File 100 câu hoá công 1 - môn học bắt buộc đối với sinh viên ngành Hóa PDF

Preview

Summary

Câu hỏi lý thuyết phần thủy lực(Công 1)(Bản năm 20201)MỤC LỤC đồng dạng..................................................................................................................................................................... Câu 1 Khái niệm về thuyết đồng dạng .Những điều kiện đồng dạng....

Description

Câu hỏi lý thuyết phần thủy lực (Công 1) (Bản năm 20201)

MỤC LỤC

Câu 1 Khái niệm về thuyết đồng dạng .Những điều kiện đồng dạng. Phân biệt hằng số đồng dạng và chuẩn số đồng dạng.....................................................................................................................................................................5 Câu 2 Một số chuẩn số đồng dạng thủy động lực học thường gặp (Re, Fr, Eu) Phương trình chuẩn số................8 Câu 3 Những định lý đồng dạng.............................................................................................................................8 Câu 4 Khái niệm về phương pháp thứ nguyên. Định luật π....................................................................................9 Câu 5 Hãy thành lập phương trình Ơ le thủy tĩnh..................................................................................................9 Câu 6 Hãy thành lập phương trình cơ bản của tĩnh lực học chất lỏng – Ý nghĩa các đại lượng trong phương trình ....................................................................................................................................................................................10 Câu 7 Khái niệm chiều cao pezômét, thế năng và thế năng riêng.........................................................................12 Câu 8 Nguyên lý máy ép thủy lực và nguyên lý cân bằng của bình thông nhau..................................................13 Câu 9 Các dụng cụ đo áp suất, áp kế chất lỏng, áp kế chữ U, áp kế kiểu chén, áp kế vi sai................................15 Câu 10 Khái niệm về lưu lượng và vận tốc của chất lỏng....................................................................................17 Câu 11 Độ nhớt và các yếu tố ảnh hưởng độ nhớt của chất lỏng và chất khí.......................................................18 Câu 12 Khái niệm về chất lỏng phi Newton chất lỏng biến dạng, đàn hồi và chất lỏng dẻo................................19 Câu 13 Chuẩn số Raynon Re. Chế độ chảy dòng, chảy xoáy, bán kính thủy lực đường kính tương đương........19 Câu 14 Phương trình dòng liên tục.......................................................................................................................21 Câu 15 Tính lưu lượng chất lỏng trong ống dẫn...................................................................................................22 Câu 16 Thành lập phương trình vi phân chuyển động của Euler cho chất lỏng...................................................23 Câu 17 Thiết lập phương trình cơ bản của động lực học chất lỏng của Bernoulli. Ý nghĩa của các đại lượng trong phương trình đối với chất lỏng thực và chất lỏng lý tưởng..............................................................................24 Câu 18 Dụng cụ đo vận tốc và lưu lượng: ống Venturi, ống loa và màng chắn...................................................26 Câu 19 Sự chảy của chất lỏng qua lỗ đáy bình có mức chất lỏng không đổi và thay đổi.....................................26 Câu 20 Trở lực của đường ống dẫn chất lỏng. Các giải pháp giảm trở lực của đường ống..................................28 Câu 21 Trở lực do ma sát trong ống dẫn. Trở lực cục bộ, nêu một số ví dụ.........................................................28 Câu 22 Tính trở lực trong các đường ống phức tạp: ống có tiết diện thay đổi lắp nối tiếp, lắp song song, chia thành nhánh rẽ............................................................................................................................................................32 Câu 23 Khái niệm về thủy động học lớp hạt.........................................................................................................33 Câu 24 Trở lực lớp hạt..........................................................................................................................................34 Câu 25 Tính vận tốc của hạt..................................................................................................................................36 Câu 26 Tính vận tốc lắng của hạt..........................................................................................................................37 Câu 27 Khái niệm về thủy động lực của dòng 2 pha khí lỏng..............................................................................38 Câu 28 Các thông số đặc trưng của bơm: năng suất; công suất; hiệu suất............................................................38

