《化工原理》简单题文档格式.docx
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变泵的转速、削减叶轮直径,生产上很少采取。
还可以用双泵并联操作。
(4)为什么停泵时,要先关闭出口阀,再关闭进口阀?
答:
使泵体中的水不被抽空,也起到保护泵进口处底阀。
(5)离心泵的特征曲线是不是与连结的管路系统有关?
离心泵的特征曲线与管路无关。
当离心泵安装在特定的管路系统中工作时,现实的工作压头和流量不但与离
心泵自己的性能有关,还与管路的特性有关
(6)为什么流量越大,进口处真空表的读数越大,而出口处压强表的读数越小?
流量越大,需要鞭策力即水池面上的大气压强与泵进口处真空度之间的压强差就越大。
大气压不变,进口处
强压就理当越小,而真空度越大,离心泵的轴功率P是固定的.P=电机输出功率=电机输入功率×
电机效率,而轴功
率P又为:
,当P=恒量,Q与H之间关系为:
Q↑H↓而而H↓P↓所以流量增大,出口处压强表的读数变小。
(7)离心泵铭牌上标的参数是什么前提下的参数?
在一定转速下测定离心泵的性能参数及特性曲线有何现实意义?
为
什么要在一定转速前提下测量?
离心泵铭牌上标出的性能参数是指该泵运行时效率最高点的性能参数。
因为依照以上比例定律,转速对Q、H、
P均有影响。
只有转速一定,离心泵机能曲线才能一定。
(8)扬程的物理意义是甚么?
它是指离心泵对单元重量(1N)的液体能供给的有用能量,其单元为m。
即把1N重的流体从基准水平面升
举的高度。
(9)启动离心泵之前为什么要引水灌泵?
(10)泵启动后,出口阀如果打不开,压力表读数是否会逐渐上升?
为什么?
不会,因为当泵完好时,真空表和压力表读数会恒定不变,水泵不排水空转不受外网特性曲线影响。
2-1流体输送机械有何作用?
提高流体的位能、静压能、流速,克服管路阻力。
2-2离心泵在启动前为什么泵壳内要灌满液体?
启动后液体在泵内是怎样提高压力的?
泵入口的压力处于什么状态?
离心泵在启动前未充满液体,则泵壳内存在空气。
由于空气的密度很小,所产生的离心力也很小。
此时,在
吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内。
虽启动离心泵,但不能输送液体(气缚);
启动后泵轴带动叶
轮旋转,叶片之间的液体随叶轮一起旋转,在离心力的作用下,液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口位置
处被甩到叶轮外围,以很高的速度流入泵壳,液体流到蜗形通道后,由于截面逐渐扩大,大部分动能转变为
静压能。
泵入口处于一定的真空状态(或负压)
2-3离心泵的主要特性参数有哪些?
其定义与单位是什么?
1、流量qv:
单位时间内泵所输送到液体体积,m3/s,m3/min,m3/h.。
2、扬程H:
单位重量液体流经泵所获得的能量,J/N,m
3、功率与效率:
轴功率P:
泵轴所需的功率。
或电动机传给泵轴的功率。
有效功率Pe:
效率:
2-4离心泵的特性曲线有几条?
其曲线的形状是什么样子?
离心泵启动时,为什么要关闭出口阀门?
1、离心泵的H、P、与qv之间的关系曲线称为特性曲线。
共三条;
2、离心泵的压头H一般随流量加大而下降
离心泵的轴功率P在流量为零时为最小,随流量的增大而上升。
与qv先增大,后减小。
额定流量下泵的效率最高。
该最高效率点称为泵的设计点,对应的值称为最佳工况参
数。
3、关闭出口阀,使电动机的启动电流减至最小,以保护电动机。
2-5什么是液体输送机械的扬程?
离心泵的扬程与流量的关系是怎样测定的?
液体的流量、泵的转速、液体的粘度对
扬程有何影响?
