化学反应工程第四章习题答案

第四章 非理想流动1.停留时间分布的密度函数在t ＜0时，E （t ）=_______。（0） 2.停留时间分布的密度函数在t ≥0时，E （t ）_______。（＞0） 3.当t=0时，停留时间分布函数F （t ）=_______。（0） 4.当t=∞时，停留时间分布函数F （t ）=_______。（1） 5.停留时间分布的密度函数E （θ）=_______E （t ）。（t ）

6.表示停留时间分布的分散程度的量=2

θσ_______2

t

σ。（21

t ）

7.反应器物料的停留时间的分布曲线是通过物理示踪法来测定的，根据示踪剂的输入方式不同分为_______、_______、_______、_______。（脉冲法、阶跃法、周期示踪法、随机输入示踪法） 8.平推流管式反应器t t =时，E （t ）=_______。（∞） 9.平推流管式反应器t t ≠时，E （t ）=_______。（0） 10.平推流管式反应器t t ≥时，F （t ）=_______。（1） 11.平推流管式反应器t ＜t 时，F （t ）=_______。（0）

12.平推流管式反应器其E （θ）曲线的方差=2

θσ_______。（0） 13.平推流管式反应器其E （t ）曲线的方差=2t σ_______。（0）

14.全混流反应器t=0时E （t ）=_______。（t

t

e t -1

）

15.全混流反应器其E （θ）曲线的方差=2

θσ_______。（1） 16.全混流反应器其E （t ）曲线的方差=2t σ_______。（2t ）

17.偏离全混流、平推流这两种理想流动的非理想流动，E （θ）曲线的方差2

θσ为_______。（0～1）

18.当流体在半径为R 的管内作层流流动时，在径向存在流速分布，轴心处的流速以

0u 记，则距轴

心处距离为r 的流速=r u _______。（

]

)(1[20R r

u -） 19.当流体在半径为R 的管内作层流流动时，管壁处的流速=R u _______。（0）

20.流体在半径为R 的管内作层流流动的停留时间分布密度函数E （t ）=_______。（3

2

2t t ）

21.流体在半径为R 的管内作层流流动的停留时间分布函数F （t ）=_______。（

2

)2(

1t t -）

22.脉冲示踪法测定停留时间分布0C C A

对应曲线为_______。（E （t ）曲线） 23.阶跃示踪法测定停留时间分布0C C A

对应曲线为_______。（F(t)曲线）

24.非理想流动不一定是由_______造成的。（返混）

25.非理想流动不一定是由返混造成的，但返混造成了_______。（停留时间分布）

26.为了模拟返混所导致流体偏离平推流效果，可借助这种轴向返混与扩散过程的相似性，在_______的基础上叠加上轴向返混扩散相来加以修正，并认为的假定该轴向返混过程可以用费克定律加以定量描述，所以，该模型称为_______。（平推流、轴向分散模型）

27.在轴向分散模型中，模型的唯一参数彼克莱准数=e P _______。（z E uL

）

28.在轴向分散模型中，模型的唯一参数彼克莱准数愈大轴向返混程度就_______。（愈小） 29.轴向分散模型的偏微分方程的初始条件和边界条件取决于采用示踪剂的_______、_______、_______的情况。（输入方式、管内的流动状态、检测位置）

30.轴向分散模型的四种边界条件为_______、_______、_______、_______。（闭—闭式边界、开—闭式边界、闭—开式边界、开—开式边界）

31.误差函数erf 的定义式为______________。（

⎰

-=

y

x dx

e

y erf 0

2

2

)(π

）

32.误差函数的定义式为⎰

-=

y

x dx

e

y erf 0

2

2

)(π

，则=±∞)(erf _______，=)0(erf _______。（1±、

0）

33.轴向分散模型的数学期望值=θ_______，方差

=2θσ_______。[e P 21+

，2

)1

(8)1(2e e P P +]

34.流体的混合程度常用_______、_______来描述。（调匀度S 、流体的混合态）

35.流体的混合程度常用调匀度S 来衡量，如果S 值偏离_______，则表明混合不均匀。（1） 36.微观流体混合的混合态称为_______。（非凝集态）

37.若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合，这种流体称为_______。（微观流体） 38.若流体是以若干分子所组成的流体微团作为单独的运动单元来进行微团之间的混合，且在混合时微团之间并不发生物质的交换，微团内部则具有均匀的组成和相同停留时间，这种流体称为_______。（宏观流体）

39.宏观流体混合的混合态称为_______。（完全凝集态）

40.介于非凝集态与完全凝集态之间的混合态称为_______。（部分凝集态）

41.在气—液鼓泡搅拌装置中，气体以气泡方式通过装置，_______是宏观流体，而_______为微观流体。（气体、液体）

42.在气—液喷雾塔中液体以液滴形式的分散相，_______是宏观流体，而_______为微观流体。（液体、气体）

43.反应级数n=_______时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。（1） 44.对于_______反应器，微观流体与宏观流体具有相同的反应结果。（平推流） 45.当反应级数n ＞1时，宏观流体具有比微观流体_______的出口转化率。（高） 46.当反应级数n_______1时，宏观流体具有比微观流体高的出口转化率。（＞） 47.当反应级数n ＜1时，宏观流体具有比微观流体_______的出口转化率。（低） 48.当反应级数n_______1时，宏观流体具有比微观流体低的出口转化率。（＜〉 49.脉冲示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______。（A ）

A. E （t ）曲线

B. F （t ）曲线

C. I （t ）曲线

D. y （t ）曲线 50.阶跃示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______。（B ）

A. E （t ）曲线

B. F （t ）曲线

C. I （t ）曲线

D. y （t ）曲线

51.平推流流动的E （t ）曲线的方差=2

θσ_______。（A ）

A. 0

B. 0～1

C. 1

D. ＞1

52.全混流流动的E （t ）曲线的方差=2θσ_______。（C ）

A. 0

B. 0～1

C. 1

D. ＞1 53.轴向分散模型的物料衡算方程在_______式边界条件下有解析解。（D ） A. 闭—闭 B. 开—闭 C. 闭—开 D. 开—开 54.轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与_______无关。（C ） A. 示踪剂的种类 B. 示踪剂的输入方式 C. 管内的流动状态 D. 检测位置 55.反应级数n=_______时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。(C) A. 0 B. C. 1 D. 2 56.当反应级数n_______时，宏观流体具有比微观流体高的出口转化率。（C ） A. =0 B. =1 C. ＞1 D. ＜1 57.当反应级数n_______时，宏观流体具有比微观流体低的出口转化率。（D ） A. =0 B. =1 C. ＞1 D. ＜1