化 工 原 理 知 识
绪论
1、单元操作:〔UnitOperations〕:
用来为化学反响过程制造适宜的条件或将反响物分别制成纯洁品,在化工生产中共有的过程称为单元操作〔12〕。
单元操作特点:
①全部的单元操作都是物理性操作,不转变化学性质。②单元操作是化工生产过程中共有的操作。
③单元操作作用于不同的化工过程时,根本原理一样,所用设备也是通用的。单元操作理论根底:〔11、12〕
质量守恒定律:输入=输出+积存
能量守恒定律:对于稳定的过,程输入=输出
动量守恒定律:动量的输入=动量的输出+动量的积存
2、争论方法:
试验争论方法〔阅历法〕:用量纲分析和相像论为指导,依靠试验来确定过程变量之间的关系,通常用无量纲数群(或称准数)构成的关系来表达。
数学模型法〔半阅历半理论方法〕:通过分析,在抓住过程本质的前提下,对过程做出合理的简化,得出能根本反映过程机理的物理模型。〔04〕
3、因次分析法与数学模型法的区分:〔08B〕
其次章:流体输送机械
一、概念题
1、离心泵的压头〔或扬程〕:
离心泵的压头〔或扬程〕:泵向单位重量的液体供给的机械能。以H表示,单位为m。2、离心泵的理论压头:
理论压头:离心泵的叶轮叶片无限多,液体完全沿着叶片弯曲的外表流淌而无任何其他的流淌,液体为粘性等于零的抱负流体,泵在这种抱负状态下产生的压头称为理论压头。
实际压头:离心泵的实际压头与理论压头有较大的差异,缘由在于流体在通过泵的过程中存在着压头损失,它主要包括:1〕叶片间的环流,2〕流体的阻力损失,3〕冲击损失。
3、气缚现象及其防止:
气缚现象:离心泵开动时假设泵壳内和吸入管内没有布满液体,它便没有抽吸液体的力量,这是由于气体的密度比液体的密度小的多,随叶轮旋转产生的离心力缺乏以造成吸上液体所需要的真空度。像这种泵壳内由于存在气体而导致吸不上液的现象称为气缚。
防止:在吸入管底部装上止逆阀,使启动前泵内布满液体。
4、轴功率、有效功率、效率
e有效功率:排送到管道的液体从叶轮获得的功率,用Ne表示。N
e
?QH?g
e效率:N?N /?
e
轴功率:电机输入离心泵的功率,用N表示,单位为J/S,W或kW。N?QH?g/?
二、简述题
1、离心泵的工作点确实定及流量调整
工作点:管路特性曲线与离心泵的特性曲线的交点,就是将液体送过管路所需的压头与泵对液体所供给的压头正好相对等时的流量,该交点称为泵在管路上的工作点。
流量调整:
转变出口阀开度——转变管路特性曲线;
转变泵的转速——转变泵的特性曲线。
2、离心泵的工作原理、过程:
开泵前,先在泵内灌满要输送的液体。
开泵后,泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在此作用下,从叶轮中心被抛向叶轮外周,压力增高,并以很高的速度〔15-25m/s〕流入泵壳。在蜗形泵壳中由于流道的不断扩大,液体的流速减慢,使大局部动能转化为压力能。最终液体以较高的静压强从排出口流入排出管道。
泵内的液体被抛出后,叶轮的中心形成了真空,在液面压强〔大气压〕与泵内压力〔负压〕的压差作用下,液体便经吸入管路进入泵内,填补了被排解液体的位置。
3、离心泵的汽蚀现象、以及安装高度确实定方法、及其防止方法:
汽蚀现象:提高泵的安装高度,将导致泵内压力降低,其最低值为叶片间通道入口四周,当这个最低值降至被输送液体的饱和蒸汽压时,将发生沸腾,所产生的蒸汽泡在随液体从入口向外周流淌中,又因压力快速加大而积聚冷凝。使液体以很大速度从四周冲向汽泡中心,产生频率很高,瞬时压力很大的冲击,这种现象称为“汽蚀”;
安装高度确实定方法:泵的允许安装高度受最小汽蚀余量或允许吸上真空度的限制,以免发生汽蚀现象〔例如:管路压头减去汽蚀余量等于允许安装高度〕。
防止方法〔预防措施〕:离心泵的安装高度只要低于允许安装高度,就不会发生汽蚀。离心泵入口处压力不能过低,而应有一最低允许值——允许汽蚀余量。
第三章:机械分别与固体流态化
一、概念题
1、均相混合物与非均相混合物
均相混合物:物系内部各处物料性质均匀而且不存在相界面的混合物。例如:互溶溶液及混合气体。非均相混合物:物系内部有隔开两相的界面存在且界面两侧的物料性质截然不同混合物。
2、表征颗粒的根本概念球形度:
目的涵义:
3、自由沉降和干扰沉降
自由沉降:单个颗粒在无限大流体中的降落过程,颗粒彼此相距很远,不产生干扰的沉降称为自由沉降;
干扰沉降:假设颗粒之间的距离很小,即使没有相互接触,一个颗粒沉降时也会受到其它颗粒的影响,这种沉降称为干扰沉降
4、过滤、过滤介质、助滤剂:
过滤:利用多孔介质使液体通过而截留固体颗粒,使悬浮液中固液分别的过程。过滤介质:多孔性介质、耐腐蚀、耐热并具有足够的机械强度。
过滤介质特点:
助滤剂:是颗粒细小、粒度