哈工大化工原理实验答案
化工原理实验课后思考题答案及习题
实验一流体流动阻力的测定1.进行测试系统的排气工作时,是否应关闭系统的出口阀门?为什么?答:在进行测试系统的排气时,不应关闭系统的出口阀门,因为出口阀门是排气的通道,若关闭,将无法排气,启动离心泵后会发生气缚现象,无法输送液体。
2.如何检验系统内的空气已被排除干净?答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前若真空表和压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净;若开机后真空表和压力表的读数为零,则表明,系统内的空气没排干净。
3.在U形压差计上装设“平衡阀”有何作用?在什么情况下它是开着的,又在什么情况下它应该关闭的?答:用来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的,其作用对象是系统的阻力,平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配,各支路同时按比例增减,仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求,起到平衡的作用。
平衡阀在投运时是打开的,正常运行时是关闭的。
4.U行压差计的零位应如何校正?答:打开平衡阀,关闭二个截止阀,即可U行压差计进行零点校验。
5.为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘?答:为对数可以把乘、除因变成加、减,用对数坐标既可以把大数变成小数,又可以把小数扩大取值范围,使坐标点更为集中清晰,作出来的图一目了然。
6.本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法,它们有什么特点?答:测流量用转子流量计、测压强用U形管压差计,差压变送器。
转子流量计,随流量的大小,转子可以上、下浮动。
U形管压差计结构简单,使用方便、经济。
差压变送器,将压差转换成直流电流,直流电流由毫安表读得,再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差,可测大流量下的压强差。
7.是否要关闭流程尾部的流量调节答:不能关闭流体阻力的测定主要根据压头来确定;尾部的流量调解阀;起的作用是调解出流量;由于测试管道管径恒定;根据出流量可以确定管道内流体流速;而流速不同所测得的阻力值是不同的;这个在水力计算速查表中也有反映出的。
化工原理实验课后思考题答案与习题
实验一流体流动阻力的测定1.进展测试系统的排气工作时,是否应关闭系统的出口阀门?为什么?答:在进展测试系统的排气时,不应关闭系统的出口阀门,因为出口阀门是排气的通道,假设关闭,将无法排气,启动离心泵后会发生气缚现象,无法输送液体。
2.如何检验系统内的空气已被排除干净?答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前假设真空表和压力表的读数均为零,说明系统内的空气已排干净;假设开机后真空表和压力表的读数为零,那么说明,系统内的空气没排干净。
3.在 U 形压差计上装设“平衡阀〞有何作用?在什么情况下它是开着的,又在什么情况下它应该关闭的?答:用来改变流经阀门的流动阻力以到达调节流量的目的,其作用对象是系统的阻力,平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配,各支路同时按比例增减,仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求,起到平衡的作用。
平衡阀在投运时是翻开的,正常运行时是关闭的。
4.U 行压差计的零位应如何校正?答:翻开平衡阀,关闭二个截止阀,即可U 行压差计进展零点校验。
5.为什么本实验数据须在对数坐标纸上进展标绘?答:为对数可以把乘、除因变成加、减,用对数坐标既可以把大数变成小数,又可以把小数扩大取值X围,使坐标点更为集中清晰,作出来的图一目了然。
6.本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法,它们有什么特点?答:测流量用转子流量计、测压强用 U 形管压差计,差压变送器。
转子流量计,随流量的大小,转子可以上、下浮动。
U 形管压差计构造简单,使用方便、经济。
差压变送器,将压差转换成直流电流,直流电流由毫安表读得,再由的压差 ~电流回归式算出相应的压差,可测大流量下的压强差。
7.是否要关闭流程尾部的流量调节答:不能关闭流体阻力的测定主要根据压头来确定;尾部的流量调解阀;起的作用是调解出流量;由于测试管道管径恒定;根据出流量可以确定管道内流体流速;而流速不同所测得的阻力值是不同的;这个在水力计算速查表中也有反映出的。
化工原理实验课后思考题答案及习题
化工原理实验课后思考题答案及习题1. 实验题1.1 题目使用水蒸气蒸馏法制备丙醇和丁醇的混合物,假定在分馏塔中,只有乙醇和水会进行蒸发。
1.2 实验原理水蒸气蒸馏法是通过将底物与水一起加热,使水蒸气与底物中的某些组分发生互溶,进而在塔中进行分离的一种方法。
在这个实验中,乙醇和水会发生互溶,但丙醇和丁醇不会与水发生互溶,因此可以通过水蒸气蒸馏法将乙醇和水从丙醇和丁醇中分离出来。
1.3 实验步骤1.将混合物加入分馏塔中;2.加入适量的水;3.加热分馏塔,使水沸腾产生蒸汽;4.蒸汽通过分馏塔,在塔中升高并与混合物中的乙醇发生互溶;5.蒸汽冷凝成液体,乙醇与水分离出来;6.收集乙醇和水的混合液。
1.4 实验结果经过水蒸气蒸馏,我们成功地将乙醇和水从丙醇和丁醇中分离出来,得到了乙醇和水的混合液。
2. 习题2.1 问题一在实验步骤3中,为什么需要加热分馏塔?答案:加热分馏塔是为了使水沸腾产生蒸汽。
蒸汽是通过与混合物中的乙醇发生互溶,从而将乙醇与水分离出来的关键步骤。
2.2 问题二为什么乙醇和水会发生互溶?答案:乙醇和水会发生互溶是因为它们之间存在氢键的作用。
乙醇分子中的羟基(-OH)与水分子中的氧原子之间可以形成氢键,导致乙醇和水具有一定的相溶性。
2.3 问题三在实验步骤5中,蒸汽是如何冷凝成液体的?答案:在实验步骤5中,蒸汽通过分馏塔,在塔中升高。
在升高的过程中,蒸汽与塔壁之间有热量的交换,使蒸汽冷却。
当蒸汽冷却到达其饱和水蒸气的温度时,就会发生冷凝,由气相转变为液相。
2.4 问题四为什么丙醇和丁醇不会与水发生互溶?答案:丙醇和丁醇不会与水发生互溶是因为它们的分子结构与水分子之间没有类似氢键的相互作用。
丙醇和丁醇分子中的羟基(-OH)与水分子之间没有足够强烈的氢键形成,导致丙醇和丁醇与水相互之间的相溶性较低。
2.5 问题五除了水蒸气蒸馏法,还有哪些常用的分馏方法?答案:除了水蒸气蒸馏法,常用的分馏方法还有真空蒸馏法、气相色谱法和液液萃取法等。
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实验一、流体流动阻力的测定1、进行测试系统的排气工作时,是否应关闭系统的岀口阀门?为什么?答:在进行测试系统的排气时,不应关闭系统的出口阀门,因为出口阀门是排气的通道,若关闭,将无法排气,启动离心泵后会发生气缚现象,无法输送液体。
2、如何检验系统内的空气已经被排除干净?答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前若真空表和压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净;若开机后真空表和压力表的读数为零,则表明,系统内的空气没排干净。
