因素有关???dq???u?q,,?,r,q,? 过滤速率均有关与中,u e???)qrq?(de 、过滤常数有哪两个?各与哪些因素有关?什么条件下才为常数?4qqe与过滤介质阻力有关。KK、与压差,悬浮液浓度,滤饼比阻,滤液粘度有关;。e 恒压下才为常数? 5、对什么而言?opt???图上体现为斜率,切线处可获最大斜率,Q=V/对生产能力(V~)最大而言。Q在? 即为opt? A而不用A?该机的滤饼厚度是否与生产能力成正比?过滤面积为什么用转鼓面积6、? ,而体现在过滤时间里A考察方法是跟踪法,所以过滤面积为?2?Kq?-q不,滤饼厚度与q=成正比,例如,转速越快,生产能力越大,滤饼en 越薄
e
、加快过滤速率的途径有哪些?7 改变滤饼结构,改变悬浮液中的颗粒聚集状态,动态过滤 、在表面过滤方式中,何谓架桥现象?1 在过滤操作开始阶段,会有部分颗粒浸入过滤介质网孔中,称为架桥现象 、当量直径2以使所考察的领域内非球形颗粒的通过试图将非球形颗粒以某种当量的球形颗粒代表,?3/V6 =特型与球形颗粒等效,这一球的直径成为当量直径d3、形状系数
ev
22
?dd的球的表面积与非球形颗粒体积相等?evev??? 22非球形颗粒的表面积?ddeses1
pi
任何非球形颗粒的形状系数均小于 4、分布函数)的筛过量(该筛号以下的颗粒质量的总合)占试样总量的分d另某号筛子(尺寸为 汇成的曲线,为分布函数,不同筛号的Fi与其筛孔尺寸d率为Fi的颗粒占全部试样的质量分率;在dd的Fi值表示直径小于特性:对应于某一尺寸
pi
pipi
1
处,其分布函数为该批颗粒的最大直径d
maxp,
、频率函数的特性5)在一定粒度范围内的颗粒占
全部颗粒的质量分率等于该粒度范围内频率函数曲线(1 下的面积;原则上讲,粒度为某一定值的颗粒的质量分率为零。1 (2)频率函数曲线下的全部面积等于 6、床层空隙率床层体积?颗
粒所占的体积??,描述床层中颗粒堆积的疏密程度颗粒的形状,粒 床层体积度分布都影响床
层空隙的大小 7、床层比表面 ?
?)1- =a单位床层体积(不是颗粒体积)具有的颗粒表面及为床层的比表面a(8、叶滤机、板
B
框压滤机
叶滤机的主要构件是矩形或圆形滤液。操作密封,过滤面积较大(一般为20~100㎡),劳动条件较好,在需要洗涤时,洗涤液与滤液通过的途径相同,洗涤比较均匀。滤布不用装卸,一旦破损,更换较困难。密闭加压的叶滤机,结构比较复杂,造价较高。
板框压滤机优点是结构紧凑,过滤面积大,主要用于过滤含固量多的悬浮液,缺点是装卸、清洗大部分藉手工操作,劳动强度较大。
第五章颗粒的沉降和流态化
1.曳力系数是如何定义的?它与哪些因素有关?
2
?????/du)/2u/(F?A有关Rep=。与、 ppD2、斯托克斯定律区的沉降速度与各物理量的关系如何?
应用的前提是什么?颗粒的加速段 在什么条件下可忽略不计?
2
???)18g?/()u?d( ptRe<2
du很小很小, 颗粒pt3、重力降尘室的气体处理量与哪些因素有关?降尘室的高度是否影响气
体处理量?
沉降室底面积和沉降速度
不影响。高度小会使停留时间短,但沉降距离也短了 4、评价旋风分离器性能的主要指标有哪两个? 分离效率,压降
5、为什么旋风分离器处于低气体负荷下操作是不适宜的?锥底为何须有良好的密封? 低负荷时,没有足够的离心力
锥底往往负压,若不密封会漏入气体且将颗粒带起 6、广义流态化和狭义流态化的各自含义是什么?
狭义流态化指操作气速u小于u的流化床,广义流化床则包括流化床,载流床和气力输送
t
7、提高流化质量的常用措施有哪几种?何谓内生不稳定?
增加分布板阻力,加内部构件,用小直径宽分布颗粒,细颗粒高气速操作 空穴的恶性循环
8、气力输送有哪些主要优点?
