《化工原理》复习提要

1、化工原理复习提要（上）1.各章要点1.1流体流动 基本概念连续介质模型；组成的表示（质量分率、摩尔分率、体积分率）；流体的密度及影响因 素；流体静压强的特征、单位、表示方式及等压面；流量、流速的各种表达方式及计算；净 功、有效功率、轴功率；牛顿粘性定律、粘度P及其影响因素；流体的流动类型、雷诺数、流与湍流的本质区别；边界层厚度、边界层的形成和发展、边界层分离；局部阻力与直管 力、当量直径与当量长度、相对粗糙度、圆形直管内的速度分布、摩擦系数、因次一致性 则、"定理与因次分析法、局部阻力系数；简单管路、并联管路、分支（汇合）管路。仪器设备各种液柱式压差计、测速管、孔板流量计、文丘里流量

2、计、转子流量计等的结构、测试 理、安装要求。基本公式流体静力学基本方程：Zj +"- = Z 2 +-人-恋+邑+牛 +肥=Z2g+邑+牛 +工知柏努利方'Ipg 2gPg 2g连续性方阻力计算方程：层流:湍WS1 = W S1 叱=A2U2 wg >u642 -Rc尢=（p （ Re,-）（在阻力平方区（完全湍流区）时2 j 2/,.=（进口阻力系数 =0.5；岀口阻力系数=1）12 d 21.2流体输送机械1.2. 1基本概念原 主要水力效流体输送设备的类型；离心泵的主要部件及其作用；工作原理；类型；气缚现象产生的 因及消除措施；离心泵的理论流量与理论扬程、离心泵的

3、基本方程式及影响扬程、流量的 因素；离心泵的主要性能参数一流量、扬程、轴功率、效率（容积效率、机械效率、 率）；特性曲线的测定、换算和应用及设计点；离心泵的设计点；离心泵的工作点及允选择其调节方法；气蚀现象（避免措施）、临界气蚀余量、必需气蚀余量、最大吸上真空高度、 许吸上真空高度等概念及测定；泵的安装高度及其计算；离心泵的主要类型及型号表示、 原则；正位移式输送设备的特点及操作要点。1.1 2.2仪器设备离心泵、往复泵的的结构、操作与调节 基本公式比例定律切割定律管路特性曲线方程 He =A + BQ ； 离心泵特性曲线方程 H=C-TQ允许吸上真空高度的换算Hs = H+（Ha -10）-

4、（''“9.81XI03-0.24）P离心泵的安装高度 Hs =H,Hg = 厶 （NPSH）” -H/gj2gpg往复泵的流量 Q= VVQT单动往复泵 QT = Anr双动往复泵 Qt =（2A-a） Srr1.3非均相物系的分离和固体流态化1.3. 1基本概念：颗粒特性（体积、表面积、比表面积、形状系数）、颗粒群的性质（筛分分析、分布函 数、密度函数、平均直径、密度）、床层特性（空隙率、比表面积、各向同性八 沉降操作（重 力沉降、离心沉降；自由沉降、干扰沉降；沉降速度及影响因素）；尘室的特点及生产能力； 离心沉降的原理、离心沉降的沉降速度的特点；离心分离因素；旋风分离器的

5、临界直径及影 因素降、分离效率、压降；滤饼、料浆、滤液；饼层过滤与深层过滤；可压缩滤饼、不可 滤饼、助滤剂；过滤基本方程、比阻、过滤速度与过滤速率、恒压过滤、恒速过滤、先 恒压过滤；滤饼洗涤、洗涤速率；板框压滤机、叶滤机、转筒真空过滤机的特点；生 影响因素。1.3. 2仪器设备降尘室、旋风分离器、板框压滤机、叶滤机、转筒真空过滤机等的结构、特点。1.3. 3基本公式响压缩恒速后产能力及重力沉降速度Stokes区（10"< Ret =。凹匕 < 1） 卩18U, = "3降尘室的生产能力匕=BLut过滤基木方dV _ A-AP1-5 dO /jvr （V + 匕）

