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化工原理简答题

来源:筏尚旅游网
化工原理简答题

1.流化床的压降与哪些因素有关?

可知,流化床的压降等于单位界面床内固体的表观重量〔即重量浮力〕,它与气速无关而始终保持定值。

2.因某种缘故使进入降尘室的含尘气体温度升高,假设气体质量及含尘情形不变,降尘室出口气体的含尘量将有何变化?缘故何在?

处处度小度

于斯托克斯区时,含尘量升高;处于牛顿定律区时,含尘量降低 于斯托克斯区时,温度改变要紧通过粘度的变化而阻碍沉降速。因为气体年度随温度升高而增加,因此温度升高时沉降速度减;处于牛顿定律区时,沉降速度与粘度无关,与有一定关系,温升高,气体降低,沉降速度增大。

3.简述旋风分离器性能指标中分割直径dpc的概念

通常将通过旋风分离器后能被除下50%的颗粒直径称为分割直径dpc,某些高效旋风分离器的分割直径可小至3~10

4.什么是颗粒的自由沉降速度?

当作力空颗时〔

一个小颗粒在静止气流中降落时,颗粒受到重力、浮力和阻力的用。假如重力大于浮力,颗粒就受到一个向下的合力〔它等于重与浮力之差〕的作用而加速降落。随着降落速度的增加,颗粒与气的摩擦阻力相应增大,当阻力增大到等于重力与浮力之差时,粒所受的合力为零,因而加速度为零,此后颗粒即以加速度为零的瞬时速度等速降落,这时颗粒的降落速度称为自由沉降速度Ut〕

5.实际流化现象有哪两种?通常,各自发生于什么系统?

散式流化,发生于液-固系统;聚式流化,发生于气-固系统

6.何谓流化床层的内生不稳固性?如何抑制〔提高流化质量的常用措施〕?

空穴的恶性循环

增加分布板阻力,加内部构件,用小直径宽分布颗粒,细颗粒高气速操作

7.关于非球形颗粒,当沉降处于斯托克斯定律区时,试写出颗粒的等沉降速度当量直径de的运算式

8.在考虑流体通过固定床流淌的压降时,颗粒群的平均直径是按什么原那么定义的?

以比表面积相等作为准那么

流淌阻力要紧由颗粒层内固体表面积的大小决定,而颗粒的形状并不重要

9.气体中含有1~2微米直径的固体颗粒,应选用哪一种气固分离方法?

10.曳力系数是如何定义的?它与哪些因素有关?

FD/(Apu2/2)

与Rep=dpu/、有关

11.斯托克斯定律区的沉降速度与各物理量的关系如何?应用的前提是什么?颗粒的加速段在什么条件下可忽略不计?

utd2(p)g/(18)

Re<2

颗粒dp专门小,ut专门小

12.重力降尘室的气体处理量与哪些因素有关?降尘室的高度是否阻碍气体处理量?

沉降室底面积和沉降速度

不阻碍。高度小会使停留时刻短,但沉降距离也短了

13.评判旋风分离器性能的要紧指标有哪两个?

分离效率,压降

14.什么缘故旋风分离器处于低气体负荷下操作是不适宜的?锥底为何须有良好的密封?

低负荷时,没有足够的离心力

锥底往往负压,假设不密封会漏入气体且将颗粒带起

15.广义流态化和狭义流态化的各自含义是什么?

狭义流态化指操作气速u小于ut的流化床,广义流化床那么包括流化床,载流床和气力输送

16.气力输送有哪些要紧优点?

系统可密闭;输送管线设置比铺设道路更方便;设备紧凑,易连续化,自动化;同时可进行其他单元操作

17.表面曳力,形体曳力

剪在压在 力流力流在淌在淌流方流方淌向淌向方上方上向的向的上总上总的合的合

分力延整个颗粒表面积分,得该颗粒所受剪力

分力延整个颗粒表面积分,得该颗粒所受剪力

18.牛顿区

5005

0.44〕,曳力与流速的平方成正比,即服从

19.离心分离因数

同一颗粒所受离心力与重力之比,反映离心分离设备性能的重要指

r2u2标  ggr

20.总效率0

被除下的颗粒占气体进口总的颗粒的质量分率,不能准确地代表旋

风分离器的分离性能

21.流化床的特点

优点:专门易获得平均的温度;恒定的压降

缺点:不平均的接触,对实际过程不利,可能导致腾涌或节涌,和沟流

传热

1.简述辐射传热中黑体和灰体的概念

吸取率等于1的物体称为黑体;对各种波长辐射能均能同样吸取的理想物体称为灰体

2.液体沸腾的必要条件有哪两个?

过热度、汽化核心

3.阻碍辐射传热的要紧因素有哪些?

温度、黑度、角系数〔几何位置〕、面积大小、中间介质

4.传热过程有哪三种差不多方式?

直截了当接触式,间壁式,蓄热式

5.传热按机理分为哪几种?

传导,固体内部的热传导是由于相邻分子在碰撞时传递振动能的结

果子由对热波射物

;在流体专门是气体中,除上述缘故之外,连续而不规那么的分运动更是导致传导的重要缘故。此外,热传导也可因物体内部自电子的转移而发生

流,是流体流淌载热与热传导联合作用的结果

辐射,任何物体,只要其绝对温度不为零度,都会不停的以电磁的形式向外界辐射能量,同时又不断吸取来自外界其他物体的辐能。当向外界辐射的能量与其从外界吸取的辐射能不相等时,该体与外界产生热量的传递

6.物体的导热系数与哪些要紧因素有关?

