化工原理考研知识整理1-简答题

专业课考研知识整理1-问答题1沉降1.流化床的压降与哪些因素有关？g)(Ampp可知，流化床的压降等于单位界面床内固体的表观重量（即重量浮力），它与气速无关而始终保持定值。6.何谓流化床层的内生不稳定性？如何抑制（提高流化质量的常用措施）？空穴的恶性循环增加分布板阻力，加内部构件，用小直径宽分布颗粒，细颗粒高气速操作7.对于非球形颗粒，当沉降处于斯托克斯定律区时，试写出颗粒的等沉降速度当量直径de的计算式g)(18udept9.气体中含有1～2微米直径的固体颗粒，应选用哪一种气固分离方法？10.曳力系数是如何定义的？它与哪些因素有关？)2/uA/(F2pD与Rep=/udp、有关11.斯托克斯定律区的沉降速度与各物理量的关系如何？应用的前提是什么？颗粒的加速段在什么条件下可忽略不计？)18/(g)(dup2tRe2颗粒pd很小，tu很小12.重力降尘室的气体处理量与哪些因素有关？降尘室的高度是否影响气体处理量？沉降室底面积和沉降速度不影响。高度小会使停留时间短，但沉降距离也短了14.为什么旋风分离器处于低气体负荷下操作是不适宜的？锥底为何须有良好的密封？低负荷时，没有足够的离心力锥底往往负压，若不密封会漏入气体且将颗粒带起15.广义流态化和狭义流态化的各自含义是什么？狭义流态化指操作气速u小于ut的流化床，广义流化床则包括流化床，载流床和气力输送16.气力输送有哪些主要优点？系统可密闭；输送管线设置比铺设道路更方便；设备紧凑，易连续化，自动化；同时可进行其他单元操作17.表面曳力，形体曳力专业课考研知识整理1-问答题2剪力在流动方向上的分力延整个颗粒表面积分，得该颗粒所受剪力在流动方向上的总合压力在流动方向上的分力延整个颗粒表面积分，得该颗粒所受剪力在流动方向上的总合18.牛顿区500Rep2×105,形体曳力占重要地位，表面曳力可忽略。曳力系数不再随Rep而变（44.0），曳力与流速的平方成正比，即服从平方定律19.离心分离因数同一颗粒所受离心力与重力之比，反映离心分离设备性能的重要指标grugr2220.总效率0被除下的颗粒占气体进口总的颗粒的质量分率，不能准确地代表旋风分离器的分离性能21.流化床的特点优点：很易获得均匀的温度；恒定的压降缺点：不均匀的接触，对实际过程不利，可能导致腾涌或节涌，和沟流传热4.传热过程有哪三种基本方式？直接接触式，间壁式，蓄热式5.传热按机理分为哪几种？传导，固体内部的热传导是由于相邻分子在碰撞时传递振动能的结果；在流体特别是气体中，除上述原因之外，连续而不规则的分子运动更是导致传导的重要原因。此外，热传导也可因物体内部自由电子的转移而发生对流，是流体流动载热与热传导联合作用的结果热辐射，任何物体，只要其绝对温度不为零度，都会不停的以电磁波的形式向外界辐射能量，同时又不断吸收来自外界其他物体的辐射能。当向外界辐射的能量与其从外界吸收的辐射能不相等时，该物体与外界产生热量的传递6.物体的导热系数与哪些主要因素有关？与物态，温度有关7.流动对传热的贡献主要表现在哪？流动流体的载热：增大了壁面处的温度梯度，使壁面热流密度较流体静止时为大8.自然对流中的加热面与冷却面的位置应如何放才有利于充分传热？加热面在下，制冷面在上9.工业沸腾装置应在什么沸腾状态下操作？为什么？核状沸腾状态，以免设备烧毁10.沸腾给热的强化可以从哪两个方面着手？改善加热表面，提供更多的汽化核心；沸腾液体加添加剂，降低表面张力11.蒸汽冷凝时为什么要定期排放不凝性气体？专业课考研知识整理1-问答题3避免其积累，提高12.为什么低温时热辐射往往可以忽略，而高温时热辐射则往往成为主要的传热方式？因Q与温度四次方成正比，对温度很敏感13.为什么有相变时的对流给热系数大于无相变时的对流给热系数？（1）相变热远大于显热（2）沸腾时气泡搅动；蒸汽冷凝时液膜很薄14.有两把外形相同的茶壶，一把为陶瓷的，一把为银质的。