6、过滤过程的物料衡(V + VJ 2 =KA3 + 3 e)或 V2 +2VVe =KA0 恒压过滤方程 (q + q2 =K(& + 0)或 q-+2qq e=K0先恒速后恒压的过滤方程（V2 吩）+ 2匕（V - 匕） =KA- （& -务）洗涤时间生产能力转筒真空过滤机的生产能力Q = 465A八 3600VO =T3600Ud + O w +01.4传热1.4. 1基本概念：热传导、热对流、热辐射；对流传热、辐射传热；传热速率、热通量；稳态传热、非稳态传热；冷热流体的接触方式；载热体、加热剂、冷却剂；温度场、温度梯度、等温面及其特点；傅立叶定律、导热系数及影响因素，接触热

7、阻；传热推动力、热阻；牛顿冷却定律、热边界层、对流传热系数及影响因素、进口段、保温层的临界直径；热负荷；总传热系数、污垢热阻；平均温度差、逆流、并流、错流、折流、管程数、壳程数、温度差校正系数；传热效率、传热单元长度、传热单元数、最小值流体；自然对流、强制对流、努塞尔准数（Nu ）、 普兰特准数（Pr）、格拉斯霍夫准数（ Gr）；滴装冷凝、膜装冷凝；大容积沸腾、表面汽化、泡核沸腾、膜状沸腾、沸腾曲线；黑体、镜体、白体、灰体、吸收率、反射率、透过率；辐射能力、辐射系数、单色辐射能力；黑度；克希霍夫定律；总辐射系数、角系数；各种换热器的结构及特点。1.4. 2仪器设备：套管换热器、列管换热器的结构

8、、特点1.4. 3基本公式：热传导：平壁Q = M圆筒壁Q =工鼻V丄，丄InN对流传热系数 2VM -O.O23Re08 PrH （被加热n = 0.4；被冷却n = 0.3）热量衡算Q=WA(H 1 -H2) = Wm(H'2 -H ；)总传热系数一 =+ Rs0+A + RsiA +人Ko ?0加 m d,传热速率方程 Q = K 0S0Atm = K iSMm平均温度差InK工'2 >2.基本联系2mm.Hg=N/m o2.1基本概念填空21. 1 at=kgf7cm = m.H?O=2. 实际流体在内径为 D的等径直管的进口稳定段后流动，其边界层厚度为 ；若Re

9、=500,则最大流速等于平均流速的 倍，摩擦系数入=若保持流量不变，采用内径为为D/2的管道输送该流体，则压降等于原来压降的 倍。3. 流体粘度的因次表达式是 。理想流体的粘度等于 ，通常流体的粘度随流体的温度而变化，气体的粘度随温度的升高而，液体的粘度随温度的升高而 =4. 当地大气压为 760mmHg,则0.25MPa （表）= Kg （ f）/cn?（绝）。5. 水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力及液位恒定的反应器，当管道上的阀门开度减小使时，水的流量将 ，摩擦系数将 ，管路总机械能损失将o6. 稳态流动时，流速只与 有关，而非稳态时的流速却与和 有关。7. 流体粘度的因次式是0通

10、常流体的粘度随流体的温度而变化，气体的粘度随温度的升高而 ，液体的粘度随温度的升高而 =&当地大气压为 760mmHg,则70Kpa （绝）= mmHg （真空度）。9?当流体在圆形直管内作滞流时，其速度分布是 型曲线，其管中心最大流速为平均流速的 倍,摩擦系数人与 Re的关系式为 o10. 气体的粘度随温度的升高而 ,液体的粘度随温度的升高而 。11. 孔板流量计和转子流量计最主要的区别在于：前者是恒，变 ;后者是恒,变。12. 边长为0.5m的正方形通风管道的当量直径为 -13. 在压强恒定的条件下，空气的粘度随温度的降低而 o14. 当Re为已知时，流体在圆形直管中呈层流时的摩擦

