1997简答题答案
1. 搅拌器应该具有哪两种功能？
为达到均匀混合，搅拌器应具有两种功能：即在釜内形成一个循环流动，称为总体流动；同时希望产生强剪切或湍动。液体在容器内做循环运动，搅拌器对单位流体所提供的能量必全部消耗在循环回路的阻力损失上，增加循环回路的阻力损失即提高液流的湍动程度，可以采取的措施有：提高搅拌器的转速，搅拌器可以提高较大的压头；阻止容器内液体的圆周运动：在搅拌器内加挡流板，破坏循环回路的对称性。安装导流筒来抑制圆周运动的扩展，严格控制流动方向，既消除短路现象又有助于消除死区。
2. 过滤速率与哪些物性因素、操作因素有关？
过滤的技术改进包括两个方面：寻找适当的过滤方法和设备以适应物料的性质，加快过滤速率可以提高过滤机的生产能力。可以采用以下方法:1）改变滤饼结构如空隙率、可压缩性（常用方法是添加助滤剂是滤饼结构较为疏松且不可压缩）
2）改变悬浮液中颗粒聚集状态，过滤之前先将悬浮液处理，使分散的颗粒聚集成较大颗粒。其方法是：加入聚合电解质使固体颗粒之间发生桥接，形成多个颗粒组成的絮团；在悬浮液中加入电解质使颗粒表面的双电层压缩，颗粒间借助范德华力凝聚在一起。3）动态过滤：采用多种方法，如机械的、水力的或电场的人为干扰限制滤饼增长的过滤方法。
3.流体流动边界层脱体分离的两个条件是什么？
1）逆压梯度2）外层流体能量来不及传入边界层。边界层脱体的后果是1）产生大量漩涡；2）造成较大的能量损失。
4.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：00T T-t ,T-t ?必须小于而是有限的。
5.简述板式塔的夹带液泛和溢流液泛现象。
夹带液泛：同样气速下，'e ,↑↑↑↑＇＇使Ｌ＋ｅ，液层厚度，ｅ，形成恶性循环。
溢流液泛：因降液管通过能力的限制而引起的液泛。
6.简述填料塔的载点和泛点。
载点：空塔气速u 达到u l 后，气速使上升气流与下降液体间摩擦力开始阻碍液
体顺利流下，使填料表面持液量增多，占去更多空隙，气体实际速度与空塔气速的比值显著提高，故压力降比以前增加得快，这种现象称载液，L 点称载点。 泛点（F ）：空塔气速增大到U F 后，压力降与u 成垂直关系，表明上升气体足以
阻止液体下流，于是液体充满填料层空隙，气体只能鼓泡上升，随之液体被气流带出塔顶，塔的操作极不稳定，甚至被完全破坏，这种现象称液泛，F 点称泛点。
1998简答题答案
1. 简述搅拌器中加挡流板或导流筒的主要作用是什么？
加挡板：有效地阻止容器内圆周运动，提高混合效果。
导流筒：严格控制了流体运动方向，即消除了短路现象又有助于消除死区，抑制圆周运动的扩展，增加了湍动程度，提高混合效果。
2. 试写出回转真空过滤机单位面积滤液量、转速、浸入面积分率以及过滤常数的关系式，并说明过滤面积为什么用转鼓面积A ？
1-s
22
2P +2==r e V VV KA K τφμ?由2+2=e qq K τq =n φτ
有：e q q
3. 当沉降处于斯托克斯定律区时，试写出非球形颗粒的等沉降速度当量直径的计算式。
u t
则有：p d
4. 流化床的压降与哪些因素有关？
(-)=P P
m g P A ρρρ? 流化床的压降等于单位界面床位内固定床的表观质量，它与气速无关而始终保持定值。
5. 蒸发器提高液体循环速度的意义有哪些？
蒸发器提高液体循环速度的重要性不仅在于提高沸腾给热系数，其主要用意在于降低单程气化率，在同样蒸发能力下（单位时间的溶剂气化量），循环速度越大，单位时间通过加热管的液体量就越多，溶液一次通过加热管后气化的百分数（气化率）也越低。溶液在加热壁面附近的局部浓度增高现象可以减轻，加热面上结垢现象可以延缓。溶液浓度越高，为减少结垢所需要循环速度越大。
6. 简述什么是气液传质板式塔操作中的转相点？
指由泡沫状态转为喷射状态的临界点。
7. 何谓萃取操作的选择性系数？什么情况下=β∞？ 择性系数是指B B
y =/=x A A y x β A A /=B B A B k k 萃取相中的质量分数萃余相中的质量分数萃取相中的质量分数萃余相中的质量分数可见=1β时不可以用萃取方法分离，=β∞时，组分S 、B 完全不互溶。
8. 什么是转盘萃取塔的特性速度？
萃取塔的特性速度是指由物料及液滴尺寸决定的常数，与操作条件即空塔气速无关。K 2u =+(1-)(1-)
C D u u φφφ
9. 在连续干燥之前用预热器加热空气，被加热空气所获得的热量Q 按其去向可分为哪四项？干燥器热效率定义为哪些项之比？
消耗于四个方面，气化水分所消耗的热量，物料升温所带走的热，废气离开干燥器时带走的热量，热量损失。
10.提高连续干燥器的热效率的措施有哪些？ 干燥器效率12Q +Q =+Q Q 补
Q-指预热器中所获得的热量。措施：1）提高预热温度2）降低废气出口温度3）进行中间加热4）废气再循环
1999简答题答案
1. 何谓流线？何谓轨线？为什么流线互不相交？
轨线—某一流体质点的运动轨迹，描述的是同一质点不同时刻的位置。
轨线—表示的是同一瞬间不同质点的速度方向连线，描述空间任一点的状态。
2. 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。1）旁路调节 2）改变曲柄转速和活塞行程。
3. 搅拌器应具有哪两种功能？
为达到均匀混合，搅拌器应具有两种功能：即在釜内形成一个循环流动，称为总体流动；同时希望产生强剪切或湍动。液体在容器内做循环运动，搅拌器对单位流体所提供的能量必全部消耗在循环回路的阻力损失上，增加循环回路的阻力损失即提高液流的湍动程度，可以采取的措施有：提高搅拌器的转速，搅拌器可以提高较大的压头；阻止容器内液体的圆周运动：在搅拌器内加挡流板，破坏循环回路的对称性。安装导流筒来抑制圆周运动的扩展，严格控制流动方向，既消除短路现象又有助于消除死区。
4. 在考虑流体通过固定床流动的压降时，颗粒平均直径是按什么规则定义的？为什么？
以表面积相等为基准，因为流体在颗粒内为爬流流动，流动阻力主要与颗粒层内固体表面积的大小有关，而颗粒形状并不重要。
5. 因某种原因使降尘的含尘气体温度降低，若气体的质量流量不变，含尘情况不变，则降尘室的气体出口的含尘量将上升还是下降？导致此变化的原因是什么？
含尘量将变大：1）气体温度升高，粘度上升，沉降速度下降。2）气体温度升高，则体积流量上升，导致停留时间减少。
6.影响辐射传热的因素有哪些？
温度的影响，辐射热流量正比于温度四次方之差；几何位置的影响，角系数对两物体间的辐射传热有重要影响；表面黑度的影响，通过改变表面黑度的方法可以强化或减弱辐射传热；辐射表面之间介质的影响。
7.综合评价塔板性能的标准是什么？
衡量塔板性能优劣的标准，一般包括两个方面：1）塔板的效率（点效率、莫弗里板效率等），2）生产能力，即可通过气液两相负荷的大小。塔板效率高，传质效果好，塔顶和塔底的产品质量高或者多用的塔板数少，塔的压降就低，耗能较少。允许通过的气液两相流量很大，塔的生产能力就大，满足生产量的塔径较小。
8.当两相流量比相差很大时，而且所选用的萃取塔设备又可能产生严重的轴向返混，此时应将流量大的还是流量小的一相作为分散相。
应将流量小的一相作为分散相，原因：减少轴向混合的影响。
9.何谓平衡水、自由水、结合水和非结合水？它们之间有何关系？
