化工原理思考题答案（doc版）

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1、化工原理思考题答案第一章流体流动与输送机械1、压力与剪应力的方向及作用面有何不同答：压力垂直作用于流体表面，方向指向流体的作用面，剪应力平行作用于流体表面，方向与法向速度梯度成正比。2、试说明粘度的单位、物理意义及影响因素答:单位是N·S/m2即Pa·s，也用cp，1cp=1mPa·s，物理意义为：分子间的引力和分子的运动和碰撞，与流体的种类、温度及压力有关3、采用U型压差计测某阀门前后的压力差,压差计的读数与U型压差计放置的位置有关吗？答：无关，对于均匀管路，无论如何放置，在流量及管路其他条件一定时，流体流动阻力均相同，因此U型压差计的读数相同，

2、但两截面的压力差却不相同。4、流体流动有几种类型？判断依据是什么？答：流型有两种，层流和湍流，依据是：Re≤2000时，流动为层流；Re≥4000时，为湍流，2000≤Re≤4000时，可能为层流，也可能为湍流5、雷诺数的物理意义是什么？答：雷诺数表示流体流动中惯性力与黏性力的对比关系，反映流体流动的湍动状态6、层流与湍流的本质区别是什么？答：层流与湍流的本质区别是层流没有径向脉动，湍流有径向脉动7、流体在圆管内湍流流动时，在径向上从管壁到管中心可分为哪几个区域？答：层流内层、过渡层和湍流气体三个区域。8、流体在圆形直管中流动，若管径一定而流量增大

3、一倍，则层流时能量损失时原来的多少倍？完全湍流时流体损失又是原来的多少倍？答：层流时Wf∝u，流量增大一倍能量损失是原来的2倍，完全湍流时Wf∝u2，流量增大一倍能量损失是原来的4倍。9、圆形直管中，流量一定，设计时若将管径增加一倍，则层流时能量损失时原来的多少倍？完全湍流时流体损失又是原来的多少倍？答：10、如图所示，水槽液面恒定，管路中ab及cd两段的管径、长度及粗糙度均相同，试比较一下各量大小11、用孔板流量计测量流体流量时，随流量的增加，孔板前后的压差值将如何变化？若改用转子流量计，转子上下压差值又将如何变化？答：孔板前后压力差Δp=p1-

4、p2，流量越大，压差越大，转子流量计属于截面式流量计，恒压差，压差不变。12、区分留心泵的气缚与气蚀现象、扬程与升扬高度、工作点与设计点等概念答：气缚：离心泵启动前未充液，泵壳内存有空气，由于空气密度远小于液体的密度，产生离心力很小，因而叶轮叶心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内，此时启动离心泵也不能输送液体。气蚀：贮槽液面一定，离心泵安装位置离液面越高，贮槽液面与泵入口处的压差越大，当安装高度达到一定值时，泵内最低压力降至输送温度下液体的饱和蒸汽压，液体在该处形成气泡，进入叶轮真空高压区后气泡破裂，形成局部真空，周围液体以高速涌向气泡中心

5、产生压力极大的冲击。运转一定时间后，叶轮表面出现斑痕及裂缝，使叶轮损伤。扬程：单位重量的液体经离心泵后所获得的有效能量升扬高度：指离心泵将流体从低位送至高位时两液面的高度差。工作点：管路特性曲线与泵特性曲线的交点设计点：离心泵在一定转速下的最高效率点13、离心泵调节流量有哪些方法？各种方法的实质及优缺点是什么？答:1.改变管路特性曲线，最简单的方法是在离心泵压出管线上安装调节阀，通过出口阀门调节流量，实质是改变工作点。优点：操作简便、灵活，流量可连续变化，应用较广。缺点:当阀门关小时，不仅增加了管路的阻力，使增大的压头用于消耗阀门的附加阻力上，且使

6、泵在低效率下工作，经济上不合理。2.改变泵特性曲线，通常通过改变泵的转速来实现流量调节，实质是改变工作点。优点：不额外增加阻力且在一定范围内可保证泵在高效率下工作，能量利用率高，经济性好。缺点：需配备可调速的原动机或增加调速器，通常在调节幅度大、时间又长的季节性调节中使用。14、比较正位移泵与离心泵在开车步骤、流量调节方法及泵的特性等方面的差异答：正位移泵即容积式泵泵型开车步骤流量调节泵特性正位移泵启动前不需灌泵1、旁路调节，通过改变旁路阀的开度调节流量2、改变活塞冲程或往复次数调节流量泵的特性曲线为Q为常数的一条直线离心泵启动前需灌泵1.改变管路

7、特性曲线，通过出口阀门调节流量2.改变泵特性曲线改变泵的转速来实现流量调节H-Q、N-Q、η-Q三条特性曲线15、离心通风机的特性参数有哪些？若输送空气的温度增加，其性能如何变化答：a、流量b、风压c、轴功率与效率。空气温度增加，流体密度减小，风压减小；流量、轴功率效率均与风机相关，风机型号不变，参数不变。第三章传热1、简述热传导、对流传热，辐射传热的基本原理答：热传导：热传导起因于物体内部分子、原子和电子的微观运动的一种传热方式。温度不同时，这些微观粒子热运动激烈程度不同。因此，在不同物体之间或同一物体内部存在温差时，就会通过这些微观粒子的振动、

8、位移和相互碰撞而发生能量的传递，称之为热传导。对流传导：流体通过固体壁面时与该表面发生的传热过程称为对流传热，对流传热是依