2011冶金化工原理復(fù)習(xí)題更新版DOC

1、2011年冶金工程化工原理復(fù)習(xí)題流體的輸送機(jī)械解釋概念：1. 氣縛現(xiàn)象：離心泵在開動(dòng)時(shí)，若泵內(nèi)與輸出管道內(nèi)沒(méi)有充滿液體，這種因空氣密度遠(yuǎn)小 于液體密度而造成真空度使得葉輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力無(wú)法造成使液體上升的現(xiàn)象被 稱之為氣縛現(xiàn)象。泵揚(yáng)程（或壓頭）：輸送單位重量流體要求由泵提供的機(jī)械能?；?yàn)槭构苈废到y(tǒng)按 要求的流量Q正常運(yùn)行，所選擇的輸送機(jī)械必須能對(duì)單位重量被輸送的流體供給 足夠的機(jī)械能。氣縛與汽蝕現(xiàn)象：離心泵開動(dòng)時(shí)如果泵殼內(nèi)和吸入管路內(nèi)沒(méi)有充滿液體，它便沒(méi)有抽吸液體的能力，這是因?yàn)榭諝獾拿芏缺纫后w小得多，隨著葉輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力不足以造成吸上液體所需的真空度。像這種原因因泵殼內(nèi)存在空氣而導(dǎo)

2、致吸不上液的現(xiàn)象，稱為“氣縛”；汽蝕現(xiàn)象：提高泵的安裝高度，將導(dǎo)致泵內(nèi)壓力降低，其最低值為葉片間通道入口附近，當(dāng) 這個(gè)最低值降至被輸送液體的飽和蒸汽壓時(shí)，將發(fā)生沸騰，所產(chǎn)生的蒸汽泡在隨液體從入口向外周流動(dòng)中，又因壓力迅速加大而積聚冷凝。使液體以很大速度從周圍沖向汽泡中心，根據(jù)泵的壓頭和流量算出的功率是泵所輸出的有效功率, 這是由于通過(guò)泵軸所輸入的功率有一部分在泵內(nèi)被損耗。生頻率很高，瞬時(shí)壓力很大的沖擊，這種現(xiàn)象稱為“汽蝕”；實(shí)際離心離心泵的軸功率與有效功率： 測(cè)得的軸功率大于有效功率。泵的軸功率可直接利用效率n計(jì)算：N =HQfg/n，式中：N-泵的軸功率， W泵的壓頭，m Q -泵的流量，m

3、/s ; P-液體密度，kg/m3; n -效率。2.簡(jiǎn)答題:1. 如何確定泵的工作點(diǎn)？泵的工作特性是由泵和管路的特性共同決定的，因此泵的特性曲線與管路的特性曲線的交點(diǎn)，交點(diǎn)是被輸送液體管路所需壓頭與泵向液體提供的壓頭恰好相等時(shí)的流量，該交點(diǎn)即泵的工作點(diǎn)。2. 簡(jiǎn)述汽蝕現(xiàn)象的預(yù)防措施？汽蝕現(xiàn)象：提高泵的安裝高度將導(dǎo)致泵內(nèi)壓力下降，其最低值為葉片間通道入口附近，當(dāng)最小值低于液體的飽和蒸汽壓時(shí)，液體沸騰，蒸氣泡隨著液體經(jīng)入口向四周流動(dòng)，由于壓力迅速加大使氣泡急劇冷凝， 使液體以較大的速度沖向氣泡中心，產(chǎn)生頻率較高、瞬時(shí)壓力較大的沖擊，這種現(xiàn)象稱為汽蝕現(xiàn)象，為預(yù)防這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，應(yīng)將泵的安裝高度不超

