1--流体流动与输送设备

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化工原理(少学时)思考题答案

化工原理(少学时)思考题答案

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 5. 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 5.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 6. 伯努利方程的应用条件有哪些?
问题 13. 图示的管路系统中,原 1, 2 ,3 阀全部全开,现关小 1 阀开度,则总流量 V 和各支管
流量 V1, V2, V3 将如何变化? 答 13.qV、qV1 下降,qV2、qV3 上升。 问题 14. 什么是液体输送机械的压头或扬程?
答 14.流体输送机械向单位重量流体所提供的能量(J/N)。
答 24.通风机施给每立方米气体的能量称为全压,其中动能部分称为动风压。离心泵 的丫头单位是 J/N(米液柱),全风压的单位是为 N/m2,两者单位不同,若按ΔP=ρgh表 示,可知高度h与密度ρ无关时,压差ΔP 与密度ρ成正比。
第二章 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.与物质聚集状态、温度有关。
化工原理(少学时)思考题答案
第一章 流体流动与输送机械
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 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 2.分子间的引力和分子的热运动。

化工单元操作模块一 流体流动及输送

化工单元操作模块一 流体流动及输送
2.管子
生产中使用的管子按管材不同可分金属管、非金属管和 复合管。金属管主要有铸铁管、钢管(含合金钢管)和有色 金属管等;非金属管主要有陶瓷管、水泥管、玻璃管、塑料 管、橡胶管等;复合管指的是金属与非金属两种材料复合得 到的管子,最常见的形式是衬里管,它是为了满足节约成本、 强度和防腐的需要,在一些管子的内层衬以适当的材料,如 金属、橡胶、塑料、搪瓷等而形成的。
三、输送设备
液体输送机械——泵
流体输送机械 (提供给流体以足够的能量)
气体输送机械——机或泵
按照工作原理,流体输送机械可分为以下类型:
类型
动力式
容积式
(正位移 式)
往复式 旋转式
流体作用式
液体输送机械 离心泵、旋涡泵 往复泵、计量泵、隔膜泵 齿轮泵、螺杆泵
喷射泵
气体输送机械 离心式通风机、鼓风机、压缩
• (7)一般地,化工管路采用明线安装,但上下水管及废水管采用埋地铺设,
埋地安装深度应当在当地冰冻线以下。
• 在布置化工管路时,应参阅有关资料,依据上述原则制订方案,确保管路的布
置科学、经济、合理、安全。
• 2、化工管路的安装
• (1)化工管路的连接
螺纹连接、法兰连接、承插连接、焊接连接
• (2)化工管路的热补偿 • (3)化工管路的试压与吹洗 • (4)化工管路的保温与涂色 • (5)化工管路的防静电措施
《化工单元操作》教学课件 制作:
模块一 流体流动及输送
任务一 认知流体输送设备及管路
硫酸铵生产工艺流程图
硫酸铵生产工艺流程图
一、贮罐
贮罐是一种最典型的化工容器,主要用于贮 存气体、液体、液化气体等介质,如氢气贮罐、 石油贮罐、液氨贮罐等,除贮存作用外,还用作 计量。

化工原理期末考卷及答案

化工原理期末考卷及答案

化工原理期末考卷一、选择题(每题2分,共20分)A. 物料衡算B. 能量衡算C. 设备设计D. 化学反应机理2. 下列流体流动类型中,属于层流的是:A. 粘性流体在粗糙管道中的流动B. 粘性流体在光滑管道中的流动C. 湍流流动D. 高速流动A. 卡门涡街B. 漩涡C. 流线弯曲D. 逆压梯度4. 下列哪个设备主要用于气体的除尘?A. 湿式除尘器B. 袋式除尘器C. 静电除尘器D. 文丘里除尘器5. 下列哪种传热方式在化工生产中应用最广泛?A. 对流传热B. 辐射传热C. 导热D. 蒸发传热A. 塔板数B. 回流比C. 进料流量D. 进料温度7. 下列哪个设备主要用于液体的混合?A. 搅拌釜B. 轮胎式混合机C. 立式混合机D. 高速混合机A. 离心泵B. 转子泵C. 隔膜泵D. 柱塞泵9. 下列哪个设备主要用于固液分离?A. 滤饼过滤器B. 碟式分离机C. 转筒式过滤器D. 振动筛A. 过滤面积B. 滤饼厚度C. 滤液粘度D. 滤饼含水量二、填空题(每题2分,共20分)1. 化工原理研究的内容包括物料衡算、能量衡算、________、________和________。

2. 流体的流动类型分为层流、________和________。

3. 伯努利方程描述了流体在流动过程中,________、________和________之间的相互关系。

4. 传热的基本方式有三种:________、________和________。

5. 精馏操作中,回流比的大小会影响________和________。

6. 搅拌设备的主要作用是________、________和________。

7. 离心泵的工作原理是利用________来输送液体。

8. 过滤操作中,影响过滤速率的因素有________、________和________。

9. 压缩机按结构可分为________、________和________。

10. 化工设备的设计原则包括________、________和________。

化学工程基础习题及答案——上课用

化学工程基础习题及答案——上课用

第一章 流体流动与输送设备1.已知20℃下水和乙醇的密度分别为998.2 kg/m 3和789kg/m 3,试计算50%(质量%)乙醇水溶液的密度。

又知其实测值为935 kg/m 3,计算相对误差。

解:乙醇水溶液的混合密度7895.02.9985.012211+=+=ρχρχρm3/36.881m kg m =∴ρ相对误差:%74.5-%100193536.881%100=⨯⎪⎭⎫⎝⎛=⨯——实实m m m ρρρ 2.在大气压力为101.3kPa 的地区,某真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为85kPa 。