与物态,温度有关

7.流淌对传热的奉献要紧表现在哪?

流淌流体的载热:增大了壁面处的温度梯度,使壁面热流密度较流体静止时为大

8.自然对流中的加热面与冷却面的位置应如何放才有利于充分传热?

加热面在下,制冷面在上

9.工业沸腾装置应在什么沸腾状态下操作?什么缘故?

核状沸腾状态,以免设备烧毁

10.沸腾给热的强化能够从哪两个方面着手?

改善加热表面,提供更多的汽化核心;沸腾液体加添加剂,降低表面张力

11.蒸汽冷凝时什么缘故要定期排放不凝性气体?

幸免其积存,提高

12.什么缘故低温时热辐射往往能够忽略,而高温时热辐射那么往往成为要紧的传热方式?

因Q与温度四次方成正比,对温度专门敏锐

13.什么缘故有相变时的对流给热系数大于无相变时的对流给热系数?

〔1〕相变热远大于显热

〔2〕沸腾时气泡搅动;蒸汽冷凝时液膜专门薄

14.有两把外形相同的茶壶,一把为陶瓷的,一把为银质的。将刚烧开的水同时充满两壶,实测发觉,陶壶内的水温下降比银壶中的快,什么缘故?

陶壶的黑度大,辐射散热快;银壶黑度小,辐射散热慢

15.假设串联传热过程中存在某个操纵步骤,其含义是什么?

该步骤阻力远大于其他各步骤的阻力之和,传热速率由该步骤决定

16.传热差不多方程中,推倒得出对数平均推动力的前提条件有哪些?

K,qm1cp1,qm2cp2沿程不变;管,壳程均为单程

17.什么缘故一样情形下,逆流总是优于并流?并流适用于哪些情形?

逆流推动力tm大,载热体用量少

热敏物料加热,操纵壁温以免过高

18.解决非定态换热器问题的差不多方程是那几个?

传热差不多方程,热量衡算式,带有温变速率的热量衡算式

19.在换热器设计运算时,什么缘故要限制大于0.8

当0.8时,温差推动力缺失太大,tm小,所需A变大,设备费用增加

20. 载热体

为将冷流体加热或热流体冷却,必须用另一种流体供给或取走热量,此流体为载热体

21.间壁式传热过程的三个步骤

热流体给热于管壁内侧,热量自管壁内侧传导至管壁外侧,管壁外侧给热于冷流体

22.强制对流,自然对流

流体在外力〔泵,风机或其他势能差〕作用下产生的宏观流淌 在传热过程中因流体冷热部分密度不同而引起的流淌

23.雷诺数Re,努塞尔数Nu,格拉斯霍夫数Gr,普朗特数Pr的物理意义

表反表反 征映征映流对自物体流然性的使对对运给流给动热的热状系流过态数淌程

增大的倍数 状态 的阻碍

24.大容积自然对流的自动模化区

GrPr>2×10时,给热系数自动模化区

7

与加热面的几何尺寸l无关,此称为

25.核状沸腾,膜状沸腾,临界点

△在续与沸

t>2.2℃,加热面上有气泡产生,给热系数随△t急剧上升,现期为核状沸腾;△t增大到一定数值时,加热面上的汽化核心连增多,旗袍在脱离加热面之前便相互连接,形成气膜,把加热面液体隔开,随△t的增大,给热系数下降,现在期为不稳固膜状腾;从核状沸腾到膜状沸腾的转折点为临界点。

26.蒸汽冷凝的两种形式

膜状冷凝和滴状冷凝,后者给热系数比前者大5~10倍

27.黑度

实际物体与同温度黑体的辐射能力的比值 

E Eb28.冷、热流体流淌通道的选择原那么

〔〔〔〔〔〔数〔

1〕不洁净和易结垢2〕腐蚀性流体宜在3〕压强高的流体宜4〕饱和蒸汽宜走壳5〕被冷却的流体宜6〕假设两流体温差大的流体通入壳程 7〕流量小而粘度大

的管在程走较

液体宜在管程 程 管内

壳程

大,关于刚性结构的换热器,宜将给热系

的流体一样以壳程为宜

传送机械

1.简述往复泵的水锤现象。往复泵的流量调剂方法有几种?

流对运并提空流 量流动降高气量的量状低管室调不平态泵路 剂平均,的流均性不吸量时要但入均往求增能运复较加力行泵高了。有的的能 如

严峻缺点,它不仅是往复泵不能用于某些场所,而且使整个管路内的液体处于变速量缺失,且易产生冲击,造成水锤现象,下方法:〔1〕采纳多缸往复泵〔2〕装置

方法:〔1〕旁路调剂〔2〕改变曲柄转速和活塞行程

2.什么是液体输送机械的压头或扬程?

流体输送机械向单位重量流体所提供的能量

3.离心泵的压头受哪些因素阻碍?

与流量,转速,叶片形状及直径大小有关

4.后弯叶片有什么优点?有什么缺点?

