化工原理上册(陈敏恒)
化工原理第四版陈敏恒答案
化工原理陈敏恒第三版上册答案【篇一：化工原理答案第三版思考题陈敏恒】lass=txt>传质是体系中由于物质浓度不均匀而发生的质量转移过程。
3.在传质理论中有代表性的三个模型分别为双膜理论、溶质渗透理论、表面更新理论。
5. 根据双膜理论两相间的传质阻力主要集中在相界面两侧的液膜和气膜中，增加气液两相主体的湍流程度，传质速率将增大。
8、操作中精馏塔，保持f,q,xf,d不变，（1）若采用回流比r小于最小回流比rmin，则xd减小，xw增大（2）若r增大，则xd增大, xw减小 ,l/v增大。
9、连续精馏塔操作时，增大塔釜蒸汽用量，而回流量及进料状态f,xf,q不变，则l/v变小，xd变小，xw变小。
10、精馏塔设计时采用的参数f,q,xf,d,xd,r均为定值，若降低塔顶回流液的温度，则塔内实际下降液体量增大，塔内实际上升蒸汽量增大，精馏段液汽比增大，所需理论板数减小。
11、某精馏塔的设计任务：原料为f,xf，要求塔顶为xd，塔底为xw，设计时若已定的塔釜上升蒸汽量v’不变，加料热状况由原来的饱和蒸汽改为饱和液体加料，则所需理论板数nt 增加，精馏段上升蒸汽量v 减少，精馏段下降液体量l 减少，提馏段下降液体量l’ 不变。
（增加、不变、减少）不变，增大xf,，则：d 12、操作中的精馏塔，保持f,q，xd,xw,v’，变大,r变小,l/v变小（变大、变小、不变、不确定）1.何种情况下一般选择萃取分离而不选用蒸馏分离?萃取原理: 原理利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度互不相溶的溶剂中的不同，用一种溶剂(溶解度大的）不同，用一种溶剂(溶解度大的）把溶质从另一种溶剂（溶解度小的）中提取出来，从另一种溶剂（溶解度小的）中提取出来，再用分液将它们分离开来。
分液将它们分离开来再用分液将它们分离开来。
萃取适用于微溶的物质跟溶剂分离,蒸馏原理：利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同，利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再给液体混合物加热，冷凝成液体，从而达到分离提纯的目的。
化工原理上册课后习题答案陈敏恒版.doc
化工原理习题及解答（华南理工大学化工原理教研组编）2004年6月流体力学与传热第一章 流体流动1.1 解：混合气体的平均分子量Mn 为Mn=M 2co y 2co + M 2o y 2o + M 2N y 2N + M O H 2y O H 2=44×0.085+32×0.075+28×0.76+18×0.08=28.86kg/kmol该混合气体在500℃，1atm 时的密度为ρ=po T p To Mm **4.22**=4.2286.28×273273=0.455kg/m ³ 1.2 解：设备上真空表的绝对压强为绝对压强=大气压―真空度=740―100=640mmHg=640×760100133.15⨯=8.53×104N/m²设备内的表压强为 表压强=―真空度=―100mmHg =―（100×760100133.15⨯）=―1.33×104N/m² 或表压强=―（100×1.33×102）=―1.33×104N/m²1.3 解：设通过孔盖中心的0—0水平面上液体的静压强为p ，则p 便是罐内液体作用于孔盖上的平均压强。
根据流体静力学基本方程知p=p a +ρg h作用在孔盖外侧的是大气压强p a ，故孔盖内外两侧所受压强差为Δp =p ―p a = p a +ρgh ―=a p ρghΔp=960×9.81(9.6―0.8)=8.29×104N/m²作用在孔盖上的静压力为 =p Δp ×24d π=8.29×104241076.376.04⨯=⨯⨯πN每个螺钉能承受的力为N 321004.6014.04807.9400⨯=⨯⨯⨯π螺钉的个数=3.76×10341004.6⨯=6.23个1.4 解：U 管压差计连接管中是气体。
(NEW)陈敏恒《化工原理》(第4版)(上册)配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】
目 录第一部分 名校考研真题绪 论第1章 流体流动第2章 流体输送机械第3章 液体的搅拌第4章 流体通过颗粒层的流动第5章 颗粒的沉降和流态化第6章 传 热第7章 蒸 发第二部分 课后习题绪 论第1章 流体流动第2章 流体输送机械第3章 液体的搅拌第4章 流体通过颗粒层的流动第5章 颗粒的沉降和流态化第6章 传 热第7章 蒸 发第三部分 章节题库绪 论第1章 流体流动第2章 流体输送机械第3章 液体的搅拌第4章 流体通过颗粒层的流动第5章 颗粒的沉降和流态化第6章 传 热第7章 蒸 发第四部分 模拟试题陈敏恒《化工原理》（第4版）配套模拟试题及详解第一部分 名校考研真题说明：本部分从指定陈敏恒主编的《化工原理》（第4版）为考研参考书目的名校历年考研真题中挑选最具代表性的部分，并对其进行了详细的解答。
所选考研真题既注重对基础知识的掌握，让学员具有扎实的专业基础；又对一些重难点部分进行详细阐释，以使学员不遗漏任何一个重要知识点。
为方便题库上线和读者阅读，本题库分为上下册。
绪 论一、简答题什么是化工原理中的三传？试论述三传的可比拟性。
[中山大学2010年研]答：化工原理的三传：质量传递、热量传递、动量传递。
三传的类比：（1）传递本质类比①动量传递是由于流体层之间速度不等，动量将从速度大处向速度小处传递。
②热量传递是流体内部因温度不同，有热量从高温处向低温处传递。
③质量传递是因物质在流体内存在浓度差，物质将从浓度高处向浓度低处传递。
（2）基础定律数学模型类比①动量传递的牛顿粘性定律。
②热量传递的傅立叶定律。
③质量传递的费克扩散定律。
（3）物性系数类比①粘度系数。
②导热系数。
③分子扩散系数。