若在大气压力为90 kPa 的地区,仍使该塔塔顶在相同的绝压下操作,则此时真空表的读数应为多少?解:''真真绝p p p p p a a -=-=kPa p p p p a a 7.73)853.101(90)(''=--=--=真真3.如附图所示,密闭容器中存有密度为900 kg/m 3的液体。

容器上方的压力表读数为42kPa ,又在液面下装一压力表,表中心线在测压口以上0.55m ,其读数为58 kPa 。

试计算液面到下方测压口的距离。

解:液面下测压口处压力gh p z g p p ρρ+=+=21Δmh g p p g p gh p z 36.255.081.990010)4258(31212=+⨯⨯-=+-=-+=∴ρρρΔ4. 如附图所示,敞口容器内盛有不互溶的油和水,油层和水层的厚度分别为700mm 和600mm 。

在容器底部开孔与玻璃管相连。

已知油与水的密度分别为800 kg/m 3和1000 kg/m 3。

(1)计算玻璃管内水柱的高度;(2)判断A 与B 、C 与D 点的压力是否相等。

解:(1)容器底部压力gh p gh gh p p 水水油ρρρ+=++=0210mh h h h h 16.16.07.010008002121=+⨯=+=+=∴水油水水油ρρρρρ(2)B A p p ≠ D C p p =题3 附图B Dh 1 h 2AC 题4 附图5.用一复式U 形压差计测量水流过管路中A 、B 两点的压力差。

流体输送设备简介

流体输送设备简介

流体输送设备简介引言流体输送设备是一种用于将液体、气体或粉末等物质从一处转移到另一处的工程设备。

它们在许多工业领域中发挥着重要的作用,包括石油化工、能源、冶金、食品加工等行业。

本文将介绍流体输送设备的常见类型、基本原理和应用领域等方面的内容。

常见类型流体输送设备可以根据输送介质的形态和性质的不同,分为以下几种类型:1.泵:泵是将液体或气体从一处输送到另一处的设备。

常见的泵包括离心泵、容积泵和轴流泵等,它们通过旋转或压缩来提供动力,将介质推向输送管道。

2.阀门:阀门是一种控制流体流动的装置,在流体输送系统中起着重要作用。

常见的阀门类型包括截止阀、调节阀和安全阀等,它们通过打开或关闭来控制流量、压力和流体方向。

3.输送管道:输送管道是将液体、气体或粉末等物质从一处输送到另一处的通道。

它们可以是由金属、塑料或复合材料制成的管道,具有一定的耐压和耐腐蚀能力。

4.空气压缩机:空气压缩机是将气体压缩到一定压力的设备,常用于工业生产中的动力源。

它们通过旋转式或往复式压缩机将大量气体压缩为高压气体,用于供应给其他设备或使用。

基本原理流体输送设备的工作原理是根据流体力学和热力学定律进行设计和操作的。

以下是常见流体输送设备的基本原理:1.泵的工作原理:泵通过转动叶轮或柱塞等装置,将液体或气体从低压区域吸入,然后通过增加压力将其推向高压区域。

这种压力差驱动液体或气体在管道中流动,从而实现输送的目的。

2.阀门的工作原理:阀门通过改变阀门的开启程度来调节流体的流量和压力。

当阀门打开时,流体可以自由通过;当阀门关闭时,流体被阻断,阻止其流动。

3.管道的工作原理:管道是流体输送的通道,其内部设计使流体能够顺畅地流动。

管道通常具有一定的直径、长度和角度,以确保流体在输送过程中没有太大的阻力。

4.空气压缩机的工作原理:空气压缩机通过旋转或往复运动的活塞将气体压缩成高压气体。

压缩机内部的气体流动和压力变化使气体的温度升高,从而提供了输送和供应的能力。

化工原理(杨祖荣主编)习题解答

化工原理(杨祖荣主编)习题解答

目录第一章流体流动与输送设备 (2)第二章非均相物系分离 (26)第三章传热 (32)第四章蒸发 (44)第五章气体吸收 (48)第六章蒸馏 (68)第七章干燥 (84)第八章萃取 (92)希望对大家有帮助啊第一章 流体流动与输送机械1. 燃烧重油所得的燃烧气,经分析知其中含CO 28.5%,O 27.5%,N 276%,H 2O8%(体积%),试求此混合气体在温度500℃、压力101.3kPa 时的密度。

解:混合气体平均摩尔质量m o lkg M y M i i m /1086.281808.02876.032075.044085.03-⨯=⨯+⨯+⨯+⨯=∑=∴ 混合密度333/455.0)500273(31.81086.28103.101m kg RT pM m m =+⨯⨯⨯⨯==-ρ2.已知20℃下水和乙醇的密度分别为998.2 kg/m 3和789kg/m 3,试计算50%(质量%)乙醇水溶液的密度。

又知其实测值为935 kg/m 3,计算相对误差。

解:乙醇水溶液的混合密度7895.02.9985.012211+=+=ρρρa a m3/36.881m kg m =∴ρ相对误差:%74.5%10093536.8811%100=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⨯-实实m m m ρρρ3.在大气压力为101.3kPa 的地区,某真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为85kPa 。

若在大气压力为90 kPa 的地区,仍使该塔塔顶在相同的绝压下操作,则此时真空表的读数应为多少?解:''真真绝p p p p p a a -=-=∴kPa p p p p a a 7.73)853.101(90)(''=--=--=真真4.如附图所示,密闭容器中存有密度为900 kg/m 3的液体。