优点:后弯叶片的叶轮使流体势能提高大于动能提高,动能在蜗壳

中转换成势能时缺失小,泵的效率高

缺点:产生同样理论压头所需泵体体积比前弯叶片的大

5.何谓〝气缚〞现象?产生此现象的缘故是什么?如何防止气缚?

因缘液灌 泵故体泵内是。,

流体密度小而产生的压差小,无法吸上液体的现象

离心泵产生的压差与密度成正比,密度小,压差小,吸不上

排气

6.阻碍离心泵特性曲线的要紧因素有哪些?

离心泵的特性曲线指He~qv,η~qv,Pa~qv。阻碍这些曲线的要紧因素有液体密度,粘度,转速,叶轮形状及直径大小

7.离心泵的工作点是如何确定的?有哪些调剂流量的方法?

离心泵的工作点是由管路特性方程和泵的特性方程共同决定的 调剂出口阀,改变泵的转速

8.何谓泵的汽蚀?如何幸免汽蚀?

泵又动规的的在和定实气叶腐泵际蚀轮蚀的安是中的实装指因现际高液压象汽度体强 蚀低

在泵的最低压强处〔叶轮入口〕气化形成气泡,升高而溃灭,造成液体对泵设备的冲击,引起振余量必须大于承诺汽蚀余量;通过运算,确定泵于承诺安装高度

9.什么是正位移特性?

流量由泵决定,与管路特性无关

10.往复泵有无汽蚀现象?

有,这是由液体气化压强所决定的

11.什么缘故离心泵启动前应关闭出口阀,而漩涡泵启动前应打开出口阀?

这与功率曲线的走向有关,离心泵在零流量时功率符合最小,因此在启动时关闭出口阀,使电机负荷最小;而漩涡泵在大流量时功率负荷最小,因此启动时要开启出口阀,使电机负荷最小

12.通风机的全压,动风压各有什么含义?什么缘故离心泵的H与ρ无关,而风机的全压pT 与ρ有关?

通压因关 风。单时

机给每立方米气体加入的能量为全压,其中动能部分为动风

2

位不同,压头为m,全风压为N/m,按△P=ρgh可知h与ρ无,△P与ρ成正比

13.某离心通风机用于锅炉通风,通风机放在炉子前与放在炉子后比较,在实际通风的质量流量,电机所需功率上有何不同?什么缘故?

风机在前,气体密度大,质量流量大,电机功率负荷也大 风机在后,气体密度小,质量流量小,电机功率负荷也小

14.离心泵的要紧构件

叶轮和蜗壳

15.离心泵与往复泵的比较 泵的类型 平均性 流量 恒定性 范畴 压头大小 效率 离心泵 平均 随管路特性而变 广,易达大流量 不易达到高压头 稍低,愈偏离额定值愈小 流量和压头适用范畴广,专门适用于较低压适用范畴 头,大流量。除高粘度物料不太适用外,可输送各种物料 往复泵 不平均 恒定 较小流量 压头高 高 适用于流量不大的高压头输送任务;输送悬浮液要采纳专门结构的隔膜泵 16.真空泵的要紧特性

极限真空〔残余压强〕,抽气速率〔抽率〕

萃取

1.萃取的目的是什么?原理是什么?

分离液夜混合物。各组分溶解度的不同

2.萃取溶剂的必要条件是什么?

与物料中的B组分不完全互溶;对A组分具有选择性的溶解度

3.萃取过程与吸取过程的要紧差别有哪些?

萃取中稀释剂B组分往往部分互溶,平稳线为曲线,使过程变得复杂;萃取,较小,使不易分相,设备变得复杂

4.什么情形下选择萃取分离而不选择精馏 显现共沸,或1.06;低浓度;热敏性物料

5.什么是临界混融点?是否在溶解度曲线的最高点?

相平稳的两相无限趋近变成一相时的组成所对应的点 不一定

6.何谓选择性系数?

=〔yA/yB〕/(xA/xB)

等于1时不可用萃取方法分离,无穷大时为B,S完全不互溶物系

7.萃取温度高些好依旧低些好

温度低,BS互溶度小,相平稳有利些,但粘度等对操作不利,要适当选择

8.液夜传质设备的要紧技术性能有哪些?与设备尺寸有何关系? 两相极限通过能力,传质系数Kya或HETP

前者决定了设备的直径,后者决定了塔高

9.什么是萃取塔设备的特性速度,临界滞液率,液泛,两相极限速度

ukuCuD 2(1)(1)两相速度达到极大时,部分分散相液滴被连续带走,而使分散相流量减少的状况为液泛;现在分散相滞液率为临界滞液率,两相空塔速度为两相极限速度

10.何谓界面骚动现象?他对液夜传质过程有何阻碍?

因传质引起界面张力分布不均造成的界面不规那么运动 提高传质系数,阻碍液滴的合并和分散

11.分散相的选择应考虑哪些因素? d的正负,两相流量比,粘度,润湿性,安全性 dx12.什么是超临界萃取?差不多流程是如何样的?

用超临界流体进行萃取。等温变压,等压变温

13.液膜萃取的差不多原理是什么?液膜萃取按操作方式可分为哪两类?

