《化工原理》復(fù)習(xí)提要(上)

1、化工原理復(fù)習(xí)提要（上）1.各章要點(diǎn)1.1流體流動(dòng)1.1.1基本概念連續(xù)介質(zhì)模型；組成的表示（質(zhì)量分率、摩爾分率、體積分率）；流體的密度及影響因素；流體靜壓強(qiáng)的特征、單位、表示方式及等壓面；流量、流速的各種表達(dá)方式及計(jì)算；凈功、有效功率、軸功率；牛頓粘性定律、 粘度及其影響因素；流體的流動(dòng)類型、雷諾數(shù)、層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別；邊界層厚度、邊界層的形成和發(fā)展、邊界層分離；局部阻力與直管阻力、當(dāng)量直徑與當(dāng)量長度、相對(duì)粗糙度、圓形直管內(nèi)的速度分布、摩擦系數(shù)、因次一致性原則、定理與因次分析法、局部阻力系數(shù)；簡單管路、并聯(lián)管路、分支（匯合）管路。1.1.2儀器設(shè)備各種液柱式壓差計(jì)、測速管、孔板流量計(jì)、文丘里

2、流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)等的結(jié)構(gòu)、測試原理、安裝要求。1.1.3基本公式流體靜力學(xué)基本方程：柏努利方程：連續(xù)性方程：阻力計(jì)算方程：1.2流體輸送機(jī)械1.2.1基本概念流體輸送設(shè)備的類型；離心泵的主要部件及其作用；工作原理；類型；氣縛現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及消除措施；離心泵的理論流量與理論揚(yáng)程、離心泵的基本方程式及影響揚(yáng)程、流量的主要因素；離心泵的主要性能參數(shù)流量、揚(yáng)程、軸功率、效率（容積效率、機(jī)械效率、水力效率）；特性曲線的測定、換算和應(yīng)用及設(shè)計(jì)點(diǎn)；離心泵的設(shè)計(jì)點(diǎn)；離心泵的工作點(diǎn)及其調(diào)節(jié)方法；氣蝕現(xiàn)象（避免措施）、臨界氣蝕余量、必需氣蝕余量、最大吸上真空高度、允許吸上真空高度等概念及測定；泵的安裝高度及其計(jì)

3、算；離心泵的主要類型及型號(hào)表示、選擇原則；正位移式輸送設(shè)備的特點(diǎn)及操作要點(diǎn)。1.12.2儀器設(shè)備離心泵、往復(fù)泵的的結(jié)構(gòu)、操作與調(diào)節(jié)。基本公式比例定律 切割定律 管路特性曲線方程 離心泵特性曲線方程 允許吸上真空高度的換算 離心泵的安裝高度 往復(fù)泵的流量 單動(dòng)往復(fù)泵 雙動(dòng)往復(fù)泵 1.3非均相物系的分離和固體流態(tài)化1.3.1基本概念：顆粒特性（體積、表面積、比表面積、形狀系數(shù)）、顆粒群的性質(zhì)（篩分分析、分布函數(shù)、密度函數(shù)、平均直徑、密度）、床層特性（空隙率、比表面積、各向同性）、沉降操作（重力沉降、離心沉降；自由沉降、干擾沉降；沉降速度及影響因素）；塵室的特點(diǎn)及生產(chǎn)能力；離心沉降的原理、離心沉降的

4、沉降速度的特點(diǎn)；離心分離因素；旋風(fēng)分離器的臨界直徑及影響因素降、分離效率、壓降；濾餅、料漿、濾液；餅層過濾與深層過濾；可壓縮濾餅、不可壓縮濾餅、助濾劑；過濾基本方程、比阻、過濾速度與過濾速率、恒壓過濾、恒速過濾、先恒速后恒壓過濾；濾餅洗滌、洗滌速率；板框壓濾機(jī)、葉濾機(jī)、轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)的特點(diǎn)；生產(chǎn)能力及影響因素。1.3.2儀器設(shè)備降塵室、旋風(fēng)分離器、板框壓濾機(jī)、葉濾機(jī)、轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)等的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)。1.3.3基本公式重力沉降速度 降塵室的生產(chǎn)能力 過濾基本方程 過濾過程的物料衡算恒壓過濾方程 先恒速后恒壓的過濾方程 洗滌時(shí)間 生產(chǎn)能力 轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)的生產(chǎn)能力1.4傳熱1.4.1基本概念：熱傳導(dǎo)

5、、熱對(duì)流、熱輻射；對(duì)流傳熱、輻射傳熱；傳熱速率、熱通量；穩(wěn)態(tài)傳熱、非穩(wěn)態(tài)傳熱；冷熱流體的接觸方式；載熱體、加熱劑、冷卻劑；溫度場、溫度梯度、等溫面及其特點(diǎn)；傅立葉定律、導(dǎo)熱系數(shù)及影響因素，接觸熱阻；傳熱推動(dòng)力、熱阻；牛頓冷卻定律、熱邊界層、對(duì)流傳熱系數(shù)及影響因素、進(jìn)口段、保溫層的臨界直徑；熱負(fù)荷；總傳熱系數(shù)、污垢熱阻；平均溫度差、逆流、并流、錯(cuò)流、折流、管程數(shù)、殼程數(shù)、溫度差校正系數(shù)；傳熱效率、傳熱單元長度、傳熱單元數(shù)、最小值流體；自然對(duì)流、強(qiáng)制對(duì)流、努塞爾準(zhǔn)數(shù)(Nu)、普蘭特準(zhǔn)數(shù)(Pr)、格拉斯霍夫準(zhǔn)數(shù)(Gr)；滴裝冷凝、膜裝冷凝；大容積沸騰、表面汽化、泡核沸騰、膜狀沸騰、沸騰曲線；黑體、鏡