容器上方的压力表读数为42kPa ,又在液面下装一压力表,表中心线在测压口以上0.55m ,其读数为58 kPa 。

化工原理复习 选择及计算题 答案

化工原理复习 选择及计算题 答案

第一章 流体流动与输送机械一、 填空或选择1.牛顿粘性定律的表达式为 du dyτμ=,该式应用条件为 牛顿型 流体作_层流 流动。

在SI 制中,粘度的单位是 流体的物性 ,在cgs 制中,粘度的单位是 泊 。

2.某设备的表压强为100kPa ,则它的绝对压强为_201.33 kPa ;另一设备的真空度为400mmHg ,则它的绝对压强为_360mmHg 。

(当地大气压为101.33 kPa )3.流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布侧形是_抛物线 型曲线。

其管中心最大流速为平均流速的_2 倍,摩擦系数λ与Re 关系为64Reλ=。

层流区又称为阻力的 一次方 。

4.流体在钢管内作湍流流动时,摩擦系数λ与_Re_和_ε/d 有关;若其作完全湍流,则λ仅与_ε/d 有关。

完全湍流又称为阻力的 平方区 。

5.流体作湍流流动时,邻近管壁处存在一_层流底层_,雷诺数愈大,湍流程度愈剧烈,则该层厚度_越薄 ;流动阻力 越大 。

6.因次分析的依据是_因次一致性原则 。

7.从液面恒定的高位槽向常压容器加水,若将放水管路上的阀门开度关小,则管内水流量将_减小 ,管路的局部阻力将_增大 ,直管阻力将_减小 ,管路总阻力将_恒定 。

(设动能项可忽略。

)8.根据流体力学原理设计的流量(流速)计中,用于测定大直径气体管路截面上速度分布的是 测速管(皮托管) ;恒压差流流量计有 转子流量计 ;恒截面差压流量计有 孔板流量计和文丘里流量计 ;能量损失最大的是 孔板流量计 ;对流量变化反映最灵敏的是孔板流量计。

A .孔板流量计B .文丘里流量计C .皮托管D .转子流量计9.当量直径的定义式为4⨯流通截面积润湿周边,水力半径为_1/4_倍当量直径。

10.直管阻力的计算式22f l u p d ρλ∆=; 局部阻力的计算式有22f u p ρξ∆= 和22e f l u p d ρλ∆=。

11.水流经图示的管路系统从细管喷出。

流体流动过程及流体输送设备

流体流动过程及流体输送设备

流体流动过程及流体输送设备第⼆章流体流动过程及流体输送设备⼀、填空题1.离⼼泵的主要部件有()、()和()。

2. 离⼼泵的泵壳制成蜗壳形,其作⽤有⼆:(1),(2)。

3. 离⼼泵的主要性能参数有(1)、(2)、(3)、(4)等。

4. 离⼼泵特性曲线包括、、和三条曲线。

它们是在⼀定下,⽤常温为介质,通过实验测得的。

5. 离⼼泵的压头(⼜称扬程)是指,它的单位是。

6. 某设备的真空表读数为500mmHg,设备外环境⼤⽓压强为640mmHg,则它的绝对压强为_________Pa。

7. 流体在圆形直管内作滞流(层流)流动时,其速度分布呈_________形曲线,中⼼最⼤速度为平均速度的____________倍。

此时摩擦系数λ与__________⽆关,只随__________加⼤⽽_______________。

8. ⽜顿粘性定律表达式为___________________________,它只适⽤于_____________型流体。

9. 流体在圆形直管内流动时,在湍流区则摩擦系数λ与________及________有关。

在完全湍流区则λ与雷诺系数的关系线趋近于___________线。

10. 边长为a的正⽅形管道,其当量直径de为________________。

11. 在定态流动系统中,⽔连续地从粗圆管流⼊细圆管,粗管内径为细管的2倍。

则细管内⽔的流速为粗管内流速的___________倍。

12. 流体在圆管内流动时的摩擦阻⼒可分为__________________和_____________两种。

局部阻⼒的计算⽅法有___________法和_________法。

13. 在静⽌的同⼀种连续流体的内部,各截⾯上___________能与__________能之和为常数。

14. 法定单位制中,粘度的单位为_________________,在cgs制中粘度的单位为_______________________,他们之间的关系是________________。

《流体输送输送机械》课件

《流体输送输送机械》课件

安全操作:操作人员应熟悉通风 机的操作规程,确保安全操作
管道系统的运行与维护
定期检查:检 查管道是否有 泄漏、腐蚀等
现象
定期清洗:清 洗管道,防止
堵塞和污染
定期润滑:润 滑管道,防止
磨损和生锈
定期维护:维 护管道,确保
其正常运行
流体输送输送机械的故障 诊断与处理
章节副标题
泵的故障诊断与处理
故障诊断方法:如观察、听 诊、测量等
THEME TEMPLATE
感谢观看
泵的常见施:如更换零件、 调整参数、维修等
预防措施:如定期检查、维 护、更换易损件等
压缩机的故障诊断与处理
故障类型:机 械故障、电气 故障、液压故
障等
故障原因:磨 损、腐蚀、堵
塞、泄漏等
故障诊断方法: 观察、听声音、 测量、分析等
故障处理措施: 更换零件、调 整参数、清洗、
流体输送输送机械的应用
石油、天然气等能源输送 化工、制药、食品等行业的物料输送 城市供水、排水、污水处理等市政工程 农业灌溉、排涝等农业工程 船舶、飞机等交通工具的燃料输送 热力、电力等能源输送
流体输送输送机械的组成 与结构
章节副标题
泵的组成与结构
泵体:容纳 流体,承受 压力
叶轮:将流 体加速,产 生压力
章节副标题
流体输送输送机械概述
章节副标题
定义与分类
定义:流体输送输送机械是一 种用于输送流体的机械设备, 包括泵、压缩机、风机等。
分类:根据流体输送输送机械 的工作原理和用途,可以分为 泵、压缩机、风机等类型。
泵:用于输送液体,包括离心 泵、轴流泵、混流泵等。
压缩机:用于压缩气体,包括 离心压缩机、轴流压缩机、混 流压缩机等。