第1章 流体流动一、选择题1．计算管路系统突然扩大的局部阻力时，速度值应取（ ），计算突然缩小的局部阻力时，速度值应取（ ）。
[华南理工大学2011年研]A ．小管的流速B ．大管的流速C ．上游管道的流速D ．大管与小管的流速平均值2．层流与湍流的本质区别是（ ）。
陈敏恒《化工原理》（第3版）（上册）配套题库【章节题库（7-9章）】（圣才出品）
陈敏恒《化工原理》（第3版）（上册）配套题库【章节题库（7-9章）】（圣才出品）第7章蒸发一、选择题1．真空蒸发时，冷凝操作压强最低极限取决于（）。
A．冷凝水的温度B．真空泵的能力C．当地大气压力D．蒸发器的蒸发水量【答案】A2．在蒸发操作中，平流加料流程主要适用于（）的场合。
A．粘度随温度和浓度变化较大的场合；B．粘度不大的溶液；C．蒸发过程中容易析出结晶的场合。
【答案】C3．为了提高蒸发器的生产强度，主要应设法（）。
A．采用多效蒸发B．采用额外蒸汽引出C．加大蒸发器的有效温度差D．增加传热面积【答案】C二、填空题1．采用多效蒸发流程所得到的蒸汽经济性的提高是以______为代价的。
【答案】降低生产能力2．在双效蒸发系统中，将1000kg/h，质量分率为10%的稀溶液浓缩到50%，其理论蒸汽用量约为______kg/h，若第一效的蒸发水量为400kg/h，溶液离开第一效蒸发器的浓度为______。
【答案】800；16.67%3．有一台单效蒸发器，原来的加热介质为压力为0.5MPa的饱和蒸汽，沸点加料，若改用压力为0.4MPa的饱和蒸汽加热，其生产强度将______，原因是______；单位蒸汽消耗量将______，原因是______。
【答案】下降；传热温差减小；基本不变；两种压力蒸汽的冷凝潜热基本相同4．蒸发过程中沸点升高的主要原因有______；多效蒸发的典型流程有______。
【答案】溶液沸点较纯溶剂沸点高、液柱静压头导致沸点升高、二次蒸汽流动阻力损失等；并流加料、逆流加料、平流加料和错流加料等5．单效蒸发器将F＝2000kg/h，W0＝10％（质量分数）的原料液浓缩到35％（质量分数），料液沸点进料，忽略热损失。
蒸发器的传热面积A＝20m2，K＝1000W/（m2·℃），蒸发室压强下水的饱和汽化潜热r＝2330kJ/kg，则蒸发水量为______kg/h，有效温差为______℃。
化工原理陈敏恒第三版上册答案.doc
化工原理陈敏恒第三版上册答案【篇一：化工原理答案第三版思考题陈敏恒】lass=txt> 传质是体系中由于物质浓度不均匀而发生的质量转移过程。
3.在传质理论中有代表性的三个模型分别为双膜理论、溶质渗透理论、表面更新理论。
5. 根据双膜理论两相间的传质阻力主要集中在相界面两侧的液膜和气膜中，增加气液两相主体的湍流程度，传质速率将增大。
8、操作中精馏塔，保持f,q,xf,d 不变，（1）若采用回流比r 小于最小回流比rmin ，则xd 减小，xw 增大（2）若r 增大，则xd 增大, xw 减小,l/v 增大。
9、连续精馏塔操作时，增大塔釜蒸汽用量，而回流量及进料状态f,xf,q 不变，则l/v 变小，xd 变小，xw 变小。
10、精馏塔设计时采用的参数f,q,xf,d,xd,r 均为定值，若降低塔顶回流液的温度，则塔内实际下降液体量增大，塔内实际上升蒸汽量增大，精馏段液汽比增大，所需理论板数减小。
11、某精馏塔的设计任务：原料为f,xf ，要求塔顶为xd ，塔底为xw ，设计时若已定的塔釜上升蒸汽量v’不变，加料热状况由原来的饱和蒸汽改为饱和液体加料，则所需理论板数nt 增加，精馏段上升蒸汽量v 减少，精馏段下降液体量l 减少，提馏段下降液体量l ’不变。
（增加、不变、减少）12、操作中的精馏塔，保持f,q ，xd,xw,v ’不,变，增大xf, ，则：d变大,r 变小,l/v 变小（变大、变小、不变、不确定）1.何种情况下一般选择萃取分离而不选用蒸馏分离?萃取原理: 原理利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度互不相溶的溶剂中的不同，用一种溶剂(溶解度大的）不同，用一种溶剂(溶解度大的）把溶质从另一种溶剂（溶解度小的）中提取出来，从另一种溶剂（溶解度小的）中提取出来，再用分液将它们分离开来。
分液将它们分离开来再用分液将它们分离开来。
萃取适用于微溶的物质跟溶剂分离,蒸馏原理：利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同，利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再给液体混合物加热，冷凝成液体，从而达到分离提纯的目的。
陈敏恒化工原理上册化工原理第四章
u1 — 流体在虚拟细管内的流速，等价于流体在床层颗粒空
隙间的实际 (平均) 流速。
u1 与空床流速(又称表观流速) u、空隙率 的关系
u1
u
当量直径：de
4 a(1 )
虚拟细管长度：Le CL
L
(
Le ) 8L
(1 3
)a
u2
L
'
1
xi
d pi
床层特性
L
(1) 床层空隙率 ① 定义：床层中，空隙所占体积分率。
VB V 1 V
u
VB
VB
表明： 床层堆积的松散程度；
ε↑，空隙越大，床层越松散；
ε对流体流过床层的阻力影响很大。
② 影响床层空隙率的因素
（a）装填方法：干装 湿装
当 Re’ < 3 时，欧根方程右侧第二项可忽略。压降与流速
和粘度的一次方均成正比。
L
150
(1 )2
3
d
2 p
u
当 Re’ > 100 时，欧根方程右侧第一项可忽略。压降与流
速的平方成正比而与粘度无关。
L
1.75
(1 ) 3d p
u2
K ' a2 (1 )2 u
颗粒的形状系数ψ
形状系数
与非球形颗粒等体积的球形颗粒的表面积 非球形颗粒的表面积
S球 1
S
表明：颗粒形状接近于球形的程度； ψ↑，则颗粒越接近于球形。
球形颗粒： 1
工程上多采用可以测量的等体积当量直径dev和ψ 来表示颗粒的特性
