化工原理填空簡答選擇

化工原理填空簡答選擇化工原理（上）試卷一一.填空題在流動系統(tǒng)中，若截面上液體壓強(qiáng)、密度、流速等僅隨空間位置改變，不隨時間改變，稱為穩(wěn)定流動。離心泵啟動步驟為關(guān)閉出口閥灌液；常用出口閥或泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量；往復(fù)泵常用旁路或改變曲柄轉(zhuǎn)速和活塞行程調(diào)節(jié)流量。用離心泵向鍋爐供水，若鍋爐中的壓力突然升高，則泵提供的流量變小，揚(yáng)程增加。牛頓冷卻定律的表達(dá)式為Q=hSAt，給熱系數(shù)（或?qū)α鱾鳠嵯禂?shù)）h的單位是21w-m?Ko工業(yè)上常用過濾方式有深層過濾和濾餅過濾；懸浮液中加入助濾劑進(jìn)行過濾的目的是減小可壓縮濾餅的流動阻力，提高餅的剛度。二簡答題何謂離心泵的“汽蝕”現(xiàn)象，對泵的操作有何危害？應(yīng)如何防止？答：“汽蝕”：由于泵的安裝高度過高，使泵內(nèi)入口處的壓強(qiáng)等于或低于輸送液體溫度下的飽和蒸汽壓時，液體氣化，氣泡形成，氣泡到泵的高壓區(qū)破裂，周圍液體以較高速度沖擊葉輪的現(xiàn)象，稱為“汽蝕”現(xiàn)象。“汽蝕”發(fā)生時液體因沖擊而產(chǎn)生噪音、振動、使流量減少，甚者無液體排出。為防止“汽蝕”現(xiàn)象發(fā)生；泵的實(shí)際安裝高度應(yīng)不局于允許安裝局度。為什么安裝離心泵時要控制其安裝高度？答：①防止汽蝕；②保證離心泵吸液。在熱傳導(dǎo)中，管外絕熱層材料包的越厚，熱損失就越少，對否？為什么？答：這個結(jié)論是不正確的，這是保溫層的熱傳導(dǎo)和保溫層外表面的自然對流傳熱過程，保溫層厚度增大時，導(dǎo)熱熱阻增大，但自然對流傳熱熱阻下降，總熱阻隨保溫層厚度的變化存在一個最小值(臨界半徑rc),rc=X/a當(dāng)保溫層半徑小于臨界半徑時，越厚總熱阻越小，保溫效果就越差?；ぴ?上)試卷二一.填空題邊界層的定義是流速降至未受邊壁影響流速的99%以內(nèi)的區(qū)域。邊界層按其中的流型可分為層流邊界層和湍流邊界層。離心泵用來輸送常溫的水，已知泵的性能為：Q=0.05m3/s時，H=20m;管路特性為Q=0.05m3/s時，He=18m，則在該流量下，消耗在調(diào)節(jié)閥門上的揚(yáng)程值為2m兩厚度相同但導(dǎo)熱系數(shù)不同的雙層平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)過程，已知兩層溫度差Mt2,則通過兩層傳熱量相等。對于通風(fēng)機(jī)，習(xí)慣上將壓頭表示成單位體積氣體所獲得的能量，其國際制單位為N/卅,所以風(fēng)機(jī)的壓頭稱為風(fēng)壓。在濾餅過濾中真正有效的過濾介質(zhì)是不斷增厚的濾餅，深層過濾中固體顆粒沉積于較厚的過濾介質(zhì)內(nèi)部。板框過濾機(jī)過濾面積為0.3m2,在表壓150kPa恒壓下過濾某種懸浮液。5h后得濾液100用，過濾介質(zhì)阻力可忽略。如過濾面積加倍其它情況不變可得濾液200m3;若過濾5h后再用8m與濾液性質(zhì)相近的水洗滌濾餅，需洗滌時間3.2h(?w=8aw?);當(dāng)表壓加倍，濾餅壓縮指數(shù)為0.4時，5h后得濾液123用°(V2=K/A?=2kAP1-大?)用常壓水蒸氣冷凝來加熱空氣，空氣平均溫度為20r，則壁溫約為100C。二問答題如圖，有一敞口高位槽，由管線與密閉的低位水|____|一一槽相連接，在什么條件下，水由高位槽向低位槽流動？為什么？答：當(dāng)Pa/p+gZ>P2/p時，水向低位槽流動，此時高位槽勢能高于密閉容器勢能，，流體流動傳熱過程中冷熱流體有幾種接觸方式？分別舉一實(shí)習(xí)見過的或你熟悉的換熱設(shè)備。答：傳熱過程中冷熱流體有三種接觸方式：直接接觸式，如飽和熱水塔；間壁式，如煤氣發(fā)生爐外的夾套式換熱器，列管換熱器，水冷器等；蓄熱式換熱，如蓄熱室、實(shí)習(xí)所見的改造前的燃燒室等。