系统可密闭;输送管线设置比铺设道路更方便;设备紧凑,易连续化,自动化;同时可进行其他单元操作
1、表面曳力,形体曳力
剪力在流动方向上的分力延整个颗粒表面积分,得该颗粒所受剪力在流动方向上的总合 压力在流动方向上的分力延整个颗粒表面积分,得该颗粒所受剪力在流动方向上的总合 2、牛顿区
5
500 力与流速的平方成正比,即服从平方定律 (3、离心分离因数 22 ?ur??? 同一颗粒所受离心力与重力之比,反映离心分离设备性能的重要指标 4、 ggr? 总效率0被除下的颗粒占气体进口总的颗粒的质量分率,不能准确地代表旋风分离器的分离性能5、流化床的特点 优点:很易获得均匀的温度;恒定的压降 缺点:不均匀的接触,对实际过程不利,可能导致腾涌或节涌,和沟流 6、流化床的压降与哪些因素有关? m??)?g???(可知,流化床的压降等于单位界面床内固体的表观重量(即重 p?Ap ,它与气速无关而始终保持定值。量浮力)、因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高,若气体质量及含尘情况不变,降尘室出7 口气体的含尘量将有何变化?原因何在? 处于斯托克斯区时,含尘量升高;处于牛顿定律区时,含尘量降低因为气体年度随温温度改变主要通过粘度的变化而影响沉降速度。处于斯托克斯区时,度升高而增加,所以温度升高时沉降速度减小;处于牛顿定律区时,沉降速度与粘度无关,?? 与降低,沉降速度增大。有一定关系,温度升高,气体 dpc的概念8、简述旋风分离器性能指标中分割直径,某些高效旋风分的颗粒直径称为分割直径dpc通常将经过旋风分离器后能被除下50%?m 3~10离器的分割直径可小至 9、什么是颗粒的自由沉降速度?如果重力大于颗粒受到重力、浮力和阻力的作用。当一个小颗粒在静止气流中降落时,随着降落的作用而加速降落。浮力,颗粒就受到一个向下的合力(它等于重力与浮力之差)颗粒当阻力增大到等于重力与浮力之差时,速度的增加,颗粒与空气的摩擦阻力相应增大,这时此后颗粒即以加速度为零时的瞬时速度等速降落,所受的合力为零,因而加速度为零, )颗粒的降落速度称为自由沉降速度(Ut 、实际流化现象有哪两种?通常,各自发生于什么系统? 10 固系统固系统;聚式流化,发生于气-散式流化,发生于液-、对于非球形颗粒,当沉降处于斯托克斯定律区时,试写出颗粒的等沉降速度当量直径11 的计算式de?18ut?de ??)?(gp12、在考虑流体通过固定床流动的压降时,颗粒群的平均直径是按什么原则定义的? 以比表面积相等作为准则 流动阻力主要由颗粒层内固体表面积的大小决定,而颗粒的形状并不重要 13、气体中含有1~2微米直径的固体颗粒,应选用哪一种气固分离方法? 第六章传热 1、传热过程有哪三种基本方式? 直接接触式,间壁式,蓄热式 2、传热按机理分为哪几种? 传导,固体内部的热传导是由于相邻分子在碰撞时传递振动能的结果;在流体特别是气体中,除上述原因之外,连续而不规则的分子运动更是导致传导的重要原因。此外,热传导也可因物体内部自由电子的转移而发生 对流,是流体流动载热与热传导联合作用的结果 热辐射,任何物体,只要其绝对温度不为零度,都会不停的以电磁波的形式向外界辐射能量,同时又不断吸收来自外界其他物体的辐射能。当向外界辐射的能量与其从外界吸收的辐射能不相等时,该物体与外界产生热量的传递 3、物体的导热系数与哪些主要因素有关? 与物态,温度有关 、流动对传热的贡献主要表现在哪?4. 流动流体的载热:增大了壁面处的温度梯度,使壁面热流密度较流体静止时为大 5、自然对流中的加热面与冷却面的位置应如何放才有利于充分传热? 加热面在下,制冷面在上 6、液体沸腾的必要条件有哪两个? 过热度、汽化核心 7、工业沸腾装置应在什么沸腾状态下操作?为什么? 核状沸腾状态,以免设备烧毁 8、沸腾给热的强化可以从哪两个方面着手? 改善加热表面,提供更多的汽化核心;沸腾液体加添加剂,降低表面张力 9、蒸汽冷凝时为什么要定期排放不凝性气体? ? ? 避免其积累,提高10、为什么低温时热辐射往往可以忽略,而高温时热辐射则往往成为主要 的传热方式? 因Q与温度四次方成正比,对温度很敏感 11、影响辐射传热的主要因素有哪些? 温度、黑度、角系数(几何位置)、面积大小、中间介质 12、为什么有相变时的对流给热系数大于无相变时的对流给热系数? (1)相变热远大于显热 (2)沸腾时气泡搅动;蒸汽冷凝时液膜很薄 13、有两把外形相同的茶壶,一把为陶瓷的,一把为银质的。将刚烧开的水同时充满两壶,实测发现,陶壶内的水温下降比银壶中的快,为什么? 