6、體、白體、灰體、吸收率、反射率、透過率；輻射能力、輻射系數(shù)、單色輻射能力；黑度；克?；舴蚨?；總輻射系數(shù)、角系數(shù)；各種換熱器的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。1.4.2儀器設(shè)備：套管換熱器、列管換熱器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)。1.4.3基本公式：熱傳導(dǎo)：對(duì)流傳熱系數(shù) 熱量衡算 總傳熱系數(shù) 傳熱速率方程 平均溫度差 輻射能力 輻射傳熱速率 2.基本聯(lián)系2.1基本概念填空1. 1at=_kgf/cm2=_ m.H2O=_mm.Hg=_N/m2。2.實(shí)際流體在內(nèi)徑為D的等徑直管的進(jìn)口穩(wěn)定段后流動(dòng)，其邊界層厚度為 ；若Re=500，則最大流速等于平均流速的 倍，摩擦系數(shù)= 。若保持流量不變，采用內(nèi)徑為為D/2的管道輸送該流體，則壓降

7、等于原來壓降的 倍。3.流體粘度的因次表達(dá)式是 。理想流體的粘度等于 ，通常流體的粘度隨流體的溫度而變化，氣體的粘度隨溫度的升高而 ，液體的粘度隨溫度的升高而 。4.當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?60mmHg，則0.25MPa(表)= Kg(f)/cm2(絕)。5.水由敞口恒液位的高位槽通過一管道流向壓力及液位恒定的反應(yīng)器，當(dāng)管道上的閥門開度減小使時(shí)，水的流量將 ，摩擦系數(shù)將 ，管路總機(jī)械能損失將 。6.穩(wěn)態(tài)流動(dòng)時(shí)，流速只與 有關(guān)，而非穩(wěn)態(tài)時(shí)的流速卻與 和 有關(guān)。7.流體粘度的因次式是 。通常流體的粘度隨流體的溫度而變化，氣體的粘度隨溫度的升高而 ，液體的粘度隨溫度的升高而 。8.當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?60mmHg，

8、則70Kpa（絕）= mmHg(真空度)。9.當(dāng)流體在圓形直管內(nèi)作滯流時(shí)，其速度分布是 型曲線，其管中心最大流速為平均流速的 倍，摩擦系數(shù)與Re的關(guān)系式為 。10.氣體的粘度隨溫度的升高而 ，液體的粘度隨溫度的升高而 。11.孔板流量計(jì)和轉(zhuǎn)子流量計(jì)最主要的區(qū)別在于：前者是恒 ，變 ；后者是恒 ，變 。12.邊長為0.5m的正方形通風(fēng)管道的當(dāng)量直徑為 。13.在壓強(qiáng)恒定的條件下，空氣的粘度隨溫度的降低而 。14.當(dāng)Re為已知時(shí)，流體在圓形直管中呈層流時(shí)的摩擦系數(shù)= 。在粗糙管中呈湍流時(shí)，摩擦系數(shù)與 、 有關(guān)。15.當(dāng)流體在圓形直管內(nèi)的Re=1500時(shí)，其速度分布是 型曲線，其管中心最大流速為平均

9、流速的 倍，摩擦系數(shù)= 。16.液體的粘度隨溫度的升高而 。17.當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?60mmHg。測得某容器內(nèi)的絕對(duì)壓強(qiáng)為90kPa，則容器內(nèi)的壓強(qiáng)為 mmHg（真空度）= at（表壓）。18.密度為kg/m3、粘度為Pa.s的流體在內(nèi)徑為di的圓形直管內(nèi)以流速u流動(dòng)，則Re= 。當(dāng)Re< ，流體呈現(xiàn)為層流（滯流），= ，管內(nèi)速度分布是 型曲線，此時(shí)管中心處的流速等于平均流速的 倍。19.理想流體的粘度為 ，液體粘度隨溫度的升高而 。20.層流和湍流的本質(zhì)區(qū)別是 。21.因次分析法的基礎(chǔ)是 ，粘度的因次表達(dá)式為 。22.減小流體在管路中流動(dòng)阻力hf的措施有 、 、 。23.當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為1a

10、t，某系統(tǒng)的表壓強(qiáng)為0.5at，該系統(tǒng)的絕對(duì)壓強(qiáng)為 at= mH2O。24.流體的粘度與溫度有關(guān)。其中，液體的粘度隨溫度的升高而 。25.當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?60mmHg。測得某容器內(nèi)的絕對(duì)壓強(qiáng)為90kPa，則容器內(nèi)的壓強(qiáng)為 mH2O（真空度）= at（表壓）。26.對(duì)0.2×0.4m的矩形通風(fēng)管道，其潤濕周邊長為 ，當(dāng)量直徑為 。27.功率的因次是 。因次分析的基礎(chǔ)是 。28.已知某油品在管的進(jìn)口穩(wěn)定段后的半徑為R的圓形管道內(nèi)流動(dòng)，其Re=700，平均流速為0.25m/s，流過100m直管的流體阻力為7J/kg，則管道中 流速最大，最大流速為 m/s，摩擦系數(shù)= 。若將流量增大一倍而其它