化工原理（上）試卷三一.填空題流體在等徑管中作穩(wěn)定流動，流體流動時產(chǎn)生阻力的根本原因是流體具有粘性，流體的流速沿管長不變。流體在圓形管道中作層流流動，如果只將流速增加一倍，則阻力損失為原來的2倍;如果只將管徑增加一倍，流速不變，則阻力損失為原來的1/4倍。如果流體的流量不變而圓形直管的內(nèi)徑減少二分之一，且管徑減少前后流體均保持層流，則因直管阻力引起的壓降損失為原來的16倍。若管徑減少前后流體均在阻力平方區(qū)流動，則因直管阻力引起的壓降損失為原來的32倍?！鱌f=32?lu/d2（層流）△Pf=Xlu2/2d（層流或湍流）水由敞口恒液位的高位槽通過一管道流向壓力恒定的反應(yīng)器，當(dāng)管道上的閥門開度減小后，水的流量將減小，摩擦系數(shù)增加，管道總阻力損失不變。若被輸送的流體粘度增高，則離心泵的壓頭減小，流量減小，效率減小，軸功率增加。某有機(jī)溶液在長為L、直徑為？108X10mm的鋼管中強(qiáng)制湍流，其h=310W/（m?K），若體積流量不變，改用？152X10m*l勺鋼管代替原鋼管，流動仍為湍流（兩種情況下L/d均大于60），此時h=149.4W/（nf?K）°h=X/diN，Nu=0.023Re°.8Rn,R=dup/?，R=C?/入，加熱時n=0.4，令卻時n=0.3多層平壁熱傳導(dǎo)中，通過各層的傳熱速率相等。厚度不同的三種材料構(gòu)成三層平壁，各層接觸良好，已知b>b2>b3,導(dǎo)熱系數(shù)X1<X2<X3。在穩(wěn)定傳熱過程中，各層的熱阻R>R2>R3;各層導(dǎo)熱速率Q=Q2=Qa為了提高降塵室的生產(chǎn)能力，可采取將降塵室做成多層措施。一降塵室長8m中間裝有14塊隔板，板間距為0.1m。最小顆粒沉降速度為0.02m/s，欲將最小直徑的顆粒全部沉降下來，則含塵氣體的最大流速不能超過1.6m/s。選擇題圖中所表示R值的大小反映。力損A、B兩截面間壓差值A(chǔ)—B截面間流動阻失A、B兩截面間動壓頭變化突然擴(kuò)大或突然縮小流動損失三問答題為什么工業(yè)上氣體的除塵(在沉降室中進(jìn)行，Ret<2)常放在冷卻之后進(jìn)行？而在懸浮液的過濾分離中，濾漿卻不宜在冷卻后才進(jìn)行過濾？答：由沉降公式ut=dp2(pp—p)g/(18P)可見，ut與口成反比，對于氣體溫度升，高其粘度增大，溫度下降，粘度減少。所以對氣體的除塵常放在冷卻后進(jìn)行，這樣可增大沉降速度ut。而懸浮液的過濾，過濾速率為dv/(Adq)=△P/(rAL),即粘度為過濾阻力當(dāng)懸浮液的溫度降低時，粘度卻增大，為提高過濾速率，所以不宜;令卻后過濾。2?影響重力沉降速度的主要因素是什么？為了增大沉降速度以提高除塵器的生產(chǎn)能力，你認(rèn)為可以米取什么措施？答：由重力沉降公式ut=dp2(pp—p)g/(18P)可見，影響重力沉降速度ut的主要是d和11,Utxd,utX1/11,為提高ut,在條件允許的情況下，可用濕法增大顆粒直徑。這樣可大大增大ut,另一辦法是讓含塵氣體先冷卻，使其粘度下降，也可使ut增大。當(dāng)間壁兩側(cè)流體作穩(wěn)定變溫傳熱時，工程上為何常采用逆流操作？答：因?yàn)槟媪鞑僮饔休^高的經(jīng)濟(jì)效益。主要原因可由以下兩方面分析：⑴當(dāng)匚T2、ti、t2四個溫度一定時，逆流操作的△tm比其它流向大。根據(jù)：Q=Kmtm當(dāng)K、A一定時，Atmf則QT,對現(xiàn)有的換熱器來說，可提高生產(chǎn)能力。當(dāng)QK一定時，AtmT則AJ,對生產(chǎn)能力要求一定時，新設(shè)計(jì)制造換熱器由于A較小，設(shè)備尺寸可減小，節(jié)省投資費(fèi)。(2)一般逆流操作的正常操作費(fèi)比其它流向要少。逆流操作時，載熱體用量比其它流向的要小，降低能耗，提高了經(jīng)濟(jì)效益?；ぴ?上)試卷四一.