆粒床層依次會出現(xiàn)：固定床、臨界