化工原理
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化工原理公式总结
化工原理公式总结如下:
1. 质量平衡公式:
输入质量 = 输出质量 + 累积质量
2. 物质平衡公式:
输入组分质量流率 = 输出组分质量流率 + 生成/消耗组分质量流率 + 储存组分质量流率
3. 能量平衡公式:
输入能量 = 输出能量 + 生成/消耗能量 + 储存能量
4. 平均温度计算公式:
平均温度= ∫(T*dA) / ∫dA,其中 T 为温度,dA 为面积微元
5. 理想气体状态方程:
PV = nRT,其中 P 为压力,V 为容积,n 为物质的摩尔数,R 为气体常数,T 为温度
6. 液体体积膨胀公式:
V2 = V1 * (1 + β * ΔT),其中 V1 为初始体积,V2 为最终体积,β 为膨胀系数,ΔT 为温度变化
7. 理想混合气体摩尔分数公式:
Xi = ni / n,其中 Xi 表示组分 i 的摩尔分数,ni 表示组分 i 的摩尔数,n 表示总摩尔数
8. 溶液浓度计算公式:
质量分数 = 溶质质量 / 总溶液质量
摩尔分数 = 溶质摩尔数 / 总溶液摩尔数
体积分数 = 溶质体积 / 总溶液体积
9. 反应速率公式:
反应速率 = k * [A]^m * [B]^n,其中 k 为速率常数,[A] 和[B] 表示反应物 A 和 B 的浓度,m 和 n 为反应级数
10. 溶解度公式(亨利定律):
P = K * C,其中 P 为气体的分压,K 为溶解度常数,C 为溶质的浓度。
一概念类1.流体的密度:单位体积流体具有的质量。
p=△m/△V2.静压强:单位面积上所受的压力。
3.绝对压强:以绝对零压作起点计算的压强。
4.相对压强:表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值。
5.真空度:表示被测流体的绝对压强低于大气压强的数值。
6.等压面:在流场中,压力相等的各点所组成的面。
7.粘性:在流体运动状态下,抗拒内在向前运动趋势的特性。
8.黏度:单位速度梯度的剪切应力。
U=t/(du/dy)9.稳态流动:在流体各截面的流速、压强、密度等有关物理量仅随位置而变化,不随时间变化的流动。
10.非稳态流动:在流体各截面的流速、压强、密度等有关物理量既随位置而变化,又随时间变化的流动。
11.质量流量:单位时间内流过管道任一截面的流体质量。
12.体积流量:单位时间内流过管道任一截面的流体体积。
13.平均流速:单位时间内流体在流动方向流过管道单位截面积的流量。
U=V/t14.质量流速:单位时间内流体在流动方向流过管道单位截面积的质量。
G=ws /A15.理想流体:无摩擦、无粘性、不可压缩的在流动时不产生流动阻力的流体16流动边界层:在壁面附近的存在的具有较大速度梯度的流动层。
17.沿程阻力:流体流经具有一定管径的直管时,由于流体内摩擦而产生的阻力。
18.局部阻力:由于流体流经管路中的管件、阀门及管截面的突然扩大或缩小等局部地方所引起的阻力。
19.形体阻力:由于固体表面形状而造成边界层分离所引起的能量消耗。
20.扬程(压头):离心泵对单位重量的液体所能提供的有效能量。
21.轴功率:泵轴所需的功率。
N=QHp/(102n)22.有效功率:液体从叶轮中获得功率。
有效功率必小于轴功率。
23.容积损失:泵内液体泄露所造成的损失。
24.机械损失:泵轴与轴承之间、泵轴与填料函之间产生摩擦而引起的能量损失。
25.水力损失:粘性液体流经叶轮和蜗壳时产生的摩擦阻力以及在泵局部处产生的局部阻力。
26.总效率:容积效率、机械效率、水力效率三种效率的乘积。
化工原理的理论基础
化工原理的理论基础包括物质平衡、能量平衡、动量平衡和化工过程的基本原理等。
1. 物质平衡:物质平衡是指在化工过程中物质的输入和输出之间的平衡关系。
