東北大學化工原理考研2019

2022-10-04 03:36:05 字數 3572 閱讀 7224

說明化工原理考研資料:朋友參加了東北大學化工原理的考研,他的考研專業課是化工原理。他的化工原理考了140多分。

願這些答案能給讀者帶來一些幫助,在接下來的考研中考出好成績!

以下是他整理的資料中的一部分。

緒論單元操作:用來為化學反應過程創造適宜的條件或將反應物分離製成純淨品,在化工生產中共有的過程稱為單元操作(12)

化工過程:對原料進行大規模的加工處理,使其在狀態、物理性質、化學性質上發生變化,成為合乎要求的產品,這一過程稱為化工過程。(11)

第一章流體流動

不可壓縮流體:壓力溫度改變時,密度隨之改變很小的流體。(12、11、)

可壓縮流體:壓力溫度改變時,密度隨之顯著改變的流體。(12、11)

穩定流動與不穩定流動:流體流動時,任意一點的與流動狀態有關的物理引數都不隨時間改變,這種流動成為穩定流動。若有乙個物理引數隨時間改變則為不穩定流動(12、11)

牛頓流體與非牛頓流體:符合牛頓粘性定律的流體稱之為牛頓型流體,不符合牛頓粘性定律的流體稱為非牛頓流體。(12、11、05、06、07、08)

壓力的表示方法:

(1)絕對壓力:壓力的大小一絕對真空為基準進行表示成為絕對壓力。(12、11)

(2)表壓與真空度:壓力的大小以當地大氣壓為基準,由壓力表或真空表測出的壓力稱為表壓或真空度。(12、11)

沿程阻力損失:流體流經直管時的損耗成為沿程損失。(11)

區域性阻力損失:流體流經各種管件和閥件時由於流體的流速大小和方向突然發生變化,從而產生大量的漩渦導致的機械能損失稱為區域性阻力損失。(11)

阻力係數:將區域性阻力損失表示成平均動能的乙個倍數即w_f=ξu^2/2 其中ξ稱為阻力係數(11)

出口阻力係數:當流體從廣內流出到容器中時,相當於突然擴大時a1/a2約等於0時的情況,此時阻ζ=1,成為管得出口阻力係數(11)

入口阻力係數:當流體從容器流進管道時相當於突然縮小a1/a2=0的情形,此時ζ=0.5,稱為入口阻力係數。(11)

體積流量:單位時間內通過管路任意橫截面的流體的體積。(11)

質量流量:單位時間內通過管路任意橫截面的流體的質量。(11)

流速:流量除以橫截面積所得的平均年速度稱為流速。(11)

質量流速:質量流量除以橫截面積所得的平均速度稱為質量流速。(11)

理想流體:沒有粘性的流體即μ=0的流體。(11、12)

層流底層:速度的脈動幅度越靠近固體壁面就越小,即使在高度湍流狀態下,在靠近固體壁面處也有一層流體,其中的脈動影響可以忽略,這一薄層流體稱為層流底層。(11)

邊界層:實際流體沿固體壁面流動時,在靠近壁面附近的一層流體中因粘性力的作用其中存在很大的速度梯度和剪應力,這層流體稱為邊界層。(11、12)

邊界層分離現象:當流體流過非流線型的物體時將發生邊界層脫離固體壁面的現象稱為邊界層分離。(11、12)

第二章流體輸送機械

離心幫浦的壓頭(或揚程):幫浦向單位重量的液體提供的機械能。(11、12)

理論壓頭:離心幫浦的葉輪葉片無限多,液體完全沿著葉片彎曲的表面流動而無任何其他的流動,液體為粘性等於零的理想流體,幫浦在這種理想狀態下產生的壓頭稱為理論壓頭。(11、12)

氣縛現象及其防治:離心幫浦開動時如果幫浦殼內和吸入管內沒有充滿液體,它便沒有抽吸液體的能力,這是因為氣體的密度比液體的密度小的多,隨葉輪旋轉產生的離心力不足以造成吸上液體所需要的真空度。像這種幫浦殼內因為存在氣體而導致吸不上液的現象稱為氣縛。

防止:在吸入管底部裝上止逆閥,使啟動前幫浦內充滿液體。(11、12)

有效功率:根據壓頭h和流量q按式ne=hqρg算出的幫浦的輸出功率叫做有效功率。(12)

軸功率:外界通過幫浦軸輸送給幫浦的功率叫做軸功率。(12)

