《化工原理》试题库涉及到多个化工工程的基本概念和计算,主要涵盖流体力学、传热、精馏等主题。以下是对部分题目涉及知识点的详细解释:
1. 流体在密闭管路中稳定流动时,质量流量是不变的,这反映了质量守恒定律。流速、体积流量和静压能会根据截面变化而变化。
2. 孔板流量计是一种变压差流量计,通常水平安装,通过测量流体流经孔板时产生的压差来确定流量。
3. 离心泵通过改变出口阀门的开度来调节流量,这是因为阀门开度的变化影响了泵的出口阻力,进而改变流量,齿轮泵和旋涡泵常通过改变入口或出口的阻力来调节,而往复泵通常通过改变行程长度或频率来调节流量。
4. 离心泵产生气蚀通常是由于吸液高度过大,导致泵入口处的压力低于液体的饱和蒸气压,液体部分汽化形成气泡,影响泵的正常工作。
5. 水的流动型态取决于雷诺数(Re),Re=ρvd/μ,当Re>4000时,流动进入湍流状态。题目中给定的Re=0.1×38/2.5/1=304,所以可能是层流也可能是湍流。
6. 流体流动的机械能包括位能、动能和静压能,而不包括热能。热能是能量转换的一部分,但不属于流体流动的直接机械能。
7. 逆流操作的换热器具有最大的对数平均温度差,这是因为热量传递方向与流体流动方向相反,最大限度地拉开了温度差。
8. 当液体密度增加时,离心泵的轴功率(C)也会增大,因为需要更大的能量来克服更大的重度。
9. 固定板式换热器需要热补偿装置,以应对热膨胀带来的应力。
10. 对流传热是指流体将热量传递给固体壁面或反之的过程,涉及热传导、对流和热辐射。
11. 当流体在管内呈湍流流动时,Re>4000。
12. 调节离心泵流量的常用方法是改变出口阀门的开度,这样可以改变泵出口的阻力。
13. U型管压差计指示液的密度大于被测流体密度,以确保在相同压差下,指示液位差明显。
14. 层流和湍流的根本区别在于雷诺数(Re),层流Re<2000,湍流Re>4000,层流流动平滑,无径向流动,湍流则有随机涡旋。
15. 不同流体在管路中适宜的流速不同,例如过热水蒸汽的流速通常较高,粘度较大的液体流速较低。
16. 离心泵铭牌上标注的通常是泵在效率最高时的性能参数。
17. 传热系数K与冷热流体的物性有关,不同工况下的K值不同,提高K值需降低最大热阻。
18. 如果液体是气体的3倍进料,意味着液相和气相的质量流速之比为3:1,即q=3/4。
19. 精馏塔最适宜回流比通常是最低回流比的1.2~2.0倍,这个比例可以实现较好的分离效率和经济性。
20. 精馏是一个传热和传质同时进行的物理过程,通过多次部分汽化和冷凝实现组分分离。
21. 精馏基于不同液体混合物饱和蒸汽压的差异进行分离。
22. 全回流时,没有产品离开塔,即D=0。
23. 吸收是依据气体混合物在溶剂中的溶解度差异进行的分离操作。
24. 过热蒸汽进料时,q<0,表示进料为过热度蒸汽。
25. α=1时,表示组分在气液两相间的平衡分压相等,不适合普通蒸馏分离。
26. 饱和液体进料时,各层塔板上升蒸汽量不一定相同,因为随着精馏过程,组分浓度会发生变化。
27. 对逆流吸收塔,入塔气体浓度增加,出口浓度通常会增大,因为吸收变得更困难。
28. 相平衡常数m取决于温度与压强,与浓度无关。
29. 温度升高,大多数气体的溶解度降低,遵循亨利定律。
30. 二元混合物的进料量和组成会影响分离过程,具体出口浓度取决于精馏条件和塔的性能。
以上是对《化工原理》试题库中部分题目的详细解释,涵盖了流体力学、换热器、精馏塔操作等多个关键知识点。这些知识对于理解和解决化工过程中的实际问题至关重要。