化工原理第三陳敏恒上下冊課后思考題答案精心整理

1、第一章流體流動1、什么是連續(xù)性假定?質點的含義是什么?有什么條件?連續(xù)性假設：假定流體是由大量質點組成的，彼此間沒有間隙，完全充滿所占空間的連續(xù)介質。質點指的是一個含有大量分子的流體微團，其尺寸遠小于設備尺寸，但比分子自由程卻要大得多。2、描述流體運動的拉格朗日法和歐拉法有什么不同點?拉格朗日法描述的是同一質點在不同時刻的狀態(tài)；歐拉法描述的是空間各點的狀態(tài)及其與時間的關系。3、粘性的物理本質是什么?為什么溫度上升,氣體粘度上升,而液體粘度下降?粘性的物理本質是分子間的引力和分子的運動與碰撞。通常氣體的粘度隨溫度上升而增大，因為氣體分子間距離較大，以分子的熱運動為主，溫度上升，熱運動加劇，粘度上

2、升。液體的粘度隨溫度增加而減小，因為液體分子間距離較小，以分子間的引力為主，溫度上升，分子間的引力下降，粘度下降。4、靜壓強有什么特性?靜止流體中，任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的壓力；作用于某一點不同方向上的靜壓強在數(shù)值上是相等的；壓強各向傳遞。7、為什么高煙囪比低煙囪拔煙效果好?由靜力學方程可以導出，所以H增加，壓差增加，拔風量大。8、什么叫均勻分布?什么叫均勻流段?均勻分布指速度分布大小均勻；均勻流段指速度方向平行、無遷移加速度。9、伯努利方程的應用條件有哪些?重力場下、不可壓縮、理想流體作定態(tài)流動，流體微元與其它微元或環(huán)境沒有能量交換時，同一流線上的流體間能量的關系。

3、12、層流與湍流的本質區(qū)別是什么?區(qū)別是否存在流體速度u、壓強p的脈動性，即是否存在流體質點的脈動性。13、雷諾數(shù)的物理意義是什么?物理意義是它表征了流動流體慣性力與粘性力之比。14、何謂泊謖葉方程?其應用條件有哪些?應用條件：不可壓縮流體在直圓管中作定態(tài)層流流動時的阻力損失計算。15、何謂水力光滑管?何謂完全湍流粗糙管?當壁面凸出物低于層流內層厚度，體現(xiàn)不出粗糙度過對阻力損失的影響時，稱為水力光滑管。在Re很大，與Re無關的區(qū)域，稱為完全湍流粗糙管。16、非圓形管的水力當量直徑是如何定義的?能否按計算流量?當量直徑定義為。不能按該式計算流量。17、在滿流的條件下，水在垂直直管中向下流動，對同

4、一瞬時沿管長不同位子的速度而言，是否會因重力加速度而使下部的速度大于上部的速度?因為質量守恒，直管內不同軸向位子的速度是一樣的，不會因為重力而加快，重力只體現(xiàn)在壓強的變化上。20、是否在任何管路中,流量增大阻力損失就增大;流量減小阻力損失就減小?為什么?不一定，具體要看管路狀況是否變化。1、系統(tǒng)與控制體系統(tǒng)或物系是包含眾多流體質點的集合。系統(tǒng)與辯解之間的分界面為系統(tǒng)的邊界。系統(tǒng)與外界可以有力的作用與能量的交換，但沒有質量交換，系統(tǒng)的邊界隨著流體一起運動，因而其形狀和大小都可隨時間而變化。（拉格朗日）當劃定一固定的空間體積來考察問題，該空間體積稱為控制體。構成控制體空間界面稱為控制面?？刂泼媸欠?/p>

5、閉的固定界面，流體可以自由進出控制體，控制面上可以有力的作用與能量的交換（歐拉）2、什么是流體流動的邊界層？邊界層分離的條件是什么？答案：流速降為未受邊壁影響流速（來流速度）的99%以內的區(qū)域為邊界層，即邊界影響未及的區(qū)域。流道擴大造成逆壓強梯度，逆壓強梯度容易造成邊界層的分離，邊界層分離造成大量漩渦，大大增加機械能消耗。3、動量守恒和機械能守恒應用于流體流動時，二者關系如何？當機械能守恒定律應用于實際流體時，由于流體的粘性導致機械能的耗損，在機械能恒算式中將出現(xiàn)Hf項，但動量守恒只是將力和動量變化率聯(lián)系起來，未涉及能量和消耗問題。4、塑性流體只有當施加的剪應力大于某一臨界值（屈服應力）后才開

6、始流動5、漲塑性在某一剪切范圍內表現(xiàn)出剪切增稠現(xiàn)象，即粘度隨剪切率增大而升高6、假塑性在某一剪切率范圍內，粘度隨剪切率增高而下降的剪切稀化現(xiàn)象7、觸變性，震凝性隨作用時間延續(xù)，du/dy增大，粘度變小。當一定剪應力所作用的時間足夠長后，粘度達到定態(tài)的平衡值，稱觸變性；反之，粘度隨剪切力作用時間延長而增大的行為稱震凝性。8、粘彈性爬捍效應，擠出脹大，無管虹吸9、定態(tài)流動運動空間個點的狀態(tài)不隨時間而變化10、何謂軌線？何謂流線？為什么流線互不相交？軌線是某一流體質點的運動軌跡，描述的是同一質點在不同時刻的位置（拉格朗日）流線上各點的切線表示同一時刻各點的速度方向，描述的是同一瞬間不同質點的速度方向

7、（歐拉）同一點在指定某一時刻只有一個速度11、動能校正系數(shù)為什么總是大于，等于1？根據，可知流體界面速度分布越均勻，越小。可認為湍流速度分布是均勻的，代入上式，得接近于112、流體流動過程中，穩(wěn)定性是指什么？定態(tài)性是指什么？穩(wěn)定性是指系統(tǒng)對外界擾動的反應定態(tài)性是指有關運動參數(shù)隨時間的變化情況13、因次分析法規(guī)化試驗的主要步驟（1）析因實驗尋找影響過程的主要因素（2）規(guī)劃試驗減少實驗工作量（3）數(shù)據處理實驗結果的正確表達14、平均流速單位時間內流體在流動方向上流經的距離稱為流速，在流體流動中通常按流量相等的原則來確定平均流速15、伯努利方程的物理意義在流體流動中，位能，壓強能，動能可相互轉換，但

