化工原理课后思考题
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5流体流动阻力的测定实验(1)在U形压差计上装设“平衡阀”有何作用?在什么情况下它是开着的,又在什么情况下它应该关闭的?答:平衡阀是用来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的,其作用对象是系统的阻力,平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配,各支路同时按比例增减,仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求,起到平衡的作用。
平衡阀在投运时是打开的,正常运行时是关闭的。
(2)为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘?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。
(3)涡轮流量计的测量原理时是什么,在安装时应注意哪些问题?答:涡轮流量计通过流动带动涡轮转动,涡轮的转动通过电磁感应转换成电信号,涡轮转速和流量有正比关系,通过测量感应电流大小即可得到流量大小。
涡轮流量计在安装时必须保证前后有足够的直管稳定段和水平度。
(4)如何检验系统内的空气已经被排除干净?答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前若真空表和压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净;(5)结合本实验,思考一下量纲分析方法在处理工程问题时的优点和局限性答:优点:通过将变量组合成无量纲群,从而减少实验自变量的个数,大幅地减少实验次数,避免大量实验工作量。
具有由小及大由此及彼的功效。
局限性:并不能普遍适用。
6离心泵特性曲线的测定实验(1)离心泵在启动前为什么要引水灌泵?如果已经引水灌泵了,离心泵还是不能正常启动,你认为是什么原因?答:(1)防止气缚现象的发生(2)水管中还有空气没有排除开阀门时,扬程极小,电机功率极大,可能会烧坏电机(2)为什么离心泵在启动前要关闭出口阀和仪表电源开关?答:防止电机过载。
因为电动机的输出功率等于泵的轴功率N。
根据离心泵特性曲线,当Q=0时N最小,电动机输出功率也最小,不易被烧坏。
而停泵时,使泵体中的水不被抽空,另外也起到保护泵进口处底阀的作用。
5流体流动阻力得测定实验(1)在U形压差计上装设“平衡阀”有何作用?在什么情况下它就是开着得,又在什么情况下它应该关闭得?答:平衡阀就是用来改变流经阀门得流动阻力以达到调节流量得目得,其作用对象就是系统得阻力,平衡阀能够将新得水量按照设计计算得比例平衡分配,各支路同时按比例增减,仍然满足当前气候需要下得部份负荷得流量需求,起到平衡得作用。
平衡阀在投运时就是打开得,正常运行时就是关闭得。
(2)为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘?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,作出来得图一目了然。
(3)涡轮流量计得测量原理时就是什么,在安装时应注意哪些问题? 答:涡轮流量计通过流动带动涡轮转动,涡轮得转动通过电磁感应转换成电信号,涡轮转速与流量有正比关系,通过测量感应电流大小即可得到流量大小。
涡轮流量计在安装时必须保证前后有足够得直管稳定段与水平度。
(4)如何检验系统内得空气已经被排除干净?答:可通过观察离心泵进口处得真空表与出口处压力表得读数,在开机前若真空表与压力表得读数均为零,表明系统内得空气已排干净; (5)结合本实验,思考一下量纲分析方法在处理工程问题时得优点与局限性答:优点:通过将变量组合成无量纲群,从而减少实验自变量得个数,大幅地减少实验次数,避免大量实验工作量。
具有由小及大由此及彼得功效。
局限性:并不能普遍适用。
6离心泵特性曲线得测定实验(1)离心泵在启动前为什么要引水灌泵?如果已经引水灌泵了,离心泵还就是不能正常启动,您认为就是什么原因?答:(1)防止气缚现象得发生(2)水管中还有空气没有排除开阀门时,扬程极小,电机功率极大,可能会烧坏电机(2)ﻩ为什么离心泵在启动前要关闭出口阀与仪表电源开关?答:防止电机过载。
因为电动机得输出功率等于泵得轴功率N。
根据离心泵特性曲线,当Q=0时N最小,电动机输出功率也最小,不易被烧坏。
第六章传热问题1.传热过程有哪三种基本方式答1.直接接触式、间壁式、蓄热式。
问题2.传热按机理分为哪几种答2.传导、对流、热辐射。
问题3.物体的导热系数与哪些主要因素有关答3.与物态、温度有关。
问题4.流动对传热的贡献主要表现在哪儿答4.流动流体的载热。
问题5.自然对流中的加热面与冷却面的位置应如何放才有利于充分传热答5.加热面在下,制冷面在上。
问题6.液体沸腾的必要条件有哪两个答6.过热度、汽化核心。
问题7.工业沸腾装置应在什么沸腾状态下操作为什么答7.核状沸腾状态。
以免设备烧毁。
问题8.沸腾给热的强化可以从哪两个方面着手答8.改善加热表面,提供更多的汽化核心;沸腾液体加添加剂,降低表面张力。
问题9.蒸汽冷凝时为什么要定期排放不凝性气体答9.避免其积累,提高α。
问题10.为什么低温时热辐射往往可以忽略,而高温时热辐射则往往成为主要的传热方式答10.因Q与温度四次方成正比,它对温度很敏感。
问题11.影响辐射传热的主要因素有哪些答11.温度、黑度、角系数(几何位置)、面积大小、中间介质。
问题12.为什么有相变时的对流给热系数大于无相变时的对流给热系数答12.①相变热远大于显热;②沸腾时汽泡搅动;蒸汽冷凝时液膜很薄。
问题13.有两把外形相同的茶壶,一把为陶瓷的,一把为银制的。
将刚烧开的水同时充满两壶。
实测发现,陶壶内的水温下降比银壶中的快,这是为什么答13.陶瓷壶的黑度大,辐射散热快;银壶的黑度小,辐射散热慢。
问题14.若串联传热过程中存在某个控制步骤,其含义是什么答14.该步骤阻力远大于其他各步骤的阻力之和,传热速率由该步骤所决定。
问题15.传热基本方程中,推导得出对数平均推动力的前提条件有哪些答15.K、qm1Cp1、qm2Cp2沿程不变;管、壳程均为单程。