11、系数'= 。在粗糙管中呈湍流时，摩擦系数人与 、 有关。15?当流体在圆形直管内的Re=1500时，其速度分布是 型曲线，其管中心最大流速为平均流速的 倍,摩擦系数” = o16. 液体的粘度随温度的升高而。17. 当地大气压为760mmHg,测得某容器内的绝对压强为90kPa,则容器内的压强为mmHg （真空度）= at （表压）。1&密度为Pkg/m3、粘度为uPa.s的流体在内径为山的圆形直管内以流速u流动，则 Re=。当Re , 流体呈现为层流（滞流），入 = , 管内速度分布是 型曲线，此时管中心处的流速等于平均流速的 倍。19. 理想流体的粘度为 , 液体粘度随温度

12、的升高而 o20. 层流和湍流的本质区另 H 是 。21. 因次分析法的基础是 , 粘度的因次表达式为 O22. 减小流体在管路中流动阻力 Ehf 的措施有 23.当地大气压强为lat,某系统的表压强为0.5at,该系统的绝对压强为 at= mH 2Oo24. 流体的粘度与温度有关。其中，液体的粘度随温度的升高而 o25. 当地大气压为 760mmHg。测得某容器内的绝对压强为90kPa,则容器内的压强为 mH 2O （真空度） = at （表压）。26. 对 0.2 X 0.4m 的矩形通风管道，其润湿周边长为 , 当量直径为 。27. 功率的因次是 o 因次分析的基础是 o28. 已知某油

13、品在管的进口稳定段后的半径为R的圆形管道内流动，其Re=700，平均流速为0.25m/s,流过100m直管的流体阻力为7J/kg,则管道中 流速最大，最大流速为 m/s，摩擦系数八= o若将流量增大一倍而其它条件不变，流过 100m 的流体阻力 h# ?29. 水由液位的敞口高位槽通过一管道流进一液位及压力恒定的反应器。当管道上的阀门开度减小时，管路中水的流量将 , 摩擦系数将 , 管路的总能量损失将 =30. 理想流体是指 的 流体。实际流体在可分为牛顿型流体和非牛顿型流体，其中牛顿型流体是指 =31. 当地大气压为10mH 2O,贝H 49kPa （真空度）= mmHg （绝）= at （

14、表）。32. 实际流体在内径为 D 的等径直管的进口稳定段后流动，其边界层厚度为 ；若Re=500, 则最大流速等于平均流速的 倍。33. 测量流体流量时，随着流体的流量增加，孔板流量计中孔板两侧的压差将 ；若改用转子流量计，当流量增加时转子上下两端的压差将 o34. 密度为P kg/m3、粘度为u Pa. s的流体在内径为 ch的圆形直观内流动，则 Re=。当 Re , 流体呈现为层流（滞流）， X= , 管的速度分布是 型曲线，此时管中心处的流速等于平均流速的 倍。35. 理想流体的粘度为 , 液体的粘度随温度的升高而 o36. 流体粘度是流体分子 的宏观表现，粘度的因次表达式为 , 其中

15、液体的粘度随温度的升高而 o37. 以Pa为单位的柏努利方程表达式为： 3& 流体的流动类型分为 、 。若流体在直管内流动的摩擦系数只与Re有关的，则流体处于 ,而且摩擦系数的表达式为人=。39. 当地大气压强为lat,某系统的表压强为 0.5at，该系统的绝对压强为at= 111H2O 040. 套管有 57x2.5mm 和? 25x2.5mm 的钢管组成，则坏隙的流通截面积等于 、润湿周边等于 、当量直径等于 o41. 产品样本上离心泵的特性曲线是在一定的 下，输送 时的性能曲线。42. 当地大气压强为 lat, 设备上压力表的读数为 0.IMPa, 其绝对压强为 Kg（f） /c

16、n?。43. 当地大气压强为 lat, 设备上真空表的读数为 450mmHg, 其绝对压强为 Pa。44. 已知密度为800Kg/m3的油在内径为20mm.长度为L的圆形直管中稳态流动，其平均流速为0.25m/s,其Re=800、APt=800Pa,则油的粘度 U=Pa.s,管道中心的流速 =m/so 当油的流量增加一倍，贝山尸 J/Kgo45. 处在等温液体中同一水平高度的各个点压强相等的条件必须是： 、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 o4&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

17、析的理论基础是 , 因次分析的目的是 050. 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.m 2）,其体积流量为 . 平均流速为 .（ 水的密度取： 1000 kg/m 3）52. 当20 °C的甘油（P=1261kg/mU =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 X 为 。53. 某长方形截面的通风管道，其截面尺寸为40X 30mm,其当量直径de为。54.

