金年會官網(wǎng)注冊化工原理第三版(陳敏恒)上、下冊課后思考題答案(精心整理版)3、粘性的物理本質(zhì)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(zhì)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。

　?、凫o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； ②作用于某一點不同方向上的靜壓強在數(shù)值上是相等的；

　　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(guān)系。

　　當壁面凸出物低于層流內(nèi)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，λ與Re無關(guān)的區(qū)域，稱為完全湍流粗糙管。

　　因為質(zhì)量守恒，直管內(nèi)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。

　　系統(tǒng)或物系是包含眾多流體質(zhì)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(zhì)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(gòu)成控制體空間界面稱為控制面。控制面是封閉的固定界面，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）

　　答案：流速降為未受邊壁影響流速（來流速度）的99%以內(nèi)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。

　　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。

　　隨τ作用時間延續(xù)，du/dy增大，粘度變小。當一定剪應力τ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。

　　軌線是某一流體質(zhì)點的運動軌跡，描述的是同一質(zhì)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(zhì)點的速度方向（歐拉）

　　11、動能校正系數(shù)α為什么總是大于，等于1？ 根據(jù)??udA，可知流體界面速度分布越均勻，α越小?？烧J為湍流速度分布?uA3A13

　　單位時間內(nèi)流體在流動方向上流經(jīng)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

　　離心泵的特性曲線指He~qv，η~qv，Pa~qv。影響這些曲線的主要因素有液體密度，粘度，轉(zhuǎn)速，葉輪形狀及直徑大小

　　這與功率曲線的走向有關(guān)，離心泵在零流量時功率符合最小，所以在啟動時關(guān)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ρ無關(guān)，而風機的全壓pT與ρ有關(guān)？

　　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(zhì)量流量，電機所需功率上有何不同？為什么？

　　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(nèi)的液體處于變速運動狀態(tài)，不但增加了能量損失，且易產(chǎn)生沖擊，造成水錘現(xiàn)象，并降低泵的吸入能力。

　　旋槳式適用于宏觀調(diào)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

　　宏觀混合是從設(shè)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

　　旋槳式：直徑比容器小，轉(zhuǎn)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(diào)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、3~0、5倍，轉(zhuǎn)速較高，適用于低粘度或中等粘度（μ

　　大葉片低轉(zhuǎn)速：槳葉尺寸大，轉(zhuǎn)速低，旋轉(zhuǎn)直徑約為0、5~0、8倍的攪拌釜直徑，可用于較高粘度液體的攪拌。

　　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μ、攪拌器轉(zhuǎn)速n

　　等功率條件下，加大直徑降低轉(zhuǎn)速，更多的功率消耗于總體流動，有利于大尺度上的調(diào)勻；反之，減小直徑提高轉(zhuǎn)速，則更多的功率消耗于湍動，有利于微觀混合。

　　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

　　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(nèi)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(nèi)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。

　　對生產(chǎn)能力（Q=V/??）最大而言。Q在V～?圖上體現(xiàn)為斜率，切線處可獲最大斜率，即為?opt

　　6、過濾面積為什么用轉(zhuǎn)鼓面積A而不用A?？該機的濾餅厚度是否與生產(chǎn)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

　　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(lǐng)域內(nèi)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=6V/?

　　另某號篩子（尺寸為dpi）的篩過量（該篩號以下的顆粒質(zhì)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(zhì)量分率；在該批顆粒的最大直徑dp，max處，其分布函數(shù)為1

　?。?）在一定粒度范圍內(nèi)的顆粒占全部顆粒的質(zhì)量分率等于該粒度范圍內(nèi)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(zhì)量分率為零。

　?。?）頻率函數(shù)曲線、床層空隙率 描述床層中顆粒堆積的疏密程度??22床層體積?顆粒所占的體積，顆粒的形狀，jinnianhui金年會粒床層體積

　　葉濾機的主要構(gòu)件是矩形或圓形濾液。操作密封，過濾面積較大（一般為20～100㎡），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(jié)構(gòu)比較復雜，造價較高。

　　板框壓濾機優(yōu)點是結(jié)構(gòu)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。

　　2、斯托克斯定律區(qū)的沉降速度與各物理量的關(guān)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略不計？

　　系統(tǒng)可密閉；輸送管線設(shè)置比鋪設(shè)道路更方便；設(shè)備緊湊，易連續(xù)化，自動化；同時可進行其他單元操作

　　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

　　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(zhì)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，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?。惶幱谂ｎD定律區(qū)時，沉降速度與粘度無關(guān)，與?有一定關(guān)系，溫度升高，氣體?降低，沉降速度增大。

　　通常將經(jīng)過旋風分離器后能被除下50%的顆粒直徑稱為分割直徑dpc，金年會金字招牌至上網(wǎng)站某些高效旋風分離器的分割直徑可小至3～10?m

　　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（Ut）

　　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

　　傳導，固體內(nèi)部的熱傳導是由于相鄰分子在碰撞時傳遞振動能的結(jié)果；在流體特別是氣體中，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(nèi)部自由電子的轉(zhuǎn)移而發(fā)生

　　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(chǎn)生熱量的傳遞

　　13、有兩把外形相同的茶壺，一把為陶瓷的，一把為銀質(zhì)的。將剛燒開的水同時充滿兩壺，實測發(fā)現(xiàn)，陶壺內(nèi)的水溫下降比銀壺中的快，為什么？

　　△t2、2℃，加熱面上有氣泡產(chǎn)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(zhuǎn)折點為臨界點。

　　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(chǎn)能力的大小。設(shè)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

　　經(jīng)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(shù)上限制：??必須小于T-t0，而T-t0是有限的

　　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(guān)，m反比于總壓。

　　16、x2max與(L/G)min是如何受到技術(shù)上的限制的?技術(shù)上的限制主要是指哪兩個制約條件?

　　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、HOG的物理含義是什么?常用吸收設(shè)備的HOG約為多少?

　　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。

　　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。

　　區(qū)別：①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。②操作方式前者可間隙，較方便。③前者消耗熱量在汽化潛熱，后者在顯熱，消耗熱量較少。

　　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。

　　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。

　?、龠^量液沫夾帶；②漏液；③溢流液泛；④液量下限(how≥6mm)；⑤液量上限(HTAf/Lmax≦3～5s)。上、下操作極限的氣體流量之比。

　　填料塔內(nèi)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(zhuǎn)折點即為泛點。

　　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(shè)計要求比較準確的場合。

　　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。

　　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)。

　　活性炭親有機物，硅膠極性、親水，活性氧化鋁極性、親水，活性土極性，沸石分子篩極性可改變、篩選分子、選擇性強，吸附樹脂可引入不同的官能團。

　　透過曲線%進口濃度時，對應的點稱為透過點；出口濃度達到95%進口濃度時，對應的點稱為飽和點。

　　氣相的獨立變量有兩個(t,p)，液相的獨立變量只有一個(θ決定pe)。一個過程的繼續(xù)打破另一過程的瞬時平衡。

　　t、H、P。t↑,tw↑；H↑,tw↑；P↓,tw↓。tas由熱量衡算和物料衡算導出，屬于靜力學；tW是傳熱傳質(zhì)速率均衡的結(jié)果，屬動力學。