它基于质量守恒定律,要求在化工过程中所涉及的各种物质的输入和输出量必须保持平衡,以确保化工过程的效率和稳定性。
2. 能量平衡:能量平衡是指在化工过程中能量的输入和输出之间的平衡关系。
它基于能量守恒定律,要求在化工过程中所涉及的各种能量的输入和输出量必须保持平衡,以确保化工过程的热力学效率和能源利用率。
3. 动量平衡:动量平衡是指在化工过程中流体的流动和传递过程中动量的输入和输出之间的平衡关系。
它基于动量守恒定律,要求在化工过程中流体的输入和输出的动量必须保持平衡,以确保化工过程的流体力学效率和流体传递性能。
4. 化工过程基本原理:化工过程基本原理是指化工过程中涉及的各种化学反应、物理变化和物质传递等基本原理。
这些原理包括质量守恒定律、能量守恒定律、动量守恒定律、物质传递和反应动力学等。
通过理解和应用这些基本原理,可以设计和控制化工过程,实现所需的物质转化和产品制备。
总之,化工原理的理论基础涵盖了物质平衡、能量平衡、动量平衡和化工过程的
基本原理,这些基础理论对于化工过程的设计、控制和优化都起着重要的指导作用。
1. 吸收操作所用的液体称为吸收剂或溶剂;混合气中,被溶解的组分称为溶质或吸收质;不被溶解的组分称为惰性气体或载体;所得到的溶液称为吸收液,其成分是溶剂与溶质;排出的气体称为吸收尾气。
如果吸收剂的挥发度很小,则其主要成分为惰性气体以及残留的溶质。
2. 吸收的依据:溶质在溶剂中的溶解度。
3. 亨利定律:*A P Ex =。
在一定的气相平衡分压下,E 值小,液相中溶质的摩尔分数大,即溶质的溶解度打。
易溶气体的E 值小,难溶气体的E 值大。
对一定的物系,温度升高,E 值增大4. *A A C P H= H 值越大,则液相的平衡浓度越大,溶解度大。
H 值随温度升高而减小。
5. *y mx = 在一定的气相平衡摩尔分数下,m 值小,液相中溶质的摩尔分数大,即溶质溶解度大。
易溶气体的m 值小,难溶气体的m 值大。
m 值随温度升高而增大。
6. 用气相组成y 表示传质方向与推动力 由相平衡关系求出与液相组成x 相平衡的气相组成y*当y>y*时,溶质从气相向液相传递,为吸收过程。
其传质推动力为(y-y*)当y<y*时,溶质从液相向气相传递,为解析过程,其传质推动力为(y*-y )用液相组成x 表示传质方向与推动力 由相平衡关系求出与气象组成y 相平衡的液相组成x*当x*>x 时,溶质从气相向液相传递,为吸收过程,其传质推动力为(x*-x )当x*<x 时,溶质从液相向气相传递,为解析过程,其传质推动力为(x-x*)7. 气膜控制与液膜控制 当溶质的溶解度很大,即其相平衡常数m 很小时,液膜传质阻力x m k 比气膜传质阻力1yk 小很多,则相间传质总阻力=气膜阻力,传质阻力集中于气膜中,称为气膜阻力控制或气膜控制(Hcl 溶解于水或稀盐酸中,氨溶解于水或稀氨水中)。
当溶解度很小,即m 很大时,气膜阻力1ymk 比液膜阻力1x k 小很多,则相间传质总阻力=液膜阻力,传质阻力集中于液膜中,称为液膜阻力控制或液膜控制(用水吸收氧或氢)。
化工原理绪论部分1. 单元操作:根据化工生产的操作原理,可将其归纳为应用较广的数个基本操作过程,如流体输送、搅拌、沉降、过滤、热交换、蒸发、结晶、吸收、蒸馏、萃取、吸附及干燥等,这些基本操作过程称为单元操作。
任何一种化工产品的生产过程都是由若干单元操作及化学反应过程组合而成的。
2.单元操作与“三传”过程:①动量传递过程。
③质量传递过程。
②热量传递过程。
3.单元操作计算:(1)物料衡算:它是以质量守恒定律为基础的计算:用来确定进、出单元设备(过程)的物料量和组成间的相互数量关系,了解过程中物料的分布与损耗情况,是进行单元设备的其它计算的依据。
(2)能量衡算:它是以热力学第一定律即能量守恒定律为基础的计算,用来确定进、出单元设备(过程)的各项能量间的相互数量关系,包括各种机械能形式的相互转化关系,为完成指定任务需要加入或移走的功量和热量、设备的热量损失、各项物流的焓值等。