18、 管出口的局部阻力系数等于 , 管入口的局部阻力系数等于 o55. 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 o, 则摩擦阻力损失为原5&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 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 X 随 和 而变。60

19、. 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 °C的空气的密度为 kg/n?。（气体常数 R=&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°C 的甘油 （P=1261kg/n?, u=1499cP）, 在内径为 100mm 的管内流动时，若流速为 1.0m/s, 其雷诺数 Re 为 , 流体的流动型态为 , 摩擦系数入 = 。65. 某环形截面的流道，由 <1>

20、108 X 4mm 和d 76 X 3mm的钢管构成，当量直径de为66. 流体的粘度是组成流体的粘度随温度的升高而分子、原子等微观微粒间 的宏观表现。一般液体的 - 今有黏度为 4X10?Pa.s 、密度为 800kg/m 3 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 &Pf= O67. 离心泵的工作点是 _ 曲线与 曲线的交点。6& 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

21、三种。69. 离心泵的轴功率N、有效功率 Ne与效率八的关系是 , 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Zjl O74. 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Zj O76. 对 65Y-60A 型离心泵， Y 表示 , 60 表Zj O77.

22、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。7&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 、 、 o80. 离心泵的轴功率N、有效功率 Ne与效率q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/m=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）8

23、3. 离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生-二现象。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）e =o89. 对于旋风分离器，其尺寸增大，分离

24、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 o90. 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山沉降。若沉降在stokes区内，当空气的温度从20 °C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 o93. 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 2 =95. 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 °C下降到30 

25、6;C,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 o100. 评价旋风分离器性能的二个参数是 、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

26、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 o103. 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 5Um 以上，可选用 或 ；尘粒直径在 1 U m 以下，可选用 o104. 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 o105. 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

27、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 o107.在定性温度下，粘度为卩，密度为p,导热系数为儿比热为 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 a , 则 Nu= , Re= ,Pr= =10& 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 At,则蒸汽冷凝的传热系数a将 ，传热速率 Q将 o109. 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 °降至7

28、0 °，水由20 °C升至35 °C,此换热器的传热效率 e= -111. 厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知bi>b2>b3;导热系数入 K人2入 3。在稳态热传导过程中，各层热阻的关系为：RiR2Rs,各层的传热速率关系为：Qi Q2 Qs =（或或 =）112. 两流体通过间壁换热，冷流体从20 °C被加热到50 °,热流体从100 °C被冷却到50 °C,则逆流时的 Atm= °C,并流时的 Atm= °C =113. 在传热实验中，用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数 K

29、 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 a 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；沸腾现象有 沸腾和沸腾，工业上的沸腾装置般是按沸腾设计的。116. 蒸汽冷凝放热时，要经常注意排放 , 这是因为 0117. 在SI单位制中，对流传热系数a的单位是 o11&两流体通过间壁换热，冷流体从20 °C被加热到50 °C,热流体从100 °C被冷却到65 °C,则最小平均温差推动力 A tmmin = Co1 19?对流传热是指 和 间的传热过程。120. 某物体

30、（近似为灰体）的黑度为 其吸收率为 0.7,物体的温度为300 °C,其辐射能力为o大平均温差推动力 A,则传热效率£ = o125. 度越小，辐射散热设置隔热挡板是辐射散热的有效方法。隔热挡板的黑121. 密度为P、导热系数为入、粘度为 u、比热为G的流体的Pr= ，若该流体Pr<l,贝 0 该流体是 。122. 在 SI 单位制中，对流传热系数 X 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 °C升高到50 °C,热流体从120 °C降低到70 °C,则最量 O126. 某物