结合水指借化学和物理学力与固体相结合的水分。非结合水是指机械的附着于固体表面或颗粒堆层中的大空隙中的水分。两者与固体物料性质有关，而与空气状态无关，两者的区别是表观的平衡蒸汽压不同。
自由水指所有能够被指定状态的空气带走的水分。平衡水是指在指定空气条件下不能被干燥依然存在于物料之中的一部分结合水。两者与空气的状态和物料性质有关。
10.何谓蒸发设备的生产强度？
单位面积的传热量。1）提高传热温差2）提高蒸发器的传热温差3）加热蒸汽的利用率。
2000简答题答案
1. 功能校正曲线为什么总是大于、等于1？说明理由。 根据3-3A
1=u dA A αμ?，可知流体界面速度分布越均匀，α越小。可以认为湍流速度分布是均匀的。代入上式，得α接近于1。
2. 大小不一的搅拌器能否使用同一条曲线？为什么？
只要几何相似就可以使用同一条功率曲线，因为无因次化之后，使用这一条件。
3. 简述数学模型法规划实验的主要步骤。
数学模型实验研究方法立足于对所研究过程的深刻理解，按以下步骤进行：1）将复杂真实过程本身简化成抑郁病用数学方程式描述的物理模型；2）对所得到的物理模型进行数学描述即建立数学模型；3）通过实验对数学模型的合理性进行检验并测定模型参数。
4. 加快过滤速率有几种途径？
过滤的技术改进包括两个方面：寻找适当的过滤方法和设备以适应物料的性质，加快过滤速率可以提高过滤机的生产能力。可以采用以下方法:1）改变滤饼结构如空隙率、可压缩性（常用方法是添加助滤剂是滤饼结构较为疏松且不可压缩）
2）改变悬浮液中颗粒聚集状态，过滤之前先将悬浮液处理，使分散的颗粒聚集成较大颗粒。其方法是：加入聚合电解质使固体颗粒之间发生桥接，形成多个颗粒组成的絮团；在悬浮液中加入电解质使颗粒表面的双电层压缩，颗粒间借助范德华力凝聚在一起。3）动态过滤：采用多种方法，如机械的、水力的或电场的人为干扰限制滤饼增长的过滤方法。
5.评价旋风分离器性能的主要指标有哪些？
分离效率和压力降。
6简述辐射传热中黑体和灰体的概念。
吸收率等于1的物体称为黑体。对各种波长辐射能均能以相同吸收率吸收的理想物体。
7.液液萃取设备的主要技术性能有哪些？
1）两相极限通过能力 2）设备的传质速率 前者决定了设备的直径，后者决定了塔高。
2001简答题答案
1. 流动过程中，稳定性指什么？定态性指什么？
稳定性指系统对外界扰动的反应。定态性指有关运动参数随时间的变化情况。
2．简述因次分析的实验研究方法的主要步骤。
因次分析法是将多变量函数整理为简单的无因次数群的函数，然后通过实验归纳整理出算图或准数关系式，从而大大减少实验工作量，同时也容易将实验结果应用到工程计算和设计中。步骤如下：1）找出影响过程的独立变量；2）确立独立变量所涉及的基本因次；3）构造因变量和自变量的函数式，通常以指数方程的形式表示；4）用基本因次表示所有独立变量的因次，并找出各独立变量的因次式；5）依据物理方程的因次一致性原则和∏定理得到准数方程；6）通过实验归纳总结准数方程的具体函数式。
3.在表面过滤方式中，何谓架桥现象？
在过滤操作开始阶段，会有部分颗粒进入过滤介质网孔中，随着滤渣的逐步积累而在介质上形成一个滤渣层即滤饼的现象。
4.简述旋风分离器性能指标中分割直径D PC 的概念。
通常指经过旋风分离器后能被除下50%的颗粒直径。
5.液体沸腾的必要条件是什么？
必要条件是加热表面有气化核心，加热液体有过热度。
6.循环蒸发器中，降低单程气化率的目的是什么？
1）降低溶液在加热壁面附近的局部浓度增高现象。
2）缓解加热面上的结垢现象。
7．筛板塔的气液接触状态有哪三种？各有什么特点？
1）鼓泡接触状态：当孔速较低时，通过筛孔的气流断裂成气泡在板上液层中浮升，塔板上存在大量的清液，气泡数量不多，板上液层表面十分清晰。该状态时两相接触面积为气泡表面，由于气泡数量较少，气泡表面的湍动程度较低，传质阻力较大。
2)泡沫接触状态：随着孔速的增加，气泡数量急剧增加，气泡表面连成一片并且不断发生合并与破裂，板上液体大部分以液膜形式存在于气泡之间，仅在靠近塔板表面处才能看到少许清液。该状态下液体仍为连续相，气体仍为分散相，两相传质表面是面积很大的液膜，此液膜不同与因表面活性剂的存在而形成的稳定泡沫，它高度湍动而且形成的稳定泡沫，它高度湍动而且不断合并和破裂。
3）喷射接触状态：当孔速继续增加，动能很大的气体从筛孔以射流形式穿过液层，将板上液体破碎成许多大小不等的液滴而抛于塔板上方空间，被喷射出去的液滴落下以后，在塔板上汇聚成很薄的液层并再次被破碎成液滴抛出。该状态时液体为分散相而气体为连续相，两相传质面积是液滴的外表面，且液滴多次形成与合并使传质表面不断更新。
8．简述萃取（三元物系）过程中的临界混溶点、选择性系数。 相平衡的两相无限趋近变成一相时所对应的点。选择性系数是指B B y =/=x A A y x β A A /=B B A B
k k 萃取相中的质量分数萃余相中的质量分数萃取相中的质量分数萃余相中的质量分数可见=1β时不可以用萃取方
β∞时，组分S、B完全不互溶。
法分离，=
10.简述干燥中的临界含水量受哪些因素影响？
固体物料在恒速干燥阶段终了时的含水量称为临界含水量，临界含水量不但与物料本身的结构，分散程度有关，也受干燥介质（流速、温度、湿度）的影响。物料分散越细，临界含水量越低。等速干燥阶段的干燥速率越大，临界含水量越大。
2002简答题答案
1.层流与湍流的本质区别。
湍流的基本特征是出现了径向的速度脉动。当流体在管内层流流动时，只有轴向速度而无径向速度。牛顿型流体服从牛顿粘性定律，然而在湍流时，流体质点沿着管道流动的同时还出现了径向的随机脉动，这种脉动加速了径向的动量，热量和质量的传递，动量的传递不仅起因于分子运动，且来源于流体质点的横向脉动。2．非牛顿流体中，塑性流体的特点是什么？
含固体较多的悬浮液常表现出塑性的力学特征，即只有当施加的剪应力大于某一临界值（屈服应力）之后才开始流动，流动发生后，通常具有剪切力稀化性质，也可能在某一剪切率范围内具有剪切增稠现象。
3.搅拌器的两个功能是什么？改善搅拌效果的工程措施是什么？
为达到均匀混合，搅拌器应具有两种功能：即在釜内形成一个循环流动，称为总体流动；同时希望产生强剪切或湍动。液体在容器内做循环运动，搅拌器对单位流体所提供的能量必全部消耗在循环回路的阻力损失上，增加循环回路的阻力损失即提高液流的湍动程度，可以采取的措施有：提高搅拌器的转速，搅拌器可以提高较大的压头；阻止容器内液体的圆周运动：在搅拌器内加挡流板，破坏循环回路的对称性。安装导流筒来抑制圆周运动的扩展，严格控制流动方向，既消除短路现象又有助于消除死区。
4.加快过滤速率的途径有哪些？
过滤的技术改进包括两个方面：寻找适当的过滤方法和设备以适应物料的性质，加快过滤速率可以提高过滤机的生产能力。可以采用以下方法:1）改变滤饼结构如空隙率、可压缩性（常用方法是添加助滤剂是滤饼结构较为疏松且不可压缩）2）改变悬浮液中颗粒聚集状态，过滤之前先将悬浮液处理，使分散的颗粒聚集成较大颗粒。其方法是：加入聚合电解质使固体颗粒之间发生桥接，形成多个颗粒组成的絮团；在悬浮液中加入电解质使颗粒表面的双电层压缩，颗粒间借助范德华力凝聚在一起。3）动态过滤：采用多种方法，如机械的、水力的或电场的人为干扰限制滤饼增长的过滤方法。
5.什么是颗粒的自由沉降速度?
