化工原理简答.doc

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1、流体流动1.层流与湍流的本质区别答：是否存在流速u，压强P的脉动性，即是否存在流体质点的脉动性。2.什么是流体流动的边界层？边界层分离的条件是什么？答：流速降为未受边壁影响流速的99%以的区域为边界层，即边界影响未及的区域。流道扩大造成逆压强梯度，逆压强梯度容易造成边界层的分离3.动量守恒和机械能守恒应用于流体流动时，二者关系如何？答：机械能守恒定律应用于实际流体时，由于流体的粘性导致机械能的耗损，在机械能恒算式中将出现Hf项，但动量守恒只是将力和动量变化率联系起来，未涉及能量和消耗问题。4.何谓轨线？何谓流线？为什么流线

2、互不相交？答：轨线是某一流体质点的运动轨迹，描述的是同一质点在不同时刻的位置（拉格朗日）流线上各点的切线表示同一时刻各点的速度方向，描述的是同一瞬间不同质点的速度方向（欧拉）同一点在指定某一时刻只有一个速度。5.什么是连续性假设？质点的涵义是什么？答：假定流体是由大量质点组成的，彼此间没有间隙，完全充满所占空间的连续介质质点是含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于设备尺寸，但比分子自由程却要大得多6.粘性的物理本质是什么？为什么温度上升，气体粘度上升，而液体粘度下降？答：分子间的引力和分子的热运动气体分子间距较大，以分子的热

3、运动为主，温度上升，热运动加剧，粘度上升。液体分子间距较小，以分子间的引力为主，温度上升，分子间的引力下降，粘度下降。7.物体因热的原因而产生的电磁波在空间的传递称为热辐射。答：Ⅰ假塑性流体Ⅱ涨塑性流体Ⅲ宾汉塑性流体Ⅳ触变性流体Ⅴ粘弹性流体8.为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好？答：由静力学方程可以导出△P=H（ρ冷-ρ热）g，所以H增加，压强增加，拔风量大9.均匀流段有何特点？流体均匀流过等直径弯管的流动能否视为均匀流段？为什么？答：特点：各流线都是平行的直线并与截面垂直，固定态流动条件下的流体没有加速度，势能分布服从静力学

4、定理。流段截面上各点的总势能总是相等。不能视为均匀流动，因为在其流段截面上各点的总势能不相等。10.化工厂那些计算要应用流体静力学基本方程式？适用的条件是什么？答：压强与压强差的测量、液位的测量、液封高度的计算，条件：静止、连续、同一流体。11.在化工厂中柏努利方程主要应用于那些方面？应用条件有哪些？答：确定管道中流体的流量、确定设备间的相对位置、确定输送设备的有效功率、确定管路中流体的压强、非稳态流动系统的计算。条件：重力场下，不可压缩，理想流体做定态流动，流体微元与其他微元或环境没有能量交换时，同一流线上的流体间能量的

5、关系12.何谓水力光滑管？何谓完全湍流粗糙管？答：当壁面凸出物低于层流层厚度，体现不出粗糙度过对阻力损失的影响时，称为水力光滑管。在Re很大，λ与Re无关的区域，称为完全湍流粗糙管。14.伯努利方程的物理意义答：在流体流动中，位能，压强能，动能可相互转换，但其和保持不变。15.转子流量计的特点是什么？孔板流量计的缺点是什么？设孔板流量计的中心问题是什么？答：转子流量计的特点：恒流速、恒压差，孔板流量计的缺点：阻力损失大，中心问题是选择合适的面积比以期兼顾适宜的读数和阻力损失。16.转子流量计的构造及测量原理。答：构造：倒锥

6、形玻璃管，转子，外壳。原理：当流体自下而上流过垂直的锥形管时，转子受到两个力的作用：一是垂直向上的推动力，二是垂直向下的净重力。当流量加大，使压力差大于转子的净重力时，转子就上升；当流量减少，使压力差小于转子的净重力时，转子就下沉；当压力差与转子净重力相等时，转子处于平衡状态，即停留在一定位置上。在玻璃管外表面上刻有读数，根据转子停留位置，即可读出被测流体的流量。17.什么时候摩擦因素不受雷诺常数影响，只与粗糙度有关？答：在湍流区，入随粗糙度增加而上升，随Re增加而下降，有一个转折点，超过此转折点后入与Re无关，只与粗糙度

7、有关。18.量纲分析法的步骤。答：1.列出影响过程的主要因素。2.通过无量纲化减少变量数目。3.通过实验值确定无量纲得出函数关系。19.Z1＋p1/ρｇ＝Z2＋p2/ρｇ（1），ｐ＝ｐa＋ρｇh（2）；这两个静力学方程式说明些什么？答：（1）静止的连续的同一流体，同一水平面上的各点，深度相同，它的压强亦相同。（2）液体部任一点的压强是液面深度的函数，距离液面越深，则压强越大，当液面压强变化，必将引起液体部各点发生同样大小的变化。20.什么是液体连续稳定流动？流体流动的连续性方程的意义如何？答：流体在流动时，流体质点连续的充

8、满其所在空间，流体在任一截面上的流动的流速、压强、密度等物理量不随时间而变化。意义：流体流动过程的基本规律，它是根据质量守恒定律建立起的，连续性方程可以解决流体的流速、管径的计算选择及其控制。21.什么是牛顿粘性定律？何为黏度？温度对流体黏度有何影响？答：单位面积上的摩擦力称剪应力z=F/S，此关系式即