31、体（近似为灰体）的黑度为 其吸收率为 0.9,物体的温度为423 °C,其辐射能力为o127. 物体的辐射能力与热力学温度的 成 正比。12&计算蒸汽冷凝的对流传热系数a , 关联式中的 At 表示 。当 t增大时，a将，传热速率Q将 o129. 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 O130. 温度为223 °C、黑度为 0. 6 的物体的辐射能力 E= , 该物体的吸收率等于 o131. 在传热设备中，实现冷热流体接触的基本方式是 、 、 。在传热实验中，用饱侧的对流传热热阻 ,132. 影响辐射传热的因素有

32、、 、 、 。133. 和水蒸汽加热空气，总热阻接近于 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 °C冷却到140 °C,冷流体从20 °被加热到35 °C,则最大平均温度差，最小平均温度差 At “二 ,则传热效率e137. 定性温度为如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U、导热系数为 X、密度为p比热为C”空气的流速为 U,则空气的Pr= ,在SI单位制中导热系数入的单

33、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。13&克希霍夫定律指岀：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 °C,而环境温度为20°C，采用某隔热材料，其厚度为120mm, X =0.25w/m.K,此时单位面积的热损失为o (注:大型容器可视为平壁)140. 某并流操作的间壁式换热器中，热流体的进岀口温度为90 °C和50 °C,冷流体的进岀口温度为20°C和30°C，此时传热平均温度差Ztm=.?141. 实现传热过

34、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a】.、a2以及间壁导热系数入的关系为o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/m 147. 间壁换热器管壁温度 tw接近a 侧的流体温度；总传热系数 K的数值接 近 一狈H的a值。14&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。 3问答与实验2滞流与湍流的区别是什么？其中最根本的区别是什么？3简述皮托管和转子流量计的安装要求。 试比较孔板流量计和转子流量计。 简

35、述离心泵的主要部件及其作用。 简述离心泵流量调节的方法。 试比较离心泵与往复泵。 简述影响重力沉降速度的因素。 &简述影响旋风分离器的临界直径的因素。 简述影响转筒真空过滤生产能力的因素。 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A冷却到Ti,冷水进岀口温度分别为tt,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

36、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.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/m 2K）, At m=25K,则传热面积为 .145. 某逆

37、流操作的间壁式换热器中，热流体的进.岀口温度为80 °和50 °C,冷流体的进岀.口温度为20°C和40° C,此时传热平均温度差4A= o146. 对流体传热中普兰德准数式为它反映了 实验记录该压差计的读书为565mm,该记录是否正确？为什么？15. 简述离心泵的开车和停车时的操作步骤。16. 在传热实验中，为什么要测量大气压和进口处气体的表压强？17. 传热实验中需要记录的温度有那些？1&传热实验中的水蒸汽能否用大流量的热水代替？19.在传热实验中，调节好流量后3mi n,测得空气的岀口温度为57 °,再经过2mi n后，测 得空2

38、0.同学设计了如下图所不的实验流程以测定离心泵的特性曲线，请指岀图中的错误。气的岀口温度为 58°C,而两次测得的空气进口温度相同，为什么会岀现这种现象？如何处理。请选离心泵、水池、磅秤、转子流 量计、100L水桶、真空表、压力表、U型管、汞、闸阀、导管、无缝钢管及各类管件等，相应仪器设备组成校核文丘里流量计或孔板流量计的实验装置。2. 4计算题1?用本题附图中串联 U管压差计测量蒸汽锅炉水面上方的蒸汽压，U管压差计的指示液为水银，两 U管间的连接管内充满水。已知水银面与基准面的垂直距离分别为：h1=2.3m,h2=1.2m,h3=2.5m及h4=1.4m。锅中水面与基准面的垂直距离

