历年华东理工801化工原理简答题题整理.doc

华东理工大学化工原理简答题汇编2017/10苦读有感-祭考研早岁难识艰，轻装放豪言。一水飘泊漫，扁舟荡风尖。孤独时伴侧，彷徨亦随边。斗转星天换，辛甘直做甜。残躯久抱恙，涕泗耻人嫌。前行路涂炭，夜寐不成眠。勤举三更火，唯恐一曝寒。结愁千丝鬓，埋首万卷前。几多炎箭刺，几多霜刀舔。求索上下历，终得题名还。个中滋味过，难与外人言。可堪回首处，萧瑟荡无边。繁花锦绣簇，微柳细如烟。青年前赴继，黄绢渡有缘。难觅来时路，只叹换人间。 -谨作此诗 赠 考研诸君北海亦逍遥2018.04第一章 流体流动1999-何谓轨线、流线，为什么流线互不相交轨线是某一流体质点的运动轨迹，描述的是同一质点在不同时刻的位置（拉格朗日）流线表示的是同一瞬间不同质点的速度方向联线，描述空间任意定点的状态由于同一点在指定某一时刻只有一个速度，故各流线不会相交。2000-动能校正系数为什么总是大于，等于1根据=dA ，可知流体界面速度分布越均匀，越小。可认为湍流速度分布是均匀的，代入上式，得接近于101-04-因次分析法规化试验的主要步骤:（1）析因实验寻找影响过程的主要因素（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2001何谓流体流动过程中稳定性、定态性稳定性是指系统对外界扰动的反应定态性是指有关运动参数随时间的变化情况2003-什么是流体流动的边界层，边界层分离条件是什么流速降为未受边壁影响流速的99%以内的区域为边界层，即边界影响未及的区域。条件：剪应力消耗动能；流道扩大造成逆压强梯度02-05-非牛顿流体中，塑性流体的特点只有当施加的剪应力大于某一临界值（屈服应力）后才开始流动2003-非牛顿流体中，震凝性流体的特点粘度随剪切力作用时间延长而增大触变性流体黏度随剪切力作用时间延长而变小剪切力作用时间足够长时黏度达到平衡值，都会变成依时性流体2006-非牛顿流体中，假塑性流体的特点：2007-静压强有什么特性?静压强的特性： 静止流体中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力；作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等；压强各向传递。2002- 层流与湍流的本质区别是什么?答12是否存在流体速度u、压强p的脉动性，即是否存在流体质点的脉动性。2016-湍流流动的描述方法？时均速度与脉动速度、湍流的强度、湍流的尺度、湍流粘度。2006- 何谓泊谡叶方程? 其应用条件有哪些?P=32uL/d2 。不可压缩流体在直圆管中作定态层流流动时的阻力损失计算。1996-什么叫均匀分布? 什么叫均匀流段? 液体在弯管中能否看成均匀流段？答8前者指速度分布大小均匀；后者指速度方向平行、无迁移加速度、总势能保持常数。收缩有迁移加速度，弯管有向心加速度不算均匀流段直管加速算均匀流段不算均匀分布1996-转子流量计的特点？孔板流量计的缺点？孔板流量计设计的中心问题？转子流量计 恒流速，恒压差，变截面孔板流量计 恒截面，变压差，结构简单，使用方便阻力损失大中心问题：选择合适的面积比m以兼顾适宜的读数与阻力损失。15-16何谓非牛顿流体的粘弹性？流体弹性的表现有哪些？ 非牛顿流体不但具有粘性，而且常表现出明显的弹性表现：爬杆效应，挤出胀大，无管虹吸2008-什么是连续性假定? 质点的含义是什么? 有什么条件?假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。质点是含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于设备尺寸，但比起分子自由程却要大得多。目的：利用微积分计算流体流动过程2004动量守恒与机械能守恒应用于流体流动中，二者的关系？动量守恒和机械能守恒定律都从牛顿第二定律出发导出，都反映了流动流体各运动参数变化规律。当机械能守恒定律应用于实际流体时，出现了hf。但是动量守恒定律只将力和动量变化率联系起来，并未涉及能量和能耗问题。当能耗无法确定时，可用动量守恒确定参数关系。