在液膜两边同时进行萃取和反萃取。乳状液膜,支撑液膜

14.传质方向,界面张力随温度变化的趋势对液滴合并与再分散有何阻碍? d当〉0时,dc〔分散相向连续相传质〕有利于液滴分散。 dxd当〈0时,cd〔连续相向分散相传质〕有利于液滴分散。 dx干燥

1.通常物料除湿的方法

机械去湿,吸附或抽真空去湿,供热干燥

2.对流干燥过程的特点

热质同时传递

3.对流干燥的操作费用

空气遇热

4.通常露点温度,湿球温度,干球温度的大小关系如何?何时相等? tdtwt

100%

5.结合水与非结合水的区别

平稳水蒸气压开始小于饱和蒸汽压的含水量为结合水。超出部分为非结合水

6.何谓平稳含水量?自由含水量?

指定空气条件下的被干燥极限为平稳含水量,超出部分为自由含水量

7.何谓临界含水量?受哪些因素阻碍?

由恒速段向降速段转折的对应含水量为临界含水量

物料本身性质,结构,分散程度,干燥介质。结构松,颗粒小,u下降,t上升,H上升都会使其下降

8.干燥速率对产品物料性质有什么阻碍

太大会引起物料表面结壳,收缩变形,开裂

9.理想干燥过程有哪些假定条件

预热段,生热段,热缺失不计;水分都在表面气化段出去

10.为提高干燥热效率可采取的措施

提高进口温度,降低出口温度,采纳中间加热,废气再循环

11.评判干燥器技术性能的要紧指标

对物料的适应性,设备的生产能力,能耗的经济性〔热效率〕

12.湿球温度与绝热饱和温度

前者是大量空气与少量水长期接触后水面的温度,后者是气体在绝热条件下增湿至饱和的温度

13.恒速干燥时期的湿物料表面温度是什么温度?什么缘故?

空气的湿球温度

物料中的结合水不管其数量多少,所表现的性质均与液态纯水相同

过滤

1.试写出回转真空过滤机单位面积滤液量q与转速n,浸入面积分率以及过滤常数的关系式,并说明过滤面积什么缘

故用转鼓面积A而不用A?该机的滤饼厚度是否与生产能力成正比?

q=

qeK2n-qe

考察方法是跟踪法,因此过滤面积为A,而表达在过滤时刻里 不,滤饼厚度与q=

qeK2n-qe 成正比,例如,转速越快,生

产能力越大,滤饼越薄

2.在表面过滤方式中,何谓架桥现象?

在过滤操作开始时期,会有部分颗粒浸入过滤介质网孔中,称为架桥现象

3.加快过滤速率的途径有哪些?

改变滤饼结构,改变悬浮液中的颗粒集合状态,动态过滤

4.简述数学模型实验研究方法的要紧步骤

〔1〕简化物理模型 〔2〕建立数学模型

〔3〕模型检验,试验定模型参数

5.颗粒群的平均直径以何为基准?什么缘故?

颗粒群的平均直径以比表面积相等为基准

因为颗粒层内流体为爬流流淌,流淌阻力要紧与颗粒表面积的大小有关

6.过滤速率与哪些因素有关?

过滤速率u=dq/d=/r(qqe)中,u与,r,,,q,qe均有关

7.过滤常数有哪两个?各与哪些因素有关?什么条件下才为常数?

K、qe

K与压差,悬浮液浓度,滤饼比阻,滤液粘度有关;qe与过滤介质阻力有关

恒压下才为常数

8.opt对什么而言?

对生产能力〔Q=V/〕最大而言。Q在V~线处可获最大斜率,即为

图上表达为斜率,切

opt

9.当量直径

通过试图将非球形颗粒以某种当量的球形颗粒代表,以使所考察的领域内非球形颗粒的特型与球形颗粒等效,这一球的直径成为当量直径 dev=

36V

10.形状系数

devdes22dev2与非球形颗粒体积相等的球的表面积 2非球形颗粒的表面积des任何非球形颗粒的形状系数均小于1

11.分布函数

另某合〕成的特性试样1 〔范粒〔

号占曲:的筛试线对质子样,应量〔总为于分尺量分某率

寸为dpi〕的筛过量〔该筛号以下的颗粒质量的的分率为Fi,不同筛号的Fi与其筛孔尺寸dpi布函数

一尺寸dpi的Fi值表示直径小于dpi的颗粒占全;在该批颗粒的最大直径dp,max处,其分布函数

总汇部为

12.频率函数的特性

1〕在一定粒度范畴内的颗粒占全部颗粒的质量分率等于该粒度畴内频率函数曲线下的面积;原那么上讲,粒度为某一定值的颗的质量分率为零。

2〕频率函数曲线下的全部面积等于1

13.颗粒群平均直径的基准

应以比表积相等作为准那么,确定实际颗粒群的平均直径

14.床层间隙率

描述床层中颗粒堆积的疏密程度

床层体积颗粒所占的体积

床层体积颗粒的形状,粒度分布都阻碍床层间隙的大小

15.床层比表面

单位床层体积〔不是颗粒体积〕具有的颗粒表面及为床层的比表面

aB=a〔1- 叶样通较板的滤为过困框悬

〕

16.叶滤机、板框压滤机

机的要紧20~100的途径相难。密闭压滤机优浮液,缺

构件是矩形或圆形滤液。操作密封,过滤面积较大〔一㎡〕,劳动条件较好,在需要洗涤时,洗涤液与滤液同,洗涤比较平均。滤布不用装卸,一旦破旧,更换加压的叶滤机,结构比较复杂,造价较高。

