化工原理问答题(4)

6.最适宜回流比的选取须考虑哪些因素？

设备费，操作费之和最小

7.衡摩尔流假设指什么？其成立的主要条件是什么？

在没有加料，出料的情况下，塔段内的气相或液相摩尔流量各自不变 组分摩尔汽化热相近，热损失不计，显热差不计

8.间歇精馏与连续精馏相比有何特点？适用于什么场合？

操作灵活，适用于小批量物料分离

9.衡沸精馏和萃取精馏的主要异同点

相同点：都加入第三组分改变相对挥发度

区别：前者生成新的最低衡沸物，加入组分从塔顶出，后者不形成新衡沸物，加入组分从塔底出；操作方式前者可间隙，较方便；前者消耗热量在气化潜热，后者再显热，消耗热量较少

10.如何选择多组分精馏的流程方案

考虑经济上优化，物性，产品纯度

11.何谓轻关键组分，重关键组分？何谓轻组分，重组分？

对分离起控制作用的两个组分为关键组分，挥发度大的为轻关键组分，挥发度小的为重关键组分

比轻关键组分更容易挥发的为轻组分，比重关键组分更难挥发的为重组分

流动

1.层流与湍流的本质区别

是否存在流速u，压强P的脉动性，即是否存在流涕质点的脉动性

2.什么是流涕流动的边界层？边界层分离的条件是什么？

流层流边 速，道界降即扩层为边大分未界造离受影成造边响逆成壁未压大影及强量响的梯漩流区度涡

速（来流速度）的99%以内的区域为边界域。

，逆压强梯度容易造成边界层的分离 ，大大增加机械能消耗

3.动量守恒和机械能守恒应用于流体流动时，二者关系如何？

当机械能守恒定律应用于实际流体时，由于流体的粘性导致机械能的耗损，在机械能恒算式中将出现Hf项，但动量守恒只是将力和动量变化率联系起来，未涉及能量和消耗问题

4.塑性流体

只有当施加的剪应力大于某一临界值（屈服应力）后才开始流动

5.涨塑性

在某一剪切范围内表现出剪切增稠现象，即粘度随剪切率增大而升高

6.假塑性

在某一剪切率范围内，粘度随剪切率增高而下降的剪切稀化现象

7.触变性，震凝性

随τ作用时间延续，du/dy增大，粘度变小。当一定剪应力τ所作用的时间足够长后，粘度达到定态的平衡值，称触变性；反之，粘度随剪切力作用时间延长而增大的行为称震凝性。