静止液体中，设颗粒的初速度为0，在重力或离心力作用下沿重力方向或离心力方向作沉降运动，随着下降速度的的增加，加速度逐渐减小，当加速度等于0时，颗粒将以恒定不变的速度Ut继续下降，此时的速度即为颗粒的自由沉降速度。
6.简述辐射传热中灰体的概念。
把实际物体当成是对各种波长辐射能均能同样吸收的理想物体，这种理想物体即为灰体。在一定温度下，灰体辐射能力和吸收速率的比值等于同温度下黑体的辐射能力。
7.简述填料塔等板高度HETP的概念。
在填料塔中，分离效果相当于一块理论板的填料层高度即为填料塔的等板高度。
8.简述萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些？
溶剂不能与被分离混合物完全互溶，只能部分互溶。
溶剂具有选择性，即对溶质和稀释剂有不同的溶解能力。
9.恒速干燥阶段的湿料表面温度是什么温度？为什么？
恒速干燥阶段湿物料表面即空气的湿球温度。恒速干燥阶段物料的非结合水无论其数量多少，所表现的性质均与液态纯水相同，此时气固接触类似于大量空气与少量水接触一样，经较短的接触时间后，物料表面即为空气的湿球温度，且不变。
10.简述综合评价板式塔塔板性能优劣的主要标准。
衡量塔板性能优劣的标准，一般包括两个方面：1）塔板的效率（点效率、莫弗里板效率等），2）生产能力，即可通过气液两相负荷的大小。塔板效率高，传质效果好，塔顶和塔底的产品质量高或者多用的塔板数少，塔的压降就低，耗能较少。允许通过的气液两相流量很大，塔的生产能力就大，满足生产量的塔径较小。
2003简答题答案
1．什么是流体的边界层？边界层分离的条件是什么？
由于流体粘性的作用，靠近壁面的流体将相继受阻而降速，随着流体沿壁面前流动，流速受影响的区域逐渐扩大，而流速降为未受边璧影响的99%以内的区域即为边界层。
流道扩大时就会造成逆压梯度，逆压梯度及壁面附近的粘性摩擦是引起边界层分离的两个必要因素。但并不是只要存在逆压梯度就会发生边界层分离现象，而是取决于逆压梯度与剪应力梯度之比值是否够大，若其比值为10-12，将会发生形体阻力，产生边界层分离。
2．非牛顿流体中，震凝性流体的特点是什么？
当一定的剪应力作用时间够长时，流体粘度随着剪应力作用时间增长而增长。3．搅拌器按照工作原理可分为几类？各类搅拌器的特点是什么？
一类是以旋桨式为代表，其工作原理与轴流泵叶轮相同，具有流量大，压头低的特点，液体在搅拌釜内主要做轴向和切向运动。另一类是以涡轮式为代表，其工作原理与离心泵叶轮相似，液体在搅拌釜内主要做径向和切向运动，具有流量小，压头较高的特点。
4．简述数学模型实验研究方法的主要步骤。
数学模型实验研究方法立足于对所研究过程的深刻理解，按以下步骤进行：1）将复杂真实过程本身简化成抑郁病用数学方程式描述的物理模型；2）对所得到的物理模型进行数学描述即建立数学模型；3）通过实验对数学模型的合理性进行检验并测定模型参数。
5．实际流化现象有哪两种？各发生于什么系统？
从床内流体和颗粒的运动情况来看，实际存在两种截然不同的流化现象。
散式流化：一般发生于液固系统，散式流化床接近理想流化床。
聚式流化：一般发生在气固系统，聚式流化没有散式流化那样平稳，而是频繁的起伏波动。
6．简述填料载点和泛点的概念。
载点：空塔气速u达到u
后，气速使上升气流与下降液体间摩擦力开始阻碍液
l
体顺利流下，使填料表面持液量增多，占去更多空隙，气体实际速度与空塔气速的比值显著提高，故压力降比以前增加得快，这种现象称载液，L点称载点。
泛点（F）：空塔气速增大到U
后，压力降与u成垂直关系，表明上升气体足以
F
阻止液体下流，于是液体充满填料层空隙，气体只能鼓泡上升，随之液体被气流带出塔顶，塔的操作极不稳定，甚至被完全破坏，这种现象称液泛，F点称泛点。7．液液萃取溶剂的必要条件有哪些？
溶剂不能与被分离混合物完全互溶，只能部分互溶。
溶剂具有选择性，即对溶质和稀释剂有不同的溶解能力。
8．吸附分离常用吸附剂有哪些？
化工生产中常用天然和人工制作两种吸附剂。
天然矿物吸附剂有硅藻土、白土、天然沸石等。人工吸附剂有活性炭、硅胶、活性氧化铝、合成沸石和天然沸石分子筛。
9．简述膜分离的基本原理。
利用固体膜对液体混合物中的各组分的选择性渗透从而分离各个组分的方法通称膜分离，其过程推动力是膜两侧的压差或电位差。
2004简答题答案
1.动量守恒和机械守恒应用于流体流动时，二者关系如何？
两者都是从牛顿第二定律出发导出，都反映流体流动各运动参数的变化规律。流体流动都同时遵循这两个规律，但在实际场合却各有不同。当机械能守恒应用于实际流体时，由于流体的粘性导致机械能的耗损。因此机械能衡算将出现能量损失。但是动量守恒却不同，它只能将力和动量变化率联系起来，并未涉及能量和耗损问题。因此在实际流体中，当机械能耗损无法确定时，机械能衡算不能有效应用时，可用动量守恒定律来确定各运动参数之间的关系。但必须有一个前提：控制体内流体所受作用力能够正确地确定，或者主要的外力可以确定而次要的外力可以忽略。反之，当重要的外力不能确定，而阻力能从其他途径求得，或阻力可以忽略，则机械能衡算式可以有效的解决问题。但最终需借助实验对所得的关系式进行校正。
2.简述因次分析法规划实验的主要步骤。
因次分析法是将多变量函数整理为简单的无因次数群的函数，然后通过实验归纳整理出算图或准数关系式，从而大大减少实验工作量，同时也容易将实验结果应用到工程计算和设计中。步骤如下：找出影响过程的独立变量；确立独立变量所涉及的基本因次；
构造因变量和自变量的函数式，通常以指数方程的形式表示；用基本因次表示所有独立变量的因次，并找出各独立变量的因次式；依据物理方程的因次一致性原则和∏定理得到准数方程；通过实验归纳总结准数方程的具体函数式。
3.简述搅拌过程中强化湍动的主要措施。
湍流中湍动强度虽然难以直接测量，但可以从搅拌器所产生的压头大小反映出来。液体在容器内做循环流动，搅拌器对单位重量流体所提供的能量必定全部消耗在循环回路的阻力损失上，增加循环回路的阻力损失即提高液流的湍动程度，可以采取的措施有：提高搅拌器的转速，搅拌器可以提高较大的压头；阻止容器内液体的圆周运动：在搅拌器内加挡流板，破坏循环回路的对称性。安装导流筒
来抑制圆周运动的扩展，严格控制流动方向，既消除短路现象又有助于消除死区。
4.影响颗粒沉降速度的因素有哪些？
对于固定的液固系统，物性粘度、密度、和颗粒密度都是定值，单个球形颗粒的沉降速度只与粒径有关，实际中还应考虑下列各因素：干扰沉降、端效应、分子运动、非球形、液滴或气泡的运动等。
5.何谓流化床层内不稳定性？如何抑制？
设有一正常操作的流化床，由于某种干扰在床内某区域出现一个空穴，该处床层密度即流动阻力必然减小，附近的气体便优先从此通道的空穴而通过。空穴处气体流量的急剧增加，可将空穴处顶部更多颗粒推开，从而空穴变大。空穴变大又使该处阻力进一步减小，气体流量进一步增加，从而产生恶性循环。这种恶性循环称为流化床层内发生不稳定性。
为抑制流化床的这一不利因素，通常采取以下措施，设计适当升空率和压降的分布板来增加分布板的阻力，设置水平挡板或垂直构件的内部构件，采用小直径、宽分布的颗粒，采用细颗粒、高气速流化床。
6.影响辐射传热的主要因素有哪些？
温度的影响，辐射热流量正比于温度四次方之差；几何位置的影响，角系数对两物体间的辐射传热有重要影响；表面黑度的影响，通过改变表面黑度的方法可以强化或减弱辐射传热；辐射表面之间介质的影响。
7.化学吸收和物理吸收相比有何优点？
化学反应提高了吸收的选择性；加快了吸收速率，从而减少了设备容积；反应增加了溶质在液相的溶解度，减少吸收剂用量；反应降低了溶质在气相中的平衡分压，可以彻底除去气相中很少量的有害气体。
8.简述恒沸精馏和萃取精馏的主要异同点。
共同点：都是在被分离溶液中加入某种添加剂改变溶液中各组分间的相对挥发度而实现分离的。差别在：恒沸精馏添加剂必须与被分离组分形成恒沸物，而萃取精馏则无此限制，故萃取精馏添加剂的选择范围较广；恒沸精馏的添加剂被气化由塔顶蒸出，此项潜热消耗较大，其经济性不及萃取精馏；由于萃取必须不断由塔顶加入，而萃取精馏不能简单地用于间歇操作，而恒沸精馏可以大规模连续生产甚至实验室小型精馏均能方便的操作。
9.板式塔的不正常现象有哪些？
夹带液泛：对一定的液体流量，当气速增加至某一定数值时，塔板上必将出现恶性循环，板上液层不断增厚而不能达到平衡，最终液体将充满全塔，并随气体从塔顶溢出。
溢流液泛：因降液管通过能力的限制而引起的液泛。
漏液：液体在板上与垂直向上的气体进行错流接触由降液管流下，当气速较小时，部分液体从筛孔直接落下的现象。
10. 简述填料载点和泛点的概念。
载点：空塔气速u达到u
后，气速使上升气流与下降液体间摩擦力开始阻碍液
l
体顺利流下，使填料表面持液量增多，占去更多空隙，气体实际速度与空塔气速的比值显著提高，故压力降比以前增加得快，这种现象称载液，L点称载点。
泛点（F）：空塔气速增大到U
后，压力降与u成垂直关系，表明上升气体足以
F
阻止液体下流，于是液体充满填料层空隙，气体只能鼓泡上升，随之液体被气流带出塔顶，塔的操作极不稳定，甚至被完全破坏，这种现象称液泛，F点称泛点。
2005简答题答案
1.非牛顿型流体中，塑性流体的特点是什么？
含固体较多的悬浮液常表现出塑性的力学特征，即只有当施加的剪应力大于某一临界值（屈服应力）之后才开始流动，流动发生后，通常具有剪切力稀化性质，也可能在某一剪切率范围内具有剪切增稠现象。
2.列举三种搅拌器放大的准则。
搅拌器的所有放大准则应能保证在放大时混合效果保持不变，对不同的搅拌过程和搅拌目的，有以下放大准则可供选择：1）保持搅拌雷诺数不变 2）保持单位体积耗能P/V相同3）保持叶片端部切向速度不变4）保持搅拌器的流量和压头之比值即q、H不变。
3.加快过滤速率的途径有哪些？
过滤的技术改进包括两个方面：寻找适当的过滤方法和设备以适应物料的性质，加快过滤速率可以提高过滤机的生产能力。可以采用以下方法:1）改变滤饼结构如空隙率、可压缩性（常用方法是添加助滤剂是滤饼结构较为疏松且不可压缩）2）改变悬浮液中颗粒聚集状态，过滤之前先将悬浮液处理，使分散的颗粒聚集成较大颗粒。其方法是：加入聚合电解质使固体颗粒之间发生桥接，形成多个颗粒组成的絮团；在悬浮液中加入电解质使颗粒表面的双电层压缩，颗粒间借助范德华力凝聚在一起。3）动态过滤：采用多种方法，如机械的、水力的或电场的人为干扰限制滤饼增长的过滤方法。
4.对于非球形颗粒，当沉降处于斯托克斯定律区时，写出颗粒的等沉降速度当量直径的计算式。
u t
则有：
p
d
5．在考虑流体通过固定床流动的压降时，颗粒群的平均直径是按什么原则定义的？为什么？
颗粒的平均直径以比表面积相等为原则来定义的。由于固体颗粒尺寸较小，流体在颗粒层内的流动时极其缓慢的爬流，无边界脱体现象发生，流动阻力主要有颗粒层内的固体表面积的大小来决定，而颗粒的形状并不重要，因此应以比表面积相等作为原则，确定实际颗粒群的平均直径。
6.蒸发器提高液体循环速度的意义有哪些？
蒸发器提高液体循环速度的重要性不仅在于提高沸腾给热系数，其主要用意在于降低单程气化率，在同样蒸发能力下（单位时间的溶剂气化量），循环速度越大，单位时间通过加热管的液体量就越多，溶液一次通过加热管后气化的百分数（气化率）也越低。溶液在加热壁面附近的局部浓度增高现象可以减轻，加热面上结垢现象可以延缓。溶液浓度越高，为减少结垢所需要循环速度越大。