11、條件不變，流過100m的流體阻力hf= 。29.水由液位的敞口高位槽通過一管道流進(jìn)一液位及壓力恒定的反應(yīng)器。當(dāng)管道上的閥門開度減小時(shí)，管路中水的流量將 ，摩擦系數(shù)將 ，管路的總能量損失將 。30.理想流體是指 的流體。實(shí)際流體在可分為牛頓型流體和非牛頓型流體，其中牛頓型流體是指 。31.當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?0mH2O，則49kPa(真空度)= mmHg(絕)= at(表)。32.實(shí)際流體在內(nèi)徑為D的等徑直管的進(jìn)口穩(wěn)定段后流動(dòng)，其邊界層厚度為 ；若Re=500，則最大流速等于平均流速的 倍。 33.測量流體流量時(shí)，隨著流體的流量增加，孔板流量計(jì)中孔板兩側(cè)的壓差將 ；若改用轉(zhuǎn)子流量計(jì)，當(dāng)流量增加時(shí)轉(zhuǎn)子上

12、下兩端的壓差將 。34.密度為kg/m3、粘度為Pa.s的流體在內(nèi)徑為di的圓形直觀內(nèi)流動(dòng)，則Re= 。當(dāng)Re< ，流體呈現(xiàn)為層流（滯流），= ，管的速度分布是 型曲線，此時(shí)管中心處的流速等于平均流速的 倍。35.理想流體的粘度為 ，液體的粘度隨溫度的升高而 。36.流體粘度是流體分子 的宏觀表現(xiàn)，粘度的因次表達(dá)式為 ，其中液體的粘度隨溫度的升高而 。37.以Pa為單位的柏努利方程表達(dá)式為： 。38.流體的流動(dòng)類型分為 、 。若流體在直管內(nèi)流動(dòng)的摩擦系數(shù)只與Re有關(guān)的，則流體處于 ，而且摩擦系數(shù)的表達(dá)式為= 。39.當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為1at，某系統(tǒng)的表壓強(qiáng)為0.5at，該系統(tǒng)的絕對(duì)壓強(qiáng)為 a

13、t= mH2O。40.套管有57×2.5mm和25×2.5mm的鋼管組成，則環(huán)隙的流通截面積等于 、潤濕周邊等于 、當(dāng)量直徑等于 。41.產(chǎn)品樣本上離心泵的特性曲線是在一定的 下，輸送 時(shí)的性能曲線。42.當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為1at，一設(shè)備上壓力表的讀數(shù)為0.1MPa，其絕對(duì)壓強(qiáng)為 Kg(f)/cm2。43.當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為1at，一設(shè)備上真空表的讀數(shù)為450mmHg，其絕對(duì)壓強(qiáng)為 Pa。44.已知密度為800Kg/m3的油在內(nèi)徑為20mm、長度為L的圓形直管中穩(wěn)態(tài)流動(dòng)，其平均流速為0.25m/s，其Re=800、Pf=800Pa，則油的粘度= Pa.s，管道中心的流速= m/s。

14、當(dāng)油的流量增加一倍，則hf= J/Kg。45.處在等溫液體中同一水平高度的各個(gè)點(diǎn)壓強(qiáng)相等的條件必須是： 、 、 。46.非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)系統(tǒng)中，流體的流速與 、 有關(guān)。47.實(shí)際流體在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生流動(dòng)阻力的主要原因是 。48.以N為單位的柏努利方程表達(dá)式為 。49.壓強(qiáng)的因次表達(dá)式為 。因次分析的理論基礎(chǔ)是 ，因次分析的目的是 。50.已知1kg流體流過離心泵所獲得的總機(jī)械能為245.25J/Kg，則泵的揚(yáng)程為 m。51.圓管中有常溫下的水流動(dòng),管內(nèi)徑d=100mm,測得其中的質(zhì)量流量為11.8kg/（s.m2），其體積流量為_.平均流速為_.(水的密度?。?000 kg/m3)52.當(dāng)20的甘油

15、(=1261kg/m3、=1499厘泊)在內(nèi)徑為100mm的管內(nèi)流動(dòng)時(shí),若流速為2.5m/s時(shí),其雷諾準(zhǔn)數(shù)Re為_ _，其摩擦阻力系數(shù)為_ _.。53.某長方形截面的通風(fēng)管道,其截面尺寸為40×30mm,其當(dāng)量直徑de為_ _。54.管出口的局部阻力系數(shù)等于_ _，管入口的局部阻力系數(shù)等于_ _。55.化工生產(chǎn)中，物料衡算的理論依據(jù)是，熱量衡算的理論基礎(chǔ)是。56.當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?45mmHg,測得一容器內(nèi)的絕對(duì)壓強(qiáng)為350mmHg,則真空度為_。測得另一容器內(nèi)的表壓強(qiáng)為360mmHg,則其絕對(duì)壓強(qiáng)為_。57.液柱壓力計(jì)量是基于_原理的測壓裝置,用U形管壓差計(jì)測壓時(shí),當(dāng)一端與大氣相通時(shí),

16、讀數(shù)R表示的是_或_。58.米糠油在管中作完全湍流流動(dòng),若流量不變,管徑不變,管長增加一倍,則摩擦阻力損失為原來的_倍。59.流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)(不是阻力平方區(qū)),其摩擦系數(shù)隨_ 和_而變。60.流體的位能是指在_作用下,流體距_一定高度所具有的能量。61.流體在管道內(nèi)作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，任一截面處的流速、壓強(qiáng)等只隨_ 變化。62. 98.1kPa、67的空氣的密度為_kg/m3。(氣體常數(shù)R=8.314J/mol.K,空氣的平均分子量取為29g/mol)63.靜止液體中兩處壓力相等的條件是_。64.當(dāng)20的甘油（=1261kg/m3，=1499cP），在內(nèi)徑為100mm的管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，若流速為1

