化工原理实验课后思考题

合集下载

化工原理课后思考题答案

问题一：什么是化工原理？

化工原理是研究化学过程和物理过程在化工工

程中基本原理和规律的学科。它包括了化学反应、传质与传热、流体力学等学科内容，涉及到化工

工程中的各个环节。化工原理的研究可以帮助工

程师了解反应过程中的物质转化规律、能量传递

规律以及流体在管道中的流动规律等，为化工工

程的设计、运行和优化提供科学依据。

问题二：化工原理的研究内容有哪些？

化工原理的研究内容主要包括以下几个方面：

1.化学反应原理：研究化学反应的动力学、平衡及其对工艺条件的影响。通过分析反应速率、平衡常数和热力学参数，确定最佳反应条件，并预测产物组成和产量。同时，还研究反应速率方程、反应机理和催化剂等相关内容。

2.传质传热原理：研究在化工过程中物质和能量的传递规律。通过分析传质速率、传热速率以及传质传热过程中的阻力和温度分布等参

数，优化传质传热操作。此外，还研究流体与

固体之间、流体与流体之间的传质传热机理。3.流体力学原理：研究流体在管道、泵和设备中的流动规律。通过分析流体的流动速度、

压力分布、阻力损失等参数，优化流体力学过程。还研究液体和气体的流动特性，如雷诺数、压力梯度和黏度等。

4.反应工程原理：研究化工反应工艺的设计、运行和控制。通过分析反应条件、反应器构造

和反应器操作参数，确定最佳的工艺方案。同

时，还研究反应器的传热、传质和混合性能等相关问题。

5.过程综合与优化：综合考虑化工过程中的各个环节，包括反应、分离、传质传热以及能量利用等。通过分析各种操作条件、设备参数和工艺流程，提出最优的工艺设计方案，以实现经济高效的生产过程。

化工原理实验思考题答案

化工原理实验思考题

实验一：柏努利方程实验

1．关闭出口阀，旋转测压管小孔使其处于不同方向（垂直或正对

流向），观测并记录各测压管中的液柱高度H 并回答以下问题：（1）各测压管旋转时，液柱高度H 有无变化？这一现象说明了什

么？这一高度的物理意义是什么？

答：在关闭出口阀情况下，各测压管无论如何旋转液柱高度H 无任何变化。这一现象可通过柏努利方程得到解释：当管内流速u =0时动压头02

==u H 动

，流体没有运动就不存在阻力，即Σh f =0，由于流体保持静止状态也就无外功加入，既W e =0，此时该式反映流体静止状态见（P31）。这一液位高度的物理意义是总能量（总压头）。（2） A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位是否同一高度？为什么？答：A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位在同一高度（排除测量基准和人为误差）。这一现象说明各测压管总能量相等。 2．

当流量计阀门半开时，将测压管小孔转到垂直或正对流向，观

察其的液位高度H /并回答以下问题：（1）各H /值的物理意义是什么？

答：当测压管小孔转到正对流向时H /值指该测压点的冲压头H /冲；当测压管小孔转到垂直流向时H /值指该测压点的静压头H /静；两者之间的差值为动压头H /动=H /冲-H /静。

（2）对同一测压点比较H 与H /各值之差，并分析其原因。

答：对同一测压点H ＞H /值，而上游的测压点H /值均大于下游相邻测压点H /值，原因显然是各点总能量相等的前提下减去上、下游相邻测压点之间的流体阻力损失Σh f 所致。（3）为什么离水槽越远H 与H /差值越大？

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。

化工原理实验思考题答案

(一）流体流动阻力测定

1. 是否要关闭流程尾部的流量调节

不能关闭流体阻力的测定主要是根据压头来确定的；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。你在实际测试的时候是要打开流量调解阀的；肯定在尾部会有一个流量计；当出溜一段时间后；管内流体流态稳定后；即可测试。在测试前；校核设备和仪表时；流量调解阀是关闭的；当测试时肯定是打开的

2. 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。

3. 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、、变化。

4.在不同设备上( 包括不同管径) ，不同水温下测定的λ～Re 数据能否关联同一条曲答：一次改变一个变量，是可以关联出曲线的，一次改变多个变量时不可以的。

5. 如果测压口，孔边缘有毛刺或安装不垂直，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.

