中藥制藥工程原理與設備試題及答案

中藥制藥工程思考題：1、什么是中藥工程？答：中藥工程是運用化學、物理方法或手段來研究中草藥的加工和制造過程，使此過程能產(chǎn)生一種新的藥物劑型和藥物產(chǎn)品，同時研究制造（生產(chǎn)）過程的共同規(guī)律，摸索最佳的工藝條件、解決規(guī)模放大和大型化生產(chǎn)中出現(xiàn)的諸多工程技術問題。2、傳統(tǒng)的中藥制藥工程是怎樣的？存在什么問題？答：傳統(tǒng)的中藥制藥工程：⑴工藝：靜態(tài)提?。ńn、煎煮、滲漉），傳統(tǒng)濃縮，酒精沉淀，大鍋收膏，托盤烘干；⑵劑型：丸、散、膏、丹。存在的問題：提取溫度高、時間長、步驟多，熱敏物質(zhì)易被破壞，揮發(fā)組織易損失等。3、中藥制藥工程中存在哪些化學工程問題？答：⑴通過提取等工序，將藥效物質(zhì)從構(gòu)成藥材的動植物組織器官中分離出來；⑵通過過濾等工序，將藥液和藥渣進行分離；⑶通過沉淀等工序，實現(xiàn)細微粒子及大分子非藥效物質(zhì)與溶解于水或醇等溶劑中的其他成分分離；⑷通過濃縮、干燥等工序，實現(xiàn)溶劑與溶質(zhì)的分離。4、研究中藥提取理論意義何在？答：中藥提取是龍頭技術，有適當?shù)奶崛×繛榛A，量化和控制提取的過程參數(shù)。將有利于提高中藥提取效率，降低能源消耗，縮短生產(chǎn)周期，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，同時也為中藥提取過程和中藥產(chǎn)品標準化，規(guī)范化，提供理論基礎。5、為什么說提取過程（浸取）是歷史悠久的單元操作之一答：在中藥制藥工業(yè)，長期以來已有的提取操作有：浸漬，煎煮，滲漉，浸煮，回流提取和循環(huán)提取等，現(xiàn)代中醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展，又出現(xiàn)了超臨界二氧化碳流體萃取，微波輔助提取等高新技術。提取過程實質(zhì)上是溶質(zhì)由固相傳遞到液相的傳質(zhì)過程。古代用的藥材一般都是固體藥材，所以需要我們對中藥進行提取，把固體藥物看成由可溶性（溶質(zhì)）和不可溶（載體）所組成的混合物。中藥提取就是把重要藥材中的可溶性組分從中藥的固體基塊中轉(zhuǎn)移到液相。從而得到含有溶質(zhì)的提取液的過程。6、植物性藥材的提取過程有哪幾個相互聯(lián)系的階段所組成？答：植物性藥材的提取過程是由濕潤，滲透，解吸，溶解，擴散和置換等幾個相互聯(lián)系的階段所組成。7、詳細敘述濕潤、滲透階段的過程機理？答：1）濕潤：藥材經(jīng)干燥后，組織內(nèi)的水分被蒸發(fā)，細胞逐漸萎縮，細胞液中的物質(zhì)呈結(jié)晶或無定性狀態(tài)沉淀于細胞中從而使細胞內(nèi)充滿空氣，出現(xiàn)空隙。當藥材被粉碎，一部分細胞可能破裂，其中所含成分可直接由溶劑浸出，并轉(zhuǎn)入提取液中。大部分細胞在粉碎后仍保持完整狀態(tài)，當與溶劑接觸時，先被溶劑濕潤，而后溶劑便滲透進入到細胞中。（2）滲透：由于植物組織內(nèi)部有大量毛細管的緣故。溶劑可以沿著毛細管滲入到植物的組織內(nèi)，將植物細胞和其他間隙充滿。毛細管被溶劑所充滿的時間與毛細管的半徑，毛細管的長度，毛細管的內(nèi)壓力等有關。一般來說，毛細管的半徑越小，毛細管越長，毛細管內(nèi)的壓力越大，溶劑滲透的阻力就越大，溶劑充滿毛細管的時間越長。以至于提取的速率變慢，提取的效果變差。