化工原理流体流动与输送机械PPT课件

化工原理流体流动与输送机械PPT课件
1.1.1.连续介质的假定
质点指的是一个含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于 设备尺寸、但比分子自由程却大的多。
连续介质假定:假定流体是由无数内部紧密相连、彼此间 没有间隙的流体质点(或微团)所组成的连续介质。
工程意义:利用连续函数的数学工具,从宏观研究流体。
1.1.2.流体的压缩性
不可压缩性流体:流体的体积不随压力变化而变化,如液 体;
M m M 1 y 1 M 2 y 2 M n y n
y1, y2yn——气体混合物中各组分的摩尔(体积)分数。
11
1 流体流动与输送机Байду номын сангаас——1.1 流体基本性质
1.1.5.压力
流体的压力(p)是流体垂直作用于单位面积上的力,严格 地说应该称压强。称作用于整个面上的力为总压力。
压力(小写)
p
P
A
力(大写) 面积
N [p] m2 Pa
记:常见的压力单位及它们之间的换算关系
1atm =101300Pa=101.3kPa=0.1013MPa
=10330kgf/m2=1.033kgf/cm2
=10.33mH2O =760mmHg
12
1 流体流动与输送机械——1.1 流体基本性质
压力的大小常以两种不同的基准来表示:一是绝对真空, 所测得的压力称为绝对压力;二是大气压力,所测得的压强称 为表压或真空度。一般的测压表均是以大气压力为测量基准。
第1章 流体流动与输送机械
1.1 流体基本性质 1.2 流体静力学 1.3 流体动力学 1.4 流体流动的内部结构 1.5 流体流动阻力 1.6 1.7 流速与流量的测量 1.8 流体输送机械
1
∮计划学时:12学时
∮基本要求:

化工原理专升本测试卷一

化工原理专升本测试卷一

____,其结果是使出塔吸收液的浓度_______, 而吸收推动力相应_________。
10. 若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为 1 1 1 ,其中 1 表
KG kG HkL
kG

,当
项可忽略是,表示该过程为气膜控制。
11. 当分离要求和回流比一定时,__________进料的 q 值最小, 此时分离所需

操作中的精馏塔,保持进料量 F、进料组成 xF、进料热状况参数 q、塔釜加热量 Q 不变,减少塔 24 顶馏出量 D,则塔顶易挥发组分回收率η( )。
A、变大; B、变小; C、不变; D、不确定
下列塔设备中,操作弹性最小的是()。 25
A、筛板塔;B、浮阀塔;C、泡罩塔;D、舌板塔
塔板上造成气泡夹带的原因是( ) 26
某精馏塔的馏出液量是 50kmol/h,回流比是 2,则精馏段的回流量是( )kmol/h。 22
A、100 kmol/h; B 50 kmol/h; C、25 kmol/h; D、125 kmol/h
精馏塔塔底产品纯度下降,可能是________。
23 A、提馏段板数不足; B、精馏段板数不足; C、再沸器热量过多; D、塔釜温度升
三、填空题
1. 离心泵采用并联操作的目的是________,串联操作的目的是_________。( 提
高流量; 提高扬程);
2. 孔板流量计属于变________________流量计,而转子流量计则是变
__________________流量计
3. 当 Re 为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ=__________,在管
内呈湍流时,摩擦系数λ与____________、_____________有关。

《化工原理》电子档

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目录第一章流体流动与输送设备 (3)第一节流体静力学 (3)第二节流体动力学 (5)第三节管内流体流动现象 (7)第四节流体流动阻力 (8)第五节管路计算 (11)第六节流速与流量的测量 (11)第七节流体输送设备 (13)第二章非均相物系分离 (21)第一节概述 (21)第二节颗粒沉降 (22)第三节过滤 (25)第四节过程强化与展望 (27)第三章传热 (28)第一节概述 (28)第二节热传导 (28)第三节对流传热 (30)第四节传热计算 (30)第五节对流传热系数关联式 (31)第六节辐射传热 (34)第七节换热器 (35)第四章蒸发 (37)第一节概述 (37)第二节单效蒸发与真空蒸发 (37)第三节多效蒸发 (40)第四节蒸发设备 (41)第五章气体吸收 (42)第一节概述 (42)第二节气液相平衡关系 (45)第三节单相传质 (46)第四节相际对流传质及总传质速率方程 (49)第五节吸收塔的计算 (51)第六节填料塔 (58)第六章蒸馏 (60)第一节概述 (60)第二节双组分物系的气液相平衡 (60)第三节简单蒸馏和平衡蒸馏 (62)第四节精馏 (63)第五节双组分连续精馏的计算 (63)第六节间歇精馏 (67)第七节恒沸精馏与萃取精馏 (67)第八节板式塔 (67)第九节过程的强化与展望 (69)第七章干燥 (71)第一节概述 (71)第二节湿空气的性质及湿度图 (71)第三节干燥过程的物料衡算与热量衡算 (73)第四节干燥速率和干燥时间 (75)第五节干燥器 (76)第六节过程强化与展望 (78)第一章 流体流动与输送设备第一节 流体静力学流体静力学主要研究流体处于静止时各种物理量的变化规律。