效率:按公式η=ne/n計算並反映幫浦對外加功率的利用程度的量稱為效率。(12)

幫浦內的機械損耗:水力損耗(環流損耗、阻力損耗、衝擊損耗);容積損耗;機械損耗(自己)

安裝高度:離心幫浦的安裝位置與被吸入液體的垂直高度。(11、12)

汽濁現象:離心幫浦內的壓力最低點在葉輪進口稍後的k點附近,當pk降至被吸入液體的飽和蒸汽壓時,液體將發生沸騰,所形成的氣泡隨流體向外流動,由於壓力迅速增加液泡急劇冷凝,液體以很大的速度衝向液泡中心,於是產生頻率很高、瞬時壓力很大的衝擊,這種現象稱為氣濁現象。(11、12)

剩餘部分答案請先加他的後再說

緒論單元操作理論基礎:(11、12)

質量守恆定律:輸入=輸出+積存

能量守恆定律:對於穩定的過,程輸入=輸出

動量守恆定律:動量的輸入=動量的輸出+動量的積存

單元操作的研究方法:(11、12)

(1)實驗研究法(因次分析法):以量綱分析為指導,通過實驗建立起過程引數之間的相互關係,把這種關係表示成由若干引數組成的特徵數之間的關聯。

(2)數學模型法:通過分析,在抓住過程本質的前提下,對過程做出合理的簡化,得出能基本反映過程機理的物理模型。

第一章流體流動

牛頓粘性定律:兩相鄰流體層之間的單位面積上的摩擦力與兩流體層之間的速度梯度成正比,即公式τ=+/- μ (d_v ) /□(24&dy)稱為牛頓粘性定律。(11、12)

管內流動形態的決定因素:管內的流動形態由管的直徑d、流體的流速 u、流體的密度r 、流體的粘度m這些因素決定(11、12)。

層流湍流的判斷方法:當re《2000時,流體在圓形管內的流動是層流,當

2000《re《4000時,流動處於過渡狀態,當re》4000時流體流動處於湍流狀態。(12)

雷諾數的物理意義:表示慣性力與粘性力的比值。其中慣性力加劇湍動,粘性力抑制湍動。

若流體的速度大或粘度小,則雷諾數便大,表示慣性力佔主導地位;若流體的速度小粘度大,則當雷諾數降到某一臨界值時表粘性力佔主導地位。(11、12)

邊界層分離現象及其對傳質傳熱過程的影響:(11、12)

(1)邊界層分離現象:當流體流過非流線型的物體時將發生邊界層脫離固體壁面的現象稱為邊界層分離。

如右圖所示,當流體流過圓柱形的固體壁面時,在c點以前由於流動截面的減小流體將速度增加,流體流過c點以後流動截面增加將減速運動,於是流體在c點以前做加速減壓得運動在c點以後做加壓減速運動,由於流速的不均勻分布在遠壁處的流體雖然減速,但是繼續向前流動,然而近壁處因為流速慢,在到達s點時速度可降為0。一旦流體的速度將為0,下游的流體便在逆壓的作用下倒流回來,在來流的衝擊下在s點附近形成明顯的漩渦,相楔子一樣將邊界

層與固體壁面分開,這就是邊界層分離。(2)邊界層分離的作用:它增加了能量消耗,在流體輸送中應該避免或減輕;但是它對混合、傳熱、傳質有促進作用,所以在這種情況下要加以利用。

量綱分析法:乙個有n個物理量之間的關係方程式可以表示成(n-r)個特徵數之間的關係。(11、12)

流動邊界層的形成?(05)

實際流體沿壁面流動時,可在流體中劃分出兩個區域,一為壁面附近速度變化較大的區域稱為邊界層,流動阻力主要集中在此一區域;另一為離面較遠、速度基本上不變的區域,其中流動的阻力可以忽略。

流體沿平板流動為例,說明邊界層形成過程?(08)

如圖:湍流運動的流體以均一的速度v_∞趨近平板,到達平板前沿後,開始受到板麵的影響;貼在板麵上的流體速度降為零,流體內部開始形成速度梯度。相應的剪應力促使臨近避免的流體層速度減慢,這種減速作用,由壁面開始向外傳遞。

減速作用隨著離壁面距離增大而遞減;一般以速度為主體速度的99%處作為劃分邊界層的界限,在虛線abc下方區域即為邊界層。隨著流體向前運動,剪應力繼續作用,使邊界層的厚度隨距板前沿的距離而增加。

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