4、過(guò)某 一定值，使泵內(nèi)最小壓力大于液體飽和蒸汽壓。離心泵的汽蝕現(xiàn)象及安裝高度的確定方法?汽蝕現(xiàn)象：提高泵的安裝高度，將導(dǎo)致泵內(nèi)壓力降低，其最低值為葉片間通道入口附近，當(dāng)這個(gè)最低值降至被輸送液體的飽和蒸汽壓時(shí)，將發(fā)生沸騰，所產(chǎn)生的蒸汽泡在隨液體從入口向外周流動(dòng)中，又因壓力迅速加大而積聚冷凝。使液體以很大速度從周圍沖向汽泡中心， 產(chǎn)生頻率很高，瞬時(shí)壓力很大的沖擊，這種現(xiàn)象稱為“汽蝕”以免發(fā)生汽蝕現(xiàn)象（例如:泵的允許安裝高度受最小汽蝕余量或允許吸上真空度的限制,管路壓頭減去汽蝕余量等于允許安裝高度）。三計(jì)算題1.確定泵是否滿足輸送要求。將濃度為95%勺硝酸自常壓罐輸送至常壓設(shè)備中去，要求輸送量為36m

5、7h,液體的揚(yáng)升高度為 70。輸送管路由內(nèi)徑為 80mm的鋼化玻璃管構(gòu)成，總長(zhǎng)為160 （包括所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度）?，F(xiàn)采用某種型號(hào)的耐酸泵，其性能列于本題附表中。問(wèn):（1）該泵是否合用?（2） 實(shí)際的輸送量、壓頭、效率及功率消耗各為多少?Q(L/s)03691215H(m)19.51917.916.514.412(%)01730424644已知：酸液在輸送溫度下粘度為1.15 X10-3Pas；密度為1545kg/m3。摩擦系數(shù)可取為 0.015。解：（1）對(duì)于本題，管路所需要壓頭通過(guò)在儲(chǔ)槽液面和常壓設(shè)備液面之間列柏努利方程求得:2 U12U2U+Z1 +學(xué) +旅=+22+¥2g

6、 茍2g2g+Zh f工式中 Z1 0，Z2 7m, P1 = p2 =0(壓),管內(nèi)流速：u=4Q36Tid3600*0.785* 0.0802=1.99m/s管路壓頭損失：ZH、丨+習(xí)e U2=Ad 2g2160 1.99= 0.015=6.06m0.08 2*9.81管路所需要的壓頭:36*1000He =(可一可 片工H f =7 +6.06 =13.06m以（L/s ）計(jì)的管路所需流量：Q = 2 ' =10L/s3600由附表可以看出，該泵在流量為12 L/s時(shí)所提供的壓頭即達(dá)到了14.4m，當(dāng)流量為管路所需要的10 L/s，它所提供的壓頭將會(huì)更高于管路所需要的13.06m

7、。因此我們說(shuō)該泵對(duì)于該輸送任務(wù)是可用的。另一個(gè)值得關(guān)注的冋題是該泵是否在咼效區(qū)工作。由附表可以看出，該泵的最高效率為46%流量為10 L/s時(shí)該泵的效率大約為 43%。因此我們說(shuō)該泵是在高效區(qū)工作的。（2）實(shí)際的輸送量、功率消耗和效率取決于泵的工作點(diǎn)，而工作點(diǎn)由管路物特性和泵的特性共同決定。2由柏努利方程可得管路的特性方程為:H e =7 +0.006058Q2 (其中流量單位為 L/s)據(jù)此可以計(jì)算出各流量下管路所需要的壓頭，如下表所示:Q(L/s)03691215H(m)77.5459.18111.9115.7220.63據(jù)此，可以作出管路的特性曲線和泵的特性曲線，如圖所示。兩曲線的交點(diǎn)為