（二）离心泵特性曲线的测定

1. 为什么离心泵启动时要关闭出口阀门？

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？

化工原理实验思考题答案( 最新、最全、带目录

化工原理实验思考题答案

by，这是最新整合的，最全的思考题答案，带有目录索引，方便一键查找，另外补充了几个之前没给出的实验。

目录索引

化工原理实验思考题答案 (1)

实验1离心泵性能测定实验 (1)

实验2吸收实验 (2)

实验3连续精馏实验 (2)

实验4管道流体阻力的测定 (2)

实验5过滤实验 (3)

实验6单项流动阻力测定 (3)

实验7离心泵特性曲线的测定 (5)

实验8恒压过滤参数的测定 (8)

实验9 气～汽对流传热实验 (10)

实验10 精馏塔的操作和塔效率的测定 (11)

实验11 填料吸收塔流体力学特性实验 (12)

实验12 固体流态化的流动特性实验 (14)

实验13 板式塔流体流动性能的测定（筛板塔） (16)

实验14 流化床干燥实验讲义 (18)

实验1离心泵性能测定实验

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、为什么调节离心泵的出口阀门可调节其流量？这种方法有什么优缺点？是否还有其它方法调节泵的流量？

答：调节出口阀门开度，实际上是改变管路特性曲线，改变泵的工作点，可以调节其流量。这种方法优点是方便、快捷、流量可以连续变化，缺点是阀门关小时，增大流动阻力，多消耗一部分能量、不很经济。也可以改变泵的转速、减少叶轮直径，生产上很少采用。还可以用双泵并联操作。

3、正常工作的离心泵，在其进口管上设置阀门是否合理，为什么？

答：不合理，因为水从水池或水箱输送到水泵靠的是液面上的大气压与泵入口处真空度产生的压强差，将水从水箱压入泵体，由于进口管，安装阀门，无疑增大这一段管路的阻力而使流体无足够的压强差实现这一流动过程。

《化工原理》实验思考题题目及答案

实验十、全回流精馏总板效率地测定
、什么是全回流，全回流时地操作特征是什么？如何测定全回流是地总板效率？
答：在精馏操作中，若塔顶上升蒸汽经冷凝后全部回流至塔内，则这种操作方法称为全回流.全回流时地回流比等于无穷大.此时塔顶产品为零，通常进料和塔底产品也为零，即既不进料也不从塔内取出产品.文档收集自网络，仅用于个人学习
、离心泵在其进口管上安装调节阀门是否合理？为什么？
答：不合理，因为水从水池或水箱输送到水泵靠地是液面上地大气压与泵入口处真空度产生地压强差，将水从水箱压入泵体，由于进口管，安装阀门，无疑文档收集自网络，仅用于个人学习
增大这一段管路地阻力而使流体无足够地压强差实现这一流动过程.
实验三、流量计地标定
、与哪些因素有关？
、操作中加大回流比应如何进行？有何利弊？
答：加大回流比地措施，一是减少馏出液量，二是加大塔釜地加热速
率和塔顶地冷凝速率.
加大回流比能提高塔顶馏出液组成，但能耗也随之增加.
、精馏塔在操作过程中，由于塔顶采出率太大而造成产品不合格时，要恢复正常地最快最有效地办法是什么？
答：降低采出率,即减少采出率.降低回流Βιβλιοθήκη Baidu.
答：孔流系数由孔板地形状、测压口位置、孔径与管径之比和雷洛系数所决定.
、如何检查系统地排气是否完全？
答：直到排气阀指导系统中无气泡为止.
、离心泵启动时应注意什么？

（完整版）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ρρ

4. 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。

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。

化工原理实验思考题以及答案

1.什么是判断流体流动类型的依据，它的计算式是什么？其在什么范围内为湍流，在什么范围内为层流？

答：判断流体流动类型的依据是雷诺数，它的计算式是Re

当Re_gt;4000时，形成湍流，当Re≤____时为层流。

2.在雷诺演示实验中，为什么要将顶上水槽内的液面维持恒定？

答：为了保持水压稳定从而使流速稳定。对于一定温度的流体，在特定的圆管内du , 流体在直圆管内流动时，流动，雷诺准数只与流速有关。本实验是改变水在管内的速度，观察不同雷诺准数下流体流型的变化。要想观察不同雷诺数下的流体类型，那么在某一雷诺准数下的流速要维持恒定。假如顶上水槽的液面不断变化，那么管中流体的流速也会不断改变，无法达到实验要求。所以，顶上水槽内的液面要维持恒定。