8、什么叫平衡級或理論級？答：中藥提取過程中處于平衡狀態(tài)時的級數(shù)稱為平衡級或者理論級。9、為什么說提取過程中很少能達到真正的平衡？答：在固液兩相接觸時間不足而未達到平衡或溶質(zhì)有吸附的情況下，則底流夜的溶質(zhì)濃度將大于溢流夜的溶質(zhì)濃度。L必定在L的右邊。大多數(shù)的中藥提取過程中，溶質(zhì)在藥材內(nèi)部的擴散速率比外部的擴散速率要小，所以很少達到真正的平衡。10、提取過程的操作方法有哪3種基本形式？答：單級提取，多級錯流提取，多級逆流提取11、試敘述多級錯流提取過程的原理？答：經(jīng)過一次提取后的底流L1又與新鮮溶劑接觸，進行第二次提取，這樣重復進行的操作為多級錯流提取。12、影響中藥提取速率和效率的因素有哪些？答溶劑的性質(zhì)，藥材的性質(zhì)（表面狀態(tài)，粒度等），提取溫度，提取壓力，溶液濃度差，固液兩相的相對運動速度等13、什么是親水性有機溶劑？哪些有機溶劑屬于這類？有什么特點？答：1）親水性有機溶劑：一般是指極性較大與水能互溶的有機溶劑2）乙醇，甲醇，丙酮等（3）特點：溶解性能較好，對中藥材（主要對植物性藥材）細胞的穿透能力也較強14、什么是親脂性有機溶劑？哪些有機溶劑屬于這類？有什么特點？答：（1）親脂性有機溶劑：一般是指與水不能互溶的有機溶劑（2）石油醚，苯，乙醚，氯仿，醋酸乙酯，二氯乙烷（3）優(yōu)點：選擇性強，提取的親脂性成分較純，不能或不易提取親水性雜質(zhì)。缺點：大多數(shù)容易燃燒，一般具有毒性，價格較貴，對提取設備要求高，深入藥材細胞組織的能力較弱，往往需要進行長時間反復的提取。15、中藥提取過程中常用的溶劑有哪幾種（舉出4~5種）？答：水，乙醇，丙酮，乙醚，石油醚，氯仿16、什么是提取輔助劑？常用的輔助劑有哪幾種？答：提取輔助劑是指特意加入提取溶劑中以增加提取效能，增加被提取成分的溶解度，增加中藥制品的穩(wěn)定性以及除去或減少提取過程中的某些雜質(zhì)的某種特定助劑。17、中藥常規(guī)的提取方法有哪幾種？答：浸漬法，煎煮法，滲漉法，水蒸氣蒸餾法，連續(xù)回流提取法等18、什么是中藥提取過程的強化？答：提取過程中的強化常常通過附加外力來加以實現(xiàn)，如提高提取溫度或壓力，加大提取過程的平均濃度差，給提取過程施加能量（電場，電磁場，微波，超聲波等），增加藥材的粒度等措施均可加速提取過程19、中藥提取過程的強化方法有哪幾種？答：流化床強化提取，擠壓強化提取，電磁場強化提取，電磁振動強化提取，脈沖強化提取，超聲波強化提取，微波輔助提取，生物酶解提取20、簡單描述超聲波強化提取過程原理？答：超聲波強化提取是利用超聲波所具有的機械效應，空化效應及熱效應，通過增大介質(zhì)分子的運動速度，增大介質(zhì)的穿透力來強化提取過程，提高對中藥有效成分的提取效率。21、何為動態(tài)提??？動態(tài)提取有哪幾種形式？中藥動態(tài)提取有哪些優(yōu)點？為什么？答：1）動態(tài)提取工藝的是在增加藥材比表面積的情況下，利用機械手段，采用強制循環(huán)方式，以增加固-液相接觸。2）動態(tài)提取方式主要有由上至下強制循環(huán)順流式和由下至上強制循環(huán)逆流式。3）特點：1）提取溫度較低，用水提取溫度保持亞沸狀態(tài)（90±5）C。避免溫度過高有用成分的破壞，同時也部分減少了無用成分如淀粉、膠質(zhì)類成分的溶出。2）溶劑在動態(tài)下提取增加了藥材成分的溶解、溶出速度，縮短了時間，減少了溶劑用量，提高了浸出效果。