流體流動(dòng)何謂軌線？何謂流線？為什么流線互不相交？99答：軌線是同一流體質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻所占空間位置的連線；流線是采用歐拉法考察的結(jié)果，流線上各點(diǎn)的切線表示該點(diǎn)的速度方向；因?yàn)橥稽c(diǎn)只有一個(gè)速度，由此可知，流線互不相交。動(dòng)能校正系數(shù)α為什么總是大于、等于1的？試說明理由？00簡述數(shù)學(xué)模型法規(guī)劃實(shí)驗(yàn)的主要步驟。00、03、06、10答：數(shù)學(xué)模型實(shí)驗(yàn)研究方法立足于對所研究過程的深刻理解，按以下主要步驟進(jìn)行工作：①將復(fù)雜的真實(shí)過程本身化簡成易于用數(shù)學(xué)方程式描述的物理模型；②將所得到的物理模型進(jìn)行數(shù)學(xué)描述即建立數(shù)學(xué)模型；③通過實(shí)驗(yàn)對數(shù)學(xué)模型的合理性進(jìn)行檢驗(yàn)并測定模型參數(shù)。流體流動(dòng)過程中，穩(wěn)定性是指什么？定態(tài)性是指什么？01簡述因次論指導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)研究方法的主要步驟。01、04答：因次分析法的具體步驟：找出影響過程的獨(dú)立變量；確定獨(dú)立變量所涉及的基本因次；構(gòu)造因變量和自變量的函數(shù)式，通常以指數(shù)方程的形式表示；用基本因次表示所有獨(dú)立變量的因次，并出各獨(dú)立變量的因次式；依據(jù)物理方程的因次一致性原則和π定理得到準(zhǔn)數(shù)方程；通過實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)準(zhǔn)數(shù)方程的具體函數(shù)式。層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是什么？02答：湍流的最基本特征是出現(xiàn)了徑向的速度脈動(dòng)。當(dāng)流體在管內(nèi)層流時(shí)，只有軸向速度而無徑向速度，牛頓型流體服從牛頓粘性定律；然而在湍流時(shí)，流體質(zhì)點(diǎn)沿管道流動(dòng)的同時(shí)還出現(xiàn)了徑向的隨機(jī)脈動(dòng)，這種脈動(dòng)加速了徑向的動(dòng)量、熱量和質(zhì)量的傳質(zhì)，動(dòng)量的傳遞不僅起因于分子運(yùn)動(dòng)，而來源于流體質(zhì)點(diǎn)的橫向脈動(dòng)速度。非牛頓流體中，塑性流體的特點(diǎn)是什么？02、05、06、10答：含固體量較多的懸浮體常表現(xiàn)出塑性的力學(xué)特征，即只有當(dāng)施加的剪應(yīng)力大于某一臨界值（屈服應(yīng)力）之后才開始流動(dòng)，流動(dòng)發(fā)生后，通常具有剪切稀化性質(zhì)，也可能在某一剪切率范圍內(nèi)有剪切增稠現(xiàn)象。什么是流體流動(dòng)的邊界層？邊界層分離的條件是什么？03答：由于流體粘性的作用，靠近壁面的流體將相繼受阻而降速，隨著流體沿壁面前流動(dòng)，流體受影響的區(qū)域逐漸擴(kuò)大，而流速降為未受邊壁影響流速的99%以內(nèi)的區(qū)域即為邊界層。流道擴(kuò)大時(shí)就會(huì)造成逆壓梯度，逆壓梯度及壁面附近的粘性摩擦是引起邊界層分離現(xiàn)象，而是取決于逆壓梯度與剪切力梯度之比值是否足夠大，若其比值為10~12，將會(huì)產(chǎn)生形體阻力，發(fā)生邊界層分離。非牛頓流體中，抗凝性流體的特點(diǎn)是什么？