点是结构紧凑,过滤面积大,要紧用于过滤含固量多点是装卸、清洗大部分藉手工操作,劳动强度较大。

搅拌

1.简述搅拌釜中加挡板或导流筒的要紧作用分别是什么

加导区好

挡板:有效地阻止容器内的圆周运动

流筒:严格地操纵流淌方向,既排除了短路现象又有助于排除死;抑制了圆周运动的扩展,对增加湍动程度,提高混合成效也有处

2.大小不一的搅拌器能否适用同一条功率曲线?什么缘故?

只要几何相似就能够使用同一根功率曲线,因为无因次化之后,使用了这一条件

3.搅拌器的两个功能是什么?改善搅拌成效的工程措施有哪些〔提高液流的湍动程度〕?

两切措性 个力施〔

功能:〔1〕产生强大的总体流淌〔2〕产生强烈的湍动或强剪场 :〔1〕提高转速〔2〕阻止液体圆周运动,加挡板,破坏对称3〕装导流筒,排除短路,清除死区

4.搅拌器案工作原理可分为哪几类?各类搅拌器的特点是什么?

两有一釜高 大流类内的类量以要特

:一类以旋桨式为代表,其工作原理与轴流泵叶轮相同,具大,压头低的特点,液体在搅拌釜内要紧作轴向和切向运动;涡轮式为代表,其工作原理与离心泵叶轮相似,液体在搅拌紧作径向和切向运动,与旋桨式相比具有流量较小,压头较点。

5.搅拌器的放大准那么

nd2〔1〕保持搅拌雷诺数不变,n1d12=n2d22

〔2〕保持单位体积能耗

P不变,n13d12=n23d23 V0〔3〕保持叶片端部切向速度

nd不变,n1d1=n2d2

qvdd不变,12 Hn1n2〔4〕保持搅拌器的流量和压头之比值

6.搅拌的目的是什么?

混合〔匀相〕,分散〔液液,气液,液固〕,强化传热

7.什么缘故要提出混合尺度的概念?

因调匀度与取样尺度有关,引入混合尺度反映更全面

8.旋桨式,涡轮式,大叶片低转速搅拌器,各有什么特长和缺陷?

旋桨式适用于宏观调匀,不适用于固体颗粒悬浮液;涡轮式适用于小尺度平均,不适用于固体颗粒悬浮液;大叶片低速搅拌器适用于高粘度液体或固体颗粒悬浮液,不适用于低粘度液体混合

9.选择搅拌器放大准那么的差不多要求是什么?

混合成效与小式相符

10.宏观混合与微观混合

宏观混合是从设备尺度到微团尺度或最小漩涡尺度考察物系的平均性;微观混合是从分子尺度上考察物系的平均性

11.常用搅拌器的性能

旋大专涡或程不大搅 几和离物 桨循门轮中更甚叶拌式环适式等为合片釜

:直径比容器小,转速较高,适用于低粘度液体。要紧形成量的总体流淌,但湍流程度不高。要紧适用于大尺寸的调匀,用于要求容器上下平均的场所。

:直径为容器直径的0.3~0.5倍,转速较高,适用于低粘度粘度〔<50Pa·s〕的液体。关于要求小尺度平均的搅拌过适适低直用。转径

,对易于分层的物料〔如含有较重固体颗粒的悬浮液〕

速:桨叶尺寸大,转速低,旋转直径约为0.5~0.8倍的,可用于较高粘度液体的搅拌。

12.阻碍搅拌功率的因素

何宽容理因度器因

素:搅拌器的直径d ;搅拌器叶片数、形状以及叶片长度lB ;容器直径D ;容器中所装液体的高度h ;搅拌器距底部的距离h1 ;挡板的数目及宽度b

素:液体的密度、粘度、搅拌器转速n

13.搅拌功率的分配

等功率条件下,加大直径降低转速,更多的功率消耗于总体流淌,有利于大尺度上的调匀;反之,减小直径提高转速,那么更多的功率消耗于湍动,有利于微观混合。

精馏

1. 蒸馏的目的是什么?蒸馏操作的差不多依据是什么?

分离液体混合物

液体中各组分挥发度不同

2.蒸馏的要紧费用花费

加热和冷却的费用

3.何谓泡点,露点?关于一定的组成和压力,两者大小关系如何?

泡点指液相混合物加热至显现第一个气泡时的温度;露点指气相混合物冷却至显现第一个液滴时的温度。

露点大于或等于泡点

4.非理想物系何时显现最低衡沸点?何时显现最高衡沸点?

强正偏差;强负偏差

5.平稳蒸馏与简单蒸馏有何不同

前者是连续操作且一级平稳;后者是间歇操作且瞬时一级平稳

6.最适宜回流比的选取须考虑哪些因素?

设备费,操作费之和最小

7.衡摩尔流假设指什么?其成立的要紧条件是什么?

在没有加料,出料的情形下,塔段内的气相或液相摩尔流量各自不变 组分摩尔汽化热相近,热缺失不计,显热差不计

8.间歇精馏与连续精馏相比有何特点?适用于什么场合?