1、单位重量液体流经泵所获得的能量
2、在泵的进、出口管路处分别安装真空表和压力表,在这两处管路截面1、2间列伯努利方程得:
3、离心泵的流量、压头均与液体密度无关,效率也不随液体密度而改变,因而当被输送液体密度发生变化时,H-Q
与η-Q曲线基本不变,但泵的轴功率与液体密度成正比。
当被输送液体的粘度大于常温水的粘度时,泵内液体
的能量损失增大,导致泵的流量、扬程减小,效率下降,但轴功率增加,泵的特性曲线均发生变化。
2-6在测定离心泵的扬程与流量的关系时,当离心泵出口管路上的阀门开度增大后,泵出口压力及进口处的液体压力
将如何变化?
泵出口压力变小,进口处真空度增加
2-7离心泵操作系统的管路特性方程是怎样推导的?
它表示什么与什么之间的关系?
当离心泵安装到特定的管路系统中操作时,若贮槽与受液槽两液面保持恒定,则泵对单位重量(1N)流体所做的净功为,忽略
令,
得管路特性方程
2-8管路特性方程中的与k的大小,受哪些因素影响?
与液面高度差和静压差有关。
k与管路长度、管径、摩擦系数及局部阻力系数有关。
2-9离心泵的工作点是怎样确定的?
流量的调节有哪几种常用的方法?
1、离心泵在管路中正常运行时,泵所提供的流量和压头应与管路系统所要求的数值一致。
安装于管路中的离心泵必须同时满足管路特性方程与泵的特性方程,即管路特性方程和泵的特性方程H=f(Q),联解上述两方程所得到两特性曲线的交点,即离心泵的工作点。
2、改变口阀开度(改变管路特性曲线);
改变泵的转速(改变泵的特性曲线);
离心泵并联操作;
离心泵的串联操作。
2-10何谓离心泵的气蚀现象?
如何防止发生气蚀?
1、当叶片入口附近的最低压力等于或小于输送温度下液体的饱和蒸汽压时,液体将在此处汽化或者是溶解在液体中的气体析出并形成气泡。
含气泡的液体进入叶轮高压区后,气泡在高压作用下急剧地缩小而破灭,气泡的消失产生局部真空,周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占据的空间,造成冲击和振动。
金属表面受到压力大,频率高的冲击而剥蚀以及气泡内夹带的少量氧气等活泼气体对金属表面的电化学腐蚀等,使叶轮表面呈现海绵状、鱼鳞状破坏。
这种现象称为汽蚀。
2、为了避免气蚀的发生,泵的安装高度不能太高,可用泵规格表中给出的气蚀余量对泵的安装高度加以限制。
2-11影响离心泵最大允许安装高度的因素有哪些?
最大允许安装高度;
环境大气压,工作温度下的液体饱和蒸气压,允许气蚀余量,吸入管路的压头损失。
2-12为什么离心泵的压头H与密度无关?
因为通风机全压,所以和密度有关
离心泵的理论压力
第三章沉降与分离
3-1固体颗粒与流体相对运动时的阻力系数在层流层区(斯托克斯区)与湍流区(牛顿区)有何不同?
10-4<
Re<
2的区域称为层流区或斯托克斯定律区。
;
湍流区或牛顿(Newton)定律区(500<
Re<
2x105)
3-2球形颗粒在流体中从静止开始沉降,经历哪两个阶段?
何谓固体颗粒在流体中的沉降速度?
沉降速度受哪些因素影响?
1、加速阶段和等速阶段
2、匀速阶段中颗粒相对于流体的运动速度ut称为沉降速度
3、影响因素由沉降公式可以确定。
dp、、及阻力系数有关。
重点掌握层流区
3-3固体颗粒在流体中沉降,其雷诺数越大,流体粘度对沉降速度的影响如何?
粘度越大沉降速度越小。
3-4固体颗粒在流体中沉降,其沉降速度在层流层区(斯托克斯区)和湍流区(牛顿区)与颗粒直径的关系有何不同?