3.液液萃取实验的原理是什么？实验中塔高的计算方法是什么？

答：液液萃取实验的原理是利用混合物中各个组分在外加溶剂中的溶解度的差异而实现组分分离的单元操作。

萃取塔的有效接触高度H HOR NOR NOR _F _R

4.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？

答：测定全回流总板效率要测定塔顶浓度和塔底浓度，分别在塔顶回流液处、塔底处取样；同时还应已知相平衡关系，全塔实际板数。

测定全回流单板效率要测定yn、yn+1、_n；分别取第n块塔板上下汽相样及第n块板降液管内的液样；同时还应已知相平衡关系。

5.筛板精馏塔实验中，查取进料液的汽化潜热时定性温度取何值？

答：应取进料液的泡点温度作为定性温度。

6.过滤的基本原理是什么？影响过滤速度的主要因素有那些？

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？

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？

化工原理实验思考题答案

1. 请简述化工原理实验的基本原理和方法。

化工原理实验是化工专业学生学习化工原理课程的重要环节，

通过实验可以加深学生对化工原理的理解，提高实际操作能力。化

工原理实验的基本原理是通过模拟化工生产过程中的各种物理、化

学现象，验证理论知识的正确性，并且培养学生的实验技能和创新

能力。化工原理实验的方法包括文献查阅、实验设计、实验操作、

数据处理和实验报告撰写等步骤。

2. 请列举化工原理实验中常见的仪器设备和操作步骤。

在化工原理实验中，常见的仪器设备包括分析天平、恒温水浴、恒温培养箱、pH计、离心机等。操作步骤包括样品的制备、实验条

件的控制、数据的采集、实验结果的分析等。

3. 请说明化工原理实验中常见的实验技术和注意事项。

化工原理实验中常见的实验技术包括溶液配制、反应操作、色

谱分析、质谱分析等。在实验过程中，需要注意实验操作的安全性、

仪器设备的正确使用、实验条件的控制等。

4. 请分析化工原理实验中可能遇到的问题和解决方法。

在化工原理实验中，可能遇到的问题包括实验操作不当、仪器

设备故障、数据采集不准确等。解决方法包括加强实验操作的培训、定期维护仪器设备、重复实验和数据校正等。

5. 请总结化工原理实验对学生的意义和影响。

化工原理实验对学生的意义和影响在于加深对化工原理的理解、提高实验操作能力、培养创新意识和团队合作精神，从而为将来的

科研和工程实践打下坚实的基础。

以上是对化工原理实验思考题的答案，希望能够对学生们的学

习有所帮助。祝学习顺利！

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ρρ

4. 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。

（完整版）化工原理实验思考题答案

实验一流体流动阻力测定

1.在对装置做排气工作时，是否一定要关闭流程尾部的出口阀？为什么？

答：是的。理由是：由离心泵特性曲线可知，流量为零时，轴功率最小，电机负荷最小，起到保护电机的作用。

2.如何检测管路中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。

3.以水做介质所测得的λ-Re 关系能否适用于其它流体？如何应用？

答：（1）适用其他种类的牛顿型流体。理由：从)/(Re,d ελΦ=可以看出，阻力系数与流体具体流动形态无关，只与管径、粗糙度等有关。

（2）那是一组接近平行的曲线，鉴于Re 本身并不十分准确，建议选取中间段曲线，不宜用两边端数据。Re 与流速、黏度和管径一次相关，黏度可查表。

4.在不同设备上（包括不同管径），不同水温下测定的λ-Re 数据能否关联在同一条曲线上？答：只要/d ε相同，λ-Re 的数据点就能关联在一条直线上。

5.如果测压口、孔边缘有毛刺或安装不垂直，对静压的测量有何影响？

答：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。

实验二离心泵特性曲线测定

1.试从所测实验数据分析，离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门？

答：由离心泵特性曲线可知，流量为零时，轴功率最小，电机负

（完整版）化工原理实验（思考题答案）

（完整版）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ρρ

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。

化工原理实验思考题

1.洞道干燥实验及干燥特性曲线的测定

1什么是恒定干燥条件本实验装置中采用了哪些措施来保持干燥过程在恒定干

燥条件下进行

答：恒定干燥条件指干燥介质的温度、湿度、流速及与物料的接触方式,都在

整个干燥过程中均保持恒定;