当重要的外力不能确定时，可用机械能守恒解决问题。11-17什么是边界层，边界层分离的后果是什么？流速降到流体速度99%以内的区域称为边界层。产生大量的旋涡，增加阻力损失，造成较大的能量损失。2012-什么是剪切稀化现象？在剪切率的范围内，剪切率增高，黏度下降，称为剪切稀化现象。这种流体称为假塑性流体。2014-转子流量计流量增大一倍，两侧压差如何变化？流量增加，压差不变，因为转子流量计的特点是恒压差。2014理想流体通过如下两物体会产生边界层分离的是？边界层分离的条件是流体有黏性，流动过程中出现逆压强梯度，外层动能来不及传入，本题是理想流体黏度为零故均不会产生边界层分离。问题2. 描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?答2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。化工原理常用欧拉法问题3. 粘性的物理本质是什么? 为什么温度上升, 气体粘度上升, 而液体粘度下降?答3分子间的引力和分子的热运动。通常气体的粘度随温度上升而增大，因为气体分子间距离较大，以分子的热运动为主；温度上升，热运动加剧，粘度上升。液体的粘度随温度增加而减小，因为液体分子间距离较小，以分子间的引力为主，温度上升，分子间的引力下降，粘度下降。问题5. 图示一玻璃容器内装有水，容器底面积为810-3m2，水和容器总重10N。 (1)试画出容器内部受力示意图(用箭头的长短和方向表示受力大小和方向)； (2)试估计容器底部内侧、外侧所受的压力分别为多少？哪一侧的压力大？为什么？ 题5附图 题6附图答51）图略，受力箭头垂直于壁面、上小下大。 2）内部压强p=gh=10009.810.5=4.91kPa；外部压强p=F/A=10/0.008=1.25kPa内部压强4.91kPa。因为容器内壁给了流体向下的力，使内部压强大于外部压强。问题6. 图示两密闭容器内盛有同种液体，各接一U形压差计，读数分别为R1、R2，两压差计间用一橡皮管相连接，现将容器A连同U形压差计一起向下移动一段距离，试问读数R1与R2有何变化？(说明理由)答6容器A的液体势能下降，使它与容器B的液体势能差减小，从而R2减小。R1不变，因为该U形管两边同时降低，势能差不变。问题7. 为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好?答7由静力学方程可以导出p=H(冷-热)g，所以H增加，压差增加，拔风量大。问题9. 伯努利方程的应用条件有哪些?答9重力场下、不可压缩、理想流体作定态流动，流体微元与其它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。问题10. 如图所示，水从小管流至大管，当流量V、管径D、d及指示剂均相同时，试问水平放置时压差计读数R与垂直放置时读数R的大小关系如何？为什么？.(可忽略粘性阻力损失)答10R=R，因为U形管指示的是总势能差，与水平放还是垂直放没有关系。 题10附图 题11附图问题11. 理想液体从高位槽经过等直径管流出。考虑A点压强与B点压强的关系，在下列三个关系中选择出正确的： (1)pB pA答11选（1）pBpA；因为管道出口通大气，出口压力等于pA，而B处的位置比出口处高，所以，压力较低。问题13. 雷诺数的物理意义是什么?答13惯性力与粘性力之比。问题15. 何谓水力光滑管? 何谓完全湍流粗糙管?答15当壁面凸出物低于层流内层厚度，体现不出粗糙度过对阻力损失的影响时，称为水力光滑管。在Re很大，与Re无关的区域，称为完全湍流粗糙管。问题16. 非圆形管的水力当量直径是如何定义的? 能否按ude2 /4计算流量?答16定义为4A/。不能按该式计算流量。当量直径的计算完全是经验性的，且有很大局限性.问题17. 在湍流的条件下，水在垂直直管中向下流动，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? 答17因为质量守恒，直管内不同轴向位子的速度是一样的，不会因为重力而加快，重力只体现在压强的变化上。