发布时间 : 星期三 文章《化工原理》（第三版）复习思考题及解答更新完毕开始阅读652be4a751e79b896802269e
第0章 绪论
1） 广义地说，凡工业生产的关键环节是_______________，这类生产便归属化工生产范畴。
（答：改变物质组成）
2）为了便于管理及技术交流，很多行业从化工中划分出去，但它们仍属“化工大家族”中的一员。这些行业有_______________等。（答：石油化工，塑料工业，制药工业，硅酸盐工业??）
3）生产工艺学是___________________。（答：研究某一化工产品生产全过程的学科） 4） 化学工程是_____________________。（答：研究化工生产中共性问题的学科） 5）化工生产中虽然化学反应是核心，但前、后对物料的处理大都为物理加工过程。这些对物料的物理加工过程称为___________。（答：单元操作）
6） 介绍主要单元操作的原理、方法及设备的课程叫_______________。（答：化工原理） 7） 物理量=__________×_____________（答：数，单位）
8） 基本单位：长度_______ ,质量_______ ,时间_______ 。（答：m，kg，s）
9） 导出单位：力_______ ,功或能_______ ,功率_______ ,压强_______ （答：N, J, W, Pa） 10) 有的单位前面有“字首” ，这些字首的意思是：k_______ ,c_______ ,m_______ ,μ_______。（答：103,10-2,10-3,10-6）
11）查得30℃水的粘度--μ×105 /Pa·S为80.12,表明μ= ______。（答：80.12×10-5Pa.s） 12）量纲是_____________。如长度单位有 m，cm，mm，km 等，其量纲为________ 。（答：普遍化单位，L）
13）物料衡算是对__________、 __________而言的。[答：一定的时间间隔，一定的空间范围（控制体）]
14）总的物料衡算式为__________________ 。（答：∑Mi－∑Mo= Ma ，各种M的单位均为质量单位，如kg）
15）若无化学反应，对任一组分j，物料衡算式为_____________。（答：∑Mi，j-∑Mo，j= Ma，j） 16）若进、出控制体的物料均为连续流股，各流股的质量流量均恒定，∑Mi=∑Mo,控制体内任一位置物料的所有参量—如温度、压强、组成、流速等都不随时间而改变，则该控制体处于___________过程。（答：定态或称定常态或稳定态）
17）流体粘度的单位换算关系是：cP（厘泊）=0.001Pa·S，则3.5 cP=_______ Pa·S ,0.005 Pa·S = ________cP 。（答：3.5×10-3，5.0）
【分析】3.5cP=3.5cP ×（0.001Pa.S/1cP）=3.5×10-3Pa.S
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0.005 Pa.S=0.005 Pa.S×(1cP/ 0.001Pa.S)=5.0cP
式中（0.001Pa.S/1cP及(1cP/ 0.001Pa.S)称为“转换因子”，用于物理量的单位转换。 18）任一物理方程式中各物理量必然单位__________。以离心泵的扬程、流量关系为例，若He=36-0.02V2 (单位He— m ，V-- m3/h),则式中36的单位是_________ ,0.02单位是_____________ 。（答：和谐，m，m/(m3/h2)）
19）某管路特性方程为He’=8.0+8.07×105V2(式中He’—m ，V—m3/s)当以V’[m3/h] 替代V，则该公式改为_______________。（答：He’=8.0+0.06227(V’)2 ） [分析] 因为
1[m3/h]=（1/3600）[m3/h]，所以
He’=8.0+8.07×105[V’×
（1/3600）]2=8.0+0.06227(V’)2
220）圆球固体颗粒在流体中作自由重力沉降，在stokes区的沉降速度计算式为ut=g dp（ρs-ρ）
/(18μ)。式中 ut—沉降速度，m/s,g—重力加速度，g=9.81m/s2,dp—颗粒直径，m ；ρs—颗粒密度，㎏/m3；μ—流体粘度，Pa·S。当以ut’[cm/s],μ’[cP]分别替代ut与μ，则该公式为_____________。[答：ut’=10-5 g dp2（ρs-ρ）/(18μ’) ]
分析：ut=100ut’ ，cm/s], μ=1000μ’，所以： ut’=10-5 g dp2（ρs-ρ）/(18μ’)
第一章 流体流动
1） 温度升高，液体粘度______________ ，气体粘度______________。（答：下降，增大） 2） 流体的粘度可通过流体粘性定律τ=μ(dv/dy)=μ(ΔV/Δy)[N/m2](y的取向：令dv/dy为正）
求得。试分析下列情况的τ值。图中A为薄平板或圆筒面的面积（m2)。 （答：F/A, G.sinα/A, G/(πDH)）
3） 理想流体是________________的流体。（答：μ=0，∑hf=0，△V=0） 4） 2.04ml 某液体的质量为2.10g，其密度为_____________kg/m3。（答：1029） 5） 1atm=____ Pa=_______mmHg=_______mH2O