化工原理第三版上册陈敏恒答案
化工原理第三版上册陈敏恒答案【篇一：化工原理答案第三版思考题陈敏恒】问题1. 什么是连续性假定? 质点的含义是什么? 有什么条件?答1．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，但比起分子自由程却要大得多。
问题2. 描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?答2．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。
问题3. 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? 答3．分子间的引力和分子的热运动。
通常气体的粘度随温度上升而增大，因为气体分子间距离较大，以分子的热运动为主；温度上升，热运动加剧，粘度上升。
液体的粘度随温度增加而减小，因为液体分子间距离较小，以分子间的引力为主，温度上升，分子间的引力下降，粘度下降。
问题4. 静压强有什么特性?答4．静压强的特性：①静止流体中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力；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。
(1)试画出容器内部受力示意图(用箭头的长短和方向表示受力大小和方向)；(2)试估计容器底部内侧、外侧所受的压力分别为多少？哪一侧的压力大？为什么？答5．1）图略，受力箭头垂直于壁面、上小下大。
外部压强p=f/a=10/0.008=1.25kpa内部压强4.91kpa。
题5附图题6附图因为容器内壁给了流体向下的力，使内部压强大于外部压强。
问题6. 图示两密闭容器内盛有同种液体，各接一u形压差计，读数分别为r1、r2，两压差计间用一橡皮管相连接，现将容器a连同u 形压差计一起向下移动一段距离，试问读数r1与r2有何变化？(说明理由)答6．容器a的液体势能下降，使它与容器b的液体势能差减小，从而r2减小。
r1不变，因为该u形管两边同时降低，势能差不变。
问题7. 为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好?答8．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。
陈敏恒《化工原理》(第3版)(上册)章节题库-流体通过颗粒层的流动(圣才出品)
【答案】D
二、填空题 1．影响流体通过固定床的压降的因素有______、______和______，其中影响最大的因素 是______。 【答案】操作变量 u；流体物性μ和ρ；床层特性ε和 a；空隙率ε
2．某板框压滤机，恒压过滤 1 小时得滤液 ，停止过滤用 清水横穿洗涤（清水 粘度与滤液粘度相同），为得到最大生产能力，辅助时间应控制在______小时（过滤介质阻 力忽略不计）。
A．这两种说法都对 B．这两种说法都不对 C．只有第一种说法对 D．只有第二种说法对 【答案】D
14．一定厚度的滤饼对滤液流动的阻力与以下（ ）因素有关。 A．滤浆的浓度 B．滤液的温度 C．滤液的体积
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D．操作压差
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D．液体进、出过滤机的压差 【答案】B
12．恒压过滤且介质阻力忽略不计时，如粘度降低 20%，则在同一时刻滤液增加（ ）。 A．11.8%； B．9.54%； C．20%； D．44% 【答案】A
13．“颗粒的粒度分布越不均匀，则所形成的床层空隙率越大”，“壁附近床层空隙率较 床层中心的空隙率大”，则（ ）。
【答案】2
12．用压滤机分离悬浮物，忽略过滤介质阻力，滤饼不可压缩，其他条件不变。提高 悬浮液温度，单位过滤时间所得滤液量将______；提高悬浮液的固体含量，单位过滤时间所 得滤液量将______。
2．当介质阻力不能忽略时，过滤所得滤液体积加倍，则（ ）。 A．过滤速率加倍 B．过滤速率减半 C．过滤速率减小，但速率仍大于原来的一半 D．过滤速率减小且速率小于原来的一半 【答案】C
陈敏恒《化工原理》(第3版)(上册)配套题库【章节题库(1-3章)】(圣才出品)
绪论化工原理中的“三传”是指______。
A．动能传递、势能传递、化学能传递B．动能传递、内能传递、物质传递C．动量传递、能量传递、热量传递D．动量传递、质量传递、热量传递【答案】D【解析】化学工业各个行业中的单元操作从物理本质上有三种：①动量传递过程（单相或多相流动）；②热量传递过程——传热；③物质传递过程——传质。
第1章流体流动一、选择题1．动量是向量，其方向与速度方向（）。
A．相反B．相同C．呈45°夹角D．呈90°夹角【答案】B2．流体在圆管中沿管截面上的剪应力分布仅与流动截面的（）有关。
A．流体种类B．流体流动形态C．流速D．几何形状【答案】D3．有人希望使管壁光滑些，于是在管道内壁涂上一层石蜡，倘若输送任务不变，且流体呈层流流动，流动的阻力将会（）。
A．变大B．变小C．不变D．阻力的变化取决于流体和石蜡的浸润情况【答案】C【解析】层流流动，流动的阻力与管壁光滑程度无关。
4．以下几种关于流体说法正确的是（）。
A．流体在圆管内流动时，无论层（滞）流或湍流，管中心处流速最大，距管壁越近流速越小，在管壁处流速为零B．层流时，平均流速大约是管中心处流速的0.8倍C．湍流时，平均流速大约是管中心流速的0.5倍D．层流内层对传热和传质过程影响很大，它的厚度随Re的增大而增厚【答案】A5．在完全湍流区（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数λ的值（）。
