化工原理第三版思考题答案

1、化工原理第三版思考题答案【篇一：化工原理(第三版 )复习思考题及解答】广义地说，凡工业生产的关键环节是_，这类生产便归属化工生产范畴。（答：改变物质组成）2）为了便于管理及技术交流，很多行业从化工中划分出去，但它们仍属 “化工大家族 ”中的一员。这些行业_等。（答：石油化工，塑料工业，制药工业，硅酸盐工业? ）3）生产工艺学是 _。（答：研究某一化工产品生产全过程的学科）4） 化学工程是 _。（答：研究化工生产中共性问题的学科）5）化工生产中虽然化学反应是核心，但前、后对物料的处理大都为物理加工过程。这些对物料的物理加工过程称为_ 。（答：单元操作）6） 介绍主要单元操作的原理、方法及设备的课

2、程叫_。（答：化工原理）8） 基本单位：长度 _,质量 _,时间 _。（答：m ，kg ， s ）9） 导出单位：力 _ , 功或能 _ , 功率 _ , 压强_ （答： n, j, w, pa ）12 ）量纲是_。如长度单位有m ，cm，mm， km等，其量纲为 _13 ）物料衡算是对。（答：普遍化单位，l ）_ 、 _而言的。答：一定的时间间隔，一定的空间范围（控制体）14 ）总的物料衡算式为_。（答： mi mo= ma ，各种 m 的单位均为质量单位，如kg ）15 ）若无化学反应，对任一组分j ，物料衡算式为_。（答： mi，j- mo，j= ma ，j ）16 ）若进、出控制体的物

3、料均为连续流股，各流股的质量流量均恒定， mi=mo,控制体内任一位置物料的所有参量 如温度、压强、组成、流速等都不随时间而改变，则该控制体处于 _ 过程。（答：定态或称定常态或稳定态）式中（及称为 “转换因子 ”，用于物理量的单位转换。18 ）任一物理方程式中各物理量必然单位_ 。以离心泵的扬程、流量关系为例，若he=36-0.02v2 ( 单位 he m ，v- m3/h),则式中 36 的单位是 _ ,0.02单位是 _。（答：和谐， m ，m/(m3/h2) ）第一章 流体流动1） 温度升高，液体粘度_，气体粘度_。（答：下降，增大）4） 2.04ml某液体的质量为2.10g ，其密度

4、为_kg/m3。（答： 1029 ）5） 1atm=_ pa=_mmhg=_mh2o7） 1.60at （绝压）， 35.0 的 n2( 分子量 m=28.0) 的密度为 _kg/m3 （答： 1.72 ）11 ）流体在圆管内流动，通常讲的“管流 ”指的是 _ 。（答：流体充满管内且流动）【分析】如无说明，流体在管内的流动皆为管流。18) 湍流边界层紧邻壁面处存在着 _ 。（答：层流内层）19 ）均匀流体流入圆管内，随着流进圆管内距离的增加，边界层不断增大的管段称为 _ , 在边界层厚度达到管内半径以后的管段称为 _ ,管流的 re 及流速侧型都是指 _ 而言的。（答：进口段，稳定段，稳定段）

5、20 ）u2/2 表示每 _ 流体具有的机械能， u2/ （ 2g ）表示每_ 流体具有的机械能。21 ）流体从 1 截面流至 2 截面的过程中，由于流体有 _ , 导致部分流体机械能转变为内能，每 kg 流体由此损耗的机械能以_ 表示。（答： kg ，n ）23）流体在一圆直管内流动，re=700 ，若流量加倍，对同一管段来说，阻力消耗的功率为原来的_ 倍。（答： 4）24）量纲分析法是一种指导_ 的方法。其依据是任一物理方程必然量纲 _ 。通过量纲分析，可把_ 间一般不定函数式转变成特征数间一般不定函数式。根据 定理， “特征数 ”数=“物理量”数 “_”数。（答：实验，和谐，物理量，基本

6、量纲）25 ）量纲分析法的好处是：减少_ ，大大减轻实验工作量。在满足流体各物性值均为恒值的条件下，通过实验得到的特征数间的定量关系式可推广应用于其它工质及其它_ 的不同尺寸的设备。（答：变量，几何相似）26 ）雷诺数表示_力与 _力之比。（答：惯性，粘性）27 ）由量纲分析法指导实验得到的公式是一种_公式。（答：半理论半经验）28 ）工业上常用的粗糙管有_， _,_等。（答：水煤气管，无缝钢管，铸铁管）29 ）工业上常用的光滑管有_，_ ,_等。（答：玻璃管，塑料管，黄铜管）36 ）水由 a 水库通过长管道流入b 水库，如下图所示管内径为d1输入量为 v1 。现欲加大流量，要求v2=2.4v