第一章 流体流动1.流体:是由许多离散的彼此间有一定间隙的、作随机热运动的单个分子构成的。
通常是气体和液体的统称2.密度:单位体积流体所具有的质量称为流体的密度,单位为kg ,其表示式为 ρ=V/m 比容:单位质量流体所具有的体积,其单位为m 3/kg ,在数值上等于密度的倒数。
v=1/ρ 压强:垂直作用于单位面积上且方向指向此面积的力,称为压强,其表示式为 P=F/A3.等压面:在静止的、连续的同一液体内,处于同一水平面上的各点,因其深度相同,其压力亦相等。
4.流量与流速:(一)流量<1>.体积流量:单位时间内流经通道某一截面的流体体积,用V s ,表示,其单位为m 3/s(或 m 3/h)。
<2>.质量流量:单位时间内流经通道某一截面的流体质量,用W s 表示,其单位为kg/s(或 kg/h)。
当流体密度为ρ时,体积流量y ,与质量流量W s 的关系为: Ws =V s ρ(二) 流速:单位时间内流体微团在流动方向上流过的距离,其单位为m/s 。
第一章 流体流动与输送机械1. 流体静力学基本方程:gh p p ρ+=022. 双液位U 型压差计的指示: )21(21ρρ-=-Rg p p )3. 伯努力方程:ρρ222212112121pu g z p u g z ++=++4. 实际流体机械能衡算方程:f W pu g z p u g z ∑+++=++ρρ222212112121+5. 雷诺数:λμρ64Re ==du 6. 范宁公式:ρρμλfp dlu u d l Wf ∆==⋅⋅=22322 7. 哈根-泊谡叶方程:232d lup f μ=∆8.局部阻力计算:流道突然扩大:2211⎪⎭⎫ ⎝⎛-=A A ξ流产突然缩小:⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2115.0A A ξ9.混合液体密度的计算:n wnB wB A wA m x x x ρρρρ+++=....1ρ液体混合物中个组分得密度,10. Kg/m 3,x--液体混合物中各组分的质量分数。
10 。
表压强=绝对压强-大气压强 真空度=大气压强-绝对压强 11. 体积流量和质量流量的关系:w s =v s ρ m 3/s kg/s 整个管横截面上的平均流速:A Vs=μ A--与流动方向垂直管道的横截面积,m 2流量与流速的关系:质量流量:μρ===A v A w G ss G 的单位为:kg/(m 2.s)12. 一般圆形管道内径:πμsv d 4=13. 管内定态流动的连续性方程:常数=====ρμρμρμA A A s w (222111)表示在定态流动系统中,流体流经各截面的质量流量不变,而流速u 随管道截面积A 及流体的密度ρ而变化。
对于不可压缩流体的连续性方程:常数=====A A A s v μμμ (2211)体积流量一定时流速与管径的平方成反比:()22121d d =μμ 14.牛顿黏性定律表达式:dy duμτ= μ为液体的黏度1Pa.s=1000cP15平板上边界层的厚度可用下式进行评估:对于滞留边界层5.0Re 64.4xx=δ 湍流边界层2.0Re 376.0xx=δ式中Re x 为以距平板前缘距离x 作为几何尺寸的雷诺数,即μxp u s x =Re ,u s 为主流区的流 速16 对于滞留流动,稳定段长度x 。
