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化工原理第四版课后思考题答案

1、何谓绝对压力、表压和真空度？表压和绝对压力、大气压力之间有什么关系？真空度与绝对压力、大气压力有什么关系？

1由空气质量产生的压力称为大气压力，简称大气压。

2以绝对真空为基准度量得到得到的压力，称为绝对压力。

3以大气压为基准度量得到的压力，称为相对压力。通常用压力表测得液压系统中的压力数值是相对压力，所以又将相对压力称为表压力。

4当液体中某点的绝对压力低于大气压时，绝对压力比大气压力小的那部分压力数值，称为该处的真空度。

5大气压力、绝对压力、相对压力和真空度之间的关系是

绝对压力=大气压力+相对压力；相以压力=绝对压力-大气压力；真空度=大气压力-绝对压力。

6在液压系统中所提到的压力，一般均指相对压力（表压力）。

第二章流体输送机械

2-2离心泵在启动前，为什么泵壳内要灌满液体？启动后，液体在泵内是怎样提高压力的？

泵入口的压力处于什么状体？

答：离心泵在启动前未充满液体，则泵壳内存在空气。由于空气的密度很小，所产生的离心

力也很小。此时，在吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内。虽启动离心泵，但不能

输送液体（气缚）；

启动后泵轴带动叶轮旋转，叶片之间的液体随叶轮一起旋转，在离心力的作用下，液体

沿着叶片间的通道从叶轮中心进口位置处被甩到叶轮外围，以很高的速度流入泵壳，液体流

到蜗形通道后，由于截面逐渐扩大，大部分动能转变为静压能。

泵入口处于一定的真空状态（或负压）

2-3离心泵的主要特性参数有哪些？其定义与单位是什么？

1、流量qv:单位时间内泵所输送到液体体积，m3/s,m3/min,m3/h.。

2、扬程H：单位重量液体流经泵所获得的能量，J/N，m

3、功率与效率：

轴功率P：泵轴所需的功率。或电动机传给泵轴的功率。

有效功率Pe：

效率：

2-6在测定离心泵的扬程与流量的关系时，当离心泵出口管路上的阀门开度增大后，泵出口

压力及进口处的液体压力将如何变化？

答：泵出口压力变小，进口处真空度增加

2-10何谓离心泵的气蚀现象？如何防止发生气蚀？

答：1、当叶片入口附近的最低压力等于或小于输送温度下液体的饱和蒸汽压时，液体将

在此处汽化或者是溶解在液体中的气体析出并形成气泡。含气泡的液体进入叶轮高压区后，

气泡在高压作用下急剧地缩小而破灭，气泡的消失产生局部真空，周围的液体以极高的速度

冲向原气泡所占据的空间，造成冲击和振动。金属表面受到压力大，频率高的冲击而剥蚀以

及气泡内夹带的少量氧气等活泼气体对金属表面的电化学腐蚀等，使叶轮表面呈现海绵状、

鱼鳞状破坏。这种现象称为汽蚀。

2、为了避免气蚀的发生，泵的安装高度不能太高，可用泵规格表中给出的气蚀余量对泵

的安装高度加以限制。

2-11影响离心泵最大允许安装高度的因素有哪些？

答：最大允许安装高度；环境大气压，工作温度下的液体饱和蒸气压，允许气蚀余量，吸入

管路的压头损失。

第三章沉降与分离

3-3固体颗粒在流体中沉降，其雷诺数越大，流体粘度对沉降速度的影响如何？

答：粘度越大沉降速度越小。

3-7利用重力降尘室分离含尘气体中的颗粒，其分离条件是什么？

答：

3-8何谓临界粒径？何谓临界沉降速度？

答：临界粒径：能100%除去的最小粒径；临界沉降速度。

3-13离心沉降与重力沉降有何不同？

答：在一定的条件下，重力沉降速度是一定的，而离心沉降速度随着颗粒在半径方向上的位置不同而变化。

3-15要提高过滤速率，可以采取哪些措施？

答：过滤速率方程

第四章传热

4-2傅立叶定律中的负号表示什么意思？

答：热量传递的方向沿着温度梯度下降的方向。

4-8输送水蒸气的圆管外包覆两层厚度相同、热导率不同的保温材料。若改变两层保温材料

的先后次序，其保温效果是否改变？若被保温的不是圆管而是平壁，保温材料的先后顺序对保温效果是否有影响？

答：圆筒壁：有影响

平壁没有影响

4-9对流传热速率方程中的对流传热系数α与哪些因素有关

答：流动状态（气、液、蒸汽）、流体的性质（热导率、热容、粘度、密度）、壁面形状

等

[流体有无相变化、流体流动的原因、流动状态、流动物性和壁面情况（换热器结构）等都影响对流传热系数。]

答：取决于流体的物性、传热过程的操作条件及换热器的类型等；

K值总是接近于α小的流体的对流传热系数值，关键在于提高α小一侧的对流传热系数；

减慢污垢形成速率或及时清除污垢。

4-28下列流体在列管换热器中宜走管程还是壳程？

答：（1）腐蚀性流体宜走管程，避免同时腐蚀管程和壳程

（2）高压流体宜走管程，避免制造较厚的壳体

（3）饱和水蒸气冷凝放热宜走壳程，以利于排出冷凝液

(4)温度不太高，需要冷却的流体宜走壳程，有利于散热

（5）需要提高流速的无相变流体宜走管程

第五章吸收

5-3亨利定律中的