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复习思考题第1章 流体输送机械1、流体输送机械根据其工作原理可分为哪几种类型？动力式（叶轮式）、往复式、旋转式、流体作用式P522、简述离心泵的工作原理及主要部件。P53。液体随叶轮旋转，在惯性离心力的作用下自叶轮中心被甩向外周并获得了能量，使流向叶轮外周的液体的静压强提高，流速增大。最后沿切向流入压出管道，在液体受迫由叶轮中心流向外缘的同时，在叶轮中心形成低压，液体在吸液口和叶轮中心处的势能差的作用下源源不吸入叶轮。3、离心泵的叶轮有哪几种类型？按叶片两侧有无盖板分为开式、半开式、闭式，按吸液方式不同分为单吸和双吸。离心泵的蜗形外壳有何作用？汇聚液体和能量转换P544、离心泵在启动前为什么要在泵内充满液体？P53气缚现象5、离心泵的主要性能参数有哪些？各自的定义和单位是什么？流量m3/s、m3/h，压头（扬程）J/N、m，效率，轴功率N。P556、扬程和升扬高度是否相同？泵的升扬高度是指泵将液体从低处送到高处的垂直高度。只有当泵的进出口容器都处于0.1MP，进出口管径相同及管路阻力可忽略不计时，泵的扬程才与升杨高度相等。7、气缚现象和汽蚀现象有何区别？气缚现象是离心泵启动前未充液，气蚀是离心泵安装高度过高。P53、P618、离心泵的特性曲线包括哪几条曲线？如何绘出特性曲线？P559、何谓管路特性曲线？何谓工作点？P5810、离心泵流量调节方法有哪几种？各有何优缺点。P5811、何谓允许吸上真空度和汽蚀余量P62？如何确定离心泵安装高度？P62。离心泵的允许吸上高度又称为允许安装高度，是指泵的吸人口与吸人贮槽液面间可允许达到的最大垂直距离12、简述离心泵常用的类型和选择方法。流量和压头P64第2章 非均相物系分离1、何谓均相物系？何谓非均相物系？均相混合物：不存在相界面2、何谓重力沉降P85？何谓重力沉降速度？P86是指颗粒相对于周围流体的沉降运动速度。3、写出计算重力沉降速度的斯托克斯公式，并说明公式的应用条件。P87层流区4、简述计算沉降速度用试差法的原因及试差计算步骤。P87 例题2-15、为什么说颗粒的沉降速度不是操作特性，而是一综合特性？对重力沉降速度的影响因素除重力外还有颗粒形状、干扰沉降、器壁效应6、在斯托克斯区域内，温度升高后，同一固体颗粒在液体和气体中的沉降速度增大还是减小？为什么？PPT p18 7、怎样理解降尘室的生产能力与降尘室的高度无关？降尘室的生产能力：qv（n+1）blut8、离心沉降与重力沉降相比，有什么特点？离心沉降可以快速分离密度差较小和颗粒较小的分散相9、何谓离心沉降速度？与重力沉降速度相比有何不同？离心沉降速度：颗粒在径向上相对于流体的运动速度10、什么叫滤浆、滤饼、滤液、过滤介质和助滤剂？p95、P9611、简述恒压过滤的特点。恒压过滤：恒压差，变速率12、怎样测定过滤常数？P9813、什么叫离心分离因数离心加速度与重力加速度之比？其值大小说明什么？离心分离因数越高说明离心沉降效果越好P92第3章 传热1、如何计算传热面积？运用热量平衡方程2、列管式换热器的结构及其选型。P152、P157 3.6.23、强化传热的途径。P161第4章 蒸发1、蒸发操作不同于一般传热过程的主要特点有哪些？溶液沸点升高、物料及工艺特性、能量回收P1682、提高蒸发器内液体循环速度的意义在哪？不仅提高给热系数，更重要在于降低单程汽化率。减缓结垢现象3、为什么要尽可能扩大管内沸腾时的气液环状流动区域？因该区域的给热系数最大4、提高蒸发器生产强度的途径有哪些？P1745、多效蒸发的效数受哪些限制？操作费用和设备投资费用6、试比较单效与多效蒸发的优缺点？多效蒸发能提高蒸汽的利用率，即经济性好，减少加热蒸汽消耗量，但是多效蒸发是以牺牲设备生产强度来提高加热蒸汽的经济性。7、简述各种多效蒸发的特点以及流程。P183第5章 气体吸收1、吸收分离操作的依据是什么？物理性质和化学性质的差异2、吸收操作在化工生产中有哪些应用？分离混合气体并回收游泳组分、出去混合气体的有害组分以精制气体、制备某种气体的溶液、工业废气的治理 P1943、气、液相组成有哪些表达方式？