目录第一章流体流动与输送设备 (3)第一节流体静力学 (3)第二节流体动力学 (5)第三节管内流体流动现象 (7)第四节流体流动阻力 (8)第五节管路计算 (11)第六节流速与流量的测量 (11)第七节流体输送设备 (13)第二章非均相物系分离 (21)第一节概述 (21)第二节颗粒沉降 (22)第三节过滤 (25)第四节过程强化与展望 (27)第三章传热 (28)第一节概述 (28)第二节热传导 (28)第三节对流传热 (30)第四节传热计算 (30)第五节对流传热系数关联式 (31)第六节辐射传热 (34)第七节换热器 (35)第四章蒸发 (37)第一节概述 (37)第二节单效蒸发与真空蒸发 (37)第三节多效蒸发 (40)第四节蒸发设备 (41)第五章气体吸收 (42)第一节概述 (42)第二节气液相平衡关系 (45)第三节单相传质 (46)第四节相际对流传质及总传质速率方程 (49)第五节吸收塔的计算 (51)第六节填料塔 (58)第六章蒸馏 (60)第一节概述 (60)第二节双组分物系的气液相平衡 (60)第三节简单蒸馏和平衡蒸馏 (62)第四节精馏 (63)第五节双组分连续精馏的计算 (63)第六节间歇精馏 (67)第七节恒沸精馏与萃取精馏 (67)第八节板式塔 (67)第九节过程的强化与展望 (69)第七章干燥 (71)第一节概述 (71)第二节湿空气的性质及湿度图 (71)第三节干燥过程的物料衡算与热量衡算 (73)第四节干燥速率和干燥时间 (75)第五节干燥器 (76)第六节过程强化与展望 (78)第一章 流体流动与输送设备第一节 流体静力学流体静力学主要研究流体处于静止时各种物理量的变化规律。
1-1-1 密度单位体积流体的质量,称为流体的密度。
),(T p f =ρ液体密度 一般液体可视为不可压缩性流体,其密度基本上不随压力变化,但随温度变化,变化关系可从手册中查得。
液体混合物的密度由下式计算:n n m a a a ρρρρ+++= 22111式中,i a 为液体混合物中i 组分的质量分数;气体密度 气体为可压缩性流体,当压力不太高、温度不太低时,可按理想气体状态方程计算RT pM =ρ一般在手册中查得的气体密度都是在一定压力与温度下的数值,若条件不同,则此值需进行换算。
什么是化工原理
化工原理是研究化学工程中的基本原理和规律的学科。
其主要内容包括物质的组成、结构和性质,物质转化的热力学、动力学和传质过程,以及化工工艺的设计与优化等。
通过对化学反应和物质运动、传递的研究,化工原理可以指导工业生产中的化工过程的设计和操作,并解决化工工业中常见的问题,如反应速率、产物选择、产率、能量消耗等。
化工原理的研究内容与其他学科密切相关,如化学、材料科学、机械工程、热力学等,因此化工原理是化学工程领域的基础学科,对于化学工程师的培养具有重要意义。
化工原理化工计算所有公式总结化工原理是研究物质在化学变化过程中的行为和性质的科学,化工计算则是应用数学和物理原理来解决化工过程中的问题。
下面总结了一些常见的化工原理和计算公式,以帮助理解和应用化工原理。
1.质量守恒方程质量守恒方程描述了化工过程中物质质量的守恒关系。
对于一个系统,质量守恒方程可以表示为:Σ(mi · Ai) = Σ(mo · Ao)其中,mi是进料流体的质量流率,Ai是进料流体的截面积,mo是出料流体的质量流率,Ao是出料流体的截面积。
2.能量守恒方程能量守恒方程描述了化工过程中能量的守恒关系。
对于一个系统,能量守恒方程可以表示为:Σ(mi · Hi) + Σ(Qi) = Σ(mo · Ho) + Σ(Qo)其中,Hi和Ho是进料和出料流体的焓,Qi和Qo是进料和出料流体的热量。
3.物质的摩尔质量计算物质的摩尔质量是物质的质量和物质的摩尔数的比值。
摩尔质量可以通过元素的摩尔质量来计算,可以根据元素的周期表上的相对原子质量得到。
4.摩尔质量和密度的关系计算摩尔质量和密度有以下关系:摩尔质量=质量/摩尔量密度=质量/体积5.摩尔质量和体积浓度的关系计算摩尔质量和体积浓度有以下关系:摩尔质量=质量/摩尔数体积浓度=摩尔数/体积6.反应热量计算反应热量是化学反应中释放或吸收的热量。
可以通过以下公式计算:反应热量=Σ(νiΔHi)其中,νi是反应物i的摩尔系数,ΔHi是反应物i的摩尔焓变。
7.动力学常数计算动力学常数是描述化学反应速率的参数。
可以通过以下公式计算:k = A · exp(-E/RT)其中,k是动力学常数,A是指前因子,E是活化能,R是气体常数,T是温度。