3、在U形压差计上装设“平衡阀”有何作用?在什么情况下它是开着的,又在什么情况下它应该关闭的?答:用来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的,其作用对象是系统的阻力,平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配,各支路同时按比例增减,仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求,起到平衡的作用。
平衡阀在投运时是打开的, 正常运行时是关闭的。
4、U行压差计的零位应如何校正?答:先打开平衡阀,关闭二个截止阀,即可U行压差计进行零点校验。
5、为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘?答:为对数可以把乘、除因变成加、减,用对数坐标既可以把大数变成小数,乂可以把小数扩大取值范围,使坐标点更为集中清晰,作出来的图一目了然。
6、你在本实验中寧握了哪些测试流量、压强的方法,它们各有什么特点?答:测流量用转子流量计、测压强用U形管压差计,差压变送器。
转子流量计,随流量的大小,转子可以上、下浮动。
u形管压差计结构简单,使用方便、经济。
差压变送器,将压差转换成直流电流,直流电流由毫安表读得,再由己知的压差〜电流回归式算岀相应的压差,可测大流量下的压强差。
实验二、离心泵特性曲线的测定1、离心泵启动前为什么要先灌水排气?本实验装置中的离心泵在安装上有何特点?答:为了防止打不上水、即气缚现象发生。
2、启动泵前为什么要先关闭出口阀,待启动后,再逐渐开大?而停泵时,也耍先关闭出口阀?答:防止电机过载。
化工原理实验思考题答案
化工原理实验思考题答案1. 解释固液平衡的概念和实验方法。
固液平衡是指固体与液体之间达到平衡状态的过程。
在这种平衡状态下,固体与液体之间的物质转移速率相等,即没有净物质的转移。
实验上可以通过测量固体溶解度来确定固液平衡。
实验方法一般分为饱和溶解度法和过冷溶解度法。
饱和溶解度法是将一定质量的固体样品加入溶剂中,稳定搅拌直至达到平衡状态,然后通过测量过滤液的浓度或固体残渣的质量来确定溶解度。
过冷溶解度法则是在溶液中超过饱和度,然后迅速冷却溶液,通过测量过冷溶液中的溶质质量来确定溶解度。
2. 说明界面活性剂在表面活性的基础上如何发挥乳化和分散作用。
界面活性剂由亲水基团和疏水基团组成,可以在液体界面上形成吸附层。
在这个吸附层中,疏水基团朝向液体内部,亲水基团朝向液体表面。
界面活性剂能够通过降低液体表面的张力来发挥乳化和分散作用。
乳化是指将两种不相溶的液体混合在一起,并形成均匀的乳状液体。
界面活性剂的亲水基团与水相结合,疏水基团与油相结合,使得油相分散在水相中,形成小液滴。
由于界面活性剂的存在,油相液滴之间的相互作用力受到减弱,从而维持乳液的稳定性。
分散是将固体微粒均匀分散在液体中,并保持其分散状态。
界面活性剂的亲水基团与溶液中的水相结合,疏水基团与固体微粒表面结合,使得固体微粒分散在液体中。
界面活性剂降低了固体微粒之间的吸引力,阻止微粒的聚集,并维持其分散状态。
3. 解释萃取的原理,并说明相应的实验方法。
萃取是通过溶剂选择性地将某种或多种溶质从混合物中提取出来的分离技术。
它利用溶剂与溶质之间的相容性差异来实现物质的提取和分离。
萃取的原理基于两相系统的分配平衡,一般包括有机相和水相。
在混合物中,溶质能够选择性地在有机相和水相之间分配,从而实现分离。
当溶液在两相之间达到平衡时,溶质在两相中的分布比例与其在两相中的浓度成正比。
实验方法一般包括单级萃取和多级萃取。
单级萃取即通过一次萃取过程将目标物质提取到有机相或水相中,然后通过分离两相来分离目标物质。
化工原理实验课课后习题答案
流体流动阻力的测定1.如何检验系统内的空气已经被排除干净?答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前若真空表和压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净;若开机后真空表和压力表的读数为零,则表明,系统内的空气没排干净。
2.U行压差计的零位应如何校正?答:先打开平衡阀,关闭二个截止阀,即可U行压差计进行零点校验3.进行测试系统的排气工作时,是否应关闭系统的出口阀门?为什么?答:在进行测试系统的排气时,不应关闭系统的出口阀门,因为出口阀门是排气的通道,若关闭,将无法排气,启动离心泵后会发生气缚现象,无法输送液体。
4.待测截止阀接近出水管口,即使在最大流量下,其引压管内的气体也不能完全排出。
试分析原因,应该采取何种措施?答:待截止阀接近进水口,截止阀对水有一个阻力,若流量越大,突然缩小直至流回截止阀,阻力就会最大,致使引压管内气体很难排出。
改进措施是让截止阀与引压阀管之间的距离稍微大些。
5.测压孔的大小和位置,测压导管的粗细和长短对实验有无影响?为什么?答:由公式??2?p可知,在一定u下,突然扩大ξ,Δp增大,则压差计读数变大;2u?反之,突然缩小ξ,例如:使ξ=0.5,Δp减小,则压差计读数变小。
6.试解释突然扩大、突然缩小的压差计读数在实验过程中有什么不同现象?答:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了研究hf而引入的一个常数,所以它也和很多量有关,不能单单取决于Re,而在Re在一定范围内的时候,其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置,可以认为λ与Re关系统一。
7.不同管径、不同水温下测定的?~Re曲线数据能否关联到同一曲线?答:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了研究hf而引入的一个常数,所以它也和很多量有关,不能单单取决于Re,而在Re在一定范围内的时候,其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置,可以认为λ与Re关系统一。
正如Re在3×103~105范围内,λ与Re的关系遵循Blasius关系式,即λ=0.3163/Re0.25 8.在?~Re曲线中,本实验装置所测Re在一定范围内变化,如何增大或减小Re的变化范围?答:Re?du?,d为直管内径,m;u为流体平均速度,m/s;?为流体的平均密度,kg/m3;s。
化工原理实验课课后习题答案
化工原理实验课课后习题答案Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#流体流动阻力的测定1.如何检验系统内的空气已经被排除干净答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前若真空表和压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净;若开机后真空表和压力表的读数为零,则表明,系统内的空气没排干净。
行压差计的零位应如何校正答:先打开平衡阀,关闭二个截止阀,即可U行压差计进行零点校验3.进行测试系统的排气工作时,是否应关闭系统的出口阀门为什么答:在进行测试系统的排气时,不应关闭系统的出口阀门,因为出口阀门是排气的通道,若关闭,将无法排气,启动离心泵后会发生气缚现象,无法输送液体。
4.待测截止阀接近出水管口,即使在最大流量下,其引压管内的气体也不能完全排出。
试分析原因,应该采取何种措施答:待截止阀接近进水口,截止阀对水有一个阻力,若流量越大,突然缩小直至流回截止阀,阻力就会最大,致使引压管内气体很难排出。