如何相互换算？质量分数、摩尔分数、质量比、摩尔比、质量浓度、物质的量浓度 P1914、写出亨利定律表达式及各系数 E，H，m 间的换算关系。 P2005、说明亨利定律的应用范围和条件。理想溶液，压力不太高、温度不变6、说明物系、温度和压力如何影响系数 E，H 及 m？PPT P307、简述相平衡在吸收过程中的应用。判断过程进行的方向、指明过程进行的极限8、如何选择吸收剂？P194 P195溶解度、选择性、溶解度对操作线的敏感性、挥发度、粘度、化学稳定性、腐蚀性9、什么叫分子扩散？写出费克定律表达式。P203分子无规则的热运动使该组分由浓度较高处传递到浓度较低处。P204 JA=-DAB10、何谓等摩尔反向扩散？何谓单向扩散？各有何特点？P204、 205 、20611、何谓涡流扩散溶质在浓度梯度的情况下会从高浓度向低浓度方向传递和对流传质流动着的流体与壁面之间或两个有限互溶的流动流体相界面之间所发生的传质？P21112、简述双膜理论的要点。P21313、类比传热速率方程式和吸收速率方程式，说明它们有何异同。本质上不同，后者研究的是具体的物质（气膜吸收、液膜吸收）通过介质的速率表征，前者研究能量的传递14、吸收推动力和阻力各有哪些表示方法？(y-y*)：以气相摩尔分数差表示的传质推动力。(x*-x)：以液相摩尔分数差表示的传质推动力。15、吸收总系数和分系数有何关系？P21616、在什么情况下是气膜控制传质阻力主要集中在气相或液膜控制传质阻力主要集中在液相？17、提高吸收速率的途径是什么？1，提高气液两相相对运动速度，降低气膜，液膜的厚度以减小阻力。2，选用对吸收溶解度大的液体作吸收剂。3，适当提高供液量，降低液相主体中吸收质浓度以增大吸收推动力。4，增大气液相接触面积18、说明吸收率的定义。单位时间内单位吸收剂所吸收的气体量19、吸收过程为什么常采用逆流操作？增加传质推动力20、写出吸收塔全塔衡算方程式求出塔底排出液中溶质浓度和操作线方程式，它们各有何应用？P21921、说明吸收塔操作线的图示方法。P229 图解法求传质单元数22、什么是最小液气比？如何求算？P22023、如何确定适宜液气比适宜的液气比为最小液气比的1.1-2.0倍？液气比的大小对吸收操作有何影响？P22024、低浓度气体吸收过程有何特点？吸收推动力较小、吸收速率慢25、写出计算填料层高度的基本公式，该式应用条件是什么？P22326、何谓传质单元高度？简述其物理意义。P22427、何谓传质单元数？简述其物理意义。P22428、如何计算传质单元数？P22529、何谓脱吸因数和吸收因数？P22530、何谓体积吸收总系数？31、当吸收操作时，实际液气比小于最小液气比时，该塔是否无法操作？为什么？是，因为当实际液气比等于最小液气比时，塔的高度为无穷大。当实际液气比小于最小液气比时，塔的高度更高。 32、说明进塔液相组成大小对吸收操作的影响。进塔液体浓度越大，吸收的推动力越小，吸收速率越小33、填料塔主要由哪些部件组成？各有何作用？P241支承板、液体分布器、液体在分布器、除沫器34、简述填料的作用增大气液接触面积和特性比表面积、空隙率、干填料因子与湿填料因子。P23535、简述填料的主要类型。P23636、填料塔的流体力学性能主要包括哪些？P237持液量、填料层压降、液乏气速37、如何计算填料塔塔径？P229第6章 蒸馏1、蒸馏操作的依据是什么挥发度的不同？蒸馏操作的作用是什么？液体混合物的分离（净化或回收有用组分）2、蒸馏过程有哪些分类方法？蒸馏方式、物系、压力、操作方式3、何谓理想溶液？溶液中分子间作用力相同4、写出拉乌尔定律理想溶液的表达式及道尔顿分压定律理想气体的表达式P250。它们的适用条件是什么？5、两组分理想溶液的气液平衡关系如何表达？P251泡点方程和露点方程6、何谓部分汽化和部分冷凝？7、什么是沸点、泡点及露点P251？它们间有无关系无？它们的大小顺序如何？泡点温度小于沸点小于露点温度8、t-x-y 图泡点线和露点线和 x-y 图对角线和气液平衡线有哪几条曲线构成？9、什么是挥发度物质挥发难易程度的标志和相对挥发度溶液中两组分挥发度之比？