问题18. 如附图所示管路，试问：(1) B阀不动(半开着)，A阀由全开逐渐关小，则h1，h2，(h1h2)如何变化？(2) A阀不动(半开着)，B阀由全开逐渐关小，则h1，h2，(h1h2)如何变化？ 题18附图 题19附图答18(1)h1下降，h2下降，(h1-h2)下降；(2)h1上升，h2上升，(h1-h2)下降。问题19. 图示的管路系统中，原1, 2 ,3阀全部全开，现关小1阀开度，则总流量V和各支管流量V1, V2, V3将如何变化？答19qV、qV1下降，qV2、qV3上升。问题20. 是否在任何管路中, 流量增大阻力损失就增大; 流量减小阻力损失就减小? 为什么?答20不一定，具体要看管路状况是否变化。-系统与控制体系统或物系是包含众多流体质点的集合。系统与环境之间的分界面为系统的边界。系统与外界可以有力的作用与能量的交换，但没有质量交换，系统的边界随着流体一起运动，因而其形状和大小都可随时间而变化。（拉格朗日）当划定一固定的空间体积来考察问题，该空间体积称为控制体。构成控制体空间界面称为控制面。控制面是封闭的固定界面，流体可以自由进出控制体，控制面上可以有力的作用与能量的交换（欧拉）-定态流动运动空间个点的状态不随时间而变化的流动-非圆形管的水力当量直径是如何定义的？能否按ude2 /4计算流量？定义为4A/。不能按该式计算流量-平均流速单位时间内流体在流动方向上流经的距离称为流速，在流体流动中通常按流量相等的原则来确定平均流速-柏努利方程的物理意义，几何意义物理意义：在流体流动中位能、压强、能动能可相互转换，但其和保持不变几何意义：位头、压头、速度头总高为常数。-理想流体与非理想流体前者粘度为零，后者为粘性流体-局部阻力当量长度近似地认为局部阻力损失可以相当于某个长度的直管-可压缩流体有较大的压缩性，密度随压强变化-在漫流的条件下，水在垂直直管中向下流动，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，不会因为重力而加快，重力只体现在压强的变化上。-是否在任何管路中，流量增大则阻力损失就增大；流量减小则阻力损失就减小？为什么？不一定，具体要看管路状况是否变化。-静止流体受力平衡的研究方法1.选取控制体2.做力的衡算3.结合过程特点，解微分方程。两型：层流，湍流三区：层流区，过渡区，湍流区第二章 流体输送机械1999-简述往复泵的水锤现象，往复泵的流量调节方法流量的不均匀性使整个管路内的液体处于变速运动状态，增加了能量损失，且易产生冲击，造成水锤现象（提高管路流量均匀性方法：1采用多缸往复泵2装置空气室）流量调节方法：（1）旁路调节（2）改变曲柄转速和活塞行程2009-何谓气缚现象? 产生此现象的原因是什么? 如何防止气缚?因泵内流体密度小而产生的压差小，无法吸上液体的现象。原因是离心泵产生的压差与密度成正比，密度小，压差小，吸不上液体。措施：启动前灌泵、排气并使泵内充满带输送液体启动时关闭出口阀。2009- 何谓泵的汽蚀? 如何避免汽蚀?泵的汽蚀是指液体在泵的最低压强处(叶轮入口)汽化形成气泡，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允许汽蚀余量；通过计算，确定泵的实际安装高度低于允许安装高度。15-16-什么是正位移特性? 举例三种正位移泵？流量由泵决定，与管路特性无关。隔膜泵、计量泵、齿轮泵2011-离心泵的主要构件，工作原理叶轮（将机械能转移给液体）和泵壳（汇集液体和将动能转化为静压能）轴封装置（防止泵内液体外漏和气体漏入）。工作原理 叶轮在电机的作用下高速旋转运动，叶片间液随之转动，在离心泵作用下叶轮中心形成低压，叶轮边缘形成高压，其中心吸入低势能低动能液体，边缘输出高势能高动能液体，在蜗壳中，由于流道逐渐扩大液体减速将动能转化为静压能然后液体以较高压强排入出口管路。离心泵选用原则：1.根据被输送液体性质和操作条件确定泵的类型 2.根据管路特性对流量和压头要求选择泵的型号问题1. 什么是液体输送机械的压头或扬程? 答1流体输送机械向单位重量流体所提供的能量(J/N)。问题3. 后弯叶片有什么优点? 