化工原理第四版_王志魁-第一章

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自化工原理_王志魁_第四版___复习大纲及复习题解析

第一章流体流动１流体静力学压强的基准;流体静力学方程及应用。

“等压面”2 管内流体流动的基本方程式流量与流速间的关系；连续性方程及应用;柏努利方程及应用要点。

3 管内流体流动现象黏度的单位及换算、影响因素（温度)；流体流动类型及判据；两种基本流动类型的区别。

“质点运动方式、管内流速分布”“理解边界层的概念及对传质传热的影响”4管内流体流动的摩擦阻力损失流动阻力产生的原因和条件;摩擦系数的影响因素（P３７图１-２８);当量直径;直管及局部阻力计算。

５管路计算６流量的测定常见流量计的类型及应用。

➢流体流动问答题1流体流动有哪两种基本流动类型,如何判断?2 从质点运动方式和管内流速分布两方面说明层流和湍流的区别。

3一定量的液体在圆形直管内作滞流流动。

若管长及液体物性不变，而管径减至原有的一半，问因流动阻力产生的能量损失为原来的多少倍？若流动处于完全湍流区,则结果如何？简要写出推导过程。

4 期中问答题15P5５１-６➢流体流动的计算主要计算公式：流量与流速间关系式；连续性方程；柏努利方程；摩擦阻力损失计算式。

注意:截面选取、压强基准、储槽液面流速可略。

局部阻力系数与截面选取应一致辅助计算式:当量直径、雷诺数、功(效)率和计算➢流体流动的计算计算类型:（1)求输送设备的功率(效率）；(2)求设备间的相对位置；(3）求输送的流量；(4)求某截面处压强；（5）求管径。

注意：单位的一致性。

1离心泵的工作原理气缚现象及产生的原因、如何防止。

２离心泵的主要部件及其作用3 离心泵的主要性能参数4离心泵的特性曲线一定转速下离心泵特性曲线的特点；输送流体的密度和黏度变化对离心泵的流量、扬程、轴功率及效率的影响。

5 离心泵的工作点和流量调节“工作点”、“额定点（设计点)”；离心泵常用的流量调节方法,流量调节时工作点的变化,画图示意。

６离心泵的汽蚀现象和安装高度汽蚀现象及产生的原因、如何防止，表示离心泵汽蚀性能的主要参数。

“通过计算判断是否发生汽蚀”7 离心泵的操作和选型启动和关闭时的要点及原因；选型主要依据。

化工原理第四版王志魁

三、非理想流动模型（一）轴向扩散模型
dl
轴向扩散
活塞流
u
c
c+dc
（二）多级全混模型
釜内空间混合=∞；返混。釜内空间混合；返混=∞。釜间空间混合=0；返混=0。釜间空间混合；返混。当N=1时，为全混流；当N=∞时，类时为全混流；时似于活塞流反应器。似于活塞流反应器。
第四节反应器内物料的停留时间分布一、停留时间物料微团从进入反应器到离开反应器的时间称为该微团在反应器内的停留时间。时间称为该微团在反应器内的停留时间。二、停留时间分布的表示方法
（二）停留时间分布函数
F(t)=
∫0
t
E(t)dt
停留时间分布函数
停留时间分布密度函数
停留时间分布函数
特点: 特点 1、单调递增函数；单调递增函数； 2、最大值为1。最大值为1 （三）用对比时间表示
θ=t/t F(t)=F(θ) E(t)dt=E(θ)dθ E(θ)=tE(t)
E(θ)= dF(θ)/dθ
研究内容：研究内容：（1）研究化学反应器的基本理论；）研究化学反应器的基本理论；（2）反应器的设计、放大、控制；）反应器的设计、放大、控制；（3）反应器设计、操作的优化。）反应器设计、操作的优化。
二、化学反应工程的研究方法数学模型法：数学模型法：就是在对反应过程进行抽象和合理的简化的基础上，建立一整套数理方程，简化的基础上，建立一整套数理方程，即数学模型。即数学模型。
化学反应工程学基础
第一节概述一、化学反应工程的研究对象和内容研究对象：研究对象：工业规模化学反应过程及其设备的共同规律。设备的共同规律。工业规模的化学反应与实验室研究中的化学反应存在非常大的差别。中的化学反应存在非常大的差别。

