化工原理简答复习题

试题——层流与湍流是如何定义的？

标准答案: 当Re≤2000的流动称为层流流动，Re＞4000的流动称为湍流流动。

试题——简述层流与湍流的区别

标准答案:流体在管内作层流流动时，其质点沿管轴作有规则的平行运动，各质点互不碰撞，互不混合。流体在管内标准答案:作湍流流动时，其质点作不规则的杂乱运动，并相互碰撞，产生大大小小的漩涡。

试题——什么是“当量直径”?

标准答案:对非圆形截面的通道, 可以找到一个与圆形管直径相当的“直径”来代替, 此直径即称为“当量直径”。

试题——当量直径是如何计算的?

标准答案:当量直径等于四倍的流通横截面积除以润湿周边。

试题——某液体分别在本题附图所示的三根管道中稳定流过，各管绝对粗糙度、管径均相同，上游截面1-1’的压强、流速也相等。问：在三种情况中，下游截面2-2’的流速是否相等？

标准答案:三种情况中，下游截面2-2’的流速相等。

试题——什么叫流体的密度?

单位体积流体具有的质量称为流体的密度.

试题——流体粘度的意义是什么？流体粘度对流体流动有什么影响？

标准答案:流体的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。

流体的粘度愈大，所产生粘性也愈大，液体阻力也愈大

试题——简述非牛顿型流体

标准答案:凡是不遵循牛顿黏性定律的流体.

试题——什么是流体连续稳定流动？

标准答案: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，流体在任一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。

试题——什么是连续性假定？

标准答案：假定流体是由许多质点组成的，彼此间没有间隙，完全充满所占有空间的连续的介质。这一假定称为连续性假定。

试题——流体流动的连续性方程的意义如何？

标准答案：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。

试题——流体静力学基本方程的意义是什么？

标准答案：静止流体内部任一水平面上的压强与其位置及流体的密度有关，位置越低，压强越大；

静止液体内部压强随界面上的压强而变，表明液面上所受的压强能以同样大小传递到液体内部。

试题——流速与管路建设投资费及运行操作费的关系。

标准答案：当流量一定时，流速大，管径小，投资费用小；但流速大，管内流体流动阻力增大，

输送流体所消耗的动力增加，操作费用则随之增大。反之，在相同条件选择小流速，动力消耗固然可以降低，但管径增大后建设投资增加。

试题——列管式换热器为何要进行热补偿？

标准答案：列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较大（以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和破裂。因此我们要考虑热补偿。

试题——简述流体边界层分离的过程。

标准答案：要点：

流体到达某阻碍点，流速为零，压强最大，后续液体绕道离开阻碍点。（1分）

因流通截面逐渐减小，到某点处流速最大而压强最低。（1分）

过该点后，流通截面逐渐增加，流体又处于减速加压的情况。（1分）

后续而来的流体在高压下被迫离开壁面，沿新的流动方向前进。（1分）

这种边界层脱离壁面的现象称为流体边界层分离。（1分）

试题——简述阻力平方区。

标准答案：要点：

在完全湍流区，摩擦系数只与有关，与Re准数无关，（2分）

若为一定值时，摩擦系数为常数，（1分）

则流动阻力引起的能量损失hf与u2成正比例，所以此区又称为阻力平方区。（1分）

相对粗糙度越大的管道，达到阻力平方区的Re值愈低。（1分）

试题——离心泵的工作原理。

标准答案：离心泵先灌泵后启动，当叶轮高速旋转时，液体获得了动能并甩向叶轮外缘。由于叶片间的流体通道截面和泵壳的蜗形流道截面都是逐渐扩大的，使流体在泵内的流速逐渐降低，一部分动能转变为静压能，而使流体压强逐渐增高，最后从压出口压出，与此同时，由于离心力作用，叶轮中心的流体被甩向叶轮外缘，叶轮中心形成负压，使得流体不断被吸入。

试题——什么是气缚现象？

标准答案：如果离心泵启动前未灌满液体，泵内有空气，由于空气的密度小，叶轮旋转产生的离心力小，致使液体难以被吸入，此时叶轮虽在旋转，却不能输送液体并产生噪声。该现象为气缚。

试题——什么是气蚀现象？

标准答案：当泵入口压强低于被输送液体的饱和蒸汽压时，被吸入的流体在泵的入口处汽化，形成气泡混杂在液体中，由泵中心的低压区进入泵外缘高压区，由于气泡受压而迅速凝结，使流体内部出现局部真空，周围的液体则以极大的速度填补气泡凝结后出现的空间，可产生很大的冲击力，损害泵壳和叶轮，该现象是气蚀。

试题——离心泵的特性曲线有哪几条？是在何条件下测定的？

标准答案：离心泵的特性曲线有扬程曲线，功率曲线，效率曲线。

是在常温，常压下用水作实验测定的，如果用于输送其他流体则需要换算。

试题——离心泵起动时，为什么要把出口阀门关闭？

标准答案：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，不致于超负荷而受到损失，同时也避免出口管线的水力冲击。

试题——采用多级压缩对生产工艺有何好处？

标准答案：（1）降低了排气温度；（2）减少了功耗；

（3）提高气缸容积利用率；（4）使压缩机的结构更为合理。

试题——为什么单缸往复压缩机的压缩比太大，将会使压缩机不能正常工作？

标准答案：当余隙系数一定时、压缩比愈高，余隙内的残余气体膨胀所占气缸的容积就愈多，使每次循环的吸气量减少，而当压缩比太大时（即容积系数为零时），残余气体膨胀已占满整个气缸，使压缩机根本无法吸入新鲜气体，也就无法正常正作了。