本实验中所采取的措施：干燥室其侧面及底面均外包绝缘材料、用电加热器加

热空气再通入干燥室且流速保持恒定、湿物的放置要与气流保持平行;

2控制恒速干燥速率阶段的因素是什么降速的又是什么

答：①恒速干燥阶段的干燥速率的大小取决于物料表面水分的汽化速率,亦取

决定于物料外部的干燥条件,所以恒定干燥阶段又称为表面汽化控制阶段;

②降速阶段的干燥速率取决于物料本身结构、形状和尺寸,而与干燥介质

的状态参数关系不大,故降速阶段又称物料内部迁移控制阶段;

3为什么要先启动风机,再启动加热器实验过程中干湿球温度计是否变化为什

么如何判断实验已经结束

答：①让加热器通过风冷慢慢加热,避免损坏加热器,反之如果先启动加热器,

通过风机的吹风会出现急冷,高温极冷,损坏加热器；

②理论上干、湿球温度是不变的,但实验过程中干球温度不变,但湿球温度

缓慢上升,估计是因为干燥的速率不断降低,使得气体湿度降低,从而温度变化;

③湿毛毡恒重时,即为实验结束;

4若加大热空气流量,干燥速率曲线有何变化恒速干燥速率,临界湿含量又如何

变化为什么

答：干燥曲线起始点上升,下降幅度增大,达到临界点时间缩短,临界点含水量降低;因为加快了热空气排湿能力;

5毛毡含水是什么性质的水分

毛毡含水有自由水和平衡水,其中干燥为了除去自由

水;

6实验过程中干、湿球温度计是否变化为什么

相关主题

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

化工原理实验课后思考

题

集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

5流体流动阻力的测定实验

(1)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：平衡阀是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。

(2)为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘？

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。

（3）涡轮流量计的测量原理时是什么，在安装时应注意哪些问题？答：涡轮流量计通过流动带动涡轮转动，涡轮的转动通过电磁感应转换成电信号，涡轮转速和流量有正比关系，通过测量感应电流大小即可得到流量大小。涡轮流量计在安装时必须保证前后有足够的直管稳定段和水平度。

(4)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；

（5）结合本实验，思考一下量纲分析方法在处理工程问题时的优点和局限性

答：优点：通过将变量组合成无量纲群，从而减少实验自变量的个数，大幅地减少实验次数，避免大量实验工作量。具有由小及大由此及彼的功效。局限性：并不能普遍适用。

6离心泵特性曲线的测定实验

（1）离心泵在启动前为什么要引水灌泵？如果已经引水灌泵了，离心泵还是不能正常启动，你认为是什么原因？

答：（1）防止气缚现象的发生（2）水管中还有空气没有排除

开阀门时，扬程极小，电机功率极大，可能会烧坏电机

（2）为什么离心泵在启动前要关闭出口阀和仪表电源开关？

答：防止电机过载。因为电动机的输出功率等于泵的轴功率N。根据离心泵特性曲线，当Q=0时N最小，电动机输出功率也最小，不易被烧坏。而停泵时，使泵体中的水不被抽空，另外也起到保护泵进口处底阀的作用。

3、为什么用泵的出口阀门调节流量？这种方法有什么优缺点？还有其他方法调节流量？

答：优点：操作简单，但是难以达到对流量的精细控制。确定损失能量，通过改变泵的转速，泵的串并联

（4）离心泵在其进口管上安装调节阀门是否合理？为什么？

答：不合理，在进口管路上安装阀门会增大进口管路上的阻力，易引起汽蚀

（5）为什么要在离心泵进口管的末端安装底阀？

答：离心水泵没有抽真空的功能,水面必须超过叶轮才能工作,所以使前必须向水泵内灌水,安装的底阀是为了防刚灌的水跑掉.底阀是一个单向阀,只能进不能出.