化工原理第四版1、2、4、6章公式

第一章流体流动gh p p ρ+=024dq u v π=uA q v =（m3/s ） ρρuA q q v m ==(kg/s)质量流速w=q m /A u 1/u 2=(d 2/d 1)2 柏努利方程式：∑+++=+++fe hp u gz w p u gz ρρ2222121122(J/Kg)局部摩擦阻力损失与流体动能成正比h f =ζ(u 2/2) 管径突然扩大ζ=1；缩小ζ=0.5层流（Re<2000）：摩擦系数λ=64/Re Re=du ρ/μ 层流时直管摩擦阻力的压差：Δ P=32(μlu/d 2) 湍流（Re>4000），1/√λ=-1.8Lg{[(ε/d)/3.7]1.11+6.9/Re} ε/d 相对粗糙度 ε绝对粗糙度 ζ局部阻力系数总摩擦阻力损失Σhf=[λ(l+Σle)/d+Σζ]u 2/2 第二章流体输送机械杨程H=h 0+(P M -Pv)/ρg+(u 22-u 21)/2g+ΣHf安装高度（防止汽蚀）允许气蚀余量Δh P 0（液面上方的绝对压力） Pv （液体饱和蒸汽压）Hg 允许=P 0/ρg-Pv/ρg-Δh-ΣHf Q v2/q v1=n 2/n 1 H 2/H 1=(n 2/n 1)2 P 2/P 1=(n 2/n 1)3 第四章传热傅里叶定律：Q=-λA(dt/dx)单壁热传导（W ）Q=(λ/b)A Δt 多壁Q=Q 1=Q 2=Q 3=Δt 1/(b 1/λ1A)单位面积的导热速率（W/m 2）q =Q/A Q=KA Δt m Δt m =(Δt1-Δt2)/Ln(Δt1/Δt2) 热量恒算；Q=q m1C p1(T 1-T 2)=q m2C p2(t 2-t 1) 第六章蒸馏拉乌尔定律P A =P 0A x A 杠杆定律：L/V=(y-x s )/(x s -x) p 0A 轻组分的饱和蒸汽压泡点：x=(P-P 0B )/(p 0A -P 0B ) 露点;y=(p 0A /P)x 相对挥发度：α=p 0A / P 0B 理想溶液的气液相平衡方程式y=αx/[1+(α-1)x] x=y/[α-(α-1)y]F=D+W D/F W/F=1-D/F L=RD(精馏段下降液体流量) V=D+L(精馏段上升气体流量) L ’=L+qF V ’=(q-1)F V=(R+1)D 精馏段操作线方程111++-+=R x Xn R R yn D 提馏段操作方程''1'1R xxn R R yn w -+=+ 塔釜气相回流比R ’=V ’/W 回流比R=L/D 液气比L/V=R/(R+1) L ’/V ’=(R ’+1)/R ’R ’=(R+1)(X F -X W )/X D -X F )+(q-1)(X D -X W )/(X D -X F ) X f =[R+1)X F +(q-1)X D ]/(R+q)第三章流体流动gh p p ρ+=024dq u v π=uA q v =（m3/s ） ρρuA q q v m ==(kg/s)质量流速w=q m /A u 1/u 2=(d 2/d 1)2 柏努利方程式：∑+++=+++fe hp u gz w p u gz ρρ2222121122(J/Kg)局部摩擦阻力损失与流体动能成正比h f =ζ(u 2/2) 管径突然扩大ζ=1；缩小ζ=0.5层流（Re<2000）：摩擦系数λ=64/Re Re=du ρ/μ 层流时直管摩擦阻力的压差：Δ P=32(μlu/d 2) 湍流（Re>4000），1/√λ=-1.8Lg{[(ε/d)/3.7]1.11+6.9/Re} ε/d 相对粗糙度 ε绝对粗糙度 ζ局部阻力系数总摩擦阻力损失Σhf=[λ(l+Σle)/d+Σζ]u 2/2 第四章流体输送机械杨程H=h 0+(P