17、.0 m/s,其雷諾數(shù)Re為_，流體的流動(dòng)型態(tài)為_，摩擦系數(shù)= 。65.某環(huán)形截面的流道，由108×4mm 和76×3mm的鋼管構(gòu)成，當(dāng)量直徑de為_。66.流體的粘度是組成流體的分子、原子等微觀微粒間 的宏觀表現(xiàn)。一般液體的粘度隨溫度的升高而 。今有黏度為4×10-2Pa.s、密度為800kg/m3的油以0.4m/s的平均流速在內(nèi)徑為150mm長度為100m的直管段內(nèi)流動(dòng)，則雷諾準(zhǔn)數(shù)Re= ，其流動(dòng)類型為 ，其管內(nèi)的最大流速為 ，其摩擦系數(shù)= ，體積流量為 ，質(zhì)量流速= ，流體阻力Pf= 。67.離心泵的工作點(diǎn)是 曲線與 曲線的交點(diǎn)。68.離心泵的主要部件有 、

18、 和密封裝置。調(diào)節(jié)離心泵流量的方法有 、 和泵的組合操作等三種。69.離心泵的軸功率N、有效功率Ne與效率的關(guān)系是 ，泵的效率包含 、 、 等三種效率。70.泵銘牌上的軸功率和允許吸真空高度是指 時(shí)的數(shù)值。71.產(chǎn)品樣本上離心泵的特性曲線是在一定的 下，輸送 時(shí)的性能曲線。72.離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時(shí)，離心泵會(huì)發(fā)生 現(xiàn)象。73.65Y-60B型號(hào)的離心泵B表示 ，65表示 。74. 離心泵的主要部件有 、 和 。其中 是將原動(dòng)機(jī)的能量傳遞給液體的部件。75.對(duì)IS85-65-125型離心泵，125表示 ，65表示 。76.對(duì)65Y-60A型離心泵，Y表示 ，60表示 。77.管路特

19、性曲線和離心泵特性曲線的交點(diǎn)稱為 ，若需要改變這一交點(diǎn)的位置，常采用 的方法以改變管路特性曲線，或采用 的方法以改變泵的特性曲線。78.推導(dǎo)離心泵的基本方程的兩個(gè)基本假設(shè)分別是 、 。79.調(diào)節(jié)離心泵流量可采用的方法有 、 、 。80.離心泵的軸功率N、有效功率Ne與效率之間的關(guān)系是Ne= ，離心泵的效率包括 效率、 效率和 效率。81.離心泵的主要性能參數(shù)有 、 、 、 和允許吸上真空高度(或允許氣蝕余量)。82.用離心泵將一個(gè)低位敞口水池中的水送至敞口高位槽中，若改輸送密度為1200Kg/m3、其他物性與水相同，則流量將 ，揚(yáng)程將 ，軸功率將 。（減小，不變，增大，不確定）83.離心泵的安

20、裝高度超過允許安裝高度時(shí)，離心泵會(huì)發(fā)生_現(xiàn)象。84.離心泵的揚(yáng)程含義是_。 85.離心泵起動(dòng)時(shí)，如果泵內(nèi)沒有充滿液體而存在氣體時(shí)，或吸入管路泄漏，使離心泵啟動(dòng)后不能輸送液體。這種現(xiàn)象稱為_現(xiàn)象。86.輸水的水泵系統(tǒng)，經(jīng)管路計(jì)算需泵提供的壓頭為He=19m水柱，輸水量為0.0079m/s，則泵的有效功率為_。87.離心泵的允許吸上真空高度和允許氣蝕余量描述了離心泵的 性能，隨離心泵工作條件下的流量增大，離心泵的允許吸上真空高度將 、允許氣蝕余量將 。88.半徑為R、高為H的圓柱體顆粒，其比表面積a= ，形狀系數(shù)（球形度）= 。89.對(duì)于旋風(fēng)分離器，其尺寸增大，分離效率將 ；若顆粒直徑增大，則分離

21、效率將 ；若流體粘度增大，則分離效率將 。90.降塵室的生產(chǎn)能力只與 、 有關(guān)，而與降塵室的 無關(guān)。91.球形顆粒在空氣進(jìn)行自由沉降。若沉降在stokes區(qū)內(nèi)，當(dāng)空氣的溫度從20升高到80，則沉降速度將 。92.恒壓過濾時(shí)升高料漿溫度，則過濾速率將 ，若升高料漿中固相濃度，則過濾速率將 。93.在Stokes區(qū)域沉降時(shí)，沉降速度與顆粒直徑的 次方成正比，與流體的 成反比。94.邊長為a的正方體的球形度= .95.一球形顆粒在空氣進(jìn)行自由沉降，若沉降在stokes區(qū)內(nèi)，當(dāng)空氣的溫度從100下降到30，則沉降速度將 。96.顆粒的球形度（形狀系數(shù)）= 與 之比。在體積相等的不同形狀的顆粒中，表面積

22、最小的是 顆粒。97.顆粒沉降過程可分為 階段和 階段，沉降速度是指 時(shí)相對(duì)于 的速度。98.將重力沉降速度和離心沉降速度相比，離心沉降速度的 、 都在變化，若都在Stokes進(jìn)行，離心沉降速度與重力沉降速度之比被稱為 。99.有一邊長為d的立方體顆粒，其比表面積為 ，其形狀系數(shù)（球形度）為 。100.評(píng)價(jià)旋風(fēng)分離器性能的三個(gè)參數(shù)是 、 、 。101.已知一旋風(fēng)分離器的平均旋轉(zhuǎn)半徑為0.5m，氣體的切向進(jìn)口速度為20m/s，該旋風(fēng)分離器的離心分離因數(shù)為 。102.懸浮在靜止流體中的固體微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降時(shí)，會(huì)受到_三個(gè)力的作用。當(dāng)此三個(gè)力的_時(shí)，微粒即作勻速沉降運(yùn)動(dòng)。此時(shí)微