相对挥发度的大小对精馏操作有何影响相对挥发度越大组分越易分离，相对挥发度等于1普通蒸馏无法分离此混合物，相对挥发度小于1需重新定义轻组分与重组分？如何求理想溶液的相对挥发度数值。P25410、写出用相对挥发度表示的气液平衡方程。P25411、简述精馏原理。利用混合液中各组分的挥发度的差异，通过多次部分汽化、部分冷凝实现液体混合物的分离，获得高纯度产品12、连续精馏装置主要应包括哪些设备精馏塔、再沸器、冷凝器、原料预热器、贮槽？它们的作用是什么？P25813、精馏操作连续稳定进行的必要条件是什么？14、何谓理论板？离开塔板的蒸汽和液体呈平衡的塔板15、什么是恒摩尔流假定恒摩尔气化与恒摩尔溢流总称为恒摩尔流假定？符合该假定的条件是什么？两组分的摩尔气化潜热相等；气液两组分接触时，因两相温度的不同而交换的显热壳忽略不计；设备热损失可忽略不计。恒摩尔气化：精馏段内，在没有进料和出料的塔段中，由每层塔板上升的蒸汽摩尔流量相等。恒摩尔溢流：精馏段内，在没有进料和出料的塔段中，由每层塔板下降的液体摩尔流量相等16、精馏过程回收率的定义是什么？回收原料中易挥发或难挥发组分的百分数17、写出全塔物料衡算方程。F=D+W18、写出精馏段操作线方程和提馏段操作线方程。P263、26419、进料热状态有哪几种？它们的进料热状态参数q值的大小范围如何？冷液进料q1；饱和液体进料q=1；气液混合物进料0q1;饱和蒸汽进料q=0；过热蒸汽进料qtw(或tas)td ； Bttw(或tas) ttd； Dtd ttw(或tas)10、设降尘室的长宽高分别为 、，颗粒的沉降速度为，气体的体积流量为， 则颗粒能在降尘室分离的条件是（ ）。A B C D11关于离心泵的并联、串联，下述说法中错误的是( )。A两台相同的泵并联后，并联管路流量增大，相应的流体阻力要增加；B两台相应的泵串联后，每台泵均在较大流量、较低压关下工作；C当吸液液位变化较大时，可根据所需压头的大小，采用两台或多台泵串联起来使用；D离心泵并联的台数越多，流量增加得越多12离心泵吸入管路底阀的作用是（）。A阻拦液体中的固体颗粒； C避免出现气蚀现象；B防止启动充入的液体从泵内漏出； D维持最低的允许吸上高度13恒压过滤时，如滤饼不可压缩，介质阻力可忽略，当操作压差增加1倍，则过滤速率为原来的（）。 A. 1 倍； B. 2 倍； C.倍； D.1/2倍14操作中的吸收塔，当其他操作条件不变，仅降低吸收剂入塔浓度，则吸收率将（ ）。A增大： B不变； C降低； D不确定；15低浓度逆流吸收操作中，若其他入塔条件不变，仅增加入塔气体浓度，则： 出塔气体浓度将_； 出塔液体浓度_。（ ）A增大，减小； B增大，增大； C减小，不变； D不确定16不能引发降液管液泛这种不正常操作现象的原因是（ ）。A塔板间距过小； B过量雾沫夹带； C严重漏液； D液、气负荷过大17降尘室的生产能力取决于（ ）。 A沉降面积和降尘室高度； B沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度；C降尘室的宽度和高度； D降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度18在一定空气状态下，用对流干燥方法干燥湿物料时，不能除去的水分为（ ）。A平衡水分； B自由水分； C非结合水分； D结合水分19、蒸发操作中，下列措施中不能显著提高传热系数K的是（ ）。A及时排除加热蒸气中的不凝性气体； B定期清洗除垢；C提高加热蒸气的湍流速度； D提高溶液的速度和湍流程度20、下述说法中正确的是（ ）。A过滤速率与过滤面积成正比； B过滤速率与过滤面积的平方成正比；C过滤速率与滤布阻力成反比； D过滤速率与操作压差的平方成正比21、层流与湍流的本质区别是（ ）。A流速不同； B流通截面积不同； C雷诺数不同； D滞流无径向运动，湍流有径向运动22、双液体U形差压计要求指示液的密度差( )。A大； B中等； C小； D越大越好23、用板框式过滤机进行恒压过滤，若介质阻力可忽略不计，过滤20min可得滤液8，若再过滤20min可再得滤液（ ）。