第三章基本几何体的创建
教学目标
三维建模是三维动画结构中最重要的组成部分，一般场景的建立，只需将几何体进行叠加，然后通过编辑修改命令进行一定的修改即可建立比较完美的模型，本章将详细介绍各种三维和二维物体的创建。
教学难点与重点
（1）创建标准几何体。
（2）创建扩展几何体。
（3）创建二维图形。
第一节创建标准几何体
进入3DS MAX 2009系统后，在操作界面的右方即可看到系统内定的初始面板，即为几何体创建命令面板，在该面板中包括了10个按钮，每一个按钮都代表一种造型，下面对各种造型的创建分别进行介绍。
一、创建长方体
单击按钮，在顶视图中按住鼠标左键并移动，可以看到在顶视图中有一个白线框，松开鼠标左键并移动鼠标来确定长方体的高度，然后单击鼠标左键，这时，在透视图中可以看到一个长方体，如图3.1.1所示，依照上面的方法可以继续创建长方体，如果要结束长方体的创建，单击鼠标右键即可。长方体的各项参数说明如下：
图3.1.1 创建长方体
第三章基本几何体的创建·31·
：直接创建正立方体模型。
：确定长、宽、高，创建立方体模型。
、和：分别确定3边的长度。
：用来控制长度上的分段划分数。
：用来控制宽度上的分段划分数。
：用来控制高度上的分段划分数。
：自动生成贴图坐标。
二、创建球体
单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动，然后松开鼠标，即可创建一个球体，如图3.1.2所示，球体各选项参数含义说明如下：
图3.1.2 创建球体
：以边界方式创建出球体模型。
：以中心放射方式创建出球体模型。
：控制球体的半径大小。
：设置球体表面划分的分段数，该值越大，表面越光滑，整个造型也越复杂。
：对球体表面进行自动平滑处理。
：它的调节范围在0到1之间，当值为0时表示创建完整的球体，当值为0.5时表示创建半球，当值为1时，不创建任何几何体。
和：在进行半球系数调整时发挥作用。
：用来控制是否启用切片设置，打开后可以在下面的设置中调节切片的大小。
/：控制沿球体Z轴切片的度数。
：将球体的轴心设置在它的底部。
：自动生成贴图坐标。
：真实世界贴图是一个默认情况下在3ds Max 中禁用的替代贴图范例。真实世界贴图的想法是简化应用于场景中几何体的纹理贴图材质的正确缩放。该功能可以创建材质并在“材质编辑器”中指定2D 纹理贴图的实际宽度和高度。将该材质指定给场景中的对象时，场景中出现具有正确缩放的纹理贴图。
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·32· 三、创建圆柱体 单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动，确定圆柱体的底面，松开鼠标左键并移动鼠标，确定圆柱体的高，然后单击鼠标左键，即可完成圆柱体的创建，如图3.1.3所示，圆柱体的各选项参数含义说明如下：
图3.1.3 创建圆柱体
：以边界方式创建圆柱体模型。
：以中心放射方式创建圆柱体模型。
：控制圆柱体底面和顶面的半径大小。
：控制圆柱体的高度。
：用来设置圆柱体在高度上的分段数。
：用来设置圆柱体在两个端面上沿半径的分段数。
：用来设置圆柱体在圆周上的分段数，值越大圆柱体表面越光滑。
：用来控制是否启用切片设置，打开后可以在下面的设置中调节切片的大小。
/：控制沿圆柱体的轴切片的度数。
：自动生成贴图坐标。
四、创建圆环 单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动至适当位置松开鼠标，确定圆环的第一个半径，然后移动鼠标至适当位置并单击鼠标，确定圆环的第二个半径，如图3.1.4所示，圆环的各选项参数含义说明如下：
图3.1.4 创建圆环
第三章基本几何体的创建·33·
：用来控制圆环中心与截面正多边形中心的距离。
：用来控制截面正多边形的内径。
：设置每一片段截面沿圆环轴旋转的角度。
：设置每个截面扭曲的度数，产生扭曲表面。
：用来控制圆周上的分段数，值越大，圆环越光滑。
：对圆环的整个表面进行光滑处理。
：对圆环的侧面进行光滑处理。
：不对圆环进行光滑处理。
：对圆环的每个独立分段进行光滑处理。
：用来控制是否启用切片设置，选中该复选框后可以在下面的设置中调节切片的大小。
/：控制沿圆环的轴切片的度数。
：自动生成贴图坐标。
五、创建茶壶
单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动到适当位置松开，即可完成茶壶的创建，如图3.1.5所示，茶壶的各选项参数含义说明如下：
图3.1.5 创建茶壶
：用来控制茶壶的半径大小。
：用来控制茶壶表面的划分精度，值越大，茶壶表面就越细腻。
：用来控制茶壶各部件的取舍。
：自动生成贴图坐标。
六、创建圆锥体
单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动到适当位置松开，确定圆锥体的底面，移动鼠标到适当位置并单击鼠标，确定圆锥体的高度，然后移动鼠标到适当位置并单击，确定顶圆的半径，即可创建一个圆锥体，如图3.1.6所示，圆锥体的各选项参数含义说明如下：
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图3.1.6 创建圆锥体
：用来控制圆锥体底面半径的大小。
：用来控制圆锥体顶面半径的大小。
：用来控制圆锥体的高度。
：用来控制圆锥体高度上的分段数。
：用来控制两个端面沿半径辐射的分段数。
：用来控制端面圆周上的分段数，值越高，圆锥体越光滑。
：用来控制是否启用切片设置，打开后可以在下面的设置中调节切片的大小。
/：控制沿锥体轴切片的度数。
：自动生成贴图坐标。
七、创建几何球体
单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动鼠标，然后松开鼠标左键，即可创建一个几何球体，如图3.1.7所示，几何球体的各选项参数含义说明如下：
图3.1.7 创建几何球体
：用来控制几何球体的半径大小。
：用来控制几何球体表面的复杂度，值越大，三角面越多，几何球体的表面也越光滑。
：用来控制由哪种规则的多面体组合成几何球体。
：对几何球体进行自动平滑处理。
：创建半球。
：将几何球体的轴心设置在它的底部。
：自动生成贴图坐标。
第三章基本几何体的创建·35·八、创建管状体
单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动到适当位置松开，确定管状体半径1，接着移动鼠标到适当位置并单击，确定管状体半径2，然后移动并单击鼠标，确定管状体的高度，即可创建一个管状体，如图3.1.8所示，管状体的各选项参数含义说明如下：
图3.1.8 创建管状体
：用来控制管状体底面圆环的外径。
：用来控制管状体底面圆环的内径。
：用来控制管状体的高度。
：用来控制管状体高度上的分段数。
：用来控制管状体上下底面沿半径轴的分段数。
：用来控制管状体圆周上的分段数，值越大，管状体越光滑。
：用来控制是否启用切片设置，选中后可以在下面的设置中调节切片的大小。
/：控制沿管状体的轴切片的度数。
：自动生成贴图坐标。
九、创建四棱锥
在几何体创建命令面板中单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动到适当位置松开，接着移动鼠标到适当位置并单击鼠标，即可完成四棱锥的创建，如图3.1.9所示，四棱锥的各选项参数含义说明如下：
图3.1.9 创建四棱锥
：确定四棱锥底面矩形的宽度。
：确定四棱锥底面矩形的长度。
：确定四棱锥的高度。
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//：用来确定3个轴向上的分段数。
：自动生成贴图坐标。
十、创建平面
单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动到适当位置松开鼠标，即可完成平面的创建，如图3.1.10所示，平面的各选项参数含义说明如下：
图3.1.10 创建平面
：用来控制平面的长度。
：用来控制平面的宽度。
：用来控制平面在长度上的分段数。
：用来控制平面在宽度上的分段数。
：用来设置渲染效果的缩放值。
：用来设置渲染时的缩放倍数。
：用来设置渲染时的精细程度的倍数，值越大，平面就越精细。
：自动生成贴图坐标。
第二节创建扩展基本体
