化工原理思考題答案

1、第一章第一章1假定流體是由大量質(zhì)點(diǎn)組成的、彼此間沒有間隙、完全充滿所占空間的連續(xù)介質(zhì)。質(zhì)點(diǎn)是含有大量分子的流體微團(tuán)，其尺寸遠(yuǎn)小于設(shè)備尺寸，但比起分子自由程卻要大得多。2前者描述同一質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的狀態(tài)；后者描述空間任意定點(diǎn)的狀態(tài)。3分子間的引力和分子的熱運(yùn)動(dòng)。通常氣體的粘度隨溫度上升而增大，因?yàn)闅怏w分子間距離較大，以分子的熱運(yùn)動(dòng)為主；溫度上升，熱運(yùn)動(dòng)加劇，粘度上升。液體的粘度隨溫度增加而減小，因?yàn)橐后w分子間距離較小，以分子間的引力為主，

2、溫度上升，分子間的引力下降，粘度下降。4靜壓強(qiáng)的特性：①靜止流體中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的壓力；②作用于任意點(diǎn)所有不同方位的靜壓強(qiáng)在數(shù)值上相等；③壓強(qiáng)各向傳遞。51）圖略，受力箭頭垂直于壁面、上小下大。2）內(nèi)部壓強(qiáng)p=ρgh=10009.810.5=4.91kPa；外部壓強(qiáng)p=FA=100.008=1.25kPa內(nèi)部壓強(qiáng)4.91kPa。因?yàn)槿萜鲀?nèi)壁給了流體向下的力，使內(nèi)部壓強(qiáng)大于外部壓強(qiáng)。6容器A的液體勢能下降

3、，使它與容器B的液體勢能差減小，從而R2減小。R1不變，因?yàn)樵揢形管兩邊同時(shí)降低，勢能差不變。7由靜力學(xué)方程可以導(dǎo)出Δp=H(ρ冷ρ熱)g，所以H增加，壓差增加，拔風(fēng)量大。8前者指速度分布大小均勻；后者指速度方向平行、無遷移加速度。9重力場下、不可壓縮、理想流體作定態(tài)流動(dòng)，流體微元與其它微元或環(huán)境沒有能量交換時(shí)，同一流線上的流體間能量的關(guān)系。10R=R’，因?yàn)閁形管指示的是總勢能差，與水平放還是垂直放沒有關(guān)系。11選（1）pBpA；因?yàn)?/p>

4、管道出口通大氣，出口壓力等于pA，而B處的位置比出口處高，所以，壓力較低。12是否存在流體速度u、壓強(qiáng)p的脈動(dòng)性，即是否存在流體質(zhì)點(diǎn)的脈動(dòng)性。13慣性力與粘性力之比。14△P=32μuLd2。不可壓縮流體在直圓管中作定態(tài)層流流動(dòng)時(shí)的阻力損失計(jì)算。15當(dāng)壁面凸出物低于層流內(nèi)層厚度，體現(xiàn)不出粗糙度過對(duì)阻力損失的影響時(shí)，稱為水力光滑管。在Re很大，λ與Re無關(guān)的區(qū)域，稱為完全湍流粗糙管。16定義為4AΠ。不能按該式計(jì)算流量。17因?yàn)橘|(zhì)量守恒，

5、直管內(nèi)不同軸向位子的速度是一樣的，不會(huì)因?yàn)橹亓Χ诱取?4風(fēng)機(jī)在前時(shí)，氣體密度大，質(zhì)量流量大，電機(jī)功率負(fù)荷也大；風(fēng)機(jī)在后時(shí)，氣體密度小，質(zhì)量流量小，電機(jī)功率負(fù)荷也小。第三章第三章1混合(均相)，分散(液液，氣液，液固)，強(qiáng)化傳熱。2因調(diào)勻度與取樣尺度有關(guān)，引入混合尺度反映更全面。3①產(chǎn)生強(qiáng)大的總體流動(dòng)，②產(chǎn)生強(qiáng)烈的湍動(dòng)或強(qiáng)剪切力場。4旋槳式適用于宏觀調(diào)勻，而不適用于固體顆粒懸浮液；渦輪式適用于小尺度均勻，而不適用于固體顆粒懸浮液；大葉

6、片低轉(zhuǎn)速攪拌器適用于高粘度液體或固體顆粒懸浮液，而不適合于低粘度液體混合。5①提高轉(zhuǎn)速。②阻止液體圓周運(yùn)動(dòng)，加擋板，破壞對(duì)稱性。③裝導(dǎo)流筒，消除短路、消除死區(qū)。6只要幾何相似就可以使用同一根功率曲線，因?yàn)闊o因次化之后，使用了這一條件。7混合效果與小試相符。第四章第四章1顆粒群的平均直徑以比表面積相等為基準(zhǔn)。因?yàn)轭w粒層內(nèi)流體為爬流流動(dòng)，流動(dòng)阻力主要與顆粒表面積的大小有關(guān)。2數(shù)學(xué)模型法的主要步驟有①簡化物理模型②建立數(shù)學(xué)模型③模型檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)

7、定模型參數(shù)。3過濾速率u=dqdτ=ΔPrφμ(qqe)中，u與ΔP、r、φ、μ、q、qe均有關(guān)。4K、qe為過濾常數(shù)。K與壓差、懸浮液濃度、濾餅比阻、濾液粘度有關(guān)；qe與過濾介質(zhì)阻力有關(guān)。恒壓下才為常數(shù)。5τopt對(duì)生產(chǎn)能力(Q=VΣτ)最大而言。Q在V～τ圖上體現(xiàn)為斜率，切線處可獲最大斜率，即為τopt。6考察方法是跟蹤法，所以過濾面積為Ａ，而φ體現(xiàn)在過濾時(shí)間里。不，濾餅厚度δ與eeqqnqK??=2成正比，例如，轉(zhuǎn)速愈快，生產(chǎn)能力