8、其和保持不變16、理想流體與非理想流體前者粘度為零，后者為粘性流體17、局部阻力當量長度近似地認為局部阻力損失可以相當于某個長度的直管18、可壓縮流體有較大的壓縮性，密度隨壓強變化19、轉子流量計的特點恒流速，恒壓差第二章流體輸送機械1、什么是液體輸送機械的壓頭或揚程？流體輸送機械向單位重量流體所提供的能量2、離心泵的壓頭受哪些因素影響？與流量，轉速，葉片形狀及直徑大小有關3、后彎葉片有什么優(yōu)點？有什么缺點？優(yōu)點：后彎葉片的葉輪使流體勢能提高大于動能提高，動能在蝸殼中轉換成勢能時損失小，泵的效率高缺點：產生同樣理論壓頭所需泵體體積比前彎葉片的大4、何謂“氣縛”現(xiàn)象？產生此現(xiàn)象的原因是什么？如何

9、防止氣縛？因泵內流體密度小而產生的壓差小，無法吸上液體的現(xiàn)象原因是：離心泵產生的壓差與密度成正比，密度小，壓差小，吸不上液體。措施：灌泵，排氣5、影響離心泵特性曲線的主要因素有哪些？離心泵的特性曲線指Heqv，qv，Paqv。影響這些曲線的主要因素有液體密度，粘度，轉速，葉輪形狀及直徑大小6、離心泵的工作點是如何確定的？有哪些調節(jié)流量的方法？離心泵的工作點是由管路特性方程和泵的特性方程共同決定的調節(jié)出口閥，改變泵的轉速9、何謂泵的汽蝕？如何避免汽蝕？泵的氣蝕是指液體在泵的最低壓強處（葉輪入口）氣化形成氣泡，又在葉輪中因壓強升高而潰滅，造成液體對泵設備的沖擊，引起振動和腐蝕的現(xiàn)象規(guī)定泵的實際汽蝕

10、余量必須大于允許汽蝕余量；通過計算，確定泵的實際安裝高度低于允許安裝高度10、什么是正位移特性？流量由泵決定，與管路特性無關11、往復泵有無汽蝕現(xiàn)象？有，這是由液體氣化壓強所決定的12、為什么離心泵啟動前應關閉出口閥，而漩渦泵啟動前應打開出口閥？這與功率曲線的走向有關，離心泵在零流量時功率符合最小，所以在啟動時關閉出口閥，使電機負荷最??；而漩渦泵在大流量時功率負荷最小，所以啟動時要開啟出口閥，使電機負荷最小13、通風機的全壓，動風壓各有什么含義？為什么離心泵的H與無關，而風機的全壓pT與有關？通風機給每立方米氣體加入的能量為全壓，其中動能部分為動風壓。因單位不同，壓頭為m，全風壓為N/m2，按

11、P=gh可知h與無關時，P與成正比14、某離心通風機用于鍋爐通風，通風機放在爐子前與放在爐子后比較，在實際通風的質量流量，電機所需功率上有何不同？為什么？風機在前，氣體密度大，質量流量大，電機功率負荷也大風機在后，氣體密度小，質量流量小，電機功率負荷也小1、離心泵的主要構件葉輪和蝸殼2、離心泵與往復泵的比較泵的類型離心泵往復泵流量均勻性均勻不均勻恒定性隨管路特性而變恒定范圍廣，易達大流量較小流量壓頭大小不易達到高壓頭壓頭高效率稍低，愈偏離額定值愈小高適用范圍流量和壓頭適用范圍廣，尤其適用于較低壓頭，大流量。除高粘度物料不太適用外，可輸送各種物料適用于流量不大的高壓頭輸送任務；輸送懸浮液要采用特

12、殊結構的隔膜泵3、真空泵的主要特性極限真空（殘余壓強），抽氣速率（抽率）4、簡述往復泵的水錘現(xiàn)象。往復泵的流量調節(jié)方法有幾種？流量的不均勻時往復泵的嚴重缺點，它不僅是往復泵不能用于某些對流量均勻性要求較高的場所，而且使整個管路內的液體處于變速運動狀態(tài)，不但增加了能量損失，且易產生沖擊，造成水錘現(xiàn)象，并降低泵的吸入能力。提高管路流量均運行有如下方法：（1）采用多缸往復泵（2）裝置空氣室流量調節(jié)方法：（1）旁路調節(jié)（2）改變曲柄轉速和活塞行程第三章液體的攪拌1、攪拌的目的是什么？. 加快互溶液體的混合. 使一種液體以液滴形式均勻分布于另一種不互溶的液體中. 使氣體以氣泡的形式分散于液體中. 使固體

13、顆粒在液體中懸浮. 加強冷熱液體之間的混合以及強化液體與器壁的傳熱2、為什么要提出混合尺度的概念？因調勻度與取樣尺度有關，引入混合尺度反映更全面3、攪拌器的兩個功能是什么？改善攪拌效果的工程措施有哪些（？（1）產生強大的總體流動（2）產生強烈的湍動或強剪切力場4、旋槳式，渦輪式，大葉片低轉速攪拌器，各有什么特長和缺陷？旋槳式適用于宏觀調勻，不適用于固體顆粒懸浮液；渦輪式適用于小尺度均勻，不適用于固體顆粒懸浮液；大葉片低速攪拌器適用于高粘度液體或固體顆粒懸浮液，不適用于低粘度液體混合5、提高液流的湍動程度可采取哪些措施？（1）提高轉速（2）阻止液體圓周運動，加擋板，破壞對稱性（3）裝導流筒，消除