上一节中介绍了基本基本体的创建过程，在3DS MAX 2009中，除了创建基本几何体的命令外，还有一组创建扩展基本体的命令，本节将对其进行详细介绍。
一、扩展基本体创建命令面板
单击“创建”按钮，进入创建命令面板，单击“几何体”按钮，进入几何体创建命令面板。
选择下拉列表中的选项，即可进入扩展基本体创建命令面板，如图3.2.1所示。
第三章基本几何体的创建·37·
图3.2.1 扩展基本体创建命令面板
在扩展几何体创建命令面板中的卷展栏中包含了13个按钮，每一个按钮代表一种三维实体的造型，它们分别是异面体、切角长方体、油罐、纺锤、球棱柱、环形波、软管、环形结、切角圆柱体、胶囊、L-Ext、C-Ext和棱柱。而且每一种扩展几何体都由复杂的参数控制。
二、创建异面体
单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动到适当位置松开鼠标，即可完成异面体的
创建。默认情况下，创建的异面体为四面体，不过在异面体的卷展栏中的
参数设置区中有5种不同类型的异面体供用户选择。分别为：、、
、和。如图3.2.2所示即为5中不同类型的异面体。
图3.2.2 5种不同类型的“异面体”
三、创建切角长方体
单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动至适当位置松开，确定切角长方体的长和宽，接着移动鼠标并单击，确定切角长方体的高度，然后继续移动鼠标确定切角长方体的圆角数量，单击鼠标右键，结束切角长方体的创建，创建的切角长方体如图3.2.3所示。
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图3.2.3 创建的切角长方体
设置切角长方体的圆角分段为3，切角长方体如图3.2.4所示，它的圆角变得比以前光滑。
图3.2.4 设置圆角分段后的切角长方体
四、创建油罐
单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动到适当位置松开，确定油罐的半径，接着移动鼠标并单击，确定油罐的高度，然后继续移动鼠标并单击，确定油罐的封口高度，单击鼠标右键结束创建油罐，创建的油罐如图3.2.5所示。
图3.2.5 创建油罐
在油罐的卷展栏中大部分参数与圆柱体的参数基本相同，新添的有
、和3个参数，其中和单选按钮用来控制油罐的高度，用来控
制油罐的倒角程度，比如将的数量设置为3，则油罐的形状如图3.2.6所示。
第三章基本几何体的创建·39·
图3.2.6 设置“混合”后的油罐
五、创建纺锤
单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动到适当位置松开，确定纺锤的半径，接着移动鼠标并单击，确定纺锤的高度，然后继续移动鼠标并单击，确定纺锤的封口高度，单击右键结束创建纺锤，创建的纺锤如图3.2.7所示。
图3.2.7 创建纺锤
纺锤的卷展栏中的参数与油罐的一样，这里不再重复。
六、创建球棱柱
单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动到适当位置松开，确定球棱柱的半径，接着移动鼠标并单击，确定球棱柱的高度，然后继续移动鼠标并单击，确定球棱柱的圆角值，单击鼠标右键结束创建球棱柱，创建的球棱柱如图3.2.8所示。
图3.2.8 创建球棱柱
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七、创建环形波
单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动到适当位置松开，确定环形波的半径，接着移动鼠标并单击，确定环形波的环形宽度，单击鼠标右键结束创建环形波，创建的环形波如图3.2.9所示。
图3.2.9 创建环形波
控制环形波的参数很多，其卷展栏如图3.2.10所示。下面对其中的部分参数进行说明。
：通过该命令可以播放环形波的生成过程。
：选中此单选按钮后，环形波的生成过程将不能以动画形式播放。
：选中此单选按钮后，以动画形式播放环形波的生成过程，并且当环形波生成到最大时停止生成，然后循环重复以前的过程。
：选中此单选按钮后，以动画形式播放环形波的生成过程，而且环形波在生成过程中不断变大，形状会超出建成时的大小，然后循环重复以前的过程。
图3.2.10 环形波“参数”卷展栏
第三章基本几何体的创建·41·八、创建软管
单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动到适当位置松开，确定软管的直径，接着移动鼠标并单击，确定软管的高度，单击鼠标右键结束创建软管，创建的软管如图3.2.11所示。
图3.2.11 创建软管
软管的卷展栏如图3.2.12所示。
图3.2.12 “软管参数”卷展栏
在参数设置区中有3种软管形状，分别为、和，系统默
认创建的是圆形软管，当选中单选按钮时，创建的软管如图3.2.13所示。
图3.2.13 长方形软管
当选中单选按钮时，创建的软管如图3.2.14所示。
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图3.2.14 D截面软管
九、创建环形结
单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动到适当位置松开，确定环形结的半径，接着移动鼠标并单击，确定环形结的横截面半径，即可完成环形结的创建。单击鼠标右键结束创建环形结，创建的环形结如图3.2.15所示。
控制环形结的参数特别多，下面对其进行说明，环形结的卷展栏如图3.2.16所示。
：选中该单选按钮，将创建的物体打结。
：选中该单选按钮，则创建的物体为圆环。
：控制环形结的半径大小。
：控制环形结表面光滑度，值越大，表面越光滑。
图3.2.15 创建环形结图 3.2.16 环形结“参数”卷展栏
和：表示在两个方向上打结的数目。
：在选中单选按钮时有效，表示环形物体上突出的卷曲角数。
：在选中单选按钮时有效，控制突出的卷曲角的高度。
：表示环形物体的横截面对圆形的偏离程度。值越靠近1，截面越接近圆形。
：控制环形物体表面的扭曲程度。
：控制膨胀的程度。
第三章基本几何体的创建·43·
：控制膨胀的高度。
：控制膨胀的偏离位置。
：全部光滑拟合。
：沿环形分段光滑拟合。
：不做光滑拟合。
：将当前物体生成贴图坐标。
十、创建切角圆柱体
单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动至适当位置松开，确定切角圆柱体的半径，接着移动鼠标并单击，确定切角圆柱体的高度，然后继续移动鼠标确定切角圆柱体的圆角数量，单击鼠标右键，结束切角圆柱体的创建，创建的切角圆柱体如图3.2.17所示。
图3.2.17 创建切角圆柱体
设置切角圆柱体的圆角分段为4，切角圆柱体如图3.2.18所示，它的圆角变得比以前光滑。
图3.2.18 设置圆角分段后的切角圆柱体
十一、创建胶囊
单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动到适当位置松开，确定胶囊的半径，接着移动鼠标并单击，确定胶囊的高度，然后单击鼠标右键结束创建胶囊，创建的胶囊如图3.2.19所示。
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图3.2.19 创建胶囊
胶囊卷展栏中的参数与油罐的一样，这里不再重复。
十二、创建L-Ext
单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动到适当位置松开，确定L-Ext的侧面长度和前面长度，接着移动鼠标并单击，确定L-Ext的高度，然后继续移动鼠标至适当位置单击，确定L-Ext的侧面宽度和前面宽度，单击鼠标右键结束创建L-Ext，创建的L-Ext如图3.2.20所示。
图3.2.20 创建L-Ext
L-Ext卷展栏中的参数虽然与长方体的名称不太相同，但表示的意义基本相同，这里就不再重复。
十三、创建C-Ext
单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动到适当位置松开，确定C-Ext的背面长度、侧面长度和前面长度，接着移动鼠标并单击，确定C-Ext的高度，然后继续移动鼠标至适当位置单击，确定C-Ext的背面宽度、侧面宽度和前面宽度，单击鼠标右键结束创建C-Ext，创建的C-Ext如图3.2.21所示。