7.筛板塔的气液接触状态有哪三种？各有什么特点？
1）鼓泡接触状态：当孔速较低时，通过筛孔的气流断裂成气泡在板上液层中浮升，塔板上存在大量的清液，气泡数量不多，板上液层表面十分清晰。该状态时两相接触面积为气泡表面，由于气泡数量较少，气泡表面的湍动程度较低，传质阻力较大。
2)泡沫接触状态：随着孔速的增加，气泡数量急剧增加，气泡表面连成一片并且
不断发生合并与破裂，板上液体大部分以液膜形式存在于气泡之间，仅在靠近塔板表面处才能看到少许清液。该状态下液体仍为连续相，气体仍为分散相，两相传质表面是面积很大的液膜，此液膜不同与因表面活性剂的存在而形成的稳定泡沫，它高度湍动而且形成的稳定泡沫，它高度湍动而且不断合并和破裂。
3）喷射接触状态：当孔速继续增加，动能很大的气体从筛孔以射流形式穿过液层，将板上液体破碎成许多大小不等的液滴而抛于塔板上方空间，被喷射出去的液滴落下以后，在塔板上汇聚成很薄的液层并再次被破碎成液滴抛出。该状态时液体为分散相而气体为连续相，两相传质面积是液滴的外表面，且液滴多次形成与合并使传质表面不断更新。
8.简述填料塔载点、泛点的概念。
载点：空塔气速u 达到u l 后，气速使上升气流与下降液体间摩擦力开始阻碍液
体顺利流下，使填料表面持液量增多，占去更多空隙，气体实际速度与空塔气速的比值显著提高，故压力降比以前增加得快，这种现象称载液，L 点称载点。 泛点（F ）：空塔气速增大到U F 后，压力降与u 成垂直关系，表明上升气体足以
阻止液体下流，于是液体充满填料层空隙，气体只能鼓泡上升，随之液体被气流带出塔顶，塔的操作极不稳定，甚至被完全破坏，这种现象称液泛，F 点称泛点
9. 简述萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些？
溶剂不能与被分离混合物完全互溶，只能部分互溶。
溶剂具有选择性，即对溶质和稀释剂有不同的溶解能力。
10.湿球温度与绝热饱和温度的物理意义有何区别？
湿球温度和绝热饱和温度都有重要的实用意义，都表达了气体入口状态已经确定时与之接触的液体温度的变化极限。但从此两极限温度导出的过程可知，两者之间有着完全不同的物理含义：湿球温度是传热和传质速率均衡的结果，属于动力学范围；而绝热饱和温度却完全没有速率方面的含义，它是由热量衡算和物料衡算导出的，因而属于静力学范围。对空气-水系统可以认为绝热饱和温度与湿球温度是相等的，但对于其他物系，如某有机液体与空气系统，湿球温度高于绝热饱和温度。
2006简答题答案
1. 何谓哈根伯谡叶方程？其应用条件有哪些？
232=ul P d
μ?适用于不可压缩流体在直管中做定态层流流动的阻力损失计算。 2. 非牛顿型流体中，假塑性流体的特点是什么？
在某一剪切率范围内，粘度随剪切率增高而下降。
3. 搅拌器应具有哪两种功能？
为达到均匀混合，搅拌器应具有两种功能：即在釜内形成一个循环流动，称为总体流动；同时希望产生强剪切或湍动。液体在容器内做循环运动，搅拌器对单位流体所提供的能量必全部消耗在循环回路的阻力损失上，增加循环回路的阻力损失即提高液流的湍动程度，可以采取的措施有：提高搅拌器的转速，搅拌器可以提高较大的压头；阻止容器内液体的圆周运动：在搅拌器内加挡流板，破坏循环回路的对称性。安装导流筒来抑制圆周运动的扩展，严格控制流动方向，既消除短路现象又有助于消除死区。
4.数学模型法的主要步骤是什么？
数学模型实验研究方法立足于对所研究过程的深刻理解，按以下步骤进行：将复杂真实过程本身简化成抑郁病用数学方程式描述的物理模型；对所得到的物理模型进行数学描述即建立数学模型；通过实验对数学模型的合理性进行检验并测定模型参数。
5.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？
液固分离最常规的方法是过滤。但颗粒直径在1-2微米的分离问题属于困难问题。对于这类问题，可以采用以下方法：1）采用絮凝等特殊方法2）采用离心沉降。更小的颗粒需要用管式高速离心机，反之可以采用重力沉降和旋流分离器。旋风分离一般能够分离5-10微米，良好可达2微米。更小的属较难分离，需要电除尘器。
6.蒸发操作节能的措施有多种，试写出三种？
多效蒸发，额外蒸汽的引出，二次蒸汽的再压缩，冷凝水热量的利用。
7.板式塔的不正常操作现象有几种？
夹带液泛：对一定的液体流量，当气速增加至某一定数值时，塔板上必将出现恶性循环，板上液层不断增厚而不能达到平衡，最终液体将充满全塔，并随气体从塔顶溢出。
溢流液泛：因降液管通过能力的限制而引起的液泛。
漏液：液体在板上与垂直向上的气体进行错流接触由降液管流下，当气速较小时，部分液体从筛孔直接落下的现象。
8.简要叙述填料塔、板式塔各适合什么应用场合？
填料塔操作范围小，宜处理不易聚合的清洁物料，不易中间换热，处理量较小，造价便宜，较易处理易起泡、腐蚀性、热敏性物料，能适应真空操作。
板式塔适合要求操作范围大，易聚合或含固体悬浮物，处理量大，设计要求比较准确的场合。
9.何谓液液萃取的选择性系数，它在什么情况下不能进行萃取分离？ B B
y =/=x A A y x β A A /=B B A B k k 萃取相中的质量分数萃余相中的质量分数萃取相中的质量分数萃余相中的质量分数可见=1β时不可以用萃取方法分离，=β∞时，组分S 、B 完全不互溶。
10．何谓临界含水量？它受哪些因素影响？
固体物料在恒速干燥阶段终了时的含水量称为临界含水量，临界含水量不但与物料本身的结构，分散程度有关，也受干燥介质（流速、温度、湿度）的影响。物料分散越细，临界含水量越低。等速干燥阶段的干燥速率越大，临界含水量越大。
2007简答题答案
1.简述流体静压强的特性。
1）静止流体中任意界面上只受到大小相等，方向相反，垂直于作用面的压力。
2）作用于任一点所有不同方位的静压强在数值上相等。3）压强各向传递。
2.试写出三种搅拌器的放大准则。
搅拌器的所有放大准则应能保证在放大时混合效果保持不变，对不同的搅拌过程和搅拌目的，有以下放大准则可供选择：1）保持搅拌雷诺数不变 2）保持单位体积耗能P/V 相同3）保持叶片端部切向速度不变4）保持搅拌器的流量和压头
之比值即q、H不变。
3.影响过滤速率的因素有哪些？
过滤的技术改进包括两个方面：寻找适当的过滤方法和设备以适应物料的性质，加快过滤速率可以提高过滤机的生产能力。可以采用以下方法:1）改变滤饼结构如空隙率、可压缩性（常用方法是添加助滤剂是滤饼结构较为疏松且不可压缩）2）改变悬浮液中颗粒聚集状态，过滤之前先将悬浮液处理，使分散的颗粒聚集成较大颗粒。其方法是：加入聚合电解质使固体颗粒之间发生桥接，形成多个颗粒组成的絮团；在悬浮液中加入电解质使颗粒表面的双电层压缩，颗粒间借助范德华力凝聚在一起。3）动态过滤：采用多种方法，如机械的、水力的或电场的人为干扰限制滤饼增长的过滤方法。
4.因某种原因使降尘的含尘气体温度降低，若气体的质量流量不变，含尘情况不变，则降尘室的气体出口的含尘量将上升还是下降？导致此变化的原因是什么？含尘量将变大：1）气体温度升高，粘度上升，沉降速度下降。2）气体温度升高，则体积流量上升，导致停留时间减少。
5．何谓蒸发器的生产强度？提高蒸发器的生产强度的途径有哪些？
单位面积的传热量。1）提高传热温差2）提高蒸发器的传热温差3）加热蒸汽的利用率。
6.为什么有时实际塔板的莫弗里板效率会大于1？湿板效率和莫弗里板效率的实际意义有何不同？
前者考虑了液膜夹带对板效率的影响，可用表观操作线进行问题的图解求算，而后者没有。
7.何谓填料塔的载点、泛点？何谓填料层的等板高度？
载点：空塔气速u达到u
后，气速使上升气流与下降液体间摩擦力开始阻碍液
l
体顺利流下，使填料表面持液量增多，占去更多空隙，气体实际速度与空塔气速的比值显著提高，故压力降比以前增加得快，这种现象称载液，L点称载点。
泛点（F）：空塔气速增大到U
后，压力降与u成垂直关系，表明上升气体足以
F
阻止液体下流，于是液体充满填料层空隙，气体只能鼓泡上升，随之液体被气流带出塔顶，塔的操作极不稳定，甚至被完全破坏，这种现象称液泛，F点称泛点在填料塔中，分离效果相当于一块理论板的填料层高度即为填料塔的等板高度。
8.何谓超临界萃取？其流程有哪些？
用超过临界温度和压力状态下的气体作为溶剂萃取待分离混合物的溶质，在进行升温、降压或等温等压吸附来将溶质与溶剂分离的单元操作。流程有等温变压、等压变温、等温等压吸附、添加惰性气体的等压法。
9何谓固定床吸附器的透过曲线？什么是透过点、饱和点？
透过曲线即为出口浓度随时间的变化曲线。透过点为透过曲线中出口浓度达到进口浓度的5%时对应的点。饱和点为出口浓度达到95%进口浓度时对应的点。10.何谓自由含水量、平衡含水量？
平衡含水量指物料在指定空气条件下被干燥的极限。超出的那部分为自由含水量。
1. 某精馏塔的设计任务为：原料为F，x f，要求塔顶为x D，塔底为x w。设计时若选定的回流比R不变，加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料，则所需理论板数N T减小，提馏段上升蒸汽量V' 增加，提馏段下降液体量L' 增加，精馏段上升蒸汽量V不变，精馏段下降液体量L不变。（增加，不变，减少） 2. 某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为x A=0.96(摩尔分率) .精馏段操作线方程为y=0.75x+0.24.该物系平均相对挥发度α=2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y2=_______. 3. 某精馏塔操作时，F，x f，q，V保持不变，增加回流比R，则此时x D增加，x w减小，D减小，L/V增加。（增加，不变，减少） 6.静止、连续、_同种_的流体中，处在_同一水平面_上各点的压力均相等。 7.水在内径为φ105mm×2.5mm的直管内流动，已知水的黏度为1.005mPa·s，密度为1000kg·m3流速为1m/s,则R e＝_______________,流动类型为_______湍流_______。 8. 流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来 的__4__倍；如果只将管径增加一倍，流速不变，则阻力损失为原来的__1/4___倍。 9. 两个系统的流体力学相似时，雷诺数必相等。所以雷诺数又称作相似准数。 10. 求取对流传热系数常常用_____量纲________分析法,将众多影响因素组合 成若干____无因次数群______数群，再通过实验确定各___无因次数群________之间的关系，即得到各种条件下的_____关联______式。 11. 化工生产中加热和冷却的换热方法有_____传导_____、 ___对流______和 ____辐射___。 12. 在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近___饱和蒸 汽一侧_____流体的温度,总传热系数K接近___空气侧___流体的对流给热系数.