M -Pv)/ρg+(u 22-u 21)/2g+ΣHf安装高度（防止汽蚀）允许气蚀余量Δh P 0（液面上方的绝对压力） Pv （液体饱和蒸汽压）Hg 允许=P 0/ρg-Pv/ρg-Δh-ΣHf Q v2/q v1=n 2/n 1 H 2/H 1=(n 2/n 1)2 P 2/P 1=(n 2/n 1)3 第四章传热傅里叶定律：Q=-λA(dt/dx)单壁热传导（W ）Q=(λ/b)A Δt 多壁Q=Q 1=Q 2=Q 3=Δt 1/(b 1/λ1A)单位面积的导热速率（W/m 2）q =Q/A Q=KA Δt m Δt m =(Δt1-Δt2)/Ln(Δt1/Δt2) 热量恒算；Q=q m1C p1(T 1-T 2)=q m2C p2(t 2-t 1) 第六章蒸馏拉乌尔定律P A =P 0A x A 杠杆定律：L/V=(y-x s )/(x s -x) p 0A 轻组分的饱和蒸汽压泡点：x=(P-P 0B )/(p 0A -P 0B ) 露点;y=(p 0A /P)x 相对挥发度：α=p 0A / P 0B 理想溶液的气液相平衡方程式y=αx/[1+(α-1)x] x=y/[α-(α-1)y]F=D+W D/F W/F=1-D/F L=RD(精馏段下降液体流量) V=D+L(精馏段上升气体流量) L ’=L+qF V ’=(q-1)F V=(R+1)D 精馏段操作线方程111++-+=R x Xn R R yn D 提馏段操作方程''1'1R xxn R R yn w -+=+ 塔釜气相回流比R ’=V ’/W 回流比R=L/D 液气比L/V=R/(R+1) L ’/V ’=(R ’+1)/R ’R ’=(R+1)(X F -X W )/X D -X F )+(q-1)(X D -X W )/(X D -X F ) X f =[R+1)X F +(q-1)X D ]/(R+q)第五章流体流动gh p p ρ+=024dq u v π=uA q v =（m3/s ） ρρuA q q v m ==(kg/s)质量流速w=q m /A u 1/u 2=(d 2/d 1)2 柏努利方程式：∑+++=+++fe hp u gz w p u gz ρρ2222121122(J/Kg)局部摩擦阻力损失与流体动能成正比h f =ζ(u 2/2) 管径突然扩大ζ=1；缩小ζ=0.5层流（Re<2000）：摩擦系数λ=64/Re Re=du ρ/μ 层流时直管摩擦阻力的压差：Δ P=32(μlu/d 2) 湍流（Re>4000），1/√λ=-1.8Lg{[(ε/d)/3.7]1.11+6.9/Re} ε/d 相对粗糙度 ε绝对粗糙度 ζ局部阻力系数总摩擦阻力损失Σhf=[λ(l+Σle)/d+Σζ]u 2/2 第六章流体输送机械杨程H=h 0+(P M -Pv)/ρg+(u 22-u 21)/2g+ΣHf安装高度（防止汽蚀）允许气蚀余量Δh P 0（液面上方的绝对压力） Pv （液体饱和蒸汽压）Hg 允许=P 0/ρg-Pv/ρg-Δh-ΣHf Q v2/q v1=n 2/n 1 H 2/H 1=(n 2/n 1)2 P 2/P 1=(n 2/n 1)3 第四章传热傅里叶定律：Q=-λA(dt/dx)单壁热传导（W ）Q=(λ/b)A Δt 多壁Q=Q 1=Q 2=Q 3=Δt 1/(b 1/λ1A)单位面积的导热速率（W/m 2）q =Q/A Q=KA Δt m Δt m =(Δt1-Δt2)/Ln(Δt1/Δt2) 热量恒算；Q=q m1C p1(T 1-T 2)=q m2C p2(t 2-t 1) 第六章蒸馏拉乌尔定律P A =P 0A x A 杠杆定律：L/V=(y-x s )/(x s -x) p 0A 轻组分的饱和蒸汽压泡点：x=(P-P 