【化工原理】是化学工程与工艺专业的重要课程之一,涵盖了流体力学、传热学、分离工程等多个领域的基本概念和理论。以下是对【化工原理考试必考试题库.doc】部分内容的详细解释:
1. 真空度的计算:真空度是测量设备内部压力低于大气压的程度。题目中提到真空度为80mmHg,当地大气压为720mmHg,所以绝压=大气压-真空度=720mmHg-80mmHg=640mmHg。
2. 流体流动类型:在常温下,当水在管道内的流速达到一定程度,流动将由层流转变为湍流。题目中的水以特定速度流动,被判定为湍流。
3. 流体流动形态:流体在管内可经历从层流到过渡流再到湍流的演变过程。
4. 粘度与温度的关系:气体的粘度通常随着温度的升高而增加,而水的粘度则随温度升高而降低。
5. 流速范围:在不同的应用中,流体的流速有所不同。水在管道中的常用流速范围为3-8m/s,低压气体的流速范围通常为8-15m/s。
6. 离心泵与往复泵的区别:离心泵启动前需充满液体且关闭出口阀门,通过调节阀控制流量;往复泵启动时无需灌液,通过旁路阀调节流量。
7. 非均相物系:在非均相物系中,分散物质处于分散状态,而分散介质处于连续状态。
8. 间歇过滤操作步骤:包括过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布以及重整等步骤。
9. 传热方式:热传导、对流传热和热辐射是三种基本的传热方式。
10. 工业换热方法:间壁式、混合式、蓄热式和热管换热。
11. 对流传热膜系数:它表示当流体与壁面温度差为1K时,通过单位面积单位时间内传递的热量,提高其值的方法包括增加流程和设置扰流挡板。
12. 蒸汽冷凝:冷凝有两种形式,滴状冷凝和膜状冷凝,前者因形成的小液滴直接落下,传热效率较高。
**问答题解释:**
1. 层流流动能量损失与管径关系:当管径加倍时,层流流动的能量损失变为原来的1/4。
2. 气缚现象:离心泵不能输送液体是因为泵腔内没有足够的液柱产生密封,启动前需先灌满液体。
3. 沉降分类:沉降包括重力沉降和离心沉降,重力沉降速度是颗粒在重力作用下以恒定速度下沉的速率。
4. 列管式换热器设计:壁温接近蒸汽温度,传热系数接近空气的对流传热膜系数,一般安排空气走管内,蒸汽走管外,因为蒸汽散热快。
5. 逆流操作的优势:逆流操作能提高传热效率,减少所需传热面积,同时可节省载热体。
6. 减压蒸发的优点:降低溶液沸点,利用低压蒸汽或废气,适用于不耐高温溶液的浓缩,并减少热损失。
**填充题解释:**
1. 牛顿粘性定律描述了流体剪切应力与剪切速率之间的线性关系,粘度在SI制中的单位是帕斯卡·秒(Pa·s)。
2. 常用的流量计有涡轮流量计、孔板流量计和电磁流量计等。
3. 在稳定流动中,流体的流速、压强、密度等只随位置变化,不随时间变化;而在不稳定流动中,这些参数既随位置变化也随时间变化。
4. 等边三角形的当量直径等于其边长的一半,即a/2。
5. 在圆形直管内,滞流流动的速度分布呈抛物线型,管中心的最大流速是平均流速的两倍,縻擦糸数与Reynolds数的关系是非线性的。
6. 泵是用于提升流体或增加流体压力的机械设备,常见的有离心泵、往复泵等。