操作灵活,适用于小批量物料分离

9.衡沸精馏和萃取精馏的要紧异同点

相同点:都加入第三组分改变相对挥发度

区别:前者生成新的最低衡沸物,加入组分从塔顶出,后者不形成新衡沸物,加入组分从塔底出;操作方式前者可间隙,较方便;前者消耗热量在气化潜热,后者再显热,消耗热量较少

10.如何选择多组分精馏的流程方案

考虑经济上优化,物性,产品纯度

11.何谓轻关键组分,重关键组分?何谓轻组分,重组分?

对分离起操纵作用的两个组分为关键组分,挥发度大的为轻关键组分,挥发度小的为重关键组分

比轻关键组分更容易挥发的为轻组分,比重关键组分更难挥发的为重组分

流淌

1.层流与湍流的本质区别

是否存在流速u,压强P的脉动性,即是否存在流涕质点的脉动性

2.什么是流涕流淌的边界层?边界层分离的条件是什么?

流层流边 速,道界降即扩层为边大分未界造离受阻成造边碍逆成壁未压大阻及强量碍的梯漩流区度涡

速〔来流速度〕的99%以内的区域为边界域。

,逆压强梯度容易造成边界层的分离 ,大大增加机械能消耗

3.动量守恒和机械能守恒应用于流体流淌时,二者关系如何?

当机械能守恒定律应用于实际流体时,由于流体的粘性导致机械能的耗损,在机械能恒算式中将显现Hf项,但动量守恒只是将力和动量变化率联系起来,未涉及能量和消耗问题

4.塑性流体

只有当施加的剪应力大于某一临界值〔屈服应力〕后才开始流淌

5.涨塑性

在某一剪切范畴内表现出剪切增稠现象,即粘度随剪切率增大而升高

6.假塑性

在某一剪切率范畴内,粘度随剪切率增高而下降的剪切稀化现象

7.触变性,震凝性

随τ作用时刻连续,du/dy增大,粘度变小。当一定剪应力τ所作用的时刻足够长后,粘度达到定态的平稳值,称触变性;反之,粘度随剪切力作用时刻延长而增大的行为称震凝性。

8.粘弹性

爬捍效应,挤出胀大,无管虹吸

9.何谓泊谡叶方程?其应用条件有哪些? △=32uL/d2

不可压缩流体在直圆管中做定态流淌,流淌时的阻力缺失运算

10.何谓轨线?何谓流线?什么缘故流线互不相交?

轨位流时同 线置线不一是〔上同点某拉各质在一格点点指流朗的的定体日切速某质〕线度一点 表方时

的运动轨迹,描述的是同一质点在不同时刻的示同一时刻各点的速度方向,描述的是同一瞬向〔欧拉〕

刻只有一个速度

11.动能校正系数α什么缘故总是大于,等于1?

依照α=

1uA33udA ,可知流体界面速度分布越平均,α越小。可A认为湍流速度分布是平均的,代入上式,得α接近于1

12.流体流淌过程中,稳固性是指什么?定态性是指什么?

系统对外界扰动的反应

有关运动参数随时刻的变化情形

13.因次分析法规化试验的要紧步骤

〔1〕析因实验——查找阻碍过程的要紧因素 〔2〕规划试验——减少实验工作量

〔3〕数据处理——实验结果的正确表达

14.什么是连续性假设?质点的涵义是什么?

假间质子 定的点自流连是由体续含程是介有却由质大要

大量质点组成的,彼此间没有间隙,完全充满所占空

量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比分大得多

15.描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?

前者描述同一质点在不同时刻的状态;后者描述空间任意定点的状态

16.粘性的物理本质是什么?什么缘故温度上升,气体粘度上升,而液体粘度下降?

分气粘分 〔作〔〔 子体度子间分上间的子升的引间。引力距液力和较体下分大分降

子的热运动

,以分子的热运动为主,温度上升,热运动加剧,子间距较小,一分子间的引力为主,温度上升,,粘度下降。

17.静压强有什么特点?

1〕静止流体中任意界面上只受到大小相等,方向相反,垂直于用面的压力

2〕作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等 3〕压强各向传递

18.什么缘故高烟囱比低烟囱拔烟成效好?

由静力学方程能够导出△P=H〔ρ加,拔风量大

冷-

ρ

〕g,因此H增加,压强增

19.什么叫平均分布?什么叫平均流段?

前者指速度分布大小平均;后者指速度方向平行,无迁移加速度

20.柏努利方程的应用条件有哪些?

重力场下,不可压缩,理想流体做定态流淌,流体微元与其他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

21.雷诺数的物理意义是什么?

惯性力与粘性力之比

22.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,表达不出粗糙度过对阻力缺失的阻碍时,称为水力光滑管。在Re专门大,λ与Re无关的区域,称为完全湍流粗糙管。

23.非圆形管的水力当量直径是如何定义的?能否按uπde2 - /4运算流量?

定义为4A/Π。不能按该式运算流量

24.在漫流的条件下,水在垂直直管中向下流淌,对同一瞬时沿管长不同位子的速度而言,是否会因重力加速度而使下部的速度大于上部的速度?