A．与光滑管相同B．与Re和管道相对粗糙度有关C．仅与管道相对粗糙度有关D．仅与Re有关【答案】C6．若圆形直管内液体流量不变，设计时将管径增加一倍，则层流和完全湍流时的液体流动阻力损失分别为原来的（）。
A．16倍，32倍B．1/4，1/32C．1/2，1/2D．1/8，1/16【答案】B7．水在一段圆形直管内做层流流动，若其他条件不变，现流量及管径均减小为原来的二分之一，则此时因流动阻力产生的压力损失为原来的（）。
A．2倍B．4倍C．8倍D．16倍【答案】C【解析】因管内流体流动处于层流状态，根据哈根-泊谡叶公式将式中的流速u用流量q V和管径d表示出来，将式②代入式①得＝0.5d1，根据式③，压力损失△p f，2满足下式现流量，管径d8．比较下述各种流量计：（1）孔板流量计（）；（2）文丘里流量计（）；（3）转子流量计（）。
化工原理上册课后习题答案陈敏恒版
化工原理上册课后习题答案流体力学与传热第一章 流体流动1.1 解：混合气体的平均分子量Mn 为Mn=M 2co y 2co + M 2o y 2o + M 2N y 2N + M O H 2y O H 2 =44×0.085+32×0.075+28×0.76+18×0.08 =28.86kg/kmol该混合气体在500℃，1atm 时的密度为 ρ=po T p To Mm **4.22**=4.2286.28×273273=0.455kg/m ³1.2 解：设备上真空表的绝对压强为 绝对压强=大气压―真空度 =740―100=640mmHg=640×760100133.15⨯=8.53×104N/m²设备内的表压强为表压强=―真空度=―100mmHg=―（100×760100133.15⨯）=―1.33×104N/m²或表压强=―（100×1.33×102）=―1.33×104N/m²1.3 解：设通过孔盖中心的0—0水平面上液体的静压强为p ，则p 便是罐内液体作用于孔盖上的平均压强。
根据流体静力学基本方程知 p=p a +ρg h作用在孔盖外侧的是大气压强p a ，故孔盖内外两侧所受压强差为Δp =p ―p a = p a +ρgh ―=a p ρghΔp=960×9.81(9.6―0.8)=8.29×104N/m²作用在孔盖上的静压力为=pΔp ×24d π=8.29×104241076.376.04⨯=⨯⨯πN每个螺钉能承受的力为N 321004.6014.04807.9400⨯=⨯⨯⨯π螺钉的个数=3.76×10341004.6⨯=6.23个1.4解：U 管压差计连接管中是气体。
化工原理上册(陈敏恒)
Ne WeWS 242 10.37 2510W 2.51kW
NP Ne
2.51 4.18 0.6
泵输送功率的计算——阻力损失待求 将2×104kg/h的某种水溶液用泵从反应器输送 到高位槽。在操作条件下的水溶液的平均密度为 1073kg/m3，粘度为0.63mPa· s。反应器液面上方保 持26.7kPa的真空度，高位槽液面上方为大气压。泵 的进口管道为φ108mm×4mm，长为5m，管路上装 有90o标准弯头1个,全开闸阀1个。泵的出口管道为 φ76×4的钢管，长为45m，取管壁绝对粗糙度为 0.3mm，管路上装有全开闸阀1个，孔板流量计1个 （局部阻力系数为4），90o标准弯头4个，反应器内 液面与管路出口的垂直距离为15m。今在库房里有一 台备用的离心泵，其效率为66%，轴功率为3.71kW。 试计算该泵的轴功率能否满足要求。
为29.4kPa（表压）。设泵的效率为60%，试求泵
所需的功率。
20m
1.5m
解：在1-1′截面和2-2′截面间列柏努利方程
1 2 p1 1 2 p2 z1 g u1 We z2 g u2 h f 2 2 p2 p1 1 2 2 We ( z2 z1 ) g (u2 u1 ) h f 2
入口管段：
VS / 2 104 / 3600 /1073 u 0.66 m/s 2 2 0.785d 0.785 (0.10) du 0.1 0.66 1073 5 Re 1.12 10 3 0.63 10 0.3 0.003 λ=0.027 d 100 90o标准弯头1个： 0.75 进口损失： 0.5
分析： 高位槽、管道出口两截面 解： 取高位槽液面为截面1-1’，连接管出口内侧为截面2-2’, 并以截面2-2’ 的中心线为基准水平面，在两截面间列柏努 利方程式： u、p已知
陈敏恒《化工原理》(第3版)(上册)名校考研真题-蒸发(圣才出品)
第7章蒸发一、选择题1．装满乙醚的瓶上接一垂直长管与周围大气相通。
管内的扩散是乙醚蒸发速度的决定因素，假定乙醚蒸气通过静止的空气而扩散。
若管的长度和直径都增加一倍，则乙醚每秒蒸发量（kg/s）将变为原来的几倍？（）[浙江大学2011年研]【答案】B【解析】扩散是蒸发速度的决定因素，单向扩散的计算公式为()(),1221A Z A A BMD P N P P RT Z Z P =⋅－－Z 2－Z 1增加为原来的一倍，扩散面积A＝πd 2/4，则蒸发速度正比于221Z Z d -，即变为原来的2倍。
2．为了工业化蒸发浓缩粘度偏高的稀磷酸水溶液，应采取的适宜蒸发方式是（）。
[中南大学2012年研]A．并流多效真空蒸发B．单效常压蒸发C．逆流多效真空蒸发D．单效真空蒸发【答案】C【解析】逆流加料适宜处理黏度随温度和组成变化较大的溶液。
二、填空题1．有一台单效蒸发器，原来的加热介质压力为0.5MPa的饱和蒸汽，沸点加料，若改用压力为0.4MPa的饱和蒸汽加热，其生产强度将______；单位蒸汽消耗量将______。
[浙江大学2011年研]【答案】减小，增大【解析】加热蒸汽压力减小，则蒸汽冷凝潜热减小，生产能力减小，则生产强度减小，单位蒸汽消耗量增大。
2．蒸发过程中哪两种情况可以引起蒸发器内沸点升高：______、______；多效蒸发的优点是：______。
[中山大学2010年研]【答案】溶液蒸汽压下降，加热管内液柱静压力；提高了经济效益（加热蒸汽的利用率）。