0B )/(p 0A -P 0B ) 露点;y=(p 0A /P)x 相对挥发度：α=p 0A / P 0B 理想溶液的气液相平衡方程式y=αx/[1+(α-1)x] x=y/[α-(α-1)y]F=D+W D/F W/F=1-D/F L=RD(精馏段下降液体流量) V=D+L(精馏段上升气体流量) L ’=L+qF V ’=(q-1)F V=(R+1)D 精馏段操作线方程111++-+=R x Xn R R yn D 提馏段操作方程''1'1R xxn R R yn w -+=+ 塔釜气相回流比R ’=V ’/W 回流比R=L/D 液气比L/V=R/(R+1) L ’/V ’=(R ’+1)/R ’R ’=(R+1)(X F -X W )/X D -X F )+(q-1)(X D -X W )/(X D -X F ) X f =[R+1)X F +(q-1)X D ]/(R+q)第七章流体流动gh p p ρ+=024dq u v π=uA q v =（m3/s ） ρρuA q q v m ==(kg/s)质量流速w=q m /A u 1/u 2=(d 2/d 1)2 柏努利方程式：∑+++=+++fe hp u gz w p u gz ρρ2222121122(J/Kg)局部摩擦阻力损失与流体动能成正比h f =ζ(u 2/2) 管径突然扩大ζ=1；缩小ζ=0.5层流（Re<2000）：摩擦系数λ=64/Re Re=du ρ/μ 层流时直管摩擦阻力的压差：Δ P=32(μlu/d 2) 湍流（Re>4000），1/√λ=-1.8Lg{[(ε/d)/3.7]1.11+6.9/Re} ε/d 相对粗糙度 ε绝对粗糙度 ζ局部阻力系数总摩擦阻力损失Σhf=[λ(l+Σle)/d+Σζ]u 2/2 第八章流体输送机械杨程H=h 0+(P M -Pv)/ρg+(u 22-u 21)/2g+ΣHf安装高度（防止汽蚀）允许气蚀余量Δh P 0（液面上方的绝对压力） Pv （液体饱和蒸汽压）Hg 允许=P 0/ρg-Pv/ρg-Δh-ΣHf Q v2/q v1=n 2/n 1 H 2/H 1=(n 2/n 1)2 P 2/P 1=(n 2/n 1)3 第四章传热傅里叶定律：Q=-λA(dt/dx)单壁热传导（W ）Q=(λ/b)A Δt 多壁Q=Q 1=Q 2=Q 3=Δt 1/(b 1/λ1A)单位面积的导热速率（W/m 2）q =Q/A Q=KA Δt m Δt m =(Δt1-Δt2)/Ln(Δt1/Δt2) 热量恒算；Q=q m1C p1(T 1-T 2)=q m2C p2(t 2-t 1) 第六章蒸馏拉乌尔定律P A =P 0A x A 杠杆定律：L/V=(y-x s )/(x s -x) p 0A 轻组分的饱和蒸汽压泡点：x=(P-P 0B )/(p 0A -P 0B ) 露点;y=(p 0A /P)x 相对挥发度：α=p 0A / P 0B 理想溶液的气液相平衡方程式y=αx/[1+(α-1)x] x=y/[α-(α-1)y]F=D+W D/F W/F=1-D/F L=RD(精馏段下降液体流量) V=D+L(精馏段上升气体流量) L ’=L+qF V ’=(q-1)F V=(R+1)D 精馏段操作线方程111++-+=R x Xn R R yn D 提馏段操作方程''1'1R xxn R R yn w -+=+ 塔釜气相回流比R ’=V ’/W 回流比R=L/D 液气比L/V=R/(R+1) L ’/V ’=(R ’+1)/R ’R ’=(R+1)(X F -X W )/X D -X F )+(q-1)(X D -X W )/(X D -X F ) X f =[R+1)X F +(q-1)X D ]/(R+q)。

