化工原理课程思考题

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1、化工原理课程思考题绪论思考题（1）比较实验研究方法和数学模型的区别。（2）何谓单位换算因子？（3）联系各单元操作的两条主线是什么？第一章流体流动思考题1．流体的连续性假设和理想流体假设在工程上有何意义？2．描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有何不同？3．20℃的清水以一定流速从细管流入粗管（如本题附图所示），测得U形管压差计读数为R。保持管内流动状况不变，将管路从水平放置改为垂直放置，U形管压差计的读数将如何变化？并判断从1-1’截面到2-2’截面间的能量损失和动能转化为静压能哪项数值大？4．某液体分别在本题附图所示的三根管道中稳定流过，各管绝对粗糙

2、度、管径均相同，上游截面1-1’的压强、流速也相等。问：（1）在三种情况中，下游截面2-2’的流速是否相等？（2）在三种情况中，下游截面2-2’的压强是否相等？如果不等，指出哪一种情况的数值最大，哪一种情况中的数值最小？其理由何在？5．试比较滞流和湍流的主要区别。6．边界层概念的提出对分析流体流动、传热和传质有何意义？7．一定量的液体在圆形直管内作滞流流动。若管长及液体物性不变，而管径减至原来的1/2，问因流动阻力而产生的能量损失为原来的若干倍？[答：16]8．敞口容器底部有一连接管，容器内水面维持恒定，管内水流动的速度头u2/2g=0.5m。试比

3、较当水从容器流出和水流入容器两种情况下连接管上的截面2上静压强是否相同？各为多少mH2O（表压）？9．流体通过圆管湍流流动时，管截面的速度分布可按下面经验公式来表示：式中y为某点与壁面的距离，即y=R-r。试求证平均速度u与最大速度umax的比值为0.82。10．为什么各种流量计的流量系数不相同？11．孔板流量计与文丘里流量计的测量中，如何保证液体流动的连续性？第二章流体输送机械思考题1.为有效提高离心泵的静压能，都采取哪些措施？2.试选择适宜的输送机械来完成如下输送任务：(1)将45℃的热水以300m3/h的流量送至18m高的凉水塔；(2)将膏糊

4、状物料以5.5m3/h的流量送至高压容器；(3)将碱液按控制的流量加到反应釜；(4)以4m3/h的流量输送低粘度有机液体，要求的压头为65m；(5)向空气压缩机的气缸中注润滑油；(6)低压氯气，要求出口压力为75kPa（表压）；(7)将101.3kPa的空气压缩506.5kPa，风量为550m3/h；(8)以60000m3/h风量的空气送至气柜，风压为1300mmH2O。3.试比较往复泵用旁路、改变冲程或每分钟往复次方法调节流量的适用场合和经济性。4.用IS80-65-125(n=2900r/min)型离心水泵将50℃性质和水相似（ρ=1000kg

5、/m3）的溶液送至高位槽（压力表读数为49kPa），要求流量为43m3/h，提出如下图所示三种方案，三种方案方式的管径、粗糙度和管长（包括所有局部阻力的当量长度）均相同，且管路的总压头损失均为3m。试分析：(1)三种安装方法是否都能将水送到高位槽中？若能送到，是否都能保证流量？泵的轴功率是否相同？(2)其它条件都不变，该送的浓溶液（ρ=1200kg/m3），则泵出口压力表的读数，流量、压头和轴功率将如何变化？(3)若将高位槽改为敞口，则送稀溶液（ρ=1000kg/m3）和浓溶液（ρ=1200kg/m3）的流量是否相同？第三章机械分离与固体流态化思考

6、题1．提出几种测定颗粒床层空隙率ε的方法。2．影响壁效应的因素都有哪些？如何减小壁效应的影响？3．直径为50μm的球形石英颗粒（密度为2650kg/m3），在20℃的空气中从静止状态开始作自由沉降，需要多少时间才能完全达到其（终端）沉降速度？需要多少时间便能达到其沉降速度的99％。（θ＝0.093s）4．颗粒在旋风分离器内沿径向沉降的过程中，其沉降速度是否为常数？5．根据斯托克斯公式回答如下问题（1）设计一简易装置，用以测定液体的粘度（如落球粘度计）；（2）在沉降室中，d＝60μm的颗粒理论上能完全除去，则d’＝30μm的粒子的分离效率为若干?6．

7、提高离心分离因数的途径是什么（旋流器和离心机分别讨论）？7．以间歇过滤机处理某种悬浮液，若滤布阻力可以忽略，洗水体积与滤液体积之比为a，试分析洗涤时间与过滤时间的关系（加压叶滤机、板框压滤机分别推出）。8．当滤布阻力可以忽略时，若要恒压操作的间歇过滤机取得其最大生产能力，在下列两种条件下，各须如何确定过滤时间θ？（1）若已规定每一循环中的辅助操作时间为θD，洗涤时间为θW。（2）若已规定每一循环中的辅助操作时间为θD，洗水体积与滤液体积之比值为a。9．机械分离设备的设计（或操作）原则是什么（停留时间必等于或大于分离所需时间）？评价分离设备性能的指标

8、是什么？10．何谓狭义和广义流态化？11．理想流化床和实际流化床的主要区别是什么？12．简述气力输送的优缺点和分类。第五章