8.粘弹性

爬捍效应，挤出胀大，无管虹吸

9.何谓泊谡叶方程？其应用条件有哪些？ △?=32?uL/d2

不可压缩流体在直圆管中做定态流动，流动时的阻力损失计算

10.何谓轨线？何谓流线？为什么流线互不相交？

轨位流间同 线置线不一是（上同点某拉各质在一格点点指流朗的的定体日切速某质）线度一点 表方时

的运动轨迹，描述的是同一质点在不同时刻的示同一时刻各点的速度方向，描述的是同一瞬向（欧拉）

刻只有一个速度

11.动能校正系数α为什么总是大于，等于1？

根据α=

1uA33u?dA ，可知流体界面速度分布越均匀，α越小。可A认为湍流速度分布是均匀的，代入上式，得α接近于1

12.流体流动过程中，稳定性是指什么？定态性是指什么？

系统对外界扰动的反应

有关运动参数随时间的变化情况

13.因次分析法规化试验的主要步骤

（1）析因实验——寻找影响过程的主要因素 （2）规划试验——减少实验工作量

（3）数据处理——实验结果的正确表达

14.什么是连续性假设？质点的涵义是什么？

假定流体是由大量质点组成的，彼此间没有间隙，完全充满所占空间的连续介质

质点是含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于设备尺寸，但比分

子自由程却要大得多

15.描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点？

前者描述同一质点在不同时刻的状态；后者描述空间任意定点的状态

16.粘性的物理本质是什么？为什么温度上升，气体粘度上升，而液体粘度下降？

分气粘分 （作（（ 子体度子间分上间的子升的引间。引力距液力和较体下分大分降

子的热运动

，以分子的热运动为主，温度上升，热运动加剧，子间距较小，一分子间的引力为主，温度上升，，粘度下降。

17.静压强有什么特征？

1）静止流体中任意界面上只受到大小相等，方向相反，垂直于用面的压力

2）作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等 3）压强各向传递

18.为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好？

由静力学方程可以导出△P=H（ρ加，拔风量大

冷-

ρ

热

）g，所以H增加，压强增

19.什么叫均匀分布？什么叫均匀流段？

前者指速度分布大小均匀；后者指速度方向平行，无迁移加速度

20.柏努利方程的应用条件有哪些？

重力场下，不可压缩，理想流体做定态流动，流体微元与其他微元或环境没有能量交换时，同一流线上的流体间能量的关系

21.雷诺数的物理意义是什么？

惯性力与粘性力之比

22.何谓水力光滑管？何谓完全湍流粗糙管？

当壁面凸出物低于层流内层厚度，体现不出粗糙度过对阻力损失的影响时，称为水力光滑管。在Re很大，λ与Re无关的区域，称为完全湍流粗糙管。

23.非圆形管的水力当量直径是如何定义的？能否按uπde2 -

/4计算流量？

定义为4A/Π。不能按该式计算流量

24.在漫流的条件下，水在垂直直管中向下流动，对同一瞬时沿管长不同位子的速度而言，是否会因重力加速度而使下部

的速度大于上部的速度？

因为质量守恒，直管内不同轴向位子的速度是一样的，不会因为重力而加快，重力只体现在压强的变化上。

25.是否在任何管路中，流量增大则阻力损失就增大；流量减小则阻力损失就减小？为什么？

不一定，具体要看管路状况是否变化。

26.系统与控制体

系为质随当成以 统系量时划控自或统交间定制由物的换而一体进

系是包含众多流体质点的集合。系统与辩解之间的分界面边界。系统与外界可以有力的作用与能量的交换，但没有，系统的边界随着流体一起运动，因而其形状和大小都可变化。（拉格朗日）

固定的空间体积来考察问题，该空间体积称为控制体。构空间界面称为控制面。控制面是封闭的固定界面，流体可出控制体，控制面上可以有力的作用与能量的交换（欧拉）

27.定态流动

运动空间个点的状态不随时间而变化

28.平均流速

单位时间内流体在流动方向上流经的距离称为流速，在流体流动中通常按流量相等的原则来确定平均流速

29.伯努利方程的物理意义

在流体流动中，位能，压强能，动能可相互转换，但其和保持不变

30.理想流体与非理想流体

前者粘度为零，后者为粘性流体

31.局部阻力当量长度

近似地认为局部阻力损失可以相当于某个长度的直管

32.可压缩流体

有较大的压缩性，密度随压强变化

33.转子流量计的特点

恒流速，恒压差

其他

1.结晶有哪几种基本方法？溶液结晶操作的基本原理

溶液结晶，熔融结晶，升华结晶，反应沉淀。 溶液的过饱和

2.溶液结晶操作有哪几种方法造成过饱和度？

冷却，蒸发浓缩

3.与精馏相比，结晶操作有哪些特点

分离纯度高，温度低，相变热小

4.什么是在结晶现象

小晶体溶解与大晶体成长同时发生的现象

5.选择结晶设备考虑因素

溶解度曲线的斜率，能耗，物性，产品粒度，处理量

6.什么是吸附现象？基本原理

流体中的吸附质借助于范德华力而富集于吸附剂固体表面的现象 吸附剂对流体中各组分选择性的吸附

7.工业吸附对吸附剂有哪些要求

内表面大，活性高，选择性高，有一定的机械强度，粒度，化学稳定性好

8.吸附过程有哪几个传质步骤

外扩散，内扩散，吸附

9.常用的吸附分离设备有哪几种类型

固定床，流体流速，相平衡

10.什么是膜分离？有哪几种常用的膜分离过程？

利用固体膜对流体混合物各组分的选择性渗透，实现分离 反渗透，超滤，电渗析，气体渗透分离

11.膜分离有哪些特点？分离过程对膜有哪些基本要求？

不发生相变化，能耗低，常温操作，适用范围广，装置简单 截留率，透过速率，截留分子量

12.常用的膜分离其有哪些类型？

平板式，管式，螺旋卷式，中空纤维式

13.吸附分离常用吸附剂

活性碳，硅胶，活性氧化铝，活性土，沸石分子筛，吸附树脂

吸收

1.吸收的目的和基本依据是什么？吸收的主要操作费用花费在哪里？

目的是分离气体混合物；依据是气体混合物中各组分在溶剂中的溶解度不同；操作费用主要花费在溶剂再生，溶剂损失

2.选择吸收溶剂的主要依据是什么？什么是溶剂的选择性？

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