将刚烧开的水同时充满两壶，实测发现，陶壶内的水温下降比银壶中的快，为什么？陶壶的黑度大，辐射散热快；银壶黑度小，辐射散热慢15.若串联传热过程中存在某个控制步骤，其含义是什么？该步骤阻力远大于其他各步骤的阻力之和，传热速率由该步骤决定16.传热基本方程中，推倒得出对数平均推动力的前提条件有哪些？K，qm1cp1，qm2cp2沿程不变；管，壳程均为单程17.为什么一般情况下，逆流总是优于并流？并流适用于哪些情况？逆流推动力tm大，载热体用量少热敏物料加热，控制壁温以免过高18.解决非定态换热器问题的基本方程是那几个？传热基本方程，热量衡算式，带有温变速率的热量衡算式19.在换热器设计计算时，为什么要限制大于0.8当0.8时，温差推动力损失太大，tm小，所需A变大，设备费用增加20.载热体为将冷流体加热或热流体冷却，必须用另一种流体供给或取走热量，此流体为载热体21.间壁式传热过程的三个步骤热流体给热于管壁内侧，热量自管壁内侧传导至管壁外侧，管壁外侧给热于冷流体22.强制对流，自然对流流体在外力（泵，风机或其他势能差）作用下产生的宏观流动在传热过程中因流体冷热部分密度不同而引起的流动23.雷诺数Re，努塞尔数Nu，格拉斯霍夫数Gr，普朗特数Pr的物理意义表征流体的运动状态反映对流使给热系数增大的倍数表征自然对流的流动状态反映物性对给热过程的影响24.大容积自然对流的自动模化区GrPr2×107时，给热系数与加热面的几何尺寸l无关，此称为自动模化区25.核状沸腾，膜状沸腾，临界点△t2.2℃，加热面上有气泡产生，给热系数随△t急剧上升，此阶段为核状沸腾；△t增大到一定数值时，加热面上的汽化核心继续增多，旗袍在脱离加热面之前便相互连接，形成气膜，把加热面与液体隔开，随△t的增大，给热系数下降，此阶段为不稳定膜状沸腾；从核状沸腾到膜状沸专业课考研知识整理1-问答题4腾的转折点为临界点。26.蒸汽冷凝的两种形式膜状冷凝和滴状冷凝，后者给热系数比前者大5～10倍27.黑度实际物体与同温度黑体的辐射能力的比值bEE28.冷、热流体流动通道的选择原则（1）不洁净和易结垢的液体宜在管程（2）腐蚀性流体宜在管程（3）压强高的流体宜在管内（4）饱和蒸汽宜走壳程（5）被冷却的流体宜走壳程（6）若两流体温差较大，对于刚性结构的换热器，宜将给热系数大的流体通入壳程（7）流量小而粘度大的流体一般以壳程为宜传送机械2.什么是液体输送机械的压头或扬程？流体输送机械向单位重量流体所提供的能量3.离心泵的压头受哪些因素影响？与流量，转速，叶片形状及直径大小有关4.后弯叶片有什么优点？有什么缺点？优点：后弯叶片的叶轮使流体势能提高大于动能提高，动能在蜗壳中转换成势能时损失小，泵的效率高缺点：产生同样理论压头所需泵体体积比前弯叶片的大6.影响离心泵特性曲线的主要因素有哪些？离心泵的特性曲线指He~qv，η~qv，Pa~qv。影响这些曲线的主要因素有液体密度，粘度，转速，叶轮形状及直径大小7.离心泵的工作点是如何确定的？有哪些调节流量的方法？离心泵的工作点是由管路特性方程和泵的特性方程共同决定的调节出口阀，改变泵的转速9.什么是正位移特性？流量由泵决定，与管路特性无关10.往复泵有无汽蚀现象？有，这是由液体气化压强所决定的11.为什么离心泵启动前应关闭出口阀，而漩涡泵启动前应打开出口阀？这与功率曲线的走向有关，离心泵在零流量时功率符合最小，所以在启动时关闭出口阀，使电机负荷最小；而漩涡泵在大流量时功率负荷最小，所以启动时要开启出口阀，使电机负荷最小12.通风机的全压，动风压各有什么含义？为什么离心泵的H与ρ无关，而风机的全压pT与ρ有关？通风机给每立方米气体加入的能量为全压，其中动能部分为动风压。因单位不同，压头为m，全风压为N/m2，按△P=ρgh可知h与ρ无关时，△P与ρ成正比专业课考研知识整理1-问答题513.某离心通风机用于锅炉通风，通风机放在炉子前与放在炉子后比较，在实际通风的质量流量，电机所需功率上有何不同？