03答：不少非牛頓流體受力產(chǎn)生的剪切率與剪應(yīng)力的作用時(shí)間有關(guān)，當(dāng)一定的剪應(yīng)力作用的時(shí)間足夠長后，粘度隨著作用時(shí)間延長而增大的行為稱為震凝性。動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒應(yīng)用與流體流動(dòng)時(shí)，二者關(guān)系如何？04答：動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒定律都從牛頓第二定律出發(fā)導(dǎo)出，都反映了流動(dòng)流體各運(yùn)動(dòng)參數(shù)變化規(guī)律。流動(dòng)流體必應(yīng)同時(shí)遵循這兩個(gè)規(guī)律，但在實(shí)際應(yīng)用場合卻有所不同。當(dāng)機(jī)械能守恒定律應(yīng)用于實(shí)際流體時(shí)，由于流體的粘性導(dǎo)致機(jī)械能的耗損，因此機(jī)械能衡算式中將出現(xiàn)hf。但是動(dòng)量守恒定律卻不同，它只將力和動(dòng)量變化率聯(lián)系起來，并未涉及能量和能耗問題。因此在實(shí)際流體的流動(dòng)中，當(dāng)機(jī)械能損耗無法確定，機(jī)械能衡算式不能有效地應(yīng)用時(shí)，可以試用動(dòng)量守恒確定各運(yùn)動(dòng)參數(shù)之間的關(guān)系。但必須有一前提：控制體內(nèi)流體所受的作用力能夠正確確定，或者主要的外力可以確定而次要的外力可以忽略。反之，當(dāng)重要的外力不能確定，而阻力能從其他途徑求得，或阻力可以忽略，則機(jī)械能衡算式可有效地解決問題。但最終均須借助實(shí)驗(yàn)對所得關(guān)系式進(jìn)行校正。何謂泊謖葉方程？其應(yīng)用條件有哪些？06簡述流體靜壓強(qiáng)的特性。07流體輸送機(jī)械簡述往復(fù)泵的水錘現(xiàn)象。往復(fù)泵的流量調(diào)節(jié)方法有哪幾種？99的計(jì)算式。98、05答：當(dāng)顆粒直徑較小，球形顆粒的沉降處于斯托克斯定律區(qū)時(shí)，沉降速度為：假設(shè)非球形顆粒的實(shí)際沉降速度為uj，則顆粒的等沉降速度當(dāng)量直徑為：流化床的壓降與哪些因素有關(guān)？98因某種原因使進(jìn)入沉降室的含塵氣體溫度升高，若氣體質(zhì)量及含塵情況不變，降塵室出口氣體的含塵量將有何變化？原因何在？99、07（溫度降低時(shí)的情況如何？）答：出口氣體的含塵量增加。因?yàn)闇囟鹊奶岣弑貛砜諝饷芏鹊脑黾?，那么由顆粒沉降公式可以看出dmin的增加，即降塵室殼全部出去的最小顆粒直徑增加，也就是出口氣體的含塵量增加。評價(jià)旋風(fēng)分離器性能的主要指標(biāo)有哪些？00答：旋風(fēng)分離器性能的主要指標(biāo)有兩個(gè)：分離效率；氣體經(jīng)過旋風(fēng)分離器的壓降。簡述旋風(fēng)分離器性能指標(biāo)中分割直徑dpc的概念。01什么是顆粒的自由沉降速度？02、10答：靜止液體中，設(shè)顆粒的初速度為0，在重力或離心力作用下沿重力方向或離心力方向作沉降運(yùn)動(dòng)，隨著下降速度的增加，加速度逐漸減小，當(dāng)加速度等于0時(shí)，顆粒將以恒定不變的速度ut繼續(xù)下降，此ut即為顆粒的自由沉降速度。實(shí)際流化現(xiàn)象有哪兩種？通常，各自發(fā)生于什么系統(tǒng)？03答：從床內(nèi)流體和顆粒的運(yùn)動(dòng)狀況來看，實(shí)際中存在兩種截然不同的流化現(xiàn)象：散式流化：一般發(fā)生于液-固系統(tǒng)，散式流化床較接近理想流化床；聚式流化：一般發(fā)生于氣-固系統(tǒng)，聚式流化的床層不如散式流化那樣平穩(wěn)，而是頻繁的起伏波動(dòng)。