14、短路，清除死區(qū)6、大小不一的攪拌器能否適用同一條功率曲線？為什么？只要幾何相似就可以使用同一根功率曲線，因為無因次化之后，使用了這一條件7、選擇攪拌器放大準則的基本要求是什么？混合效果與小式相符1、宏觀混合與微觀混合宏觀混合是從設備尺度到微團尺度或最小漩渦尺度考察物系的均勻性；微觀混合是從分子尺度上考察物系的均勻性2、常用攪拌器的性能旋槳式：直徑比容器小，轉速較高，適用于低粘度液體。主要形成大循環(huán)量的總體流動，但湍流程度不高。主要適用于大尺寸的調勻，尤其適用于要求容器上下均勻的場所。渦輪式：直徑為容器直徑的0、30、5倍，轉速較高，適用于低粘度或中等粘度（<50Pa·s）的液體

15、。對于要求小尺度均勻的攪拌過程更為適用，對易于分層的物料（如含有較重固體顆粒的懸浮液）不甚合適。大葉片低轉速：槳葉尺寸大，轉速低，旋轉直徑約為0、50、8倍的攪拌釜直徑，可用于較高粘度液體的攪拌。3、影響攪拌功率的因素幾何因素：攪拌器的直徑d；攪拌器葉片數(shù)、形狀以及葉片長度l和寬度B；容器直徑D；容器中所裝液體的高度h；攪拌器距離容器底部的距離h1；擋板的數(shù)目及寬度b物理因素：液體的密度、粘度、攪拌器轉速n4、攪拌功率的分配等功率條件下，加大直徑降低轉速，更多的功率消耗于總體流動，有利于大尺度上的調勻；反之，減小直徑提高轉速，則更多的功率消耗于湍動，有利于微觀混合。5、簡述攪拌釜中加擋板或導流

16、筒的主要作用分別是什么加擋板：有效地阻止容器內的圓周運動導流筒：嚴格地控制流動方向，既消除了短路現(xiàn)象又有助于消除死區(qū)；抑制了圓周運動的擴展，對增加湍動程度，提高混合效果也有好處6、攪拌器案工作原理可分為哪幾類？各類攪拌器的特點是什么？兩大類：一類以旋槳式為代表，其工作原理與軸流泵葉輪相同，具有流量大，壓頭低的特點，液體在攪拌釜內主要作軸向和切向運動；一類以渦輪式為代表，其工作原理與離心泵葉輪相似，液體在攪拌釜內主要作徑向和切向運動，與旋槳式相比具有流量較小，壓頭較高的特點。7、攪拌器的放大準則（1）保持攪拌雷諾數(shù)不變，n1d12=n2d22（2）保持單位體積能耗不變，n13d12=n23d23

17、（3）保持葉片端部切向速度nd不變，n1d1=n2d2（4）保持攪拌器的流量和壓頭之比值不變，第四章流體通過顆粒層的流動（過濾）1、顆粒群的平均直徑以何為基準？為什么？顆粒群的平均直徑以比表面積相等為基準因為顆粒層內流體為爬流流動，流動阻力主要與顆粒表面積的大小有關2、數(shù)學模型法的主要步驟有哪些？（1）簡化物理模型（2）建立數(shù)學模型（3）模型檢驗，試驗定模型參數(shù)3、過濾速率與哪些因素有關？過濾速率中，u與均有關4、過濾常數(shù)有哪兩個？各與哪些因素有關？什么條件下才為常數(shù)？K、。K與壓差，懸浮液濃度，濾餅比阻，濾液粘度有關；與過濾介質阻力有關。恒壓下才為常數(shù)5、對什么而言？對生產能力（Q=V/）最

18、大而言。Q在V圖上體現(xiàn)為斜率，切線處可獲最大斜率，即為6、過濾面積為什么用轉鼓面積A而不用A？該機的濾餅厚度是否與生產能力成正比？考察方法是跟蹤法，所以過濾面積為A，而體現(xiàn)在過濾時間里不，濾餅厚度與q=qe成正比，例如，轉速越快，生產能力越大，濾餅越薄7、加快過濾速率的途徑有哪些？改變?yōu)V餅結構，改變懸浮液中的顆粒聚集狀態(tài)，動態(tài)過濾1、在表面過濾方式中，何謂架橋現(xiàn)象？在過濾操作開始階段，會有部分顆粒浸入過濾介質網孔中，稱為架橋現(xiàn)象2、當量直徑通過試圖將非球形顆粒以某種當量的球形顆粒代表，以使所考察的領域內非球形顆粒的特型與球形顆粒等效，這一球的直徑成為當量直徑dev=3、形狀系數(shù)任何非球形顆粒的

19、形狀系數(shù)均小于14、分布函數(shù)另某號篩子（尺寸為dpi）的篩過量（該篩號以下的顆粒質量的總合）占試樣總量的分率為Fi，不同篩號的Fi與其篩孔尺寸dpi匯成的曲線，為分布函數(shù)特性：對應于某一尺寸dpi的Fi值表示直徑小于dpi的顆粒占全部試樣的質量分率；在該批顆粒的最大直徑dp，max處，其分布函數(shù)為15、頻率函數(shù)的特性（1）在一定粒度范圍內的顆粒占全部顆粒的質量分率等于該粒度范圍內頻率函數(shù)曲線下的面積；原則上講，粒度為某一定值的顆粒的質量分率為零。（2）頻率函數(shù)曲線下的全部面積等于16、床層空隙率描述床層中顆粒堆積的疏密程度，顆粒的形狀，粒度分布都影響床層空隙的大小7、床層比表面單位床層體積（不

20、是顆粒體積）具有的顆粒表面及為床層的比表面B=a（1-）8、葉濾機、板框壓濾機葉濾機的主要構件是矩形或圓形濾液。操作密封，過濾面積較大（一般為20100），勞動條件較好，在需要洗滌時，洗滌液與濾液通過的途徑相同，洗滌比較均勻。濾布不用裝卸，一旦破損，更換較困難。密閉加壓的葉濾機，結構比較復雜，造價較高。板框壓濾機優(yōu)點是結構緊湊，過濾面積大，主要用于過濾含固量多的懸浮液，缺點是裝卸、清洗大部分藉手工操作，勞動強度較大。第五章顆粒的沉降和流態(tài)化1曳力系數(shù)是如何定義的？它與哪些因素有關？。與Rep=、有關2、斯托克斯定律區(qū)的沉降速度與各物理量的關系如何？應用的前提是什么？顆粒的加速段在什么條件下可忽