23、粒相對(duì)于流體的運(yùn)動(dòng)速度，稱為_ 。103.含塵氣體中塵粒直徑壓75um以上的，一般應(yīng)選用_除塵；若塵粒直徑在5m以上，可選用_或_；塵粒直徑在1m以下，可選用_。104.在液一固分離過程，為了增大沉降速度Ut，必須使液體的溫度_ _ 。105.邊長為b的正方體顆粒的比表面積為 ，其球形度為 。體積相同的顆粒中， 顆粒的比表面積最小。106.影響旋風(fēng)分離器的臨界直徑的因素有 、 、 、 、 。107.采用轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)處理某顆粒的懸浮液.若懸浮液中顆粒濃度升高，則轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)的生產(chǎn)能力將 ；若降低懸浮液的溫度，則轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)的生產(chǎn)能力將 ；若降低轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)的真空度，則轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)的生產(chǎn)

24、能力將 。107.在定性溫度下，粘度為，密度為，導(dǎo)熱系數(shù)為，比熱為Cp的流體以流速u流過內(nèi)徑為D的圓形直管時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)為，則Nu= ，Re= ，Pr= 。108.蒸汽冷凝分為 和膜狀冷凝兩種。在膜狀冷凝中，若增大飽和蒸汽與冷凝壁面的溫差t，則蒸汽冷凝的傳熱系數(shù)將 ，傳熱速率Q將 。109.灰體的輻射能力與 成正比，還與 成正比。110.在列管式換熱器中，煙道氣與水換熱，煙道氣由170C降至70C，水由20C升至35C,此換熱器的傳熱效率= 。111.厚度不同的三種材料構(gòu)成三層平壁,各層接觸良好，已知b1>b2>b3；導(dǎo)熱系數(shù)1<2<3。在穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)過程中，各層熱阻的

25、關(guān)系為：R1 R2 R3,各層的傳熱速率關(guān)系為：Q1 Q2 Q3。（<或>或=）112、兩流體通過間壁換熱，冷流體從20ºC被加熱到50ºC，熱流體從100ºC被冷卻到50ºC，則逆流時(shí)的tm= ºC，并流時(shí)的tm= ºC。113.在傳熱實(shí)驗(yàn)中，用飽和水蒸汽加熱空氣，總傳熱系數(shù)K接近于 側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)，而壁溫接近于 側(cè)的流體溫度。114.蒸汽冷凝時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)較大的原因是 。115.冷凝現(xiàn)象有 冷凝和 冷凝，工業(yè)冷凝器的設(shè)計(jì)都按 冷凝設(shè)計(jì)；沸騰現(xiàn)象有 沸騰和 沸騰，工業(yè)上的沸騰裝置一般是按 沸騰設(shè)計(jì)的。116.蒸汽冷凝

26、放熱時(shí)，要經(jīng)常注意排放 ，這是因?yàn)?。117.在SI單位制中，對(duì)流傳熱系數(shù)的單位是 。118.兩流體通過間壁換熱，冷流體從20ºC被加熱到50ºC，熱流體從100ºC被冷卻到65ºC，則最小平均溫差推動(dòng)力tmmin= ºC。119.對(duì)流傳熱是指 和 間的傳熱過程。120.某物體（近似為灰體）的黑度為0.7，物體的溫度為300，其輻射能力為 ，其吸收率為 。121.密度為、導(dǎo)熱系數(shù)為、粘度為、比熱為Cp的流體的Pr= ,若該流體Pr<1,則該流體是 。122.在SI單位制中，對(duì)流傳熱系數(shù)的單位是 。123.列管式換熱器可分為三種類型，即 、

27、 、 。124.兩流體通過間壁換熱，冷流體從20升高到50，熱流體從120降低到70，則最大平均溫差推動(dòng)力tmmax= ，則傳熱效率= 。125.設(shè)置隔熱擋板是 輻射散熱的有效方法。隔熱擋板的黑度越小，輻射散熱量 。126.某物體（近似為灰體）的黑度為0.9，物體的溫度為423，其輻射能力為 ，其吸收率為 。127.物體的輻射能力與熱力學(xué)溫度的 成正比。128.計(jì)算蒸汽冷凝的對(duì)流傳熱系數(shù)，關(guān)聯(lián)式中的t表示 。當(dāng)t增大時(shí)， 將 ，傳熱速率Q將 。129.在列管換熱器中，當(dāng)冷、熱流體的進(jìn)、出口溫度一定，平均溫差推動(dòng)力最小的冷、熱流體流動(dòng)方式是 。130.溫度為223、黑度為0.6的物體的輻射能力E

28、= ，該物體的吸收率等于 。131.在傳熱設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)冷熱流體接觸的基本方式是 、 、 。132.影響輻射傳熱的因素有 、 、 、 。133.在傳熱實(shí)驗(yàn)中，用飽和水蒸汽加熱空氣，總熱阻接近于 側(cè)的對(duì)流傳熱熱阻，而壁溫接近于 側(cè)的流體溫度。134.傳熱的三種基本方式是 、 、 。135.大容積液體沸騰根據(jù)溫度差的大小可分為 、 、 三個(gè)階段，實(shí)際操作中應(yīng)控制在 。136.在一換熱器中，熱流體從200冷卻到140，冷流體從20被加熱到35，則最大平均溫度差tm= ，最小平均溫度差tm= ，則傳熱效率= 。137.定性溫度為tm的空氣在列管換熱器的管程呈湍流流動(dòng)，列管的內(nèi)徑為d，空氣的物性參數(shù)：粘度