影響顆粒沉降速度的因素有哪些？04答：對于固定的流-固系統(tǒng)，物性μ、ρ和ρr都是定值，單個(gè)球形顆粒的沉降速度只與顆粒有關(guān)；實(shí)際中還需要考慮下列各因素：干擾沉降、端效應(yīng)、分子運(yùn)動(dòng)。非球形、液滴或氣泡的運(yùn)動(dòng)等。何謂流化床層的內(nèi)生不穩(wěn)定性？如何控制？04答：設(shè)有一正常操作的流化床，由于某種干擾在床內(nèi)某局部區(qū)域出現(xiàn)一個(gè)空穴，該處床層密度即流動(dòng)阻力必然減小，附近的氣體便優(yōu)先取道此空穴而通過?？昭ㄌ帤怏w流量的急劇增加，可將空穴頂部更多顆粒推開，從而空穴變大，空穴變大又使該處阻力進(jìn)一步減小，氣體流量進(jìn)一步增加，從而產(chǎn)生惡性循環(huán)，這種惡性循環(huán)稱為流化床層的內(nèi)生不穩(wěn)定性。為抑制流化床的這一不利因素，通常采取以下措施，設(shè)計(jì)適當(dāng)開空率和壓降的分布板來增加分布板的阻力；設(shè)置水平擋板或垂直構(gòu)件的內(nèi)部構(gòu)件；采取小直徑、寬分布的顆粒；采用細(xì)顆粒、高氣速流化床。傳熱影響輻射傳熱的主要因素有哪些？99、04答：影響輻射傳熱的主要因素：溫度的影響，輻射熱流量正比于溫度四次方之差；幾何位置的影響，角系數(shù)對兩物體間的輻射傳熱有重要影響；表面黑度的影響，通過改變表面黑度的方法可以強(qiáng)化或減弱輻射傳熱；輻射表面之間介質(zhì)的影響。簡述輻射傳熱中黑體和灰體的概念。00、02答：黑體：吸收率等于1的物體，實(shí)際不存在。灰體：把實(shí)際物體當(dāng)成是對各種波長輻射均能同樣吸收的理想物體。（在一定溫度下，灰體的輻射能力和吸收率的比值恒等于同溫度下黑體的輻射能力，柯奇西荷先定律）液體沸騰的必要條件有哪兩個(gè)？01、10答：蒸發(fā)蒸發(fā)器提高液體循環(huán)速度的意義有哪些？98、05答：蒸發(fā)器提高液體循環(huán)速度的重要性不僅在于提高沸騰給熱系數(shù)，其主要用意在于降低單程汽化率，在同樣蒸發(fā)能力下（單位時(shí)間的溶劑汽化量），循環(huán)速度越大，單位時(shí)間通過加熱管的液體量越多，溶液一次通過加熱管后汽化的百分?jǐn)?shù)（汽化率）也越低。溶液在加熱表面附近的局部濃度增高現(xiàn)象可以減輕，加熱面上結(jié)垢現(xiàn)象可以延緩。溶液濃度越高，為較少結(jié)垢所需要的循環(huán)速度越大。何謂蒸發(fā)設(shè)備的生產(chǎn)強(qiáng)度？提高蒸發(fā)器生產(chǎn)強(qiáng)度的途徑有哪些？99、07答：單位傳熱面的蒸發(fā)量定義為蒸發(fā)器的生產(chǎn)強(qiáng)度U。即：U=W/AW為各效水份蒸發(fā)量總和；A為各效傳熱面積之和。循環(huán)型蒸發(fā)器中，降低單程汽化率的目的是什么？01蒸發(fā)操作節(jié)能的措施有多種，試寫出三種。06氣體吸收化學(xué)吸收和物理吸收相比有何優(yōu)點(diǎn)？04答：化學(xué)吸收與物理吸收相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)提高了吸收的選擇性；加快了吸收速率，從而減小了設(shè)備容積；反應(yīng)增加了溶質(zhì)在液相的溶解度，減少吸收劑用量；反應(yīng)降低了溶質(zhì)在氣相中的平衡分壓，可較徹底地除去氣相中很少量的有害氣體。液體精餾簡述恒沸精餾和萃取精餾的主要異同點(diǎn)。04答：恒沸精餾和萃取精餾都是在被分離溶液中加入某種添加劑改變原溶液中各組分間的相對揮發(fā)度而實(shí)現(xiàn)分離的。