【解析】溶液的沸点升高与溶液类别、组成和操作压力有关。
多效蒸发时，蒸发等量的水分所需的加热蒸汽较单效时少，从而提高了蒸汽利用率，即经济效益。
陈敏恒化工原理上册化工原理第五章
② 流体分子运动的影响
③非球形颗粒的沉降速度
同样条件下 非球 球
因此
ut,非球 ut,球
④壁效应和端效应
d p 0.01 时, 器壁有影响 D
⑤液滴或气泡变形 液滴或气泡受曳力变形，影响计算准确性。
5.3 沉降分离设备
气体入口
10-2
10-1
1.0
10
102
103
104
105
106
ReP 曳力系数ξ与ReP的关系：（1）圆球（2）圆盘（3）圆柱
层流区：
阿伦区：
曳力 u，表面曳力为主
u0 A
B
0
85
C
发生边界层分离，使形体曳力增加
牛顿定律区：
曳力 u2，曳力系数恒定，形体曳力为主
湍流边界层区：
A u0
转化为湍流边界层，形 体曳力
是旋风分离器的经济指标。
压降： u2
2
2）常用型式 标准型、扩散式等。 标准型：
结构简单、容易制造、处理量大； 适用于捕集密度大且颗粒尺寸大的粉尘。
标准型旋风分离器
CLK 型：为扩散式旋风分离器，又称 带倒锥体的旋风除尘器，并在锥的底 部装有分割屏，分割屏可使已被分离 的粉尘沿着锥体与分割屏之间的环缝 落入集尘斗，有效防止了上升的净化 气体重新把粉尘卷起带出，从而提高 了除尘效率。
清洁气流 挡板
隔板
含尘气流
多层降尘室 说明：ut由所需分离的最小颗粒直径确定
欲用降尘室净化温度20℃、流量为2500m3/h的常压空气，空 气中所含灰尘的密度为1800kg/m3，要求净化后的空气不含 有直径大于10μm的尘粒，试求所需沉降面积为多大？若降尘 室底面的宽为2m、长为5m，室内需要设多少块隔板？
陈敏恒《化工原理》(第3版)(上册)章节题库-流体输送机械(圣才出品)
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书第2章流体输送机械一、选择题1．造成离心泵气缚的原因是（）。
A．安装高度太高B．泵内流体平均密度太小C．入口管路阻力太大D．泵不能抽水【答案】C2．离心通风机铭牌上标明的风压是意思是（）。
A．输送任何条件的气体介质的全风压都达到B．输送空气时不论流量的多少，全风压都可达到C．输送任何气体介质，当效率最高时，全风压为D．输送20℃、101325Pa 的空气，在效率最高时全风压为【答案】D3．在测定离心泵性能时，若将压强表装在调节阀后面，则压强表读数将（）。
A．随流量的增大而减小B．随流量的增大而增大C．随流量的增大而基本不变D．随流量的增大而先增大后减小十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书 【答案】B4．离心泵铭牌上标明的流量是指（）。
A．效率最高时的流量B．泵的最大流量C．扬程最大时的流量D．最小扬程时的流量【答案】A 5．以下说法正确的是（）。
A．离心泵的压头随流量的增加而降低B．往复泵的压头与流量无关C．离心泵和往复泵在启动前均应灌泵D．离心泵的流量、压头均与液体密度无关【答案】C6．有两种说法：（1）往复泵启动不需要灌水；（2）往复泵的流量随扬程增加而减少。
则（）。
A．两种说法都不对B．两种说法都对C．说法（1）正确，说法（2）不正确D．说法（1）不正确，说法（2）正确十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书【答案】C7．离心泵的调节阀开大时，则有（）。
A．吸入管路阻力损失不变B．泵出口处的压强减小C．泵入口处的真空度减小D．泵工作点的扬程升高【答案】B 8．离心泵的效率和流量的关系为（）。
A．增大，增大B．增大，先增大后减小C．增大，减小D．增大，先减小后增大【答案】B9．某泵在运行的时候发现有汽蚀现象，应（）。
A．停泵，向泵内灌液B．降低泵的安装高度C．检查进口管路是否漏液D．检查出口管阻力是否过大【答案】C二、填空题1．产品样本上离心泵的性能曲线是在一定的______下，输送______时的性能曲线。
陈敏恒化工原理习题思考题答案上册
化工原理习题答案（上册）第一章 流体流动1 P A （绝）= 1.28×105 N/m 2P A （表）= 2.66×104N/m 22 W = 6.15吨3 F = 1.42×104NP = 7.77×104Pa4 H = 0.39m5 △P = 2041×105N/m 26 P = 1.028×105Pa △h = 0.157m7 P （绝）= 18kPa H = 8.36m8 H = R P A > P B9 略10 P = P a exp[-Mgh/RT]11 u = 11.0m/s ; G = 266.7kg/m 2sq m = 2.28kg/s12 R = 340mm13 q v = 2284m 3/h14 τ= 1463s15 H f = 0.26J/N16 会汽化 17 )()(222212121A A P P A u −−=ρ )()(222212112A A P P A u −−=ρ 18 F = 4.02×103N19 略20 u 2 = 3.62m/s ; R = 0.41m21 F = 151N22 v = 5.5×10-6m 2/s 23 max u u−=0.817 a = 1.0624 略25 P （真）= 95kPa ; P （真）变大26 Z = 12.4m27 P （表）= 3.00×105N/m 228 q v = 3.39m 3/h P 1变小 P 2变大29 q v = 1.81m 3/h30 H = 43.8m31 τ= 2104s32 H e = 38.1J/N33 q v =0.052m 3/s=186m 3/h34 q v1 = 9.7m 3/h ; q v2 = 4.31m 3/hq v3 = 5.39m 3/h ; q ,v3 = 5.39m 