29、為、導(dǎo)熱系數(shù)為、密度為比熱為Cp，空氣的流速為U，則空氣的Pr= ，在SI單位制中導(dǎo)熱系數(shù)的單位是 。當(dāng)空氣流量增大一倍，則空氣的對(duì)流傳熱系數(shù)為原來的 倍。138.克希霍夫定律指出：任何灰體的 和 之比均相等，且等于同溫度下黑體的 。139.某大型化工容器的外層包上隔熱層，以減少熱損失,若容器外表溫度為500，而環(huán)境溫度為20，采用某隔熱材料，其厚度為120mm，=0.25w/m.K,此時(shí)單位面積的熱損失為_。(注:大型容器可視為平壁)140.某并流操作的間壁式換熱器中，熱流體的進(jìn)出口溫度為90和50，冷流體的進(jìn)出口溫度為20和30，此時(shí)傳熱平均溫度差tm=_.。141.實(shí)現(xiàn)傳熱過程的設(shè)備主要

30、有如下三種類型_、_、_。142.強(qiáng)化傳熱的方法之一是提高K值，而要提高K值，則應(yīng)提高對(duì)流傳熱系數(shù)_。143.平壁總傳熱系數(shù)K與間壁兩側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)1.、2以及間壁導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系為_。當(dāng)平壁厚4mm、導(dǎo)熱系數(shù)為45(w./m.K)時(shí)，兩側(cè)給熱系數(shù)分別為8000(w/m2.K)和800(w/m2.K)時(shí)，總傳熱系數(shù)K=_.。144.間壁傳熱的總傳熱速率方程為_ _。某換熱過程中，要求 q=30 kw，K=555(w/m2.K)，tm=25K,則傳熱面積為_.145.某逆流操作的間壁式換熱器中，熱流體的進(jìn).出口溫度為80和50，冷流體的進(jìn)出.口溫度為20和40,此時(shí)傳熱平均溫度差tm=_ _.。1

31、46.對(duì)流體傳熱中普蘭德準(zhǔn)數(shù)式為，它反映了_。 147.間壁換熱器管壁溫度tw接近_一側(cè)的流體溫度；總傳熱系數(shù)K的數(shù)值接近_一側(cè)的值。148.影響輻射傳熱的因素有 、 、 、 。2.2選擇填空參見化工原理自測課件。2.3問答與實(shí)驗(yàn)1.滯流與湍流的區(qū)別是什么？其中最根本的區(qū)別是什么？2.簡述皮托管和轉(zhuǎn)子流量計(jì)的安裝要求。3.試比較孔板流量計(jì)和轉(zhuǎn)子流量計(jì)。4.簡述離心泵的主要部件及其作用。5.簡述離心泵流量調(diào)節(jié)的方法。6.試比較離心泵與往復(fù)泵。7.簡述影響重力沉降速度的因素。8.簡述影響旋風(fēng)分離器的臨界直徑的因素。9.簡述影響轉(zhuǎn)筒真空過濾生產(chǎn)能力的因素。10.簡述傳熱的基本方式及冷熱流體接觸的基本

32、方式。11.每小時(shí)有一定量的氣體在套管換熱器中從T1冷卻到T2，冷水進(jìn)出口溫度分別為t1t2，兩流體呈逆流流動(dòng)，均為湍流。若換熱器尺寸已知，污垢熱阻和管壁熱阻不計(jì)。試討論：1）若氣體的生產(chǎn)能力增大10%，仍用原換熱器，但要維持原有的冷卻程度和冷卻水進(jìn)口溫度不變，應(yīng)采取什么措施？并說明理由。2）若因氣候變化，冷卻水進(jìn)口溫度下降，現(xiàn)仍用原換熱器并維持原來的冷卻程度，應(yīng)采取什么措施？并說明理由。3）在原換熱器中將逆流改為并流，如要維持原有的冷卻程度和加熱程度，是否可能？為什么？如不可能，應(yīng)采取什么措施？（T2>t2）12.在測量直管阻力的實(shí)驗(yàn)中，有一同學(xué)認(rèn)為被測直管段必須是水平直管段。你認(rèn)為對(duì)

33、嗎？并說明理由。13.在流量計(jì)校核的實(shí)驗(yàn)中，測量水溫的目的是什么？14.在流量計(jì)校核的實(shí)驗(yàn)中，有一個(gè)以汞為指示劑的壓差計(jì)，其標(biāo)度的最小為mm。一同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄該壓差計(jì)的讀書為565mm。該記錄是否正確？為什么？15.簡述離心泵的開車和停車時(shí)的操作步驟。16.在傳熱實(shí)驗(yàn)中，為什么要測量大氣壓和進(jìn)口處氣體的表壓強(qiáng)？17.傳熱實(shí)驗(yàn)中需要記錄的溫度有那些？18.傳熱實(shí)驗(yàn)中的水蒸汽能否用大流量的熱水代替？19.在傳熱實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)好流量后3min，測得空氣的出口溫度為57，再經(jīng)過2min后，測得空氣的出口溫度為58，而兩次測得的空氣進(jìn)口溫度相同，為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？如何處理。20.一同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示