有什么缺点? 答3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损失小，泵的效率高。这是它的优点。它的缺点是产生同样理论压头所需泵体体积比前弯叶片的大。问题2. 离心泵的压头受哪些因素影响?答2离心泵的压头与流量，转速，叶片形状及直径大小有关。问题5. 影响离心泵特性曲线的主要因素有哪些?答5离心泵的特性曲线指HqV，qV，PqV。影响这些曲线的主要因素有液体密度，粘度，转速，叶轮形状及直径大小。问题6. 离心泵的工作点是由如何确定的? 有哪些调节流量的方法?答6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。调节出口阀，改变泵的转速。问题11往复泵有无汽蚀现象？答11往复泵同样有汽蚀问题。这是由液体汽化压强所决定的。往复泵无气缚现象，因为往复泵有自吸能力往复泵调节手段1. 改变曲柄转速和活塞行程，2. 旁路调节离心泵 流量均匀，随管路特性而变，不易达到高压头，无自吸能力，出口阀调节往复泵 流量不均匀，不随管路特性而变，可达到高压头，有自吸能力，旁路调节问题7. 一离心泵将江水送至敞口高位槽, 若管路条件不变, 随着江面的上升,泵的压头He, 管路总阻力损失Hf, 泵入口处真空表读数、泵出口处压力表读数将分别作何变化？答7随着江面的上升，管路特性曲线下移，工作点右移，流量变大，泵的压头下降，阻力损失增加；随着江面的上升，管路压力均上升，所以真空表读数减小，压力表读数增加。问题12. 为什么离心泵启动前应关闭出口阀, 而旋涡泵启动前应打开出口阀？答12这与功率曲线的走向有关，离心泵在零流量时功率负荷最小，所以在启动时关闭出口阀，使电机负荷最小；而旋涡泵在大流量时功率负荷最小，所以在启动时要开启出口阀，使电机负荷最小。问题8. 某输水管路, 用一台IS50-32-200的离心泵将低位敞口槽的水送往高出3m的敞口槽, 阀门开足后, 流量仅为3m3/h左右。现拟采用增加一台同型号的泵使输水量有较大提高, 应采用并联还是串联? 为什么? 答8从型谱图上看，管路特性曲线应该通过H=3m、qV=0点和H=13m、qV=3m3/h点，显然，管路特性曲线很陡，属于高阻管路，应当采用串联方式。问题13. 通风机的全风压、动风压各有什么含义? 为什么离心泵的 H 与无关, 而风机的全风压PT 与有关?答13通风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压。因单位不同，压头为m，全风压为N/m2，按P=可知与无关时，P与成正比。问题14. 某离心通风机用于锅炉通风。如图a、b所示, 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?为什么? 题14 附图答14风机在前时，气体密度大，质量流量大，电机功率负荷也大；风机在后时，气体密度小，质量流量小，电机功率负荷也小。-真空泵的主要特性极限真空（残余压强），抽气速率（抽率）-必需汽蚀余量 泵入口处液体具有的动能和压强能之和超过饱和蒸气压的多少第三章 液体搅拌97-99-02-06-10-搅拌器应具备哪两种功能?03 产生强大的总体流动，产生强烈的湍动或强剪切力场。03-96-09- 旋浆式、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，而不适用于固体颗粒悬浮液；涡轮式适用于小尺度均匀，而不适用于固体颗粒悬浮液；大叶片低转速搅拌器适用于高粘度液体或固体颗粒悬浮液，而不适合于低粘度液体混合。02-04-08-10-15- 要提高液流的湍动程度可采取哪些措施?提高转速。阻止液体圆周运动，加挡板，破坏对称性。装导流筒，消除短路、消除死区。00-13-大小不一的搅拌器能否使用同一根功率曲线? 为什么？只要几何相似就可以使用同一根功率曲线，因为无因次化之后，使用了这一条件。2016-搅拌时如何阻止圆周运动？ 