但其差別在于：恒沸精餾添加劑必須與被分離組分形成恒沸物，而萃取精餾則無此限制，故萃取精餾添加劑的選擇范圍較廣；恒沸精餾的添加劑被汽化由塔頂蒸出，此項(xiàng)潛熱消耗較大（尤其當(dāng)餾出液比例較多時(shí)），其經(jīng)濟(jì)性不及萃取精餾；由于萃取必須不斷由塔頂加入，故萃取精餾不能簡單地用于簡寫操作，而恒沸精餾從大規(guī)模連續(xù)產(chǎn)生至實(shí)驗(yàn)室小型間歇精餾均能方便地操作。汽液傳質(zhì)設(shè)備簡述什么是汽液傳質(zhì)板式塔操作中的轉(zhuǎn)相點(diǎn)？98綜合評價(jià)塔板性能的標(biāo)準(zhǔn)是什么？99、02答一：綜合評價(jià)塔板性能的標(biāo)準(zhǔn)為：通過能力大，即單位塔截面能夠處理的汽液負(fù)荷高：塔板效率高；踏板壓降低；操作彈性大；結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低。答二：衡量塔板性能優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)，一般包括兩個(gè)方面：一是塔板的效率（點(diǎn)效率、默弗里板效率等）；二是生產(chǎn)能力。即可通過氣、液兩相負(fù)荷的大小。塔板效率高，傳質(zhì)效果好，塔頂和塔底的產(chǎn)品質(zhì)量或者所用的塔板數(shù)小，塔的總高就低，投資較少。允許通過氣、液兩相的流量都很大，塔的生產(chǎn)能力就大，滿足生產(chǎn)量的塔徑相對較小。篩板塔的汽液接觸狀態(tài)有哪三種？各有什么特點(diǎn)？01、05答：氣液兩相在塔板上的接觸情況可大致分為下列三種狀態(tài)：鼓泡接觸狀態(tài)：當(dāng)孔速很低時(shí)，通過篩孔的氣流斷裂成氣泡在板上液層表面十分清晰。該狀態(tài)是兩相接觸面積為氣泡表面；由于氣泡數(shù)量較少，氣泡表面的湍動(dòng)程度亦低，傳質(zhì)阻力較大。泡沫接觸狀態(tài)：隨著孔速的增加，氣泡數(shù)量急劇增加，氣泡表面連成一片并且不斷發(fā)生合并與破裂，板上液體大部分以液膜形式存在于氣泡之間，僅在靠近塔板表面處才能看到少許清液。該狀態(tài)下液體仍為連續(xù)相，氣體仍為分散相；兩相傳質(zhì)表面是面積很大的液膜，此液膜不同與因表面活性劑的存在而形成的穩(wěn)定泡沫，塔高度湍動(dòng)而且不斷合并和破裂。噴射接觸狀態(tài)：當(dāng)孔速繼續(xù)增加，動(dòng)能很大的氣體從篩孔以射流形式穿過液層，將板上液體破碎成許多大小不等的液滴而拋于塔板上方空間；被噴射出去的液滴落下以后，在塔板上匯聚成很薄的液層并再次被破碎成液滴拋出。該狀態(tài)時(shí)液體為分散相而氣體為連續(xù)相；兩相傳質(zhì)面積是液滴的外表面，且液滴多次形成與合并使傳質(zhì)表面不斷更新。簡述填料塔等板高度HETP的概念。02、07、10答：在填料塔中，分離效果相當(dāng)于一塊理論板的填料層高度即為填料塔的等板高度（HETP）。簡述填料塔載點(diǎn)、泛點(diǎn)的概念。03、04、05、07、10答：載點(diǎn)（L點(diǎn)）：空塔氣速u增大到ut以后，氣速使上升氣流與下降液體間摩擦力開始阻礙液體順利下流，使填料表面持液量增多，占去更多空隙，氣體實(shí)際速度與空塔氣速的值顯著提高，故壓力降比以前增加的快，這種現(xiàn)象稱為載液，L點(diǎn)稱載點(diǎn)。泛點(diǎn)F：空塔氣速u增大到ut以后，p與u成垂直關(guān)系，表明上升氣體足以阻止液體下流，于是液體填料層充滿填料層空隙，氣體只能鼓泡上升，隨之液體被氣流帶出塔頂，塔的操作極不穩(wěn)定，甚至被完全破壞，這種現(xiàn)象稱液泛，F(xiàn)點(diǎn)稱為泛點(diǎn)。