8、工作點(diǎn)，其對(duì)應(yīng)的壓頭為14.8m;流量為11.4L/S ;效率0.45 ;軸功率可計(jì)算如下:“ HQP 14.8*11.4 咒 10*15.45102* 0.45N =5.68 kW102口2250%機(jī)械分離與固體流態(tài)化自由沉降與干擾沉降： 顆粒彼此相距很遠(yuǎn)， 不產(chǎn)生干擾的沉降稱為自由沉降。 若顆粒之間的 距離很小，即使沒(méi)有互相接觸， 一個(gè)顆粒沉降時(shí)也會(huì)受到其他顆粒的影響， 這種沉降稱為干 擾沉降。沉降終速：顆粒在沉降開始時(shí)，沉降速度與沉降阻力均為零，因受力而降落，速度增加，阻 力增大，當(dāng)阻力與凈重力相等時(shí)，顆粒受力達(dá)到平衡，加速度為零，此時(shí)顆粒以該速度均勻 下降，這時(shí)的速度被稱之為沉降終速。

9、重力收塵與旋風(fēng)收塵：氣體進(jìn)入降塵室后，因流通截面擴(kuò)大而速度減慢。塵粒一方面隨氣流沿水平方向運(yùn)動(dòng)，其速度與氣流速度U相同。另一方面在重力作用下以沉降速度u0垂直向下運(yùn)動(dòng)。只要?dú)怏w通過(guò)降塵室經(jīng)歷的時(shí)間大于或等于其中的塵粒沉降到室底所需的時(shí)間，塵粒便可分離出來(lái)。 離心沉降分離從氣流中分離顆粒。含塵氣體從圓筒上側(cè)的進(jìn)氣管以切線方向進(jìn)入，按螺旋形路線相器底旋轉(zhuǎn)，接近底部后轉(zhuǎn)而向上，氣流中所夾帶的塵粒在隨氣流旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中逐漸趨向器 壁，碰到而落下。濾餅過(guò)濾：顆粒的尺寸大多數(shù)都比過(guò)濾介質(zhì)的孔道大，固體物積聚于介質(zhì)表面，形成濾餅。 過(guò)濾開始時(shí)，很小的顆粒也會(huì)進(jìn)入介質(zhì)的孔道內(nèi)，部分特別小的顆粒還會(huì)通過(guò)介質(zhì)的孔道

10、而不被截留，使濾液仍是混濁的。 在濾餅形成之后，他便成為對(duì)其后的顆粒其主要截留作用的 介質(zhì)，濾液因此變清。過(guò)濾阻力將隨濾餅的加厚而漸增，濾液濾出的速率也漸減， 故濾餅積但介質(zhì)孔道彎曲細(xì)長(zhǎng)， 使進(jìn)入的顆粒很容易被 使顆粒緊貼在孔道壁面上，這種過(guò)濾在聚到一定厚度后，要將其從介質(zhì)表面上移去。這種方法適用于處理固體物含量比較大的懸浮 液。深層過(guò)濾：顆粒直徑比介質(zhì)孔道直徑小得多， 截住，更加之流體流動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生的擠壓與沖撞作用， 介質(zhì)內(nèi)部中進(jìn)行，在介質(zhì)表面處無(wú)濾餅形成。比阻：在過(guò)濾過(guò)程中，瞬時(shí)過(guò)濾速度u=-d =f，其中Ad日 2K0a2(1-g)2 4L1221，r稱為濾餅的比阻。2廿（1-32 r橫穿

11、洗滌與置換洗滌：可壓縮濾餅與不可壓縮濾餅;某些懸浮液所形成的濾餅，其空隙結(jié)構(gòu)因顆粒堅(jiān)硬不會(huì)因受壓（指濾餅兩側(cè) 的壓差）而變形，這種濾餅稱為不可壓縮濾餅。若濾餅受壓后變形，致使濾餅的 空隙率（孔隙體積與濾餅總體積之比）減少而使過(guò)濾阻力增大，這種濾餅稱為可壓 縮濾餅。橫穿洗滌：洗滌液所穿過(guò)的濾餅厚度 2倍于最終過(guò)濾時(shí)濾餅通過(guò)的厚度，置換洗滌：洗滌液所走的路線與濾液的路線一樣散式流態(tài)化：此現(xiàn)象一般發(fā)生在液固系統(tǒng)中 。此種床層中顆粒能均勻地分散在流體中。當(dāng)流體流量逐漸增加時(shí)，床層從開始膨脹直到顆粒被帶走，床內(nèi)顆粒的分散狀態(tài)和擾動(dòng)程度平緩地加大，床層的上界面較為清晰。聚式流態(tài)化：此現(xiàn)象一般發(fā)生在氣固系統(tǒng)