3）有效的利用設備，使設備體積減小。4）可連續(xù)化生產(chǎn)，便于自動控制。5）改善了工作環(huán)境，節(jié)約了能源。22、提取罐為什么要制成倒錐形？它比傳統(tǒng)的多功能提取罐有哪些好處？答：（1）加料和卸渣十分方便，藥渣不會在灌底發(fā)生架橋阻塞，無需進行人工排渣,工人勞動強度大大降低，同時也提高了生產(chǎn)效率。2）特點：上小下大，錐度4-8度，也可以設計為封頭頂，加設料斗，側(cè)向環(huán)形過濾網(wǎng)，過濾面積大大增大，濾網(wǎng)設置在罐體的側(cè)向，可減少藥渣對濾網(wǎng)的靜壓，延長了濾網(wǎng)的使用周期。23、超臨界流體是一種怎樣的流體？答：超臨界流體是指物質(zhì)所處的溫度和壓力分別超過其臨界溫度和臨界壓力的流體。24、超臨界流體萃取為什么都選用CO2?答：二氧化碳具有無毒，無臭，不燃和廉價等優(yōu)點，臨界溫度31.04度，臨界壓力7.38MPa,只需改變壓力，就能夠在近常溫的條件下分離萃取物和溶劑二氧化碳。超臨界二氧化碳的溶解能力與溫度和壓力有關，并有接近液體的密度和接近氣體的粘度和擴散速度等特點，故具有較大的溶解能力，較高的船只速率和較快達到平衡的能力。25、微波輔助提取與其他提取相比有哪些優(yōu)點？答：時間段，節(jié)省試劑，制樣精度高，回收率高26、什么是酶解提取？答：酶解提取就是對原料進行酶解處理，由于纖維素酶破壞了物質(zhì)的細胞壁，使其釋放出細胞內(nèi)的物質(zhì)，從而可以使得物質(zhì)提取物的產(chǎn)率大幅度提高，提高欲提取物質(zhì)的提取率。27、什么叫蒸發(fā)過程？答：在中藥制藥工業(yè)等眾多的行業(yè)中，通常要遇到將溶液蒸濃的工業(yè)操作。這種借加熱作用使溶液中一部分溶劑汽化因而獲得濃縮的過程稱為蒸發(fā)。28、進行蒸發(fā)的必備條件是什么？答：進行蒸發(fā)的必要條件是熱能的不斷供給和所產(chǎn)生的蒸汽的不斷排除。29、蒸發(fā)設備分類有哪幾種？答：夾套，蛇管，直管，加熱室在內(nèi)或在外30、什么是降膜式蒸發(fā)器？它是怎樣加工的？液體成膜關鍵在什么地方？答：1）物料由加熱室頂部加入，經(jīng)液體分布器分布后呈膜狀向下流動，2）在管內(nèi)被加熱汽化，被汽化的蒸氣與液體一起由加熱器下端引出，汽液分離3）設計液體分布器。31、蒸發(fā)設備選型時工藝方面要考慮哪些因素？答：⑴盡量保證較大的傳熱系數(shù)⑵要適合溶液的一些特性，如V，起泡性、熱敏性、S隨T變化的特性及腐蝕性；⑶能完善的分離泡沫⑷盡量減少溫差損失⑸盡量減慢傳熱面上污垢的生成速度⑹能排出溶液在蒸發(fā)過程中所析出的結(jié)晶體⑺能方便的清晰傳熱面。32、蒸發(fā)器的選擇要注意哪些物料特性？答：物料特性：濃縮液的結(jié)垢性；黏度；熱敏性；有無結(jié)晶析出；發(fā)泡性；腐蝕性等。33、什么叫雙效蒸發(fā)？答：蒸發(fā)過程中不僅利用生蒸汽，還利用二次蒸汽進行二次蒸發(fā)濃縮的操作過程。34、蒸發(fā)與干燥的區(qū)別在哪里？答：（1）干燥過程是一個很重要的環(huán)節(jié)，中藥提取后得到的濃縮液，通過干燥才能得到固體物質(zhì)或固體粉粒，是指從物料中去除相對少量的水分，在干燥過程中通常是以蒸汽狀態(tài)由空氣帶走的。2）蒸發(fā)過程是指從物料中去除相對大量的水分，在蒸發(fā)過程中水以純水蒸汽的狀態(tài)除去。35、干燥方法有哪幾種類型？答：機械方法，自然煩躁，吸濕劑干燥，加熱干燥36、干燥過程的熱傳遞方式有哪幾種？