8.流体流动的雷诺数计算雷诺数可以衡量流体流动的稳定性和变动性。
Re=ρvL/μ其中,Re是雷诺数,ρ是流体的密度,v是流体的速度,L是特征长度,μ是流体的动力黏度。
9.库水平衡计算库水平衡在化工过程中扮演着重要的角色。
1. 理想流体就是不考虑粘滞性的、实际不存在的,理想化的流体。
(√)2. 在连续介质假设的条件下,液体中各种物理量的变化是连续的。
(√)3. 粘滞性是引起流体运动能量损失的根本原因。
(√4. 牛顿内摩擦定律适用于所有的流体。
( )5. 牛顿内摩擦定律只适用于管道中的层流。
( )6. 有旋运动就是流体作圆周运动。
( )7. 温度升高时,空气的粘度减小。
( )8. 流体力学中用欧拉法研究每个质点的轨迹。
( )9. 平衡流体不能抵抗剪切力。
(√)10. 静止流体不显示粘性。
(√)11. 速度梯度实质上是流体的粘性。
(√)12. 流体运动的速度梯度是剪切变形角速度。
(√)13. 恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。
( )14. 牛顿内摩擦定律中,粘度系数m和v均与压力和温度有关。
( )15. 迹线与流线分别是Lagrange和Euler几何描述;它们是对同一事物的不同说法;因此迹线就是流线,流线就是迹线。
( )16. 如果流体的线变形速度θ=θx+θy+θz=0,则流体为不可压缩流体。
(√)17. 如果流体的角变形速度ω=ωx+ωy+ωz=0,则流体为无旋流动。
(√)18. 流体的表面力不仅与作用的表面积的外力有关,而且还与作用面积的大小、体积和密度有关。
( )19. 对于平衡流体,其表面力就是压强。
(√)20. 边界层就是流体的自由表明和容器壁的接触面。
( )1、当不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时,在管子直径缩小的地方,其静压力 C 。
(A)不变(B)增大(C)减小(D)不确定2、水在内径一定的圆管中稳定流动,若水的质量流量保持恒定,当水温升高时,Re值将(A)不变(B)增大(C)减小(D)不确定3、层流与湍流的本质区别是。
(A)湍流流速大于层流流速;(C)层流的雷诺数小于湍流的雷诺数;(B)流动阻力大的为湍流;(D)层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。
4、某流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布是流速为平均流速的倍。
化工原理第一章流体流动第一章 流体流动一、流体流动的数学描述在化工生产中,经常遇到流体通过管道流动这一最基本的流体流动现象。
当流体在管内作稳定流动时,遵循两个基本衡算关系式,即质量衡算方程式和机械能衡算方程式。
质量衡算方程式在稳定的流动系统中,对某一划定体积而言,进入该体积的流体的质量流量等于流出该体积的质量流量。
如图1—1所示,若取截面1—1′、2—2′及两截面间管壁所围成的体积为划定体积,则ρρρuA A u A u ==222111 (1-1a)对不可压缩、均质流体(密度ρ=常数)的圆管内流动,上式简化为2221211ud d u d u == (1-1b)机械能衡算方程式在没有外加功的情况下,流动系统中的流体总是从机械能较高处流向机械能较低处,两处机械能之差为流体克服流动阻力做功而消耗的机械能,以下简称为阻力损失。
如图1—1所示,截面1—1′与2—2′间单位质量流体的机械能衡算式为f 21w Et Et += (1-2)式中 221111u p gz Et ++=ρ,截面1—1′处单位质量流体的机械能,J /kg ;222222u p gz Et ++=ρ,截面2—2′处单位质量流体的机械能,J /kg ;∑⎥⎦⎤⎢⎣⎡∑+∑=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∑+=2)(222f u d l l u d l w e λζλ,单位质量流体在划定体积内流动时的总阻力损失,J /kg 。