1at=_______ kgf/cm2=_______Pa=________mmHg=________mmH2O（答：1.013×105，760，10.33，1，9.81×104，735.6，10）
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6) 外界大气压是753mmHg（绝压）某容器内气体的真空度为7.34×104Pa，其绝压为____Pa,表压为___________Pa 。（答：2.70×104，-7.34×104）
7） 1.60at（绝压），35.0℃的N2(分子量M=28.0)的密度为______ kg/m3（答：1.72） 【分析】根据题给的条件可按理想气体计算密度。ρ=pM/(RT),R=8314J/(kmol.K),不要用T=273+t。
8) 水面压强p0=1atm，水深64m处的压强p=______Pa (p0,p皆为绝压) （答：7.29×105） 9）如右图，U形压差计读数R=______m ,ρHg=13.6×103kg/m3, 不计两液面大气压P的差异。（答：0.119）
10）修正压强pm= _______。在重力场中静止的恒密度流体，只要流体是连通的，则处处流体的pm= ______ 。（答：p＋ρgh，常数）
11）流体在圆管内流动，通常讲的“管流”指的是_______。（答：流体充满管内且流动） 【分析】如无说明，流体在管内的流动皆为管流。
12）Φ57×3.5mm的圆直钢管，管内充满流动的水，则水的流动截面积A=________m2（答：1.96×10-3）
【分析】Φ57×3.5mm，表示钢管外直径为57mm，管子壁厚为3.5mm，其内径为50mm。 13）ρ=940 kg/m3的液体，以8.60m3/h的流量流过12）题的管内，其平均流速u=____m/s,质量流速G=________(kg/s·m) （答：1.22，1146）
14) 水在Φ60×3mm钢管内流过，流量V=2.75×10-3m3/s，水的粘度μ=1.005cP,则Re=_______ ，流型为_________ 。（答：6.45×104，湍流）
【分析】Re=duρ/μ,当流体流过管内，Re=4Vρ/(πdμ)。前者出现u，后者出现V，此
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题用后者算比较好。
15）圆直管内流体层流的点流速分布侧型为_______ ,令管子内半径为R,轴心线处点流速为νmax，，则任一点与轴心线距离为r处的点流速ν=________ 。且平均流速u=_______νmax。（答：抛物线，νmax [1-(r/R)2],1/2）
16）流体在圆、直管内湍流的点流速分布规律ν=νmax (____)n,常见的n值为______ 。 （答：1-r/R,1/7）
17）均匀流遇到与其流线平行的静止固体壁面时，与壁面接触的流层质点被固体吸着而流速降为零，流体与壁面间没有摩擦发生，这叫_______现象。由于流体有粘性，受壁面影响而流速降为零的流体层逐渐增厚。若均匀流流速为u0，则，ν<0.99 u0的减速部分称为________。（答：无滑动，边界层）
18)湍流边界层紧邻壁面处存在着_________ 。（答：层流内层）
19）均匀流体流入圆管内，随着流进圆管内距离的增加，边界层不断增大的管段称为________ ,在边界层厚度达到管内半径以后的管段称为_______ ,管流的Re及流速侧型都是指______而言的。（答：进口段，稳定段，稳定段）
20）u2/2 表示每_______流体具有的机械能，u2/（2g）表示每_______流体具有的机械能。（答：kg，N）
21）流体从1截面流至2截面的过程中，由于流体有_______ ,导致部分流体机械能转变为内能，每kg流体由此损耗的机械能以________表示。（答：剪应力，∑hf）
22）某液体，ρ=880 kg/m3，μ=24 cP，在Φ57×3mm圆直管内流过，流速u=0.802m/s,则流过20m管子的阻力为_______J/kg。（答：5.38）
【分析】Re=duρ/μ=0.051×0.802×880/(24×0.001)=1500,层流，层流阻力可按海根.泊稷叶公式计算。∑hf=32μul/(ρd2)=32×24×0.001×0.802×20/(880×0.0512)=5.38 J/kg
23）流体在一圆直管内流动，Re=700，若流量加倍，对同一管段来说，阻力消耗的功率为原来的______倍。（答：4）
【分析】原来是层流，流量加倍后，Re=1400，仍属层流。层流：N=∑hf.(Vρ)[w],所以N’/N=(∑hf’/∑hf)(V’/V)=(u’/u)2=22=4
24）量纲分析法是一种指导_______的方法。其依据是任一物理方程必然量纲________。通过量纲分析，可把______间一般不定函数式转变成特征数间一般不定函数式。根据∏定理，“特征数”数=“物理量”数－“_______”数。（答：实验，和谐，物理量，基本量纲）
25）量纲分析法的好处是：①减少_______，大大减轻实验工作量。②在满足流体各物性
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