21、略不計？Re<2顆粒很小，很小3、重力降塵室的氣體處理量與哪些因素有關？降塵室的高度是否影響氣體處理量？沉降室底面積和沉降速度不影響。高度小會使停留時間短，但沉降距離也短了4、評價旋風分離器性能的主要指標有哪兩個？分離效率，壓降5、為什么旋風分離器處于低氣體負荷下操作是不適宜的？錐底為何須有良好的密封？低負荷時，沒有足夠的離心力錐底往往負壓，若不密封會漏入氣體且將顆粒帶起6、廣義流態(tài)化和狹義流態(tài)化的各自含義是什么？狹義流態(tài)化指操作氣速u小于ut的流化床，廣義流化床則包括流化床，載流床和氣力輸送7、提高流化質量的常用措施有哪幾種？何謂內生不穩(wěn)定？增加分布板阻力，加內部構件，用小直徑寬分布顆

22、粒，細顆粒高氣速操作空穴的惡性循環(huán)8、氣力輸送有哪些主要優(yōu)點？系統(tǒng)可密閉；輸送管線設置比鋪設道路更方便；設備緊湊，易連續(xù)化，自動化；同時可進行其他單元操作1、表面曳力，形體曳力剪力在流動方向上的分力延整個顆粒表面積分，得該顆粒所受剪力在流動方向上的總合壓力在流動方向上的分力延整個顆粒表面積分，得該顆粒所受剪力在流動方向上的總合2、牛頓區(qū)500<Rep<2×105,形體曳力占重要地位，表面曳力可忽略。曳力系數(shù)不再隨Rep而變（），曳力與流速的平方成正比，即服從平方定律3、離心分離因數(shù)同一顆粒所受離心力與重力之比，反映離心分離設備性能的重要指標4、總效率被除下的顆粒占氣體進口

23、總的顆粒的質量分率，不能準確地代表旋風分離器的分離性能5、流化床的特點優(yōu)點：很易獲得均勻的溫度；恒定的壓降缺點：不均勻的接觸，對實際過程不利，可能導致騰涌或節(jié)涌，和溝流6、流化床的壓降與哪些因素有關？可知，流化床的壓降等于單位界面床內固體的表觀重量（即重量浮力），它與氣速無關而始終保持定值。7、因某種原因使進入降塵室的含塵氣體溫度升高，若氣體質量及含塵情況不變，降塵室出口氣體的含塵量將有何變化？原因何在？處于斯托克斯區(qū)時，含塵量升高；處于牛頓定律區(qū)時，含塵量降低處于斯托克斯區(qū)時，溫度改變主要通過粘度的變化而影響沉降速度。因為氣體年度隨溫度升高而增加，所以溫度升高時沉降速度減??；處于牛頓定律區(qū)時

24、，沉降速度與粘度無關，與有一定關系，溫度升高，氣體降低，沉降速度增大。8、簡述旋風分離器性能指標中分割直徑dpc的概念通常將經過旋風分離器后能被除下50%的顆粒直徑稱為分割直徑dpc，某些高效旋風分離器的分割直徑可小至3109、什么是顆粒的自由沉降速度？當一個小顆粒在靜止氣流中降落時，顆粒受到重力、浮力和阻力的作用。如果重力大于浮力，顆粒就受到一個向下的合力（它等于重力與浮力之差）的作用而加速降落。隨著降落速度的增加，顆粒與空氣的摩擦阻力相應增大，當阻力增大到等于重力與浮力之差時，顆粒所受的合力為零，因而加速度為零，此后顆粒即以加速度為零時的瞬時速度等速降落，這時顆粒的降落速度稱為自由沉降速度

25、（Ut）10、實際流化現(xiàn)象有哪兩種？通常，各自發(fā)生于什么系統(tǒng)？散式流化，發(fā)生于液-固系統(tǒng)；聚式流化，發(fā)生于氣-固系統(tǒng)11、對于非球形顆粒，當沉降處于斯托克斯定律區(qū)時，試寫出顆粒的等沉降速度當量直徑de的計算式12、在考慮流體通過固定床流動的壓降時，顆粒群的平均直徑是按什么原則定義的？以比表面積相等作為準則流動阻力主要由顆粒層內固體表面積的大小決定，而顆粒的形狀并不重要13、氣體中含有12微米直徑的固體顆粒，應選用哪一種氣固分離方法？第六章傳熱1、傳熱過程有哪三種基本方式？直接接觸式，間壁式，蓄熱式2、傳熱按機理分為哪幾種？傳導，固體內部的熱傳導是由于相鄰分子在碰撞時傳遞振動能的結果；在流體特別

26、是氣體中，除上述原因之外，連續(xù)而不規(guī)則的分子運動更是導致傳導的重要原因。此外，熱傳導也可因物體內部自由電子的轉移而發(fā)生對流，是流體流動載熱與熱傳導聯(lián)合作用的結果熱輻射，任何物體，只要其絕對溫度不為零度，都會不停的以電磁波的形式向外界輻射能量，同時又不斷吸收來自外界其他物體的輻射能。當向外界輻射的能量與其從外界吸收的輻射能不相等時，該物體與外界產生熱量的傳遞3、物體的導熱系數(shù)與哪些主要因素有關？與物態(tài)，溫度有關4、流動對傳熱的貢獻主要表現(xiàn)在哪？流動流體的載熱：增大了壁面處的溫度梯度，使壁面熱流密度較流體靜止時為大5、自然對流中的加熱面與冷卻面的位置應如何放才有利于充分傳熱？加熱面在下，制冷面在上