其中,λ为雷诺数Re 和相对粗糙度ε / d 的函数,即⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d du εμρφλ,。
上述方程式中,若将Et 1、Et 2、w f 、λ视为中间变量,则有z 1、z 2、p 1、p 2、u 1、u 2、d 1、d 2、d 、u 、l 、∑ζ(或∑l e )、ε、ρ、μ等15个变量,而独立方程仅有式(1-1)(含两个独立方程)、式(1-2)三个。
因此,当被输送流体的物性(ρ,μ)已知时,为使方程组有唯一解,还需确定另外的10个变量,其余3个变量才能确定。
流体流动2、离心泵用出口阀门调节流量实质上是改变_管路特性_曲线,用改变转速来调节流量实质上是改变_泵的特性曲线。
1.实际流体在管道内流动时产生阻力的主要原因是粘性。
2.流体在圆形直管中作层流流动,如果流速减小到原来的1/2,则阻力损失为原来的1/2。
3.在阻力平方区,相对粗糙度一定的情况下,随着雷诺数的增大,管路的摩擦系数将不变。
5、圆形直管内流体滞流流动的速度分布呈抛物线形状。
其平均速度是中心最大速度的1/2,摩擦阻力系数与雷诺数的关系是64/Re。
6、流量相同,若d1/d2=2, 则Re1/Re2=_1/2_, 若相对粗糙度相同,且均在阻力平方区流动,则相同管长的直管阻力损失h f1/h f2=_1/32 。
7、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2 倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的1/4 倍。
8、从液面恒定的高位槽向常压容器加水,若将放水管路上的阀门开度关小,则管内水流量将_变小_,管路的局部阻力将_变大_,直管阻力将_变小_。
传热1.为对某管路保温,现需将导热系数分别为λ1和λ2、厚度分别为b1和b2的材料包于管外,已知λ1>λ2,b1=b2,外管的平均直径是内管平均直径的2倍,则应将导热系数为λ2的材料包于内层,更有利用于保温。
2.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Q1=Q2=Q3(填写>、<、=)3.在套管换热器中,用饱和水蒸汽加热空气,空气走管内,蒸汽走管间,则换热器的总传热系数接近空气的表面传热系数,如果采用翅片管式换热器,则翅片应放置在空气侧。
4、蒸汽冷凝可以分为滴状冷凝和膜状冷凝,其中滴状冷凝的传热系数缴大。
5、对于通过多层平壁的热传导,通过每一层平壁的温度降与其相应的热阻成正比。
6、在沿平壁的一维稳态传热过程中,随着热阻厚度的增加,热流密度q不变;而在沿圆筒壁的一维稳态传热过程中,热流密度q沿半径增大方向减少。
7、列管换热器中,饱和水蒸汽加热空气,空气走管内,蒸汽走管间,则管壁温度接近蒸汽(请填“空气”或“蒸汽”)的温度,总传热系数接近空气的对流传热系数。
8、列管式换热器的壳程设置有折流挡板,当两流体都没有相变时,设置折流挡板可以起到强化传热的作用,原因是改变流体的流动方向和速度大小,提高湍体湍流程度,强化传热。
9、空气流速为6m/s时的对流传热系数 1,空气流速为25m/s时的对流传热系数 2,水流速为1.2m/s时的对流传热系数 3,水流速为2.5m/s时的对流传热系数 4,蒸汽膜状冷凝时的对流传热系数 5,请按照它们在数值上的大小顺序进行排列:5> 4> 3> 2> 1。
10、某一段流体流过一段直管后,在流入同一内径的弯管段,则弯管段的传热系数比直管段传热系数大,因为弯管湍流程度比直管大。
11、列管换热器中,若冷热两种流体的温度差相差较大,则换热器在结构上常采用热补偿办法,常用的结构形式有固定管板式和浮头式。