3/h35 q vB /q vC = 1.31 ; q vB /q vC =1.05 ;能量损失36 P 1（绝）=5.35×105Pa37 = 13.0m/s−u 38 q v = 7.9m3/h39 q VCO2（上限）=3248l/h 40 dydu = 500 l/s ; τ=3×104Pa F = 3×102N P = 150w41 h e = 60.3J/kg42 τy = 18.84Pa μ∞ = 4.55Pa ・s43 τy = 39.7Pa44 略第二章 流体输送机械1 H e = 15+4.5×105q V 2H e = 45.6J/N P e = 4.5KW2 P = ρω2r 2/2 ; Φ/ρg = u 2/2g = 22.4J/N3 H e = 34.6J/N ; η = 64﹪4 略5 q V = 0.035m 3/s ; P e = 11.5KW6 串联7 q V = 0.178m 3/min ; q V , = 0.222m 3/min8 会汽蚀9 安装不适宜，泵下移或设备上移10 IS80-65-160 或 IS100-65-31511 ηV = 96.6﹪12 不适用13 P = 33.6KW ; T 2 = 101.0℃14 q V = 87.5m 3/h ; 选W 2第三章 流体的搅拌1 略2 P = 38.7w ; P’ = 36.8w3 d/d 1 = 4.64 ; n/n 1 = 0.359 ; N/N 1 = 100第四章 流体通过颗粒层的流动1 △φ = 222.7N/m 22 △φ/L = 1084Pa/m3 V = 2.42m 34 K = 5.26×10-4m2/s ; q e = 0.05m3/m25 A = 15.3m2 ; n = 2台6 略7 △V0 = 1.5L8 △V = 13L9 q = 58.4l/m2 ; τw = 6.4min10 τ = 166s ; τw = 124s11 K = 3.05×10-5m2/sV e = 5.06×10-2m3 ; V = 0.25m312 n’ = 4.5rpm ; L’/L = 2/3第五章颗粒的沉降和流态化1 u t = 7.86×10-4m/s ; u t’ = 0.07m/s2 d P = 88.8μm3 τ = 8.43×10-3s ; s = 6.75×10-5m4 d pmax = 3.6μm5 d pmin = 64.7μm ; ηP = 60﹪6 可完全分开7 ζRe2<488 η0 = 0.925 ; x出1 = 0.53x出2 = 0.27 ; x出3 = 0.20x出4 = 0 ; W出 = 59.9kg/day9 ε固 = 0.42 ; ε流 = 0.71 ; ΔФ = 3.14×104N/m210 略11 D扩 = 2.77m12 略第六章传热1 δ1 = 0.22m ; δ2 = 0.1m2 t1 = 800℃3 t1 = 405℃4 δ = 50mm5 (λ’-λ)/ λ = -19.7﹪6 略7 Q,/Q = 1.64 λ小的放内层8 a = 330W/m2*℃9 a = 252.5W/ m2*℃10 q = 3.69kw/m211 q1/q2 =112 w = 3.72×10-3kg/s ; w’= 7.51×10-3kg/s13 T g = 312℃14 T w = 746K15 τ = 3.3hr16 εA = 0.48 ; εB = 0.4017 略18 热阻分率0.3﹪ K’= 49.0W/m2・℃ ; K,, = 82.1W/m2・℃19 w = 3.47×10-5kg/m・s ; t w = 38.7℃20 δ= 82mm21 a1 =1.29×104W/m2・℃ ; a,2 = 3.05×103W/m2・℃ ; R = 7.58*10-5m2・℃/W22 δ= 10mm ; Q max = 11.3KW23 R = 6.3×10-3m2・℃/W24 n = 31 ; L = 1.65m25 L = 9.53m26 q m = 4.0kg/s ; A = 7.14m227 q m2 = 10.9kg/s ; n = 36 ; L = 2.06m ; q,m1 = 2.24kg/s28 q m = 0.048kg/s29 t2 = 76.5℃ ; t2 = 17.9℃30 t,2 = 98.2℃ ; 提高水蒸气压强 T’= 112.1℃31 q m1 = 1.24kg/s32 T,2 = 78.7℃ ; t,2 = 61.3℃33 T = 64.6℃ ; t2a = 123.1℃ ; t2b = 56.9℃34 t2 = 119℃35 τ = 5.58hr36 单壳层Δt m = 40.3℃ ; 双壳层Δt m’= 43.9℃37 a = 781W/m2・℃38 L = 1.08m ; t2’= 73.2℃39 N P = 2 ; N T = 114 ; L实 = 1.2L计 = 3.0m ; D = 460mm第七章蒸发1 W = 1500kg/h ; w1 = 12.8﹪ ; w2 = 18.8﹪2 Δt = 12.0℃3 A = 64.7m2 ; W/D = 0.8394 W = 0.417kg/s ; K = 1.88×103W/m2・℃ ; w’= 2.4﹪5 t1 = 108.6℃ ; t2 = 90.9℃ ; t3 = 66℃6 A1 = A2 = 9.55m2。
陈敏恒《化工原理》(第3版)(上册)名校考研真题-流体通过颗粒层的流动(圣才出品)
第4章流体通过颗粒层的流动一、选择题1．推导液体流过滤饼（固定床）的过滤基本方程式的基本假设是：液体在多孔介质中流型属（），依据的公式是（）公式。
[南京理工大学2010年研]A．层流，欧根B．湍流，欧根C．层流，柯士尼D．湍流，柯士尼【答案】C【解析】滤液通过滤饼层流动的特点：①滤液穿过滤饼中不规则的孔道；②滤液在孔道中的大部分流动为层流；③过滤属非定态操作。