改进措施是让截止阀与引压阀管之间的距离稍微大些。
5.测压孔的大小和位置,测压导管的粗细和长短对实验有无影响为什么答:由公式2p可知,在一定u下,突然扩大ξ,Δp增大,则压差计读数变大;2u反之,突然缩小ξ,例如:使ξ=,Δp减小,则压差计读数变小。
6.试解释突然扩大、突然缩小的压差计读数在实验过程中有什么不同现象答:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了研究hf而引入的一个常数,所以它也和很多量有关,不能单单取决于Re,而在Re在一定范围内的时候,其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置,可以认为λ与Re关系统一。
7.不同管径、不同水温下测定的~Re曲线数据能否关联到同一曲线答:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了研究hf而引入的一个常数,所以它也和很多量有关,不能单单取决于Re,而在Re在一定范围内的时候,其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置,可以认为λ与Re关系统一。
化工原理实验(思考题答案)
化⼯原理实验(思考题答案)实验1 流体流动阻⼒测定1. 启动离⼼泵前,为什么必须关闭泵的出⼝阀门?答:由离⼼泵特性曲线知,流量为零时,轴功率最⼩,电动机负荷最⼩,不会过载烧毁线圈。
2. 作离⼼泵特性曲线测定时,先要把泵体灌满⽔以防⽌⽓缚现象发⽣,⽽阻⼒实验对泵灌⽔却⽆要求,为什么?答:阻⼒实验⽔箱中的⽔位远⾼于离⼼泵,由于静压强较⼤使⽔泵泵体始终充满⽔,所以不需要灌⽔。
3. 流量为零时,U 形管两⽀管液位⽔平吗?为什么?答:⽔平,当u=0时柏努利⽅程就变成流体静⼒学基本⽅程:21212211,,Z Z p p g p Z g P Z ==+=+时当ρρ4. 怎样排除管路系统中的空⽓?如何检验系统内的空⽓已经被排除⼲净?答:启动离⼼泵⽤⼤流量⽔循环把残留在系统内的空⽓带⾛。
关闭出⼝阀后,打开U 形管顶部的阀门,利⽤空⽓压强使U 形管两⽀管⽔往下降,当两⽀管液柱⽔平,证明系统中空⽓已被排除⼲净。
5. 为什么本实验数据须在双对数坐标纸上标绘?答:因为对数可以把乘、除变成加、减,⽤对数坐标既可以把⼤数变成⼩数,⼜可以把⼩数扩⼤取值范围,使坐标点更为集中清晰,作出来的图⼀⽬了然。
6. 你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的⽅法?它们各有什么特点?答:测流量⽤转⼦流量计、测压强⽤U 形管压差计,差压变送器。
转⼦流量计,随流量的⼤⼩,转⼦可以上、下浮动。
U 形管压差计结构简单,使⽤⽅便、经济。
差压变送器,将压差转换成直流电流,直流电流由毫安表读得,再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差,可测⼤流量下的压强差。
7. 读转⼦流量计时应注意什么?为什么?答:读时,眼睛平视转⼦最⼤端⾯处的流量刻度。
如果仰视或俯视,则刻度不准,流量就全有误差。
8. 假设将本实验中的⼯作介质⽔换为理想流体,各测压点的压强有何变化?为什么?答:压强相等,理想流体u=0,磨擦阻⼒F=0,没有能量消耗,当然不存在压强差。
,2222222111g u g p Z g u g P Z ++=++ρρ∵d 1=d 2 ∴u 1=u 2 ⼜∵z 1=z 2(⽔平管)∴P 1=P 29. 本实验⽤⽔为⼯作介质做出的λ-Re 曲线,对其它流体能否使⽤?为什么?答:能⽤,因为雷诺准数是⼀个⽆因次数群,它允许d 、u 、ρ、变化。
化工原理实验考题答案
离心泵特性能曲线与串并联总特性曲线的测定1、流体流经离心泵所获能量以何种方式存在: 1、动能2、位能3、静压能2、开启离心泵有时候不出水,为什么?怎么办?不能形成真空,发生气缚,打开所有开关,灌水排气。
3、试述离心泵并联线路及仪表作用。
(对照装置) 4、试述离心泵并联线路及仪表作用。
(对照装置) 5、离心泵并联时两泵相同的参数是什么?扬程―出口压力 6、离心泵串联时两泵相同的参数是什么? 流量7.为什么在启动时要关闭出口阀门?离心泵在零载荷启动时功率最小,从而保护电机。
8.流量如何测得? 用体积法,见装置 9、阀门何方向为开启 逆时针液-液套管换热器传热系数的测定1、试述换热器的工作原理1、对于液液不变相换热系统,由热量衡算知:()()h c h H ph in out c c pc out in Q Q Q Q G c T T Q G c t t 损=+=-=- 2、换热器的换热量:(考虑误差后的数值)2h cQ Q Q +=3、传热速率方程:Q KA t =D4、本次实验即用实验法测量换热器的传热系数K :Q K A t=D2、 如何改变换热器的冷水流向:四个换向阀同时到位(顺流或逆流) 3、 冷水流量如何调节?把流量计上的阀门开至最大,然后通过调节自来水龙头来调节流量。
4、试述操作步骤(开实验的顺序)总电源――加热器(三个)――冷水――热水水泵开关5、 实验中需记录那些数据热水流量、冷水流量、热水出口温度、冷水出口温度6、 对照装置,说出换热器中热水流动的路线7、 对照装置,说出换热器中冷水逆流时流动的路线8、 对照装置,说出如何读取温度值。
9、 为何冷水的流量要小而热水的流量要大要使冷水的温升大,从而减少系统误差液体流量的测定与流量计的校正1、孔板式流量计特点?变压差流量计,结构简单,阻力损失大。
2、变截面流量计的使用条件为(从雷诺数角度考虑)雷诺数不能太小(4000),因为流动需要是湍流3、孔板式流量计与文氏管流量计的各自流量系数哪个大:后者大4、为何孔板式流量计的下游测压孔在小孔的后方而不在小孔处? 因为流速的最小截面积在小孔的下游处5、试述实验中两种获得流量的方法通过压强差计算,或在标准流量计上读数。
哈工大化工原理实验思考题答案及哈工大仪器分析实验思考题答案
四离子色谱分析法
实验 1 离子色谱法分析混合阴离子
1.离子色谱进行阴离子检测时,为什么会出现负峰(倒峰)?
负峰是水造成的,水在柱子里无保留,所以会在样品峰之前出现。
2.化学自再生连续阴离子抑制反应的原理是什么?
废液通过通过电场作用而再生
五高效毛细管电泳分析法
实验 2 高效毛细管电泳法测定食品中防腐剂的含量
实验七套管换热器液-液热交换系数及膜系数的测定
1.流体的流向的改变对热交换系数是否有影响?
影响很小,可以不计,从物性考虑。
2.实验时,为什么要做热水转子流量计的流量标定曲线?
因为所用的热水转子流量计精度很低,而且每次开启之后实验条件会有所不同,因此需要重新标定。
实验十流化床干燥曲线的测定
1.从观察到的想象,判断属于何种流化。
讨论电压、进样时间、缓冲溶液的 pH 值以及环境温度对分离效果和灵敏度 的影响。
1)电压升高,样品的迁移加大,分析时间缩短,但毛细管中焦耳热增大,基线稳定性降低,灵敏度降低;分离电压越低,分离效果越好,分析时间延长,峰形变宽,导 致分离效率降低。
2)进样时间过短,峰面积太小,分析误差大。进样时间过大,样品超载,进样区带扩散,会引起峰之间的重叠,与提高分离电压一样,分离效果变差。
罗茨鼓风机有强制排气的性质,若不设放空阀则气体会在管道内压缩致电机烧坏,风机爆炸。
参考题
0量纲分析优点?哪些实验用到?
见化工原理书
1.实验数据处理采用的表示方法都有哪几种?图示法有几种?用实验举例说明
列表法,图示法,经验公式法
直角坐标,对数坐标,半对数坐标
2.表达实验结果用经验公示的实验?