图3.2.21 创建C-Ext
第三章基本几何体的创建·45·
C-Ext卷展栏中的参数与L-Ext的基本相同，这里就不再重复。
十四、创建棱柱
单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动到适当位置松开，确定棱柱侧面1的长度，接着移动鼠标并单击，确定棱柱侧面2和侧面3的长度，然后继续移动鼠标至适当位置单击，确定棱柱的高度，单击鼠标右键结束创建棱柱，创建的棱柱如图3.2.22所示。
图3.2.22 创建棱柱
棱柱卷展栏中的参数与前面讲过的基本相同，这里不再重复。
第三节创建二维图形
在3DS MAX 2009中提供了另一种很重要的造型工具——二维图形。在实际工作过程中，利用二维曲线转化成三维实体能够大大缩短建模的时间，而且利用二维曲线能够创建出比较复杂的三维实体。本节将介绍如何创建二维物体。
一、图形创建命令面板
单击“创建”按钮，进入创建命令面板，单击“图形”按钮，进入图形创建命令面板，如图3.3.1所示。
图3.3.1 图形创建命令面板
在图形创建命令面板中的卷展栏中包含了11种二维图形造型，当选
择下拉列表中的选项时，在卷展栏中包含
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了两种二维图形造型，当选择下拉列表中的选项时，在
卷展栏中包含了五种二维图形造型。
下面将对各种二维图形的创建分别进行讲解。
二、创建线
样条曲线是由许多顶点和直线连接的线段集合，调整它的顶点，可以改变样条线的形状。在3DS MAX 2009的默认情况下，线不会出现在渲染场景中。而任何一个平面造型都是由最基本的直线、折线和曲线构成的。
1．创建直线和折线
（1）单击“创建”按钮，进入创建命令面板，单击“图形”按钮，进入图形创建命令面
板，单击按钮，在如图 3.3.2所示的卷展栏中分别选中
参数设置区中的单选按钮和参数设置区中的单选按钮。
（2）在前视图中的适当位置单击鼠标左键创建折线的第一点，然后移动鼠标到另一位置单击，创建出折线的第二点，按同样的方法创建出折线的下一位置点，单击鼠标右键结束创建。创建的直线和折线如图3.3.3所示。
图3.3.2 “创建方法”卷展栏图3.3.3 创建直线和折线
如果在创建线的时候按住“Shift”键，则可以强制绘制垂直或水平直线。
2．创建曲线
（1）单击“创建”按钮，进入创建命令面板，单击“图形”按钮，进入图形创建命令面
板，单击按钮，在卷展栏中分别选中参数设置区中的
单选按钮和参数设置区中的单选按钮。
（2）在前视图中单击鼠标左键并拖动鼠标至适当位置，然后松开鼠标，移动鼠标至下一位置，再次单击鼠标左键并拖动鼠标调节曲线形状。此时，在前视图中就可以看到绘制出的曲线。按照上面的方式不断移动、单击鼠标可以创建不同形状的曲线，最后单击鼠标右键结束创建。创建的曲线如图3.3.4所示。
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图3.3.4 创建曲线
如果曲线的起点和终点重合，即创建封闭曲线时，系统会弹出如图3.3.5所示的提
示框，单击按钮，则创建的为封闭曲线；否则不封闭。
图3.3.5 “样条线”提示框
三、创建矩形、圆、弧和椭圆
（1）创建矩形：单击按钮，在前视图中按住鼠标左键，拖动到适当位置后松开鼠标。此时，在各视图中都可以看到绘制出的矩形，其参数设置如图3.3.6所示。
（2）创建圆：单击按钮，在前视图中按住鼠标左键，拖动到适当位置后松开鼠标。此时，在各视图中都可以看到绘制出的圆，其参数设置如图3.3.7所示。
图3.3.6 “矩形”参数设置图3.3.7 “圆”参数设置
（3）创建弧：单击按钮，在前视图中按住鼠标左键，将其拖动到适当位置后松开
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鼠标，然后再拖动鼠标调整它的弧度。此时，用户会发现在各视图中都可以看到绘制出的弧。其参数设置如图3.3.8所示。
（4）创建椭圆：单击按钮，在前视图中按住鼠标左键，拖动到适当位置后松开鼠标。此时，在各视图中都可以看到绘制出的椭圆，其参数设置如图3.3.9所示。
图3.3.8 “弧”参数设置图3.3.9 “椭圆”参数设置
如果取消选中图形创建命令面板中按钮后的复选框，则创建的图形将连接成一个二维图形。
创建的矩形、圆、弧和椭圆的位置和形状如图3.3.10所示。
图3.3.10 矩形、圆、弧和椭圆在视图中的位置和形状
四、创建圆环和多边形
（1）创建圆环：单击按钮，在前视图中按住鼠标左键拖动到适当位置松开鼠标，然后移动鼠标到适当位置并单击，确定圆环第二个圆的位置。此时可以看到如图3.3.11所示的圆环。
在圆环的卷展栏中（见图3.3.12）可以调整它的内圆和外圆的半径。
第三章基本几何体的创建·49·
图3.3.11 创建圆环图3.3.12 “圆环”参数设置（2）创建多边形：单击按钮，在前视图中按住鼠标左键，拖动到适当位置后松开鼠标。此时，在各视图中都可以看到绘制出的多边形，如图3.3.13所示。
图3.3.13 创建多边形
在多边形的卷展栏中不仅可以调整它的半径大小，还可以改变多边形的边数，同时，也可以对多边形进行倒角处理。多边形的参数调整如图3.3.14所示。调整后多边形的
形状如图3.3.15所示。当选中复选框时多边形将变成圆，取消选中复选框时它将恢复原来形状。
图3.3.14 “多边形”参数设置图3.3.15 参数调整后的多边形
五、创建星形和文本
（1）创建星形：单击按钮，在前视图中按住鼠标左键，拖动到适当位置松开鼠标并再次单击鼠标左键。此时，在各视图中都可以看到绘制出的星形，如图3.3.16所示。
第三章 传质分离过程 3-2 正戊烷（T b = 36.1℃）和正己烷（T b = 68.7℃）的溶液可以认为是理想溶液，已知两个纯组分的饱和蒸汽压（汞压差计示数，mm ）和温度（℃）的关系如下： 正戊烷 0 .2321065852.6lg 01+-=t p 正己烷 4 .2241172878.6lg 02+-=t p 试计算该二组分溶液的气-液平衡关系（用y-x 函数关系表示）。 解： C t b 4.522 7.681.36=+= 11.30.2324.521065852.60.2321065852.6lg 01=+-=+- =t p mmHg p 128001= 64.24 .2244.521172878.64.2241172878.6lg 02=+-=+-=t p mmHg p 44002= 91.2440128002 01===p p α x x y 91.1191.2+= 3-3 已知正戊烷和正己烷的正常沸点，若不用相对挥发度的概念，该二组分溶液在p = 101.3kPa 时y-x 关系如何计算，请写出计算过程。 提示：以泡点方程和露点方程表示。 3-4 乙醇和甲乙酮是非理想溶液。已知乙醇的正常沸点是78.3℃，甲乙酮的正常沸点是79.6℃，在常压时该二组分溶液有一个最低沸点74℃，共沸组分是乙醇和甲乙酮各占50%（摩尔百分数）。已知乙醇和甲乙酮的饱和蒸气压（汞压差计示数，mm ）和温度（℃）的关系如下： 乙醇 7 .2221554045.8lg 01+- =t p 甲乙酮 2161210974.6lg 02+-=t p 试作出该非理想二组分溶液的气液平衡相图。 解：设乙醇为A ，甲乙酮为B （1）求恒沸点的r 74℃下：81.27 .222741554045.87.2221554045.8lg 0=+-=+-=t p A mmHg p A 8.6410=