填空題流體的黏度是指流體流動時相鄰兩流體層間在單位接觸面積上速度梯度為1時所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力。流體在間壁換熱器中逆流流動，Ti=300C,T2=200C,t2=180°C,ti=25°C,△tm=145.77?！鱰m=[(T1-t2)-(T2-ti)]/ln[(T1-t2)/(T2-t1)]熱傳導(dǎo)是由物質(zhì)內(nèi)部微觀粒子的熱運(yùn)動而產(chǎn)生的，對流傳熱是由流體質(zhì)點(diǎn)的位移、擾動而產(chǎn)生的。二選擇題1.從流體靜力學(xué)基本方程了解到U型管壓力計(jì)測量其壓強(qiáng)差是（）。（a） 與指示液密度、液面高度有關(guān)，與U形管粗細(xì)無關(guān)（b） 與指示液密度、液面高度無關(guān)，與U形管粗細(xì)有關(guān)（c） 與指示液密度、液面高度無關(guān)，與U形管粗細(xì)無關(guān)5.離心泵起動時，應(yīng)把出口閥關(guān)閉，以降低起動功率，保護(hù)電機(jī)，不致超負(fù)荷工作，這是因?yàn)椋ǎ╝）Q=0,卜0（b）Q>0,N>0（c）Qv0,Nv07?間壁傳熱時，各層的溫度降與各相應(yīng)層的熱阻（）（a）成正比（b）成反（c）沒關(guān)系化工原理（上）試卷五一.填空題間壁二側(cè)液體的傳熱過程hi，h2相差大（hi?h2），K值總是接近hi那側(cè)的值。牛頓粘性定律的表達(dá)式為？二?du/dy。In陰心）單層園筒壁熱阻的表達(dá)式為弓匚廠用SI制表示的單位是k/w。P/（Pg）的物理意義是表示流動系統(tǒng)某截面處單位重量流體所具有的靜壓能，稱為靜壓頭。某換熱器，用工業(yè)冷卻水逆流冷卻油。熱油進(jìn)口條件（Ti,W）不變，而在夏季冷卻水入口溫度ti升高，若要保證熱油出口溫度T2不變，則可采用冷卻水流量W增加的方法，結(jié)果使3增加，增加，Q不變。（減小、增大、不變）列管換熱器的管程設(shè)計(jì)成多程是為了提高管程h值；在殼程設(shè)置折流擋板是為了提高殼程h值。離心分離因數(shù)K指物料在離心力場中所受的離心力與重力之比。為了提高旋風(fēng)分離器的分離效率，通常使旋風(fēng)分離器的高度增加，而將它的直徑減少。若降塵室的高度增加，則沉降時間增加，氣流速度下降，生產(chǎn)能力不變。（減小、增大、不變）二簡答題1?層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是什么？層流：1）流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動情況：沿軸向作直線運(yùn)動；）直管阻力產(chǎn)生原因：粘性內(nèi)摩擦力；3）管內(nèi)速度分布：拋物線，平均速度為管中心速度的一半；湍流：1）流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動情況：不規(guī)則的雜亂運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)碰撞和劇烈混合，脈動是湍流的基本特點(diǎn)；2） 直管阻力產(chǎn)生原因：粘性內(nèi)摩擦力和湍流應(yīng)力；3） 管內(nèi)速度分布：碰撞和混合使速度平均化，平均速度大于管中心速度的一半；如附圖1所示管路，試問：1） B閥不動（半開著），A閥由全開逐漸關(guān)小，則hi，h2，（hi-h2）如何變化？說明原因。2） A閥不動（半開著），B閥由全開逐漸關(guān)小，則hi，h2，（hi-h2））如何變化？說明原因。答：1）hi減小，h2減小，（hi-h2）減小。2）h1增大，h2增大，（h「h2）減小。因閥門關(guān)小，會使閥門前壓力增大，閥門后壓力減小，流量減小，直管阻力損失減小，（h1-h2）^小0化工原理（下）試卷一一?填空題從泡點(diǎn)回流改為