化工原理（下）期末考试试卷 一、 选择题： (每题2分，共20分) 1.低浓度难溶气体吸收,其他操作条件不变,入塔气量增加,气相总传质单元高度 H OG 、出塔气体浓度2y 、出塔液体浓度1x 将会有__A______变化。 A OG H ↑, 2y ↑, 1x ↑ B OG H ↑, 2y ↑, 1x ↓ C OG H ↑, 2y ↓, 1x ↓ D OG H ↓, 2y ↑, 1x ↓ 2.在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系 数k y =2kmol/m2h ， 气相总传质系数Ky=1.5kmol/ m2h ，则该处气液界面上气相 浓度y i 应为__B______。平衡关系y=0.5X 。 A .0.02 B.0.01 C.0.015 D.0.005 3.下述说法中正确的是_B____。 A.气膜控制时有：*p p i ≈，L G Hk k 11<< B 气膜控制时有：*p p i ≈，L G Hk k 11>> C 液膜控制时有：i c c ≈*，G L k H k <<1 D 液膜控制时有：i c c ≈，G L k H k >>1 4.进行萃取操作时，应使溶质的分配系数___D_____1。 A 等于 B 大于 C 小于 D 都可以。 5.按饱和液体设计的精馏塔，操作时D/F 、R 等其它参数不变，仅将料液改为冷 液进料，则馏出液中易挥发组分浓度____A____，残液中易挥发组分浓度______。 A 提高，降低； B 降低，提高； C 提高，提高； D 降低，降低 6.某精馏塔的理论板数为17块（包括塔釜），全塔效率为0.5，则实际塔板数为 ____C__块。 A. 30 B.31 C. 32 D. 34 7.在馏出率相同条件下，简单蒸馏所得馏出液浓度____A____平衡蒸馏。 A 高于； B 低于； C 等于； D 或高于或低于 8.指出“相对湿度，绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中，哪一个参量与空 气的温度无关_____B___
实验6 填料吸收塔流体力学特性实验 ⑴ 流体通过干填料压降与式填料压降有什么异同？ 答：当气体自下而上通过填料时产生的压降主要用来克服流经填料层的形状阻力。当填料层上有液体喷淋时， 填料层内的部分空隙为液体所充满，减少了气流通道截面，在相同的条件下，随液体喷淋量的增加，填料层所持有的液量亦增加，气流通道随液量的增加而减少，通过填料层的压降将随之增加。 ⑵ 填料塔的液泛和哪些因素有关？ 答：填料塔的液泛和填料的形状、大小以及气液两相的流量、性质等因素有关。 ⑶ 填料塔的气液两相的流动特点是什么？ 答：填料塔操作时。气体由下而上呈连续相通过填料层孔隙，液体则沿填料表面 流下，形成相际接触界面并进行传质。 ⑷ 填料的作用是什么？ 答：填料的作用是给通过的气液两相提供足够大的接触面积，保证两相充分接触。 ⑸ 从传质推动力和传质阻力两方面分析吸收剂流量和吸收剂温度对吸收过程的影响？ 答：改变吸收剂用量是对吸收过程进行调节的最常用的方法，当气体流率G 不变时，增加吸收剂流率，吸收速率A N 增加，溶质吸收量增加，则出口气体的组成2y 减小，回收率增大。当液相阻力较小时，增加液体的流量，传质总系数变化较小或基本不变，溶质吸收量的增加主要是由于传质平均推动力m y ?的增大引起，此时吸收过程的调节主要靠传质推动力的变化。当液相阻力较大时，增加液体的流量，传质系数大幅度增加，而平均推动力可能减小，但总的结果使传质速率增大，溶质吸收量增加。对于液膜控制的吸收过程，降低操作温度，吸收过程的阻力a k m a K y y = 1将随之减小，结果使吸收效果变好，2y 降低，而平均推动力m y ?或许会减小。对于气膜控制的过程，降低操作温度，过程阻力a k m a K y y = 1不变，但平均推动力增大，吸收效果同样将变好 ⑹ 从实验数据分析水吸收氨气是气膜控制还是液膜控制、还是兼而有之？ 答：水吸收氨气是气膜控制。 ⑺ 填料吸收塔塔底为什么要有液封装置？ 答：液封的目的是保证塔内的操作压强。 ⑻ 在实验过程中，什么情况下认为是积液现象，能观察到何现象？ 答：当气相流量增大，使下降液体在塔内累积，液面高度持续上升，称之为积液。 ⑼ 取样分析塔底吸收液浓度时，应该注意的事项是什么？ 答：取样时，注意瓶口要密封，避免由于氨的挥发带来的误差。 ⑽ 为什么在进行数据处理时，要校正流量计的读数（氨和空气转子流量计）？ 答：流量计的刻度是以20℃，1atm 的空气为标准来标定。只要介质不是20℃，
化工原理实验试题3 1、干燥实验进行到试样重量不再变化时，此时试样中所含的水分是什么水分？实验过程中除去的又是什么水分？二者与哪些因素有关。 答：当干燥实验进行到试样重量不再变化时，此时试样中所含的水分为该干燥条件下的平衡水分，实验过程中除去的是自由水分。二者与干燥介质的温度，湿度及物料的种类有关。 2、在一实际精馏塔内，已知理论板数为5块，F=1kmol/h,xf=0.5,泡点进料，在某一回流比下得到D ＝0.2kmol/h,xD=0.9,xW=0.4，现下达生产指标，要求在料液不变及xD 不小于0.9的条件下，增加馏出液产量，有人认为，由于本塔的冷凝器和塔釜能力均较富裕，因此，完全可以采取操作措施，提高馏出物的产量，并有可能达到D ＝0.56kmol/h ，你认为： （1） 此种说法有无根据？可采取的操作措施是什么？ （2） 提高馏出液量在实际上受到的限制因素有哪些？ 答：在一定的范围内，提高回流比，相当于提高了提馏段蒸汽回流量，可以降低xW ，从而提高了馏出液的产量；由于xD 不变，故进料位置上移，也可提高馏出液的产量，这两种措施均能增加提馏段的分离能力。 D 的极限值由 DxD 沉降 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.因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高，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？ 处于斯托克斯区时，含尘量升高；处于牛顿定律区时，含尘量降低处于斯托克斯区时，温度改变主要通过粘度的变化而影响沉降速度。因为气体年度随温度升高而增加，所以温度升高时沉降速度减小；处于牛顿定律区时，沉降速度与粘度无关，与有一定关系，温度升高，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d p c的概念 通常将经过旋风分离器后能被除下50%的颗粒直径称为分割直径d p c，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、浮力和阻力的作用。如果重力大于浮力，颗粒就受到一个向下的合力（它等于重力与浮力之差）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，颗粒所受的合力为零，因而加速度为零，此后颗粒即以加速度为零时的瞬时速度等速降落，这时颗粒的降落速度称为自由沉降速度（U t） 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定性？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.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d e的计算式 8.在考虑流体通过固定床流动的压降时，颗粒群的平均直径是按什么原则定义的？ 以比表面积相等作为准则 干燥 对于不饱和空气：t>tw=tas>td For unsaturated air 对于饱和空气：t=tw=tas=td For saturated air 除湿的方法：1.机械分离法：通过压榨、过滤、离心分离等方法除湿，能耗较少，比较经济，但除湿不完全。2.吸附脱水法：用固体吸附剂，如：氯化钙等，吸去物料中含有的水分，这种方法去除的水分量很少，而且成本较高。3.干燥法：利用热能使湿物料中的湿分通过汽化除去，能耗较大，一般采用先机械分离法，再干燥法。 Dehumidification methods: 1. Mechanical separation method: dehumidification by pressing, filtering, centrifugal separation, etc., with less energy consumption and relatively economic, but not complete dehumidification. 2. Adsorption dehydration method: use solid adsorbent, such as calcium chloride, etc., to absorb the water contained in the material. The water removed by this method is very small, and the cost is high. 3. Drying method: the heat energy is used to remove the moisture in the wet material by vaporization, and the energy consumption is large. Generally, the mechanical separation method is used first, and then the drying method is used. 干燥法的种类：1.传导干燥：热能通过传热壁面以传导方式传给物料，产生的湿分蒸汽被气相带走。2.对流干燥：干燥介质直接与湿物料接触，热能以对流方式传给物料，产生的蒸汽被干燥介质带走。这是传热和传质同时进行的过程。3.辐射干燥：由辐射器产生的辐射能以电磁波的形式到达物料表面，被物料吸收而变为热能，从而使湿分汽化。 4.介电加热干燥：将物料置于高频电场中，电能在潮湿的电介质中转变为热能，使液体升温汽化，加热过程发生在物料内部，速率较快。 Type of drying method: 1. Conduction drying: the heat energy is transmitted to the material through the heat transfer wall in the form of conduction, and the wet steam generated is taken away by the gas phase. 