1-1-1 密度单位体积流体的质量,称为流体的密度。

),(T p f =ρ液体密度 一般液体可视为不可压缩性流体,其密度基本上不随压力变化,但随温度变化,变化关系可从手册中查得。

液体混合物的密度由下式计算:n n m a a a ρρρρ+++= 22111式中,i a 为液体混合物中i 组分的质量分数;气体密度 气体为可压缩性流体,当压力不太高、温度不太低时,可按理想气体状态方程计算RT pM =ρ一般在手册中查得的气体密度都是在一定压力与温度下的数值,若条件不同,则此值需进行换算。

(完整版)食品工程原理复习资料-重要公式总结

(完整版)食品工程原理复习资料-重要公式总结

食工原理复习资料单元操作:不同食品的生产过程使用各种物理加工过程,根据物理加工过程的各种操纵原理,可以归结为数个广泛的基本过程,这些基本过程称为单元操作。

特点:若干个单元操作串联起来组成的一个工艺过程称为物理性操作。

同一食品生产过程中可能会包含多个相同的单元操作。

单元操作用于不同的生产过程其基本原理相同,进行该操作的设备也可通用。

三传理论:单元操作按其理论基础可分为三类:流体流动过程,传热过程,传质过程,以上三个过程包含三个理论,称为三传理论。

(动量传递,热量传递,质量传递)。

物料衡算:根据质量守恒定律,以生产过程中或生产单元为研究对象,对其进出口处进行定量计算,称为物料衡算。

第一章 流体流动与输送设备流体:具有流动性的物体。

如气体,液体。

特征:具有流动性;抗剪和抗张能力很小;无固定形状,随容器形状而变化;在外力作用下其内部发生相对运动。

密度:单位体积流体的质量,称为流体的密度。

),(T p f =ρ压力:流体垂直作用于单位面积上的力,称为流体的静压强,又称为压力。

在静止流体中,作用于任意点不同方向上的压力在数值上均相同。

压力的单位:(1) 按压力的定义,其单位为N/m 2,或Pa ;(2) 以流体柱高度表示,如用米水柱或毫米汞柱等。

标准大气压的换算关系:1atm = 1.013×105Pa =760mmHg =10.33m H 2O压力的表示方法:表压 = 绝对压力 - 大气压力;真空度 = 大气压力 - 绝对压力 静力学基本方程:压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 能量形式 g z p g z p 2211+=+ρρ适用条件:在重力场中静止、连续的同种不可压缩流体。

(1)在重力场中,静止流体内部任一点的静压力与该点所在的垂直位置及流体的密度有关,而与该点所在的水平位置及容器的形状无关。

(2)在静止的、连续的同种液体内,处于同一水平面上各点的压力处处相等。

液面上方压力变化时,液体内部各点的压力也将发生相应的变化。

化工单元操作技术第一章流体输送技术课件

化工单元操作技术第一章流体输送技术课件
第一章 流体流动及输送技术 化工单元操作技术
伯努利方程的讨论
(2)可压缩流体
对于可压缩流体,若流动系统两截面间的绝对压力变 化较小(常规定为 p1 p2 )20,%则仍可用伯式进行计算,
p1 但流体密度 应以两截面间流体的平均密度 来m 代替。
第一章 流体流动及输送技术 化工单元操作技术
伯努利方程的讨论
A2 A1
d2 d1
2
(5)
说明不可压缩流体在管道内的流速与管道内径的平方成反比
式(1)至式(5)称为流体在管道中作稳定流动的连续性方程
连续性方程反映了稳定流动系统中,流量一定时管路各截面上 流速的变化规律。
第一章 流体流动及输送技术 化工单元操作技术
伯努利方程——预备知识
(一)流动系统的能量
伯努利方程——预备知识
显然,设备内流体的真空度愈高,它的绝对压力就愈低; 表压力愈高,它的绝对压力就愈高。 绝对压力、表压力、真空度以及大气压之间的关系用公式表示为:
p表 p绝 p大, p真 p大 p绝
图示为:
第一章 流体流动及输送技术 化工单元操作技术
伯努利方程——预备知识
注意!
大气压力的数值随大气温度、湿度和所在地海拔的变化而变化 压力以表压或真空度表示时应用括号注明,否则视为绝对压力 压力计算时基准要一致
位能是相对值,计算时 需规定基准水平面
位能:流体因处于重力场中而具有的能量。
单位质量流体的位能为g(z J / kg)
动能:流体因具有一定流动速度而具有的能量。
单位质量流体的动能为 1 u(2 J / kg) 2
静压能:流体具有一定的压力而具有的能量。
单位质量流体的静压能为p(J / kg)
第一章 流体流动及输送技术 化工单元操作技术

1-流体流动及流体输送机械总结

1-流体流动及流体输送机械总结

③使用微差压差计(双液杯式微压计)。
流体静力学基本方程式的应用
4. 微差压差计 普通U形管压差计读数R过小
p1 p2 ( A C ) gR
流体静力学基本方程式的应用
5. 倒装U形管压差计
ρ0
A
B
p p1 p2 Rg 0
R
z1 1 流体ρ 2 z2

为单位称工程大气压,at。
1atm=1.013×105 Pa=1.033 at=10.33 mH2O=760 mmHg
基本参数

静力学方程的应用: 测量两点压差或各点静压 测量液位高度 确定液封高度
流体流动基本原理

流体静力学
流体静力学基本方程式
描述静止流体内部压力分布的数学表达式,称为流体静力学基本方程式
N e weW weV
[J/s 或 W]
⑥ 以单位重量为基准,Bernoulli方程式的形式为:
2 u12 p1 u2 p2 z1 H e z2 H f ,12 2g g 2g g
He
——有效压头或外加压头,m ——压头损失,m
H
f , 12
流体流动的守恒原理 机械能守恒——柏努利(Bernoulli)方程式
1.单位质量流体所具有的能量
u p u p gz1 1 1 we gz2 2 2 h f 2 2
2 2
J/kg
2.单位体积流体所具有的能量
gz1 u1 2
2 p1 we gz2
u 2 2
2
p2 p f
J/m3 或N/m2 , Pa
对不稳定流动:任一瞬间Bernoulli方程式都成立。

