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化工原理复习

为平衡轴向推力，最简单的方法是在叶轮后盖板上钻一些小孔。这些小孔称为平衡孔。它的作用是使后盖板与壳之间空腔中的一部分高压液体漏到前侧的低压区，以减少小叶轮两侧的压力差，从而平衡了部分轴向推力，但同时也会降低泵的效率。

汽蚀现象：当储槽液面上方的压力一定时，若泵吸入口附近压力越低，液体吸上高度越高。但是泵的吸入口附近的低压区是有限度的，这是因为当叶片入口附近的静压力等于或低于输送温度下该液体的饱和蒸气压，液体在该处部分气化，产生气泡。含气泡的液体进入叶轮高压区后，气泡凝结或破裂。因气泡的消失产生局部真空，周围的液体以极高的速度流向原气泡所占据的空间，产生巨大的局部冲击力。在这巨大冲击力的反复作用下，导致泵壳与叶轮被损坏，这种现象称为气蚀。

传热基本方式：热传导、热对流、热辐射

稳态传热的特点是传统中温度分布不随时间而变，且传热速率在任何时间都为常数。连续生产过程中的传热为稳态传热。若传热系统中温度分布随时间而变化，则这种传热过程为非稳态传热。工业生产中的间歇操作过程和连续生产时的开工和停工阶段，都为非稳态传热过程。

相平衡关系在吸收过程中的应用：判断传质进行的方向；确定传质的推动力；指明传热过程中进行的极限。

双膜理论包含几种假设：相互接触的气液两相流体间存在着稳定的相界面，界面两侧各有一个很薄的停滞膜，吸收质以分子扩散方式通过此双层膜由气相主体进入液相主体；在相界面处，气，液两相处达到平衡；在两个停滞膜以外的气液两相主体中由于流体充分湍动，物质组成均匀。

9.20℃水以2.5m/s的流速流经φ38×2.5mm的水平管，此管以锥形管和另一φ53×3mm的水平管相连。如本题附图所示，在锥形管两侧A、B处各插入一垂直玻璃管以观察两截面的压强。若水流经A﹑B两截面的能量损失为1.5J/㎏，求两玻璃管的水面差（以ｍｍ计），并在本题附图中画出两玻璃管中水面的相对位置。

分析:根据水流过A、B两截面的体积流量相同和此两截面处的伯努利方程列等式求解解：设水流经Ａ﹑Ｂ两截面处的流速分别为uA、uB,

uAAA=uBAB

∴uB=（AA/AB）uA=（33/47）2×2.5=1.23m/s

在Ａ﹑Ｂ两截面处列柏努力方程

Z1ｇ+ｕ12／2+Ｐ1/ρ=Z2ｇ+ｕ22／2+Ｐ2/ρ+∑ｈf

∵Z1=Z2

∴（Ｐ1-Ｐ2）/ρ=∑ｈf+（ｕ12-ｕ22）／2g（h1-h2）=1.5+(1.232-2.52)/2h1-h2=0.0882m=88.2mm即两玻璃管的水面差为88.2mm

10.用离心泵把20℃的水从贮槽送至水洗塔顶部，槽内水位维持恒定，各部分相对位置如本题附图所示。管路的直径均为Ф76×2.5mm，在操作条件下，泵入口处真空表的读数为24.66×103Pa,水流经吸入管与排处管（不包括喷头）的能量损失可分别按∑ｈf,1=2u2，∑hf,2=10u2计算，由于管径不变，故式中u为吸入或排出管的流速ｍ/s。排水管与喷头连接处的压强为98.07×103Pa（表压）。试求泵的有效功率。

分析：此题考察的是运用柏努力方程求算管路系统所要求的有效功率把整个系统分成两部分来处理，从槽面到真空表段的吸入管和从真空表到排出口段的排出管，在两段分别列柏努力方程。

解：总能量损失∑hf=∑hf,1+∑hf，2

u1=u2=u2u2+10u2=12u2

在截面与真空表处取截面作方程：

z0g+u02/2+P0/ρ=z1g+u2/2+P1/ρ+∑hf，1

（P0-P1）/ρ=z1g+u2/2+∑hf，1

∴u=2m/s

∴ws=uAρ=7.9kg/s

在真空表与排水管-喷头连接处取截面

z1g+u2/2+P1/ρ+We=z2g+u2/2+P2/ρ+∑hf，2

∴We=z2g+u2/2+P2/ρ+∑hf，2—（z1g+u2/2+P1/ρ）

=12.5×9.81+（98.07+24.66）/998.2×103+10×22=285.97J/kg

Ne=Wews=285.97×7.9=2.26kw

12.本题附图所示为冷冻盐水循环系统，盐水的密度为1100kg／m3，循环量为36m3。管路的直径相同，盐水由A流经两个换热器而至B的能量损失为98.1J／kg，由B流至A的能量损失为49J／kg，试求：（1）若泵的效率为70%时，泵的抽功率为若干kw？（2）若A处的压强表读数为245.2×103Pa时，B处的压强表读数为若干Pa？

分析：本题是一个循环系统，盐水由