7过滤常数的测定实验

（1）过滤实验过滤刚开始时，为什么滤液经常是浑浊的？

答：因为刚开始的时候滤布没有固体附着，所以空隙较大，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）在恒定过滤中，初始阶段为什么不采取恒定操作？

答：因为刚开始时要生成滤饼，等滤饼有一定厚度之后才能开始等压过滤。

（3）如果滤液的粘度比较大，可以采用什么措施来增大过滤速率？

答：（1）使用助滤剂，改善滤饼特性；（2）加热滤浆，降低滤液粘度；（3）使用絮凝剂，改变颗粒聚集状态；（4）限制滤饼厚度，降低过滤阻力

（4）当操作压强增大一倍时，其K值是否也增大一倍，是得到同样的过滤量时，其过滤时间是否缩短一半？

答：不是的，dv/dθ=A2ΔP/μrv(v+ve), dv/dθ是代表过滤速率，它随着过滤的进行，它是一个逐渐减少的过程，虽然ΔP增大一倍，表面上是

时间减少一倍，单过滤速率减少，所以过滤得到相同的滤液，所需的时间不是原来的一半，比一半要多。

（5）如若提高过滤速率，可以采取哪些工程措施

答:过滤速率方程

（6）在本实验中数学模型方法的作用体现在哪些方面

8对流给热系数的测定实验

（1）实验中冷流体和蒸汽的流向，对传热效果有何影响

答：冷流体和蒸汽是并流时，传热温度差小于逆流时传热温度差，在相同进出口温度下，逆流传热效果大于并流传热效果

（2）在蒸汽冷凝时，若存在不凝性气体，你认为会发生什么？

答：不凝性气体会减少制冷剂的循环量，使制冷量降低。并且不凝性气体会滞留在冷凝器的上部管路内，致使实际冷凝面积减小，冷凝负荷增大，冷凝压力升高，从而制冷量会降低。而且由于冷凝压力的升高致使排气压力升高，还会减少压缩机的使用寿命。应把握好空气的进入，和空气的质量。

（3）实验中，所测得的壁温是靠近蒸气侧还是冷流体侧温度？为什么？答：靠近蒸气温度；因为蒸气冷凝传热膜系数远大于空气膜系数。（4）在实验中你是怎样判断系统达到稳定状态的？

9吸收塔的操作和吸收传质系数的测定实验

（1）吸收操作与调节的三要素是什么它们对吸收过程的影响如何？答：吸收剂的进口浓度，温度和流量为吸收操作和调节的三要素。当气体流量和浓度不变时，增大吸收剂的流量，吸收速率增大，溶质吸收量

增加，气体出口组成y2减小，回收率增大。吸收剂浓度减小，传质推动力增大，吸收剂温度降低，平衡线下移，传质推动力增大。

（2）从实验结果分析Kya的变化，确定本吸收过程的控制环节？

（3）液封装置的作用是什么如何设计？

答：防止实验过程中吸收剂从吸收塔底流出，液封的目的是保证塔内的操作压强影响实验结果。（1）U形管作液封时，为防止管顶部积存气体，影响液体排放，应在最高点处设置放空阀或设置与系统相连接的平衡管道。(2)为使在停车时能放净管内液体，一般在U形管最低点应设置放净阀。当需要观察管内液体流动情况，在出料管一侧可设置视镜。(3)由于液体被夹带或泄漏等原因造成液封液损失时，在工程设计中应采取措施保持液封高度

10精馏塔的操作和全塔效率的测定实验

1）在精馏塔操作过程中，塔釜压力为什么是—个重要操作参数？塔釜压力与哪些因素有关？

答：精馏是利用液体混合物中各组分的挥发度不同使之分离的单元操作，通过层层塔板液气交换而达到精馏或者分离的目的。各物质在不同压力下其蒸汽分压是不同的，故其操作压力是很重要的参数。塔釜压力与精馏各物质的物理性质，与操作温度和要求的精馏纯度、进料组成、进料流量、回流量、进板位置等因素都有关。

（2）板式塔中气液两相的流动特点是什么？

答：操作时液体在重力作用下,自上而下依次流过各层塔板,至塔底排出；气体在压力差的推动下，自下而上依次穿过各层塔板，至塔顶排