39、 h5=3mo大气压强 Pa=99.3X 103Pa。试求锅 炉上方水蒸气的压强 Po （分别以Pa和kgf/cm2来计量）。2.高位槽内的水面高于地面 8m,水从v t> 108X4nmi的管道中流岀，管路岀口高于地面 2m。在 本题条件下，水流经系统的能量损失可按 Ehr =6.5u2计算，其中u为水在管内的流速， m/so试 计算：（1）A-A'截面处水的流速；（2）水的流量，以n?/h计。（Wj第1题旳割3. 用离心泵把20 °的水从贮槽送至水洗塔顶部，槽内水位维持恒定。各部分相对位置如本题 附图所示。管路的直径均为v D76X2.5mm,在操作条件下，泵入口处

40、真空表的读数为24.66X103 Pa；水流经吸入管与排岀管（不包括喷头）的能量损失可分别按好=2u2与Et2=10u2计算，由于管径不变，故式中u为吸入或排岀管的流速m/s。排水管与喷头连接处的压强为98.07 X 10?Pa （表压）.试求泵的有效功率。4. 本题附图所示为冷冻盐水循环系统。盐水的密度为1100 kg/m 3,循环量为36 m 3/ho管路的直径相同，盐水由 A流经两个换热器而至B的能量损失为98.1J/ kg,由B流至A的能量损 失为49J/kg，试计算：（1）若泵的效率为 70%时，泵的轴功率为若干KW? （2）若A处的压 强表读数为245.2 X 10 3Pa时，B处

41、的压强表读数为若干Pa?1f*Jjlr” -' :iLT1第4题附图第5越附图5. 20 °C的水以2.5 m/s的流速流经<t>38X2.5nim 的水平管，此管以锥形管与另一e53X3mm的水平管相连。如木题附图所不 ,在锥形管两侧 A、B处各插入一垂直玻璃管以观察两截面的压强。若水流经 A、B两截面间的能量损失为 1.5J/kg，求两玻璃管的水面差（以 mm计），并在本 题附图中画岀两玻璃管中水面的相对位置。6. 用压缩空气将密度为1100 kg/n?的腐蚀性液体自低位槽送到高位槽，两槽的液面维持恒定。管路直径均为e60X3.5mm,其它尺寸见木题附图。各管

42、段的能量损失为4iuB=£ ht-,cD=u2>4if,Bc=1.18u2o压差计中的指示液均为水银。试求当R=45mm, h=200mm时：（1） 压缩空气的压强Pi为若干？（ 2） U管压差计读数 R2为多少？7. 每小时将2X10 4kg的溶液用泵从反应器输送到高位槽（见本题附图）。反应器液面上方保持26.7X10%的真空度，高位槽液面上方为大气压强。管道为76X4mm的钢管，总长为50m,管线上有两个全开的闸阀、一个孔板流量计（局部阻力系数为4）、五个标准弯头。反应器内液面与管路岀口的距离为15m。若泵的效率为 0.7,求泵的轴功率。溶液的密度为1073kg/m 3,粘

43、度为6.3X10- 4Pa so管壁绝对粗糙度 e可取为0.3mm。&如本题附图所示，贮槽内水位维持不变。槽的底部与内径为100nrni的钢质放水管相连，管路上装有一个闸阀，距管路入口端 15m处安有以水银为指不液的 U管压差计，其一臂与 管道相连，另 一臂通大气。压差计连接管内充满了水，测压点与管路出口端之间的直管长度 为 20m o（ 1 ）当闸阀关闭时，测得R=600mm> h= 1500mm ；当闸阀部分开启时，测得R=400mm 、h=1400mm o 摩擦系数入可取为 0.025,管路入口处的局部阻力系数取为0.5。问每小时从管 中流出水若干立方米。（2）当闸阀全开时