化工原理课后题答案王志魁

化工原理课后题答案王志魁1. 热力学基础热力学是研究由内能变化而引起的热效应的物理学，它既关注热量（热力学热）的储存和迁移，也关注热量变换中引起物料属性变化的规律。

其基础理论是热力学第一定律，即“能量守恒定律”，又称“质量—能量守恒定律”，即符合守恒共价，只有质量和能量同时守恒的系统才能保持平衡状态。

热力学也探讨由于光等能量放射而引起的热效应，并应用其理论研究物质的物理性质如间接和恒守恒能质等。

2. 热力学热处理原理热力学热处理是热力学的重要应用之一，它利用加热、冷却过程的热效应，使材料的特性、性能按照设计要求改变或维护。

它是一种对材料粒子组织结构微观变幻的有效手段，通过特定温度梯度和时间时限来改变材料的晶相结构、晶体结构、晶粒尺寸等参数，实现材料结构和性能的调控。

最常见的是准备处理和渗碳处理，这些处理须根据实际情况、材料特性和用途制定具体方案实施，保证材料满足精密使用要求。

3. 动力学原理动力学是弹道学的一个分支，它的基本原理是利用物体运动定律和动能定理研究物体运动的原理，它是关于动量和能量的极限理论，其基本原理可以表述为：大力学任何物体以恒定力作用于它，其位置、速度和动能都将改变，这一结果是由动能定理所解释的。

动力学通过研究加速度、力、动量的变化路径，研究物体的运动轨迹，从而确定其位置、运动状态和动能的变化规律，从而研究物体的动态性能。

4. 热力学和动力学的区别热力学和动力学不同的是，热力学主要研究由内能变化而引起的热效应，而动力学主要研究由加速度、力、动量变化而引起的物体运动变化。

热力学第一定律称“质量—能量守恒定律”，只有质量和能量同时守恒的系统才能保持平衡状态；而动力学的基本原理是大力学任何物体以恒定力作用于它，其位置、速度和动能都将改变，这一结果是由动能定理所解释的。

另外，由于热力学热处理是对材料组织结构作出微观变化的手段，大多将其作为动力学的补充用于改善物体性能；反之，动力学一般被用来研究物体的动态性能，也是热力学处理的前提和条件。

化工原理(第四版)(王志魁)习题详解

化工原理（第四版）（王志魁）习题详解第一章流体流动流体的压力【1-1】容器A中的气体表压为60kPa，容器B中的气体真空度为1.2104Pa。

试分别求出A、B二容器中气体的绝对压力为若干帕，该处环境的大气压力等于标准大气压力。

解标准大气压力为101.325kPa容器A的绝对压力pA101.325+60161.325kPa容器B的绝对压力pB101.3251289.325kPa【1-2】某设备进、出口的表压分别为-12kPa和157kPa，当地大气压力为101.3kPa。

试求此设备的进、出口的绝对压力及进、出的压力差各为多少帕。

解进口绝对压力p进101.31289.3kPa出口绝对压力p出101.3157258.3kPa进、出口的压力差p157（12）15712169kPa或p258.389.3169kPa流体的密度【1-3】正庚烷和正辛烷混合液中，正庚烷的摩尔分数为0.4，试求该混合液在20℃下的密度。

解正庚烷的摩尔质量为100kg/kmol，正辛烷的摩尔质量为114kg/kmol。

将摩尔分数换算为质量分数正庚烷的质量分数10.41000.3690.41000.6114正辛烷的质量分数210.3690.631从附录四查得20℃下正庚烷的密度1684kg/m3，正辛烷的密度为2703kg/m3混合液的密度m10.3690.631684703696kg/m3流体静力学【1-6】如习题1-6附图所示，有一端封闭的管子，装入若干水后，倒插入常温水槽中，管中水柱较水槽液面高出2m，当地大气压力为101.2kPa。

试求：(1)管子上端空间的绝对压力；(2)管子上端空间的表压；(3)管子上端空间的真空度；(4)若将水换成四氯化碳，管中四氯化碳液柱较槽的液面高出多少米？解管中水柱高出槽液面2m，h=2m水柱。

(1)管子上端空间的绝对压力p绝在水平面11'处的压力平衡，有p绝gh大气压力p绝10120010009.81281580Pa（绝对压力）(2)管子上端空间的表压p表p表p绝-大气压力=8158010120019620Pa习题1-6附图(3)管子上端空间的真空度p真p真=-p表=-1962019620Pa(4)槽内为四氯化碳，管中液柱高度h'h'水hccl4常温下四氯化碳的密度，从附录四查得为ccl1594kg/m3 4h'100021.25m1594【1-8】如习题1-8附图所示，容器内贮有密度为1250kg/m3的液体，液面高度为3.2m。