搅拌釜内装挡板，破坏循环回路的对称性1998-简述搅拌釜加挡板或导流筒的主要作用分别是什么加挡板：有效地阻止容器内的圆周运动，使挡板后造成漩涡，提高混合效果导流筒：严格地控制流动方向，既消除了短路现象又有助于消除死区；抑制了圆周运动的扩展，增加湍动程度，提高混合效果05-07-列举三种搅拌器的放大准则保持搅拌雷诺数不变，n1d12=n2d22保持单位体积能耗不变，n13d12=n23d23保持叶片端部切向速度nd不变，n1d1=n2d2保持搅拌器的流量和压头之比值不变，2011搅拌K与搅拌Re的关系？K=C（Re）m 或 LgK=lgC+mlgReM问题1. 搅拌的目的是什么? 答1混合(均相)，分散(液液，气液，液固)，强化传热。问题2. 为什么要提出混合尺度的概念? 答2因调匀度与取样尺度有关，引入混合尺度反映更全面。问题7. 选择搅拌器放大准则时的基本要求是什么? 答7混合效果与小试相符。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均匀性；微观混合是从分子尺度上考察物系的均匀性影响搅拌功率的因素几何因素：搅拌器的直径d ；搅拌器叶片数、形状以及叶片长度l和宽度B ；容器直径D ；容器中所装液体的高度h ；搅拌器距离容器底部的距离h1 ；挡板的数目及宽度b物理因素：液体的密度、粘度、搅拌器转速n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动，有利于大尺度上的调匀；反之，减小直径提高转速，则更多的功率消耗于湍动，有利于微观混合。第四章 过滤 流体通过颗粒层的流动2001-在表面过滤方式中，何谓架桥现象在过滤操作开始阶段，尽管颗粒比网孔小，但因相互拥挤而无法通过网孔形成一个滤渣层即滤饼的现象。99-05-在考虑流体通过固定床流动的压降时颗粒群的平均直径以何为基准颗粒群的平均直径以比表面积相等为基准因为流体在颗粒层内为爬流流动，流动阻力主要由颗粒层内固体表面积的大小有关，而颗粒形状并不重要95-96-03-00-06-09-10- 数学模型法的主要步骤有哪些?数学模型法的主要步骤有简化物理模型建立数学模型模型检验，实验定模型参数。97-07-11 -过滤速率与哪些因素有关?过滤速率u=dq/d=P/r(q+qe)中，u与P、r、q、qe均有关。1996- 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为过滤常数。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。1998- 回转真空过滤机的生产能力计算时, 过滤面积为什么用而不用？该机的滤饼厚度是否与生产能力成正比？考察方法是跟踪法，所以过滤面积为，而体现在过滤时间里。滤饼厚度与不成正比，例如，转速愈快，生产能力愈大，而滤饼愈薄。00-02-05-强化过滤速率的措施有哪些？强化过滤速率的措施有改变滤饼结构；改变颗粒聚集状态；动态过滤。问题5. opt 对什么而言?答5opt 对生产能力(Q=V/)最大而言。Q在V图上体现为斜率，切线处可获最大斜率，即为opt 。指导-（以板框过滤机为例）简述如何通过实验测定过滤常数K、qe 安装过滤设备，配料，在恒压下测定不同时刻的滤液量V； 利用q=V/A将数据整理得到/q-q（或/ q-q）关系式； 用/q-q（或/ q-q）数据作图（或数据拟合） 将数据拟合成直线，根据直线斜率和截距求出过滤常数-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=-形状系数任何非球形颗粒的形状系数均小于1-分布函数令某号筛子（尺寸为dpi）的筛过量（该筛号以下的颗粒质量的总合）占试样总量的分率为Fi，不同筛号的Fi与其筛孔尺寸dpi汇成的曲线，为分布函数特性：对应于某一尺寸dpi的Fi值表示直径小于dpi的颗粒占全部试样的质量分率；在该批颗粒的最大直径dp，max处，其分布函数为1-频率函数的特性（1）在一定粒度范围内的颗粒占全部颗粒的质量分率等于该粒度范围内频率函数曲线下的面积；原则上讲，粒度为某一定值的颗粒的质量分率为零。