套管换热器液-液热交换系数及膜系数的测定
化工原理实验课后思考题答案及习题
实验一、流体流动阻力的测定1、进行测试系统的排气工作时,是否应关闭系统的出口阀门?为什么?答:在进行测试系统的排气时,不应关闭系统的出口阀门,因为出口阀门是排气的通道,若关闭,将无法排气,启动离心泵后会发生气缚现象,无法输送液体。
2、如何检验系统内的空气已经被排除干净?答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前若真空表和压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净;若开机后真空表和压力表的读数为零,则表明,系统内的空气没排干净。
3、在U形压差计上装设“平衡阀”有何作用?在什么情况下它是开着的,又在什么情况下它应该关闭的?答:用来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的,其作用对象是系统的阻力,平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配,各支路同时按比例增减,仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求,起到平衡的作用。
平衡阀在投运时是打开的,正常运行时是关闭的。
4、U行压差计的零位应如何校正?答:先打开平衡阀,关闭二个截止阀,即可U行压差计进行零点校验。
5、为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘?答:为对数可以把乘、除因变成加、减,用对数坐标既可以把大数变成小数,又可以把小数扩大取值范围,使坐标点更为集中清晰,作出来的图一目了然。
6、你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法,它们各有什么特点?答:测流量用转子流量计、测压强用U形管压差计,差压变送器。
转子流量计,随流量的大小,转子可以上、下浮动。
U形管压差计结构简单,使用方便、经济。
差压变送器,将压差转换成直流电流,直流电流由毫安表读得,再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差,可测大流量下的压强差。
实验二、离心泵特性曲线的测定1、离心泵启动前为什么要先灌水排气?本实验装置中的离心泵在安装上有何特点?答:为了防止打不上水、即气缚现象发生。
2、启动泵前为什么要先关闭出口阀,待启动后,再逐渐开大?而停泵时,也要先关闭出口阀?答:防止电机过载。
化工原理实验课课后习题答案
流体流动阻力的测定1.如何检验系统内的空气已经被排除干净?答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前若真空表和压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净;若开机后真空表和压力表的读数为零,则表明,系统内的空气没排干净。
2.U行压差计的零位应如何校正?答:先打开平衡阀,关闭二个截止阀,即可U行压差计进行零点校验3.进行测试系统的排气工作时,是否应关闭系统的出口阀门?为什么?答:在进行测试系统的排气时,不应关闭系统的出口阀门,因为出口阀门是排气的通道,若关闭,将无法排气,启动离心泵后会发生气缚现象,无法输送液体。
4.待测截止阀接近出水管口,即使在最大流量下,其引压管内的气体也不能完全排出。
试分析原因,应该采取何种措施?答:待截止阀接近进水口,截止阀对水有一个阻力,若流量越大,突然缩小直至流回截止阀,阻力就会最大,致使引压管内气体很难排出。
改进措施是让截止阀与引压阀管之间的距离稍微大些。
5.测压孔的大小和位置,测压导管的粗细和长短对实验有无影响?为什么?答:由公式??2?p可知,在一定u下,突然扩大ξ,Δp增大,则压差计读数变大;2u?反之,突然缩小ξ,例如:使ξ=0.5,Δp减小,则压差计读数变小。
6.试解释突然扩大、突然缩小的压差计读数在实验过程中有什么不同现象?答:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了研究hf而引入的一个常数,所以它也和很多量有关,不能单单取决于Re,而在Re在一定范围内的时候,其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置,可以认为λ与Re关系统一。
7.不同管径、不同水温下测定的?~Re曲线数据能否关联到同一曲线?答:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了研究hf而引入的一个常数,所以它也和很多量有关,不能单单取决于Re,而在Re在一定范围内的时候,其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置,可以认为λ与Re关系统一。
正如Re在3×103~105范围内,λ与Re的关系遵循Blasius关系式,即λ=0.3163/Re0.25 8.在?~Re曲线中,本实验装置所测Re在一定范围内变化,如何增大或减小Re的变化范围?答:Re?du?,d为直管内径,m;u为流体平均速度,m/s;?为流体的平均密度,kg/m3;s。
化工原理实验答案
实验四1.实验中冷流体和蒸汽的流向,对传热效果有何影响无影响。
因为Q=αA△t m,不论冷流体和蒸汽是迸流还是逆流流动,由于蒸汽的温度不变,故△t不变,而α和A不受冷流体和蒸汽的流向的影响,所以传热效果不变。
2.蒸汽冷凝过程中,若存在不冷凝气体,对传热有何影响、应采取什么措施不冷凝气体的存在相当于增加了一项热阻,降低了传热速率。
冷凝器必须设置排气口,以排除不冷凝气体。
3.实验过程中,冷凝水不及时排走,会产生什么影响如何及时排走冷凝水冷凝水不及时排走,附着在管外壁上,增加了一项热阻,降低了传热速率。
在外管最低处设置排水口,及时排走冷凝水。
4.实验中,所测定的壁温是靠近蒸汽侧还是冷流体侧温度为什么传热系数k接近于哪种流体的壁温是靠近蒸汽侧温度。
因为蒸汽的给热系数远大于冷流体的给热系数,而壁温接近于给热系数大的一侧流体的温度,所以壁温是靠近蒸汽侧温度。
而总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数5.如果采用不同压强的蒸汽进行实验,对α关联式有何影响基本无影响。
因为α∝(ρ2gλ3r/μd0△t),当蒸汽压强增加时,r 和△t均增加,其它参数不变,故 (ρ2gλ3r/μd0△t)变化不大,所以认为蒸汽压强对α关联式无影响。
实验五固体流态化实验1.从观察到的现象,判断属于何种流化2.实际流化时,p为什么会波动3.由小到大改变流量与由大到小改变流量测定的流化曲线是否重合,为什么4流体分布板的作用是什么实验六精馏1.精馏塔操作中,塔釜压力为什么是一个重要操作参数,塔釜压力与哪些因素有关答(1)因为塔釜压力与塔板压力降有关。
塔板压力降由气体通过板上孔口或通道时为克服局部阻力和通过板上液层时为克服该液层的静压力而引起,因而塔板压力降与气体流量(即塔内蒸汽量)有很大关系。
气体流量过大时,会造成过量液沫夹带以致产生液泛,这时塔板压力降会急剧加大,塔釜压力随之升高,因此本实验中塔釜压力可作为调节塔釜加热状况的重要参考依据。
化工原理实验课课后习题标准答案
流体流动阻力的测定1.如何检验系统内的空气已经被排除干净?答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前若真空表和压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净;若开机后真空表和压力表的读数为零,则表明,系统内的空气没排干净。
2.U行压差计的零位应如何校正?答:先打开平衡阀,关闭二个截止阀,即可U行压差计进行零点校验3.进行测试系统的排气工作时,是否应关闭系统的出口阀门?为什么?答:在进行测试系统的排气时,不应关闭系统的出口阀门,因为出口阀门是排气的通道,若关闭,将无法排气,启动离心泵后会发生气缚现象,无法输送液体。
4.待测截止阀接近出水管口,即使在最大流量下,其引压管内的气体也不能完全排出。
试分析原因,应该采取何种措施?答:待截止阀接近进水口,截止阀对水有一个阻力,若流量越大,突然缩小直至流回截止阀,阻力就会最大,致使引压管内气体很难排出。
改进措施是让截止阀与引压阀管之间的距离稍微大些。
5.测压孔的大小和位置,测压导管的粗细和长短对实验有无影响?为什么?答:由公式??2?p可知,在一定u下,突然扩大ξ,Δp增大,则压差计读数变大;2u?反之,突然缩小ξ,例如:使ξ=0.5,Δp减小,则压差计读数变小。
6.试解释突然扩大、突然缩小的压差计读数在实验过程中有什么不同现象?答:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了研究hf而引入的一个常数,所以它也和很多量有关,不能单单取决于Re,而在Re在一定范围内的时候,其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置,可以认为λ与Re关系统一。
7.不同管径、不同水温下测定的?~Re曲线数据能否关联到同一曲线?答:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了研究hf而引入的一个常数,所以它也和很多量有关,不能单单取决于Re,而在Re在一定范围内的时候,其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置,可以认为λ与Re关系统一。
正如Re在3×103~105范围内,λ与Re的关系遵循Blasius关系式,即λ=0.3163/Re0.25 8.在?~Re曲线中,本实验装置所测Re在一定范围内变化,如何增大或减小Re的变化范围?答:Re?du?,d为直管内径,m;u为流体平均速度,m/s;?为流体的平均密度,kg/m3;s。
化工原理实验选择题及答案
流体流动阻力实验一、在本实验中必须保证高位水槽中始终有溢流,其原因是:BA、只有这样才能保证有充足的供水量。
B、只有这样才能保证位压头的恒定。
C、只要如此,就可以保证流体流动的连续性。
二、本实验中首先排除管路系统中的空气,是因为:CA、空气的存在,使管路中的水成为不连续的水。
B、测压管中存有空气,使空气数据不准确。
C、管路中存有空气,则其中水的流动不在是单相的流动。
三、在不同条件下测定的直管摩擦阻力系数…雷诺数的数据能否关联在同一条曲线上?EA、一定能。
B、一定不能。
C、只要温度相同就能。
D、只有管壁的相对粗糙度相等就能。
E、必须温度与管壁的相对粗糙度都相等才能。
四、以水作工作流体所测得的直管阻力系数与雷诺数的关系能否适用于其它流体?CA、无论什么流体都能直接应用。
B、除水外什么流体都不能适用。
C、适用于牛顿型流体。
五、当管子放置角度或水流方向改变而流速不变时,其能量的损失是否相同。
AA、相同。
B、只有放置角度相同,才相同。
C、放置角度虽然相同,流动方向不同,能量损失也不同。
D、放置角度不同,能量损失就不同。
六、本实验中测直管摩擦阻力系数时,倒U型压差计所测出的是:AA、两测压点之间静压头的差。
B、两测压点之间位压头的差。
C、两测压点之间静压头与位压头之和的差。
D、两测压点之间总压头的差。
E、两测压点之间速度头的差。
七、什么是光滑管?AA、光滑管是绝对粗糙度为零的管子。
B、光滑管是摩擦阻力系数为零的管子。
C、光滑管是水力学光滑的管子(即如果进一步减小粗糙度,则摩擦阻力不再减小的管子)。
八、本实验中当水流过测突然扩大管时,其各项能量的变化情况是:AA、水流过突然扩大处后静压头增大了。
B、水流过突然扩大处后静压头与位压头的和增大了。
C、水流过突然扩大处后总压头增大了。
D、水流过突然扩大处后速度头增大了。
E、水流过突然扩大处后位压头增大了。
离心泵实验一、在本实验中,若离心泵启动后抽不上水来,可能的原因是:CA、开泵时,出口阀未关闭。
化工原理实验答案-化工原理实验
对α关联式无影响。
实验五固体流态化实验
1、从观察到的现象,判断属于何种流化?
2、实际流化时,p为什么会波动?
3、由小到大改变流量与由大到小改变流量测定的流化曲线就是否重合,为什么?
4流体分布板的作用就是什么?
实验六精馏
必须设置排气口,以排除不冷凝气体。
3、实验过程中,冷凝水不及时排走,会产生什么影响?如何及时排走冷
凝水?
冷凝水不及时排走,ห้องสมุดไป่ตู้着在管外壁上,增加了一项热阻,降低了传热速
率。在外管最低处设置排水口,及时排走冷凝水。
4、实验中,所测定的壁温就是靠近蒸汽侧还就是冷流体侧温度?为什么?传热系数k接近于哪种流体的
在进行精馏操作时,在塔板上由于液体流径长,造成塔板上有明显的浓度差异,使气体分布不
均匀而可能使塔板的单板效率超过100%、
吸收
1.水吸收空气中的二氧化碳属于气膜吸收还就是液膜控制?
答:因为二氧化碳极不容易溶于水中,所以为液膜控制。
2.吸收过程的影响因素有哪些?
答:(1)吸收剂的流量、种类;(2)被吸收气体的流量;(3)吸收温度;(4)填料分布的均匀性;(5)吸收塔的压差;(6)吸收塔的液位。
答:进料量太大时,塔内的温度较低,组分达不到足够的温度,没有上升蒸汽,故精馏段干板,甚至出现塔顶既没有回流也没有出料的现象。
(1)减小进料量;(2)升高塔釜温度
6.在部分回流操作时,您就是如何根据全回流的数据,选择一个合适的回流比与进料位置的?
答:通过全回流,可以通过作图法求得全回流理论板数NT,再根据总板效率,粗略算出塔板数,从而根据生产要求,确定回流比与进料位置。
哈工大化工原理实验答案
化工原理实验实验一伯努利实验1.为什么实验要保持在恒水位条件下进行?因为水箱水位代表管中各点的位能。
当流速改变时,只有位能保持不变才能使用机械能守恒方程进行计算。
2.从实验中,你能从观察现象中解释流体在直管内流动的速度与阻力损失的变化关系吗?阻力损失与流体在关内流动的速度的平方成正比。
3.操作过程中为什么要排气泡?因为未排净的气泡有可能会在实验中随水流流出,影响流量的稳定。
影响测量的准确性并会出现波动。
△对于不同流体,试验现象类似,随着流体粘度的增加在相同的流速下阻力损失会变大。
实验三管路流体阻力的测定1. 为什么测定数据前首先要赶尽设备和测压管中的空气?怎样赶走?留有空气会引起U形管读数产生误差。
先管路排气,再测压管排气,平衡阀排气时等无气泡了关上平衡阀。
2.用什么办法检测系统中的气是否排净?关闭出口阀后,打开U形管顶部的阀门,利用空气压强使U形管两支管水往下降,当两支管液柱水平,证明系统中空气已被排除干净。
3.以水为工作流体所测得的λ- Re曲线能否应用与空气,如何应用?空气为牛顿型流体然而其物理性质,如密度,黏度等和水不同,而λ、Re和密度,黏度有关,所以不适用于空气。
如需应用则应该按照水的试验方法对空气进行重新测量。
4.不同管径,不同水温下测定的λ- Re能否关联在同一条曲线上?不一定,因为λ和Re与流体的密度和粘度有关。
密度与粘度与温度有关。
所以不一定能关联到同一条曲线上。
5.如果测压口、孔边缘有毛刺或安装不正,对静压的测量有何影响?没有影响。
静压是流体内部分子运动造成的,表现的形式是流体的位能,是上液面和下液面的垂直高度差。
只要静压一定.高度差就一定.如果用弹簧压力表测量压力是一样的,所以没有影响。
6.试解释突然扩大与突然缩小的压差计读数在实验过程中有什么不同的现象?由公式ξ=2?p/u2ρ可知,在一定 u 下,突然扩大ξ,Δp 增大,则压差计读数变大;反之,突然缩小ξ,例如:使ξ=0.5,Δp 减小,则压差计读数变小。
化工原理实验答案(部分)
填料吸收实验思考题(1)本实验中,为什么塔底要有液封?液封高度如何计算?答:保证塔内液面,防止气体漏出,保持塔内压力.0.1 设置液封装置时,必须正确地确定液封所需高度,才能达到液封的目的。
U形管液封所需高度是由系统内压力(P1 塔顶气相压力)、冷凝器气相的压力(P2)及管道压力降(h,)等参数计算确定的。
可按式(4.0.1-1)计算:H =(P1一P2)X10.2/Y一h-式中H.,- —最小液封高度,m;P1,—系统内压力;P2—受液槽内压力;Y—液体相对密度;h-—管道压力降(液体回流道塔内的管线)一般情况下,管道压力降(h-)值较小,可忽略不计,因此可简化为H=(P1一P2)X10.2/Y为保证液封效果,液封高度一般选取比计算所需高度加0. 3m-0. 5m余量为宜。
(2)测定填料塔的流体力学性能有什么工程意义?(3)测定Kxa有什么工程意义?答:传质系数Kxa是气液吸收过程重要的研究的内容,是吸收剂和催化剂等性能评定、吸收设备设计、放大的关键参数之一(4)为什么二氧化碳吸收过程属于液膜控制?答:易溶气体的吸收过程是气膜控制,如HCl,NH3,吸收时的阻力主要在气相,反之就是液膜控制。
对于CO2的溶解度和HCl比起来差远了,应该属于液膜控制(5)当气体温度和液体温度不同时,应用什么温度计算亨利系数?筛板精馏实验思考题(1)测定全回流和部分回流总板效率与单板效率时各需测几个参数?取样位置在何处?全回流时测得板式塔上第n、n-1 层液相组成,如何求得x n?部分回流时,又如何求x n* ?(2)在全回流时,测得板式塔上第n、n-1 层液相组成后,能否求出第n 层塔板上的以气相组成变化表示的单板效率?(3)查取进料液的汽化潜热时定性温度取何值?(4)若测得单板效率超过100%,作何解释?洞道干燥实验思考题(1)毛毡含水是什么性质的水分?答:结合水与物料结合能力很强的水分,存在于如细胞壁中、微孔中,不易除去。
化工原理实验课课后习题答案
流体流动阻力的测定1.如何检验系统内的空气已经被排除干净?答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前若真空表和压力表的读数均为零,标明系统内的空气已排干净;若开机后真空表和压力表的读数为零,则标明,系统内的空气没排干净.2.U行压差计的零位应如何校正?答:先翻开平衡阀,关闭二个截止阀,即可U行压差计进行零点校验3.进行测试系统的排气工作时,是否应关闭系统的出口阀门?为什么?答:在进行测试系统的排气时,不应关闭系统的出口阀门,因为出口阀门是排气的通道,若关闭,将无法排气,启动离心泵后会发生气缚现象,无法输送液体.4.待测截止阀接近出水管口,即使在最年夜流量下,其引压管内的气体也不能完全排出.试分析原因,应该采用何种办法?答:待截止阀接近进水口,截止阀对水有一个阻力,若流量越年夜,突然缩小直至流回截止阀,阻力就会最年夜,致使引压管内气体很难排出.改进办法是让截止阀与引压阀管之间的距离稍微年夜些.5.测压孔的年夜小和位置,测压导管的粗细和长短对实验有无影响?为什么?答:由公式??2?p可知,在一定u下,突然扩年夜ξ,Δp增年夜,则压差计读数变年夜;2u?反之,突然缩小ξ,例如:使ξ=0.5,Δp减小,则压差计读数变小.6.试解释突然扩年夜、突然缩小的压差计读数在实验过程中有什么分歧现象?答:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了研究hf而引入的一个常数,所以它也和很多量有关,不能单单取决于Re,而在Re在一定范围内的时候,其他的变量对λ处于一个相对较差的位置,可以认为λ与Re关系统一.7.分歧管径、分歧水温下测定的?~Re曲线数据能否关联到同一曲线?答:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了研究hf而引入的一个常数,所以它也和很多量有关,不能单单取决于Re,而在Re在一定范围内的时候,其他的变量对λ处于一个相对较差的位置,可以认为λ与Re关系统一.正如Re在3×103~105范围内,λ与Re的关系遵循Blasius关系式,即λ8.在?~Re曲线中,本实验装置所测Re在一定范围内变动,如何增年夜或减小Re的变动范围?答:Re?du?,d为直管内径,m;u为流体平均速度,m/s;?为流体的平均密度,kg/m3;s. ?为流体的平均黏度,Pa·8.本实验以水作为介质,作出?~Re曲线,对其他流体是否适用?为什么?答:可以使用,因为在湍流区内λ=f(Re,?).说明在影响λ的因素中其实不包括流体d自己的特性,即说明用什么流体与?-Re无关,所以只要是牛顿型流体,在相同管路中以同样的速度流动,就满足同一个?-Re关系.9.影响?值丈量准确度的因素有哪些答:??2d?p?,d为直管内径,m;?为流体的平均密度,kg/m3;u为流体平均速2??u?度,m/s;?p为两测压点之间的压强差,Pa.△p=p1-p2,p1为上游测压截面的压强,Pa;p2为下游测压截面的压强,Pa 离心泵特性曲线的测定1.为什么启动离心泵前要先灌泵?如果灌水排气后泵仍启动不起来,你认为可能是什么原因?答:离心泵若在启动前未布满液体,则泵壳内存在空气.由于空气密度很小,所发生的离心力也很小.此时,在吸入口地方形成的真空缺乏以将液体吸入泵内.虽启动离心泵,但不能输送液体.泵不启动可能是电路问题或是泵自己已损坏,即使机电的三相电接反了,泵也会启动的.2.为什么启动离心泵时要关出口调节阀和功率表开关?启动离心泵后若出口阀不开,出口处压力表的读数是否会一直上升,为什么?答:关闭阀门的原因从试验数据上分析:开阀门意味着扬程极小,这意味着机电功率极年夜,会烧坏机电.当泵不被损坏时,真空表和压力表读数会恒定不变,水泵不排水空转不受外网特性曲线影响造成的.3.什么情况下会呈现气蚀现象?答:金属概况受到压力年夜、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概况的电化学腐蚀等,使叶轮概况呈现海绵状、鱼鳞状破坏.4.为什么泵的流量改变可通过出口阀的调节来到达?是否还有其他方法来调节流量?答:用出口阀门调节流量而不用泵前阀门调节流量保证泵内始终布满水,用泵前阀门调节过度时会造成泵内呈现负压,使叶轮氧化,腐蚀泵.还有的调节方式就是增加变频装置,很好用的.5.正常工作的离心泵,在其进口管线上设阀门是否合理?为什么?答:合理,主要就是检修,否则可以不用阀门.6.为什么在离心泵吸入管路上装置底阀?答:为便于使泵内布满液体,在吸入管底部装置带吸滤网的底阀,底阀为止逆阀,滤网是为了防止固体物质进入泵内而损坏叶轮的叶片或妨碍泵的正常把持.7.测定离心泵的特性曲线为什么要坚持转速的恒定?答:离心泵的特性曲线是在一定转速n下测定的,当n改变时,泵的流量Q、扬程H及功率P也相应改变.对同一型号泵、同一种液体,在效率η不变的条件下,Q、H、P随n的变动关系如下式所示见课本81页当泵的转速变动小于20%时,效率基本不变.8.为什么流量越年夜,入口真空表读数越年夜而出口压力表读数越小?答:据离心泵的特征曲线,出口阀门开年夜后,泵的流速增加,扬程降低,故出口压力降低;进口管道的流速增加,进口管的阻力降增加,故真空度增加,真空计读数增加.过滤实验1.为什么过滤开始时,滤液常有些混浊,经过一段时间后滤液才转清?答:因为刚开始的时候滤布没有固体附着,所以空隙较年夜,浑浊液会通过滤布,从而滤液是浑浊的.当一段时间后,待过滤液体中的固体会填满滤布上的空隙从而使固体颗粒不能通过滤布,此时的液体就会变得清澈.2.滤浆浓度和过滤压强对K有何影响?答:滤浆浓度越年夜滤浆的黏度也越年夜,K值将越小;过滤压强的增年夜,同时影响比阻和压缩指数,但总体来说K值也会随之增年夜.4.△q取年夜一点好还是取小一点好?同一次实验△q分歧,所得出的K、qe会不会分歧?Q为什么去平均值?答:△q应适当的取,估算实验总用时,年夜概取7~8个点,可平均取或取分歧的△q,得出的k、qe影响不年夜;而因为我们算出来的△t/△q是该过滤量段的平均时间,其值在暗示该滤液量中段更显其准确性.总传热系数测定实验1.实验过程中,蒸汽温度改变对实验结果有什么影响?如何坚持蒸汽温度恒定?答:蒸汽温度提高,只影响∆tm, T增年夜,∆tm增年夜,在其它条件不变的情况下,从公式可以看出,对流传热系数减小.办法:及时排除不凝气体和冷凝水,坚持蒸汽压力恒定.3.实验过程中,如何判断传热到达稳定?答:在实验进行一段时间后,如果在温度显示仪上蒸汽的温度和空气的出口温度都为稳定值,即暗示传热到达稳定.4.蒸汽冷凝过程中不凝性气体存在对实验结果会有什么影响?应采用什么办法解决?答:在套管换热器中,环隙中通水蒸汽,内管管内通空气,水蒸汽冷凝放热加热空气,空气侧对流传热系数αi与总传热系数K有以下关系:若有不凝气体存在,使得减小,K减小.办法:因为蒸汽冷凝传热系数很年夜,空气的传热系数较小,为了提高总传热系数,主要提高管内的传热系数(湍动水平)比力容易,及时排除不凝气体.1.其它条件不变,只改变回流比对塔的性能有何影响?答:精馏中的回流比R,在塔的设计中是影响设备费用(塔板数、再沸器、及冷凝器传热面积)和把持费用(加热蒸汽及冷却水消耗量)的一个重要因素,所以应该选择合适的回流比.在把持中,它是一对产物的质量与产量有重年夜影响而又便于调节的参数.2.进料板的位置是否可以任意选择?它对塔的性能有何影响?答:冷液进料时,q线斜率年夜于零,所以提馏段把持线原理平衡线,与其他进料状况相比要想到达相同的分离效果,必需减少板数,但实际板数不会变,使得分离效果更好.进料位置会上移.3.查取进料液的汽化潜热时定性温度如何取?答:取进料管入口与出口温度的算术平均值作为进料液的汽化潜热时的定性温度.4.进料状态对精馏塔把持有何影响?确定q线需测定哪几个量?答:在回流比R、x f、x d、x w一定的情况下,q值减小,即进料前经过预热或者部份汽化,精馏段把持线不变,但提馏段把持线斜率变年夜越靠近平衡线,所需的理论板数N越多.5.塔顶冷液回流对塔把持有何影响?答:冷凝液成为回流液的一部份,由于这部份的冷凝,上升到精馏段的蒸汽量比提留段少,费蒸汽.6.利用本实验装置能否获得98%(质量)以上的乙醇?为什么?答:不能.在本次实验中,测出的塔板的效率非常低,仅为40%左右,要到达此值,塔要无限高,与实验高度不符.7.全回流把持在生产中有何实际意义?答:塔顶上升的蒸汽经冷凝后全部回流到塔内,这种把持方式叫全回流;塔顶和塔底产物产量均为零,既不想塔内进料也不从塔内取料,无精馏段和提馏段之分,把持线为yn+1=yn,所需理论板数最少;在精馏生产停车时利用全回流可以调整塔使塔稳定8.精馏把持中为什么塔釜压力是一个重要参数?它与哪些因素有关?答:塔压反映了塔内部组分的变动、塔负荷情况等.9.把持中增加回流比的方法是什么?能否采纳减少塔顶出料量D的方法?答:相同的物系,到达相同的分离要求,若进料状况参数q值越小,对应的最的回流比越年夜;同一物系分离,进料组成及热状况相同,x d越年夜,R min就越年夜,最小回流比与一定分离要求是紧密联系的.10.本实验中,进料状况为冷态进料,当进料量太年夜时,为什么会呈现精馏段干板,甚至呈现塔顶既无回流也无出料的现象?应如何调节?答:进料过年夜容易招致塔釜部热量负荷升高,引起三点温度下滑;可以换热或提高釜部热量△P/Z—u关系曲线有何实际意义?答:△P/Z—u曲线是描述流体力学的特性也是吸收设备主要参数,为了计算填料塔的动力消耗也需流体力学特性,确定填料塔适宜把持范围及选择适宜的气液负荷.2.测定曲线和吸收系数分别需测哪些量?答:空塔气速u;填料层压降△P;塔顶表压年夜小;吸收系数KYa;空气流量;氨气流量;进塔和出塔气体浓度;把持状态下的温度、压强;塔顶、塔底液相浓度.△P/Z的影响.答:由△P/Z—u曲线可知,当l=0时,随u增年夜,△P/Z也增年夜,两者呈直线关系;当l≠0时,随u增年夜,△P/Z也增年夜,在截点与液泛点之间呈微小变动,△P/Z增加相对较快,在液泛点以上u稍微增加一些,△P/Z有明显变动,阻力增加,不能下流,而对KYa由于随u增年夜在一定范围内吸收增年夜反而不吸收,KYa酿成0. 4.当气体温度与吸收剂温度分歧时,应按哪种温度计算亨利系数?答:以为E随物系而变,一定物系T增加E增年夜,当气体温度与吸收剂温度分歧时应用吸收剂温度来计算亨利系数.5.分析实验结果:在其他条件不变的情况,增年夜气体流量(空气的流量),吸收率、吸收系数KYa 及传质单位数NOG、传质单位高度HOG分别如何变动?是否与理论分析一致,为什么?答:由记录测定两组体积吸收系数可以看出,若是增年夜空气流量吸收系数KYa减小,那么增年夜V(空气流量)时则GA必增年夜,传质单位高度HOG不变,与理论分析差未几.6.在不改变进塔气体浓度的前提下,如何提高出塔氨水浓度?答:当Y1不变时X1=(Y1-Y2)/(L/G)+X2知在Y1、Y2都不变时增年夜X2,即吸收剂所含溶质组成,则可使X1增年夜,则提高了出塔氨水浓度.7.填料吸收塔塔底为什么必需设置液封管路?答:为了防止塔外气体进入塔内影响吸收效率,同时还可以起到稳定塔内气体压力的作用.1.为什么在把持中要先开鼓风机送气,而后通电加热?答:先开风机是为了防止空气不流通而烧坏电加热器.2.如果气流温度分歧时,干燥速率曲线有何变动?答:干燥速率的界说:恒速干燥阶段:湿物料在恒速干燥条件下进行时,物料概况的湿度θ即是空气的湿球温度tw,当tw为定值时,物料概况的空气湿含量HW也为定值.由于物料概况和空气间传热和传质过程与测湿球温度时的情况基秘闻同.所以dQ/sdt=a(t-tw),dw/sdt=Kh(Hsw-H)而干燥是在恒定空气条件下进行的.故随空气条件而变的α和kH 均坚持恒定不变,而且( t—tw)和( HW-H)也为恒定值.由此可知:湿物料和空气间的传热速率及传质速率均坚持不变.即湿物料以恒定速率向空气中、气化水分.而且此阶段,空气传给湿物料的湿热恰好即是水分气化所需的汽化热,即dQ=rdH,U=dW/Sdt=kH(Ht-H)=a/r(t-tw)由此可知,在第一阶段——恒速干燥阶段,U随气流温度升高而增年夜.降速干燥阶段:由于降速干燥阶段速率取决于物料自己结构、形状和尺寸,而与干燥介质状态参数无关,因此变动不年夜.3.试分析在实验装置中,将废气全部循环可能呈现的后果?答:如果将废气全部循环,水分将不能由实验装置中排出.这样直到热气流中水分到达一定含量,气流水分的分压不再小于干燥物料水分的分压,会招致干燥介质为水气所饱和,推动力为零,气流就不能将汽化的水汽带走,干燥就无法进行.4.某些物料在热气流中干燥,希望热气流相对湿度要小;某些要在相对湿度较年夜的热气流中干为什么?答:在化工生产中,由于被干燥物料的形状和性质各不相同,对干燥后的产物要求也不尽相同,因此对干燥介质的要求也分歧.对需要在热气流中干燥的物料,如果希望干燥过程的平均推动力较年夜,干燥介质水汽的分压较小,有一个较年夜的干燥速率.以较快完成干燥把持,则希望热气流相对湿度要小;相反,如果需要减少空气消耗量及传热量,降低把持费用,则可在相对湿度较年夜的热气流中干燥.5.物料厚度分歧时,干燥速率曲线又如何变动?答:AB——预热段;与物料厚度无关;BC——恒速段,与物料厚度也无关;C点——临界点,物料越厚,XC越年夜CD—降速段,由于是同一物料,物料越厚,X*不变,但C’ D 将在CD曲线下方.℃~80℃的空气流中经过相当长时间的干燥,能否获得绝干物料?答:不能.当物料中所含水分降至平衡含水量时,干燥过程终止。
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化工原理实验
实验一伯努利实验
1.为什么实验要保持在恒水位条件下进行?
因为水箱水位代表管中各点的位能。
当流速改变时,只有位能保持不变才能使用机械能守恒方程进行计算。
2.从实验中,你能从观察现象中解释流体在直管内流动的速度与阻力损失的变化关系吗?
阻力损失与流体在关内流动的速度的平方成正比。
3.操作过程中为什么要排气泡?
因为未排净的气泡有可能会在实验中随水流流出,影响流量的稳定。
影响测量的准确性并会出现波动。
△对于不同流体,试验现象类似,随着流体粘度的增加在相同的流速下阻力损失会变大。
实验三管路流体阻力的测定
1. 为什么测定数据前首先要赶尽设备和测压管中的空气?怎样赶走?
留有空气会引起U形管读数产生误差。
先管路排气,再测压管排气,平衡阀排气时等无气泡了关上平衡阀。
2.用什么办法检测系统中的气是否排净?
关闭出口阀后,打开U形管顶部的阀门,利用空气压强使U形管两支管水往下降,当两支管液柱水平,证明系统中空气已被排除干净。
3.以水为工作流体所测得的λ- Re曲线能否应用与空气,如何应用?
空气为牛顿型流体然而其物理性质,如密度,黏度等和水不同,而λ、Re和密度,黏度有关,所以不适用于空气。
如需应用则应该按照水的试验方法对空气进行重新测量。
4.不同管径,不同水温下测定的λ- Re能否关联在同一条曲线上?
不一定,因为λ和Re与流体的密度和粘度有关。
密度与粘度与温度有关。
所以不一定能关联到同一条曲线上。
5.如果测压口、孔边缘有毛刺或安装不正,对静压的测量有何影响?
没有影响。
静压是流体内部分子运动造成的,表现的形式是流体的位能,是上
液面和下液面的垂直高度差。
只要静压一定.高度差就一定.如果用弹簧压力表测量压力是一样的,所以没有影响。
6.试解释突然扩大与突然缩小的压差计读数在实验过程中有什么不同的现象?
由公式ξ=2?p/u2ρ可知,在一定 u 下,突然扩大ξ,Δp 增大,则压差计读
数变大;反之,突然缩小ξ,例如:使ξ=0.5,Δp 减小,则压差计读数变小。
实验四流体流动形态及临界雷诺数的测定
1.研究流体流动形态有何意义?
在一般工业中的意义在于可以解决流体流动中的能量消耗计算问题,以便设计管路系统和泵、风机等的选择。
2.判断流体流动类型的主要依据是什么?影响Re的因素是什么?怎样才能改变流体流动类型?改变流体流动类型对化工单元操作的强化有何作用?
判断流体流动类型的主要依据是雷诺数。
流体在直圆管内流动时,当Re>4000时形成湍流,当Re≤2000时为层流;
管径,流体类型及流速会影响Re;
当流体类型,观景不变时,可以通过改变流速来改变流体流动类型;可以优化化工单元操
作。
实验六间歇填料精馏柱性能的测定
1.如何判断精馏塔操作是否稳定?它受哪些因素影响?
判断操作稳定的条件是:塔顶温度恒定。
温度恒定,则塔顶组成恒定;受进料温度、组成等因素的影响。
2.为什么要对塔身保温?保温的好坏对实验结果有何影响?为什么?
当塔内温度>环境温度时,塔体热损失造成塔内气相的冷凝,这种现象称为内回流。
内回流轻则导致塔效率下降,重则塔顶将无产品。
所以需保温以减轻内回流的影响。
3.当应用传质单元高度表示填料的分离效果时,应如何处理数据?
H=G/k y a
4.试分析影响填料等板高度(或填料传质单元高度)的因素有哪些?
系统的物理性质、几何因素及操作条件(回流比、蒸汽速度、进料热状况)
等。
5.为什么本实验乙醇-水,正庚烷-甲基环己烷两种体系采取了不同的分析仪器?
因为两种体系中物质的折光率不同,所以需要使用两成不同的分析仪器。
6.
液泛现象受哪些因素影响?为了提高塔的液泛速度可采取哪些措施?
液泛速度与两相的流量比和密度差,设备结构和尺寸,以及两相的粘度、表面
张力和起泡性等都有关。
在气(汽)液逆流接触的填充塔中,若保持液体流量不变而使气体流量增到某个
临界值(即泛点)时,塔内持液量(单位体积填料层内积存的液体量)会持续增加,气体
压降也随之急剧上升,就会导致发生液泛。
泛点气速随液体流量的增加而减小。
实验七套管换热器液-液热交换系数及膜系数的测定
1.流体的流向的改变对热交换系数是否有影响?
有,从逆流变为并流时传热系数要变小。
2.实验时,为什么要做热水转子流量计的流量标定曲线?
因为所用的热水转子流量计精度很低,而且每次开启之后都会存在误差,因此
需要重新标定。
实验八填料塔液侧传质膜系数的测定(无)
实验十流化床干燥曲线的测定
1.从观察到的想象,判断属于何种流化。
散式流化
2.将实测的临界流化速度与理论计算值进行比较,并分析原因。
实测速度大于理论计算值,原因是干燥箱温度,取样间隔等存在误差。
3.实际流化时,△p为什么波动?
波动幅度随流速的增加而增加。
为床层内部气栓到达表面崩裂所致。
4.本实验的流化曲线与理论流化曲线有何偏差?
①压力将大于理论曲线;②固相与流化床之间存在压降差。
5.由大到小改变流量与由小到大改变流量测得的流化曲线是否能重合,为什么?
不能重合。
因为流量改变则其他参数均改变。
6.流化床中颗粒运动有何规律?
随着流化的进行,小尺寸颗粒被夹带进入稀相区,大尺寸颗粒落回床内。
7.罗茨鼓风机为什么必须有放空阀?放空阀若全开或全关会出现什么结果?
罗茨鼓风机有强制排气的性质,若不设放空阀则气体会在管道内压缩质电机烧坏,风机爆炸。