依据的是柯士尼（康采尼，音译过来的）公式()22251c p u L a εμε∆⎛⎫=⎪-⎝⎭2．恒压过滤时，如介质阻力不计，滤饼不可压缩，滤饼压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量（）。
[浙江大学2011年研]A．增大至原来的2倍B．增大至原来的4倍C．增大至原来的倍D．增大至原来的1.5倍【答案】C【解析】介质阻力忽略不计,则V 2＝KA 2τ，滤饼不可压缩，则2pK r φμ∆=，ΔP 增加一倍，则V 增加为原来的2倍。
二、填空题1．气体通过颗粒床层的流动，当床层表观气速大于起始流化速度且小于带出速度时，随气速增加，床层空隙率______，床层降压______。
[北京化工大学2012年研]【答案】增大；不变【解析】固定床阶段压降增大；而当为流化床阶段，表观气速大于等于起始流化速度，床层空隙率增大，但压降不变。
2．用转筒真空过滤机过滤某种悬浮液，已知在转速为1rpm 时的生产能力为4.8m 3/h，现要将生产能力提高20%，若过滤介质阻力可忽略不计，则转速应改为______，或将转筒的浸没角增为原来的______倍。
[华南理工大学2011年研]【答案】1.44rpm；1.44倍【解析】转筒真空过滤机的生产能力Q＝465n K ψ，n Q ψ∝∝。
三、计算题用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液，过滤面积为0.4m 2，过滤操作4小时后得滤液80m 3，过滤介质阻力可忽略不计。
试求：（1）若其它情况不变，但过滤面积加倍，可得多少滤液？（2）若其它情况不变，但过滤时间缩短为2小时，可得多少滤液？（3）若在原表压下过滤4小时后，再用5m 3水洗涤滤饼，洗涤时间（h）又为多少？假设滤液与水性质相近。
陈敏恒化工原理上册第一章
（3）牛顿粘性定律
流体内部速度不同的相邻两流体层之间的这种相互作用力 就称为流体的内摩擦力或粘性力F，单位面积上的F即为τ
F du
A dy 式中：μ——流体的粘度，Pa.s（N.s/m2）;
du ——法向速度梯度，1/s。 dy
①流体与固体的力学特性两个不同点
不同之一： 固体表面的剪应力τ∝剪切变形（角变形）dθ; 流体内部的剪应力τ∝剪切变形速率（角变形
不存在）
④μ的变化规律
④μ的变化规律
④μ的变化规律
服从牛顿粘性定律的流体称为牛顿型流体（大 多数如水、空气），本章主要研究牛顿型流体 的流动规律， 非牛顿型流体（血液、牙膏等）的τ与速度梯 度 du 关系见本章第8节。
dy
1.1.3流体流动中的机械能
（1）内能 （2）位能 （3）动能 （4）压强能
第一章 流体流动
流体流动规律是本门课程的重要基础，主要原因有以 下三个方面： （1）流动阻力及流量计算 （2）流动对传热、传质及化学反应的影响 （3）流体的混合效果
1.1概述
1.1.1流体流动的考察方法 1.1.2流体流动中的作用力 1.1.3流体流动中的机械能
1.1.1 流体流动的考察方法
y
粘性的物理本质是分子
间的吸引和分子的运动
与碰撞。
o
x
②流体的剪应力τ与动量传递
流动的流体内部相邻的速度不同的两流体层 间存在相互作用力，即速度快的流体层有着 拖动与之相邻的速度慢的流体层向前运动的 力，而同时速度慢的流体层有着阻碍与之相 邻的速度快的流体层向前运动的力
③粘度μ的单位及换算关系
(2)双液柱压差计
p1
p2
1略小于2
陈敏恒第5版化工原理上册配套考研题库答案详解
陈敏恒第5版化工原理上册配套考研题库答案详解陈敏恒第5版化工原理上册配套考研题库答案详解陈敏恒《化工原理》（第5版）（上册）配套题库【考研真题精选＋章节题库】目录第一部分?考研真题精选一、选择题?二、填空题?三、简答题?四、计算题第二部分?章节题库?绪?论?第1章?流体流动?第2章?流体输送机械?第3章?液体的搅拌?第4章?流体通过颗粒层的流动?第5章?颗粒的沉降和流态化?第6章?传?热?第7章?蒸?发试看部分内容考研真题精选一、选择题?1流体在圆形直管中流动时，若流动已进入完全湍流区，则随着流速的增大，下列四种论述中正确的是（??）。
[华南理工大学2017年研]A．摩擦系数减少，阻力损失增大B．摩擦系数是雷诺数和相对粗糙度的函数，阻力损失与流速的平方成正比C．摩擦系数减少，阻力损失不变D．摩擦系数与流速无关，阻力损失与流速的平方成正比【答案】D查看答案【解析】当流体进入完全湍流区时，摩擦系数和粗糙程度有关，而随着流速的增大，摩擦系数不变，由阻力损失公式可知，阻力损失只与流速的平方成正比。
?2层流与湍流的本质区别是（??）。
[中南大学2012年研]A．湍流流速＞层流流速B．流道截面大的为湍流，截面小的为层流C．层流的雷诺数＜湍流的雷诺数D．层流无径向脉动，而湍流有径向脉动【答案】D查看答案【解析】流体做层流流动时，其质点做有规则的平行运动，各质点互不碰撞，互不混合。
流体做湍流流动时，其质点做不规则的杂乱运动并相互碰撞，产生大大小小的漩涡，即湍流向前运动的同时，还有径向脉动。
?3一台正在工作的往复泵，关于其流量表述正确的是[浙江大学2014年研]A．实际流量与出口阀的开度有关B．实际流量与活塞的行程（移动距离）无关C．实际流量与电机转速无关D．实际流量与泵的扬程在一定范围内有关【答案】C查看答案【解析】往复泵的流量（排液能力）只与泵的几何尺寸和活塞的往复次数有关，而与泵的压头及管路情况无关，即无论在什么压头下工作，只要往复一次，泵就排出一定体积的液体，所以往复泵是一种典型的容积式泵。
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主要公式
u2 d1 2 ( ) u1 d2
u p1 u2 p2 gz1 he gz2 h f 2 2
2 1 2
li ui li ( le) i u i i ( ) h f (i ( ) i ) di 2 di 2
式中： Z2=0 ；Z1=?