陶壶的黑度大,辐射散热快;银壶黑度小,辐射散热慢 14、若串联传热过程中存在某个控制步骤,其含义是什么? 该步骤阻力远大于其他各步骤的阻力之和,传热速率由该步骤决定 15、传热基本方程中,推倒得出对数平均推动力的前提条件有哪些? K,qc,qc沿程不变;管,壳程均为单程 适用于哪些情况? ? p2m1m2p1 17、为什么一般情况下,逆流总是优于并流?并流 ?tm大,载热体用量少 逆流推动力热敏物料加热,控制壁温以免过高 18、解决非定态换热器问题的基本方程是那几个? 传热基本方程,热量衡算式,带有温变速率的热量衡算式 ? ?大于0、19、在换热器设计计算时,为什么要限制8 ? ???tm小,所需A变大,设备费用增加80、时,温差推动力损失太大, 当 1、载热体 为将冷流体加热或热流体冷却,必须用另一种流体供给或取走热量,此流体为载热体 2、间壁式传热过程的三个步骤 热流体给热于管壁内侧,热量自管壁内侧传导至管壁外侧,管壁外侧给热于冷流体 3、强制对流,自然对流 流体在外力(泵,风机或其他势能差)作用下产生的宏观流动 在传热过程中因流体冷热部分密度不同而引起的流动 4、雷诺数Re,努塞尔数Nu,格拉斯霍夫数Gr,普朗特数Pr的物理意义 表征流体的运动状态Re雷诺数. 努塞尔数Nu反映对流使给热系数增大的倍数 格拉斯霍夫数Gr表征自然对流的流动状态 普朗特数Pr反映物性对给热过程的影响 5、大容积自然对流的自动模化区 ? ?与加热面的几何尺寸l无关,此称为自动模化区 GrPr>2×10时,给热系数6、核状沸腾,膜状沸腾,临界点 ? ?随△t急剧上升,此阶段为核状沸腾;t>2、2℃,加热面上有气泡产生,给热系数△△t增大到 7 一定数值时,加热面上的汽化核心继续增多,旗袍在脱离加热面之前便相互连接,形成气膜,把加热面与液体隔开,随△t的增大,给热系数下降,此阶段为不稳定膜状沸腾;从核状沸腾到膜状沸腾的转折点为临界点。 7、蒸汽冷凝的两种形式 膜状冷凝和滴状冷凝,后者给热系数比前者大5~10倍 8、黑度 ? ??E/E 实际物体与同温度黑体的辐射能力的比值09、冷、热流体流动通道的选择原则 (1)不洁净和易结垢的液体宜在管程 (2)腐蚀性流体宜在管程 (3)压强高的流体宜在管内 (4)饱和蒸汽宜走壳程 (5)被冷却的流体宜走壳程 (6)若两流体温差较大,对于刚性结构的换热器,宜将给热系数大的流体通入壳程 (7)流量小而粘度大的流体一般以壳程为宜 10、简述辐射传热中黑体和灰体的概念 吸收率等于1的物体称为黑体;对各种波长辐射能均能同样吸收的理想物体称为灰体 第七章蒸发 1、蒸发操作不同于一般环热过程的主要点有哪些? 溶质常析出在加热面上形成垢层;热敏性物质停留时间不得过长;与其他单元操作相比节能更重要 2、提高蒸发器内液体循环速度的意义在哪?循环型蒸发器中,降低单程气化率的目的是什么? ? ?,更重要在于降低单程气化率不仅提高 减缓结垢现象 3、为什么要尽可能扩大管内沸腾时的汽液环状流动的区域 ? ?最大 因为该区域的给热系数5、提高蒸发器生产强度的途径有哪些? U上升,降低单程气化率,K上升;提高真空度,t下降,增加传热推动力 6、分析比较单效蒸发器的间歇蒸发和连续蒸发的生产能力的大小。设原料液浓度,温度,完成液浓度,加热蒸汽压强以及冷凝器操作压强均相等 ? ? 小,生产能力大单效间歇蒸发器. 7、多效蒸发的效数受哪些限制 经济上限制:W/D的上升达不到与效数成正比,W/A的下降与效数成反比快;技术上限T-tT-t??是有限的,而制: 必须小于008、比较单效与多效蒸发之优缺点 单效蒸发生产强度高,设备费用低,经济性低。多效蒸发经济性高 1、蒸发操作节能的措施 除采用多效蒸发外,还可从下面三个方面入手:二次蒸汽的利用,冷凝水的利用,热泵蒸发。 第八章气体吸收 1、吸收的目的和基本依据是什么?吸收的主要操作费用花费在哪? 吸收的目的是分离气体混合物。 基本依据是气体混合物中各组份在溶剂中的溶解度不同。 操作费用主要花费在溶剂再生,溶剂损失。 2、选择吸收溶剂的主要依据是什么?什么是溶剂的选择性? 溶解度大,选择性高,再生方便,蒸汽压低损失小。 溶剂对溶质溶解度大,对其他组份溶解度小。 3、E,m,H三者各自与温度、总压有何关系? m=E/P=HCM/P,m、E、H均随温度上升而增大,E、H基本上与总压无关,m反比于总压。 4、工业吸收过程气液接触的方式有哪两种? 级式接触和微分接触。 5、扩散流JA,净物流N,主体流动NM,传递速率NA相互之间有什么联系和区别? N=NM+JA+JB,NA=JA+NMCA/CM。