沉降速度在层流层区(斯托克斯区),与颗粒粒径的平方成正比;
在湍流区(牛顿区),与颗粒粒径的平方根成正比。
3-5某微小颗粒在水中按斯托克斯定律沉降,试问在50℃水中的沉降速度与在20℃水中的沉降速度比较,有何不同?
按照沉降速度在层流层区(斯托克斯区),液体温度升高,粘度降低,密度降低,所以沉降速度增加。
3-6球形颗粒于静止流体中在重力作用下的自由沉降都受到哪些力的作用?
其沉降速度受哪些因素影响?
重力,浮力,阻力;
沉降速度受dp、、及阻力系数有关
3-7利用重力降尘室分离含尘气体中的颗粒,其分离条件是什么?
3-8何谓临界粒径?
何谓临界沉降速度?
临界粒径:
能100%除去的最小粒径;
临界沉降速度。
3-9用重力降尘室分离含尘气体中的尘粒,当临界粒径与临界沉降速度为一定值时,含尘气体的体积流量与降尘室的底面积及高度有什么关系?
成正比
3-10当含尘气体的体积流量一定时,临界粒径及临界沉降速度与降尘室的底面积WL有什么关系。
成反比
3-11如果已知含尘气体中的临界沉降速度,如何计算多层隔板式降尘室的气体处理量?
3-12何谓离心分离因数?
提高离心分离因数的途径有哪些?
离心分离因数:
同一颗粒所受到离心力与重力之比;
3-13离心沉降与重力沉降有何不同?
在一定的条件下,重力沉降速度是一定的,而离心沉降速度随着颗粒在半径方向上的位置不同而变化。
3-14对于旋风分离器,提高离心分离因数的有效方法是什么?
3-15要提高过滤速率,可以采取哪些措施?
过滤速率方程
3-16恒压过滤方程式中,操作方式的影响表现在哪里?
3-17恒压过滤的过滤常数K与哪些因素有关?
第四章传热
4-1根据传热机理的不同,有哪三种基本传热方式?
他们的传热机理有何不同?
根据传热机理的不同,热的传递有三种基本方式:
热传导、对流传热和辐射传热。
热传导(简称导热):
热量不依靠宏观混合运动而从物体中的高温区向低温区移动的过程。
在固体、液体和气体中都可以发生。
对流传热:
由流体内部各部分质点发生宏观运动而引起的热量传递过程,只能发生在有流体流动的场合。
热辐射:
因热的原因而产生的电磁波在空间的传递。
可以在完全真空的地方传递而无需任何介质。
4-2傅立叶定律中的负号表示什么意思?
热量传递的方向沿着温度梯度下降的方向。
4-3固体、液体、气体三者的热导率比较,哪个大,哪个小?
一般固体>
液体>
气体
4-4纯金属与其合计比较,热导率哪个大?
纯金属大于合金
4-5非金属的保温材料的热导率为什么与密度有关?
密度小,则所含的空气越多,气体的导热系数低于固体。
4-6在厚度相同的两层平壁中的热传导,有一层的温度差较大,另一层较小。
哪一层热阻大。
温差大的热阻大,热导率低。
4-7在平壁热传导中,可以计算平壁总面积A的导热速率Q,也可以计算单位面积的导热速率(即热流密度)。
而圆筒壁热传导中,可以计算圆筒壁内、外平均面积的导热速率Q,也可以计算单位圆周长度的壁面导热速率ql,为什么不能计算热流密度?
圆筒壁的传热面积和热流密度不再是常量,但传热速率在稳态时是常量
4-8输送水蒸气的圆管外包覆两层厚度相同、热导率不同的保温材料。
若改变两层保温材料的先后次序,其保温效果是否改变?
若被保温的不是圆管而是平壁,保温材料的先后顺序对保温效果是否有影响?
圆筒壁:
有影响
平壁没有影响
4-9对流传热速率方程中的对流传热系数α与哪些因素有关
流动状态(气、液、蒸汽)、流体的性质(
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