板式塔的不正常操作現(xiàn)象有哪些？04、06答：如果板式塔設(shè)計(jì)不良或操作不當(dāng)，塔內(nèi)將會(huì)產(chǎn)生一些使塔根本無法工作的不正?，F(xiàn)象：夾帶液泛：對一定的液體流量，當(dāng)氣速增至某一定數(shù)值時(shí)，塔板上必將出現(xiàn)惡性循環(huán)，板上液層不斷增厚而不能達(dá)到平衡；最終液體將充滿全塔，并隨氣體從塔頂溢出；溢流液泛：因降液管通過能力的限制而引起的液泛；漏液：液體在板上與垂直向上的氣體進(jìn)行錯(cuò)流接觸由降液管流下，當(dāng)氣速較小時(shí)，部分液體從篩孔直接落下的現(xiàn)象。簡述板式塔、填料塔各適合什么應(yīng)用場合？06為何有時(shí)實(shí)際塔板的默弗里板效率會(huì)大于1？濕板效率和默弗里板效率的實(shí)際意義有何不同？07第十一章液液萃取何謂萃取操作的選擇性系數(shù)？什么情況下β=∞?98、06（它在什么情況下不能進(jìn)行萃取分離？）什么是轉(zhuǎn)盤萃取塔的特性速度？98當(dāng)兩相流量比相差很大時(shí)，而且所選用的萃取塔設(shè)備又可能產(chǎn)生嚴(yán)重的軸向返混，此時(shí)應(yīng)將流量大的還是流量小的一相作為分散相？為什么？99答：應(yīng)選用流量小的一相作為分散相。因?yàn)楫?dāng)兩相流量比相差很大，而且所選設(shè)備有可能產(chǎn)生嚴(yán)重的軸向混合，因?yàn)檩^小的返混量就會(huì)影響推動(dòng)力，所以我們首先應(yīng)當(dāng)考慮的盡量減少軸向混合的影響，而不是考慮獲得較大的相際傳質(zhì)表面積，因此，應(yīng)將流量小者作為分散相。液液萃取塔設(shè)備的主要技術(shù)性能有哪些？00答：液液萃取設(shè)備的主要性能指標(biāo)為：設(shè)備允許通過能力，即兩相的極限通過能力，決定設(shè)備的直徑；設(shè)備的傳質(zhì)速率，決定設(shè)備的高度。簡述萃?。ㄈ锵担┻^程中的臨界混熔點(diǎn)、選擇性系數(shù)？01簡述萃取過程中選擇溶劑的基本要求有哪些？02、03、05、10答：液液萃取過程中，所使用的溶劑必須滿足兩個(gè)基本要求：溶劑不能與被分離混合物完全互溶，只能部分互溶；溶劑具有選擇性，即對溶質(zhì)和稀釋劑有不同的溶解能力。何謂超臨界萃取？超臨界萃取的基本流程有哪些？07第十二章其他傳質(zhì)分離方法吸附分離常用的吸附劑有哪些？03、10答：化工生產(chǎn)中常用天然和人工制作的兩類吸附劑：天然礦物吸附劑有硅藻土、白土、天然沸石等；人工吸附劑有活性炭、硅膠、活性氧化鋁、合成沸石和天然沸石分子篩等。簡述膜分離的基本原理。03答：利用固體膜對流體混合物中的各組分的選擇性滲透從而分離各個(gè)組分的方法統(tǒng)稱為膜分離，其過程推動(dòng)力是膜兩側(cè)的壓差或電位差。第十三章熱、質(zhì)同時(shí)傳遞的過程1．濕球溫度與絕熱飽和溫度的物理意義有何區(qū)別？05答：濕球溫度與絕熱飽和溫度都有重要的實(shí)用意義，都表達(dá)了氣體入口狀態(tài)已確定時(shí)與之接觸的液體溫度的變化極限。但從此兩極限溫度導(dǎo)出的過程可知，兩者之間有著完全不同的物理意義：濕球溫度是傳熱和傳質(zhì)速率均衡的結(jié)果，屬于動(dòng)力學(xué)范圍；而絕熱飽和溫度卻完全沒有速率方面的含義，它是由熱量衡算和物料衡算導(dǎo)出的。因而屬于靜力學(xué)范圍。對空氣-水系統(tǒng)可認(rèn)為絕熱飽和溫度與濕球溫度是相等的；但對其他物系，如某些有機(jī)液體和空氣系統(tǒng)，濕球溫度高于絕熱飽和溫度。第十四章固體干燥1.在連續(xù)干燥器之前用預(yù)熱器加熱空氣，被加熱空氣所獲得的熱量Q按其去向可分為哪四項(xiàng)？干燥器