P1=0(表压) ； P2=9.81×103Pa(表压）
VS 5 VS u2 2 3600 0.0332 1.62m / s A d 4 4
由连续性方程
D>>d
∴u1<<u2,
We=0 ，
h
u1≈0
f
30 J / kg
将上列数值代入柏努利方程式，并整理得：
闸阀（全开）1个： 0.17 标准弯头4个： 0.75×4=3 孔板流量计1个：4 0.17 3 4 7.17
45 (1.43) 2 h f 出 (0.03 7.17) 27.6 J/kg 0.068 2
u2 p2 p1 We z2 g h f 1 2 2
分析： 高位槽、管道出口两截面 解： 取高位槽液面为截面1-1’，连接管出口内侧为截面2-2’, 并以截面2-2’ 的中心线为基准水平面，在两截面间列柏努 利方程式： u、p已知
求△Z
柏努利方程
u1 p1 u2 p2 gZ1 We gZ 2 hf 2 2
2
2
z1=0； p1=0（表压）； u1≈0; z2=20-1.5=18.5m； p2=29.4×103 Pa（表压）;ρ=1100 kg/m3，Σhf=30.8 J/kg d入 2 100 2 u 2 u 入 ( ) 1.2( ) 2.45 d2 70
1 29.4 103 2 We 18.5 9.81 2.45 30.8 242.0 J/kg 2 1100 WS d2 2u2 0.785 0.072 2.45 1100 10.37 kg/s
为29.4kPa（表压）。设泵的效率为60%，试求泵
所需的功率。
20m
1.5m
解：在1-1′截面和2-2′截面间列柏努利方程
1 2 p1 1 2 p2 z1 g u1 We z2 g u2 h f 2 2 p2 p1 1 2 2 We ( z2 z1 ) g (u2 u1 ) h f 2
解：以反应器液面为1-1截面为位能基准面，在1-1截面与管路出口 内侧截面2-2间列列出柏努利方程： 2 2
u1 p1 u2 p2 z1 g We z2 g h f 12 2 2
z1=0，z2=15m，u1≈0，u2≈u出，p1表= -2.67×104Pa，p2 =0，ρ=1073kg/m3 表
闸阀（全开）1个： 0.17
l u h f 入 ( ) 2 d 2 0.66 (0.027 5 / 0.1 0.17 0.75 0.5) 0.60 2
2
出口管段：
du
u 0.66 (100 / 68)2 1.43 m/s
0.068 1.43 1073 Re 1.66 10 5 0.63 10 3 0.3 λ=0.03 0.0044 d 68
6. 为提高U形压差计的灵敏度较高，在选择指示液 时，应使指示液和被测流体的密度差（ρ指-ρ）的值 ______。
偏小 7. 层流底层越薄，___________。 流动阻力越大
8.已知一密闭管路，管的内径为d，管长为L，液体 在管内作稳定连续层流流动，流量为qv m3/s，总的 阻力损失为hf。现将管的内径换成d/2，其它均不改 变，此时新管路内的流速为_____m/s，流体流动的 总阻力损失为______m。
Re=duρ/μ 168.2； 0.38
λ=64/Re
10. 减少流体在管路中流动阻力Σhf的措施有： ____________，__________，___________。 尽量减少局部装置, 在流体中加入极少量的添加 剂，改善流道固体壁面对流动的不利影响
1）确定容器间的相对位置——阻力损失已知 例：如本题附图所示，密度为850kg/m3的料液从高位槽送入 塔中，高位槽中的液面维持恒定，塔内表压强为9.81×103Pa ，进料量为5m3/h，连接 管直径为φ38×2.5mm，料液在连接 管内流动时的能量损失为30J/kg(不包 括出口的能量损失)，试求高位槽内 液面应为比塔内的进料口高出多少？
4
Ne WeWS 242 10.37 2510W 2.51kW
NP Neຫໍສະໝຸດ 2.51 4.18 0.6
泵输送功率的计算——阻力损失待求 将2×104kg/h的某种水溶液用泵从反应器输送 到高位槽。在操作条件下的水溶液的平均密度为 1073kg/m3，粘度为0.63mPa· s。反应器液面上方保 持26.7kPa的真空度，高位槽液面上方为大气压。泵 的进口管道为φ108mm×4mm，长为5m，管路上装 有90o标准弯头1个,全开闸阀1个。泵的出口管道为 φ76×4的钢管，长为45m，取管壁绝对粗糙度为 0.3mm，管路上装有全开闸阀1个，孔板流量计1个 （局部阻力系数为4），90o标准弯头4个，反应器内 液面与管路出口的垂直距离为15m。今在库房里有一 台备用的离心泵，其效率为66%，轴功率为3.71kW。 试计算该泵的轴功率能否满足要求。
2
(1.43)2 2.67 104 15 9.81 (27.6 0.60) 2 1073
201.3J/kg
N
We Ws
201.3 2 10 / 3600 0.66
4
3
1.69 10 W 1.69kW 3.71kW
库存的泵轴功率能满足要求 。
入口管段：
VS / 2 104 / 3600 /1073 u 0.66 m/s 2 2 0.785d 0.785 (0.10) du 0.1 0.66 1073 5 Re 1.12 10 3 0.63 10 0.3 0.003 λ=0.027 d 100 90o标准弯头1个： 0.75 进口损失： 0.5
2
2
64 Re
层流
u 0.5umax
u 0.82umax
湍流
知识点联系图
连续性方程u1与u2间的关系
2 1 2
阻力损失
u p1 u2 p2 gz1 he gz2 h f 2 2
流体流动的 内部结构 阻力损失产生的根源
速度分布
流动型态
1. 流体在圆形直管内作定态流动，雷诺准数Re＝ 1500，则其摩擦系数应为（B ） （A） 0.032 （B）0.0427 （C）0.0267 （D）无法确定 2.在一水平变径管道上，细管截面A及粗管截面B与 U管压差计相连，当流体流过时，U管压差计测量的 是（ ） （A）A、B两截面间的总能量损失 （B）A、B两截面间的动能差 （C）A、B两截面间的压强差 （D）A、B两截面间的局部阻力
3. 管路由直径为Φ57×3.5mm的细管，逐渐扩大到 Φ108×4mm的粗管，若流体在细管内的流速为4m/s。 则在粗管内的流速为（ ） （A） 2m/s （B）1m/s （C） 0.5m/s （D） 0.25m/s
4.湍流与滞流的本质区别是（ ） （A）湍流的流速大于滞流的 （B） 湍流的Re值大于滞流的 （C） 滞流无径向脉动，湍流有径向脉动 (D） 湍流时边界层较薄 5. 在阻力平方区内，摩擦系数λ（ （A）为常数，与Re，ε/d 均无关 （B）随Re值加大而减小 （C）与Re值无关，是ε/d的函数 （D）是Re值和ε/d的函数 ）
1.62 2 9.81103 z1 ( 30) / 9.81 2 850
4.37m
例 泵输送功率的计算——阻力损失已知
某化工厂用泵将敞口碱液池中的碱液（密度为
1100kg/m3 ）输送至吸收塔顶，经喷嘴喷出，如附
图所示。泵的入口管为φ 108×4mm的钢管，管中
的流速为1.2m/s，出口管为φ 76×3mm的钢管。贮 液池中碱液的深度为1.5m，池底至塔顶喷嘴入口处 的垂直距离为20m。碱液流经所有管路的能量损失 为30.8J/kg（不包括喷嘴），在喷嘴入口处的压力
4qV u d2
u
u 4u
32 lu hf d 2
4qV 4qV 4 2 4u 2 (0.5d ) d
32 l 4qV /( d 2 ) d 4 hf d 2
f 0.54 h f 16h f h
9.当20℃的甘油(ρ=1261kg.m-3，μ=1499cP)在内 径为100mm的管内流动时，若流速为2.0m.s-1时， 其雷诺准数Re为__________，其摩擦阻力系数λ为 ________。