《化工原理》复习提要(上) 下载本文

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、 。

46.非稳态流动系统中,流体的流速与 、 有关。

47.实际流体在管内流动时产生流动阻力的主要原因是 。

48.以N为单位的柏努利方程表达式为 。 49.压强的因次表达式为 。因次分析的理论基础是 ,因次分析的目的是 。

50.已知1kg流体流过离心泵所获得的总机械能为245.25J/Kg,则泵的扬程为 m。 51.圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得其中的质量流量为11.8kg/(s.m2),其体积流量为___________.平均流速为__________.(水的密度取:1000 kg/m3)

52.当20℃的甘油(ρ=1261kg/m3、μ=1499厘泊)在内径为100mm的管内流动时,若流速为2.5m/s时,其雷诺准数Re为_____ _____,其摩擦阻力系数λ为__ ____.。 53.某长方形截面的通风管道,其截面尺寸为40×30mm,其当量直径de为_ ____。 54.管出口的局部阻力系数等于___ _____,管入口的局部阻力系数等于___ ___。 55.化工生产中,物料衡算的理论依据是________,热量衡算的理论基础是________。

56.当地大气压为745mmHg,测得一容器内的绝对压强为350mmHg,则真空度为__________。测得另一容器内的表压强为360mmHg,则其绝对压强为_______。

57.液柱压力计量是基于______________原理的测压装置,用U形管压差计测压时,当一端与大气相通时,读数R表示的是_________或___________。

58.米糠油在管中作完全湍流流动,若流量不变,管径不变,管长增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的______倍。

59.流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区),其摩擦系数λ随___________ 和______________而变。

60.流体的位能是指在______作用下,流体距_______一定高度所具有的能量。

61.流体在管道内作稳定流动时,任一截面处的流速、压强等只随_____________ 变化。 62. 98.1kPa、67℃的空气的密度为__________kg/m3。(气体常数R=8.314J/mol.K,空气的平均分子量取为29g/mol)

63.静止液体中两处压力相等的条件是_______________________________。 64.当20℃的甘油(ρ=1261kg/m3,μ=1499cP),在内径为100mm的管内流动时,若流速为1.0 m/s,其雷诺数Re为______,流体的流动型态为_____,摩擦系数λ= 。 65.某环形截面的流道,由φ108×4mm 和φ76×3mm的钢管构成,当量直径de为______________。

66.流体的粘度是组成流体的分子、原子等微观微粒间 的宏观表现。一般液体的粘度随温度的升高而 。今有黏度为4×10-2Pa.s、密度为800kg/m3的油以0.4m/s的平均流速在内径为150mm长度为100m的直管段内流动,则雷诺准数Re= ,其流动类型为 ,其管内的最大流速为 ,其摩擦系数= ,体积流量为 ,质量流速= ,流体阻力ΔPf= 。 67.离心泵的工作点是 曲线与 曲线的交点。

68.离心泵的主要部件有 、 和密封装置。调节离心泵流量的方法有 、 和泵的组合操作等三种。

69.离心泵的轴功率N、有效功率Ne与效率η的关系是 ,泵的效率包含 、 、 等三种效率。

70.泵铭牌上的轴功率和允许吸真空高度是指 时的数值。

71.产品样本上离心泵的特性曲线是在一定的 下,输送 时的性

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能曲线。

72.离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生 现象。

73.65Y-60B型号的离心泵B表示 ,65表示 。 74. 离心泵的主要部件有 、 和 。其中 是将原动机的能量传递给液体的部件。

75.对IS85-65-125型离心泵,125表示 ,65表示 。

76.对65Y-60A型离心泵,Y表示 ,60表示 。

77.管路特性曲线和离心泵特性曲线的交点称为 ,若需要改变这一交点的位置,常采用 的方法以改变管路特性曲线,或采用 的方法以改变泵的特性曲线。

78.推导离心泵的基本方程的两个基本假设分别是 、 。

79.调节离心泵流量可采用的方法有 、 、 。 80.离心泵的轴功率N、有效功率Ne与效率η之间的关系是Ne= ,离心泵的效率包括 效率、 效率和 效率。

81.离心泵的主要性能参数有 、 、 、 和允许吸上真空高度(或允许气蚀余量)。

82.用离心泵将一个低位敞口水池中的水送至敞口高位槽中,若改输送密度为1200Kg/m3、其他物性与水相同,则流量将 ,扬程将 ,轴功率将 。(减小,不变,增大,不确定)

83.离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生_______现象。 84.离心泵的扬程含义是______________________________ __________。

85.离心泵起动时,如果泵内没有充满液体而存在气体时,或吸入管路泄漏,使离心泵启动后不能输送液体。这种现象称为__________现象。

86.输水的水泵系统,经管路计算需泵提供的压头为He=19m水柱,输水量为0.0079m3/s,则泵的有效功率为________。

87.离心泵的允许吸上真空高度和允许气蚀余量描述了离心泵的 性能,随离心泵工作条件下的流量增大,离心泵的允许吸上真空高度将 、允许气蚀余量将 。 88.半径为R、高为H的圆柱体颗粒,其比表面积a= ,形状系数(球形度)φ= 。