因为质量守恒,直管内不同轴向位子的速度是一样的,可不能因为重力而加快,重力只表达在压强的变化上。

25.是否在任何管路中,流量增大那么阻力缺失就增大;流量减小那么阻力缺失就减小?什么缘故?

不一定,具体要看管路状况是否变化。

26.系统与操纵体

系为质随当成够 统系量时划操自或统交刻定纵由物的换而一体进

系是包含众多流体质点的集合。系统与辩解之间的分界面边界。系统与外界能够有力的作用与能量的交换,但没有,系统的边界随着流体一起运动,因而其形状和大小都可变化。〔拉格朗日〕

固定的空间体积来考察问题,该空间体积称为操纵体。构空间界面称为操纵面。操纵面是封闭的固定界面,流体能出操纵体,操纵面上能够有力的作用与能量的交换〔欧拉〕

27.定态流淌

运动空间个点的状态不随时刻而变化

28.平均流速

单位时刻内流体在流淌方向上流经的距离称为流速,在流体流淌中通常按流量相等的原那么来确定平均流速

29.伯努利方程的物理意义

在流体流淌中,位能,压强能,动能可相互转换,但其和保持不变

30.理想流体与非理想流体

前者粘度为零,后者为粘性流体

31.局部阻力当量长度

近似地认为局部阻力缺失能够相当于某个长度的直管

32.可压缩流体

有较大的压缩性,密度随压强变化

33.转子流量计的特点

恒流速,恒压差

其他

1.结晶有哪几种差不多方法?溶液结晶操作的差不多原理

溶液结晶,熔融结晶,升华结晶,反应沉淀。 溶液的过饱和

2.溶液结晶操作有哪几种方法造成过饱和度?

冷却,蒸发浓缩

3.与精馏相比,结晶操作有哪些特点

分离纯度高,温度低,相变热小

4.什么是在结晶现象

小晶体溶解与大晶体成长同时发生的现象

5.选择结晶设备考虑因素

溶解度曲线的斜率,能耗,物性,产品粒度,处理量

6.什么是吸附现象?差不多原理

流体中的吸附质借助于范德华力而富集于吸附剂固体表面的现象 吸附剂对流体中各组分选择性的吸附

7.工业吸附对吸附剂有哪些要求

内表面大,活性高,选择性高,有一定的机械强度,粒度,化学稳固性好

8.吸附过程有哪几个传质步骤

外扩散,内扩散,吸附

9.常用的吸附分离设备有哪几种类型

固定床,流体流速,相平稳

10.什么是膜分离?有哪几种常用的膜分离过程?

利用固体膜对流体混合物各组分的选择性渗透,实现分离

反渗透,超滤,电渗析,气体渗透分离

11.膜分离有哪些特点?分离过程对膜有哪些差不多要求?

不发生相变化,能耗低,常温操作,适用范畴广,装置简单 截留率,透过速率,截留分子量

12.常用的膜分离其有哪些类型?

平板式,管式,螺旋卷式,中空纤维式

13.吸附分离常用吸附剂

活性碳,硅胶,活性氧化铝,活性土,沸石分子筛,吸附树脂

吸取

1.吸取的目的和差不多依据是什么?吸取的要紧操作费用花费在哪里?

目的是分离气体混合物;依据是气体混合物中各组分在溶剂中的溶解度不同;操作费用要紧花费在溶剂再生,溶剂缺失

2.选择吸取溶剂的要紧依据是什么?什么是溶剂的选择性?

溶解度大,选择性高,再生方便,蒸汽压低,缺失小 溶剂对溶质溶解度大,对其他组分溶解度小

3.工业吸取过程气液接触的方式有哪两种?

级式接触和微分接触

4.漂流因子有什么含意?等分子反向扩散时有无漂流因子?什么缘故?

表示了主体流淌对传质的奉献 无漂流因子,因为没有主体流淌

5.修伍德数,施密特数的物理含意是什么

表征对流传质速率与扩散传质速率之比 表征动量扩散系数与分子扩散系数之比

6.传质理论中,有效膜理论与表面更新理论有何要紧区别

表面更新理论考虑到微元传质的非定态性

7.传质过程中,何种情形为气相阻力操纵?何种情形是液相阻力操纵?

mky<>kx时

8.低含量气体吸取有哪些特点

G,L为常量;等温过程;传质系数沿塔高不变

9.什么是返混

少量流体自身由下游返回至上游的现象

10.Hog的物理含意是什么?

气体流经这一单元高度塔段的浓度变化等于该单元内的平均推动力

11.吸取剂的进塔条件有哪三个要素?操作中调剂这三要素,对吸取结果有何阻碍?

T,X2,L

T下降,X2下降,L上升均有利于吸取

12.高含量气体吸取的要紧特点有哪些?

G,L沿程变化;非等温;传质分数与浓度有关

13.化学吸取与物理吸取的本质区别是什么?化学吸取有何特点?

溶质是否与液相组分发生化学反应

高的选择性;较高的吸取速率;降低平稳浓度ye

14.化学吸取过程中,何时成为容积过程?何时成为表面过程?

快反应使吸取成表面过程;慢反应使吸取成容积过程

蒸发

1.蒸发操作节能的措施

除采纳多效蒸发外,还可从下面三个方面入手:二次蒸汽的利用,冷凝水的利用,热泵蒸发。

2.提高蒸发器内液体循环速度的意义在哪?循环型蒸发器中,降低单程气化率的目的是什么?