27、6、液體沸騰的必要條件有哪兩個？過熱度、汽化核心7、工業(yè)沸騰裝置應在什么沸騰狀態(tài)下操作？為什么？核狀沸騰狀態(tài)，以免設備燒毀8、沸騰給熱的強化可以從哪兩個方面著手？改善加熱表面，提供更多的汽化核心；沸騰液體加添加劑，降低表面張力9、蒸汽冷凝時為什么要定期排放不凝性氣體？避免其積累，提高10、為什么低溫時熱輻射往往可以忽略，而高溫時熱輻射則往往成為主要的傳熱方式？因Q與溫度四次方成正比，對溫度很敏感11、影響輻射傳熱的主要因素有哪些？溫度、黑度、角系數(shù)（幾何位置）、面積大小、中間介質12、為什么有相變時的對流給熱系數(shù)大于無相變時的對流給熱系數(shù)？（1）相變熱遠大于顯熱（2）沸騰時氣泡攪動；蒸汽冷凝時

28、液膜很薄13、有兩把外形相同的茶壺，一把為陶瓷的，一把為銀質的。將剛燒開的水同時充滿兩壺，實測發(fā)現(xiàn)，陶壺內的水溫下降比銀壺中的快，為什么？陶壺的黑度大，輻射散熱快；銀壺黑度小，輻射散熱慢14、若串聯(lián)傳熱過程中存在某個控制步驟，其含義是什么？該步驟阻力遠大于其他各步驟的阻力之和，傳熱速率由該步驟決定15、傳熱基本方程中，推倒得出對數(shù)平均推動力的前提條件有哪些？K，qm1cp1，qm2cp2沿程不變；管，殼程均為單程17、為什么一般情況下，逆流總是優(yōu)于并流？并流適用于哪些情況？逆流推動力大，載熱體用量少熱敏物料加熱，控制壁溫以免過高18、解決非定態(tài)換熱器問題的基本方程是那幾個？傳熱基本方程，熱量衡

29、算式，帶有溫變速率的熱量衡算式19、在換熱器設計計算時，為什么要限制大于0、8當0、8時，溫差推動力損失太大，小，所需A變大，設備費用增加1、載熱體為將冷流體加熱或熱流體冷卻，必須用另一種流體供給或取走熱量，此流體為載熱體2、間壁式傳熱過程的三個步驟熱流體給熱于管壁內側，熱量自管壁內側傳導至管壁外側，管壁外側給熱于冷流體3、強制對流，自然對流流體在外力（泵，風機或其他勢能差）作用下產生的宏觀流動在傳熱過程中因流體冷熱部分密度不同而引起的流動4、雷諾數(shù)Re，努塞爾數(shù)Nu，格拉斯霍夫數(shù)Gr，普朗特數(shù)Pr的物理意義雷諾數(shù)Re表征流體的運動狀態(tài)努塞爾數(shù)Nu反映對流使給熱系數(shù)增大的倍數(shù)格拉斯霍夫數(shù)Gr表

30、征自然對流的流動狀態(tài)普朗特數(shù)Pr反映物性對給熱過程的影響5、大容積自然對流的自動?；瘏^(qū)GrPr>2×107時，給熱系數(shù)與加熱面的幾何尺寸l無關，此稱為自動模化區(qū)6、核狀沸騰，膜狀沸騰，臨界點t>2、2，加熱面上有氣泡產生，給熱系數(shù)隨t急劇上升，此階段為核狀沸騰；t增大到一定數(shù)值時，加熱面上的汽化核心繼續(xù)增多，旗袍在脫離加熱面之前便相互連接，形成氣膜，把加熱面與液體隔開，隨t的增大，給熱系數(shù)下降，此階段為不穩(wěn)定膜狀沸騰；從核狀沸騰到膜狀沸騰的轉折點為臨界點。7、蒸汽冷凝的兩種形式膜狀冷凝和滴狀冷凝，后者給熱系數(shù)比前者大510倍8、黑度實際物體與同溫度黑體的輻射能力的比值9、

31、冷、熱流體流動通道的選擇原則（1）不潔凈和易結垢的液體宜在管程（2）腐蝕性流體宜在管程（3）壓強高的流體宜在管內（4）飽和蒸汽宜走殼程（5）被冷卻的流體宜走殼程（6）若兩流體溫差較大，對于剛性結構的換熱器，宜將給熱系數(shù)大的流體通入殼程（7）流量小而粘度大的流體一般以殼程為宜10、簡述輻射傳熱中黑體和灰體的概念吸收率等于1的物體稱為黑體；對各種波長輻射能均能同樣吸收的理想物體稱為灰體第七章蒸發(fā)1、蒸發(fā)操作不同于一般環(huán)熱過程的主要點有哪些？溶質常析出在加熱面上形成垢層；熱敏性物質停留時間不得過長；與其他單元操作相比節(jié)能更重要2、提高蒸發(fā)器內液體循環(huán)速度的意義在哪？循環(huán)型蒸發(fā)器中，降低單程氣化率的目

32、的是什么？不僅提高，更重要在于降低單程氣化率減緩結垢現(xiàn)象3、為什么要盡可能擴大管內沸騰時的汽液環(huán)狀流動的區(qū)域因為該區(qū)域的給熱系數(shù)最大5、提高蒸發(fā)器生產強度的途徑有哪些？U上升，降低單程氣化率，K上升；提高真空度，t下降，增加傳熱推動力6、分析比較單效蒸發(fā)器的間歇蒸發(fā)和連續(xù)蒸發(fā)的生產能力的大小。設原料液濃度，溫度，完成液濃度，加熱蒸汽壓強以及冷凝器操作壓強均相等單效間歇蒸發(fā)器小，生產能力大7、多效蒸發(fā)的效數(shù)受哪些限制經濟上限制：W/D的上升達不到與效數(shù)成正比，W/A的下降與效數(shù)成反比快；技術上限制：必須小于，而是有限的8、比較單效與多效蒸發(fā)之優(yōu)缺點單效蒸發(fā)生產強度高，設備費用低，經濟性低。多效蒸