化工原理思考题答案

化工原理思考题答案

化工原理思考题答案第一章流体流动与输送机械1、压力与剪应力的方向及作用面有何不同答:压力垂直作用于流体表面,方向指向流体的作用面,剪应力平行作用于流体表面,方向与法向速度梯度成正比。

2、试说明粘度的单位、物理意义及影响因素原来的多少倍?完全湍流时流体损失又是原来的多少倍?答:层流时W f∝u,流量增大一倍能量损失是原来的2倍,完全湍流时Wf∝u2,流量增大一倍能量损失是原来的4倍。

9、圆形直管中,流量一定,设计时若将管径增加一倍,则层流时能量损失时原来的多少倍?完全湍流时流体损失又是原来的多少倍?答:10、如图所示,水槽液面恒定,管路中ab及cd两段的管径、长度及粗糙度均相同,试比较一下各量大小11、用孔板流量计测量流体流量时,随流量的增加,孔板前后的压差值将如何变化?若改用转子流量计,转子上下压差值又将如何变化?答:孔板前后压力差Δp=p1-p2,流量越大,压差越大,转子流量计属于截面式流量计,恒压差,压差不变。

于消耗阀门的附加阻力上,且使泵在低效率下工作,经济上不合理。

2.改变泵特性曲线,通常通过改变泵的转速来实现流量调节,实质是改变工作点。

优点:不额外增加阻力且在一定范围内可保证泵在高效率下工作,能量利用率高,经济性好。

缺点:需配备可调速的原动机或增加调速器,通常在调节幅度大、时间又长的季节性调节中使用。

14、比较正位移泵与离心泵在开车步骤、流量调节方法及泵的特性等方面的差异答:正位移泵即容积式泵2、热传导、对流传热,辐射传热在传热速率影响因素方面各有什么特点?答:热传导:热导率与物质的结构、组成、温度、压强等许多因素有关3、气体、液体和固体(包括金属和非金属)在热导率数值上有什么差异?认识这些差异在工程上有什么意义?答:固体:金属的热导率与材料的纯度有关,合金材料热导率小于纯金属,各种固体材料的热导率均与温度有关,对绝大数均质固体而言,热导率与温度近似成线性关系。

在工程计算中常遇到固体壁面两侧温度不同的情况,此时可按平均温度确定温度场中材料的热导率。

化工原理-习题-流体流动及流体输送机械

化工原理-习题-流体流动及流体输送机械

流体流动及输送装置一、填空1. 按照化工单元操作所遵循的基本规律的不同,可将单元操作分为动量传递、热量传递、质量传递。

2. 化工生产中,物料衡算的理论依据是质量守恒定律,热量衡算的理论基础是能量守恒定律。

3. 当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为850mmHg,真空度为-100mmHg.4. 液柱压力计量是基于流体静力学原理的测压装置,用U形管压强计测压时,当压强计一端与大气相通时,读数R表示的是表压或真空度。

5. 转子流量计的设计原理是依据流动时在转子的上、下端产生了压强差。

6. 静止液体中两处压力相等的条件是连续、同一液体、同一水平面。

7. 流体在圆管内作稳定连续流动时,当Re≤2000时为滞流流动,其摩擦系数λ=64/Re;当Re≥4000时为湍流流动。

当Re在2000-4000之间时为过渡流。

流体沿壁面流动时,有显著速度梯度的区域称为流动边界层。

8. 当流体的体积流量一定时,流动截面扩大,则流速减少,动压头减少,静压头增加。

9. 柏努利方程实验中,在一定流速下某测压管显示的液位高度为静压头,当流速再增大时,液位高度降低,因为阻力损失增大。

10. 理想流体是指没有粘性或没有摩擦阻力,而实际流体是指具有粘性或有摩擦力,流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有粘性。

11. 一般情况下,温度升高,液体的粘度减小,气体的粘度增大。

12. P/(ρg)的物理意义是表示流动系统某截面处单位重量流体所具有的静压能,称为静压头。

mu2/2的物理意义是表示流动系统某截面处1kg流体具有的动能。

13. 雷诺准数的表达式为R e=dμρ/μ。

当密度ρ=1000kg/m,粘度μ=1厘泊的水在内径为d=100mm,以流速为1m/s在管中流动时,其流动类型为湍流14. 流体在圆直管内流动,当Re≥4000时的流型称为湍流,其平均速度与最大流速的关系为u=0.8u max;Re≤2000的流型称为滞流,其平均速度为u=0.5u max。

夏清《化工原理》名校精选真题分章解析教材精讲及课后习题解析

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成周围液体高速冲击该点,产生剧烈的水击称为气蚀。
气蚀现象:噪声大、泵体振动,流量、压头、效率都明显下降。严重时,泵不能正常工作。防止措
施:把离心泵安装在恰当的高度位置上,确保泵内压强最低处的静压超过工作温度下被输送液体的饱
和蒸汽压。
离心泵启动时,若泵内存有空气,由于空气密度很低,旋转后产生的离心力小,因而叶轮中心区形
抛物 管中心 2
浙江工业大学:
(1)有一并联管路,如图所示,两段管路的流量、流速、管径、管长及流动阻力分别为 V1,u1,d1,l1,
hf1及 V2,u2,d2,l2,hf2。若 d1=2d2,l1=2l2,则当两段管路中流体均作层流时,V1/V2=()
A.2
B.4
C.8
D.1/2