12、中。流態(tài)化中顆粒分散不均勻的是聚式流態(tài)化，其床層中存在兩個(gè)相， 一個(gè)是顆粒較大、均勻分散的乳化相，另一個(gè)是顆粒較小的氣泡相，當(dāng) 氣泡相在床層中流動(dòng)， 床層頂部氣泡破裂而使得顆粒濺散，床層上界面波動(dòng)不定， 當(dāng)氣泡相以更大速度流過(guò)床層時(shí)，乳化相仍保持起始流態(tài)化時(shí)的孔隙率和流速，其他氣泡以更大速度在床層中流動(dòng)，故從起始流態(tài)化開始，床層中流體浮動(dòng)愈劇，而床層膨脹保持不變。溝流：在大直徑床層中，由于顆粒堆積不均勻或者氣體初始分布不良，可在床內(nèi)局部地方形成溝流。此時(shí)，大量氣體經(jīng)過(guò)局部地區(qū)的通道上升，而床層的其余部分仍處于固定床狀態(tài)（死床）。顯然，當(dāng)發(fā)生溝流現(xiàn)象時(shí)，氣體不能與全部顆粒良好接觸，將使工藝過(guò)程嚴(yán)

13、重惡化。騰涌：如果床層高度與直徑的比值大、氣速又高時(shí)，氣泡容易相互聚合成大氣泡，當(dāng)氣泡直徑大到與床層直徑相等時(shí)，就將床層分隔成幾段，床內(nèi)顆粒群以活塞推進(jìn)的方式向上運(yùn)動(dòng)， 在達(dá)到上部后氣泡破裂，顆粒又重新回落，這即是騰涌，也稱作節(jié)涌，騰涌使氣固之間的接 觸狀況惡化，加劇顆粒的磨損與帶出，并使床層收到?jīng)_擊、發(fā)生震動(dòng)，甚至損壞內(nèi)部構(gòu)件。起始流化速度與帶出速度：床層開始流態(tài)化時(shí)的流體表觀速度稱為起始流化速度，當(dāng)某指定顆粒開始被帶出時(shí)的流體表觀速度成為帶出速度，流化床的操作流速應(yīng)大于起始流化速度，又要小于帶出速度。流化數(shù)；操作氣流速度u與起始流化速度umf之比，稱為流化數(shù)N, N=u/umf,流化數(shù)N的

14、 值，最小應(yīng)為1.2-2，以保證氣-固混合完善和傳熱效果良好。簡(jiǎn)答題：用濾餅過(guò)濾過(guò)程說(shuō)明數(shù)學(xué)模型法的原理；過(guò)濾時(shí)，濾液在濾餅與過(guò)濾介質(zhì)的微小通道中流動(dòng)，由于通道形狀很不規(guī)則且相互交聯(lián)，難以對(duì)流體流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行理論分析，故常將真實(shí)流動(dòng)簡(jiǎn)化成長(zhǎng)度均為le的一組平行細(xì)管中的流動(dòng)，并規(guī)定：（1）細(xì)管的內(nèi)表面積之和等于濾餅內(nèi)顆粒的全部表面積；（2）細(xì)管的全部流動(dòng)空間等于濾餅內(nèi)的全部空隙體積。圖中表述了聚式流化床壓降與流速的關(guān)系，請(qǐng)指出，、線段分別代表 什么階段，和分別代表什么現(xiàn)象？.3u ，分別代表固定床流化床壓降與輸送床階系圖、分別代表溝流和騰涌 現(xiàn)象。畫圖并說(shuō)明流化床的壓力損失與氣速的關(guān)系在流態(tài)化階段