不仅提高,更重要在于降低单程气化率 减缓结垢现象

3.蒸发操作不同于一样环热过程的要紧点有哪些?

溶质常析出在加热面上形成垢层;热敏性物质停留时刻不得过长;与其他单元操作相比节能更重要

4.什么缘故要尽可能扩大管内沸腾时的汽液环状流淌的区域

因为该区域的给热系数最大

5.提高蒸发器生产强度的途径有哪些?

U上升,降低单程气化率,K上升;提高真空度,t下降,增加传热推动力

6.分析比较单效蒸发器的间歇蒸发和连续蒸发的生产能力的大小。设原料液浓度,温度,完成液浓度,加热蒸汽压强以及冷凝器操作压强均相等 单效间歇蒸发起先小,生产能力大

7.多效蒸发的效数受哪些限制

经济上限制:W/D的上升达不到与效数成正比,W/A的下降与效数成反比快;技术上限制:

必须小于T-t0,而T-t0是有限的

8.比较单效与多效蒸发之优缺点

单效蒸发生产强度高,设备费用低,经济性低。多效蒸发经济性高

传送机械

1.简述往复泵的水锤现象。往复泵的流量调剂方法有几种?

流对运并提空流 量流动降高气量的量状低管室调不平态泵路 剂平均,的流均性不吸量时要但入均往求增能运复较加力行泵高了。有的的能 如

严峻缺点,它不仅是往复泵不能用于某些场所,而且使整个管路内的液体处于变速量缺失,且易产生冲击,造成水锤现象,下方法:〔1〕采纳多缸往复泵〔2〕装置

方法:〔1〕旁路调剂〔2〕改变曲柄转速和活塞行程

2.什么是液体输送机械的压头或扬程?

流体输送机械向单位重量流体所提供的能量

3.离心泵的压头受哪些因素阻碍?

与流量,转速,叶片形状及直径大小有关

4.后弯叶片有什么优点?有什么缺点?

优点:后弯叶片的叶轮使流体势能提高大于动能提高,动能在蜗壳中转换成势能时缺失小,泵的效率高

缺点:产生同样理论压头所需泵体体积比前弯叶片的大

5.何谓〝气缚〞现象?产生此现象的缘故是什么?如何防止气缚?

因缘液灌 泵故体泵内是。,

流体密度小而产生的压差小,无法吸上液体的现象

离心泵产生的压差与密度成正比,密度小,压差小,吸不上

排气

6.阻碍离心泵特性曲线的要紧因素有哪些?

离心泵的特性曲线指He~qv,η~qv,Pa~qv。阻碍这些曲线的要紧因素有液体密度,粘度,转速,叶轮形状及直径大小

7.离心泵的工作点是如何确定的?有哪些调剂流量的方法?

离心泵的工作点是由管路特性方程和泵的特性方程共同决定的 调剂出口阀,改变泵的转速

8.何谓泵的汽蚀?如何幸免汽蚀?

泵的气蚀是指液体在泵的最低压强处〔叶轮入口〕气化形成气泡,又在叶轮中因压强升高而溃灭,造成液体对泵设备的冲击,引起振动和腐蚀的现象

规定泵的实际汽蚀余量必须大于承诺汽蚀余量;通过运算,确定泵的实际安装高度低于承诺安装高度

9.什么是正位移特性?

流量由泵决定,与管路特性无关

10.往复泵有无汽蚀现象?

有,这是由液体气化压强所决定的

11.什么缘故离心泵启动前应关闭出口阀,而漩涡泵启动前应打开出口阀?

这与功率曲线的走向有关,离心泵在零流量时功率符合最小,因此在启动时关闭出口阀,使电机负荷最小;而漩涡泵在大流量时功率负荷最小,因此启动时要开启出口阀,使电机负荷最小

12.通风机的全压,动风压各有什么含义?什么缘故离心泵的H与ρ无关,而风机的全压pT 与ρ有关?

通压因关 风。单时

机给每立方米气体加入的能量为全压,其中动能部分为动风

2

位不同,压头为m,全风压为N/m,按△P=ρgh可知h与ρ无,△P与ρ成正比

13.某离心通风机用于锅炉通风,通风机放在炉子前与放在炉子后比较,在实际通风的质量流量,电机所需功率上有何不同?什么缘故?

风机在前,气体密度大,质量流量大,电机功率负荷也大 风机在后,气体密度小,质量流量小,电机功率负荷也小

14.离心泵的要紧构件

叶轮和蜗壳

15.离心泵与往复泵的比较 泵的类型 平均性 流量 恒定性 范畴 压头大小 效率 离心泵 平均 随管路特性而变 广,易达大流量 不易达到高压头 稍低,愈偏离额定值愈小 流量和压头适用范畴广,专门适用于较低压头,大流量。除高粘度物料不太适用外,可输送各种物料 适的务要往复泵 不平均 恒定 较小流量 压头高 高 用于流量不高压头输送;输送悬浮采纳专门结的隔膜泵 大任液构适用范畴

16.真空泵的要紧特性

极限真空〔残余压强〕,抽气速率〔抽率〕

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