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1、第一章 流体流动 一.静力学方程式 3.静力学方程式的应用计算，尤其掌握U管压差计测压公式 当U管压差计安装于水平管路上时,其读 数反映的是两测压点之间的静压差,即: 1. 压强的不同表达方式: 表压强,绝对压强,真空度 压强的单位换算 2.静力学方程式公式及适用条件 R PA PB 二.流体处于流动状态时所遵循的规律 1.连续性方程:适用于定态流动系统. 2.柏努利方程 （1） 柏努利方程各项表示的含义 （2） （3）理想流体伯努利方程 （4）对非理想流体伯努利方程表示的含义 (5) 伯努利方程的三种不同表达方式: (以单位质量为基准 ) (以单位重量为基准 ) (以单位体积为基准 ) 掌握
2、不同表达方式各项所表示的含义及单位 （6） 利用伯努利方程解题 必须将所选的截面位置及基准水平面写清楚！ 三.管路能量损失计算 3.雷诺数 4. 滞流和湍流Re的分割点。 6. 边界层及滞流底层的含义。 5. 滞流和湍流各自的特点。 1.牛顿粘性定律及适用条件； 2.粘度单位及其随温度变化趋势； 7. 管路能量损失的计算。 总能量损失 直管阻力 滞流: 湍流:主要采用摩擦系数图. 应掌握摩擦系数图的分区, 及四个区域各自的特点. 局部阻力 阻力系数法 (应注意其中的流速为小管中的流 速.出口阻力系数为1,入口阻力系 数为0.5) 当量长度法 当流体从管子直接排放在管外空间时,选取截面有两种方式
3、: 2 2 2 2 四.管路计算 1.并联管路: (1) 总流量为各分支管路的流量之和; (2) 各并联管路能量损失相等(或压强降相等) 2. 分支管路 (1) 总流量为各分支管路的流量之和; （2）单位质量流体在各分支管路中流动终了 时的总机械能与能量损失之和相等。 0 0 1 1 2 2 五.流量测量 1. 流量计分类； 2. 不同流量计的特点（如流量与压差的关系） 第二章 流体输送机械 一.离心泵工作原理和基本结构 2.气缚现象(即离心泵启动前要灌泵) 2.基本结构: 叶轮（分类及作用）; 泵壳：转能装置。 二.离心泵性能参数及特性曲线 1.离心泵性能参数:流量Q、压头H、效率、轴功率N
4、 离心泵特性曲线:H-Q,N-Q,-Q 1.离心泵工作原理叙述； 2.离心泵性能参数随流量变化及影响因素 (1) H随流量增加而减小，N增加； (2) 当Q=0时,轴功率最低,启动泵和停泵应关闭出口阀; (3) 效率有一个最高效率点,最高效率点对应的流量为额定 流量;泵应在最高效率点附近工作. (4) Q,H,与密度无关,但N与呈正比。 (5) 粘度增加， Q,H, 均下降，但轴功率却升高。 (6) 叶轮直径，转速增加，离心泵Q，H，N均增加，其关 系为切割定律和比例定律. Hg 2.允许气蚀余量 三、离心泵安装高度 1. 气蚀现象 3. 允许安装高度 允许气蚀余量影响因素 四.离心泵流量调节
5、 1. 管路特性曲线； 离心泵的工作点是 的交点； 2.离心泵流量调节方法： （1）调节离心泵出口阀门开度；（ 2）调节叶轮转速； （3）支路调节。 改变泵的出口阀门开度，实际上是改变了 ；改变叶轮 转速或直径实际是改变了 。 3.泵的串并联的特点及选择原则 五.离心泵选型 所选离心泵所提供流量及压头应稍高于管路所需。如何调 节以满足管路实际需求？ 六.其他类型泵 1.泵的分类： 离心泵 正位移泵 正位移泵特点： （1）压头与流量关系？ （2）流量调节方法？ （3）是否需要灌泵？ 正位移泵举例。 第三章 过滤 一.基本概念 1.过滤的基本方式； 2.过滤介质种类； 3.可压缩性滤饼和不可压缩性