7、1，设管长不变，布拉修斯公式可用，局部阻力不计，采用增大管内径方法解决，则d2/d1=_ 。（答： 1.38 ）【分析】 e hf （通常表示每千克流体的总机械能。）因前后情况 e和都没有改变，故hf， hf，v . v .所以d2/d1= （v2/v1 ） (1.75/4.75)=1.38，38 ）承( pm,a37 题，若流量不变把管子水平放置，则会发生如下变化：pm,b )_读 r_ ,(pa-pb)_。（答：不变，不变，减小）【分析】根据?4.33m3/h经验 e1 恒定 a 阀门开大?v?hf,1?4?e4?p4?e5?v3?（ 1?le ）=30/20=?1?le?1?v1?8.1

8、4m3/h?h?41.3m1?e 22pm,a/?ua/2?pm,b/?ub?hf， ?，?hf与管子倾斜角度无关，所以（ pm,a-pm,b ）不变，亦即 r 不变。pm,a-pm,b=(pa?gza)?(pb?gzb)? 常量 pa?pb? 常量 +?g(zb?za)当管子由倾斜向上改为水平， (zb?za) 减小，（ pa?pb ）减小。39) 三根内径相同的直管，管内水流量相同，两侧压点的距离相同，但管子安装方向不同，一根水平，一根倾斜向上，一根倾斜向下，如下图所示，则 r1 ，r2 ， r3 的关系是 _ , p1 、 p2 、p3的关系是 _。（答： r1?r2?r3,?p2?p1

9、?p3）【分析】 ?pm,1?pm,2?pm,3 ，?r1?r2?r3 ?p2?p1?p3 ?pa?pb? 常量 ?g?zb?za? ，?【篇二：化工原理(第三版 )复习思考题及解答重点】广义地说，凡工业生产的关键环节是_，这类生产便归属化工生产范畴。（答：改变物质组成）2）为了便于管理及技术交流，很多行业从化工中划分出去，但它们仍属 “化工大家族 ”中的一员。这些行业有_等。（答：石油化工，塑料工业，制药工业，硅酸盐工业? ）3）生产工艺学是 _。（答：研究某一化工产品生产全过程的学科）4） 化学工程是 _。（答：研究化工生产中共性问题的学科）5）化工生产中虽然化学反应是核心，但前、后对物料

10、的处理大都为物理加工过程。这些对物料的物理加工过程称为_ 。（答：单元操作）6） 介绍主要单元操作的原理、方法及设备的课程叫_。（答：化工原理）8） 基本单位：长度 _,质量 _,时间 _。（答：m ，kg ， s ）9） 导出单位：力 _ , 功或能 _ , 功率 _ , 压强_ （答： n, j, w, pa ）12 ）量纲是_。如长度单位有m ，cm，mm， km等，其量纲为 _13 ）物料衡算是对。（答：普遍化单位，l ）_ 、 _而言的。答：一定的时间间隔，一定的空间范围（控制体）14 ）总的物料衡算式为_。（答： mi mo= ma ，各种 m 的单位均为质量单位，如kg ）15

11、）若无化学反应，对任一组分j ，物料衡算式为_（答： mi，j- mo，j= ma ，j ）。16 ）若进、出控制体的物料均为连续流股，各流股的质量流量均恒定， mi=mo,控制体内任一位置物料的所有参量 如温度、压强、组成、流速等都不随时间而改变，则该控制体处于 _ 过程。（答：定态或称定常态或稳定态）式中（及称为 “转换因子 ”，用于物理量的单位转换。18 ）任一物理方程式中各物理量必然单位_ 。以离心泵的扬程、流量关系为例，若he=36-0.02v2 ( 单位 he m ，v- m3/h),则式中 36 的单位是 _ ,0.02单位是 _。（答：和谐， m ，m/(m3/h2) ）第一章

12、 流体流动1） 温度升高，液体粘度_，气体粘度_。（答：下降，增大）4） 2.04ml某液体的质量为2.10g ，其密度为_kg/m3。（答： 1029 ）5） 1atm=_ pa=_mmhg=_mh2o7） 1.60at （绝压）， 35.0 的 n2( 分子量 m=28.0) 的密度为 _kg/m3 （答： 1.72 ）11 ）流体在圆管内流动，通常讲的“管流 ”指的是 _ 。（答：流体充满管内且流动）【分析】如无说明，流体在管内的流动皆为管流。题用后者算比较好。18) 湍流边界层紧邻壁面处存在着 _ 。（答：层流内层） 19 ）均匀流体流入圆管内，随着流进圆管内距离的增加，边界层不断增大

13、的管段称为_ , 在边界层厚度达到管内半径以后的管段称为 _,管流的re 及流速侧型都是指_ 而言的。（答：进口段，稳定段，稳定段）20 ）u2/2 表示每 _ 流体具有的机械能，u2/ （ 2g ）表示每_ 流体具有的机械能。（答：kg ，n ）21 ）流体从 1 截面流至 2 截面的过程中，由于流体有_ , 导致部分流体机械能转变为内能，每kg 流体由此损耗的机械能以_ 表示。（答：剪应力，hf）23 ）流体在一圆直管内流动，re=700 ，若流量加倍，对同一管段来说，阻力消耗的功率为原来的_ 倍。（答： 4）24 ）量纲分析法是一种指导_ 的方法。其依据是任一物理方程必然量纲 _ 。通过