33、發(fā)經濟性高1、蒸發(fā)操作節(jié)能的措施除采用多效蒸發(fā)外，還可從下面三個方面入手：二次蒸汽的利用，冷凝水的利用，熱泵蒸發(fā)。第八章氣體吸收1、吸收的目的和基本依據是什么?吸收的主要操作費用花費在哪?吸收的目的是分離氣體混合物?；疽罁菤怏w混合物中各組份在溶劑中的溶解度不同。操作費用主要花費在溶劑再生，溶劑損失。2、選擇吸收溶劑的主要依據是什么?什么是溶劑的選擇性?溶解度大，選擇性高，再生方便，蒸汽壓低損失小。溶劑對溶質溶解度大，對其他組份溶解度小。3、E,m,H三者各自與溫度、總壓有何關系?m=E/P=HCM/P，m、E、H均隨溫度上升而增大，E、H基本上與總壓無關，m反比于總壓。4、工業(yè)吸收過程氣液

34、接觸的方式有哪兩種?級式接觸和微分接觸。5、擴散流JA,凈物流N,主體流動NM,傳遞速率NA相互之間有什么聯(lián)系和區(qū)別?N=NM+JA+JB,NA=JA+NMCA/CM。JA、JB濃度梯度引起；NM微壓力差引起；NA溶質傳遞，考察所需。6、漂流因子有什么含義?等分子反向擴散時有無漂流因子?為什么？P/PBm表示了主體流動對傳質的貢獻。無漂流因子。因為沒有主體流動。7、氣體分子擴散系數(shù)與溫度、壓力有何關系?液體分子擴散系數(shù)與溫度、粘度有何關系?D氣T1、81/P，D液T/。8、修伍德數(shù)、施密特數(shù)的物理含義是什么?Sh=kd/D表征對流傳質速率與擴散傳質速率之比。Sc=/D表征動量擴散系數(shù)與分子擴散

35、系數(shù)之比。9、傳質理論中，有效膜理論與表面更新理論有何主要區(qū)別?表面更新理論考慮到微元傳質的非定態(tài)性，從kD推進到kD0、5。10、傳質過程中，什么時侯氣相阻力控制?什么時侯液相阻力控制?mky<<kx時，氣相阻力控制；mky>>kx時，液相阻力控制。11、低濃度氣體吸收有哪些特點?數(shù)學描述中為什么沒有總物料的衡算式?G、L為常量，等溫過程，傳質系數(shù)沿塔高不變。12、吸收塔高度計算中，將NOG與HOG分開,有什么優(yōu)點?分離任務難易與設備效能高低相對分開，便于分析。13、建立操作線方程的依據是什么?塔段的物料衡算。14、什么是返混?返混是少量流體自身由下游返回至上游的現(xiàn)象

36、。15、何謂最小液氣比?操作型計算中有無此類?完成指定分離任務所需塔高為無窮大時的液氣比。無。16、x2max與(L/G)min是如何受到技術上的限制的?技術上的限制主要是指哪兩個制約條件?通常，x2max=y2/m，(L/G)min=(y1-y2)/(x1e-x2)。相平衡和物料衡算。17、有哪幾種NOG的計算方法?用對數(shù)平均推動力法和吸收因數(shù)法求NOG的條件各是什么?對數(shù)平均推動力法，吸收因數(shù)法，數(shù)值積分法。相平衡分別為直線和過原點直線。18、HOG的物理含義是什么?常用吸收設備的HOG約為多少?氣體流經這一單元高度塔段的濃度變化等于該單元內的平均推動力。0、151、5m。19、吸收劑的進

37、塔條件有哪三個要素?操作中調節(jié)這三要素,分別對吸收結果有何影響?t、x2、L。t，x2，L均有利于吸收。20、吸收過程的數(shù)學描述與傳熱過程的數(shù)學描述有什么聯(lián)系與區(qū)別?傳熱過程數(shù)學描述可視作m=1時的吸收過程的情況。21、高濃度氣體吸收的主要特點有哪些?G、L沿程變化，非等溫，傳質分系數(shù)與濃度有關。22、化學吸收與物理吸收的本質區(qū)別是什么?化學吸收有何特點?溶質是否與液相組分發(fā)生化學反應。高的選擇性，較高的吸收速率，降低平衡濃度ye。23、化學吸收過程中，何時成為容積過程?何時成為表面過程?快反應使吸收成表面過程；慢反應使吸收成容積過程。第九章精餾1、蒸餾的目的是什么?蒸餾操作的基本依據是什么?

38、分離液體混合物。液體中各組分揮發(fā)度的不同。2、蒸餾的主要操作費用花費在何處?加熱和冷卻的費用。3、雙組份汽液兩相平衡共存時自由度為多少?自由度為F=2(P一定，tx或y；t一定，Px或y)；P一定后，F(xiàn)=1。4、何謂泡點、露點?對于一定的組成和壓力,兩者大小關系如何?泡點指液相混合物加熱至出現(xiàn)第一個汽泡時的溫度。露點指氣相混合物冷卻至出現(xiàn)第一個液滴時的溫度。對于一定的組成和壓力，露點大于或等于泡點。5、非理想物系何時出現(xiàn)最低恒沸點,何時出現(xiàn)最高恒沸點?強正偏差出現(xiàn)最低恒沸點；強負偏差出現(xiàn)最高恒沸點。6、常用的活度系數(shù)關聯(lián)式有哪幾個？范拉方程、馬古斯方程。7、總壓對相對揮發(fā)度有何影響?P、。8、

39、為什么=1時不能用普通精餾的方法分離混合物?因為此時y=x，沒有實現(xiàn)相對分離。9、平衡蒸餾與簡單蒸餾有何不同?平衡蒸餾是連續(xù)操作且一級平衡；簡單蒸餾是間歇操作且瞬時一級平衡。10、為什么說回流液的逐板下降和蒸汽逐板上升是實現(xiàn)精餾的必要條件?唯其如此，才能實現(xiàn)汽液兩相充分接觸、傳質，實現(xiàn)高純度分離，否則，僅為一級平衡。11、什么是理論板?默弗里板效率有什么含義?離開該板的汽液兩相達到相平衡的理想化塔板。經過一塊塔板之后的實際增濃與理想增濃之比。12、恒摩爾流假設指什么?其成立的主要條件是什么?在沒有加料、出料的情況下，塔段內的汽相或液相摩爾流量各自不變。組分摩爾汽化熱相近，熱損失不計，顯熱差不計