为什么？风机在前，气体密度大，质量流量大，电机功率负荷也大风机在后，气体密度小，质量流量小，电机功率负荷也小14.离心泵的主要构件叶轮和蜗壳15.离心泵与往复泵的比较泵的类型离心泵往复泵流量均匀性均匀不均匀恒定性随管路特性而变恒定范围广，易达大流量较小流量压头大小不易达到高压头压头高效率稍低，愈偏离额定值愈小高适用范围流量和压头适用范围广，尤其适用于较低压头，大流量。除高粘度物料不太适用外，可输送各种物料适用于流量不大的高压头输送任务；输送悬浮液要采用特殊结构的隔膜泵16.真空泵的主要特性极限真空（残余压强），抽气速率（抽率）传质设备1.筛板塔的气液接触状态有哪三种，各有什么特点？鼓泡，气量低，气泡数量少，液层清晰；泡沫，气量大，液体大部分以叶膜形式存在于气泡之间，但仍为连续相；喷射，气量很大，液体以液滴形式存在，气相位连续相2.板式塔的设计意图是什么？对传质过程有利的理想流动条件是什么？气液两相在塔板上充分接触；总体上气液逆流，提供最大推动力总体两相逆流，每块板上均匀错流3.何谓转向点泡沫状态转为喷射状态的临界点4.板式塔内有哪些主要的非理想流动？液沫夹带，气泡夹带，气体的不均匀流动，液体的不均匀流动5.夹带液泛和溢流液泛有何区别又是过量液沫夹带引起还是由溢流管降液困难造成的6.板式塔的不正常操作现象有哪几种夹带液泛，溢流液泛，漏液7.筛板塔负荷性能图受哪几个条件约束？何谓操作弹性？过量液沫夹带，漏液，溢流液泛，液量下限，液量上限上，下操作极限的气体流量之比9.什么系统喷射状态操作有利？什么系统泡沫状态操作有利？用X表示重组分摩尔分率，且重组分从气相传至液相时，喷射状态对负系统有利，泡沫状态对正系统有利10.填料的主要特性可用哪些特征数字来表示？有哪些常用填料？比表面积，空隙率，填料的几何形状拉西环，鲍尔环，弧鞍形填料，矩鞍形填料，阶梯形填料，网体填料13.填料塔和板式塔各用于什么场合填料塔操作范围小，宜处理不易聚合的清洁物料，不易中间换热，处理量较小，造价便宜，较易处理易起专业课考研知识整理1-问答题6泡，腐蚀性，热敏性物料，能适应真空操作；板式塔适合要求操作范围大，易聚合或含固体悬浮物，处理量达，设计要求比较准确的场合萃取1.萃取的目的是什么？原理是什么？分离液夜混合物。各组分溶解度的不同3.萃取过程与吸收过程的主要差别有哪些？萃取中稀释剂B组分往往部分互溶，平衡线为曲线，使过程变得复杂；萃取,较小，使不易分相，设备变得复杂4.什么情况下选择萃取分离而不选择精馏出现共沸，或06.1；低浓度；热敏性物料5.什么是临界混融点？是否在溶解度曲线的最高点？相平衡的两相无限趋近变成一相时的组成所对应的点不一定6.何谓选择性系数？=（yA/yB）/(xA/xB)等于1时不可用萃取方法分离，无穷大时为B，S完全不互溶物系7.萃取温度高些好还是低些好温度低，BS互溶度小，相平衡有利些，但粘度等对操作不利，要适当选择8.液夜传质设备的主要技术性能有哪些？与设备尺寸有何关系？两相极限通过能力，传质系数Kya或HETP前者决定了设备的直径，后者决定了塔高9.什么是萃取塔设备的特性速度，临界滞液率，液泛，两相极限速度2CDk)1(u)1(uu两相速度达到极大时，部分分散相液滴被连续带走，而使分散相流量减少的状况为液泛；此时分散相滞液率为临界滞液率，两相空塔速度为两相极限速度10.何谓界面骚动现象？他对液夜传质过程有何影响？因传质引起界面张力分布不均造成的界面不规则运动提高传质系数，影响液滴的合并和分散11.分散相的选择应考虑哪些因素？dxd的正负，两相流量比，粘度，润湿性，安全性13.液膜萃取的基本原理是什么？液膜萃取按操作方式可分为哪两类？在液膜两边同时进行萃取和反萃取。乳状液膜，支撑液膜14.传质方向，界面张力随温度变化的趋势对液滴合并与再分散有何影响？当dxd〉0时，dc（分散相向连续相传质）有利于液滴分散。当dxd〈0时，cd（