14、量纲分析，可把_ 间一般不定函数式转变成特征数间一般不定函数式。根据 定理， “特征数 ”数=“物理量”数 “_”数。（答：实验，和谐，物理量，基本量纲）25 ）量纲分析法的好处是：减少_ ，大大减轻实验工作量。在满足流体各物性值均为恒值的条件下，通过实验得到的特征数间的定量关系式可推广应用于其它工质及其它_ 的不同尺寸的设备。（答：变量，几何相似）26 ）雷诺数表示 _ 力与 _ 力之比。（答：惯性，粘性）27 ）由量纲分析法指导实验得到的公式是一种_公式。（答：半理论半经验）28 ）工业上常用的粗糙管有_， _,_等。（答：水泥管，无缝钢管，铸铁管）29 ）工业上常用的光滑管有_， _,_

15、等。（答：玻璃管，塑料管，黄铜管）36 ）水由 a 水库通过长管道流入b 水库，如下图所示管内径为d1输入量为 v1 。现欲加大流量，要求v2=2.4v1，设管长不变，布拉修斯公式可用，局部阻力不计，采用增大管内径方法解决，则d2/d1=_ 。（答： 1.38 ），【篇三：化工原理第三版(陈敏恒 )课后思考题答案 (全)】什么是连续性假定? 质点的含义是什么? 有什么条件 ?连续性假设：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。质点指的是一个含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于设备尺寸，但比分子自由程却要大得多。2、描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?拉

16、格朗日法描述的是同一质点在不同时刻的状态；欧拉法描述的是空间各点的状态及其与时间的关系。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 ? 粘性的物理本质是分子间的引力和分子的运动与碰撞。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。4、静压强有什么特性?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； 作用于某一点不同方向上的静压强在数值上是相等的；压强各向传递。7、为什

17、么高烟囱比低烟囱拔烟效果好?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。8、什么叫均匀分布? 什么叫均匀流段 ?均匀分布指速度分布大小均匀；均匀流段指速度方向平行、无迁移加速度。9、伯努利方程的应用条件有哪些?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。12 、层流与湍流的本质区别是什么?区别是否存在流体速度 u、压强 p 的脉动性，即是否存在流体质点的脉动性。13 、雷诺数的物理意义是什么?物理意义是它表征了流动流体惯性力与粘性力之比。14 、何谓泊谡叶方程?其应用条件有哪些?32

18、?lu应用条件：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。d215 、何谓水力光滑管?何谓完全湍流粗糙管?u?de16 、非圆形管的水力当量直径是如何定义的? 能否按计算流量?44? 管道截面积 4au?de? 当量直径定义为 de? 。不能按该式计算流量。浸润周边 ?417 、在满流的条件下，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， 22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。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

19、什么 ?不一定，具体要看管路状况是否变化。1 、系统与控制体系统或物系是包含众多流体质点的集合。系统与辩解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）2 、什么是流体流动的边界层？边界层分离的条件是什么？答案：流速降为未受边壁影响流速（来流速度）的99% 以内的区域为边界层，即边界影响未及的区域。流道扩大造成逆压

20、强梯度，逆压强梯度容易造成边界层的分离，边界层分离造成大量漩涡，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动时，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出现 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）后才开始流动5、涨塑性在某一剪切范围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围内，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8、粘弹性爬捍效应，挤出胀大，无管虹吸9、定态流动运动空间个点的状态不随时间

21、而变化10 、何谓轨线？何谓流线？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） 流线上各点的切线表示同一时刻各点的速度方向，描述的是同一瞬间不同质点的速度方向（欧拉）同一点在指定某一时刻只有一个速度12 、流体流动过程中，稳定性是指什么？定态性是指什么？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13 、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14 、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

22、相等的原则来确定平均流速15 、伯努利方程的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16 、理想流体与非理想流体前者粘度为零，后者为粘性流体17 、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18 、可压缩流体有较大的压缩性，密度随压强变化19 、转子流量计的特点恒流速，恒压差第二章流体输送机械1、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2、离心泵的压头受哪些因素影响？与流量，转速，叶片形状及直径大小有关3、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损失小，泵

23、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4、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：灌泵，排气5、影响离心泵特性曲线的主要因素有哪些？6、离心泵的工作点是如何确定的？有哪些调节流量的方法？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节出口阀，改变泵的转速9、何谓泵的汽蚀？如何避免汽蚀？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

24、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10 、什么是正位移特性？流量由泵决定，与管路特性无关11 、往复泵有无汽蚀现象？有，这是由液体气化压强所决定的12 、为什么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，所以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，所以启动时要开启出口阀，使电机负荷最小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。比14 、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？为什么？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1 、离心泵的主要构件叶轮和蜗壳2、离心泵与往复泵的比较3、真空泵的主要特性极限真空（残余压强），抽气速率（抽率）4、简述往复泵的水锤现象。往复泵的流量调节方法有几种？流量的不均匀时往复泵的严重缺点，它不仅是往复泵不能用于某些对流量均匀性要求较高的场所，而且使整个管路内的液体处于变速运动状态，不但增加了能量损失，且易产生冲