40、。13、q值的含義是什么?根據q的取值范圍,有哪幾種加料熱狀態(tài)?一摩爾加料加熱至飽和汽體所需熱量與摩爾汽化潛熱之比。它表明加料熱狀態(tài)。五種：過熱蒸汽，飽和蒸汽，汽液混和物，飽和液體，冷液。14、建立操作線的依據是什么?操作線為直線的條件是什么?塔段物料衡算。液汽比為常數(shù)（恒摩爾流）。15、用芬斯克方程所求出的N是什么條件下的理論板數(shù)?全回流條件下，塔頂塔低濃度達到要求時的最少理論板數(shù)。16、何謂最小回流比?挾點恒濃區(qū)的特征是什么?達到指定分離要求所需理論板數(shù)為無窮多時的回流比，是設計型計算特有的。氣液兩相濃度在恒濃區(qū)幾乎不變。17、最適宜回流比的選取須考慮哪些因素?設備費、操作費之和最小。18

41、、精餾過程能否在填料塔內進行?能。19、何謂靈敏板?塔板溫度對外界干擾反映最靈敏的塔板。20、間歇精餾與連續(xù)精餾相比有何特點?適用于什么場合?操作靈活。適用于小批量物料分離。21、恒沸精餾與萃取精餾的主要異同點是什么?相同點：都加入第三組份改變相對揮發(fā)度；區(qū)別：前者生成新的最低恒沸物，加入組分塔從塔頂出；后者不形成新恒沸物，加入組分從塔底出。操作方式前者可間隙，較方便。前者消耗熱量在汽化潛熱，后者在顯熱，消耗熱量較少。22、如何選擇多組分精餾的流程方案？選擇多組分精餾的流程方案需考慮經濟上優(yōu)化；物性；產品純度。23、何謂輕關鍵組分、重關鍵組分？何謂輕組分、重組分？對分離起控制作用的兩個組分為關

42、鍵組分，揮發(fā)度大的為輕關鍵組分；揮發(fā)度小的為重關鍵組分。比輕關鍵組分更易揮發(fā)的為輕組分；比重關鍵組分更難揮發(fā)的為重組分。24、清晰分割法、全回流近似法各有什么假定？清晰分割法假定輕組分在塔底的濃度為零，重組分在塔頂?shù)臐舛葹榱恪Ｈ亓鹘品俣ㄋ?、塔底的濃度分布與全回流時相近。25、芬斯克-恩德伍德-吉利蘭捷算法的主要步驟有哪些？全塔物料衡算，得塔頂、塔底濃度；確定平均，用芬斯克方程算最少理論板數(shù)Nmin；用恩德伍德公式計算Rmin，R；查吉利蘭圖，算N；以加料組成、塔頂組成，用芬斯克方程、恩德伍德公式、吉利蘭圖，算加料位置。第十章氣液傳質設備1、板式塔的設計意圖是什么?對傳質過程最有利的理想

43、流動條件是什么?氣液兩相在塔板上充分接觸，總體上氣液逆流，提供最大推動力?？傮w兩相逆流，每塊板上均勻錯流。2、鼓泡、泡沫、噴射這三種氣液接觸狀態(tài)各有什么特點?鼓泡狀態(tài)：氣量低，氣泡數(shù)量少，液層清晰。泡沫狀態(tài)：氣量較大，液體大部分以液膜形式存在于氣泡之間，但仍為連續(xù)相。噴射狀態(tài)：氣量很大，液體以液滴形式存在，氣相為連續(xù)相。3、何謂轉相點?由泡沫狀態(tài)轉為噴射狀態(tài)的臨界點。4、板式塔內有哪些主要的非理想流動?液沫夾帶、氣泡夾帶、氣體的不均勻流動、液體的不均勻流動。5、夾帶液泛與溢流液泛有何區(qū)別?是由過量液沫夾帶引起還是由溢流管降液困難造成的。6、板式塔的不正常操作現(xiàn)象有哪幾種?夾帶液泛、溢流液泛、漏

44、液。7、為什么有時實際塔板的默弗里板效率會大于1?因為實際塔板上液體并不是完全混和（返混）的，而理論板以板上液體完全混和（返混）為假定。8、濕板效率與默弗里板效率的實際意義有何不同?濕板效率與默弗里板效率的差別在于前者考慮了液沫夾帶對板效的影響，可用表觀操作線進行的圖解求算，而后者沒有。9、為什么既使塔內各板效率相等,全塔效率在數(shù)值上也不等于板效率?因兩者定義基準不同。10、篩板塔負荷性能圖受哪幾個條件約束?何謂操作彈性?過量液沫夾帶；漏液；溢流液泛；液量下限(how6mm)；液量上限(HTAf/Lmax35s)。上、下操作極限的氣體流量之比。11、評價塔板優(yōu)劣的標準有哪些?通過能力；板效率；

45、板壓降；操作彈性；結構簡單成本低。12、什么系統(tǒng)噴射狀態(tài)操作有利?什么系統(tǒng)泡沫狀態(tài)操作有利?用x表示重組分摩爾分率，且重組分從氣相傳至液相時，噴射狀態(tài)對負系統(tǒng)(d/dx<0)有利，泡沫狀態(tài)對正系統(tǒng)(d/dx>0)有利。13、填料的主要特性可用哪些特征數(shù)字來表示?有哪些常用填料?比表面積，空隙率，填料的幾何形狀。拉西環(huán)，鮑爾環(huán)，弧鞍形填料，矩鞍形填料，階梯形填料，網體填料等。14、何謂載點、泛點?填料塔內隨著氣速逐漸由小到大，氣液兩相流動的交互影響開始變得比較顯著時的操作狀態(tài)為載點；氣速進一步增大至出現(xiàn)壓降陡增的轉折點即為泛點。15、何謂等板高度HETP?分離效果相當于一塊理論板的填