问题16.一列管换热器,油走管程并达到充分湍流。
用133℃的饱和蒸汽可将油从40℃加热至80℃。
若现欲增加50%的油处理量,有人建议采用并联或串联同样一台换热器的方法,以保持油的出口温度不低于80℃,这个方案是否可行答16.可行。
实验流体流动阻力的测定1、进展测试系统的排气工作时,是否应关闭系统的出口阀门?为什么?答:在进展测试系统的排气时,不应关闭系统的出口阀门,因为出口阀门是排气的通道,假设关闭,将无法排气,启动离心泵后会发生气缚现象,无法输送液体。
2、如何检验系统内的空气已经被排除干净?答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前假设真空表和压力表的读数均为零,说明系统内的空气已排干净;假设开机后真空表和压力表的读数为零,那么说明,系统内的空气没排干净。
3、在U形压差计上装设“平衡阀〞有何作用?在什么情况下它是开着的,又在什么情况下它应该关闭的?答:用来改变流经阀门的流动阻力以到达调节流量的目的,其作用对象是系统的阻力,平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配,各支路同时按比例增减,仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求,起到平衡的作用。
平衡阀在投运时是翻开的,正常运行时是关闭的。
4、U行压差计的零位应如何校正?答:先翻开平衡阀,关闭二个截止阀,即可U行压差计进展零点校验。
5、为什么本实验数据须在对数坐标纸上进展标绘?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形管压差计构造简单,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。
实验离心泵特性曲线的测定1、离心泵启动前为什么要先灌水排气?本实验装置中的离心泵在安装上有何特点?答:为了防止打不上水、即气缚现象发生。
2、启动泵前为什么要先关闭出口阀,待启动后,再逐渐开大?而停泵时,也要先关闭出口阀?答:防止电机过载。
实验流体流动阻力的测定1、进行测试系统的排气工作时,是否应关闭系统的出口阀门?为什么?答:在进行测试系统的排气时,不应关闭系统的出口阀门,因为出口阀门是排气的通道,若关闭,将无法排气,启动离心泵后会发生气缚现象,无法输送液体。
2、如何检验系统内的空气已经被排除干净?答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前若真空表和压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净;若开机后真空表和压力表的读数为零,则表明,系统内的空气没排干净。
3、在U形压差计上装设“平衡阀”有何作用?在什么情况下它是开着的,又在什么情况下它应该关闭的?答:用来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的,其作用对象是系统的阻力,平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配,各支路同时按比例增减,仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求,起到平衡的作用。
平衡阀在投运时是打开的,正常运行时是关闭的。
4、U行压差计的零位应如何校正?答:先打开平衡阀,关闭二个截止阀,即可U行压差计进行零点校验。
5、为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘?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。
实验离心泵特性曲线的测定1、离心泵启动前为什么要先灌水排气?本实验装置中的离心泵在安装上有何特点?答:为了防止打不上水、即气缚现象发生。
2、启动泵前为什么要先关闭出口阀,待启动后,再逐渐开大?而停泵时,也要先关闭出口阀?答:防止电机过载。
第一章流体流动问题1. 什么是连续性假定? 质点的含义是什么? 有什么条件?答1.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。
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。
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4. 静压强有什么特性?答4.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作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等;③压强各向传递。
问题5. 图示一玻璃容器内装有水,容器底面积为8×10-3m2,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5.1)图略,受力箭头垂直于壁面、上小下大。
2)内部压强p=ρgh=1000×9.81×0.5=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。
5流体流动阻力的测定实验1在U形压差计上装设“平衡阀”有何作用在什么情况下它是开着的;又在什么情况下它应该关闭的答:平衡阀是用来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的;其作用对象是系统的阻力;平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配;各支路同时按比例增减;仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求;起到平衡的作用..平衡阀在投运时是打开的;正常运行时是关闭的..2为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘答: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..3涡轮流量计的测量原理时是什么;在安装时应注意哪些问题答:涡轮流量计通过流动带动涡轮转动;涡轮的转动通过电磁感应转换成电信号;涡轮转速和流量有正比关系;通过测量感应电流大小即可得到流量大小..