2. Convection drying: the drying medium directly contacts with the wet material, the heat energy is transferred to the material by convection, and the steam generated is taken away by the drying medium. This is a simultaneous process of heat and mass transfer. 3. Radiation drying: the radiation energy generated by the 实验1单项流动阻力测定 （1）启动离心泵前，为什么必须关闭泵的出口阀门？ 答：由离心泵特性曲线知，流量为零时，轴功率最小，电动机负荷最小，不会过载烧毁线圈。 （2）作离心泵特性曲线测定时，先要把泵体灌满水以防止气缚现象发生，而阻力实验对泵灌水却无要求，为什么？ 答：阻力实验水箱中的水位远高于离心泵，由于静压强较大使水泵泵体始终充满水，所以不需要灌水。 （3）流量为零时，U形管两支管液位水平吗？为什么？ 答：水平，当u=0时柏努利方程就变成流体静力学基本方程： Z l P l ? :?g =Z2 P2；g,当P l = P2 时，Z I = Z2 （4 ）怎样排除管路系统中的空气？如何检验系统内的空气已经被排除干净？ 答：启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。关闭出口阀后，打开U形管顶部的阀门，利用空气压强使U形管两支管水往下降，当两支管液柱水平，证明系统中空气已被排除干净。 （5）为什么本实验数据须在双对数坐标纸上标绘？ 答：因为对数可以把乘、除变成加、减，用对数坐标既可以把大数变成小数，又可以把小数扩大取值范围，使坐标点更为集中清晰，作出来的图一目了然。 （6）你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法？它们各有什么特点？ 答：测流量用转子流量计、测压强用U形管压差计，差压变送器。转子流量计，随流量的大小，转子可以上、下浮动。U形管压差计结构简单，使用方便、经济。差压变送器，将压差转换 成直流电流，直流电流由毫安表读得，再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差，可测 大流量下的压强差。 （7 ）读转子流量计时应注意什么？为什么？ 答：读时，眼睛平视转子最大端面处的流量刻度。如果仰视或俯视，则刻度不准，流量就全有误^^。 （8）两个转子能同时开启吗？为什么？ 答：不能同时开启。因为大流量会把U形管压差计中的指示液冲走。 （9 ）开启阀门要逆时针旋转、关闭阀门要顺时针旋转，为什么工厂操作会形成这种习惯？答：顺时针旋转方便顺手，工厂遇到紧急情况时，要在最短的时间，迅速关闭阀门，久而久之就形成习惯。当然阀门制造商也满足客户的要求，阀门制做成顺关逆开。 （10）使用直流数字电压表时应注意些什么？ 答：使用前先通电预热15分钟，另外，调好零点（旧设备），新设备，不需要调零点。如果有波动，取平均值。 （11）假设将本实验中的工作介质水换为理想流体，各测压点的压强有何变化？为什么？答：压强相等，理想流体u=0,磨擦阻力F=0,没有能量消耗，当然不存在压强差。 Z j +P/? +uj/2g =Z2 +u；/2g , T d1=d2 二U1=U2 又T Z1=Z2 （水平管）P1 = P2 （12）离心泵送液能力，为什么可以通过出口阀调节改变？往复泵的送液能力是否也可采用同样的调节方法？为什么？ 答：离心泵送液能力可以通过调节出口阀开度来改变管路特性曲线，从而使工作点改变。往复泵是正往移泵 流量与扬程无关。若把出口堵死，泵内压强会急剧升高，造成泵体，管路和电机的损 坏。 （13）本实验用水为工作介质做出的入一Re曲线，对其它流体能否使用？为什么？ 模拟试题一 1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395 mmH?测得另一容器内的表压 强为1360 mmHg 则其绝对压强为 2105mmHg _____ 。 2、 流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为 _0 _______，临近管壁处存在层流底层，若 Re 值越大，则该层厚度 越薄 3、 离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止 气缚 现象发生；而且离心泵的安装高度也不能 够太高，目的是避免 汽蚀 现象发生。 4 、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能 越强 。 5、 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 空气 侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。 6、 热传导的基本定律是 傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大 （大、小）一侧的：?值。 间壁换热器管壁温度t w 接近于：.值 大 （大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的 导热系数愈小，则该壁面的热阻愈 大 （大、小），其两侧的温差愈 大 （大、小）。 7、 Z= （V/K v a. Q ） .（y 1 -丫2 ）/ △ Y m 式中：△ Y m 称 气相传质平均推动力 ，单位是kmol 吸 收质/kmol 惰气;（Y i — Y 2） / △ Y m 称 气相总传质单元数。 8、 吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于 气相主体摩尔浓度 和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、 按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、 蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置，由精馏^_塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指y A /X A ，其值愈大，萃取效果 量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ 6、某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动） 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中 溶解度的差异 而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用 干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是 湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压 ;干燥过程是热量传递和质 越好。 A. 速度不等 B.体积流量相等 C. 速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为 -50kPa ，出口压力表的读数为 100kPa , 此设备进出口之间的绝对压强差为 A. 50 B . 150 C . 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。A ?吸入管路的阻力损失减小 .泵出口的压力减小 C .泵入口处真空度减小 .泵工作点的扬程升高 4、下列（A ）不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 ?旁路调节装置 C .改变活塞冲程 ?改变活塞往复频率 5、已知当温度为 T 时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（ ）耐火砖的黑度。 A.大于 .等于 C .不能确定 D .小于 ，使空气温度由20 C 升至80 C, 1.一个被测量体系外柱按上一个U型压差计,出现如图情况,说明体系与大气压是（）关系 A. 体系＞大气压 B. 体系＜大气压 C. 体系＝大气压 （第1小题图）（第2小题图） 2.如图所示,连接A.B两截面间的压差计的读数R表示了( )的大小。 A. A.B间的压头损失H f ； B. A.B间的压强差△P C. A.B间的压头损失及动压头差之和； D. A.B间的动压头差(u A2- u B2)/2g 3.层流与湍流的本质区别是( )。 A. 湍流流速>层流流速； B. 流道截面大的为湍流，截面小的为层流； C. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数； D. 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。 4.离心泵起动时，应把出口阀关闭，以降低起动功率，保护电机，不致超负荷工作，这是因为（） A. Q启动＝0，N启动≈0 ； B. Q启动〉0，N启动〉0； C. Q启动=0，N启动〈0 5..离心泵在一定的管路系统工作，如被输送液体的密度发生变化(液体其余性质不变)，则( ) A. 任何情况下扬程与ρ无关； B. 只有当（Z2－Z1）＝0时扬程与ρ无关； C. 只有在阻力损失为0时扬程与ρ无关； D. 只有当P2－P1＝0时扬程与ρ无关。 6.为使离心机有较大的分离因数和保证转鼓有关足够的机械强度，应采用（）的转鼓。 A. 高转速、大直径； B. 高转速、小直径； C. 低转速、大直径； D. 低转速，小直径。 7.为提高旋风分离器的效率，当气体处理量较大时，应采用（）。 A. 几个小直径的分离器并联； B. 大直径的分离； C. 几个小直径的分离器串联； D.与并联和串联的方式无关。 