第六章 立体化学 （参考第三章立体化学基础） 6.2 下列化合物中，哪个有旋光异构？标出手性碳，写出可能有的旋光异构体的投影式，用R ，S 标记法命名，并注明内消旋体或外消旋体。 a. 2－溴代－1－丁醇 b. α,β－二溴代丁二酸 c. α,β－二溴代丁酸 d. 2－甲基－2－丁烯酸 参考答案： a.CH 2CH 2CH 2CH 3 OH Br CH 2OH H Br COOH H Br COOH H Br CH 2CH 3( R )( 2R,3R )CH 2OH Br H CH 2CH 3( S )b.HOOCCH CH Br COOH Br ( meso- )COOH H Br COOH Br H COOH Br H COOH H Br ( 2S,3S )c.H 3CCH Br CH COOH Br COOH H Br CH 3H Br COOH Br H COOH Br H COOH H Br COOH Br H ( 2S,3R )( 2R,3S )( 2S,3S )( 2R,3R )COOH Br H CH 3H Br a.CH 2CH 2CH 2CH 3 OH Br CH 2OH H Br COOH H Br COOH H Br CH 2CH 3( R )( 2R,3R )CH 2OH Br H CH 2CH 3( S )b.HOOCCH CH COOH Br ( meso- )COOH H Br COOH Br H COOH Br H COOH H Br ( 2S,3S )c.H 3CCH Br CH COOH Br COOH H Br CH 3H Br COOH Br H COOH Br H COOH H Br COOH Br H ( 2S,3R )( 2R,3S )( 2S,3S ) ( 2R,3R )COOH Br H CH 3H Br a.CH 2CH 2CH 2CH 3OH Br CH 2OH H Br COOH H Br COOH H Br CH 2CH 3 ( R ) ( 2R,3R )CH 2OH Br H CH 2CH 3( S )b. HOOCCH CH Br COOH Br ( meso- )COOH H Br COOH Br H COOH Br H COOH H Br ( 2S,3S )c.H 3CCH Br CH COOH COOH H Br CH 3H Br COOH Br H COOH Br H COOH H Br COOH Br H ( 2S,3R )( 2R,3S )( 2S,3S )( 2R,3R ) COOH Br H CH 3H Br d. CH 3C=CHCOOH CH 3 ( 无 ) 6.3 可待因是有镇咳作用的药物，但有成瘾性，其结构式如下，用*标出分子中的手性碳原子，理论上它可有多少旋光异构体？ 参考答案：有5个手性碳原子 O HO OCH 3 N CH 3 * * * ** 理论上它可有25=32个旋光异构体 6.5 分子式是C 5H 10O 2的酸，有旋光性，写出它的一对对映体的投影式，并用R,S 标记法命名。 参考答案： COOH H CH 3 CH 2CH 3 ( R ) COOH H 3C H CH 2CH 3( S ) C 5H 10O 2
第五章 立体化学基础（手性分子） 一、选择题 1．下列化合物具有旋光性的是( )。 CH 2OH HO H 2OH 3 H A ． B ． C ． D ． 3 3COOH H 2．3-氯-2,5-二溴己烷可能有的对映体的个数是( )。 A ．3对 B ．1对 C ．4对 D ．2对 3．下列羧酸最稳定的构象是( )。 COOH CH 3H 3C H 3C COOH CH 3A ．B ． C ． D ． 4．下列化合物构型为S 型的是( )。 A ． B ． C ． D ．CH 3 Br H 2 CH 3 HO H 2CH 3 CH 2OH Cl H COOH HO H 2OH 5．具有手性碳原子，但无旋光活性的是( )。 A.E-1,2-二甲基环丁烷 B.Z-1,2-二甲基环丁烷 C.1,2-二氯丁烷 D.1,3-二氯丁烷 E.1,4-二氯丁烷 6．下列化合物的绝对构型为( )。 COOH H OH 2CH 3 A ． B ． C ． D ．D-L-R-S-型 型型型 7．下列化合物构型为S 型的是( )。 A ． B ． C ． D ．CH 3 Br H 2 CH 3 HO H 2CH 3 CH 2OH Cl H COOH HO H 2OH 8．下列互为对映体的是( )。 H HO COOH H OH COOH H OH H COOH H HOOC OH H HO COOH OH H COOH HO COOH (1)(3) (4) (2)(1)(3)(4)(2)(1)(3)(2)和和和和(3)A ． B ． C ． D ． 9．3R ，4R-3，4-二苯基戊酸的最稳定构象是( )。
第三章 一、填空题 1．某颗粒的重力沉降服从斯托克斯定律，若在水中的沉降速度为u 1,在空气中为u 2，则u 1 u 2；若在热空气中的沉降速度为u 3，冷空气中为u 4，则u 3 u 4。(＞，＜，＝) 答：μρρ18)(2-=s t g d u ，因为水的粘度大于空气的粘度，所以21u u < 热空气的粘度大于冷空气的粘度，所以43u u < 2．用降尘室除去烟气中的尘粒，因某种原因使进入降尘室的烟气温度上升，若气体质量流量不变，含尘情况不变，降尘室出口气体含尘量将 （上升、下降、不变），导致此变化的原因是1） ；2） 。 答：上升， 原因：粘度上升，尘降速度下降； 体积流量上升，停留时间减少。 3．含尘气体在降尘室中除尘，当气体压强增加，而气体温度、质量流量均不变时，颗粒的沉降速度 ，气体的体积流量 ，气体停留时间 ，可100%除去的最小粒径min d 。（增大、减小、不变） 答：减小、减小、增大，减小。 ρξρρ3) (4-= s t dg u ，压强增加，气体的密度增大，故沉降速度减小，
压强增加，p nRT V =，所以气体的体积流量减小， 气体的停留时间 A V L u L t s /==，气体体积流量减小，故停留时间变大。 最小粒径在斯托克斯区)(18min ρρμ-=s t g u d ，沉降速度下降，故最小粒径减小。 4．一般而言，同一含尘气以同样气速进入短粗型旋风分离器时压降为P 1，总效率为1η，通过细长型旋风分离器时压降为P 2，总效率为2η，则：P 1 P 2， 1η 2η。 答：小于，小于 5．某板框过滤机恒压操作过滤某悬浮液，滤框充满滤饼所需过滤时间为τ，试推算下列情况下的过滤时间τ'为原来过滤时间τ的倍数： 1）0=s ，压差提高一倍，其他条件不变，τ'= τ； 2）5.0=s ，压差提高一倍，其他条件不变，τ'= τ； 3）1=s ，压差提高一倍，其他条件不变，τ'= τ； 1）0. 5；2）0.707；3）1 s p -?∝1)/(1τ，可得上述结果。 6．某旋风分离器的分离因数k=100，旋转半径R=0.3m ，则切向速度u t = m/s 。 答：17.1m/s 7．对板框式过滤机，洗涤面积W A 和过滤面积A 的定量关系为 ，洗水走过的
附件： 教案 教案课题：基本几何体 教案作者： 指导教师： 培训单位： 年月日 第次课学时授课时间
（注：根据需要可多页）第 2 页
时更改等）实物展示 棱柱有直棱柱和斜棱柱。顶面和底面为正多边形的直棱柱， 称为正棱柱。 1. 棱柱的三面视图（投影如上图） 如图示位置放置六棱柱时，其两底面为水平面，H面投影具有全等性；前后两侧面为正平面，其余四个侧面是铅垂面，它们的水平投影都积聚成直线，与六边形的边重合。 棱柱的三面视图画图步骤: 如图二所示（在黑板上利用尺规作图演示） 图二 [直棱柱三面投影特征]（板书） （1）、一个视图有积聚性，反映棱柱形状特征； （2）、另两个视图都是由实线或虚线组成的矩形线框。2. 棱柱表面取点 例题：已知棱锥表面的点A、B、C的投影a’、b’、c，求其它两面投影。（如图三所示）通过黑板演示作图过程， 学生的作图过程。（ 师生互动： 提问、 投影的特点， 知识。
时更改等） 图三 由于棱柱的表面都是平面，所以在棱柱的表面上取点与在平面上取点的方法相同。 [点的可见性规定]（板书） 若点所在的平面的投影可见，点的投影也可见；若平面的投影积聚成直线，点的投影也可见。 （二）、棱锥 实物展示 由一个底面和几个侧棱面组成。侧棱线交于有限远的一点——锥顶。 1. 棱锥的三面视图（图四） 图四 演示并详细讲解作图过程 实物展示三棱锥， 观察三棱锥各条 棱线、平面的位 置；辅助将其投影，到三棱锥的三视图，增加直观性。（ ●a '● a ●a " ●(b ') ● b ●b "● c C ′ ●C ″●
时更改等）画棱锥的三面视图，其方法和步骤与棱柱相同。 为了对视图进行线面分析，可标出各顶点的投影名称。 棱锥的三面视图画图步骤：（图五） 图五 2. 在棱锥表面取点 三、课堂练习：（图六）已知棱柱表面的点M 、N 的投影m ′、n ′求其它两面投影。 图六 小组讨论、那个小组最优最 快，图过程，问（ y s "●b 's '●a 'c 'a b c a "(c ") s ●y
化工原理分章试题与解答第三章
第三章 一、填空题 1．某颗粒的重力沉降服从斯托克斯定律，若在水中的沉降速度为u 1,在空气中为u 2，则u 1 u 2；若在热空气中的沉降速度为u 3，冷空气中为u 4，则u 3 u 4。(＞，＜，＝) 答：μρρ18)(2-=s t g d u ，因为水的粘度大于空气的粘度，所以21u u < 热空气的粘度大于冷空气的粘度，所以43u u < 2．用降尘室除去烟气中的尘粒，因某种原因使进入降尘室的烟气温度上升，若气体质量流量不变，含尘情况不变，降尘室出口气体含尘量将 （上升、下降、不变），导致此变化的原因是1） ；2） 。 答：上升， 原因：粘度上升，尘降速度下降； 体积流量上升，停留时间减少。 3．含尘气体在降尘室中除尘，当气体压强增加，而气体温度、质量流量均不变时，颗粒的沉降速度 ，气体的体积流量 ，气体停留时间 ，可100%除去的最小粒径min d 。（增大、减小、不变） 答：减小、减小、增大，减小。 ρξρρ3) (4-=s t dg u ，压强增加，气体的密度增大，故沉降速度减小， 压强增加， p nRT V =，所以气体的体积流量减小，
气体的停留时间A V L u L t s /== ，气体体积流量减小，故停留时间变大。 最小粒径在斯托克斯区 )(18min ρρμ-= s t g u d ，沉降速度下降，故最小粒径减 小。 4．一般而言，同一含尘气以同样气速进入短粗型旋风分离器时压降为P 1，总效率为1η，通过细长型旋风分离器时压降为P 2，总效率为2η，则：P 1 P 2， 1η 2η。 答：小于，小于 5．某板框过滤机恒压操作过滤某悬浮液，滤框充满滤饼所需过滤时间为τ，试推算下列情况下的过滤时间τ'为原来过滤时间τ的倍数： 1）0=s ，压差提高一倍，其他条件不变，τ'= τ； 2）5.0=s ，压差提高一倍，其他条件不变，τ'= τ； 3）1=s ，压差提高一倍，其他条件不变，τ'= τ； 1）0. 5；2）0.707；3）1 s p -?∝1)/(1τ，可得上述结果。 6．某旋风分离器的分离因数k=100，旋转半径R=0.3m ，则切向速度u t = m/s 。 答：17.1m/s
3基本体投影 立体的形状是各种各样的，但任何复杂立体都可以分析成是由一些简单的几何体组成，如棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球等，这些简单的几何体统称为基本几何体。 根据基本几何体表面的几何性质，它们可分为平面立体和曲面立体。立体表面全是平面的立体称为平面立体；立体表面全是曲面或既有曲面又有平面的立体称为曲面立体。 3.1平面立体投影 3.1.1平面立体的投影 平面立体的各个边都是平面多边形，用三面投影图表示平面立体，可归纳为画出围成立体的各个表面的投影，或者是画出立体上所有棱线的投影。注意作图时可见棱线应画成粗实线，不可见棱线应画成虚线。 （1）五棱柱 如图3-1-1所示，分析五棱柱： 五棱柱的顶面和底面平行于H面，它在水平面上的投影反映实形且重合在一起，而他们的正面投影及侧面投影分别积聚为水平方向的直线段。 五棱柱的后侧棱面EE1D1D为一正平面，在正平面上投影反映其实形，EE1 、D D1直线在正面上投影不可见，其水平投影及侧面投影积聚成直线段。 五棱柱的另外四个侧棱面都是铅垂面，其水平投影分别汇聚成直线段，而正面投影及侧面投影均为比实形小的类似体。 （a）立体图
（b）五棱柱的投影 （c）三面投影图 图3-1-1 投影图如图3-1-1所示，立体图形距离投影面的距离不影响各投影图形的形状及它们之间的相互关系。为了作图简便、图形清楚，在以后的作图中省去投影轴。 作图步骤如图3-1-2所示： 1.布置图面，画作图基线，如图3-1-2（a）所示； 2.画出反映真实形状的面，如图3-1-2（b）所示； 3.根据投影规律画出其他视图，如图3-1-2（c）所示； 4.检查整理底稿后，加深三视图的可见线，将不可见线绘制成虚线，如图3-1-2 （d）所示。
第三章立体化学 Stereochemistry Contents 3.1 对称性与对称因素(2) 1、平面对称因素 2、中心对称因素 3、简单轴对称因素 4、反射对称因素 3.2 旋光性与对映异构(4) 1、物质的旋光性 2、旋光性与分子手性 3.3 含手性碳原子化合物的立体化学 1、含一个手性碳原子的分子 2、含两个不同手性碳原子的分子 3、含两个相同手性碳原子的分子 4、含假不对称碳原子的分子 3.4 不含手性碳原子化合物的立体化学 1、丙二烯型化合物 2、联苯型化合物 3、含其它不对称原子的化合物 4、环状化合物的光活异构体 3.5 外消旋体的拆分 *3.6 反应中的立体化学 在有机化学中广泛存在着同分异构现象。1832年，柏采利里乌斯根据实验事实建议：把具有相同组成而具有不同性质和晶形的物质称同分异构物质。1861年，布特列洛夫的结构学说说明了产生同分异构的原因是由于化学结构的不同；1874年，范特荷夫和勒贝尔的碳四面体概念奠定了立体化学基础，说明了物质的旋光性。 构造异构（Constitution isomerism）：有机分子中，原子相互连接的次序不同而产生的异构现象。 立体异构（Stereoisomerism）：分子中原子的连接次序相同，但空间的排布方式不同而呈现的异构现象。 碳胳异构：碳链不同 构造异构—位置异构：官能团的位置不同 官能团异构：官能团不同 互变异构：不同官能团迅速互变达到平衡，如烯醇与 酮式结构的互变 同分异构—— 顺反异构：双键或环的存在使分子中某 些原子在空间排布不同 构型异构—对映异构：分子具有手性 立体异构—— 构象异构：由于C—C键旋转而使分子在空间中呈现 不同形象 立体异构涉及到分子的几何形象，而分子的几何形象对其物理性质和化学性质有时具有非常惊人的影响。如碳的不同同素异形体，无定形碳、石墨、金刚石、足球烯，具有完全不同的几何形象，其外观、物理和化学性质完全不同。分子几何形象的微少差别对自然界及生命现象都起着难以估计的影响，绝大多数生命及生理化
试题： 球形颗粒在静止流体中作重力沉降，经历________和_______两个阶段。 沉降速度是指_______阶段，颗粒相对于流体的运动速度。 答案与评分标准 加速运动 等速运动 等速运动 （每个空1分，共3分） 试题： 在滞留区，球形颗粒的沉降速度t u 与其直径的______次方成正比；而在湍流区，t u 与其直径的______次方成正比。 答案与评分标准 2 1/2 （每个空1分，共2分） 试题： 降尘室内，颗粒可被分离的必要条件是_____________________________；而气体的流动应控制在__________________流型。 答案与评分标准 气体在室内的停留时间θ应≥颗粒的沉降时间t θ。(2分) 滞流 （1分） （共3分） 试题： 在规定的沉降速度t u 条件下，降尘室的生产能力只取决于_____________而与其__________________无关。 答案与评分标准 降尘室底面积 (2分) 高度 （1分） （共3分） 试题： 过滤常数K 是由__________及___________决定的常数；而介质常数e q 与e θ是反映________________的常数。
物料特性 过滤压强差 过滤介质阻力大小 试题： 过滤操作有________和___________两种典型方式。 答案与评分标准 恒压过滤 恒速过滤 试题： 在重力场中，固体颗粒在静止流体中的沉降速度与下列因素无关的是（ ）。 （A ）颗粒几何形状 （B ）颗粒几何尺寸 （C ）颗粒与流体密度 （D ）流体的流速 答案与评分标准 (D) 试题： 含尘气体通过长4m ，宽3m ，高1m 的降尘室，已知颗粒的沉降速度为0.25m/s ，则降尘室的生产能力为（ ）。 （A ）3m 3/s （B ）1m 3/s （C ）0.75m 3/s （D ）6m 3/s 答案与评分标准 (A) 试题： 某粒径的颗粒在降尘室中沉降，若降尘室的高度增加一倍，则该降尘室的生产能力将（）。 （A ）增加一倍 （B ）为原来的1/2 （C ）不变 （D ）不确定 答案与评分标准 (C) 试题： 粒径分别为16m μ和8m μ的两种颗粒在同一旋风分离器中沉降，沉降在滞流区，则两种颗粒的离心沉降速度之比为（）。 （A ）2 （B ）4 （C ）1 （D ）1/2
第三章创建基本几何体 学习目标 ?掌握标准基本几何体的创建方法?掌握扩展基本几何体的创建方法?掌握基本几何体的灵活性和多变性
长方体及其“參数”设置卷展栏 3.1创建标准基本几何体 几何体是场最中的实体 3D 对象，是在3DS MAX 中进行 建模工作的基础模型，同时 也构成场景的主体和渲染的 主要对象。3DS MAX 提供的基 本几何体有标准基本几何体 和扩展基本几何体两种，其 中标准基本几何体有：长方 体、圆锥体.球体、几何球 体、圆柱体、管状体、0环、 四棱锥、茶壶和平面I 种。 长方体及其“参数”设置卷展栏如下图所示 KK 1^4 ST4 ft 麦：138."? 长度分底? n 宽度分殴 n — ?度分段：n 17空翊弓图坐标 3.1.1 长方体 口动 ?9格厂 标准基本几何体创建面板 Z'dSbl-ejoiTj O 75 十.洋 a ￥ % I 标准基本体 3
球体及其?参数”设《卷展栏 3.1,2圆锥体 圆惟体及其“参数”设3卷展栏如下图所示 H 惟体及其“卷数-设S 卷展栏 3.1.3球体 球体及其“参数”设置卷展栏如卜图所示 切片脸r"L *S ? ￡ 沁 ---------- ￡ ry T.tt fTB -------- t r ws r 切片 它用
圆柱体及其"着数”设置卷展栏 3.1.4几何球体 几何球体及其“参数”设置卷展栏如下图所示 「基点亦型 广四面佯 r 八面传 ?二—面体 R 平潸 厂半球 厂轴心在底部 P 生成贴感坐标 几何球体及其“参数”设《卷展栏 3.1.5圆柱体 圆柱体及其“参数”设置卷展栏如下图所示 136 335 |4 — ▼ 14 丰径: 分虽 *
第三章传热 基本要求 1. 掌握的内容：（1）热传导基本原理，一维定常傅里叶定律及其应用，平壁及园筒壁一维定常热传导计算及分析；（2）对流传热基本原理，牛顿冷却定律，影响对流传热的主要因；。（3）无相变管内强制对流传热系数关联式及其应用，Nu、Re、Pr、Gr等准数的物理意义及计算，正确选用对流传热系数计算式，注意其用法、使用条件；（4）传热计算：传热速率方程与热负荷计算，平均传热温差计算，总传热系数计算及分析，污垢热阻及壁温计算，传热面积计算，加热与冷却程度计算，强化传热途径。 2. 熟悉的内容：（1）对流传热系数经验式建立的一般方法；（2）蒸汽冷凝、液体沸腾对流传热系数计算；（3）热辐射基本概念及两灰体间辐射传热计算；（4）列管式换热器结构特点及选型计算。 3. 了解的内容：（1）加热剂、冷却剂的种类及选用；（2）各种常用换热器的结构特点及应用；（3）高温设备热损失计算。 思考题 1．传热速率方程有哪几种？各有什么特点？分别写出它们的表达式并指出 相应的推动力和热阻。 2．何谓热负荷与传热速率？热量衡算式与速率方程式的差别是什么？ 3．如图所示为冷热流体通过两层厚度相等的串联平壁进行传热时的温度分 布曲线，问： （1）两平壁的导热系数1与2哪个大？（2）间壁两侧的传热膜1与 哪个大？（3）若将间壁改为单层薄金属壁，平均壁温接近哪一侧流体的温度？ 2 4．试分别用傅立叶定律、牛顿冷却定律说明导热系数及对流传热系数的物理意义，它们分别与哪些因素有关？ 5．在什么情况下，管道外壁设置保温层反而增大热损失？ 6．在包有内外两层相同厚度保温材料的圆形管道上，导热系数小的材料应包在哪一层，为什么？ 7．某人将一盘热水和一盘冷水同时放入冰箱，发现热水比冷水冷却速度快，如何解释这一现象？ 8．试述流动状态对对流传热的影响？ 9．分别说明强制对流和自然对流的成因，其强度用什么准数决定？ 10．层流及湍流流动时热量如何由管壁传向流体，试分别说明其热量传递机理。 11．某流体在圆管内呈湍流流动时，若管径减小至原管径的1/2，而流量保持不变，忽略出口温度变化对物性的影响，问管内对流传热系数如何变化？ 12．水在管内作湍流流动时，若流速提高为原流速的2倍，则对流传热系数如何变化（忽略出口温度变化对物性的影响）；若以空气代替水，其他条件不变，则对流传热系数是增大还是减小？ 13．一根很长的水平光滑管用来加热流经管内湍流流动的流体，管壁维持恒温，若流量增加至使单位长度管压降增加1倍，则对流传热系数将增加多少？ 14．若传热推动力增加1倍，试求在下述流动条件下传热速率增加多少倍？ （1）圆形管内强制湍流；（2）大容器内自然对流；（3）大容器内饱和沸腾；（4）蒸汽膜状冷凝。 15．为什么滴状冷凝的对流传热系数要比膜状冷凝的对流传热系数高？ 16．膜状冷凝时雷诺数如何定义？ 17．气体与固体壁面之间、液体与固体壁面之间、有相变流体与固 体壁面之间的对流传热系数的数量级分别为多大？ 18．热辐射与其他形式的电磁辐射有什么不同？ 19．何谓黑体、灰体、镜体、透热体？ 20．如图所示，管道内有一温度计套管，内插温度计测量管内流动 的高温气体的温度，试问：（1）温度计所示温度与流体实际温度相同吗？ 哪个大？（2）为减少测量误差可采取哪些措施？ 21．设备保温层外常包有一层薄金属皮，为减少热辐射损失，此层 金属皮的黑度值是大好还是小好？其黑度值与材料的颜色、光洁度的关系又是如何？
第三章基本几何体的创建 教学目标 三维建模是三维动画结构中最重要的组成部分，一般场景的建立，只需将几何体进行叠加，然后通过编辑修改命令进行一定的修改即可建立比较完美的模型，本章将详细介绍各种三维和二维物体的创建。 教学难点与重点 （1）创建标准几何体。 （2）创建扩展几何体。 （3）创建二维图形。 第一节创建标准几何体 进入3DS MAX 2009系统后，在操作界面的右方即可看到系统内定的初始面板，即为几何体创建命令面板，在该面板中包括了10个按钮，每一个按钮都代表一种造型，下面对各种造型的创建分别进行介绍。 一、创建长方体 单击按钮，在顶视图中按住鼠标左键并移动，可以看到在顶视图中有一个白线框，松开鼠标左键并移动鼠标来确定长方体的高度，然后单击鼠标左键，这时，在透视图中可以看到一个长方体，如图3.1.1所示，依照上面的方法可以继续创建长方体，如果要结束长方体的创建，单击鼠标右键即可。长方体的各项参数说明如下： 图3.1.1 创建长方体
第三章基本几何体的创建·31· ：直接创建正立方体模型。 ：确定长、宽、高，创建立方体模型。 、和：分别确定3边的长度。 ：用来控制长度上的分段划分数。 ：用来控制宽度上的分段划分数。 ：用来控制高度上的分段划分数。 ：自动生成贴图坐标。 二、创建球体 单击按钮，在视图中按住鼠标左键并移动，然后松开鼠标，即可创建一个球体，如图3.1.2所示，球体各选项参数含义说明如下： 图3.1.2 创建球体 ：以边界方式创建出球体模型。 ：以中心放射方式创建出球体模型。 ：控制球体的半径大小。 ：设置球体表面划分的分段数，该值越大，表面越光滑，整个造型也越复杂。 ：对球体表面进行自动平滑处理。 ：它的调节范围在0到1之间，当值为0时表示创建完整的球体，当值为0.5时表示创建半球，当值为1时，不创建任何几何体。 和：在进行半球系数调整时发挥作用。 ：用来控制是否启用切片设置，打开后可以在下面的设置中调节切片的大小。 /：控制沿球体Z轴切片的度数。 ：将球体的轴心设置在它的底部。 ：自动生成贴图坐标。 ：真实世界贴图是一个默认情况下在3ds Max 中禁用的替代贴图范例。真实世界贴图的想法是简化应用于场景中几何体的纹理贴图材质的正确缩放。该功能可以创建材质并在“材质编辑器”中指定2D 纹理贴图的实际宽度和高度。将该材质指定给场景中的对象时，场景中出现具有正确缩放的纹理贴图。
沉降与过滤一章习题及答案 一、选择题 1、一密度为 7800 kg/m3的小钢球在相对密度为 1.2 的某液体中的自由沉降速度为在20℃水中沉降速度的 1/4000，则此溶液的粘度为（设沉降区为层流）。D A ? 4000mPa·s；B ? 40mPa·s； C ? 33.82Pa·s； D ? 3382mPa·s 2、含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降。理论上能完全除去30μm的粒子，现气体处理量增大 1 倍，则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径为。D A．2?30μm；B。1/2?3μm；C。30μm；D。2?30μm 3、降尘室的生产能力取决于。 B A．沉降面积和降尘室高度；B．沉降面积和能 100%除去的最小颗粒的沉降速度； C．降尘室长度和能 100%除去的最小颗粒的沉降速度；D．降尘室的宽度和高度。 4、降尘室的特点是。D A．结构简单，流体阻力小，分离效率高，但体积庞大； B．结构简单，分离效率高，但流体阻力大，体积庞大； C．结构简单，分离效率高，体积小，但流体阻力大； D．结构简单，流体阻力小，但体积庞大，分离效率低 5、在降尘室中，尘粒的沉降速度与下列因素无关。C A．颗粒的几何尺寸B．颗粒与流体的密度 C．流体的水平流速；D．颗粒的形状 6、在讨论旋风分离器分离性能时，临界粒径这一术语是指。C A.旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径; B.旋风分离器允许的最小直径; C.旋 风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径; D.能保持滞流流型时的最大颗粒直径 7、旋风分离器的总的分离效率是指。D A.颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率; B.颗粒群中最小粒子的分离效率; C.不同粒级(直径范围)粒子分离效率之和; D.全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率 8、对标准旋风分离器系列，下述说法哪一个是正确的。C A．尺寸大，则处理量大，但压降也大；B．尺寸大，则分离效率高，且压降小；C．尺寸小，则处理量小，分离效率高；D．尺寸小，则分离效率差，且压降大。 9、恒压过滤时，如滤饼不可压缩，介质阻力可忽略，当操作压差增加 1 倍，则过滤速率为原来的。 B A.1倍； B.2倍； C.2倍； D.1/2 倍 10、助滤剂应具有以下性质。B A.颗粒均匀、柔软、可压缩 B.颗粒均匀、坚硬、不可压缩; C.粒度分布广、坚硬、不可压缩; D.颗粒均匀、可压缩、易变形 11、助滤剂的作用是。B A．降低滤液粘度，减少流动阻力； B．形成疏松饼层，使滤液得以畅流； C．帮助介质拦截固体颗粒； D．使得滤饼密实并具有一定的刚性 12、下面哪一个是转筒真空过滤机的特点。B A．面积大，处理量大；B．面积小，处理量大；C．压差小，处理量小；D．压差大，面积小 13、以下说法是正确的。B A.过滤速率与 A(过滤面积)成正比; B.过滤速率与 A2成正比; C.过滤速率与滤液体积成正比; D.过滤速率与滤布阻力成反比 14、恒压过滤，如介质阻力不计，过滤压差增大一倍时，同一过滤时刻所得滤液量。C A.增大至原来的 2 倍; B.增大至原来的 4 倍; C.增大至原来的倍; D.增大至 原来的 1.5 倍
第三章机械分离 一、名词解释（每题2分） 1. 非均相混合物 物系组成不同，分布不均匀，组分之间有相界面 2. 斯托克斯式 3. 球形度 s 非球形粒子体积相同的球形颗粒的面积与球形颗粒总面积的比值 4. 离心分离因数 离心加速度与重力加速度的比值 5. 临界直径dc 离心分离器分离颗粒最小直径 6．过滤 利用多孔性介质使悬浮液中液固得到分离的操作 7. 过滤速率 单位时间所产生的滤液量 8. 过滤周期 间歇过滤中过滤、洗涤、拆装、清理完成一次过滤所用时间 9. 过滤机生产能力 过滤机单位时间产生滤液体积 10. 浸没度 转筒过滤机浸没角度与圆周角比值 二、单选择题（每题2分） 1、自由沉降的意思是_______。 Ａ颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计 Ｂ颗粒开始的降落速度为零，没有附加一个初始速度 Ｃ颗粒在降落的方向上只受重力作用，没有离心力等的作用 Ｄ颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程 D 2、颗粒的沉降速度不是指_______。 Ａ等速运动段的颗粒降落的速度 Ｂ加速运动段任一时刻颗粒的降落速度 Ｃ加速运动段结束时颗粒的降落速度 Ｄ净重力（重力减去浮力）与流体阻力平衡时颗粒的降落速度 B 3、对于恒压过滤_______。 A 滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的?2倍 B 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍 C 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍 D 当介质阻力不计时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的4倍 D 4、恒压过滤时，如介质阻力不计，滤饼不可压缩，过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量___ 。 Ａ增大至原来的2倍Ｂ增大至原来的4倍 Ｄ增大至原来的倍
第三章 机械分离 一、名词解释（每题2分） 1. 非均相混合物 物系组成不同，分布不均匀，组分之间有相界面 2. 斯托克斯式 r u d u t s r 2 218)(?-=μρρ 3. 球形度s ? 非球形粒子体积相同的球形颗粒的面积与球形颗粒总面积的比值 4. 离心分离因数 离心加速度与重力加速度的比值 5. 临界直径dc 离心分离器分离颗粒最小直径 6．过滤 利用多孔性介质使悬浮液中液固得到分离的操作 7. 过滤速率 单位时间所产生的滤液量 8. 过滤周期 间歇过滤中过滤、洗涤、拆装、清理完成一次过滤所用时间 9. 过滤机生产能力 过滤机单位时间产生滤液体积 10. 浸没度 转筒过滤机浸没角度与圆周角比值 二、单选择题（每题2分） 1、自由沉降的意思是_______。 Ａ颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计 Ｂ颗粒开始的降落速度为零，没有附加一个初始速度 Ｃ颗粒在降落的方向上只受重力作用，没有离心力等的作用 Ｄ颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程 D 2、颗粒的沉降速度不是指_______。 Ａ等速运动段的颗粒降落的速度 Ｂ加速运动段任一时刻颗粒的降落速度 Ｃ加速运动段结束时颗粒的降落速度 Ｄ净重力（重力减去浮力）与流体阻力平衡时颗粒的降落速度 B
3、对于恒压过滤_______。 A 滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的√2倍 B 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍 C 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍 D 当介质阻力不计时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的4倍D 4、恒压过滤时，如介质阻力不计，滤饼不可压缩，过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量___ 。 Ａ增大至原来的2倍Ｂ增大至原来的4倍 Ｄ增大至原来的1.5倍 C 5、以下过滤机是连续式过滤机_______。 Ａ箱式叶滤机Ｂ真空叶滤机 Ｃ回转真空过滤机Ｄ板框压滤机 C 6、过滤推动力一般是指______。 Ａ过滤介质两边的压差Ｂ过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差 Ｃ滤饼两面的压差Ｄ液体进出过滤机的压差B 7、回转真空过滤机中是以下部件使过滤室在不同部位时，能自动地进行相应的不同操作：______。 Ａ转鼓本身Ｂ随转鼓转动的转动盘 Ｃ与转动盘紧密接触的固定盘Ｄ分配头 D 8、非球形颗粒的当量直径的一种是等体积球径，它的表达式为______。 A d p＝6V/A此处V为非球形颗粒的体积，A为非球形颗粒的表面积 B d p＝(6V/π)1/3 C d p＝(4V/π)1/2 D d p＝(kV/π)1/3 (k为系数与非球形颗粒的形状有关) B 9、在讨论旋风分离器分离性能时，分割直径这一术语是指_________。 Ａ旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径 Ｂ旋风分离器允许的最小直径 Ｃ旋风分离器能够50%分离出来的颗粒的直径 Ｄ能保持滞流流型时的最大颗粒直径 C 10、在离心沉降中球形颗粒的沉降速度__________。 Ａ只与d p, ρp, ρ,u T, r, μ有关Ｂ只与d p，ρp，u T，r有关 Ｃ只与d p，ρp，u T，r，g有关Ｄ只与d p，ρp，u T，r，k有关 （题中u T气体的圆周速度，r 旋转半径，k 分离因数）A 11、降尘室没有以下优点______________。 Ａ分离效率高Ｂ阻力小 Ｃ结构简单Ｄ易于操作A 12、降尘室的生产能力__________。 Ａ只与沉降面积A和颗粒沉降速度u T有关 Ｂ与A，u T及降尘室高度H有关 Ｃ只与沉降面积A有关 Ｄ只与u T和H有关 A