6、滤饼，助滤剂的选择及 作用； 4.孔隙率和比表面，与过滤阻力的关系 5.v参数 二、过滤基本方程 要求能够利用方程分析强化过滤途径。 v三. 恒压过滤方程式 或 介质阻力忽略时: 三个过滤常数:K为物料特性及压强差所决定的常数;e ,qe 为 反映介质阻力大小的常数。 五. 先恒速再恒压的过滤方程式 六. 过滤设备 各种设备的分类及结构特点。 重点要掌握两种洗涤方式及特点。 四、 恒速过滤 掌握恒速过滤特点。 先恒速再恒压的实现方法及优点。 v六.滤饼的洗涤 洗涤时间的计算: 板框压滤机: 加压叶滤机: 洗涤特点 v七.过滤机生产能力 1.间歇式过滤设备 2.连续式过滤机 介质阻力忽略时 传热
7、总复习 二、热传导 1.傅立叶定律、不同材料导热系数大小、导热系数随温度 的变化趋势 2.平壁热传导及圆筒壁热传导计算 一、传热的基本方式及其特点 3.热阻的概念及其与温差的关系 在定态热传导中，温差与热阻成正比，与导 热系数成反比。 4.保温层厚度 20 110 1 2 3 50 150 三、传热计算 传热速率方程式: (一)总传热系数K (1) 总热阻1/K0由五项热阻组成，最大热阻对K0起决定作用. (2) K0的各种简化。如当污垢及管壁热阻可忽略时， 当0与 i相差悬殊时, 如 0 i, 此时K0 0 K值总是接近于小的流体的对流传热系数值，且 永远小于的值 。 (2) 恒温传热,平均
8、温度差 tm= T-t。 (4) 当两流体均变温时，在流体进出口温度都相等的情况下，逆 tm逆 tm错/折 tm并。 (1)逆流、并流 （3）当换热器有一侧流体发生相变而保持温度不变时，tm逆=tm并 =tm错/折，无流向问题。 (二)平均温度差tm tm表示传热换热器中传热的平均推动力。 (三)传热面积 应将传热面积与流体在管内的流通面积区别开来。 n 为总管数, ni 为每一程的管数. 若将单管程的列管换热器改为双管程时，其传热面积不 变,而流通面积仅为单管程流通面积的一半，当流量一定时， 双管程的管内流速是单管程流速的2倍。 四.对流传热 1.牛顿冷却定律 如热流体在管内流动，冷流体在管
9、间流动，对流传热速率 方程分别为: 定态传热，壁温接近于对流传热系数大的一侧流体的温度。 2.影响对流传热系数的因素 对流传热，热阻集中在 。若想提高对流传热系数，关 键是 。 管径不变， 若管径变化，流量相同的情况下, 3. 对流传热系数关联式 （1）无相变对流传热系数关联式: （3）液体沸腾传热，掌握基本概念及影响因素。 （2）蒸汽冷凝传热 膜状冷凝、滴状冷凝， 蒸汽冷凝传热的影响因素。 对流传热系数所用到的准数。 五、辐射传热 1.掌握黑体，镜体，透热体，灰体、黑度、辐射能力的概念 2.四次方定律： 3.灰体辐射能力定律：克希霍夫定律 物体的黑度（吸收率 ）越大，辐射能力越 强 E T4
10、 六、强化传热的途径 一、填空 h 设备设备 液封管 水 1. 某设备设备 在兰兰州地区真空表的读读数为为80kPa，则则其绝对压绝对压 强 为为_mmHg；在天津地区操作时时，若要维维持相同的 绝对压绝对压 强，真空表的读读数应为应为 _kPa。（已知兰兰州 地区平均大气压为压为 85kPa，天津地区平均大气压为压为 100kPa ） 2. 某设备设备 要控制其内部压压强不超过过 9.81kPa（表压压），为为安全生产产，需 在设备设备 外安装水封装置（如图图）， 其作用是当反应应器内压压强超过规过规 定 值时值时 ，气体即会从液封管排出。则则 此设备设备 液封管插入水面下的深度h 为为_m