34、的實(shí)驗(yàn)流程以測定離心泵的特性曲線，請(qǐng)指出圖中的錯(cuò)誤。21.實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有秒表、計(jì)量槽、文丘里流量計(jì)、孔板流量計(jì)、離心泵、水池、磅秤、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、100L水桶、真空表、壓力表、U型管、汞、閘閥、導(dǎo)管、無縫鋼管及各類管件等，請(qǐng)選相應(yīng)儀器設(shè)備組成校核文丘里流量計(jì)或孔板流量計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置。2.4計(jì)算題1.用本題附圖中串聯(lián)U管壓差計(jì)測量蒸汽鍋爐水面上方的蒸汽壓，管壓差計(jì)的指示液為水銀，兩U管間的連接管內(nèi)充滿水。已知水銀面與基準(zhǔn)面的垂直距離分別為：h1=2.3m、h2=1.2m、h3=2.5m及h4=1.4m。鍋中水面與基準(zhǔn)面的垂直距離h5=3m。大氣壓強(qiáng)Pa=99.3×103Pa。試求鍋爐上方水蒸氣

35、的壓強(qiáng)P。（分別以Pa和kgf/cm2來計(jì)量）。2.高位槽內(nèi)的水面高于地面8m，水從108×4mm的管道中流出，管路出口高于地面2m。在本題條件下，水流經(jīng)系統(tǒng)的能量損失可按hf =6.5u2計(jì)算，其中u為水在管內(nèi)的流速，m/s。試計(jì)算：（1）AA'截面處水的流速；（2）水的流量，以m3 /h計(jì)。第1題附圖第2題附圖3.用離心泵把20的水從貯槽送至水洗塔頂部,槽內(nèi)水位維持恒定。各部分相對(duì)位置如本題附圖所示。管路的直徑均為76×2.5mm，在操作條件下，泵入口處真空表的讀數(shù)為 24.66×103 Pa；水流經(jīng)吸入管與排出管（不包括噴頭）的能量損失可分別按f,1

36、=2u2 與 f,2 =10u2 計(jì)算，由于管徑不變，故式中u為吸入或排出管的流速m/s。排水管與噴頭連接處的壓強(qiáng)為98.07×103 Pa(表壓).試求泵的有效功率。4.本題附圖所示為冷凍鹽水循環(huán)系統(tǒng)。鹽水的密度為1100 kg/m3，循環(huán)量為36 m3/h。管路的直徑相同，鹽水由A流經(jīng)兩個(gè)換熱器而至B的能量損失為98.1J/ kg, 由B流至A的能量損失為49 J/ kg，試計(jì)算：（1）若泵的效率為70%時(shí),泵的軸功率為若干KW?（2）若A處的壓強(qiáng)表讀數(shù)為245.2×103Pa時(shí)，B處的壓強(qiáng)表讀數(shù)為若干Pa？第3題附圖第4題附圖5. 20的水以2.5 m/s的流速流經(jīng)3

37、8×2.5mm的水平管,此管以錐形管與另一53×3mm的水平管相連。如本題附圖所示,在錐形管兩側(cè)A、B 處各插入一垂直玻璃管以觀察兩截面的壓強(qiáng)。若水流經(jīng) A、B 兩截面間的能量損失為1.5 J/ kg ,求兩玻璃管的水面差(以mm計(jì)),并在本題附圖中畫出兩玻璃管中水面的相對(duì)位置。6.用壓縮空氣將密度為1100 kg/m3的腐蝕性液體自低位槽送到高位槽，兩槽的液面維持恒定。管路直徑均為60×3.5mm，其它尺寸見本題附圖。各管段的能量損失為hf,AB=hf,CD=u2，hf,BC=1.18u2。壓差計(jì)中的指示液均為水銀。試求當(dāng)R1=45mm，h=200mm時(shí)：（1）

38、壓縮空氣的壓強(qiáng)P1為若干？（2）U管壓差計(jì)讀數(shù) R2為多少？第5題附圖第6題附圖7.每小時(shí)將2×104kg的溶液用泵從反應(yīng)器輸送到高位槽（見本題附圖）。反應(yīng)器液面上方保持26.7×103Pa的真空度，高位槽液面上方為大氣壓強(qiáng)。管道為76×4mm的鋼管，總長為50m，管線上有兩個(gè)全開的閘閥、一個(gè)孔板流量計(jì)（局部阻力系數(shù)為4）、五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彎頭。反應(yīng)器內(nèi)液面與管路出口的距離為15m。若泵的效率為0.7，求泵的軸功率。溶液的密度為1073kg/m3，粘度為6.3×10-4 Pa·s。管壁絕對(duì)粗糙度可取為0.3mm。8.如本題附圖所示，貯槽內(nèi)水位維持不變。

39、槽的底部與內(nèi)徑為100mm的鋼質(zhì)放水管相連，管路上裝有一個(gè)閘閥，距管路入口端15m處安有以水銀為指示液的U管壓差計(jì)，其一臂與管道相連，另一臂通大氣。壓差計(jì)連接管內(nèi)充滿了水，測壓點(diǎn)與管路出口端之間的直管長度為20m。（1）當(dāng)閘閥關(guān)閉時(shí)，測得R=600mm、h=1500mm；當(dāng)閘閥部分開啟時(shí)，測得R=400mm、h=1400mm。摩擦系數(shù)可取為0.025，管路入口處的局部阻力系數(shù)取為0.5。問每小時(shí)從管中流出水若干立方米。（2）當(dāng)閘閥全開時(shí)，U管壓差計(jì)測壓處的靜壓強(qiáng)為若干（Pa，表壓）。閘閥全開時(shí)e/d15，摩擦系數(shù)仍可取為0.025。第7題附圖第8題附圖9.某油品的密度為800/ m3、粘度為4