1

Câu 29 Áp suất toàn phần của bơm và chiều cao hút của bơm.............................................................................39 Câu 30 Nguyên tắc làm việc và phân loại của bơm pittong..................................................................................41 Câu 31 Năng suất của bơm pittong tác dụng đơn, tác dụng kép và bơm vi sai....................................................42 Câu 32 Quy luật chuyển động và đồ thị cung cấp của bơm pittong......................................................................43 Câu 33 Áp suất toàn phần và chiều cao hút của bơm pittong...............................................................................45 Câu 34 Đồ thị cung cấp của bơm pittong, bầu khí và tác dụng của bầu khí trong bơm pittong...........................46 Câu 35 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm cánh trượt..................................................................................48 Câu 36 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm răng khía...................................................................................48 Câu 37 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm ly tâm........................................................................................49 Câu 38 Sự chuyển động của chất lỏng trong bơm ly tâm và phương trình cơ bản của bơm ly tâm.....................50 Câu 39 Chiều cao hút và hiện tượng xâm thực ở trong bơm ly tâm.....................................................................53 Câu 40 Đặc tuyến của bơm ly tâm. Định luật tỷ lệ...............................................................................................54 Câu 41 Đặc tuyến màng ống và cách chọn điểm làm việc thích hợp của bơm ly tâm..........................................55 Câu 42 Cách ghép bơm ly tâm (song song và nối tiếp)........................................................................................56 Câu 43 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm xoáy lốc....................................................................................58 Câu 44 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm tuye (bơm tia)...........................................................................59 Câu 45 Khái niệm về vận chuyển và nén khí........................................................................................................59 Câu 46 Quá trình nén lý thuyết và thực tế của máy nén khí kiểu pittong. Đồ thị P-V..........................................60 Câu 49 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy nén và thổi khí kiểu cánh trượt.................................................62 Câu 50 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm chân không loại vòng chất lỏng................................................62 Câu 51 Khái niệm và hệ khí không đồng nhất và các phương pháp phân riêng...................................................63 Câu 52 Năng suất buồng lắng. Tốc độ lắng của hạt..............................................................................................64 Câu 53 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của đường lắng........................................................................................66 Câu 54 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của buồng lắng........................................................................................67 Câu 55 Lắng dưới tác dụng của lực ly tâm. Yếu tố phân lý Kp............................................................................68 Câu 56 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của Xyclon khí........................................................................................70 Câu 57 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của Xyclon hỗn hợp................................................................................71 Câu 58 Cấu tạo nguyên lý làm việc của thiết bị làm sạch khí loại sủi bọt một ngăn và nhiều ngăn....................72 Câu 59 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị lọc túi....................................................................................74 Câu 60 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị lọc khí loại ống sứ xốp.........................................................75 Câu 61 Cơ sở vật lý của quá trình lọc khí bằng điện trường.................................................................................75 Câu 62 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị lọc điện loại ống...................................................................77 Câu 63 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị lọc điện loại tấm...................................................................78 Câu 64 Phương pháp phân riêng hệ lỏng không đồng nhất (khái niệm hệ lỏng không đồng nhất, các phương pháp phân riêng hệ lỏng không đồng nhất)................................................................................................................78 Câu 65 Quá trình huyền phù dưới tác dụng của trọng lực (phân biệt các giai đoạn của quá trình)......................79 Câu 66 Khái niệm về chất trợ lắng và trợ lắng......................................................................................................80 Câu 67 Phương pháp rửa bã của quá trình lắng huyền phù (hệ thống rửa bã)......................................................80

2

Câu 68 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị lắng có răng cào...................................................................82 Câu 69 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị lắng nhiều tầng có dạng nón.................................................83 Câu 70 Nếu khái niệm về phương pháp phân riêng huyền phù bằng phương pháp lọc........................................84 Câu 71 Nêu sơ lược những yếu tố ảnh hưởng đén quá trình lọc huyền phù.........................................................84 Câu 72Lập phương trình lọc huyền phù khi ΔP =const. Xác định các hằng số lọc bằng thực nghiệm................85 Câu 73 Nêu sơ lược phương pháp tính toán năng suất lọc....................................................................................88 Câu 74 Nêu khái niệm lượng lỏng còn lại trong bã và những yếu tố ảnh hưởng đến độ ẩm của bã.....................88 Câu 75 Khái niệm các vách lọc và nêu khái quát các loại vách lọc......................................................................88 Câu 76 Cấu tạo nguyên lý làm việc của bể lọc có lớp đệm bằng cát, sỏi.............................................................88 Câu 77 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy lọc khung bản............................................................................88 Câu 78 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy lọc tấm làm việc ở áp suất chân không.....................................90 Câu 79 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy lọc ống(hệ huyền phù)..............................................................91 Câu 80 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy lọc chân không thùng quay.......................................................92 Câu 81 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy lọc chân không kiểu băng tải....................................................94 Câu 82 Lực ly tâm, yếu tố phân ly và bề mặt chất lỏng trong máy lắng ly tâm....................................................95 Câu 83 Năng suất của máy lắng ly tâm (phương pháp tính).................................................................................96 Câu 84 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy lắng ly tâm cao tốc loại đĩa.......................................................97 Câu 85 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy ly tâm kiểu treo.........................................................................98 Câu 86 Sơ lược các dạng cấu tạo của Xyclon lỏng...............................................................................................99 Câu 87 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy ly tâm cạo bã tự động..............................................................100 Câu 88 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy ly tâm đẩy bã bằng pittong......................................................101 Câu 88 Khuấy trộn chất lỏng bằng phương pháp cơ khí: các loại cánh khuấy và phạm vi ứng dụng................102 Câu 89 Phương pháp chống tạo lõm khuấy trộn bằng cơ khí (Cánh khuấy)......................................................102 Câu 90 Công suất làm việc của cánh khuấy và phương pháp xác định..............................................................102 Câu 91 Nêu khái quát về phương pháp đập nghiền.............................................................................................102 Câu 92 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy đập má.....................................................................................104 Câu 93 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy nghiền nón..............................................................................105 Câu 94 Trình bày sơ lược về các định luật của đập nghiền.................................................................................106 Câu 95 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy nghiền búa...............................................................................106 Câu 96 Cấu tạo, nguyên lý làm việc của máy nghiền bi.....................................................................................107 Câu 97 Nêu khái niệm, lực tác dụng và gia tốc sàng..........................................................................................107 Câu 98 Nêu các dạng kết cấu tạo rung của máy sàng.........................................................................................107 Câu 99 Nêu sơ lược các loại máy sàng...............................................................................................................107