11、。 hg=9.81103 3. 流体在一段圆形水平直管中流动，Re为1000，则流动类型 为 ，若测得管中心流速1m/s，则管内平均流速为 m/s；又已知此流体每米管长的能量损失为20Pa/m，若 将流量变为原来的1/2，则每米管长的能量损失变为 Pa/m。 （ 滞流，0.5m/s，10Pa） 4. 液体密度增加，离心泵H-Q曲线将 ，N-Q曲线将 。（上 移、下移、不变） （不变，上移） 5. 流体由内径为50mm的管突然进入内径100mm的管中，已知流 体在大管中的流速为0.5m/s，则流体在变径处产生的局部能量 损失为 J/kg。（变径处局部阻力系数=0.6） 6. 采用恒压过滤,过滤5
12、min得滤液2m3,再过滤5min,共可得滤液 m3；采用恒速过滤,过滤5min得滤液2m3,再过滤5min,共可得滤 液 m3。 （滤饼不可压缩，过滤介质阻力可忽略） 7. 若构成滤饼滤饼 的颗颗粒比表面积积越大，则滤饼则滤饼 的阻力越 。 8. 转转筒真空过滤过滤 机，提高转转筒转转速，滤饼滤饼 的厚度会 ，单单 位时间时间 得到的滤饼滤饼 体积积会 。（增加、减少、不变变） 1 2 3 12020 10. A、B、C三种物体，各自的黑度分别为别为 A=0.4，B=0.2， C=0.7，相应应的辐辐射能力分别为别为 EA，EB和EC，则则EA，EB和 EC之间间大小关系为为 。 9. 如图
13、图所示，三层层平壁热传导热传导 ，各层层材料厚 度均相同，三层层材料的导热导热 系数分别为别为 1=10W/m，2=1.5W/m，3=30W/m， 当传热传热 达到稳稳定后，试试推断各层层温差（t1 、t2、t3）的大小关系为为 。 11. 为防止热损失，需对管道进行保温，已知管道直径为 50mm，管外空气对流传热系数为10W/m2。今有A、B 两种材料，其导热系数分别为A=0.5W/m， B=0.2W/m，则选用材料 可以保证保温后热损失肯 定减小。 12. 液体沸腾传热，按对流传热系数与壁面和流体间温差t 的关系，可分为三个区域，即自然对流区、泡核沸腾区及 ，在泡核沸腾区，随t的增加会 。
14、 13. 用饱和蒸汽加热空气，换热管的壁面温度将接近于 的温度，而要提高传热系数K，关键在于提高 一侧的对流传热系数。 1. 孔板流量计计的主要缺点是 。 A. 阻力损损失较较大； B. 测测量精度差； C. 结结构复杂杂； D. 成本较较高 2. 如图图，若水槽液位不变变，当阀门阀门 打开时时，、两点 压压强的关系为为 ；总总机械能E的关系为为 。 二、选择题 A. ； B. ； C. =； D. 不确定 压压强表 真空表 3. 在离心泵泵特性曲线测线测 定实验实验 中（如图图 ），关小出口阀门阀门 开度，真空表的读读 数会 ，压压强表的读读数会 ；功率 表的读读数会 。 A. 增大； B.
15、 减小； C. 不变变； D. 不确定 4. 为了防止离心泵气蚀现象发生，以下所采取的措施正确的 是 。 A. 将离心泵调节阀安装在吸入管路上，以减少排出管路能 量损失； B. 将泵安装于贮槽液面之下； C. 提高液体温度； D. 保持泵在较高的流量下运转 5. 下列泵中，有自吸能力的是 。 A.离心泵与旋涡泵 B.往复泵与齿轮泵 C.齿轮泵与离心泵 D.往复泵与旋涡泵 6. 对离心泵的串并联操作，下列说法正确的是 _ 。 A. 两台同样的离心泵串联后，压头增加，但流量减小 B. 两台同样的离心泵并联后，流量增加，但压头减小 C. 对于阻力较大的管路，串联操作效果要好于并联操作 D. 两台同样的泵并联后所获得的流量为一台泵工作时的2 倍。 7. 若要提高过滤速度，以下哪种途径可行 。 A. 采用孔径较小的滤布； B. 延长过滤时间； C. 降低操作温度； D. 提高过滤压差 8. 工业上经常采用先恒速再恒压的复合操作方式，其中一个目 的是 。 A. 可以提高过滤推动力； B. 避免恒压操作后期过滤速度太慢； C. 降低过滤阻力； D. 避免恒压操作初期滤