流体流动1、转子流量计的主要特点是()A.变截面、恒压差B. 变截面、变压差C.恒流速、恒压差D. 恒截面、变压差3、流量调节方法不能采用出口阀调节的有:A离心泵B螺杆泵C齿轮泵D往复泵4.以下属于正位移泵的有:A离心泵B螺杆泵C齿轮泵D往复泵5.启动前必须灌泵的有:A离心泵B螺杆泵C齿轮泵D往复泵6、某泵在运行一年后发现有气缚现象,应()。
A、停泵,像泵内灌液B、降低泵的安装高度C、检查进口管路是否有泄漏现象D、检查出口管路阻力是否过大7.离心泵的效率η和流量Q的关系为()A.Q增大,η增大B.Q增大,η先增大后减小C.Q增大,η减小D.Q增大,η先减小后增大8、离心泵调节阀的开度改变时,()A、不会改变管路性能曲线B、不会改变工作点C、不会改变泵特性曲线D、不会改变管路所需要的压头11、随着流体流量的增大,流体通过下列()流量计时,压降变化幅度最小。
A. 孔板流量计(max)B. 文丘里流量计C. 转子流量计。
(0)传热1、套管冷凝器的内管走空气,管间走饱和水蒸汽,如果蒸汽压力一定,空气进口温度一定,当空气流量增加时,则总传热系数K()A. 增大B. 减小C.基本不变D.不确定2、翅片管加热器一般用于()A. 两侧流体均为液体B. 一侧流体为液体,一侧流体为气体C. 两侧流体均有相变化D. 一侧液体沸腾,一侧为高温液体3、套管冷凝器的内管走空气,管间走饱和水蒸汽,如果蒸汽压力一定,空气进口温度一定,当饱和水蒸气的流量增加时,则总传热系数K()。
A. 增大B. 减小C. 基本不变D. 不确定4、管壁热阻和污垢热阻可忽略,当传热面两侧的对流传热膜系数相差较大时,总传热系数总是接近于()。
A、热阻大的那侧的传热膜系数 B 热阻小的那侧的传热膜系数C 上述两者的平均值D不一定5、在沿圆筒壁的一维稳定传热过程中,热流量Q沿半径增大方向(C.不变),热流密度q沿半径增大方向(B.减少)。
A.增大B.减少C.不变D.不确定6、沸腾传热的过热度增大,其沸腾传热系数()。
A、增大B、减小C、只在某范围变大D、与过热度无关7、冷热两流体的对流给热系数 相差较大时,提高总传热系数K值的措施是A.提高小的 值;B. 提高大的 值;C.两个都同等程度提高;D. 提高大的 值,同时降低小的 值。
8、在蒸气冷凝传热中,不凝气体的存在对传热膜系数 的影响是______ 。
A、不凝气体的存在对 无影响;B、不凝气体的存在会使 升高;C、不凝气体的存在会使 大大降低。
9、对在蒸气-空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中在工程上可行的是____ 。
A.提高空气流速;B.提高蒸气流速;C.采用过热蒸气以提高蒸气流速D.在蒸气一侧管壁上装翅片,增加冷凝面积并及时导走冷凝液。
10、套管冷凝器的内管走空气,管间走饱和水蒸汽,如果蒸汽压力一定,空气进口温度一定,当空气流量增加时,则总传热系数K()A. 增大B. 减小C.基本不变D.不确定11、在一列管加热器中,壳程为饱和水蒸汽冷凝以加热管城中的空气,若空气流量增大10%,为保证空气出口温度不变,可采用( )A、壳程加折流挡板,增大壳程传热系数B、将原先的并流改为逆流以增大传热温差C、开大蒸汽进口阀以便增大水蒸气流量D、开大蒸汽进口阀以便提高加热蒸汽压力12、有一套管换热器,长10米,管间走饱和水蒸气,一定流量下且作湍流流动的空气走管内。
现将空气流量增加一倍,并近似认为加热面壁温不变,要使空气出口温度仍保持原来的温度,则套管换热器的长度应为原来的_______。
A 、2倍B 、1.74倍C 、1.15倍D 、1.24倍干燥1、已知常压及25ºC 下水份在某湿物料与空气间的平衡关系为:相对湿度 =100%时,平衡含水量X*=0.02kg 水/kg 绝干气;相对湿度 =40%时,平衡含水量X*=0.007kg 水/kg 绝干气。