化工原理第四版_王志魁-第一章

或 P2= P0+ g ( Z1 - Z2 )
P2 Z 2
= P0+ g h
F1= P1 A F2= P2 A G = g A (Z1 - Z2)
Z1+
P1 ρg
=Z2+
P2 ρg
Z1g+Pρ1
=Z2g+
P2 ρ
3.讨论 P2= P0+ g h
Z1+
P1 ρg
=Z2+
P2 ρg
1.流体某一深处的压力与深度和密度有关。
(一)压力测定 1.U型管压差计
P1 P2
H
R A A'
'
A-A’为等压面
PA=PA’ PA= P1+ g ( H+R ) PA’=P2+ ’ g R+ gH P1 - P2= R g (’- ) 如测量气体
0
P1 - P2= R g ’ 一臂通大气?
2.倾斜液柱压差计
R1
R
R1=R/sin R= R1 sin
2.不稳定流动—流体流动过程中，在任意截面,流体的任一参数随时间而改变。
B
A
三. 连续性方程
2’ 1’
1 2
qm1 = qm2
qm =qv = u A
u1 A1 1= u2 A2 2=常数
对于不可压缩性流体,密度可视为不变
u1 A1= u2 A2
u1 /u2 = (d2/d1)2
例1-8:如下图的变径管路
第一章流体流动
一、流体流动(动量传递)
气体和液体统称为流体
二、可压缩性流体与不可压缩性流体可压缩性流体—气体不可压缩性流体—液体

化工原理王志魁第四版课后思考题答案

[标签:标题]篇一：化工原理王志魁第四版课后思考题答案4-1 根据传热机理的不同，有哪三种基本传热方式？他们的传热机理有何不同？答：根据传热机理的不同，热的传递有三种基本方式：热传导、对流传热和辐射传热。

热传导（简称导热）：热量不依靠宏观混合运动而从物体中的高温区向低温区移动的过程。

在固体、液体和气体中都可以发生。

对流传热：由流体内部各部分质点发生宏观运动而引起的热量传递过程，只能发生在有流体流动的场合。

热辐射：因热的原因而产生的电磁波在空间的传递。

可以在完全真空的地方传递而无需任何介质。

4-3 固体、液体、气体三者的热导率比较，哪个大，哪个小？答：一般固体>液体>气体4-13 答：一是液体的温度要达到沸点,二是需要从外部吸热。

4-20 答：能透过全部辐射能的物体，称为透热体；能全部反射辐射能的物体，称为白体；能全部吸收辐射能的物体，称为黑体或绝对黑体；能够以相等的吸收率吸收所有波长辐射能的物体，称为灰体。

4-21 答：在同一温度下，实际物体的辐射能力与黑体的辐射能力之比，定义为灰体的黑度。

影响固体表面黑度的主要因素有：物体的性质、温度及表面情况（如表面粗糙度及氧化程度）。

4-29答：根据公式可以采取如下措施：提过对流换热系数，尤其是提高较小一层的对流换热系数降低污垢热阻，及时清洗换热器，降低热传导热阻，选择导热率大的材料，降低换热壁的厚度。

第五章吸收5-1 选择吸收剂时，应从哪几个方面考虑？答：(1) 溶解度吸收剂对溶质组分的溶解度越大，则传质推动力越大，吸收速率越快，且吸收剂的耗用量越少。

(2) 选择性吸收剂应对溶质组分有较大的溶解度，而对混合气体中的其它组分溶解度甚微，否则不能实现有效的分离。

(3) 挥发度在吸收过程中，吸收尾气往往为吸收剂蒸汽所饱和。

故在操作温度下，吸收剂的蒸汽压要低，即挥发度要小，以减少吸收剂的损失量。

(4) 粘度吸收剂在操作温度下的粘度越低，其在塔内的流动阻力越小，扩散系数越大，这有助于传质速率的提高。

化工原理第四版思考题答案

化工原理第四版思考题答案【篇一：化工原理(王志奎)第四版课后答案】345【篇二：化工原理第四章思考题答案】>4-1 根据传热机理的不同，有哪3种基本传热方式？他们的传热机理有何不同？答：（1）基本传热方式有热传导、热对流和热辐射3种。

（2）热传导简称导热，是通过物质的分子、原子或自由电子的热运动来传递热量；对流传热是通过冷、热不同部位的流体质点做宏观移动和混合来传递热量；辐射传热是物体因自身具有温度而激发产生电磁波，向空间传播来传递热量。