89.对于旋风分离器,其尺寸增大,分离效率将 ;若颗粒直径增大,则分离效率将 ;若流体粘度增大,则分离效率将 。

90.降尘室的生产能力只与 、 有关,而与降尘室的 无关。 91.球形颗粒在空气进行自由沉降。若沉降在stokes区内,当空气的温度从20℃升高到80℃,则沉降速度将 。

92.恒压过滤时升高料浆温度,则过滤速率将 ,若升高料浆中固相浓度,则过滤速率将 。 93.在Stokes区域沉降时,沉降速度与颗粒直径的 次方成正比,与流体的 成反比。

94.边长为a的正方体的球形度φ= .

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95.一球形颗粒在空气进行自由沉降,若沉降在stokes区内,当空气的温度从100℃下降到30℃,则沉降速度将 。 96.颗粒的球形度(形状系数)= 与 之比。在体积相等的不同形状的颗粒中,表面积最小的是 颗粒。

97.颗粒沉降过程可分为 阶段和 阶段,沉降速度是指 时相对于 的速度。

98.将重力沉降速度和离心沉降速度相比,离心沉降速度的 、 都在变化,若都在Stokes进行,离心沉降速度与重力沉降速度之比被称为 。 99.有一边长为d的立方体颗粒,其比表面积为 ,其形状系数(球形度)为 。 100.评价旋风分离器性能的三个参数是 、 、 。

101.已知一旋风分离器的平均旋转半径为0.5m,气体的切向进口速度为20m/s,该旋风分离器的离心分离因数为 。

102.悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下,沿重力方向作自由沿降时,会受到_____________三个力的作用。当此三个力的______________时,微粒即作匀速沉降运动。此时微粒相对于流体的运动速度,称为____________ 。

103.含尘气体中尘粒直径压75um以上的,一般应选用__________除尘;若尘粒直径在5μm以上,可选用_________或____________;尘粒直径在1μm以下,可选用__________。 104.在液一固分离过程,为了增大沉降速度Ut,必须使液体的温度___ ____ 。

105.边长为b的正方体颗粒的比表面积为 ,其球形度为 。体积相同的颗粒中, 颗粒的比表面积最小。

106.影响旋风分离器的临界直径的因素有 、 、 、 、 。

107.采用转筒真空过滤机处理某颗粒的悬浮液.若悬浮液中颗粒浓度升高,则转筒真空过滤机的生产能力将 ;若降低悬浮液的温度,则转筒真空过滤机的生产能力将 ;若降低转筒真空过滤机的真空度,则转筒真空过滤机的生产能力将 。

107.在定性温度下,粘度为μ,密度为ρ,导热系数为λ,比热为Cp的流体以流速u流过内径为D的圆形直管时的对流传热系数为α,则Nu= ,Re= ,Pr= 。

108.蒸汽冷凝分为 和膜状冷凝两种。在膜状冷凝中,若增大饱和蒸汽与冷凝壁面的温差Δt,则蒸汽冷凝的传热系数α将 ,传热速率Q将 。

109.灰体的辐射能力与 成正比,还与 成正比。

110.在列管式换热器中,烟道气与水换热,烟道气由170?C降至70?C,水由20?C升至35?C,此换热器的传热效率ε= 。

111.厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b1>b2>b3;导热系数λ1<λ2<λ3。在稳态热传导过程中,各层热阻的关系为:R1 R2 R3,各层的传热速率关系为:Q1 Q2 Q3。(<或>或=)

112、两流体通过间壁换热,冷流体从20oC被加热到50oC,热流体从100oC被冷却到50oC,则逆流时的Δtm= oC,并流时的Δtm= oC。 113.在传热实验中,用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数K接近于 侧的对流传热系数,而壁温接近于 侧的流体温度。

114.蒸汽冷凝时的对流传热系数α较大的原因是 。

115.冷凝现象有 冷凝和 冷凝,工业冷凝器的设计都按 冷凝设计;沸

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腾现象有 沸腾和 沸腾,工业上的沸腾装置一般是按 沸腾设计的。

116.蒸汽冷凝放热时,要经常注意排放 ,这是因为 。

117.在SI单位制中,对流传热系数α的单位是 。 118.两流体通过间壁换热,冷流体从20oC被加热到50oC,热流体从100oC被冷却到65oC,则最小平均温差推动力Δtmmin= oC。

119.对流传热是指 和 间的传热过程。

120.某物体(近似为灰体)的黑度为0.7,物体的温度为300℃,其辐射能力为 ,其吸收率为 。

121.密度为ρ、导热系数为λ、粘度为μ、比热为Cp的流体的Pr= ,若该流体Pr<1,则该流体是 。

122.在SI单位制中,对流传热系数λ的单位是 。

123.列管式换热器可分为三种类型,即 、 、 。 124.两流体通过间壁换热,冷流体从20℃升高到50℃,热流体从120℃降低到70℃,则最大平均温差推动力Δtmmax= ,则传热效率ε= 。 125.设置隔热挡板是 辐射散热的有效方法。隔热挡板的黑度越小,辐射散热量 。