A8 ； B4； C5.3； D11.324、传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过程的将是（ ）。A管避热阻； B污垢热阻； C管内对流传热热阻； D管外对流传热热阻25、在常压塔中用水吸收二氧化碳，和分别为气相和液相传质分系数，为气相总传质系数，m为相平衡常数，则（ ）。A为气膜控制，且 ； B为液膜控制，且；C为气膜控制，且 ； D为液膜控制，且26、对常压下操作的低浓度吸收系统，系统总压在较小范围增加时，享利系数将_，相平衡常数将_，溶解度系数将_。（ ）。A不变，降低，不变； B增加，降低，不变； C不变，增加，不变； D不确定27、精馏操作时，若其他操作条作件均不变，只将塔顶的过冷液体回流改为泡点回流，则塔顶产品组成变化为（ ）。A变小； B变大； C不变； D不确定28、在降尘室中，尘粒的沉降速度下列因素无关（ ）。A颗粒的几何尺寸； B颗粒与流体的密度； C流体的水平流速； D颗粒的形状29、在冷凝器中用水冷凝苯蒸汽，水走管程，其雷若数，此时对流传热系数为。若将水的流量减半，其对流传热系数（ ）。A (1/2) ； B ； B； C； D冷流体 热流体 水 气 体 水沸腾 水蒸气冷凝 水 水 水 轻油三、简答题1、请简述颗粒沉降速度的影响因素。2、板式塔的适宜操作范围是由哪几条线包围所形成的区域？请画出他的负荷性能，并指出其适宜的操作点和操作强性。3、蒸发操作需要消耗大量的热能，工业上常采取哪些方法以降低能量消耗?4、为什么自由落体运动不考虑空气阻力，而颗粒沉降等却偏偏对阻力感兴趣呢？5、请简述颗粒沉降速度的影响因素。6、如何区别结合水与非结合水？四、计算题1、 用离心泵经573.5mm的钢管，将敞口贮槽内的有机溶剂（密度为，粘度为20cp）输送到反应器中。设贮槽内的液面离反应器内的液面高度Z保持20m，见附图1。已知钢管总长度（包括局部阻力当量长度） 为25m，反应器内的压力恒定为 （表压） ，有机溶液输送量为，泵的效率为60%，试确定泵提供的轴功率。附图12、在内管为18910mm的套管换热器中，将流量为的某液态烃从 100冷却到60，其平均比热为，环隙走冷却水，其进出口温度分别为40和50，平均比热为，基于传热外表面积总传热系数，设其值恒定， 忽略热损失。试求：(1)冷却水用量；(2)分别计算两流体为逆流和并流情况下的平均温差及所需管长。3、在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A，进塔气体中溶质A 的含量为8%（体积），回收率为98%，操作条件下的平衡关系为Y=2.0X，取吸收剂用量为最小用量的1.2倍。试求： (1)水溶液的出塔浓度；(2)若气相总传质单元高度为0.6 m， 现有一填料层高为6m的塔问该塔是否合用？ 注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比，用混合气体量代替惰性气体量，用溶液量代替溶剂量。4、已知湿空气的总压为101.3kPa相对湿度为50%，干球温度为20。试用I-H图求解：（1）水气分压p；（2）湿度H；（3）焓I；（4）露点td；（5）湿球温度tW。5、用一精馏塔分离二元理想液体混合物，进料量为，易挥发组分为0.5，泡点进料，塔顶产品组分为0.95，塔底釜液组分为0.05（皆为摩尔分率），操作回流比R=1.61，该物系相对挥发度。试求： (1) 塔顶和塔底的产品量()；(2) 提馏段上升蒸汽量()；(3) 最小回流比。6、在一连续干燥器中盐类结晶，每小时处理湿物料为1000 kg，经干燥后物料的含水量由40%减少至5%（均为湿基），以热空气为干燥介质，初始湿度H1为0.009 kg水/kg绝干气，离开干燥器时湿度H2为0.039 kg水/kg绝干气，假定干燥过程中无物料损失。试求：(1)水分蒸发量W（kg水/h）； (2)空气消耗量L（kg绝干气/h），原湿空气消耗量L（kg原空气/h）；(3)干燥产品量。