3

CẤU TRÚC ĐỀ THI HÓA CÔNG 1 GIỮA KỲ CÁC KHÓA Câu 1: Quá trình Phần 1: (2điểm) Thiết lập phương trình gồm 5 phương trình 1. Phương trình cân bằng vi phân Euler (20183) 2. Phương trình tĩnh lực học chất lỏng (20193) 3. Phương trình vi phân chuyển đông Euler 4. Phương trình Bernoulli (20192; 20193) 5. Phương trình dòng liên tục Phần 2: (2điểm) I. Khái niệm về chiều cao pezômét, thế năng và thế năng riêng của chất lỏng II. Ứng dụng của phương trình tĩnh lực học chất lỏng 1. Định luật Pascal, máy nén thủy lực (20192, 20182; 20193) 2. Nguyên lý 2 bình thông nhau (20192, 20182) 3. Dụng cụ đo áp suất III. Ứng dụng của phương trình Bernoulli (20182) 1. Sự chảy qua lỗ bình chứa khi chiều cao chất lỏng không thay đổi 2. Sự chảy qua lỗ bình chứa khi chiều cao chất lỏng thay đổi IV. Độ nhớt và các yếu tố ảnh hưởng độ nhớ, vận tốc chất lỏng V. Chuẩn số Re, chế độ chảy, bán kính thủy lực, đường kình thủy lực (20193) Câu 2: Thiết bị (3điểm) - Vẽ cấu tạo máy, nguyên lý hoạt động, ưu điểm, nhược điểm 1. Bơm pittong đơn (20192, 20182; 20193) 2. Bơn pittong kép 3. Bơm vi sai 4. Bơm cánh trượt (20182) 5. Bơm răng khía (20183) 6. Bơm ly tâm (20192) 7. Bơm Xoáy lốc 8. Bơm tia 9. Bơm chân không loại vòng chất lỏng 10. Máy nén thổi khí Câu 3 : Bài tập (3 điểm)

Chú ý: Trên đây là tổng hợp những giới hạn đề thi đã từng ra, nhưng kể từ năm 20193 hệ thống đề đã có sự thay đổi thêm nhiều phần mới nên để chắc chắn bạn cố học hết và tổng hợp trên chỉ mang tính chất tham khảo 4

Mọi sự góp ý về tài liệu hoặc không hiểu về tài liệu có thể liên hệ mình để giải đáp, mình sẽ cố hết sức để giải đáp trong khả năng của mình

Câu 1 Khái niệm về thuyết đồng dạng .Những điều kiện đồng dạng. Phân biệt hằng số đồng dạng và chuẩn số đồng dạng 1.Khái niệm về thuyết đồng dạng  Khái niệm liên quan về thuyết đồng dạng: - Mô tả diễn biến quá trình hoặc đặc trưng cho một loạt hiện tượng trong kỹ thuật dưới dạng một mô hình toán học thông qua phương trình vi phân - Dựa vào phương trình vi phân ta có thể tiến hành các mô hình thiết bị nhỏ đồng dạng thiết bị thực được gọi là mô hình thí nghiệm - Phương pháp nghiên cứu được gọi là phương pháp mô hình  Hằng số tích phân - Nghiệm của phương trình vi phân có chứa các hằng số tích phân đặc trung cho mỗi đối tượng cụ thể - Các hằng số được xác định từ các số liệu thực nghiệm hoặc từ những điều kiện tìm thấy qua những đăc điểm của hiện tượng cần xét, là những điều kiện biên hay điều kiện đầu, được gọi là điều kiện đơn trị - Các điều kiện đơn trị: 1, Dạng hình học và kích thước hệ (các kích thước thiết bị) 2, Các thông số vật lý của những chất tham gia vào quá trình và có ảnh hưởng đáng kể tới hoạt động của quá trình đó 3, Các điều kiện đầu (vận tốc đầu, nhiệt độ đầu, nồng độ đầu,...) 4, Các điều kiện biên (vận tốc gần thành ống dẫn chất lỏng,...) 5, Thời gian tồn tại và phát triển của quá trình 6, Ảnh hưởng tương hỗ của môi trường xung quanh.Như nhiệt độ và áp suất của môi trường sẽ tác động vào quá trình  Các phương trình vi phân cần được giải đồng thời với các điều kiện đơn trị trong giới hạn quy định bới các điều kiện đơn trị  Hạn chế: 5