15、，流體通過(guò)床層的壓力損失等于流化床中全部顆粒的凈重力。AB段為固定床階段，由于流體在此階段流速較低，顆粒較細(xì)時(shí)常處于層流狀態(tài)，壓 力損失逾表觀速度的一次放成正比，因此該段為斜率為 1的直線。A B'段表示從流化床恢復(fù)到固定床時(shí)的壓力損失變化關(guān)系；由于顆粒從逐漸減慢的上升氣流BC段中落下所形成的床層比隨機(jī)裝填的要疏松一些，導(dǎo)致壓力損失也小一些,略向上傾斜是由于流體流過(guò)器壁及分布板時(shí)的阻力損失隨氣速增大而造成的。CD段向下傾斜，表示此時(shí)由于某些顆粒開始為上升氣流所帶走，床內(nèi)顆粒量減少, 平衡顆粒重力所需的壓力自然不斷下降，直至顆粒全部被帶走。舉例說(shuō)明數(shù)學(xué)模型法簡(jiǎn)化與等效的原理： 過(guò)濾時(shí)，濾

16、液在濾餅與過(guò)濾介質(zhì)的微小 通道中流動(dòng)，由于通道形狀很不規(guī)則且相互交聯(lián)， 難以對(duì)流體流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行理論 分析，故常將真實(shí)流動(dòng)簡(jiǎn)化成長(zhǎng)度均為le的一組平行細(xì)管中的流動(dòng)，并規(guī)定：（1）細(xì)管的內(nèi)表面積之和等于濾餅內(nèi)顆粒的全部表面積；（2）細(xì)管的全部流動(dòng)空間等于濾餅內(nèi)的全部空隙體積。假設(shè)顆粒與流體介質(zhì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)屬于層流，類比重力沉降速度及與離心沉降速度 初始時(shí)，顆粒的降落速度和所受阻力都為零， 顆粒因受力加速下降。隨降落速度 的增加，阻力也相應(yīng)增大，直到與沉降作用力相等，顆粒受力達(dá)到平衡，加速度 也減小到零。此后，顆粒以等速下降，這一最終達(dá)到的速度稱為沉降速度。直徑為d的球形顆粒，（重力-浮力）=阻力2 2

17、兀 3兀 3兀d Pu（Hd P顆粒g-（-）d P顆粒g=u一，推導(dǎo)得:層流流動(dòng)重力沉降速度層流流動(dòng)離心力沉降速度u=嚴(yán)（卩顆粒-嘰6642-P）u218卩 rd （P顆粒一P） gu =184在離心力沉降速度用r替代了重力沉降速度的go簡(jiǎn)述離心分離與旋風(fēng)分離的差別？離心分離與旋風(fēng)分離都是利用非均相混合物在離心力場(chǎng)中所受離心力不同， 而使非均相混合物得以分離的過(guò)程，其主要區(qū)別在于：A離心加速度離心分離是通過(guò)自身設(shè)備旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生離心力，其離心加速度 ar=w2r 而旋風(fēng)分離是被分離混合物流入時(shí)切向流速產(chǎn)生離心力，其離心加速度ar=ut2/rB半徑r對(duì)分離性能的影響離心分離中，r越大，ar越大，效

18、果越好，而旋風(fēng)分離相反，r越小，ar越大， 效果越好。為什么工業(yè)上氣體的除塵常放在冷卻之后進(jìn)行？而在懸浮液的過(guò)濾分離中，濾 漿卻不宜在冷卻后才進(jìn)行過(guò)濾？由沉降公式u=d2（ P sp ）g/（18卩）可見，u與卩成反比，對(duì)于氣體溫度升高其 粘度增大，溫度下降，粘度減少。所以對(duì)氣體的除塵常放在冷卻后進(jìn)行，這樣可 增大沉降速度uo而懸浮液的過(guò)濾，過(guò)濾速率為u=dV/（Ad 0 ）= P/（r卩L），即粘 度為過(guò)濾阻力。當(dāng)懸浮液的溫度降低時(shí)，粘度卻增大，為提高過(guò)濾速率，所以不 宜冷卻后過(guò)濾。為什么離心泵可用出口閥來(lái)調(diào)節(jié)流量？往復(fù)泵可否采用同樣方法調(diào)節(jié)流量？為 什么？由離心泵的工作點(diǎn)知，改變泵出口閥的

19、開度，使局部阻力改變，而管路特性曲線 改變，流量隨之改變，此法雖不經(jīng)濟(jì)，但對(duì)泵運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)其它影響；而往復(fù)泵屬容積 式泵，壓頭與流量基本無(wú)關(guān)，若關(guān)閉出口閥，則因泵內(nèi)壓力急劇升高，造成泵體、 管路和電機(jī)的損壞，故不宜用出口閥來(lái)調(diào)節(jié)流量。2、擬用板框壓濾機(jī)恒壓過(guò)濾含CaCO3 8% （質(zhì)量百分率）的水懸浮液2立方米，每立方米濾餅中含固體 1000kg，CaCO3密度為2800kg/m3，過(guò)濾常數(shù) K=0.162m2/h，過(guò)濾時(shí)間為 30 分鐘。試求：（1）濾液體積為多少立方米？（2）現(xiàn)有560 X 560X 50mm規(guī)格的板框壓濾機(jī)，問(wèn)需要多少只濾框？（過(guò)濾介質(zhì)忽略）解：1: V 懸=V 濾+V 濾餅V

20、 濾=2懸-V 濾餅懸浮液的平均密度：i f P =X 固 / P 固+X 液/ P 液1/ P =0.08/2800+0.92/10002mMP=1054kg/m33懸浮液的質(zhì)量=V懸+p懸懸=2X 1054=2108kg質(zhì)量百分率為8%固=2108X 0.08=168.64kgM每立方米濾餅中含固體1000kg1/1000=V 餅/168.64( m 固=168.64kg )3V 濾餅=0.16864m3V濾=V懸-V 濾餅=2-0.16864=1.83m2 2 V =KA 0A啟戸匸6.MYk0 Y0.162x0.52nX 0.56 X 2=6.43左右各有一塊濾布需乘 2, n為濾布數(shù)

21、n=10.25 11 只檢驗(yàn)濾餅是否能放下23311X 0.56 X 0.05=0.172m > 0.16864m4、求直徑為60卩m的石英顆粒(密度2600 kg/m3)分別在20oC水中和20oC的空氣中的沉降 速度。解 根據(jù)題意給定及查取附錄，可得如下數(shù)據(jù)。石英顆粒:d=60X 10-6m; PS =2600kg m320 C 水：20 C空氣：(a)在20 C水中沉降設(shè)斯托克斯定律適用，則P =1000 kg m3; 4 =1 X 10-3 Pa- sP=1.205kg m3;» =0.0181 X 10-3Pa- s巴 _d2(Ps-P)g_(60%102x(2600

22、 1000)咒9.81 _0.00314mLj18418X(1X10；)驗(yàn)算Re0 =瞥=(60"0 冷".00314 勺000 =0.188<21X10故可用斯托克斯公式，u 0結(jié)果正確。(b) 在20 C空氣中沉降 設(shè)斯托克斯定律適用，則驗(yàn)算Re0=竺込02828 =1.13 20.0181x10山故可用斯托克斯公式，U 0結(jié)果正確。5、某系統(tǒng)溫度為10C,總壓101.3kPa，試求此條件下在與空氣充分接觸后的水中，每立方米水溶解了多少克氧氣?解：空氣按理想氣體處理,由道爾頓分壓定律可知，氧氣在氣相中的分壓為:18x(0.0181x10，)血二如10心2600：9

23、.81 =0.282mLs-1Pa=py =101.3 X 0.21=21.27kPa氧氣為難溶氣體，故氧氣在水中的液相組成 x很低，氣液相平衡關(guān)系服從亨利定律，查得10C時(shí)，氧氣在水中的亨利系數(shù)E為3.31 X 106kPa。H =-EMsCa = HPacA =血EM S*1000x21.27.“ 3Ca =6 =3.57 X 10 kmol/m3.3仆106咒18-43m=3.57 X 10 X 32 X 1000=11.42g/m攪拌液體受攪拌所需功率的影響因素？取決于所期望的液流速度及湍動(dòng)的大小。具體地說(shuō)，功率與葉輪形狀、大小和轉(zhuǎn)速，液體黏度和密度，攪拌槽的大小和內(nèi)部構(gòu)件以及葉輪在液

24、體中 的位置等有關(guān)。1、6.例舉三種典型的葉輪形式，并簡(jiǎn)述其適用范圍三種典型葉輪為：A槳式葉輪：適用于高黏度的液體；B透平式葉輪：工業(yè)中最常用，一般流體均可處理， 可使流體既有軸向運(yùn)動(dòng)，也有徑向運(yùn)動(dòng)C螺旋槳式葉輪：適用于低黏度的大量液體。葉輪攪拌中打漩現(xiàn)象的危害及避免打漩現(xiàn)象的方法;如果攪拌槽是平底圓形槽，槽壁光滑并沒(méi)有安裝任何障礙物，液體黏度不大,而且葉輪放在槽的中心線上，則液體將隨著葉輪旋轉(zhuǎn)的方向循著槽壁滑動(dòng)。這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生所謂的打漩現(xiàn)象。危害在于影響混合的效果、限制了施加于液體功率并限制了葉輪的攪拌效力。易使轉(zhuǎn)軸受損。避免方法：在攪拌槽壁上安裝垂直檔板， 借以打斷液體隨葉輪團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)

25、；不將葉輪放在槽的中心線上而放在偏心的位置上，借以破壞系統(tǒng)的對(duì)稱。蒸發(fā)蒸發(fā)需要不斷的供給熱能。 工業(yè)上采用的熱源通常是水蒸汽， 而蒸發(fā)的物料大多是水溶液，蒸發(fā)時(shí)產(chǎn)生的蒸汽也是水蒸汽。為了易于區(qū)別，前者稱為加熱蒸汽，單效蒸發(fā)與多效蒸發(fā)： 按二次蒸汽利用地情況分類， 至冷凝器以除去的蒸發(fā)流程， 加熱蒸汽， 則可以提高原來(lái)加熱蒸氣得利用率。后者稱為二次蒸汽?？煞譃閱涡д舭l(fā)和多效蒸發(fā)。 若二次蒸汽不再利用， 而直接送 稱為單效蒸發(fā)。 若將二次蒸汽通到另一壓力較低的蒸發(fā)器作為 這種將多個(gè)蒸發(fā)器串聯(lián)， 使加熱蒸汽在蒸發(fā) 過(guò)程中得到多次利用的蒸發(fā)流程稱為多效蒸發(fā)。溶液的沸點(diǎn)升高與杜林規(guī)則： 溶液中含有溶質(zhì)，

26、 故其沸點(diǎn)必須高于純?nèi)軇┰谕粔毫ο碌姆悬c(diǎn)， 亦即高于蒸發(fā)室壓力下的飽和蒸汽溫度。 此高出的溫度稱為溶液的沸點(diǎn)升高， 溶液的沸點(diǎn)升高與溶液的種類、 溶液中溶質(zhì)的濃度以及蒸發(fā)壓力有關(guān)。杜林規(guī)則：某液體（或溶液）在兩種不同壓力下兩沸點(diǎn)之差，與另一標(biāo)準(zhǔn)體在相應(yīng)壓力下兩沸點(diǎn)之差，其比值為一常數(shù)。蒸發(fā)設(shè)備中的溫差損失及其原因？ 蒸發(fā)器中的傳熱溫差，當(dāng)加熱蒸氣的飽和溫度一定，若 蒸發(fā)室內(nèi)壓力為 101.3kPa, 而蒸發(fā)的又是水而不是溶液，這時(shí)的傳熱溫差最大。如果蒸發(fā)的是30%NaO的沸點(diǎn)高于水的沸點(diǎn)， 則蒸發(fā)器里的傳熱溫差減小，稱為傳熱溫差損失， 溫差損失就等于溶液的沸點(diǎn)與同壓力下水的沸點(diǎn)之差。 除此之

27、外， 蒸發(fā)器中液柱靜壓頭的影響及流 體流過(guò)加熱管時(shí)的阻力損失，都導(dǎo)致溶液沸點(diǎn)的進(jìn)一步升高。吸收傳質(zhì)單元與傳質(zhì)單元高度： 梯級(jí)法求氣相總傳質(zhì)單元的原理， 是把整個(gè)填料層分割為若干段， 氣流經(jīng)過(guò)每這樣的填料段后其組成變化將等于其中的平均總傳質(zhì)推動(dòng)力。 這樣的一個(gè)填料段 稱為對(duì)氣相總推動(dòng)力而言的傳質(zhì)單元， 每一個(gè)梯級(jí)就是一個(gè)這樣的傳質(zhì)單元， 一個(gè)氣相傳質(zhì) 單元的填料層高度成為氣相總傳質(zhì)單元高度，而且各個(gè)傳質(zhì)單元的這一高度都相等。吸收因數(shù)與脫吸因數(shù)：幾何意義為操作線斜率L/G與平衡線斜率m之比，A=L/（mG ；脫吸因數(shù)是吸收因數(shù)的倒數(shù)，S=mG/L溶質(zhì)從氣相轉(zhuǎn)移到液相的傳質(zhì)過(guò)程，可分為哪三個(gè)步驟？A

28、溶質(zhì)有氣相主體通過(guò)對(duì)流-擴(kuò)散到相界面（氣相內(nèi)的傳質(zhì)）B溶質(zhì)在相界面上由氣相轉(zhuǎn)入液相（相界面上的溶解）C溶質(zhì)由相界面通過(guò)對(duì)流-擴(kuò)散到液相主體（液相內(nèi)的傳質(zhì)）吸收過(guò)程分為三個(gè)步驟：溶質(zhì)由氣相主體擴(kuò)散到氣液兩相界面；穿過(guò)相界面； 有液相的界面擴(kuò)散到主體。認(rèn)為穿過(guò)相界面的傳質(zhì)，所需的傳質(zhì)推動(dòng)力為零，或 氣液達(dá)到了平衡。將氣液兩相間傳質(zhì)的阻力集中在界面附近的氣膜和液膜之內(nèi), 且界面沒(méi)有阻力的這一設(shè)想，稱為雙膜模型。其局限性如下：將氣液界面當(dāng)作 是固定的，只在氣、葉間相對(duì)速率較小時(shí)才成立；隨著相對(duì)速率增大，相界面將由靜止到波動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生漩渦-湍動(dòng)，傳質(zhì)速率將顯著加快。氣、液膜厚難以 得知，故通過(guò)膜的擴(kuò)散速率方程難以直接應(yīng)用。傳質(zhì)速率NA與擴(kuò)散速率D的 1次方成正比，但實(shí)驗(yàn)值表明 NA約與D的1/2-1/3次方成正比，說(shuō)明模型與實(shí)際有偏差。單向擴(kuò)散與漂流因子：在吸收式，可簡(jiǎn)化地認(rèn)為氣液相界面只容許氣相中的溶質(zhì)A通過(guò)而不讓惰性氣體