8.穿过三层平壁的稳定导热过程，如图所示，试比较第一层的热阻R1与第二、三层热阻R2、R3的大小( )。 A. R1>(R2+R3)； B. R1<(R2+R3)； C. R1=(R2+R3) ； D. 无法比较。 （第8小题图） 9.有一列管换热器，用饱和水蒸汽（温度为120 ℃）将管内一定流量的氢氧化钠溶液由20℃加热到80℃，该换热器的平均传热温度差Δt m为（）。 A. -60/ln2.5; B. 60/ln2.5; C. 120/ln5； D.100/ ln5. 吸收 一填空 (1) 在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系数k y=2kmol/m2·h，气相传质总K y=1.5kmol/m2·h，则该处气液界面上气相浓度y i应为?0.01????。平衡关系y=0.5x。 (2) 逆流操作的吸收塔，当吸收因素A<1且填料为无穷高时，气液两相将在塔底达到平衡。 (3) 在填料塔中用清水吸收混合气中HCl，当水量减少时气相总传质单元数N OG增加。 (4) 板式塔的类型有；板式塔从总体上看汽液两相呈逆流接触，在板上汽液两相呈错流接触。 (5) 在填料塔中用清水吸收混合气中NH3，当水泵发生故障使上水量减少时，气相总传质单元数NOG (增加）（增加，减少）。 (6) 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，吸收操作中温度不变，压力增加，可使相平衡常数???减小?（增大、减小、不变），传质推动力??增大?（增大、减小、不变），亨利系数??不变（增大、减小、不变）。 (7) 易溶气体溶液上方的分压（小），难溶气体溶液上方的分压（大) ，只要组份在气相中的分压(大于）液相中该组分的平衡分压，吸收就会继续进行。 (8) 压力（减小),温度( 升高）,将有利于解吸的进行；吸收因素(A= L/mV ) ,当 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔（顶）达到平衡。 (9) 在逆流吸收塔操作时，物系为低浓度气膜控制系统，如其它操作条件不变，而气液流量按比例同步减少,则此时气体出口组成y2将 (减小），液体出口组成将（增大），回收率将。 (10) 当塔板中（气液两相达到平衡状态)，该塔板称为理论板。 (11) 吸收过程的传质速率方程N A=K G( )=k y( )。 (12) 对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则塔的H OG将不变，N OG将增大。 (13)吸收因数A可表示为 mV/L，它在X–Y图上的几何意义是平衡线斜率与操作线斜率之比。 (14)亨利定律的表达式为；亨利系数E的单位为 kPa 。 (15) 某低浓度气体吸收过程，已知相平衡常数m=1 ，气膜和液膜体积吸收系数分别为k y a=2× 10-4kmol/m3.s, k x a=0.4kmol/m3.s, 则该吸收过程为（气膜阻力控制）及气膜阻力占总阻力的百分数分别为 99.95% ；该气体为易溶气体。 二选择 1.根据双膜理论，当被吸收组分在液相中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数 B 。 A大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数 C小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数 2.单向扩散中飘流因子 A 。 化工原理实验思考题 实验一：柏努利方程实验 1． 关闭出口阀，旋转测压管小孔使其处于不同方向（垂直或正对流向），观测并记录各测 压管中的液柱高度H 并回答以下问题： （1） 各测压管旋转时，液柱高度H 有无变化这一现象说明了什么这一高度的物理意义是 什么 答：在关闭出口阀情况下，各测压管无论如何旋转液柱高度H 无任何变化。这一现象可通过柏努利方程得到解释：当管内流速u =0时动压头02 2 ==u H 动 ，流体没有运动就不存在阻力，即Σh f =0，由于流体保持静止状态也就无外功加入，既W e =0，此时该式反映流体静止状态 见（P31）。这一液位高度的物理意义是总能量（总压头）。 （2） A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位是否同一高度为什么 答：A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位在同一高度（排除测量基准和人为误差）。这一现象说明各测压管总能量相等。 2． 当流量计阀门半开时，将测压管小孔转到垂直或正对流向，观察其的液位高度H /并回 答以下问题： （1） 各H /值的物理意义是什么 答：当测压管小孔转到正对流向时H /值指该测压点的冲压头H /冲；当测压管小孔转到垂直流向时H /值指该测压点的静压头H /静；两者之间的差值为动压头H /动=H /冲-H /静。 （2） 对同一测压点比较H 与H /各值之差，并分析其原因。 答：对同一测压点H ＞H /值，而上游的测压点H /值均大于下游相邻测压点H /值，原因显然是各点总能量相等的前提下减去上、下游相邻测压点之间的流体阻力损失Σh f 所致。 （3） 为什么离水槽越远H 与H /差值越大 （4） 答：离水槽越远流体阻力损失Σh f 就越大，就直管阻力公式可以看出2 2 u d l H f ??=λ与 管长l 呈正比。 3. 当流量计阀门全开时，将测压管小孔转到垂直或正对流向，观察其的液位高度 H 2222d c u u =22 ab u ρcd p ρab p 2 2 u d l H f ??=λ计算流量计阀门半开和全开A 点以及C 点所处截面流速大小。 答：注：A 点处的管径d=(m) ;C 点处的管径d=(m) A 点半开时的流速： 135.00145.036004 08.0360042 2=???=???= ππd Vs u A 半 （m/s ） A 点全开时的流速： 269.00145 .036004 16.0360042 2=???=???=ππd Vs u A 全 （m/s ） C 点半开时的流速： 1965.0012 .036004 08.0360042 2=???=???= ππd Vs u c 半 （m/s ） 化工原理实验思考题及 答案 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N] 化工原理实验思考题（填空与简答） 一、填空题： 1．孔板流量计的Re ~C 关系曲线应在 单对数 坐标纸上标绘。 2．孔板流量计的R V S ~关系曲线在双对数坐标上应为 直线 。 3．直管摩擦阻力测定实验是测定 λ 与 Re_的关系，在双对数坐标纸上标绘。 4．单相流动阻力测定实验是测定 直管阻力 和 局部阻力 。 5．启动离心泵时应 关闭出口阀和功率开关 。 6．流量增大时离心泵入口真空度 增大_出口压强将 减小 。 7．在精馏塔实验中，开始升温操作时的第一项工作应该是 开循环冷却水 。 8．在精馏实验中，判断精馏塔的操作是否稳定的方法是 塔顶温度稳定 9．在传热实验中随着空气流量增加其进出口温度差的变化趋势：_进出口温差随空气流量增加而减小 。 10．在传热实验中将热电偶冷端放在冰水中的理由是 减小测量误差 。 11．萃取实验中_水_为连续相， 煤油 为分散相。 12．萃取实验中水的出口浓度的计算公式为 E R R R E V C C V C /)(211-= 。 13．干燥过程可分为 等速干燥 和 降速干燥 。 14．干燥实验的主要目的之一是 掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法 。 15．过滤实验采用悬浮液的浓度为 5% ， 其过滤介质为 帆布 。 16．过滤实验的主要内容 测定某一压强下的过滤常数 。 17．在双对数坐标系上求取斜率的方法为：需用对数值来求算，或者直接用尺子在坐标纸上量取线段长度求取。 18．在实验结束后，关闭手动电气调节仪表的顺序一般为：先将手动旋钮旋至零位，再关闭电源。 19．实验结束后应清扫现场卫生，合格后方可离开。 20．在做实验报告时，对于实验数据处理有一个特别要求就是: 要有一组数据处理的计算示例。 21.在阻力实验中，两截面上静压强的差采用倒U 形压差计测定。 22.实验数据中各变量的关系可表示为表格，图形和公式. 23.影响流体流动型态的因素有流体的流速、粘度、温度、尺寸、形状等. 24.用饱和水蒸汽加热冷空气的传热实验，试提出三个强化传热的方案(1)增加空气流速(2)在空气一侧加装翅片(3)定期排放不凝气体。 25.在精馏实验数据处理中需要确定进料的热状况参数q 值，实验中需要测定进料量、进料温度、进料浓度等。 26.干燥实验操作过程中要先开鼓风机送风后再开电热器，以防烧坏加热丝。 27.在本实验室中的精馏实验中应密切注意釜压，正常操作维持在，如果达到～，可能出现液泛，应减少加热电流（或停止加热），将进料、回流和产品阀关闭，并作放空处理，重新开始实验。 28.流体在流动时具有三种机械能：即①位能，②动能，③压力能。这三种能量可以互相转换。 V 沉降 1.流化床的压降与哪些因素有关？ g )(A m p p ρρρ-= ?? 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 某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高，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？ 处于 斯托克斯区时，含尘量升高；处于牛顿定律区时，含尘量降 低 处于 斯托克斯区时，温度改变主要通过粘度的变化而影响沉降速 度。因为气体粘度随温度升高而增加，所以温度升高时沉降速度减小；处于牛顿定律区时，沉降速度与粘度无关，与ρ有一定关系，温度升高，气体ρ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d p c 的概念 通常将经过旋风分离器后能被除下50%的颗粒直径称为分割直径d p c ，某些高效旋风分离器的分割直径可小至3～10m μ 4.什 么是颗粒的自由沉降速度？ 当一 个小颗粒在静止气流中降落时，颗粒受到重力、浮力和阻力 的作用。