（2）频率函数曲线下的全部面积等于1-床层空隙率描述床层中颗粒堆积的疏密程度颗粒的形状，粒度分布都影响床层空隙的大小-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B=a（1-）-叶滤机、板框压滤机叶滤机的主要构件是矩形或圆形滤液。操作密封，过滤面积较大（一般为20100），劳动条件较好，在需要洗涤时，洗涤液与滤液通过的途径相同，洗涤比较均匀。滤布不用装卸，一旦破损，更换较困难。密闭加压的叶滤机，结构比较复杂，造价较高。板框压滤机优点是结构紧凑，过滤面积大，主要用于过滤含固量多的悬浮液，缺点是装卸、清洗大部分藉手工操作，劳动强度较大。-固定床压降的描述方法1.康采尼方程2.欧根方程。-为何洗涤速率是过滤速率的四分之一因洗涤液与绿叶黏度相近，而前者通过两层过滤介质和整层滤渣而且流动距离比后者长一倍，流动面积又为后者的二分之一。-气体通过颗粒层流速由小到大出现的三个状况固定床阶段 流化床阶段 气体输送阶段颗粒越细，床层压降越大因为细颗粒比表面积大第五章 颗粒的 沉降 和流态化1998-流化床的压降与哪些因素有关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。99-07-因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高/下降，若气体质量及含尘情况不变，降尘室出口气体的含尘量将有何变化？原因何在？含尘量升高/下降。原因：气体黏度随温度升高而增加，沉降速度减小，沉降时间增加；温度升高，密度变小，气体质量不变则体积流量增加，停留时间减少。反之亦反。2001-简述旋风分离器性能指标中分割直径dpc的概念通常指经过旋风分离器后能被除下50%的颗粒直径 02-10-什么是颗粒的自由沉降速度当小颗粒在静止气流中降落时，随降落速度的增加，颗粒与空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，颗粒所受合力为零，加速度为零，此后颗粒即以加速度为零时的瞬时速度等速降落，此时颗粒的降落速度称为自由沉降速度（Ut）2003-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-固系统聚式流化两种极端情况（不正常现象）1) 腾涌 空穴占领整个床层2) 沟流 气流短路04-14-16-17-何谓流化床层的内生不稳定性，如何抑制（提高流化质量的常用措施）？床内某局部区域空穴的恶性循环。增加分布板阻力；加内部构件；采用用小直径宽分布的颗粒；采用细颗粒高气速的流化床2005-对于非球形颗粒，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的计算式2006-气体中含有12/8-15微米直径的固体颗粒，应选用哪一种气固分离方法？ 采用袋滤器（0.1-2微米）/旋风分离器（5-75微米）电除尘器（小于0.1微米）2000- 评价旋风分离器性能的主要指标有哪两个?分离效率；气体经过旋风器的压降2013-气力输送有哪些主要优点?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。1996颗粒的沉降速度是否仅是颗粒与流体的特性有关？不仅与颗粒和流体的特性有关，还与环境因素如温度、干扰沉降，设备因素如壁效应 有关2016-影响沉降速度的因素有哪些？颗粒因素：尺寸、形状、密度等介质因素：流体状态，密度，黏度等环境因素：温度，颗粒浓度等设备因素：壁效应问题1. 曳力系数是如何定义的? 它与哪些因素有关?答1=FD/(Apu2/2 )。它与Rep(=dpu/)、有关。问题2. 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？答2 ut=d2(p-)g/(18)。前提Re2。当颗粒dp很小，ut很小时。加速度可忽略问题3. 重力降尘室的气体处理量与哪些因素有关? 降尘室的高度是否影响气体处理量?答3沉降室底面积和沉降速度。不影响。高度小会使停留时间短，但沉降距离也短了。问题5. 为什么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?