46、料層高度。16、填料塔、板式塔各適用于什么場合?填料塔操作范圍小，宜處理不易聚合的清潔物料，不易中間換熱，處理量較小，造價便宜，較宜處理易起泡、腐蝕性、熱敏性物料，能適應真空操作。板式塔適合于要求操作范圍大，易聚合或含固體懸浮物，處理量較大，設計要求比較準確的場合。第十一章液液萃取1、萃取的目的是什么?原理是什么?分離液液混合物。各組分溶解度的不同。2、溶劑的必要條件是什么?與物料中的組份不完全互溶，對組份具有選擇性的溶解度。3、萃取過程與吸收過程的主要差別有哪些?萃取中稀釋劑B組分往往部分互溶，平衡線為曲線，使過程變得復雜；萃取，較小，使不易分相，設備變得復雜。4、什么情況下選擇萃取分離而不

47、選擇精餾分離?出現(xiàn)共沸，或<1、06；低濃度；熱敏性物料。5、什么是臨界混溶點?是否在溶解度曲線的最高點?相平衡的兩相無限趨近變成一相時的組成所對應的點。不一定是。6、分配系數(shù)等于1能否進行萃取分離操作?萃取液、萃余液各指什么?能。萃取相、萃余相各自脫溶后為萃取液、萃余液。7、何謂選擇性系數(shù)?=1意味著什么?=意味著什么?=(yA/yB)/(xA/xB)。=1不可用萃取方法分離。=為B、S完全不互溶物系。8、萃取操作溫度選高些好還是低些好?溫度低B、S互溶度小，相平衡有利些，但粘度等對操作不利，所以要適當選擇。9、多級逆流萃取中(S/F)min如何確定?通過計算可以確定，當達到指定濃度所

48、需理論級為無窮多時，相應的S/F為(S/F)min。10、液液傳質設備的主要技術性能有哪些?它們與設備尺寸有何關系?兩相極限通過能力；傳質系數(shù)Kya或HETP。前者決定了設備的直徑D，后者決定了塔高。11、什么是萃取塔設備的特性速度、臨界滯液率、液泛、兩相極限速度?兩相速度達到極大時，部分分散相液滴被連續(xù)相帶走，而使分散相流量減少的狀況稱為液泛。此時的分散相滯液率為臨界滯液率，兩相的空塔速度為兩相極限速度。12、何謂界面騷動現(xiàn)象?它對液液傳質過程有何影響?因傳質引起界面張力分布不均而造成的界面不規(guī)則運動。提高傳質系數(shù)；影響液滴的合并、分散。13、傳質方向、界面張力隨濃度變化的趨勢對液滴合并與再

49、分散有何影響?當d/dx>0時，（分散相向連續(xù)相傳質）有利于液滴分散；當d/dx<0時，（連續(xù)相向分散相傳質）有利于液滴分散。14、分散相的選擇應考慮哪些因素?應考慮：d/dx的正負，兩相流量比，粘度大小，潤濕性，安全性等。15什么是超臨界萃取？超臨界萃取的基本流程是怎樣的？用超臨界流體作溶劑進行萃取。等溫變壓，等壓變溫。16液膜萃取的基本原理是什么？液膜萃取按操作方式可分為哪兩種類型？在液膜的兩邊同時進行萃取和反萃取。乳狀液膜、支撐液膜。第十二章其它傳質分離方法1結晶有哪幾種基本方法？溶液結晶操作的基本原理是什么？溶液結晶，熔融結晶，升華結晶，反應沉淀。溶液的過飽和。2溶液結晶操

50、作有哪幾種方法造成過飽和度？冷卻，蒸發(fā)濃縮。3與精餾操作相比，結晶操作有哪些特點？分離純度高，溫度低，相變熱小。4什么是晶格、晶系、晶習？晶體微觀粒子幾何排列的最小單元。按晶格結構分類。形成不同晶體外形的習性。5超溶解度曲線與溶解度曲線有什么關系？溶液有哪幾種狀態(tài)？什么是穩(wěn)定區(qū)、介穩(wěn)區(qū)、不穩(wěn)區(qū)？在一定溫度下，開始析出結晶的溶液濃度大于溶解度，所以，超溶解度曲線在溶解度曲線上面。飽和，不飽和，過飽和狀態(tài)。當溶液濃度處于不飽和狀態(tài)，屬于穩(wěn)定區(qū)。當溶液濃度介于超溶解度曲線和溶解度曲線之間，屬于介穩(wěn)區(qū)。當溶液濃度大于超溶解度曲線濃度時，屬于不穩(wěn)區(qū)。6溶液結晶要經歷哪兩個階段？晶核生成，晶體成長。7晶核

51、的生成有哪幾種方式？初級均相成核，初級非均相成核，二次成核。8什么是再結晶現(xiàn)象？小晶體溶解與大晶體成長同時發(fā)生的現(xiàn)象。9過飽和度對晶核生成速率與晶體成長速率各自有何影響？過飽和度C大，有利于成核；過飽和度C小，有利于晶體成長。10選擇結晶設備時要考慮哪些因素？選擇時要考慮溶解度曲線的斜率，能耗，物性，產品粒度，處理量等。11什么是吸附現(xiàn)象？吸附分離的基本原理是什么？流體中的吸附質借助于范德華力而富集于吸附劑固體表面的現(xiàn)象。吸附劑對流體中各組分選擇性的吸附。12有哪幾種常用的吸附解吸循環(huán)操作？變溫，變壓，變濃度，置換。13有哪幾種常用的吸附劑？各有什么特點？什么是分子篩？活性炭，硅膠，活性氧化鋁，活性土，沸石分子篩，吸附樹脂等。活性炭親有機物，硅膠極性、親水，活性氧化鋁極性、親水，活