环工原理简答题

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1、1．悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是什么？答案要点：在滤饼中形成骨架，使滤渣疏松，孔隙率加大，滤液得以畅流。2．简述热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程。答案要点：热流体以对流传热的方式将热量传给壁面、壁面间的热传导、冷流体以对流传热的方式获得热量。3．什么是离心分离因数，如何提高离心机的分离效率？答案要点：离心分离因数是指物料在离心力场中所受的离心力与重力之比。为了提高离心机的分离效率，通常使离心机的转速增高，而将它的直径适当减少。4．强化传热的途径有哪些？答案要点：由传热基本方程式为Q=KAΔtm可知，强化传热的途

2、径有：（1）增加传热面积A（即增加单位体积的传热面积而不是增大换热器体积）；（2）增加温度差Δtm；（采用逆流流动）；（3）增加传热系数K（增加流体的湍流流动，防止垢层热阻的形成及及时地消除垢层热阻）5．试比较深层过滤和表面过滤的特点和差异。表面过滤发生在过滤介质的表面，待过滤流体中的固体颗粒被过滤介质截留，并在其表面逐渐累积成滤饼，滤饼亦起过滤作用。表面过滤通常发生在过滤流体中颗粒物浓度较高或过滤速度较慢、滤饼容易形成的情况下。深层过滤通常发生在以固体颗粒为过滤介质的过滤操作中，过滤时，颗粒物进入过滤介质层，在拦截、惯

3、性碰撞、扩散沉淀等作用下颗粒物附着在介质表面而与流体分开。深沉过滤一般适用于过滤流体中颗粒物浓度较低的场合。一．流体中组分A的含量为，与平壁面接触，壁面上组分A的含量为，且>。试绘制当流体分别为静止、沿壁面层流流动和湍流流动时，组分A在壁面法向上的浓度分布示意图。（6分）a.静止时b.层流流动c.湍流流动CA0CA0CA0a.静止时b.层流流动c.湍流流动二．设冬天室内的温度为，室外温度为，>。在两温度保持不变的情况下，试绘制下列三种情况下从室内空气到室外大气温度分布示意图。（6分）（1）室外平静无风，不考虑辐射传热；（

4、2）室外冷空气以一定流速流过砖墙表面；（3）除了室外刮风外，还考虑砖墙与四周环境的辐射传热。室内T1室外T2室内T1室外T2室内T1室外T2（1）（2）（3）三．流体沿平壁面流动时，同时发生传质过程。当流速增加致使流动状态由层流变为湍流时，试分析流动边界层厚度的变化，以及对流动阻力和传质阻力产生的影响。（8分）边界层厚度与流速有关，流速增加，边界层厚度减少。流动由层流变成湍流，速度梯度变大，摩擦力增加，流动阻力增加；边界层厚度减少，而传质阻力主要集中在边界层，湍流加大了液体的对流，浓度梯度增大，传质阻力减少。四．有一个套

5、管换热器，内管外侧装有翅片，用水冷却空气，空气和水各应走哪里（管内和壳间）？试解释原因。（10分）装有翅片的目的一方面是为了加大接触面积；另一方面是为了破坏边界层形成以提高对流传热系数。要提高传热器的传热效果，应当提高限制步骤的传热效果。因此，在用水冷却空气的换热过程中，空气对流传热慢，是制约因素。所以，翅片应放在空气一侧，即空气走壳间，水走管内。五．试比较深层过滤和表面过滤的特点和差异。（10分）表面过滤发生在过滤介质的表面，待过滤流体中的固体颗粒被过滤介质截留，并在其表面逐渐累积成滤饼，滤饼亦起过滤作用。表面过滤通常

6、发生在过滤流体中颗粒物浓度较高或过滤速度较慢、滤饼容易形成的情况下。深层过滤通常发生在以固体颗粒为过滤介质的过滤操作中，过滤时，颗粒物进入过滤介质层，在拦截、惯性碰撞、扩散沉淀等作用下颗粒物附着在介质表面而与流体分开。深沉过滤一般适用于过滤流体中颗粒物浓度较低的场合。1.在空气－水间壁换热器中，为强化换热可采取哪些措施？传热壁面的温度接近于哪一侧的温度？（1）提高总传热系数：气侧传热控制，所以强化气侧，走管外，加翅片；水侧提高流速；提高温差采用逆流操作。（2）接近水侧温度，因为水侧热阻小，温差小。2.为减少室外设备的热损

7、失，在保温层外包一层金属皮，一般会采用表面光滑、颜色较浅的材料，试说明原因。（1）表面光滑，减小对流传热系数，减少对流热损失。（2）颜色较浅，辐射能力弱，减小辐射热损失。3.已知分子扩散时，通过某一截面的组分A的传质通量、分子扩散通量和总物质通量分别为NA，NA,D，NM。在以下两种情况下，分别在括号内填写“﹤”或“﹦”或“﹥”，表示出三者的关系。（1）等分子反向扩散时：NA,D（＝）NA（>）NM（＝）0（2）A组分单向扩散时：NM（=）NA（>）NA,D（>）04.流体在直管内流动时，同时发生传质过程。当流速增加致使

8、流态有层流变为湍流时，对流动阻力和传递阻力产生什么影响？当流体流过弯管时，对流动阻力和传递阻力产生什么影响？（1）湍流边界层减小，速度梯度大，摩擦力大；分子传递厚度减小，传递阻力减小，速率增大。（2）弯管处产生环流，扰动剧烈，摩擦力增大，利于传热。5.某工业废气中含有氨，拟采用吸收法进行预处理。根据你所学的知识，分析