答5低负荷时，没有足够的离心力。锥底往往负压，若不密封会漏入气体且将颗粒带起。问题6. 广义流态化和狭义流态化的各自含义是什么?答6狭义流态化指操作气速u小于ut的流化床，广义流化床则包括流化床、载流床和气力输送。指导除去液体中混杂的固体颗粒一般可采用什么方法，需要用到什么设备 沉降、过滤、离心分离沉降槽、过滤机、离心机 注：液固分离最常规方法是过滤。颗粒直径小于1-2微米的分离问题属于困难问题。对于这类问题采用絮凝等特殊方法采用离心沉降；更小的颗粒需要采用管式高速离心机；反之较大的颗粒可采用重力沉降或旋流分离器。 气固分离最常规方法是旋风分离。一般能分离5-10微米，良好可达2微米。更小的属较难分离，需要采用袋滤器；更细的颗粒需采用电除尘器。-表面曳力，形体曳力剪力在流动方向上的分力延整个颗粒表面积分，得该颗粒所受剪力在流动方向上的总合压力在流动方向上的分力延整个颗粒表面积分，得该颗粒所受剪力在流动方向上的总合-牛顿区500Rep2107时，给热系数与加热面的几何尺寸l无关，此称为自动模化区-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510倍主要热阻 膜状冷凝-黑度实际物体与同温度黑体的辐射能力的比值 -冷、热流体流动通道的选择原则不洁净和易结垢的液体宜在管程腐蚀性流体宜在管程压强高的流体宜在管内饱和蒸汽宜走壳程被冷却的流体宜走壳程若两流体温差较大，对于刚性结构的换热器，宜将给热系数大的流体通入壳程流量小而粘度大的流体一般以壳程为宜根据热补偿的方法不同，列管换热器分类固定管板式，浮头式，U型管式热负荷是根据换热任务提出的，是生产要求的换热器的换热能力，可随流量温度变化。换热速率是换热器本身的换热能力四环热器的特性，尽管数值上经常相等，但含义不同的第七章 蒸发99-07-什么是蒸发设备的生产强度 单位传热面的蒸发量U=W/A=Q/Ar 2006-蒸发操作节能的措施多效蒸发；额外蒸汽的引出；二次蒸汽的再压缩（热泵蒸发）；冷凝水热量的利用01-98-05- 提高蒸发器内液体循环速度的意义在哪? 降低单程汽化率的目的是什么?意 义 提高沸腾集热系数；降低单程气化率；减缓结垢现象.高速流体使污垢不易沉积目的降低溶液在加热壁面附近的局部浓度增高现象；缓加热面上结垢现象。07-11-提高蒸发器生产强度的途径有哪些?加大传热温差；提高蒸发器的传热系数；加热蒸汽的利用率97-08-15-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的下降比与效数成反比还快；技术上限制：必须小于T-t0，而T-t0是有限的。2011- -试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，蒸汽耗量相对少2012蒸发中温度下降的原因？1996多效蒸发中，各效蒸发器温度与各效浓度之间的关系？各效蒸发器的温度仅与端点温度有关，在操作中自动形成某种分布，各效浓度仅取决于端点温度和初始浓度，在操作中自动形成某种分布。问题1. 蒸发操作不同于一般换热过程的主要点有哪些?答1溶质常析出在加热面上形成垢层；热敏性物质停留时间不得过长；与其它单元操作相比节能更重要。问题3. 为什么要尽可能扩大管内沸腾时的气液环状流动的区域?答3. 因该区域的给热系数最大。问题5. 试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？答5. 单效间歇蒸发起先小，生产能力大。真空蒸发优点真空蒸发沸点低，温差大，可减少传热面积可能用低压蒸汽和废蒸汽做加热剂，且热损失小蒸发目的获得浓缩液直接作为化工产品或半成品蒸发结晶联合操作获取固态溶质脱除杂质，制得纯洁溶剂第八章 气体吸收09-14- -什么是传质单元数NoG和传质单元高度HoG，两者分别于哪些因素有关，HoG的常用范围？ 传质单元数NoG反映分离任务的难易，与物质的相平衡以及进出口的含量条件有关，与设备性能无关。传质单元高度HoG表示完成一个传质单元所需的塔高，是吸收设备效能高低的反映。HoG与气液量的大小和总体积吸收系数有关。