【解析】
根据题意,两管路流体均作层流,因此有:λ=64/Re
注:泵的压头、流量及轴功率与转速间的近似关系为: Q2 =Q1(n2/n1),H2 =H1 (n2/n1)2,N2 =N1 (n2/n1)3 泵的压头、流量及轴功率与叶轮直径间的近似关系为: Q2 =Q1(D2/D1),H2 =H1 (D2/D1)2,N2 =N1 (D2/D1)3 重庆大学:
(1)离心泵特性曲线压头与流量的关系可以用公式表示为
A.得到各变量间的确切定量关系
B.用无因次数群代替变量,使实验与关联简化
C.得到无因次数数群间定量关系
D.无须进行实验,即可得到关联式。
(4)下图为一异径管段,从 A段流向 B段,测得 U型压差计的读书为 R=R1,从 B段流向 A段测 得 U型压差计读书为 R=R2,若两种情况下的水流量相同,则( )。
A.R1 >R2 B.R1 =R2 C.R1 <R2 D.R1 =-R2
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第一章流体流动与输送设备(47)流体流动填空题1.气体具有较大的压缩性和热膨胀性,其密度随()和()的变化而变化。

2.工厂车间管廊及设备的管线常用导线连接起来,其目的是()。

3.石油化学工业中,常用的法兰标准有()标准和()标准。

4.对于长距离输送高温介质的管线,其热补偿最好选用()。

5.孔板流量计是利用流体流经孔板时,在孔板前后产生()来测流量的。

6.以()作起点计算的压强叫绝对压强。

7.在一定温度和压力下,单位体积内所具有的物质的()称为该物质在此温度和压力下的密度。

8.物质以扩散的方式从一相转到另一相的过程为()。

9.指出下列符号代表的阀门型号?G:()Z:()A:()。

10.石油化工生产具有的三大特点是()、()、()。

11.装置引入蒸气时要防止()。

12.单位时间内流过管道()的流体量称为流量。

13.任一截面衡量物体()的物理量称为温度。

14.单位质量的纯物质在没有()和()时,温度每改变1 ℃所需要的热量称为比热。

15.绝对压力等于()与()之和。

16.疏水阀的安装高度不应高于()。

17.孔板流量计是利用流体流经孔板时,在孔板前后产生()来测量的。

18.弹簧式压力表是利用弹性元件在被测介质的压力作用下产生()的原理而工作的。

19.当Re为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ等于(),在管内呈湍流时的摩擦系数λ与()有关。

20.液体的黏度随温度升高而(),气体的黏度随温度升高而()。

21.某流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布是()型曲线,其管中心最大流速为平均流速的()倍,摩擦系数λ与Re的关系为()。

22.牛顿型流体与非牛顿型流体的主要区别是()。

23.孔板流量计的主要缺点是()大。

24.流体静力学基本方程式为()。

25.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。

26.在国际单位制中,黏度的单位是(),在物理单位中为(),二者的换算关系为()。

27.当地大气压为750 mmHg时, 测得某体系的表压为100 mmHg,则该体系的绝对压强为()Pa, 真空度为()Pa。

28.某液体的比重为0879 g/L, 其密度为(),比容为()。

29.圆管中有常温下的水流动, 管内径d=100 mm, 测得其中的质量流量为7 kg/s, 其体积流量为(),平均流速为()。

30.当20 ℃的甘油(ρ=1 261 kg/m3, μ=1 499厘泊)在内径为100 mm的管内流动时, 若流速为10 m/s, 其雷诺准数Re为(),摩擦阻力系数λ为()。

31.某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为30×20 mm,则当量直径de为()。

32.测量流体流量的流量计主要有如下四种——()、()、()、(),若要测量管内流体点的速度则用()。

33.管出口的局部阻力系数等于(), 管入口的局部阻力系数等于()。

34.化工生产中,物料衡算的理论依据是(),热量衡算的理论基础是()。

35.流体体积流量一定时,有效截面扩大,则流速(),动压头(),静压头()。

36.理想流体在变径管路中作稳定的连续流动时,在管子直径缩小的地方,其静压强()。

37.套管由57×2 5 mm和25×2 5 mm的钢管组成,则环隙的流通截面积等于(),润湿周边等于(),当量直径等于()。

38.流体在等径管中作稳定流动,流体由于流动而有摩擦阻力损失,流体的流速沿管长()。

39.液柱压力计是基于()原理的测压装置,用U形管压差计测压时,当一端与大气相通时,读数R表示的是()或()。

40.米糠油在管中作层流流动,若流量不变, 管径不变,管长增加一倍,则摩擦阻力损失变为原来的()倍。

41.米糠油在管中作层流流动,若流量不变,管长不变, 管径增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的()。

二、选择题1不适宜用做调节流体流量及输送含颗粒物料的阀门是()。

A旋塞阀B截止阀C闸阀2流体所具有的机械能不包括()。

A位能B动能C静压能D内能3下列不属于化工工艺图范围的是()。

A工艺流程图B化工设备图C设备布置图D管道布置图4在初步设计中,()不包括在内。

A带控制点的工艺流程图B物料流程图C设备一览表D管路布置图5下列四种阀门中,可用于调节流量的阀门是()。

A截止阀B闸阀C考克阀D蝶阀6下列四种流量计中,不属于差压式流量计的是()。

A孔板流量计B喷嘴流量计C文丘里流量计D转子流量计7蒸气中不凝性气体的存在会使它的对流传热系数α值()。

A降低B升高C不变D都可能8流体在流动的过程中,流速u和管道直径d的关系是()。

A u与d成正比B u与d2成正比C u与d成反比D u与d2成反比9某设备压力表示值为08 MPa,则此设备内的绝对压力是()(注:当地大气压为100kPa)。

