山东大学化工原理精要.doc

化工原理 一、填空： （1）层流条件下，管径一定时，阻力损失与流量（　 一 　）次方成正比；流量一定时，阻力损失与管径（　四　　）次方成反比。 （2）离心泵的轴功率随流量的增大而（增加 ），启动离心泵前应（逐渐打开阀门 ），以减少启动电流，保护电机。另外，离心泵启动前，还要( 关闭出口阀门 )，否则就会造成（ 汽蚀 ）现象。 （3）层流时，圆管内的流速呈（ 抛物线型 ）分布，u/umax=( 0.5 )；当温度升高时，处于层流状态的空气的阻力损失（ ）。 （4）往复泵的流量与压头（ 没有关系 ），需采用（ 旁路调节 ）调节流量。 （5）研究流体流动时，常将流体视为由无数分子集团所组成的（ 连续介质 ），其目的是为了摆脱（复杂的分子运动 ），而从（宏观 ）角度来研究流体的流动规律。 （6）在化工生产中，流体静力学基本方程式主要应用于（压力与压力差的测量），（液位的测量）， （液封的高度计算）。 （7）离心分离因数Kc=（ ）,若旋转半径R=0.4m，切向速度uT=20m/s时，则Kc=（ 102 ）,结果表明在上述条件（ 离心分离效果很好 ）。 （8）通过三层平壁的热传导中，若测得各面的温度t1,t2,t3和t4分别为500℃,400℃,200℃和100℃，则各平壁层热阻之比（ ）（假设各层壁面间接触良好）。 （9）为了减少辐射热损失，可采用（多层遮热板）方法，而且材料的黑度（ 越高 ），散热愈少。 （10）当管壁和污垢热阻可以忽略时，如果当两个对流传热系数相差较大时，要提高K值，关键在于提高（ 对流传热系数较小一侧）的α。若两侧α相差不大时，则必须将（ 两侧的 α同时提高 ）才能提高K值。 （1）在流体流动中，圆形直管内流体滞流时的速度分布为（ 抛物线 ）形状，且平均速度u与管中心最大速度umax之比等于（ 0.5 ）；湍流时的速度分布为（ 幅度很小的曲线 ）。 （2）有一串联管道，分别由管径为d1与d2的两管段串联而成，d1d2。某流体稳定地流过该管道。今确知d1管段内流体呈滞流，则流体在d2管段内的流型为（ 层流 ）。 （3）离心泵的工作点是（ 泵的特性 ）曲线与（ 管路特性 ）曲线的交点；离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵发生（ 汽蚀 ）现象。 （4）离心泵无自吸作用，开泵前要先（ 保证关闭出口阀 ），以防止（ 管道液体倒流 ）现象的产生。 （5）在列管式换热器中，用饱和水蒸气加热空气，则传热管的壁温接近（ 饱和蒸汽侧流体的温度值 ），总传热系数K的值接近（ 空气侧的对流传热系数.）。 （7）某球形颗粒在一定密度及黏度的空气中沉降,若处于滞流沉降区,当空气温度升高时,空气的黏度（增大），颗粒的沉降速度（减少）。 （8）测定流量常用的流量计有（ 容积流量计 ）、（ 叶轮流量计 ）、（ 质量流量计 ）。 （9）降尘室的生产能力只与降尘室的（ 底面积 ）和（ 颗粒的沉降速度 ）有关，而与（ 高度 ）无关。 （10）工业过滤一般采用（ 恒压 ）过程最合理。过滤常数的测定一般在（ 过滤时 ）进行。 （2）离心泵的压头与流量（有）关，一般用（阀门）调节流量。往复泵的压头与流量( 无 )关，一般用（ 旁路 ）调节流量。 （4）一小颗粒在空气中沉降服从斯托克斯定律，当空气温度升高时，则其沉降速度（ 减小 ），且颗粒直径越大，沉降速度越（ 慢 ）。 （5）降尘室的生产能力只与降尘室的（ 底面积 ）和颗粒的（沉降速度 ）有关，而与（ 降尘室的高度 ）无关，因而工业上多采用（ 多层隔板 ）降尘室。 （6）工业上，沸腾传热一般控制在（ 核状沸腾 ）状态下，冷凝器的设计通常以( 膜状 ）冷凝考虑。 （7）离心分离某悬浮液，其切向速度为20m/s，旋转半径为0.4m,则其分离因数为（ 102 ）。 （8）在列管式换热器中使用饱和水蒸气加热冷空气时,管壁的温度接近（ 冷空气 ）侧温度. 二、计算题： 1．用降尘室来除去含尘气流中的球形尘粒，颗粒在气流中均匀分布，尘粒密度为3000kg/m3,降尘室长4m，宽2m,高1m。含尘气流密度为1.2kg/m3,流量为7200m3/h，粘度为3×10-5Pa·s,设在斯托克斯区沉降，试求： （1）可被完全除去的最小粒径； （2）可被50%除去的粒径。 2．在3×105Pa的压强下对钛白粉在水中的悬浮液进行过滤实验，测得过滤常数K=5×10-5m2/s,qe=0.0