答：傳導干燥，對流干燥，輻射干燥，介電熱干燥，其中有兩種或三種方式組成的聯(lián)合干燥。37、進行干燥操作的必要條件是什么？答：進行干燥的必要條件是被干燥物料表面所產(chǎn)生水汽（或其他蒸汽）的壓力pw必須大于干燥介質(zhì)中水汽（或其他蒸汽）的分壓P。兩者的壓差越大，干燥過程進行得越快。38、什么是相對濕度？答：在一定的總壓下，濕空氣中水蒸汽分壓與同一溫度下的水飽和蒸氣壓之比39、干球溫度指的是什么溫度？答：用普通溫度計測得的濕空氣溫度為其真實溫度。為與濕球溫度對應，稱為干球溫度40、描述濕空氣的3個溫度大小關系？答：飽和濕空氣t=tw=td不飽和濕空氣t>tw>td其中td是露點溫度，tw是濕球溫度42什么是干燥速率答：干燥速率是指單位時間內(nèi)在單位干燥面積上汽化的水分質(zhì)量。44什么是臨界點，臨界點處的濕含量對干燥過程有什么重要意義答:1）有恒速干燥階段轉(zhuǎn)入降速干燥階段的轉(zhuǎn)折點稱為臨界點2）臨界濕含量越大，越早轉(zhuǎn)入降速干燥階段，在相同干燥任務下所需要的干燥時間就越長。確定臨界濕含量的值，不僅對于計算干燥速率和干燥時間是十分必要的，而且由于影響兩個階段的干燥速率的因素不同，確定其值對于如何強化具體的干燥過程也有重要的意義。45什么是干燥時間答：在恒定干燥條件下，物料從最初含水量干燥至最終含水量所需要的時間。46什么樣的情況是降速干燥階段答：隨著物料內(nèi)部含水量的減少，水分由物料內(nèi)部向表面?zhèn)鬟f的速率慢慢下降，因而干燥速率也越來越低。這個階段稱為降速干燥階段。在此階段中，干燥速率主要決定于物料本身的結(jié)構(gòu)，形狀和大小等，與空氣的性質(zhì)關系不大。47箱式干燥器內(nèi)氣體流動的方式有哪幾種答：平行流式，穿流式，真空式，洞道式48噴霧干燥塔是如何進行工作的？答：由送風機將通過初效過濾器后的空氣送至中效，高效過濾器，再通過蒸氣加熱器和電加熱器將凈化的空氣加熱后，有干燥器底部的熱風分配器進入裝置內(nèi)，通過熱風分配器的熱空氣均勻進入干燥塔并呈螺旋轉(zhuǎn)動的運動狀態(tài)。同時由供料輸送泵將物料送至干燥器頂部的霧化器，物料被霧化成極小的霧狀液滴，使物料和熱空氣在干燥塔板內(nèi)充分的接觸，水分迅速蒸發(fā)，并在極短的時間內(nèi)將物料干燥成產(chǎn)品，成品粉料經(jīng)旋風分離器分離后，通過出料裝置收集袋裝。濕空氣則由引風機引入濕式除塵器后排出。49噴霧干燥塔塔外壁進行風冷卻，塔內(nèi)進行冷風吹掃的目的是什么？答：（1）塔外壁進行風冷卻的目的是為了防止某些中藥在塔內(nèi)空氣中干燥后，由于軟化點較低，一旦落到與塔內(nèi)溫度相近的塔壁上，就會因軟化而造成嚴重的粘壁現(xiàn)象，破壞干燥過程的進行。若塔壁溫度能低于塔內(nèi)溫度，干燥后的中藥粉粒就不會產(chǎn)生碰壁就馬上軟化，如能設法將其立即移除，就可防止粘壁現(xiàn)象產(chǎn)生。2）冷風吹掃即由塔底設置一根貼近塔壁并延伸至塔頂?shù)墓艿?，使其能沿塔壁循環(huán)旋轉(zhuǎn)，管道貼近避免均勻地開有小孔，干燥的冷空氣通過管道有小孔射出，吹向停留在塔壁上的粉粒，這樣冷風能改善粉粒的軟化性能，同時又依靠冷風的沖擊力將停留在塔壁上的粉粒向掃地一樣吹掃下來，解決了某些中藥物料不能噴霧干燥的問題。50為什么要設置冷風輸送裝置？冷凍機除了冷卻空氣之外還有什么作用？答：（1）設置冷風輸送裝置是為了在冷風吹掃的過程中，被干燥的產(chǎn)物的溫度可冷卻至常溫或更低一點，同時也能進一步除去一部分水分，可有效地保證這部分軟化點較低的中藥物料在完成噴霧干燥后能得到輸送的不結(jié)塊的分離狀產(chǎn)品。2）凈化干燥冷空氣，進一步除去水分。第一，章；流體流動；什么是連續(xù)介質(zhì)模型？為什么要將流體作為連續(xù)介質(zhì)進行研究？答：連續(xù)介質(zhì)模型假設物質(zhì)連續(xù)地無間隙地分布于物質(zhì)占有的整個空間，流體宏觀物理量是空間點及時間的連續(xù)函數(shù)?；诹黧w質(zhì)點的慨念，質(zhì)點在它所在的空間就相當于一個空間點，質(zhì)點的物理量也被認為是流體所在空間上空間點及時間的連續(xù)函數(shù)。在分子層面上研究流體，其質(zhì)量在空間的分布是不連續(xù)的，其運動在空間和時間上都是不連續(xù)的。對于流體的宏觀運動，考慮大量分子的平均運動機器統(tǒng)計特性，研究時需要將物質(zhì)抽象為連續(xù)介質(zhì)。工程上將描述流體運動的空間尺度精確到10-5m數(shù)量級，就能夠滿足一般工程問題的精度要求。在此數(shù)量級上統(tǒng)計平均物理量與個別分子的運動無關，可以將流體視為有連續(xù)分布的質(zhì)點構(gòu)成，作為連續(xù)介質(zhì)進行研究，從而擺脫復雜的分子運動，從宏觀的角度研究流體的流動規(guī)律。什么是流體的可壓索性？液體的可壓縮性與氣體的可壓縮性有何區(qū)別？答;流體的密度p不僅與流體的種類有關，而且與壓力P和溫度丁有關，即p=f(p,T)流體在外力的作用下，其體積或密度可以改變的性質(zhì)稱為流體的可壓縮性，用等溫壓縮率表示。壓力增加一個單位時，流體密度的相對增加率，或在一定溫度下，壓力增加一個單位下，壓力增加一個單位時，流體體積的相對縮小率。嚴格地說，流體都是可以壓縮的，只是可壓縮的程度不同。一般氣體的等溫壓縮性遠比液體的等溫壓縮率大，氣體的可壓縮性遠大于液體。通常情況下液體視為不可壓縮流體，其密度取為常數(shù)，而氣體則視為可壓縮流體僅在少數(shù)壓力變化很小，密度基本保持恒定的情況下，氣體才被近似看作不可壓縮流體。什么是流體的熱彭賬性？答：流體的密度p不僅與流體的種類有關，而且與壓力p和溫度T有關，即p=f(p,T)流體在溫度改變時，其體積或密度可以改變的性質(zhì)稱為流體的熱膨脹性，用熱膨脹系數(shù)表示。熱膨脹系數(shù)的意義為：溫度增加一個單位時流體密度的相對減小率，或在一定壓力下，溫度增加一個單位時流體體積的相對增加率。通常情況下，氣體熱膨脹系數(shù)比液體熱膨脹系數(shù)大得多。液體自由表面為什么會產(chǎn)生凸出或內(nèi)凹的現(xiàn)象？答;液體表面各部分之間存在相互作用的拉力，使液體表面總是取收縮的趨勢，液體表面的這種拉力稱為表面張力。由于表面張力的存在，液體自由表面的內(nèi)側(cè)與外側(cè)的壓力不同。當液面內(nèi)側(cè)的壓力高于外側(cè)的壓力時，液體自由表面凸出；當液面內(nèi)側(cè)的壓力低于外側(cè)的壓力時，液體自由表面內(nèi)凹。5，引起流體流動的條件是什么？答：流體的易流動性表明流體各部分之間很容易發(fā)生相對運動，而流體中存在切應力是流體處于運動狀態(tài)的充分且必要的條件。流體收到任何微小的切應力，就要發(fā)生連續(xù)的變形流動。知道切應力消失為止。簡述重力場靜止液體中的壓力分布情況及性質(zhì)。答;有重力場中靜止液體的壓力分布公式p=p0+pgh可知1，當液面上方的壓力p0一定時，在靜止液體內(nèi)任一點壓力的大小，與液體本身的密度及該點距液面的深度有關。因此，在靜止的、連續(xù)的同一體內(nèi)，處于同一水平面上的各點，因深度相同，故其壓力亦相等(此壓力相等的水平面，及為等壓面）。2,當液面上方的壓力p0有變化時，液體內(nèi)部各壓力必產(chǎn)生同樣大小的變化，即壓力具有可傳遞的性質(zhì)（即壓力的可傳性，稱為帕斯卡原理）什么叫定態(tài)流動？什么叫非定態(tài)分布流動？答：流動按其時間變化特性可分為定態(tài)流動和非定態(tài)流動。若流場內(nèi)各點的任一流體運動參數(shù)均與時間無關，則這樣的流體稱為定態(tài)流動；反之若流體運動參數(shù)與時間有關，則稱為非定態(tài)流動。工程中?？疾炝鲃酉到y(tǒng)中各截面上與流體有關的物理量，如流速、壓力、密度等，不隨時間變化的流動為定態(tài)流動，隨時間變化的流動的流動為非定態(tài)流動。何謂牛頓型流體，何謂非牛頓型流體?答：切應力與速度梯度呈線性關系的流體稱為牛頓型流體，即符合牛頓粘性定律的流體；切應力與速度梯度呈非線性關系的流體稱為非牛頓型流體。對于牛頓型流體表觀粘度為常數(shù)，對于非牛頓型流體，表觀粘度不僅與流體的物理性質(zhì)和流動情況有關，還與流體所受到的切應力有關。9，非牛頓型流體分為幾類？各有和特點？答：非牛頓型流體分為有非時變性非牛頓型流體、時變形非牛頓型流體和粘彈性流體三類。1,非時變性非牛頓型流體包括有假塑性流體、脹塑性流體和賓漢塑性流體。其中；假塑性流體受切應力越大劉定性越好。張塑性流體受切應力越大流動性越差。賓漢塑性流體在切應力達到屈服應力前無流動發(fā)生。2,時變形非牛頓型流體包括觸變性流體和觸稠性流體。其中；觸變性流體的表觀粘度和切應力隨時間延續(xù)變小。觸稠性流體的表觀粘度和切應力隨時間延續(xù)變大。3,粘彈性流體在受力作用時，產(chǎn)生彈性變形并作粘性流動，具有粘性和彈性的雙重效應。非牛頓型流體中的假塑性流體、張塑性流體受很小的切應力即可產(chǎn)生較大的變形速率，是不能抵抗切應力的真實流體。10，簡述雷諾數(shù)的物理意義。答：雷諾數(shù)的意義表示流體流動時的慣性力與粘性力的比值。理由簡述如下流體流動的慣性力與粘性力的比值為慣性力/粘性力=ma/uSdu/dy有教材中附錄一查出上式右側(cè)每一物理量的量綱式，并將上式寫成量綱的形式為：MLT-2/L-1MT-1L2LT/L=LLT-1M.L3L-1MT-1上式左側(cè)為慣性力比粘性力的量綱形式，右側(cè)為雷諾數(shù)的量綱形式。簡述速度邊界成的形成。邊界成厚度是如何定義的？答;將大雷諾數(shù)流動時，流經(jīng)物體的流動分為兩個區(qū)域；一個是壁面附近的流體層稱為邊界層，層內(nèi)流體粘性作用極為重要，即使粘度u很小，摩擦應力r任然很大，不可負略；另一個是邊界層以外的區(qū)域，稱為外流區(qū)或主流區(qū)，該區(qū)內(nèi)的流動可看成是流體的流動。由于流體與壁面之間的粘性作用，壁面直接接觸的流體速度為零。受流層間內(nèi)摩擦力作用，從貼附在壁面上的流體層起，相鄰流層間，流體流動的阻滯作用，隨著距壁面的距離的增加而減小，受阻滯流體層速度明顯減慢的區(qū)域為速度邊界層或邊界層。按普朗特提出的邊界層理論，邊界層是粘性作用顯著的區(qū)域，速度梯度不為零，阻滯作用從壁面向流體內(nèi)部逐漸減弱，流體的速度接近于初始速度是一漸變過程，因此邊界層一主流區(qū)之間無明顯的分界線。