126.某物体(近似为灰体)的黑度为0.9,物体的温度为423℃,其辐射能力为 ,其吸收率为 。

127.物体的辐射能力与热力学温度的 成正比。

128.计算蒸汽冷凝的对流传热系数α,关联式中的Δt表示 。当Δt增大时, α将 ,传热速率Q将 。 129.在列管换热器中,当冷、热流体的进、出口温度一定,平均温差推动力最小的冷、热流体流动方式是 。

130.温度为223℃、黑度为0.6的物体的辐射能力E= ,该物体的吸收率等于 。

131.在传热设备中,实现冷热流体接触的基本方式是 、 、 。 132.影响辐射传热的因素有 、 、 、 。 133.在传热实验中,用饱和水蒸汽加热空气,总热阻接近于 侧的对流传热热阻,而壁温接近于 侧的流体温度。

134.传热的三种基本方式是 、 、 。 135.大容积液体沸腾根据温度差的大小可分为 、 、 三个阶段,实际操作中应控制在 。

136.在一换热器中,热流体从200℃冷却到140℃,冷流体从20℃被加热到35℃,则最大平均温度差Δtm= ,最小平均温度差Δtm= ,则传热效率ε= 。

137.定性温度为tm的空气在列管换热器的管程呈湍流流动,列管的内径为d,空气的物性参数:粘度为μ、导热系数为λ、密度为ρ比热为Cp,空气的流速为U,则空气的Pr= ,在SI单位制中导热系数λ的单位是 。当空气流量增大一倍,则空气的对流传热系数为原来的 倍。 138.克希霍夫定律指出:任何灰体的 和 之比均相等,且等于同温度下黑体的 。

139.某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500℃,而环境温

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度为20℃,采用某隔热材料,其厚度为120mm,λ=0.25w/m.K,此时单位面积的热损失为_______。(注:大型容器可视为平壁)

140.某并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为20℃和30℃,此时传热平均温度差△tm=_________.。

141.实现传热过程的设备主要有如下三种类型___________、_____________、__________________。

142.强化传热的方法之一是提高K值,而要提高K值,则应提高对流传热系数_______________________。

143.平壁总传热系数K与间壁两侧对流传热系数α1.、α2以及间壁导热系数λ的关系为________________。当平壁厚4mm、导热系数为45(w./m.K)时,两侧给热系数分别为8000(w/m2.K)和800(w/m2.K)时,总传热系数K=_____________________.。

144.间壁传热的总传热速率方程为____ ___。某换热过程中,要求 q=30 kw,K=555(w/m2.K),△tm=25K,则传热面积为______.

145.某逆流操作的间壁式换热器中,热流体的进.出口温度为80℃和50℃,冷流体的进出.口温度为20℃和40℃,此时传热平均温度差△tm=___ ____.。

146.对流体传热中普兰德准数式为_______,它反映了__________________________。

147.间壁换热器管壁温度tw接近α____________一侧的流体温度;总传热系数K的数值接近__________________一侧的α值。

148.影响辐射传热的因素有 、 、 、 。

2.2选择填空

参见化工原理自测课件。

2.3问答与实验

1.滞流与湍流的区别是什么?其中最根本的区别是什么? 2.简述皮托管和转子流量计的安装要求。 3.试比较孔板流量计和转子流量计。 4.简述离心泵的主要部件及其作用。 5.简述离心泵流量调节的方法。 6.试比较离心泵与往复泵。

7.简述影响重力沉降速度的因素。

8.简述影响旋风分离器的临界直径的因素。 9.简述影响转筒真空过滤生产能力的因素。

10.简述传热的基本方式及冷热流体接触的基本方式。

11.每小时有一定量的气体在套管换热器中从T1冷却到T2,冷水进出口温度分别为t1t2,两流体呈逆流流动,均为湍流。若换热器尺寸已知,污垢热阻和管壁热阻不计。试讨论:1)若气体的生产能力增大10%,仍用原换热器,但要维持原有的冷却程度和冷却水进口温度不变,应采取什么措施?并说明理由。2)若因气候变化,冷却水进口温度下降,现仍用原换热器并维持原来的冷却程度,应采取什么措施?并说明理由。3)在原换热器中将逆流改为并流,如要维持原有的冷却程度和加热程度,是否可能?为什么?如不可能,应采取什么措施?(T2>t2)

12.在测量直管阻力的实验中,有一同学认为被测直管段必须是水平直管段。你认为对吗?并说明理由。

13.在流量计校核的实验中,测量水温的目的是什么?

14.在流量计校核的实验中,有一个以汞为指示剂的压差计,其标度的最小为mm。一同学的

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