化工原理下册课后思考题答案

第六章传热

问题1.传热过程有哪三种基本方式答1．直接接触式、间壁式、蓄热式。

问题2.传热按机理分为哪几种答2．传导、对流、热辐射。

问题3.物体的导热系数与哪些主要因素有关答3．与物态、温度有关。

问题4.流动对传热的贡献主要表现在哪儿答4．流动流体的载热。

问题5.自然对流中的加热面与冷却面的位置应如何放才有利于充分传热答5．加热面在下，制冷面在上。

问题6.液体沸腾的必要条件有哪两个答6．过热度、汽化核心。

问题7.工业沸腾装置应在什么沸腾状态下操作为什么答7．核状沸腾状态。以免设备烧毁。

问题8.沸腾给热的强化可以从哪两个方面着手答8．改善加热表面，提供更多的汽化核心；沸腾液体加添加剂，降低表面张力。问题9.蒸汽冷凝时为什么要定期排放不凝性气体答9．避免其积累，提高α。

问题10.为什么低温时热辐射往往可以忽略,而高温时热辐射则往往成为主要的传热方式

答10．因Q与温度四次方成正比，它对温度很敏感。

问题11.影响辐射传热的主要因素有哪些答11．温度、黑度、角系数（几何位置）、面积大小、中间介质。

问题12.为什么有相变时的对流给热系数大于无相变时的对流给热系数

答12．①相变热远大于显热；②沸腾时汽泡搅动；蒸汽冷凝时液膜很薄。

问题13.有两把外形相同的茶壶，一把为陶瓷的，一把为银制的。将刚烧开的水同时充满两壶。实测发现，陶壶内的水温下降比银

壶中的快，这是为什么

答13．陶瓷壶的黑度大，辐射散热快；银壶的黑度小，辐射散热慢。

问题14.若串联传热过程中存在某个控制步骤,其含义是什么

答14．该步骤阻力远大于其他各步骤的阻力之和，传热速率由该步骤所决定。

问题15.传热基本方程中,推导得出对数平均推动力的前提条件有哪些

答15．K、qm1Cp1、qm2Cp2沿程不变；管、壳程均为单程。

问题16.一列管换热器，油走管程并达到充分湍流。用133℃的饱和蒸汽可将油从40℃加热至80℃。若现欲增加50%的油处理量，

有人建议采用并联或串联同样一台换热器的方法，以保持油的出口温度不低于80℃，这个方案是否可行

答16．可行。

问题17.为什么一般情况下,逆流总是优于并流并流适用于哪些情况

答17．逆流推动力Δtm大，载热体用量少。热敏物料加热，控制壁温以免过高。

问题18.解决非定态换热器问题的基本方程是哪几个

答18．传热基本方程，热量衡算式，带有温变速率的热量衡算式。

问题19.在换热器设计计算时，为什么要限制Ψ大于

答19．当Ψ≤时，温差推动力损失太大，Δtm小，所需A变大，设备费用增加。

第七章蒸发

问题1.蒸发操作不同于一般换热过程的主要点有哪些

答1．溶质常析出在加热面上形成垢层；热敏性物质停留时间不得过长；与其它单元操作相比节能更重要。

问题2.提高蒸发器内液体循环速度的意义在哪降低单程汽化率的目的是什么

答2.不仅提高α，更重要在于降低单程汽化率。减缓结垢现象。

问题3.为什么要尽可能扩大管内沸腾时的气液环状流动的区域

答3.因该区域的给热系数α最大。

问题4.提高蒸发器生产强度的途径有哪些

答↑，降低单程汽化率，K↑；提高真空度，t↓，增加传热推动力。

问题5.试分析比较单效蒸发器的间歇蒸发和连续蒸发的生产能力的大小。设原料液浓度、温度、完成液浓度、加热蒸汽压强以及冷凝器操作压强均相等

答5.单效间歇蒸发起先Δ小，生产能力大。

问题6.多效蒸发的效数受哪些限制

答6.经济上限制：W/D的上升达不到与效数成正比，W/A的下降比与效数成反比还快；技术上限制：ΣΔ

必须小于T-t，而T-t是有限的。

问题7.试比较单效与多效蒸发之优缺点

答7.单效蒸发生产强度高，设备费用低，经济性低。多效蒸发经济性高。00

第八章气体吸收

问题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

答1．吸收的目的是分离气体混合物。

基本依据是气体混合物中各组份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。

问题2.选择吸收溶剂的主要依据是什么什么是溶剂的选择性

答2．溶解度大，选择性高，再生方便，蒸汽压低损失小。

溶剂对溶质溶解度大，对其他组份溶解度小。

问题,m,H三者各自与温度、总压有何关系

答3．m=E/P=HCM/P，m、E、H均随温度上升而增大，E、H基本上与总压无关，m反比于总压。

问题4.工业吸收过程气液接触的方式有哪两种

答4．级式接触和微分接触。

问题5.扩散流JA,净物流N,主体流动NM,传递速率NA相互之间有什么联系和区别答5．N=NM+JA+JB,NA=JA+NMCA/CM。JA、JB浓度梯度引起；NM微压力差引起；NA溶质传递，考察所需。

问题6.漂流因子有什么含义等分子反向扩散时有无漂流因子为什么

答6．P/PBm表示了主体流动对传质的贡献。

无漂流因子。因为没有主体流动。

问题7.气体分子扩散系数与温度、压力有何关系液体分子扩散系数与温度、粘度有何关系

答7．D气∝T/P，D液∝T/μ。

问题8.修伍德数、施密特数的物理含义是什么

答8．Sh=kd/D表征对流传质速率与扩散传质速率之比。

Sc=μ/ρD表征动量扩散系数与分子扩散系数之比。

问题9.传质理论中，有效膜理论与表面更新理论有何主要区别

答9．表面更新理论考虑到微元传质的非定态性，从k∝D推进到k∝。

问题10.传质过程中，什么时侯气相阻力控制什么时侯液相阻力控制

答10．mky<>kx时，液相阻力控制。

问题11.低浓度气体吸收有哪些特点数学描述中为什么没有总物料的衡算式

答11．①G、L为常量，②等温过程，③传质系数沿塔高不变。