现该物料含水量为0.23 kg 水/kg 绝干料,令其与25℃、 =40%的空气接触,则该物料的自由含水量为( B. 0.223 )kg 水/kg 绝干料,非结合水量为( D. 0.21 )kg 水/kg 绝干料。
A. 0.23B. 0.223C. 0.02D. 0.212、已知湿空气的下列哪两个参数,利用温湿图可以查得其他未知参数( )A. tw 、tB. td 、HC. tw 、tasD.cH 、H3、( )与空气的状态有关。
A 、平衡水分B 、自由水分C 、结合水D 、非结合水4、已知物料的临界含水量为0.2kg 水/kg 绝干料,空气的干球温度为t ,湿球温度为tw ,露点温度为td 。
现将该物料自初始含水量0.45 kg 水/kg 绝干料干燥到0.1 kg 水/kg 绝干料,则在干燥末了时物料表面的温度tm ( )。
A、tm>tw B 、tm=t C 、tm=td D 、tm=tw1.某型号的离心泵在一定转速下,在输送范围内,其压头与流量的关系可用H=18-6x105qv 2(H 单位为m ,qv 单位为m 3/s )来表示。
用该泵将密度为1000kg/m 3的江水送至高位槽,如图所示。
两槽均为敞口容器,两液面之间的垂直距离为3m ,且水面维持恒定。
管路系统的总长为20m (包括所有局部阻力的当量长度),管径为 46x3mm ,摩擦系数可取0.02,请计算:(1)管路中水的流量m 3/h ;(2)求离心泵的有效功率kW 。
解:(1)在1-2间列伯努利方程2211221222f u p u p z H z H g g g gρρ+++=+++∑∵1- '1为基准面 ∴1z =0 ∵两槽为敞口容器 ∴1p = 2p =0∵水面维持稳定 ∴1u = 2u =0,H= 2z + f H ∑=3+ f H ∑()222424323116201160.022*********.813.14463210f v v u l le l le H q q d g d g d λλπ--⎡⎤⎡⎤++⎛⎫⎛⎫⎢⎥=== ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥-⎝⎭⎝⎭⎣⎦-⎣⎦∑ 3f H H =+∑ 5218610v H q =-⨯ v q = H=(2)m v Pe W q H g q ρ==2.某离心泵将某溶液从敞口容器中输送到一高位槽如右图所示,已知吸入管和压出管内径均为50mm ,吸入管长15m (包括全部的局部阻力的当量长度),摩擦系数λ=0.03;压出管的总阻力损失为h f 压出=2x105qv 2 m H2O ,在特定转速下,泵的特性曲线为H=60-6x105qv 2,其中H :m ;qv :m 3/s 。
试求:(1)管路流量为多少m 3/h ?(2)如果采用此泵输送,用泵的出口阀将水的流量调节为(1)问的70%,则因出口阀关小而损失的压头增加为多少?(3)泵的有效功率为多少kW ?(4)如果用此输送系统完成10m 3/h 的输送任务,在操作温度下溶液的饱和蒸汽压为12 kPa ,操作条件下的(NPSH)r=1.0m ,则该泵能否正常工作?如果不能,应如何改进?请计算说明。
解:(1)f H ∑ +f f H H =吸压 2224116=2v v f l H q B q d g dλπ= 吸() 5225(210)v H B q =++⨯ 5260610v H q =-⨯ v q = H=(2)52260610(0.7)v H q =-⨯ 52125(210)(0.7)v H B q =++⨯21H H H ∆=-(3)m v Pe W q H g q ρ==(4)max 2.5g g H H m ≥= 0max v g f P P H h H gρ-=-∆-吸 1、用一内管直径为 105 2.5 mm 、管长为5m 的套管换热器将流量为0.25 kg/s 的苯用水从80℃冷却到20℃,苯走管内,水走夹套。