化工原理简答题

1.流体在管路中流动时，有几种流动形

态？写出判断流型的具体依据。

两种流型：层流、湍流判断依据：

Re=dup/u, Re<2000层流；Re>4000湍

流；2000

2.什么是流体连续稳定流动？流体流动的

连续性方程的意义如何？

流体连续稳定流动是指流体在流动时，

流体质点连续的充满其所在空间，流体

在任意截面上的流动的流速、压强和密

度等物理量不随时间而变化。流体流动

的连续性方程是流体流动过程的基本规

律，它是根据质量守恒定律建立起的，

连续性方程可以解决流体的流速、管径

的计算选择，及其控制。

3.流体粘度的意义是什么？流体粘度对流

体流动有什么影响？

流体粘度是衡量流体粘性大小的物理

量。它的意义是相邻流体层在单位接触

面积上，速度梯度为1时，内摩擦力大

小。流体粘度在相同条件下，流体的粘

度越大，所产生的粘性也越大，液体阻

力也越大。

4.离心泵起动时，为什么要把出口阀关

闭？

离心泵工作时，其轴功率Ne随着流量

增大而增大，所以泵起动时，应把出口

阀关闭，以降低起动功率，保护电机，

不至于超负荷而受到损失，同时也避免

出口管线的水力冲击。

5.何谓离心泵的气缚和气蚀现象，它们对

离心泵的操作有何危害，应如何防止？

气缚由于泵内存有气体，启动泵后出现

吸不上液体的现象，称气缚现象。气缚

现象发生后，泵无液体排出，无噪音，

振动。为防止气缚现象发生，启动前应

灌满液体。气蚀由于泵的吸上高度过高，使泵内压力等于或者低于输送液体温度

下的饱和蒸汽压时，液体气化，气泡形

成，破裂等过程中引起的剥蚀现象，称

气蚀现象，气蚀发生时液体因冲击而产

生噪音，振动、使流量减少，甚至无液

体排出。为防止气蚀现象发生；泵的实

际安装高度应不高于允许吸上高度。6.试比较离心泵和往复泵的工作原理，适

用范围和操作上有何异同？工作原理：

离心泵依靠旋转叶轮产生离心力，使其

叶轮间形成负压，在大气压或吸入槽面

压力作用下吸入液体，与此同时，被叶

轮甩出的液体获得了较高的静压能及动

能，再经逐渐扩大流道使部分动能转化

为静压能，在出口处静压能达最大而将

液体排出泵外。往复泵是依靠缸内作往

复运动的活塞，靠容积改变而吸液和排

液。其吸液过程都是靠压差，而排液过

程往复泵是通过活塞将机械能以辟压能

的形式直接给予液体，使液体静压能提

高而排液。适用范围：离心泵适用于输

送粘度不大的液体或悬浮液，流量大而

扬程不太高的场合；往复泵适用输送高

扬程而流量不大的清洁液体。

操作：离心泵会发生气缚现象，故开泵

前一定要灌液排气，而往复泵无气缚现

象，又自吸能力；离心泵开泵前应将出

口阀关闭，以减少启动功率，而往复泵

则需打开出口阀，否则会因排不出液体

使压力急剧增大而损坏泵；离心泵流量

调节常用出口阀，往复泵流量调节则应

用旁路阀等。

7.为什么离心泵可用出口阀来调节流量？

往复泵可否采用同样的方法调节流量？

为什么？答：由离心泵的工作点知，改

变泵出口阀的开度，使局部阻力改变，

而管路特性曲线改变，流量随之改变，

此法虽不经济，但对泵转运无其他影响；

而往复泵属容积式泵，压头与流量基本

无关，若关闭出口阀则因泵内压力急剧

升高，造成泵体。管路和电机的损坏，

故不宜用出口阀来调节流量。

8.离心泵的主要部件有哪些？各有什么作

用？

离心泵的主要部件有：叶轮，泵壳，轴

封装置。叶轮的作用是将原动机的机械

能传给液体，使液体的动能和静压能均

得到提高。泵壳有汇聚液体和将部分动

能转为静压能的作用，轴封装置的作用

是防止高压液体外漏及外界大气漏入泵

内。

1.为什么工业上气体的除尘常放在冷

却之后进行？而在悬浮液的过滤分

离中，滤浆却不宜在冷却后进行过

滤？由沉降公式可

见，与成反比，对于气体温度升

高，其粘度增大、温度下降、粘度

减少。所以对气体的除尘常放在冷

却后进行，这样可增大沉降速度。

而悬浮液的过滤速率为

即粘度为过滤阻力，当悬浮液的温

度降低时，粘度却增大，为提高过

滤速率，所以不宜冷却后过滤。

2.影响重力沉降速度的主要因素是什

么？为了增大沉降速度以提高除尘

器的生产能力，你认为应该采取什

么措施？由重力沉降公式

，可见重力沉降速度的主要是和

为提高，在条件允许的情况下，可用湿法增大颗粒

直径，这样可大大增加，较可行的

办法是让含尘气体先冷却，使粘度

增大，也可使增大。

1.气力输送与机械输送相比有什么特

点？答：气力输送与机械输送相比

有以下特点：1）结构简单、紧凑、

占地面积少，适用维修方便，易于

实现自动化操作。2）生产能力大，

输送距离远，且可沿任何方向输送

不受场地窄小限制，3）输送过程密

封，即可减少物料损失，保持卫生，

又使输送地灰尘大大减少，保证操

作环境良好。4）在输送过程或终端

可同时进行混合、粉碎、分级、干

燥、加热、冷却和除尘等操作。但

气力输送也存在以下缺点1）动力

消耗较大，2）物料对管道磨损较大，

若操作不好，管道又易堵塞。3）不

适宜输送潮湿的，易粘结的、易带

静电而有爆炸性的物料。2.吸引式和压力式气力输送流程有什

么不同？各有什么特点？

答：不同之处是：1）吸引式气力输

送，其风机至于整个系统，即除尘

器之后，操作时，系统内即形成一

定的真空度，（负压）使空气和物料

一同被吸咀吸入，物料被气流输送

到制定地点后，经物料分离器分离，从卸料器排出，而分出的含尘气流

则经除尘器净化后由风机排至大

气。2）压送式气力输送，其风机至

于整个系统即供料器之前，它是依

靠风机排出高于大气压的气流，将

由供料器供入输料管的物料压送到

指定地点后，经分离器分出并可自

动排除。分离出来的含尘气流经除

尘器净化后排入大气中。3）吸引式

的特点是供料简单方便，且能从多

处吸料。另外系统在负压下操作，

物料不会向外喷出，不致影响卫生。

但由于系统内压力差不大，故其输

送距离较短，输送量不大，而且系

统的密封性要求高，动力消耗较压

送式大。4）压送式的特点是它便于

将物料由一处送到几处，由于系统

内压力差大，故输送距离远，输送

量大，另外，通过风机的是洁净的

空气，故风机的操作条件好。缺点

是供料装置复杂，如漏气会造成物

料损失和粉尘飞扬，影响卫生。3.为什么说吸引式卸料困难,而押送

式供料困难？

吸引式卸料困难的原因是，由于系

统内处于负压状态，（即低于大气

压），物料难以自动排出，故须经卸

料器排出。压送式造成供料困难的

原因是，由于系统内处于正压状态

（即大于大气压），物料难以自动吸

入，故须由供料器供入。