A08 MPaB09 MPaC07 MPaD 1 atm10单位体积流体所具有的()称为流体的密度。

A质量B黏度C位能D动能11气体是()的流体。

A可移动B可压缩C可流动D可测量12在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。

A绝对压力B表压力C静压力D真空度1 3以绝对零压作起点计算的压力称为()。

A绝对压力B表压力C静压力D真空度14当被测流体的()大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。

A真空度B表压力C相对压力D绝对压力15当被测流体的绝对压力()外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。

A大于B小于C等于D近似于16()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。

A压力表B真空表C高度表D速度表17被测流体的()小于外界大气压力时,所用的测压仪表称为真空表。

A大气压B表压力C相对压力D绝对压力18流体在圆管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为()。

A um=1/2umaxB um=08UmaxC um=3/2umax19从流体静力学基本方程可知,U型管压力计测量其压强差()。

A与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关B与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关C与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关20层流底层越薄,()。

A近壁面速度梯度越小B流动阻力越小C流动阻力越大D流体湍动程度越小21双液体U形差压计要求指示液的密度差()。

A大B中等C小D越大越好22转子流量计的主要特点是()。

A恒截面、恒压差B变截面、变压差C恒流速、恒压差D变流速、恒压差23圆直管内流动流体,湍流时的雷诺准数是()。

A Re≤2 000B Re≥4 000C Re=2 000~4 00024某离心泵入口处真空表的读数为200 mmHg,当地大气压为101 kPa, 则泵入口处的绝对压强为()。

A74 3 kPaB101 kPaC127 6 kPa25在稳定流动系统中,水由粗管连续地流入细管,若粗管直径是细管的2倍,则细管流速是粗管的()倍。

A2B8C 426流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是()。

A流动速度大于零B管边不够光滑C流体具有黏性27水在圆形直管中作滞流流动,流速不变,若管子直径增大一倍,则阻力损失为原来的()。

A1/4B1/2C2倍28单位时间内流过管道任意截面的流体量称为()。

A流速B流线C流量D流函数29单位时间内,流体在其流动方向上所流过的()称为流速。

A宽度B高度C距离D直线30伯努利方程式中的()项表示单位质量流体所具有的位能。

A gzB u22C pPD We31伯努利方程式中的u22项表示单位质量流体所具有的()。

A位能B动能C静压能D有效功32伯努利方程式中的()项表示单位质量流体所具有的静压能。

A gzB u22C p〖〗PD We33伯努利方程式中的()项表示单位质量流体通过泵(或其他输送设备)所获得的能量,称为有效功。

A gzB u22C pPDWe34伯努利方程式中的()项表示单位质量流体因克服流动阻力而损失的能量。

A gzB u22C pPD∑hf35流体在直管中流动,当()≤2 000时,流体的流动类型属于层流。

A ReB PrC NuD Gr36流体在直管中流动,当Re()4 000时,流体的流动类型属于湍流。

A<B≥C≤D≠37流体在直管中流动,当2 000<()<4 000时,流体的流动类型属于不稳定的过渡区。

A ReB PrC NuD Gr38流体在管内作()流动时,其质点沿管轴作有规则的平行运动。

A层流B湍流C过渡流D漩涡流39流体在管内作()流动时,其质点作不规则的杂乱运动。

A层流B湍流C过渡流D漩涡流40流体在圆管内()流动时,平均速度是最大速度的一半。

A层流B湍流C过渡流D漩涡流41对于(),当量直径等于四倍的流通截面积除以润湿周边。

A圆形管B非圆形管C矩形管D直管42气体的密度随温度的升高而()。

A升高B下降C不变D不能确定43单向阀的作用是()。

A防止设备超压B加快流速C防止流体倒窜44平焊法兰适用于(),不太重要的场合。

A低温、低压B高温、高压450. 2 MPa相当于()mmHg。

A760B 1 520C76D7 60046石油的化学组成按元素来分,主要由()元素组成。

A C和HB C和OC C和S47疏水器的入口管应设在加热设备的()。

A高点B中部C低点48压力容器上安装的超压防护安全装置是指()。

A压力表和爆破片B安全阀和爆破片C压力表和温度49当圆形直管内流体的Re值为45 600时,其流动形态属()。

A层流B湍流C过渡状态D无法判断50在定态流动系统中,水从粗管流入细管。

若细管流速是粗管的4倍,则粗管内径是细管的()倍。

A 2B 3C 4D 551孔板流量计是()式流量计。

A恒截面、变压差B恒压差、变截面C变截面、变压差D变压差、恒截面52管道标注为W1022-25×25B,其中10的含义是()。

A物料代号B主项代号C管段顺序号D管道等级53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54气体在水平等径直管内等温流动时,其平均流速()。

A不变B增大C减小D不能确定55在化工工艺流程图中,仪表控制点以()在相应的管道上用符号画出。

A虚线B细实线C粗实线D中实线56试比较离心泵下述三种流量调节方式能耗的大小:(1)阀门调节(节流法);(2)旁路调节;(3)改变泵叶轮的转速或切削叶轮。

()A(2)>(1)>(3)B(1)>(2)>(3)C(2)>(3)>(1)D(1)>(3)>(2)57安全阀的功用是()。

A泄压和报警B泄压C阻断火焰D报警58()情况或场合应优先考虑选用爆破片。

A泄放介质有强腐蚀性B清洁、无颗粒、低黏度流体C温度波动很大的场合D经常超压的场合59当流量V保持不变时,将管道内径缩小一半,则Re是原来的()。

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