化工原理知識點

2022-08-20 07:18:03 字數 2178 閱讀 4455

一、單項選擇題

二、簡答題

1、產生氣縛現象與氣蝕現象的原因是什麼?

答:氣縛現象產生的原因是幫浦內未灌滿水,存有空氣,空氣的密度遠小於水,產生的離心力小,幫浦軸中心處的真空不足以將水吸入幫浦內。

氣蝕現象產生的原因是幫浦入口處的壓強小於輸送條件下的飽和蒸汽壓時,就

會產生氣泡,氣泡在破裂過程中損壞葉片。

2、離心幫浦的操作三要點是什麼?

答:操作三要點,一是灌水(防氣縛);二是幫浦啟動前關出口閥(降低啟動功率);三

是停機前關出口閥(防高壓液體倒流損壞葉輪)。

3、指出換熱器強化有那些途徑?其主要途徑是什麼?

換熱器強化的途徑:一是增大傳熱面積,二是增大傳熱推動力,三是增大傳係數k。 其主要途徑是增大傳係數k。

4、在列管換熱器中,擬用飽和蒸汽加熱空氣,試問:① 傳熱系數接近哪種流體的膜係數?② 傳熱管壁溫接近哪種流體的溫度?

答:傳熱系數接近膜係數小的流體,即空氣的膜係數,傳熱管壁溫接近膜係數大的那一側流體溫度,即飽和蒸汽的溫度,因為空氣的膜係數遠遠小於蒸汽的膜係數。

5、離心幫浦啟動前要灌引水其目的是什麼?幫浦啟動後卻沒有水出來,其可能的原因又是什麼?

答:啟動前必須灌水,其目的是防止發生氣縛現象。如果不灌液,則幫浦體記憶體有空氣,由於 ρ空氣<<ρ液, 所以產生的離心力很小,因而葉輪中心處所形成的低壓不足以將貯槽內的液體吸入幫浦內,達不到輸液目的。

幫浦啟動後卻沒有水出來,其可能的原因一管路堵塞,二是電機接線反了使葉輪倒轉,三是幫浦的安裝高度可能高了。

6、某廠剛完成大修任務,其中一台通過電機帶動的離心幫浦在開啟出口閥後不能送液,其可能的原因是什麼?

答:原因可能有兩個:其一,啟動前沒灌幫浦,此時應停幫浦、灌幫浦,關閉出口閥後再啟動。其二,電機接線不正確,致使葉輪倒轉。

7、某固體微粒從不同的高度落下,其沉降速度如何?為什麼?

答:沉降速度相同,因為沉降速度只與顆粒直徑、顆粒密度、流體性質有關,而與沉降高度無關。

8、在強化傳熱的過程中,為什麼要想辦法提高流體的湍動程度?

答:由於總熱阻為對流熱阻所控制,而對流傳熱的熱阻主要集中在層流底層內,提高流體的湍動程度能減薄層流底層的厚度,降低熱阻,從而可以提高傳熱效果。

9、影響顆粒沉降速度的因素有哪些?

答:影響顆粒沉降速度包括如下幾個方面:顆粒的因素:

尺寸、形狀、密度、是否變形等;介質的因素:流體的狀態(氣體還是液體)、密度、粘度等;環境因素:溫度(影響ρ、μ)、壓力、顆粒的濃度(濃度大到一定程度使發生干擾沉降)等。

10、離心幫浦的真空度隨著流量的增大是增加還是減小,為什麼?

答:增大,因為流量增大時,幫浦入口處的動能增大,同時流動阻力也增大,根據柏努利方程,總能量不變,則入口處的靜壓能將減小,也就是真空度增大。

11、簡述離心幫浦的工作原理。

答:離心幫浦工作分吸液與排液過程。吸液過程的推動力是液面壓力(常為大氣壓)與幫浦內壓力(負壓)之差,而幫浦內的負壓是由於電機帶動幫浦軸、幫浦軸帶動關鍵部件葉輪旋轉,產生離心力,葉片之間的液體從葉輪中心處被甩向葉輪外圍,葉輪中心處就形成真空。

排液過程的推動力則是由於液體以很高的流速流入幫浦殼的蝸形通道後,因截面積擴大,大部分動能轉變為靜壓能而形成壓差,將液體從壓出口進入壓出管,輸送到所需的場所。

12、如圖,1-1截面的壓強必大於2-2截面的壓強,1-1截面的壓強必小於2-2截面的壓強,上述兩種說法不正確,你認為哪種正確

答:兩種說法不正確。根據柏努利方程可知,二截面的總能量不變,由於不清楚流動方向,所以不能確定壓強大小。

如果由1-1流向2-2,管徑減小,由連續性方程得流速增大,動能增大,存在流動阻力,則1-1截面的壓強必大於2-2截面的壓強;如果從2-2流向1-1,則需要討論。

13、為什麼隨著過濾時間的增加,過濾速率減少?

答:隨著過濾時間的增加,濾渣越厚,過濾阻力增大,從而過濾速率減小。

14、一台離心幫浦輸送20℃清水時,幫浦操作正常。當用此幫浦輸送70℃熱水時,幫浦產生噪音,且流量與壓頭均降低,試定性分析其原因並從理論上提出改善辦法。 答:

其原因是產生了氣蝕現象,此時幫浦入口處的壓強小於輸送條件下的飽和蒸汽壓。

改善辦法: 理論上提高安裝高度,可以採取提高液面上方壓強,減少彎頭、管件與閥件,或是將幫浦安裝在液面下方。

15、列管式換熱器什麼情況下需要有溫度補償裝置?常用的熱補償裝置有哪幾種?

答:當殼體和管壁之間的溫差在50℃以上時,由於兩者熱膨脹程度不同,產生溫差應力,因此,要考慮溫度補償問題。

有三種形式溫度補償:補償圈補償;浮頭補償;u型管補償。

化工原理知識點

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