40、1cP，由附圖中所示的A槽送至B槽，A槽的液面比B槽的液面高1.5m。輸送管徑為89×3.5mm、長50m（包括閥門的當(dāng)量長度），進(jìn)、出口損失可忽略。試求：（1）油的流量（m3/h）；（2）若調(diào)節(jié)閥門的開度，使油的流量減少20%，此時(shí)閥門的當(dāng)量長度為若干（m）？第9題附圖10.示輸水系統(tǒng)。已知：管路總長度（包括所有局部阻力當(dāng)量長度）為100m，其中壓力表至高位槽為80m，管路摩擦系數(shù)=0.025，管的內(nèi)徑為0.05m，水的密度為1000kg/m3，泵的效率為0.8，輸水量為10m3/h，當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為760mmHg。求：1)泵的軸功率N=？；2)壓力表的讀數(shù)為多少kg(f)/cm2？

41、11.如圖所示，用內(nèi)徑d=100mm的管道，從水箱中引水。如果水箱中水面恒定，水面與出口管道中心所在水平面間的高度差為4m，忽略水箱入管道的入口阻力損失，HfA-B=3u2（不含出口阻力損失），HfA-M=2u2。水的密度取1000kg/m3,當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為750mmHg。求：1)水在管內(nèi)的流速及流量（m3/h）？2)管道中M的靜壓強(qiáng)PM(表)=？第10題附圖第11題附圖12.將20ºC的水由水池打至一敞口高位槽中，槽內(nèi)的水面與水池內(nèi)的水面的垂直距離為31.6m。管路總能量損失為50J/kg，流量為20m3/h。試求理論功率為多少KW?13.水在下圖的管道中流動(dòng)，流量為42.4m3/

42、h，A、B兩截面的內(nèi)徑分別為50mm、100mm，從A流向B的突然擴(kuò)大阻力系數(shù)e=0.56，從B流向A的突然縮小阻力系數(shù)c=0.42，壓差計(jì)的指示液為汞，密度為13600kg/m3，水的密度取1000kg/m3。試求：1）流體由A流向B時(shí)，壓差計(jì)的讀數(shù)R1=?2) 流體由B流向A時(shí)，壓差計(jì)的讀數(shù)R2=?第13題附圖14.在內(nèi)徑di=50mm的管道中安裝有一孔徑為d0=25mm的孔板流量計(jì)以測量水的流量，孔板的孔流系數(shù)C0=0.62（設(shè)與管內(nèi)Re無關(guān)），測量條件下，水的密度為1000kg/m3，粘度為1mPa.s，U型壓差計(jì)的指示液為汞（密度為13600kg/m3）。試求：1）壓差計(jì)的讀數(shù)R=2

43、00mm時(shí)，水的流量為多少？水在管道中Re=？2）壓差計(jì)的最大讀數(shù)Rmax=800mm，流量計(jì)所能測量的最大流量是多少？3）若用上述U型管壓差計(jì)，當(dāng)測量的最大流量Vmax=40m3/h，孔板的孔徑d0=？（設(shè)孔板的孔流系數(shù)不變）第14題附圖15.用離心泵經(jīng)57×3.5mm的鋼管將敞口貯槽內(nèi)的有機(jī)溶劑（密度為800kg/m3，粘度為0.02Pa.s）輸送到反應(yīng)器中。設(shè)貯槽內(nèi)的液面距反應(yīng)器內(nèi)的管道出口間的高度差保持16m，如圖所示。已知鋼管總長（包括所有局部阻力當(dāng)量長度）為25m,反應(yīng)器內(nèi)的壓力恒定為4kg(f)/cm2（表壓），有機(jī)溶劑的流量為6m3/h，泵的效率為60%。試確定泵的軸

44、功率。16.如圖所示，水以13.6m3/h的流量流經(jīng)一擴(kuò)大管段，已知d1=40mm，d2=80mm，倒U型壓差計(jì)中水位差R=170mm。試求：1）水流經(jīng)擴(kuò)大段的流體阻力hf，2）如將粗管一端抬高，使管段成傾斜放置而流量不變，推導(dǎo)說明R的讀數(shù)有何變化。第15題附圖第16題附圖17.如圖所示的管路系統(tǒng)中，有一直徑為38×2.5mm、長為30m的水平直管段AB，并裝有孔徑為16.4mm的標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)來測量流量，流量系數(shù)C0=0.63。流體流經(jīng)孔板的永久壓降為3.5×104N/m2，AB段的摩擦系數(shù)可取為0.024。試計(jì)算：1）液體流經(jīng)AB段的壓強(qiáng)降；2）若泵的軸功率為500W，

45、效率為60%，則AB段所消耗的功率為泵有效功率的百分率。（被輸送液體密度為867Kg/m3，指示劑密度為13600Kg/m3）第17題附圖18.用泵自敞口貯油池向敞口高位槽輸送礦物油，流量為38.4T/h，高位槽中液面比油池中液面高20m，管路總長(包括閥門及管件的當(dāng)量長度)430m,進(jìn)出口阻力不計(jì)。管徑為108×4mm,若油在輸送溫度下的比重為0.96, 粘度為3430cp,求泵所需的實(shí)際功率,設(shè)泵的效率=50%。19.如圖所示:水以一定流速自下向上流動(dòng)，在U形壓差計(jì)中測得讀數(shù)h100mm，二測壓孔間距為1m，求：（1）流體由2-2截面流至1-1截面的能量損失h為多少m水柱？（2）2-2與1-1截面間靜壓差P為多少m水柱？（3）若流體作反向流動(dòng)