為了便于分析，人為約定；流體流速從u=o到u=0.99u0所對應的流體層厚度為邊界層厚度。這一約定對解決實際問題所引起的誤差一般可以忽略不計，流速人可用uo表示，流體視為理想流體。簡述圓形直管進段流體流動情況？答：流體在進入直圓管前以均勻的流速流動，進入圓管后在進段由于流體粘滯于管壁，使管壁附近的流速減速，而流動的連續(xù)性使管中心、流體加速，從而使流體速度沿流動方向不斷變化。由于流體粘性的作用，流體進管之初僅在靠管壁出形成很薄的邊界層，隨著流體繼續(xù)向前流動，邊界層逐漸增厚，在距管一定距離處邊界層匯集在管中心線上，成為完全發(fā)展的管流。在完全發(fā)展的管流開始時，邊界層為層流，則完全發(fā)展的管流為層流；邊界層內(nèi)湍流，則完全發(fā)展的管流為湍流。簡述圓形彎曲管中流體流動情況？答;在圓形曲管中，由于受離心力的作用，流體除具有沿軸向劉東的主流外，還在與軸向流動的垂直截面上有兩次流。流體流動時，圓形彎曲管截面上的軸向速度不同，由此產(chǎn)生雙漩渦次流分布。截面上速度分布為偏離拋物線型。次流使管中心的流體魏團能很快運動到壁面附近，同時，主流速度與次流速度疊加，使流體質(zhì)點呈結(jié)構(gòu)需要，出于強化傳熱、傳質(zhì)過程需要，常用彎曲管道。14，流體流經(jīng)管件，閥門，管子進等管道的局部區(qū)域時為什么會產(chǎn)生局部阻力？答;流體繞彎曲表面流動時，如果邊界層分離，則分離點下游的流體倒流回流分離點，成為相反的兩股流動，在分離面與壁面之間形成漩渦區(qū)。渦流區(qū)質(zhì)點強烈碰撞與混合而產(chǎn)生能量損失，即形狀阻力或壓差阻力。粘性流體繞流固體彎曲表面。突變截面產(chǎn)生摩擦阻力與壓差阻力，兩者之和稱為局部阻力。流體流經(jīng)管件、閥門、管子進等管道的局部區(qū)域時，由于流動方向和管道截面的突然改變，會發(fā)生上述情況，產(chǎn)生局部阻力。15,什么是水利光滑管，過渡型管，水力粗糙管？答：根據(jù)圓管內(nèi)完全發(fā)展湍流流動的摩擦因素r與雷諾數(shù)Re及相對粗糙度e/D的關系，將圓管分為水力光滑管、過渡型管和水力粗糙管。當e<5時，管內(nèi)表面所有粗糙峰都處粘性層內(nèi)，此種狀態(tài)的圓管稱為水力光滑內(nèi)。當5y<e<70y時，只有部分粗糙峰處于粘性層內(nèi)，Re和e對湍流核心區(qū)速度的分布都有影響，此種狀態(tài)的圓管稱為過渡管。當e>70y時，所有粗糙峰都高出粘性底層，暴露在湍流核心中，此時只有e影響湍流核心、區(qū)的速度分布狀態(tài)，與Re無關，此種狀態(tài)的圓管稱為水力粗糙管。對于層流和從層流向湍流過度狀態(tài)，分不出水力粗糙與光滑管。幾何上并不光滑的管子，整個管流的摩擦阻力與光滑管子相同，而與相對粗糙度無關，表現(xiàn)為水力光滑管狀態(tài)。輸送機械；1,離心泵葉輪的結(jié)構(gòu)有幾種?各有什么特點？答：葉輪結(jié)構(gòu)分為閉式、半開式、開式三種。開式葉輪兩側(cè)都無蓋板，制造簡單，清洗方便。但葉輪出水側(cè)和殼體沒有很好密合，部分液體會流回吸液側(cè)，因而其效率較低，僅適用于輸送含雜質(zhì)的混懸液。半開式葉輪吸入一側(cè)無前蓋板，另一側(cè)有后蓋板，適用于輸送混懸液。閉式葉輪兩側(cè)都有蓋板，其效率較高，應用最廣，適用于輸送清潔液體。2，離心泵的操作應注意什么問題?答：1,啟動前，泵內(nèi)和吸入管內(nèi)必須充滿液體。2,為了避免電機超載和