涡轮流量计在安装时必须保证前后有足够的直管稳定段和水平度..4如何检验系统内的空气已经被排除干净答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数;在开机前若真空表和压力表的读数均为零;表明系统内的空气已排干净;5结合本实验;思考一下量纲分析方法在处理工程问题时的优点和局限性答:优点:通过将变量组合成无量纲群;从而减少实验自变量的个数;大幅地减少实验次数;避免大量实验工作量..具有由小及大由此及彼的功效..局限性:并不能普遍适用..6离心泵特性曲线的测定实验1离心泵在启动前为什么要引水灌泵如果已经引水灌泵了;离心泵还是不能正常启动;你认为是什么原因答:1防止气缚现象的发生 2水管中还有空气没有排除开阀门时;扬程极小;电机功率极大;可能会烧坏电机2 为什么离心泵在启动前要关闭出口阀和仪表电源开关答:防止电机过载..因为电动机的输出功率等于泵的轴功率N..根据离心泵特性曲线;当Q=0时N最小;电动机输出功率也最小;不易被烧坏..而停泵时;使泵体中的水不被抽空;另外也起到保护泵进口处底阀的作用..3、为什么用泵的出口阀门调节流量这种方法有什么优缺点还有其他方法调节流量答:优点:操作简单;但是难以达到对流量的精细控制..确定损失能量;通过改变泵的转速;泵的串并联4 离心泵在其进口管上安装调节阀门是否合理为什么答:不合理;在进口管路上安装阀门会增大进口管路上的阻力;易引起汽蚀5为什么要在离心泵进口管的末端安装底阀答:离心水泵没有抽真空的功能;水面必须超过叶轮才能工作;所以使前必须向水泵内灌水;安装的底阀是为了防刚灌的水跑掉.底阀是一个单向阀;只能进不能出.7过滤常数的测定实验1过滤实验过滤刚开始时;为什么滤液经常是浑浊的答:因为刚开始的时候滤布没有固体附着;所以空隙较大;浑浊液会通过滤布;从而滤液是浑浊的..当一段时间后;待过滤液体中的固体会填满滤布上的空隙从而使固体颗粒不能通过滤布;此时的液体就会变得清澈..2在恒定过滤中;初始阶段为什么不采取恒定操作答:因为刚开始时要生成滤饼;等滤饼有一定厚度之后才能开始等压过滤..3如果滤液的粘度比较大;可以采用什么措施来增大过滤速率答:1使用助滤剂;改善滤饼特性;2加热滤浆;降低滤液粘度;3使用絮凝剂;改变颗粒聚集状态;4限制滤饼厚度;降低过滤阻力4当操作压强增大一倍时;其K值是否也增大一倍;是得到同样的过滤量时;其过滤时间是否缩短一半答:不是的;dv/dθ=A2ΔP/μrvv+ve; dv/dθ是代表过滤速率;它随着过滤的进行;它是一个逐渐减少的过程;虽然ΔP增大一倍;表面上是时间减少一倍;单过滤速率减少;所以过滤得到相同的滤液;所需的时间不是原来的一半;比一半要多..5如若提高过滤速率;可以采取哪些工程措施答:过滤速率方程6在本实验中数学模型方法的作用体现在哪些方面8对流给热系数的测定实验1实验中冷流体和蒸汽的流向;对传热效果有何影响答:冷流体和蒸汽是并流时;传热温度差小于逆流时传热温度差;在相同进出口温度下;逆流传热效果大于并流传热效果2 在蒸汽冷凝时;若存在不凝性气体;你认为会发生什么答:不凝性气体会减少制冷剂的循环量;使制冷量降低..并且不凝性气体会滞留在冷凝器的上部管路内;致使实际冷凝面积减小;冷凝负荷增大;冷凝压力升高;从而制冷量会降低..而且由于冷凝压力的升高致使排气压力升高;还会减少压缩机的使用寿命..应把握好空气的进入;和空气的质量..3实验中;所测得的壁温是靠近蒸气侧还是冷流体侧温度为什么答:靠近蒸气温度;因为蒸气冷凝传热膜系数远大于空气膜系数..4在实验中你是怎样判断系统达到稳定状态的9吸收塔的操作和吸收传质系数的测定实验1吸收操作与调节的三要素是什么它们对吸收过程的影响如何答:吸收剂的进口浓度;温度和流量为吸收操作和调节的三要素..当气体流量和浓度不变时;增大吸收剂的流量;吸收速率增大;溶质吸收量增加;气体出口组成y2减小;回收率增大..吸收剂浓度减小;传质推动力增大;吸收剂温度降低;平衡线下移;传质推动力增大..2从实验结果分析Kya的变化;确定本吸收过程的控制环节3液封装置的作用是什么如何设计答:防止实验过程中吸收剂从吸收塔底流出;液封的目的是保证塔内的操作压强影响实验结果..1U形管作液封时;为防止管顶部积存气体;影响液体排放;应在最高点处设置放空阀或设置与系统相连接的平衡管道..2为使在停车时能放净管内液体;一般在U形管最低点应设置放净阀..当需要观察管内液体流动情况;在出料管一侧可设置视镜..3由于液体被夹带或泄漏等原因造成液封液损失时;在工程设计中应采取措施保持液封高度10精馏塔的操作和全塔效率的测定实验1在精馏塔操作过程中;塔釜压力为什么是—个重要操作参数塔釜压力与哪些因素有关答:精馏是利用液体混合物中各组分的挥发度不同使之分离的单元操作;通过层层塔板液气交换而达到精馏或者分离的目的..各物质在不同压力下其蒸汽分压是不同的;故其操作压力是很重要的参数.. 塔釜压力与精馏各物质的物理性质;与操作温度和要求的精馏纯度、进料组成、进料流量、回流量、进板位置等因素都有关..2板式塔中气液两相的流动特点是什么答:操作时液体在重力作用下;自上而下依次流过各层塔板;至塔底排出;气体在压力差的推动下;自下而上依次穿过各层塔板;至塔顶排出..每块塔板上保持着一定深度的液层;气体通过塔板分散到液层中去;进行相际接触传质..3操作过程中;欲增大回流比;采用什么方法答:可以增加再沸器的温度;增大蒸汽量;也可以减少塔顶馏分采出量..4在实验中;当进料量从4L/h增加至6L/h时;塔顶回流量减小;出料量也减小了;试分析解释这—现象..答:液相进料时;若进料量从4L/h增加至6L/h;引起提馏段的回流也很快增加;从而引起提馏段温度降低;全塔温度下降;顶部馏出物中的轻组分纯度提高..从而导致塔顶使得回流量和采出量都减少.. 5若由于塔顶采出率D/F过大而导致产品不合格;在实验过程中会出现什么现象采取怎样的调节措施才能使操作尽快发挥正常答:在实验过程中;塔内轻组分将大量从塔顶馏出;塔内各板上的轻组分的浓度将逐渐降低;重组分则逐渐积累;浓度不断增大;最终导致塔顶产品浓度不断降低;产品质量不合格..保持塔釜加热负荷不变;增大进料量和塔釜出料量;减小塔顶采出量;以迅速弥补塔内的轻组分量;使之尽快达到正常的浓度分布..待塔顶温度迅速下降至正常值时;再将进料量和塔顶;塔底出料量调节至正常操作数值.. 6如何根据灵敏板温度TS和塔釜压力pB的变化正确地进行精馏操作答:灵敏板温度升高说明重组分上移;温度下降说明轻组分下移;特别是温度下降时;应提前加大塔顶采出或减少进料量;必要时增加乙醇的采出;避免轻组分下移到塔釜;而造成塔底排出的残液超标.. 塔釜压力是精馏塔一个重要的操作控制参数..当塔内发生严重雾沫夹带时..塔釜压力将会增大..而当塔釜压力急剧上升时;表明塔内已经发生液泛..而如果塔釜压力过小;表明塔内发生严重漏液..发生这些情况都应该根据操作要求来做出相应的调节..7在连续精馏实验中;塔釜出料管没有安装流量计;如何判断和保持全塔物料平衡答:判断全塔物料是否平衡可从安装在塔釜边的压力表判断出;如果进得多;采得少;则塔压力差上升;反之塔压差下降.. 对于一个固定的精馏塔来说;塔压差应该在一定范围内..塔压差过大;说明塔内上升的蒸汽速度过快;雾沫夹带严重;甚至发生液泛;破坏塔的正常操作;塔压差过小;表明塔内上升蒸汽的速度过小;塔板上的气液湍动的程度过低、传质效果差;使塔板产生漏液;降低塔板效率11萃取塔的操作和萃取传质单元高度的测定实验1液液萃取设备与气液传质设备的主要区别在哪里在液液系统中;两相间的重度差较小;界面张力也不大;所以从过程进行的流体力学条件看;在液液相的接触过程中;能用于强化过程的惯性力不大;同时已分散的两相;分层分离能力也不高..因此;对于气液接触效率较高的设备;用于液液接触就显得效率不高..为了提高液液相传质设备的效率;常常补给能量;如搅拌、脉动、振动等..为使两相逆流和两相分离;需要分层段;以保证有足够的停留时间;让分散的液相凝聚;实现两相的分离..2本实验为什么不易用水作分散相;倘若用水作为分散相;操作步骤是怎样的;两相分层分离段应该设在塔顶还是塔底..3重相出口为什么采用形管;形管的高度是怎么确定的..4什么是萃取塔的液泛;在操作过程中;你是怎样确定液泛速度的..5对液液萃取过程来说是否外加能量越大越有利..12干燥速率曲线的测定实验1测定速率曲线有什么理论或应用意义23空气的进口温度是否越高越好13流量计流量校正实验1为什么测试中要保持系统的满灌答:离心泵的安装高度高于水槽中液面高度的普通离心泵;因为离心泵不灌水很难排掉泵内的空气;导致泵空转而不能排水..离心泵的安装高度低于水槽中液面高度或自吸泵已排完气时开泵前不需给泵灌水..2为什么测试系统要排气;如何正确排气答:1若测试系统未进行排气;流量计管径中有气泡;则所测得的压力差并非定值;从而对结果产生影响..2加紧夹子B、C;打开A、D、E;将试样管内流量开至最大;当导管中水从A中流出时;加紧D、E;再缓缓打开夹子B;使左侧液面下降至中间左右;加紧B;再打开C;直至液面下降至中间左右;加紧C;最后加紧A;关闭流量调节阀;让试管内流量为0;打开夹子D、E;看倒置U形管的读数是否为0;若为0;则说明空气被排尽;若不为0;则继续重复上述操作;直至读数为0为止..。
(完整版)化⼯原理思考题答案化⼯原理思考题答案第⼀章流体流动与输送机械1、压⼒与剪应⼒的⽅向及作⽤⾯有何不同答:压⼒垂直作⽤于流体表⾯,⽅向指向流体的作⽤⾯,剪应⼒平⾏作⽤于流体表⾯,⽅向与法向速度梯度成正⽐。
2、试说明粘度的单位、物理意义及影响因素答:单位是N·S/m2即Pa·s,也⽤cp,1cp=1mPa·s,物理意义为:分⼦间的引⼒和分⼦的运动和碰撞,与流体的种类、温度及压⼒有关3、采⽤U型压差计测某阀门前后的压⼒差,压差计的读数与U型压差计放置的位置有关吗?答:⽆关,对于均匀管路,⽆论如何放置,在流量及管路其他条件⼀定时,流体流动阻⼒均相同,因此U型压差计的读数相同,但两截⾯的压⼒差却不相同。
4、流体流动有⼏种类型?判断依据是什么?答:流型有两种,层流和湍流,依据是:Re≤2000时,流动为层流;Re≥4000时,为湍流,2000≤Re≤4000时,可能为层流,也可能为湍流5、雷诺数的物理意义是什么?答:雷诺数表⽰流体流动中惯性⼒与黏性⼒的对⽐关系,反映流体流动的湍动状态6、层流与湍流的本质区别是什么?答:层流与湍流的本质区别是层流没有径向脉动,湍流有径向脉动7、流体在圆管内湍流流动时,在径向上从管壁到管中⼼可分为哪⼏个区域?答:层流内层、过渡层和湍流⽓体三个区域。
8、流体在圆形直管中流动,若管径⼀定⽽流量增⼤⼀倍,则层流时能量损失时原来的多少倍?完全湍流时流体损失⼜是原来的多少倍?答:层流时W f∝u,流量增⼤⼀倍能量损失是原来的2倍,完全湍流时Wf∝u2 ,流量增⼤⼀倍能量损失是原来的4倍。
9、圆形直管中,流量⼀定,设计时若将管径增加⼀倍,则层流时能量损失时原来的多少倍?完全湍流时流体损失⼜是原来的多少倍?答:10、如图所⽰,⽔槽液⾯恒定,管路中ab及cd两段的管径、长度及粗糙度均相同,试⽐较⼀下各量⼤⼩11、⽤孔板流量计测量流体流量时,随流量的增加,孔板前后的压差值将如何变化?若改⽤转⼦流量计,转⼦上下压差值⼜将如何变化?答:孔板前后压⼒差Δp=p1-p2,流量越⼤,压差越⼤,转⼦流量计属于截⾯式流量计,恒压差,压差不变。
化工原理第四版课后思考题答案1、何谓绝对压力、表压和真空度?表压和绝对压力、大气压力之间有什么关系?真空度与绝对压力、大气压力有什么关系?"<1>由空气质量产生的压力称为大气压力,简称大气压。
<2>以绝对真空为基准度量得到得到的压力,称为绝对压力。
<3>以大气压为基准度量得到的压力,称为相对压力。
通常用压力表测得液压系统中的压力数值是相对压力,所以又将相对压力称为表压力。
<4>当液体中某点的绝对压力低于大气压时,绝对压力比大气压力小的那部分压力数值,称为该处的真空度。
<5>大气压力、绝对压力、相对压力和真空度之间的关系是绝对压力=大气压力+相对压力;相以压力=绝对压力-大气压力;真空度=大气压力-绝对压力。
<6>在液压系统中所提到的压力,一般均指相对压力(表压力)。
第二章流体输送机械2-2 离心泵在启动前,为什么泵壳内要灌满液体?启动后,液体在泵内是怎样提高压力的?泵入口的压力处于什么状体?答:离心泵在启动前未充满液体,则泵壳内存在空气。
由于空气的密度很小,所产生的离心力也很小。
此时,在吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内。
虽启动离心泵,但不能输送液体(气缚);启动后泵轴带动叶轮旋转,叶片之间的液体随叶轮一起旋转,在离心力的作用下,液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口位置处被甩到叶轮外围,以很高的速度流入泵壳,液体流到蜗形通道后,由于截面逐渐扩大,大部分动能转变为静压能。
泵入口处于一定的真空状态(或负压)2-3 离心泵的主要特性参数有哪些?其定义与单位是什么?1、流量qv: 单位时间内泵所输送到液体体积,m3/s, m3/min, m3/h.。
2、扬程H:单位重量液体流经泵所获得的能量,J/N,m3、功率与效率:轴功率P:泵轴所需的功率。
或电动机传给泵轴的功率。
有效功率Pe:效率:2-6 在测定离心泵的扬程与流量的关系时,当离心泵出口管路上的阀门开度增大后,泵出口压力及进口处的液体压力将如何变化?答:泵出口压力变小,进口处真空度增加2-10 何谓离心泵的气蚀现象?如何防止发生气蚀?答:1、当叶片入口附近的最低压力等于或小于输送温度下液体的饱和蒸汽压时,液体将在此处汽化或者是溶解在液体中的气体析出并形成气泡。
化工原理思考题答案第一章流体流动与输送机械1、压力与剪应力的方向及作用面有何不同答:压力垂直作用于流体表面,方向指向流体的作用面,剪应力平行作用于流体表面,方向与法向速度梯度成正比。
2、试说明粘度的单位、物理意义及影响因素答:单位是N·S/m2即Pa·s,也用cp,1cp=1mPa·s,物理意义为:分子间的引力和分子的运动和碰撞,与流体的种类、温度及压力有关3、采用U型压差计测某阀门前后的压力差,压差计的读数与U型压差计放置的位置有关吗?答:无关,对于均匀管路,无论如何放置,在流量及管路其他条件一定时,流体流动阻力均相同,因此U型压差计的读数相同,但两截面的压力差却不相同。
4、流体流动有几种类型?判断依据是什么?答:流型有两种,层流和湍流,依据是:Re≤2000时,流动为层流;Re≥4000时,为湍流,2000≤Re≤4000时,可能为层流,也可能为湍流5、雷诺数的物理意义是什么?答:雷诺数表示流体流动中惯性力与黏性力的对比关系,反映流体流动的湍动状态6、层流与湍流的本质区别是什么?答:层流与湍流的本质区别是层流没有径向脉动,湍流有径向脉动7、流体在圆管内湍流流动时,在径向上从管壁到管中心可分为哪几个区域?答:层流内层、过渡层和湍流气体三个区域。
8、流体在圆形直管中流动,若管径一定而流量增大一倍,则层流时能量损失时原来的多少倍?完全湍流时流体损失又是原来的多少倍?答:层流时W f∝u,流量增大一倍能量损失是原来的2倍,完全湍流时Wf∝u2 ,流量增大一倍能量损失是原来的4倍。
9、圆形直管中,流量一定,设计时若将管径增加一倍,则层流时能量损失时原来的多少倍?完全湍流时流体损失又是原来的多少倍?答:10、如图所示,水槽液面恒定,管路中ab及cd两段的管径、长度及粗糙度均相同,试比较一下各量大小11、用孔板流量计测量流体流量时,随流量的增加,孔板前后的压差值将如何变化?若改用转子流量计,转子上下压差值又将如何变化?答:孔板前后压力差Δp=p1-p2,流量越大,压差越大,转子流量计属于截面式流量计,恒压差,压差不变。
5 流体流动阻力的测定实验(1)在U 形压差计上装设“平衡阀”有何作用在什么情况下它是开着的,又在什么情况下它应该关闭的答:平衡阀是用来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的,其作用对象是系统的阻力,平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配,各支路同时按比例增减,仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求,起到平衡的作用。
平衡阀在投运时是打开的,正常运行时是关闭的。
(2)为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘答: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。
( 3)涡轮流量计的测量原理时是什么,在安装时应注意哪些问题答:涡轮流量计通过流动带动涡轮转动,涡轮的转动通过电磁感应转换成电信号,涡轮转速和流量有正比关系,通过测量感应电流大小即可得到流量大小。
涡轮流量计在安装时必须保证前后有足够的直管稳定段和水平度。
(4)如何检验系统内的空气已经被排除干净答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前若真空表和压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净;(5)结合本实验,思考一下量纲分析方法在处理工程问题时的优点和局限性答:优点:通过将变量组合成无量纲群,从而减少实验自变量的个数,大幅地减少实验次数,避免大量实验工作量。
具有由小及大由此及彼的功效。
局限性:并不能普遍适用。
6 离心泵特性曲线的测定实验(1)离心泵在启动前为什么要引水灌泵如果已经引水灌泵了,离心泵还是不能正常启动,你认为是什么原因答:(1)防止气缚现象的发生(2)水管中还有空气没有排除开阀门时,扬程极小,电机功率极大,可能会烧坏电机(2)为什么离心泵在启动前要关闭出口阀和仪表电源开关答:防止电机过载。
因为电动机的输出功率等于泵的轴功率N。
根据离心泵特性曲线,当Q=0时N最小,电动机输出功率也最小,不易被烧坏。
而停泵时,使泵体中的水不被抽空,另外也起到保护泵进口处底阀的作用。
化工原理实验课后思考题答案实验流体流动阻力的测定1、进行测试系统的排气工作时,是否应关闭系统的出口阀门?为什么?答:在进行测试系统的排气时,不应关闭系统的出口阀门,因为出口阀门是排气的通道,若关闭,将无法排气,启动离心泵后会发生气缚现象,无法输送液体。
2、如何检验系统内的空气已经被排除干净?答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前若真空表和压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净;若开机后真空表和压力表的读数为零,则表明,系统内的空气没排干净。
3、在U形压差计上装设“平衡阀”有何作用?在什么情况下它是开着的,又在什么情况下它应该关闭的?答:用来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的,其作用对象是系统的阻力,平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配,各支路同时按比例增减,仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求,起到平衡的作用。
平衡阀在投运时是打开的,正常运行时是关闭的。
4、U行压差计的零位应如何校正?答:先打开平衡阀,关闭二个截止阀,即可U行压差计进行零点校验。
5、为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘?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。
实验离心泵特性曲线的测定1、离心泵启动前为什么要先灌水排气?本实验装置中的离心泵在安装上有何特点?答:为了防止打不上水、即气缚现象发生。
2、启动泵前为什么要先关闭出口阀,待启动后,再逐渐开大?而停泵时,也要先关闭出口阀?答:防止电机过载。
化工原理第二章流体输送机械问题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4. 何谓"气缚"现象? 产生此现象的原因是什么? 如何防止"气缚"?答4.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。
灌泵、排气。
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He~qV,η~qV,Pa~qV。
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H f, 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。
化工原理下册课后思考题答案第六章传热问题1.传热过程有哪三种基本方式? 答1.直接接触式、间壁式、蓄热式。
问题2.传热按机理分为哪几种? 答2.传导、对流、热辐射。
问题3.物体的导热系数与哪些主要因素有关? 答3.与物态、温度有关。
问题4.流动对传热的贡献主要表现在哪儿? 答4.流动流体的载热。
问题5.自然对流中的加热面与冷却面的位置应如何放才有利于充分传热? 答5.加热面在下,制冷面在上。
问题6.液体沸腾的必要条件有哪两个? 答6.过热度、汽化核心。
问题7.工业沸腾装置应在什么沸腾状态下操作?为什么? 答7.核状沸腾状态。
以免设备烧毁。
问题8.沸腾给热的强化可以从哪两个方面着手? 答8.改善加热表面,提供更多的汽化核心;沸腾液体加添加剂,降低表面张力。
问题9.蒸汽冷凝时为什么要定期排放不凝性气体? 答9.避免其积累,提高α。
问题10.为什么低温时热辐射往往可以忽略,而高温时热辐射则往往成为主要的传热方式?答10.因Q与温度四次方成正比,它对温度很敏感。
问题11.影响辐射传热的主要因素有哪些? 答11.温度、黑度、角系数(几何位置)、面积大小、中间介质。
问题12.为什么有相变时的对流给热系数大于无相变时的对流给热系数?答12.①相变热远大于显热;②沸腾时汽泡搅动;蒸汽冷凝时液膜很薄。
问题13.有两把外形相同的茶壶,一把为陶瓷的,一把为银制的。
将刚烧开的水同时充满两壶。
实测发现,陶壶内的水温下降比银壶中的快,这是为什么?答13.陶瓷壶的黑度大,辐射散热快;银壶的黑度小,辐射散热慢。
问题14.若串联传热过程中存在某个控制步骤,其含义是什么?答14.该步骤阻力远大于其他各步骤的阻力之和,传热速率由该步骤所决定。
问题15.传热基本方程中,推导得出对数平均推动力的前提条件有哪些?答15.K、qm1Cp1、qm2Cp2沿程不变;管、壳程均为单程。
问题16.一列管换热器,油走管程并达到充分湍流。
用133℃的饱和蒸汽可将油从40℃加热至80℃。
化工原理实验课后思考题答案实验流体流动阻力的测定1、进行测试系统的排气工作时,是否应关闭系统的出口阀门?为什么?答:在进行测试系统的排气时,不应关闭系统的出口阀门,因为出口阀门是排气的通道,若关闭,将无法排气,启动离心泵后会发生气缚现象,无法输送液体。
2、如何检验系统内的空气已经被排除干净?答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前若真空表和压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净;若开机后真空表和压力表的读数为零,则表明,系统内的空气没排干净。
3、在U形压差计上装设“平衡阀”有何作用?在什么情况下它是开着的,又在什么情况下它应该关闭的?答:用来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的,其作用对象是系统的阻力,平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配,各支路同时按比例增减,仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求,起到平衡的作用。
平衡阀在投运时是打开的,正常运行时是关闭的。
4、U行压差计的零位应如何校正?答:先打开平衡阀,关闭二个截止阀,即可U行压差计进行零点校验。
5、为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘?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。
离心泵特性曲线的测定1、离心泵启动前为什么要先灌水排气?本实验装置中的离心泵在安装上有何特点?答:为了防止打不上水、即气缚现象发生。
2、启动泵前为什么要先关闭出口阀,待启动后,再逐渐开大?而停泵时,也要先关闭出口阀?答:防止电机过载。
实验流体流动阻力的测定1、进行测试系统的排气工作时,是否应关闭系统的出口阀门?为什么?答:在进行测试系统的排气时,不应关闭系统的出口阀门,因为出口阀门是排气的通道,若关闭,将无法排气,启动离心泵后会发生气缚现象,无法输送液体。
2、如何检验系统内的空气已经被排除干净?答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前若真空表和压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净;若开机后真空表和压力表的读数为零,则表明,系统内的空气没排干净。
3、在U形压差计上装设“平衡阀”有何作用?在什么情况下它是开着的,又在什么情况下它应该关闭的?答:用来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的,其作用对象是系统的阻力,平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配,各支路同时按比例增减,仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求,起到平衡的作用。
平衡阀在投运时是打开的,正常运行时是关闭的。
4、U行压差计的零位应如何校正?答:先打开平衡阀,关闭二个截止阀,即可U行压差计进行零点校验。
5、为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘?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。
离心泵特性曲线的测定1、离心泵启动前为什么要先灌水排气?本实验装置中的离心泵在安装上有何特点?答:为了防止打不上水、即气缚现象发生。
2、启动泵前为什么要先关闭出口阀,待启动后,再逐渐开大?而停泵时,也要先关闭出口阀?答:防止电机过载。
第二章 流体输送机械 2-1 流体输送机械有何作用? 答:提高流体的位能、静压能、流速,克服管路阻力。 2-2 离心泵在启动前,为什么泵壳内要灌满液体?启动后,液体在泵内是怎样提高压力的?泵入口的压力处于什么状体? 答:离心泵在启动前未充满液体,则泵壳内存在空气。由于空气的密度很小,所产生的离心力也很小。此时,在吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内。虽启动离心泵,但不能输送液体(气缚); 启动后泵轴带动叶轮旋转,叶片之间的液体随叶轮一起旋转,在离心力的作用下,液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口位置处被甩到叶轮外围,以很高的速度流入泵壳,液体流到蜗形通道后,由于截面逐渐扩大,大部分动能转变为静压能。 泵入口处于一定的真空状态(或负压) 2-3 离心泵的主要特性参数有哪些?其定义与单位是什么? 1、流量qv: 单位时间内泵所输送到液体体积,m3/s, m3/min, m3/h.。 2、扬程H:单位重量液体流经泵所获得的能量,J/N,m 3、功率与效率: 轴功率P:泵轴所需的功率。或电动机传给泵轴的功率。
有效功率Pe:gHqveP
效率:pPe 2-4 离心泵的特性曲线有几条?其曲线的形状是什么样子?离心泵启动时,为什么要关闭出口阀门? 答:1、离心泵的H、P、与qv之间的关系曲线称为特性曲线。共三条; 2、离心泵的压头H一般随流量加大而下降 离心泵的轴功率P在流量为零时为最小,随流量的增大而上升。 与qv先增大,后减小。额定流量下泵的效率最高。该最高效率点称为泵的设计点,对应的值称
为最佳工况参数。 3、关闭出口阀,使电动机的启动电流减至最小,以保护电动机。 2-5 什么是液体输送机械的扬程?离心泵的扬程与流量的关系是怎样测定的?液体的流量、泵的转速、液体的粘度对扬程有何影响? 答:1、单位重量液体流经泵所获得的能量 2、在泵的进、出口管路处分别安装真空表和压力表,在这两处管路截面1、2间列伯努利方程得:
fVMHguugPPhH221220
3、离心泵的流量、压头均与液体密度无关,效率也不随液体密度而改变,因而当被输送液体密度发生变化时,H-Q与η-Q曲线基本不变,但泵的轴功率与液体密度成正比。当被输送液体的粘度大于常温水的粘度时,泵内液体的能量损失增大,导致泵的流量、扬程减小,效率下降,但轴功率增加,泵的特性曲线均发生变化。 2-6 在测定离心泵的扬程与流量的关系时,当离心泵出口管路上的阀门开度增大后,泵出口压力及进口处的液体压力将如何变化? 答:泵出口压力变小,进口处真空度增加 2-7 离心泵操作系统的管路特性方程是怎样推导的?它表示什么与什么之间的关系?
答:当离心泵安装到特定的管路系统中操作时,若贮槽与受液槽两液面保持恒定,则泵对单位重量(1N)流体所做的净功为feHgugPZH22,忽略022gu
令gPZH0, 22452
282vveefkqqddllggu
dllH
得管路特性方程20vkqHH 2-8 管路特性方程20vkqHH中的0H与k的大小,受哪些因素影响? 答:0H与液面高度差和静压差有关。k与管路长度、管径、摩擦系数及局部阻力系数有关。 2-9 离心泵的工作点是怎样确定的?流量的调节有哪几种常用的方法? 答:1、离心泵在管路中正常运行时,泵所提供的流量和压头应与管路系统所要求的数值一致。安装于管
路中的离心泵必须同时满足管路特性方程与泵的特性方程,即管路特性方程20vkqHH和泵的特性方程 H =f(Q),联解上述两方程所得到两特性曲线的交点,即离心泵的工作点。 2、改变口阀开度(改变管路特性曲线);改变泵的转速(改变泵的特性曲线);离心泵并联操作;离心泵的串联操作。 2-10 何谓离心泵的气蚀现象?如何防止发生气蚀? 答:1、当叶片入口附近的最低压力等于或小于输送温度下液体的饱和蒸汽压时,液体将在此处汽化或者是溶解在液体中的气体析出并形成气泡。含气泡的液体进入叶轮高压区后,气泡在高压作用下急剧地缩小而破灭,气泡的消失产生局部真空,周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占据的空间,造成冲击和振动。金属表面受到压力大,频率高的冲击而剥蚀以及气泡内夹带的少量氧气等活泼气体对金属表面的电化学腐蚀等,使叶轮表面呈现海绵状、鱼鳞状破坏。这种现象称为汽蚀。 2、为了避免气蚀的发生,泵的安装高度不能太高,可用泵规格表中给出的气蚀余量对泵的安装高度加以限制。 2-11 影响离心泵最大允许安装高度的因素有哪些?