44、，U管压差计测压处的静压强为若干（ Pa，表压）。闸阀全开时仁/d15,1IF+* 1-rh tJ第8题附图摩擦系数仍可取为 0.0259. 某油品的密度为 800 kg/ m粘度为41cP,山附图中所示的 A槽送至B槽，A槽的液面比B槽的液面高1.5m。输送管 径为C89X 3.5mm、长50m （包括阀门的当量长度），进、岀口损失可忽略。试求：（1）油的流量（n?/h）;（2）若调节阀门的开度，使油的流量减少20%，此时阀门 的当量长度为若干（m） ?10. 不输水系统。已知：管路总长度（包括所有局部阻力当量长度）为100m,其中压力表至 高位槽为80m,管路摩擦系数入=0.025,管的内

45、径为0.05m,水的密度为1000kg/n?,泵的效 率为0.8,输水量 为10n?/h,当地大气压强为 760mmHg?求：1）泵的轴功率 N=? ； 2）压力表的读数为多少kg （f） /cm2?11. 女口图所示，用内径 d= 100mm的管道，从水箱中引水。如果水箱中水面恒定，水面与岀口管道中心所在水平面间的高度差为 4m,忽略水箱入管道的入口阻力损失，Ha.B=3u2 （不含 岀口阻力损失），Ha.m=2u2o水的密度取1000kg/m3，当地大气压强为 750mmHgo求：1）水在 管内的流速及 流量（n?/h） ? 2）管道中M的静压强PM （表）=?41PIlm第10题附图第1

46、1题附图31.6m12. 将20 °C的水由水池打至一敞口高位槽中，槽内的水面与水池内的水面的垂直距离为管路总能量损失为 50J/kg,流量为20m3/h。试求理论功率为多少KW?13.水在下图的管道中流动，流量为42.4m3/h, A、B两截面的内径分别为=0.56,从B流向A的突然缩小阻力系数匚c=0.42,压差50mm、向B的突然扩大阻力系数？。 汞，1）2）100mm,从 A 流计的指示液为密度为流体由流体由136001W11?,水的密度取 1000kg/n?。试求：A流向B时，压差计的读数 Ri=?B流向A时，压差计的读数R2=?L第13题附mm的管道中安装有一孔径为14.

47、 在内径4=5Cd0=25mm的孔板流量计以测量水的流量，孔板的孔 流系数C0=0.62 （设与管内R1000kg/m3粘度为!无关），测量条件下,ImPa.s, U型压差计的水的密度为指示液为汞（密度为136001W11?）。试求：1）压差计的读数 R=200mm时，水的流量为多 少？ 水在管道中 Re=?2）压差计的最大读数 Rmax=800mm,流量计所能测量的最大流量是多少？3）若用上述U型管压差计，当测量的最 大流量 Vmax=40m3/h,孔板的孑1径V 10=? 数设孔板的孔流系15. 用离心泵经？57X3. 5mm的钢管将敞口贮槽内的有机溶剂（密度为粘度为0. 02Pa. s输

48、送到反应器中。设贮槽内的液面距反应器内的管道出口间的高度如图所不。已知钢管总长（包括所有局部阻力当量长度）为25m，反应器内的压力恒定为4kg （f） /cm2 （表压），有机溶剂的流量为6m3/h，泵的效率为60%。试确定泵的轴功率。如图所示，水以13. 6m7h的流量流经一扩大管段，已知 di=40mm,计=8水位差侄R=1型压差。试求：1）水流经扩大段的流体阻力5, 2）如将粗管 段成倾斜放置而流量不变，推导说明 R的读数有孔径为16.4mm的标准孔板流量计来测量流第19题附图第16题附38 X2. 5mm、长为30m的水平直管段 AB,并装有量，流量系数 Co=O. 63。流体流经孔板

49、的永久压降为3.5><10筑/ 1112, AB段的摩擦系数可取为0. 024。试计算：1）液体流经 AB段的压强 降；2）若泵的 轴功率为500W,效率为60%,则AB段所消耗的功率 为泵有效功率的百分率。（被输送液体密度为867Kg/m3，指示剂密度为 13600Kg/m 3）18. 用泵自敞口贮油池向敞口高位槽输送矿物 油，流量为3&4T/h,高位槽中液面比油池中液面高20m,管路总长（包括阀门及管件的当量长度）430m,进岀口阻力不计。管径为 ?108X 4mm,若油在输送温度下的比重为 0.96,粘度为3430cp,求泵所需的实际功率，设泵的效率几=50%?19.