HoG的常用范围在0.15-1.5m之间2011- -吸收的目的和基本依据是什么? 吸收的主要操作费用花费在哪?哪个花费比例较大？吸收的目的是分离气体混合物。基本依据是气体混合物中各组份在溶剂中的溶解度不同。操作费用主要为：气液两相流经吸收设备的能耗；溶剂再生费用；所占比例最大溶剂损失04-07-13-16- -化学吸收与物理吸收的本质区别是什么? 化学吸收有何优点/特点?溶质是否与液相组分发生化学反应。1.增强传质推动力2.提高传质系数3.增大有效传质面积2012溶质渗透理论是什么意思，已知D、KL如何表达？溶质渗透理论：流体在下流的过程中，每隔一段时间发生一次完全的混合，使液体的浓度均匀化。属于非定态传质。KL 与扩散系数D0.5成正比。KL=2D/0问题2. 选择吸收溶剂的主要依据是什么? 什么是溶剂的选择性?答2溶解度大，选择性高，再生方便，蒸汽压低损失小。 溶剂对溶质溶解度大，对其他组份溶解度小。问题3. E, m, H 三者各自与温度、总压有何关系?答3m=E/P=HCM/P，m、E、H均随温度上升而增大，E、H基本上与总压无关，m反比于总压。问题4. 工业吸收过程气液接触的方式有哪两种?答4级式接触和微分接触。问题5. 扩散流JA , 净物流N, 主体流动NM , 传递速率NA相互之间有什么联系和区别?答5N=NM+JA+JB, NA=JA+NMCA/CM。JA 、JB浓度梯度引起；NM微压力差引起；NA溶质传递，考察所需。问题6. 漂流因子有什么含义? 等分子反向扩散时有无漂流因子? 为什么？答6P/PBm 表示了主体流动对传质的贡献。无漂流因子。因为没有主体流动。问题7. 气体分子扩散系数与温度、压力有何关系? 液体分子扩散系数与温度、粘度有何关系?答7D气T1.81/P，D液T/。问题8. 修伍德数、施密特数的物理含义是什么?答8Sh=kd/D表征对流传质速率与扩散传质速率之比。Sc=/D表征动量扩散系数与分子扩散系数之比。问题9. 传质理论中，有效膜理论与表面更新理论有何主要区别?答9有效膜理论（双模理论）：气液界面两侧各存在一层静止的气模和液膜膜中传质为定态分子扩散，kD。表面更新理论考虑到微元传质的非定态性，k D0.5。问题10. 传质过程中，什么时侯气相阻力控制? 什么时侯液相阻力控制?答10mkykx时，液相阻力控制。问题11. 低浓度气体吸收有哪些特点? 数学描述中为什么没有总物料的衡算式?答11G、L为常量，等温过程，传质系数沿塔高不变。问题21. 高浓度气体吸收的主要特点有哪些?答21G、L沿程变化，非等温，传质分系数与浓度有关。问题12. 吸收塔高度计算中，将NOG与HOG分开, 有什么优点?答12分离任务难易与设备效能高低相对分开，便于分析。问题13. 建立操作线方程的依据是什么?答13塔段的物料衡算。问题14. 什么是返混?影响答14返混是少量流体自身由下游返回至上游的现象。降低传质推动力，不利于传质问题15. 何谓最小液气比? 操作型计算中有无此类问题?答15完成指定分离任务所需塔高为无穷大时的液气比。无。问题16. x2max与(L/G)min是如何受到技术上的限制的? 技术上的限制主要是指哪两个制约条件?答16通常，x2max=y2/m，(L/G)min=(y1-y2)/(x1e-x2)。相平衡和物料衡算。问题17. 有哪几种NOG的计算方法? 用对数平均推动力法和吸收因数法求NOG的条件各是什么?答17对数平均推动力法，吸收因数法，数值积分法。相平衡分别为直线和过原点直线。问题18. HOG的物理含义是什么? 常用吸收设备的HOG约为多少?答18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。0.151.5 m。问题19. 吸收剂的进塔条件有哪三个要素? 操作中调节这三要素, 分别对吸收结果有何影响?答19 t、x2、L。t，x2，L均有利于吸收。问题20. 吸收过程的数学描述与传热过程的数学描述有什么联系与区别?答20传热过程数学描述可视作 m=1 时的吸收过程的情况。问题23. 化学吸收过程中，何时成为容积过程? 何时成为表面过程?答23快反应使吸收成表面过程；慢反应使吸收成容积过程。-