如果重力大于浮力，颗粒就受到一个向下的合力（ 它等于重力与浮力之差）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，颗粒所受的合力为零，因而加速度为 零，此后颗粒即以加速度为零时的瞬时速度等速降落，这时 颗粒的降落速度称为自由沉降速度（U t ） 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定性？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.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d e 的计算式 g )(18u de p t ρρμ-= 8.在考虑流体通过固定床流动的压降时，颗粒群的平均直径是按什么原则定义的？ 广西大学课程考试试卷 （ —— 学年度第 学期） 课程名称：化工原理 试卷类型：（A 、B ） 命题教师签名： 教研室主任签名： 主管院长签名： 1、 (6 分) 在低浓度溶质系统逆流吸收操作时，若其它条件不变而液体入口浓度 x 2 增加， 则此时： 液相总传质单元数 N OL 将 ； 液体出口浓度 x 1 将 ； 气体出口浓度 y 2 将 。 2、 (6 分) 某连续精馏塔，进料状态 q=1，D/F=0.5（摩尔比），x F =0.4（摩尔分率）；回流比 R=2，且知提馏段操作线方程的截距为零。则： 提馏段操作线方程的斜率（L’/V’）= ， 馏出液 x D = 。 3、(6 分) ①当填料塔操作气速达到泛点气速时 成 ，因而 急剧升高。 充满全塔空隙并在塔顶形 ②浮阀塔设计中，哪些因素考虑不周时，则塔易发生降液管液泛，请举出其中三种情况：（1） ；（2） ； （3） 。 4、 (6 分) 板式塔的类型有： ， 和 等（至少列举三种）。 年 月 日考试用 5、(6 分) 对不饱和湿空气，干球温度湿球温度，露点温度湿球温度。（>,=,<） 干燥操作中，干燥介质（不饱和湿空气）经预热器后湿度，温度 。当物料在恒定干燥条件下用空气进行恒速对流干燥时，物料的表面温度等于温度。 二、选择题（共16 分）： 1、（6 分）（在正确答案下方划一横道） 低浓度液膜控制系统的逆流吸收，在塔操作中，若其它操作条件不变，而入口气量有所增加，则： 液相总传质单元数N OL（A 增加， B 减少， C 基本不变， D 不定） 液相总传质单元高度H OL（A 增加，B 减少， C 基本不变， D 不定） 气相总传质单元高度H OG（A 增加， B 减少， C 基本不变， D 不定） 操作线斜率（A 增加， B 减少， C 基本不变， D 不定）。 2、（4 分） 某二元混合物，其中A 为易挥发组分，液相组成x A=0.6 相应的泡点为t1，与之相平衡的汽相组成y A=0.7，相应的露点为t2，则：（）。 （A）t1 = t2(B) t1 < t2(C) t1 > t2(D) 不能判断。 3、（6 分） ①同一物料，如恒速段的干燥速率增加，则临界含水量：（） （A）减小；（B）不变；（C）增大；(D) 不一定。 ②同一物料，在一定的干燥速率下，物料愈厚，则临界含水量：（） （A）愈低；（B）愈高；（C）不变；(D) 不一定。 三、简答题（共6 分）： 简述平衡蒸馏和简单蒸馏的区别。 流体流动阻力实验 一、在本实验中必须保证高位水槽中始终有溢流，其原因是： A、只有这样才能保证有充足的供水量。 B、只有这样才能保证位压头的恒定。 C、只要如此，就可以保证流体流动的连续性。 二、本实验中首先排除管路系统中的空气，是因为： A、空气的存在，使管路中的水成为不连续的水。 B、测压管中存有空气，使空气数据不准确。 C、管路中存有空气，则其中水的流动不在是单相的流动。 三、在不同条件下测定的直管摩擦阻力系数…雷诺数的数据能否关联在同一条曲线上？ A、一定能。 B、一定不能。 C、只要温度相同就能。 D、只有管壁的相对粗糙度相等就能。 E、必须温度与管壁的相对粗糙度都相等才能。 四、以水作工作流体所测得的直管阻力系数与雷诺数的关系能否适用于其它流体？ A、无论什么流体都能直接应用。 B、除水外什么流体都不能适用。 C、适用于牛顿型流体。 五、当管子放置角度或水流方向改变而流速不变时，其能量的损失是否相同。 A、相同。 B、只有放置角度相同，才相同。 C、放置角度虽然相同，流动方向不同，能量损失也不同。 D、放置角度不同，能量损失就不同。 六、本实验中测直管摩擦阻力系数时，倒U型压差计所测出的是： A、两测压点之间静压头的差。 B、两测压点之间位压头的差。 C、两测压点之间静压头与位压头之和的差。 D、两测压点之间总压头的差。 E、两测压点之间速度头的差。 七、什么是光滑管？ A、光滑管是绝对粗糙度为零的管子。 B、光滑管是摩擦阻力系数为零的管子。 C、光滑管是水力学光滑的管子（即如果进一步减小粗糙度，则摩擦阻力不再减小的管 子）。 八、本实验中当水流过测突然扩大管时，其各项能量的变化情况是： A、水流过突然扩大处后静压头增大了。 B、水流过突然扩大处后静压头与位压头的和增大了。 C、水流过突然扩大处后总压头增大了。 D、水流过突然扩大处后速度头增大了。 E、水流过突然扩大处后位压头增大了 BCECAAAA 为什么离心泵在开车前要关闭出口阀门？ 答：离心泵的特性是，流量越大，泵所需功率也越大。当流量为零时，功率最小，避免电机起动电流过大而烧电机，同时也避免出口管线的水力冲击。 强化传热过程应采取哪些途径？ 强化传热的基本途径有三个方面： 1、提高传热系数：应采取有效的提高传热系数的措施，如必须提高两侧表面传热系数中较小的项。 另外应注意：在采取增强传热措施的同时，必须注意清除换热设备运行中产生的污垢热阻，以免抵消强化传热带来的效果。 2、提高换热面积：采用扩展表面，即使换热设备传热系数及单位体积的传热面积增加，如肋壁、肋片管、波纹管、板翅式换热面等；当然必须扩展传热系数小的一侧的面积，才是使用最广泛的一种增强传热的方法。 3、提高传热温差：在冷、热流体温度不变的条件下，通过合理组织流动方式，提高传热温差。 图解法计算理论塔板数的步骤？（作图） 答：P123 精馏塔工艺设计步骤 第一、设计条件包括工艺条件（进料状态和塔顶液含量设计）和操作条件（塔顶操作压力、加热剂及加热方法）的设计 第二、物料衡算及热量衡算 第三、塔板数的计算 湿空气的湿度-温度图的用途 为什么工业换热器的冷热流体的流向大多采用逆流操作？ 1、在相同传热面条件下，逆流操作时加热剂(冷却剂)用量较并流小； 2、在加热剂(冷却剂)用量相同条件下，逆流的换热器传热面积较并流的小。 3、一般来说，传热面积而增加的设备费用，较减少载热体用量而节省的长期操作费用为少，故逆流操作优于并流。 4、逆流操作还有冷、热流体间的温度差较均匀的优点。 何谓离心泵的气蚀和气縛现象，对泵的操作有何危害，如何防止？1、气蚀把泵内气泡的形成和破裂而使叶轮材料受到破坏的过程，称为气蚀现象。 2、气缚离心泵启动时，若泵内存有空气，由于空气密度很小，旋转后产生的离心力小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以吸入液体，这样虽启动离心泵也不能完成输送任务，这种现象称为气缚。危害：离心泵在产生气蚀时将发出高频噪音（600-25000Hz），泵体振动，流量不能再增大，压头和效率都明显下降，以至无法继续工作。为避免汽蚀，泵的安装高度必须小于某一定值，以确保叶轮内各处压力均高于液体的饱和蒸气压；离心泵在产生气缚时启动离心泵也不能完成输送任务。 气缚解决办法：离心泵在启动前使泵体内灌满液体或者在进口增加一缓冲罐就可以解决气蚀解决办法：１．清理进口管路的异物使进口畅通，或者增加管径的大小； ２．降低输送介质的温度； ３．减小流量； ４．降低安装高度； ５．重新选泵，或者对泵的某些部件进行改进，比如选用耐汽蚀材料等等．； 现想测定某一离心泵的性能曲线，将此泵装在不同的管路上进行测试，所得 的性能曲线是否一致？为什么？ word可编辑，欢迎下载使用！ 1. 吸收塔的填料高度计算中，N OG反映吸收的难易程度。 2.在气体流量、气相进出口组成和液相进出口组成不变条件下，若减少吸收剂用量，则 操作线将靠近平衡线，传质推动力将减小，若吸收剂用量减至最小吸收剂用量时，意味着完成吸收任务需要的填料高度为无穷高。 3.精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数减小增大、减小），同时蒸馏釜中所需加热 蒸汽消耗量增大（增大、减小），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量增大（增大、减小）。 4.在精馏塔设计中，进料温度越高，进料状态参数q越小，完成相同的生产任务需 要的理论板数越多，塔底再沸器的热负荷越小。 5要分离乙醇-水共沸物，用恒沸精馏，所加入的第三组分为苯塔底的产物为无水乙醇。 6.在常压操作中，x A=0.2(摩尔分数，下同)的溶液与y A=0.15的气体接触，已知m=2.0，此时 将发生解析过程。 7.操作中的精馏塔，如果进料状态为泡点进料，进料组成为含轻组分0.4（摩尔分数）则 q线方程为：x=0.4 。 8.某二元混合物，进料量为100kmol/h，x F=0.6，要求塔顶产量为60 kmol/h，则塔顶组成 x D最大为100% 。 9.设计时，用纯水逆流吸收有害气体，平衡关系为Y=2X，入塔Y1=0.09，液气比（q n,l/q n,v） =3，则出塔气体浓度最低可降至0 ，若采用（q n,l/q n,v）=1.5，则出塔气体浓度最低可降至0.225 。 10.提馏塔的进料是在塔顶，与精馏塔相比只有提馏段。 11.吸收速率方程中，K Y是以Y- Y* 为推动力的气相总吸收系数，其单位是 kmol/m2 s 推动力。 1.在精馏操作中，进料温度不同，会影响_____B______。 A.塔顶冷凝器热负荷 B. 塔底再沸器热负荷 C. 两者都影响 2.某含乙醇12.5%（质量分数）的乙醇水溶液，其所含乙醇的摩尔比为（B ）。 B .0.0559 C 0.0502 3. 填料塔的正常操作区域为 A 。 A.载液区 B .液泛区 C 恒持液量区 D 任何区域 4.某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成x A=0.4，相应的泡点为t1，气相组成为y A=0.4，相应的露点组成为t2，则 D 。 A t1=t2 B t1化工原理简答题
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