“化学工程基础”第三章热量传递复习题及答案 一、填空题 1. 牛顿冷却定律的表达式为_________，给热系数（或对流传热系数）α的单位是_______。***答案*** q=αA△t ；W/（m 2.K） 2. 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________流体的温度,总传热系数K接近______流体的对流给热系数. ***答案*** 蒸气；空气 3. 热量传递的方式主要有三种:_____、_______、__________. ***答案*** 热传导；热对流；热辐射。 4．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_______________________. ***答案***较小一侧的给热系数。 5. 影响给热系数α的因素有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ***答案*** 流体种类、流体性质、流体流动状态和传热壁面的几何尺寸 6. 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。在稳定传热过程中，各层的热阻R1______R2______R3;各层导热速率Q___Q___Q。***答案*** R1>R2>R3；Q1=Q2=Q3 7. 一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果应＿＿＿＿＿＿，主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ***答案*** 降低；因水的导热系数大于保温材料的导热系数，受潮后，使保温层材料导热系数增大，保温效果降低。 8. 用冷却水将一定量的热流体由100℃冷却到40℃，冷却水初温为15℃，在设计列管式换热器时，采用两种方案比较，方案Ⅰ是令冷却水终温为30℃，方案Ⅱ是令冷却水终温为35℃，则用水量W1＿＿W2，所需传热面积A1＿＿＿A2。 ***答案*** 大于；小于 9. 列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于___________________，折流挡板的形状有____________________，____________________等。 ***答案***提高壳程流体的流速, 使壳程对流传热系数提高,园缺形（弓形）,园盘和环形10. 在确定列管换热器冷热流体的流径时，一般来说，蒸汽走管______；易结垢的流体走管______；高压流体走管______；有腐蚀性流体走管______；粘度大或流量小的流体走管______。***答案*** 外；内；内；内；外。 11. 列管换热器的管程设计成多程是为了________________________；在壳程设置折流挡板是为了______________________________________。 ***答案*** 提高管程α值；提高壳程α值。 12. 有两种不同的固体材料，它们的导热系数第一种为λ1》第二种为λ2，若作为换热器材料，应选用_________种；当作为保温材料时，应选用__________种。 ***答案*** 第一；第二 13. 当水在圆形直管内作无相变强制湍流对流传热时，若仅将其流速提高1倍，则其对流传热系数可变为原来的_________倍。***答案*** 20.8 14. 沸腾传热中，保持__________沸腾是比较理想的。***答案*** 泡核 二、选择题（2分） 1. 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( )。***答案*** C
第三章机械分离 一、名词解释（每题分）2 1.非均相混合物 物系组成不同，分布不均匀，组分之间有相界面 2.斯托克斯式 22(?d)u??t s?u?r?18r 球形度?3.s 非球形粒子体积相同的球形颗粒的面积与球形颗粒总面积的比值4.离心分离因数离心加速度与重力加速度的比值dc5.临界直径离心分离器分离颗粒最小直径6．过滤利用多孔性介质使悬浮液中液固得到分离的操作过滤速率7. 单位时间所产生的滤液量过滤周期8. 间歇过滤中过滤、洗涤、拆装、清理完成一次过滤所用时间 过滤机生产能力9. 过滤机单位时间产生滤液体积10.浸没度转筒过滤机浸没角度与圆周角比值 分）二、单选择题（每题2 。1、自由沉降的意思是_______Ａ颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计Ｂ颗粒开始的降落速度为零，没有附加一个初始速度Ｃ颗粒在降落的方向上只受重力作用，没有离心力等的作用DＤ颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程2、颗粒的沉降速度不是指。_______Ａ等速运动段的颗粒降落的速度Ｂ加速运动段任一时刻颗粒的降落速度Ｃ加速运动段结束时颗粒的降落速度BＤ净重力（重力减去浮力）与流体阻力平衡时颗粒的降落速度． 3、对于恒压过滤_______。 A滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的?2倍 B滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍 C滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍 D当介质阻力不计时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的4倍D 4、恒压过滤时，如介质阻力不计，滤饼不可压缩，过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得 。滤液量___Ａ增大至原来的2倍Ｂ增大至原来的4倍
2倍Ｃ增大至原来的Ｄ增大至原来的倍 1.5 C 5、以下过滤机是连续式过滤机_______。 Ａ箱式叶滤机Ｂ真空叶滤机 Ｃ回转真空过滤机Ｄ板框压滤机C 6、过滤推动力一般是指______。 Ｂ过滤介质两边的压差过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差Ａ Ｃ滤饼两面的压差Ｄ液体进出过滤机的压差B 7、回转真空过滤机中是以下部件使过滤室在不同部位时，能自动地进行相应的不同操作： ______。 Ａ转鼓本身Ｂ随转鼓转动的转动盘 Ｃ与转动盘紧密接触的固定盘Ｄ分配头D 8、非球形颗粒的当量直径的一种是等体积球径，它的表达式为______。 ＝此处为非球形颗粒的体积，为非球形颗粒的表面积A A dV6V/A p＝1/3)(6V/Bd?p＝1/2 ?)dV(4C/p＝为系数与非球形颗粒的形状有关1/3)D?(k kV)B d(/p_________。9、在讨论旋风分离器分离性能时， 分割直径这一术语是指旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径Ａ旋风分离器允许的最小 直径Ｂ Ｃ旋风分离器能够50%分离出来的颗粒的直径ＤC能保持滞流流型时的最大颗粒直径 __________。10、在离心沉降中球形颗粒的沉降速度有关，，有关Ｂ只与Ａ只与，???r u d,,,u r,μd,TpTppp有关Ｃ只与，只与Ｄ，，，有关，，，，??u d drur g k TTpppp分离因数）旋转半径，气体的圆周速度，（题中k A u r T______________。11、降尘室没有以下优点Ｂ阻 力小分离效率高Ａ 易于操作结构简单ＣＤA。__________12、降尘室的生产能力有关只与沉降面积Ａ和颗粒沉降速度u A T有关Ｂ与及降尘室高度，uA H TＣ有关A只与沉降面积有关Ｄ和只与A uH T． 3转速滤液）。现将、回转真空过滤机的过滤介质阻力可略去不计，其生产能力为5m（/h13。则其生产能力应为____________度降低一半，其他条件不变,332.5m/h BA/h5m33D D/hC3.54m10m/h。％，宜选用的粒子。除尘效率小于7514、要除去气体中含有的5μ～50μB D电除尘器B旋风分离器C离心机A除尘气道。τ的关系为 ______________15、等压过滤的滤液累积量q与过滤时间