50、 如图所示：水以一定流速自下向上流动， 在U形压差计中测得读数h= 100mm,二测压 孔间距为Im,求：（1）流体由2-2截面流至1- 1截面的能量损失 h为多少m水柱？ （ 2）2- 2与1-1截面间静压差 A P为多少m水柱？（3）若流体作反向流动，则U形压差计读数h为多大？20. 密度为1200kg.m的盐水，以20m .h的流量流过内径为75mm的无缝钢管。两液面间的垂直距离为25m,钢管总长为120m,管件、阀门等的局部阻力为钢管阻力的25%。试求泵的轴功率。假设：（1）摩擦系数 X =0.03 ;（2）泵的效率n=0.621. 如图3B57离心泵将 20 °C的水由敞口

51、水 池送到一压力为 2.5at的塔内，管径为 dlO8X 4mm管路全长100m （包括局部阻力的当量长 度，管的进、出口当量长度也包括在内）。已 知：水的流量为 56.5m3/h,水的粘度为1厘 泊， 密度为lOOOkg.m 3,管路摩擦系数可取为0.024,试计算并回答：（1）水在管内流动时的流动形态；（2）管路所需要的压头和功率；22在用水测定离心泵性能的实验中，当流量为26m3/h时，泵岀口处压强表和入口处真空表的读数分别为152kPa和24.7kPa,轴功率为2.45kW,转速为2900r/min。若真空表和压强表两测压口间的垂直距离为0.4m,泵的进、岀口管径相同，两测压口间管路流

52、动阻力可忽略不计。试计算该泵的效率，并列出该效率下泵的性能。23. 用某离心泵以40m3/h的流量将贮水池中65 °C的热水输送到凉水塔顶，并经喷头喷岀而落入凉水池中，以达到冷却的目的。已知水在进入喷头之前需要维持49kPa的表压强，喷头入 口较贮水池水面高6 ni。吸入管路和排岀管路中压头损失分别为1 ni和5m,管路中的动压 头可以忽略不计。试选用合适的离心泵，并确定泵的安装高度。当地大气压按101.33kPa计。24. 常压贮槽内盛有石油产品，其密度为760 kg/m 3,粘度小于20cSt,在贮存条件下饱和蒸汽压为80kPa,现拟用65Y-60B型油泵将此油品以15m3/h的

53、流量送往表压强为177kPa的设 备内。贮槽液面恒定，设备的油品入口比贮槽液面高5 m,吸入管路和排岀管路的全部压头损失分别为1 m和4m。试核算该泵是否合用。若油泵位于贮槽液面以下1.2 m处，问此泵能否正常操作？当地大气压按 101.33kPa计。25. 用两台离心泵从水池向高位槽送水，单台泵的特性曲线方程为H=25-1 X 10 6Q2管路特性曲线方程可近似表示为 虚=10+IX 1002两式中Q的单位为 m3/s, H的单位为 m。试问两泵如何组合才能使输液量大？（输水过程为定态流动）26. 现采用一台三效单动往复泵，将敞口贮罐中密度为1250 kg/ m3的液体输送到表压强为1.28X106Pa的塔内，贮罐液面比塔入口低10m,管路系统的总压头损失为2m。已知泵的活 塞直径为70mm,冲程为225mm,往复次数为2001/min,泵的总效率和容积效率分别为0.9和0.95。试求泵的实际流量、压头和轴功率。27. 用3B33A型离心泵从敞口水槽中将70 °C的热水送到它处，槽内液位恒定。输水量为3545n?/h。在最大流量下吸入管的压头损失为lm,液体在吸入管路的动压头不计。试确定 泵的允许安装高度。（流量为35'45i/ h时泵的允许吸上真空高度为6.45.0m, 70 °的热水 的密度为977. 8k