4-2 傅里叶定律中的负号是什么意思？答：由于x方向为热流方向，与温度梯度的方向正好相反。

q是正值,而是负值,加上负号,故式中加负号。

4-3 固体、液体、气体三者的热导率比较，哪个大，哪个小？答：物质热导率的大小主要与物质种类（固、液、气）和温度有关。

一般来说，固体、液体、气体三者的热导率大小顺序:固体液体气体。

4-4 纯金属与其合金比较，热导率哪个大？答：在各类物质中，纯金属的热导率为 ,合金的热导率为 , 故热导率纯金属比合金大。

4-5 非金属的保温材料的热导率为什么与密度有关？答：大多数非金属的保温材料呈纤维状或多孔结构，其孔隙中含有值小的空气。

密度越小，则所含的空气越多。

但如果密度太小，孔隙尺寸太长，其中空气的自然对流传热与辐射作用增强，反而使增大。

故非金属的保温材料的热导率与密度有关。

4-6 在两层平壁中的热传导，有一层的温度差较大，另一层较小，哪一层热阻大？热阻大的原因是什么？答：（1）温度差较大的层热阻较大。

（2）对于两层平壁导热,由于单位时间内穿过两层的热量相等，即导热速率相同，采用数学上的等比定律可得。

由此可见，热阻大的保温层，分配与该层的温度差就越大，即温度差与热阻成正比。

4-7 在平壁热传导中可以计算平壁总面积a的导热速率q，也可以计算单位面积的导热速率（即热流密度）。

而圆筒壁热传导中，可以计算圆筒壁内、外平均面积的导热速率q，也可以计算单位圆筒长度的壁面导热速率 ,为什么不能计算热流密度？答：在稳态下通过圆筒壁的导热速率q与坐标r无关，但热流密度却随着坐标r变化，故不能计算热流密度。

【最新试题库含答案】化工原理王志魁第四版课后思考题答案_0

化工原理王志魁第四版课后思考题答案：篇一：化工原理王志魁第四版课后思考题答案4-1 根据传热机理的不同，有哪三种基本传热方式？他们的传热机理有何不同？答：根据传热机理的不同，热的传递有三种基本方式：热传导、对流传热和辐射传热。

热传导（简称导热）：热量不依靠宏观混合运动而从物体中的高温区向低温区移动的过程。

在固体、液体和气体中都可以发生。

对流传热：由流体内部各部分质点发生宏观运动而引起的热量传递过程，只能发生在有流体流动的场合。

热辐射：因热的原因而产生的电磁波在空间的传递。

可以在完全真空的地方传递而无需任何介质。

4-3 固体、液体、气体三者的热导率比较，哪个大，哪个小？答：一般固体液体气体4-13 答：一是液体的温度要达到沸点,二是需要从外部吸热。

4-21 答：在同一温度下，实际物体的辐射能力与黑体的辐射能力之比，定义为灰体的黑度。

影响固体表面黑度的主要因素有：物体的性质、温度及表面情况（如表面粗糙度及氧化程度）。

(2) 选择性吸收剂应对溶质组分有较大的溶解度，而对混合气体中的其它组分溶解度甚微，否则不能实现有效的分离。

(3) 挥发度在吸收过程中，吸收尾气往往为吸收剂蒸汽所饱和。

故在操作温度下，吸收剂的蒸汽压要低，即挥发度要小，以减少吸收剂的损失量。

(4) 粘度吸收剂在操作温度下的粘度越低，其在塔内的流动阻力越小，扩散系数越大，这有助于传质速率的提高。

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化工原理第四版(王志奎著)课后答案下载化工原理第四版(王志奎著)课后答案下载本书为清华大学精品课程“化工原理”的教材，在清华大学多个系所使用多年。

全书分上、下两册。

上册包括流体流动、流体输送机械、流体流过颗粒和颗粒层的流动、非均相混合物的分离、传热和蒸发等6章，书末有26个附录; 下册包括传质分离过程概论、吸收、蒸馏、气液传质设备、液液萃取、干燥、吸附分离、膜分离和其他分离方法等9章。

本书可供高等院校化工、生物化工、环境、食品、轻工、制药和材料等专业的师生作教材使用，也可作为从事上述专业的设计、开发和运行的工程技术人员的学习参考书。

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本书可与《化工原理习题解析(上、下册)》配套使用。

化工原理第四版(王志奎著)：内容简介《化工原理(第4版)》以物料衡算、能量衡算、物系平衡关系、传递速率及经济核算观点5个基本概念为基础，介绍了主要化工单元操作的基本原理、计算方法及典型设备。

全书除绪论外共分7章，分别为流体流动、流体输送机械、沉降与过滤、传热、吸收、蒸馏、干燥。

每章都编入适量的例题、习题及思考题。

本次修订基本保持了第三版的框架，对部分内容作了删改，增补了习题;对基本概念、基本理论精益求精，文字叙述、公式推导简洁易懂，突出重点，主次分明，便于自学。

《化工原理(第4版)》为便于教学配备了电子教学课件和习题解。

《化工原理(第4版)》可作为高等学校少学时(70～100学时)化工原理课程的教材，也可供相关专业的高等职业学校以及科研、设计和生产部门的科技人员作为参考书。

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【化工原理】绪论

量的名称
单位名称
长度质量时间电流热力学温度物质的量发光强度
米千克
秒安培开尔文摩尔坎德拉
单位符号
m kg s A K mol cd
表0-2 国际单位制的辅助单位
量的名称
平面角立体角
单位名称
弧度球面角
单位符号
rad sr
表0-3 国际单位制中具有专门名称的导出单位
量的名称
单位名称
物理单位制基本单位：长度（厘米cm），质量（克g），
CGS制
时间（秒s），温度（ºＣ）；
工程单位制基本单位：长度（米m），重量或力（千克力kgf），时间（秒s），温度（ºＣ）。
我国法定单位制为国际单位制，
即SI (System International d’Unites)制。
表0-1 国际单位制的基本单位
0.3 物理量的单位与量纲一、基本单位与导出单位
基本单位：选择几个独立的物理量，根据方便原则规定单位；
导出单位：由有关基本单位组合而成。
单位(计量)制度：由基本单位和导出单位组成的一系列计量单位的总称。
二、常用单位制
国际单位制
SI制
基本单位：7个，化工中常用有5个，即长度（米m），质量（千克kg），时间（秒s），温度（开尔文K），物质的量（摩尔mol）；
B lg ps A t C
求出甲醇在该状态下的饱和蒸气压ps.
(2) 空气中甲醇的组成：
以摩尔分数表示：
yA ps / p0
以质量分数表示：
A yA M C H4O / M
M M空气（1 yA） yA M C H4O
A 32.04 ps /[28.395( p0 ps ) 32.04 ps ]

第一章流体流动(化工原理王志魁版)

2016/11/22
13
二、流体的密度与比体积（一）密度
单位体积流体的质量。
m V
kg/m3
1.单组分密度
f ( p, T )
液体密度仅随温度变化（极高压力除外），其变化关系可从手册中查得。
2016/11/22 14
气体当压力不太高、温度不太低时，可按理想
气体状态方程计算：
流速选择：
u ↑→ d ↓ →设备费用↓
操作费
设备费
u适宜
u
流动阻力↑ →动力消耗↑ →操作费↑
2016/11/22
均衡考虑
33
二、稳态流动与非稳态流动
稳态流动：各截面上的温度、压力、流速等物理量仅随位置变化，而不随时间变化；
T , p, u f ( x, y, z )
非稳态流动：流体在各截面上的有关物理量既随位置变化，也随时间变化。
2016/11/22
2
• 三物理量的单位与量纲 • 国际单位制与法定计量单位 • 量纲长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度7个基本量的量纲 • 量纲一致性方程任何一个物理量方程，只要理论上合理，则该方程等号两边各项的量纲必定相等。
2016/11/22
3
• 四、混合物含量的表示方法 1、物质的量浓度与物质的量分数（摩尔浓度和摩尔分数） 2、质量浓度（质量密度）与质量分数 3、摩尔比与质量比五、据单元操作中常用的基本概念 1、物料衡算 2、能量衡算 3、物系的平衡关系 4、传递速率 5、经济核算
36
四、伯努利方程式
（一）伯努利方程式
在x方向上对微元段受力分析：（1）两端面所受压力分别为
pA 及 ( p dp) A

化工原理第四版_王志魁-第一章

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第一章 流体流动(化工原理王志魁版)

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