答:最大允许安装高度fvHhgpgpH0;环境大气压,工作温度下的液体饱和蒸气压,允许气蚀余量,吸入管路的压头损失。 2-12 往复泵有没有气蚀现象? 答:往复泵一样有气蚀问题,只是相对较小,但在实际使用中一样需要满足入口压力要求。 2-13 往复泵的流量由什么决定?与管路情况是否有关?
答: ASnqv理;往复泵的流量由泵缸尺寸、活塞行程及往复频率所决定,(即单位时间内活塞扫过的体积)。与管路情况(几乎)无关。 2-14 往复泵的扬程(对液体提供压头)与什么有关?最大允许扬程是由什么决定的? 答:1、 2、最大允许扬程由泵的机械强度、密封性能及电动机的功率等决定。 2-15 何谓通风机的全风压?其单位是什么?如何计算? 答:全风压:单位体积气体流经通风机后所获得的总机械能。单位是Pa,
2112212212-22ddsssstppppuuppgHP
2,2222211upupdd
2-16 通风机的全风压与静风压及动风压有什么关系? 答:全风压为静风压和动风压之和。动风压静风压2112-ddsstppppP
2-17 为什么通风机的全风压与气体密度有关?在选用通风机之间,需要把操作条件下的全风压用密度换算成标定条件下的全风压。但为什么离心泵的压头H与密度无关?
答:因为通风机全压gHPt,所以和密度有关
离心泵的理论压力TQbDgctguguH222222 第三章 沉降与分离 3-1 固体颗粒与流体相对运动时的阻力系数在层流层区(斯托克斯区)与湍流区(牛顿区)有何不同? 答:10-4< Re <2的区域称为层流区或斯托克斯定律区。Re24;
湍流区或牛顿(Newton)定律区(500< Re<2x105) 3-2 球形颗粒在流体中从静止开始沉降,经历哪两个阶段?何谓固体颗粒在流体中的沉降速度?沉降速度受哪些因素影响? 答:1、加速阶段和等速阶段 2、匀速阶段中颗粒相对于流体的运动速度ut称为沉降速度
3、影响因素由沉降公式34pptgdu可以确定。dp、p 、及阻力系数有关。
重点掌握层流区182pptgdu 3-3 固体颗粒在流体中沉降,其雷诺数越大,流体粘度对沉降速度的影响如何? 答:粘度越大沉降速度越小。 3-4 固体颗粒在流体中沉降,其沉降速度在层流层区(斯托克斯区)和湍流区(牛顿区)与颗粒直径的关系有何不同?
答:沉降速度在层流层区(斯托克斯区)182pptgdu,与颗粒粒径的平方成正比;
在湍流区(牛顿区)p3.03dgupt,与颗粒粒径的平方根成正比。 3-5 某微小颗粒在水中按斯托克斯定律沉降,试问在50℃水中的沉降速度与在20℃水中的沉降速度比较,有何不同?
答:按照沉降速度在层流层区(斯托克斯区)182pptgdu,液体温度升高,粘度降低,密度降低,所以沉降速度增加。 3-6 球形颗粒于静止流体中在重力作用下的自由沉降都受到哪些力的作用?其沉降速度受哪些因素影响?
答:重力,浮力,阻力;沉降速度受dp、p 、及阻力系数有关 3-7 利用重力降尘室分离含尘气体中的颗粒,其分离条件是什么? 答:tuHuL
3-8 何谓临界粒径pcd?何谓临界沉降速度tcu? 答:临界粒径:能100%除去的最小粒径;临界沉降速度WLquvstc。 3-9 用重力降尘室分离含尘气体中的尘粒,当临界粒径pcd与临界沉降速度tcu为一定值时,含尘气体的体积流量与降尘室的底面积及高度有什么关系? 答:成正比
3-10 当含尘气体的体积流量vsq一定时,临界粒径pcd及临界沉降速度tcu与降尘室的底面积WL有什么关系。 答:成反比
3-11 如果已知含尘气体中的临界沉降速度tcu,如何计算多层隔板式降尘室的气体处理量vsq?
答:tcvsWLunq1 3-12 何谓离心分离因数?提高离心分离因数的途径有哪些?
答:离心分离因数:同一颗粒所受到离心力与重力之比grKc2; 3-13 离心沉降与重力沉降有何不同? 答:在一定的条件下,重力沉降速度是一定的,而离心沉降速度随着颗粒在半径方向上的位置不同而变化。 3-14 对于旋风分离器,提高离心分离因数的有效方法是什么?
3-15 要提高过滤速率,可以采取哪些措施? 答:过滤速率方程AVVrpAddVe/ 3-16 恒压过滤方程式中,操作方式的影响表现在哪里? 答:2e22KAVVV
Kqqqe22
3-17 恒压过滤的过滤常数K与哪些因素有关? 答:rpK2