- Nhiều quá trình công nghệ hóa được đặc trưng bởi rất nhiều biến số phức tạp  Chỉ có thể đưa ra được các điều kiện đơn trị mà không thể thiết lập hệ phương trình vi phân hoặc có thể đưa ra phương trình mà không thể giải bằng phương pháp toán học thông thường 2. Những điều kiện đồng dạng  Đồng dạng hình học - Xét hai vật đồng dạng về hình học khi các kích thước tương ứng của chúng song song với nhau và có tỷ lệ không đổi

a

b1 c1

a2

b2

c2

Trong đó:

Tương tự: il là định số đồng dạng, không thứ nguyên - Lưu ý: nếu trong trạng thái chuyển động thì các chất điểm chuyển động của hệ đồng dạng cũng chuyển động theo những qui luật đồng dạng với nhau  Đồng dạng về thời gian: - Xét những điểm hay những phân tử của các hệ thống đồng dạng chuyển động theo những quĩ đạo, qua những đoạn đồng dạng - Tỷ lệ giữa các khoảng thời gian của những điểm hay phân tử trên là một hằng số τ1 τ2 τn = = ... = τ n = kt = const τ1 τ2 6

và τ - những khoảng thời gian tương ứng của hai hệ đồng dạng k t – hằng số đồng dạng thời gian, không thứ nguyên  Đồng dạng vật lý: - Những thông số vật lý của hai điểm hay hai phân tử tương ứng trong hệ thống đồng dạng về không gian và thời gian có tỷ lệ giữa những đại lượng cùng loại là một hằng số VD: xét hệ thống sấy đồng dạng nhau thì tỷ số giữa các đại lượng vật lý như vận tốc dòng khí, khối lượng riêng,... ω1 = aω ; ... ω2 τ

 Đồng dạng về những điều kiện đầu và điều kiện biên: - Những điều kiện ban đầu và điều kiện biên của hai hệ thống đồng dạng nhau cũng phải đồng dạng - Tức các điều kiện đồng dạng về hình học, đồng dạng về thời gian và đồng dạng vật lý phải trong cùng điều kiện ban đầu và điều kiện biên 3.Phân biệt hằng số đồng dạng và chuẩn số đồng dạng - Xét hai hệ đồng dạng có các đại lượng giống nhau (như kích thước, thời gian, thống số vật lý,...):  Đối với đồng dạng hình học:

kl là hằng số đồng dạng il là định số đồng dạng (idem)  Hằng số đồng dạng: - Tỷ lệ giữa các đại lượng đồng nhất giống nhau của các hệ đồng dạng này và hệ đồng dạng khác là hằng số đồng dạng, không thứ nguyên  Chuẩn số đồng dạng: - Tỷ lệ giữa các đại lượng đồng nhất trong cùng một hệ đồng dạng này bằng tỷ lệ giữa các đại lượng đồng nhất trong cùng hệ đồng dạng khác gọi là định số đồng dạng - Định số đồng dạng được biểu thị bằng tỷ lệ giữa những đại lượng phức tạp có được do biến đổi phương trình vi phân mô tả quá trình gọi là chuẩn số đồng dạng 7

- Chuẩn số đồng dạng không thứ nguyên, có giá trị khác nhau đối với các điểm khác nhau đổi với hệ đang xét, không phụ thuộc vào kích thước giữa các hệ đó (thực và mô hình)  Sự khác nhau: - Khi chuyển từ mặt cắt này sang mặt cắt khác thì hằng số đồng dạng không thay đổi và định số đồng dạng thay đổi - Ngược lại khi chuyển từ hệ thống này sang hệ thống khác thì hằng số đồng dạng thay đổi và định số đồng dạng không đổi Câu 2 Một số chuẩn số đồng dạng thủy động lực học thường gặp (Re, Fr, Eu) Phương trình chuẩn số. Câu 3 Những định lý đồng dạng  Định lý 1: - Các chuẩn số đồng dạng tương ứng của các hiện tượng đồng dạng với nhau có cùng trị số - Tỷ số của từng chuẩn số đồng dạng của hai hệ thống đồng dạng bằng 1 VD: chuẩn số Newton, thì: