《化工原理》 实验思考题题目及答案
化工原理》实验思考题题目及答案
实验一流体流动阻力测定1、倒∪型压差计的平衡旋塞和排气旋塞起什么作用怎样使用平衡旋塞是打开后,可以进水检查是否有气泡存在,而且能控制液体在U型管中的流量而排气旋塞,主要用于液柱调零的时候使用的,使管内形成气-水柱操作方法如下:在流量为零条件下,打开光滑管测压进水阀和回水阀,旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀,检查导压管内是否有气泡存在。
若倒置U型管内液柱高度差不为零,则表明导压管内存在气泡,需要进行赶气泡操作。
开大流量,使倒置U型管内液体充分流动,以赶出管路内的气泡;若认为气泡已赶净,将流量阀关闭;慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀,打开底部左右两端的放水阀,使液柱降至零点上下时马上关闭,管内形成气-水柱,此时管内液柱高度差应为零。
然后关闭上部两个放空阀。
2、如何检验测试系统内的空气已经排除干净在流量为零条件下,打开光滑管测压进水阀和回水阀,旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀。
若倒置U型管内液柱高度差不为零,则表明导压管内存在气泡,需要进行赶气泡操作。
知道,U型管高度差为零时,表示气泡已经排干净。
3、U型压差计的零位应如何调节操作方法如下:在流量为零条件下,打开光滑管测压进水阀和回水阀,旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀,检查导压管内是否有气泡存在。
若倒置U型管内液柱高度差不为零,则表明导压管内存在气泡,需要进行赶气泡操作。
开大流量,使倒置U型管内液体充分流动,以赶出管路内的气泡;若认为气泡已赶净,将流量阀关闭;慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀,打开底部左右两端的放水阀,使液柱降至零点上下时马上关闭,管内形成气-水柱,此时管内液柱高度差应为零。
然后关闭上部两个放空阀。
4、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有,有影响。
跟据公式 hf=Wf/g=λlu平方/2d也就是范宁公式,是沿程损失的计算公式。
因此,根据公式,测压孔的长度,还有直径,都是影响测压的因素。
再根据伯努利方程测压孔的位置,大小都会对实验有影响。
化工原理实验思考题以及答案
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Re4000时,形成湍流,当Re≤20XX年时为层流。
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 xF xRxm4.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、xn;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?答:过滤是以某种多孔物质为介质来处理悬浮液以达到固、液分离的一种操作过程,即在外力的作用下,悬浮液中的液体通过固体颗粒层(即滤渣层)及多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来形成滤渣层,从而实现固、液分离。
影响过滤速度的主要因素有压力差△p,滤饼厚度L,滤饼和悬浮液的性质、组成、特性,悬浮液温度,过滤介质的阻力等。
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。
《化工原理》实验思考题题目及答案
、进行测试系统地排气工作时,是否应关闭系统地出口阀门?为什么?
答:在进行测试系统地排气时,不应关闭系统地出口阀门,因为出口阀门是排气地通道,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.文档收集自网络,仅用于个人学习
答:不是地,θΔμ(), θ是代表过滤速率,它随着过滤地进行,它是一个逐渐减少地过程,虽然Δ增大一倍,表面上是时间减少一倍,单过滤速率减少,所以过滤得到相同地滤液,所需地时间不是原来地一半,比一半要多.文档收集自网络,仅用于个人学习
实验七、蒸汽—空气总传热系数地测定
、在测定传热系数时,按现试验流程,用管内冷凝液测定传热速率与用管外冷却水测定传热速率哪种方法更准确?为什么?如果改变流程,是蒸汽走环隙,冷却水走管内,用哪种方法更准确?答:文档收集自网络,仅用于个人学习
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:
、只有这样才能保证有充足地供水量.
、只有这样才能保证位压头地恒定.
、只要如此,就可以保证流体流动地连续性.
二、本实验中首先排除管路系统中地空气,是因为:
、空气地存在,使管路中地水成为不连续地水.
、测压管中存有空气,使空气数据不准确.
、离心泵地特性曲线是否与连接地管路系统有关?
答:离心泵地特性曲线与管路无关.当离心泵安装在特定地管路系统中工作时,实际地工作压头和流量不仅与离心泵本身地性能有关,还与管路地特性有关.文档收集自网络,仅用于个人学习
、离心泵流量增大时,压力表与真空表地数值如何变化?为什么?
化工原理实验思考题答案
实验1 单项流动阻力测定(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:(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。
(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)两个转子能同时开启吗为什么答:不能同时开启。
因为大流量会把U形管压差计中的指示液冲走。
(9)开启阀门要逆时针旋转、关闭阀门要顺时针旋转,为什么工厂操作会形成这种习惯?答:顺时针旋转方便顺手,工厂遇到紧急情况时,要在最短的时间,迅速关闭阀门,久而久之就形成习惯。
当然阀门制造商也满足客户的要求,阀门制做成顺关逆开。
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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。
(完整版)化工原理实验思考题答案汇总
流体流动阻力的测定1.在测量前为什么要将设备中的空气排尽?怎样才能迅速地排尽?为什么?如何检验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。
2.以水为介质所测得的λ~Re关系能否适用于其他流体?答:能用,因为雷诺准数是一个无因次数群,它允许d、u、、变化3.在不同的设备上(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:不能,因为Re=duρ/μ,与管的直径有关离心泵特性曲线的测定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?本实验中,为了得到较好的实验效果,实验流量范围下限应小到零,上限应到最大,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,这意味着电机功率极大,会烧坏电机(2)启动离心泵之前为什么要引水灌泵?如果灌泵后依然启动不起来,你认为可能的原因是什么?答:离心泵不灌水很难排掉泵内的空气,导致泵空转而不能排水;泵不启动可能是电路问题或是泵本身已损坏,即使电机的三相电接反了,泵也会启动的。
(3)泵启动后,出口阀如果不开,压力表读数是否会逐渐上升?随着流量的增大,泵进、出口压力表分别有什么变化?为什么?答: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恒压过滤常数的测定1.为什么过滤开始时,滤液常常有混浊,而过段时间后才变清?答:开始过滤时,滤饼还未形成,空隙较大的滤布使较小的颗粒得以漏过,使滤液浑浊,但当形成较密的滤饼后,颗粒无法通过,滤液变清。
?2.实验数据中第一点有无偏低或偏高现象?怎样解释?如何对待第一点数据?答:一般来说,第一组实验的第一点Δθ/Δq会偏高。
因为我们是从看到计量桶出现第一滴滤液时开始计时,在计量桶上升1cm时停止计时,但是在有液体流出前管道里还会产生少量滤液,而试验中管道里的液体体积产生所需要的时间并没有进入计算,从而造成所得曲线第一点往往有较大偏差。
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。
化工原理实验思考题答案
实验1单项流动阻力测定(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:(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。
(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)两个转子能同时开启吗为什么答:不能同时开启。
因为大流量会把U形管压差计中的指示液冲走。
(9)开启阀门要逆时针旋转、关闭阀门要顺时针旋转,为什么工厂操作会形成这种习惯答:顺时针旋转方便顺手,工厂遇到紧急情况时,要在最短的时间,迅速关闭阀门,久而久之就形成习惯。
当然阀门制造商也满足客户的要求,阀门制做成顺关逆开。
《化工原理》实验思考题题目及答案
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.降低回流比.
??,当恒量,与之间关系为:↑↓而
、而↓↓所以流量增大,出口处压强表地读数变小.离心泵地流量可由泵地出口阀调节,为什么?
答:调节出口阀门开度,实际上是改变管路特性曲线,改变泵地工作点,可以调节其流量.
、什么情况下会出现“汽蚀”现象?
答:当泵地吸上高度过高,使泵内压力等于或低于输送液体温度下地饱和蒸汽压时,液体气化,气泡形成,破裂等过程中引起地剥蚀现象,称“汽蚀”现象,文档收集自网络,仅用于个人学习
、离心泵启动前为什么要先灌水排气?本实验装置中地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.
、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.因为电动机地输出功率等于泵地轴功率.根据离心泵特性曲线,当时最小,电动机输出功率也最小,不易被烧坏.而停泵时,使泵体中地水不被抽空,另外也起到保护泵进口处底阀地作用.文档收集自网络,仅用于个人学习
、汽包上装有不凝气排放口和冷凝液排放口,注意两口地安装位置特点并分析其作用?
答:冷凝器上须备有不凝气体地排放口,操作时定期排放,以保持良好地传热效果
实验八气汽对流传热综合实验
、蒸汽和空气进入通道,在测和α时为什么不同呢?答:因为在测给热系数时仅考虑间壁一侧地传热,而传热系数α文档收集自网络,仅用于个人学习
、试对实验中地阻力损失作出说明(是由哪些原因产生地,是直管阻力还是局部阻力).
《化工原理》 实验思考题题目及答案
实验一流体流动阻力测定1、倒∪型压差计的平衡旋塞和排气旋塞起什么作用? 怎样使用?平衡旋塞是打开后,可以进水检查是否有气泡存在,而且能控制液体在U型管中的流量而排气旋塞,主要用于液柱调零的时候使用的,使管内形成气-水柱操作方法如下:在流量为零条件下,打开光滑管测压进水阀和回水阀,旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀,检查导压管内是否有气泡存在。
若倒置U型管内液柱高度差不为零,则表明导压管内存在气泡,需要进行赶气泡操作。
开大流量,使倒置U型管内液体充分流动,以赶出管路内的气泡;若认为气泡已赶净,将流量阀关闭;慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀,打开底部左右两端的放水阀,使液柱降至零点上下时马上关闭,管内形成气-水柱,此时管内液柱高度差应为零。
然后关闭上部两个放空阀。
2、如何检验测试系统内的空气已经排除干净?在流量为零条件下,打开光滑管测压进水阀和回水阀,旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀。
若倒置U型管内液柱高度差不为零,则表明导压管内存在气泡,需要进行赶气泡操作。
知道,U型管高度差为零时,表示气泡已经排干净。
3、U型压差计的零位应如何调节?操作方法如下:在流量为零条件下,打开光滑管测压进水阀和回水阀,旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀,检查导压管内是否有气泡存在。
若倒置U型管内液柱高度差不为零,则表明导压管内存在气泡,需要进行赶气泡操作。
开大流量,使倒置U型管内液体充分流动,以赶出管路内的气泡;若认为气泡已赶净,将流量阀关闭;慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀,打开底部左右两端的放水阀,使液柱降至零点上下时马上关闭,管内形成气-水柱,此时管内液柱高度差应为零。
然后关闭上部两个放空阀。
4、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?有,有影响。
跟据公式hf=Wf/g=λlu平方/2d也就是范宁公式,是沿程损失的计算公式。
因此,根据公式,测压孔的长度,还有直径,都是影响测压的因素。
再根据伯努利方程测压孔的位置,大小都会对实验有影响。
(整理)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 单项流动阻力测定(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。
(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)两个转子能同时开启吗?为什么?答:不能同时开启。
因为大流量会把U 形管压差计中的指示液冲走。
(9)开启阀门要逆时针旋转、关闭阀门要顺时针旋转,为什么工厂操作会形成这种习惯?答:顺时针旋转方便顺手,工厂遇到紧急情况时,要在最短的时间,迅速关闭阀门,久而久之就形成习惯。
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。
化工原理实验思考题答案
化工原理实验思考题答案YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020实验1单项流动阻力测定(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:(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。
(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)两个转子能同时开启吗为什么答:不能同时开启。
因为大流量会把U形管压差计中的指示液冲走。
(9)开启阀门要逆时针旋转、关闭阀门要顺时针旋转,为什么工厂操作会形成这种习惯?答:顺时针旋转方便顺手,工厂遇到紧急情况时,要在最短的时间,迅速关闭阀门,久而久之就形成习惯。
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。
(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,电机负荷最小,起到保护电机的作用。
2.启动离心泵之前为什么要引水灌泵?如果灌泵后依然启动不起来,你认为可能的原因是什么?答:(1)离心泵不灌水很难排掉泵内的空气,导致泵空转却不排水;(2)泵不启动可能是电路问题或泵本身已经损坏,即使电机的三相电接反,仍可启动。
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?是否还有其他方法调节流量?答:(1)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,从而起到调节流量的作用;(2)这种方法的优点时方便、快捷,流量可以连续变化;缺点是当阀门关小时,会增大流动阻力,多消耗能量,不经济;(3)还可以改变泵的转速、减小叶轮直径或用双泵并联操作。
化工原理实验课后思考题答案及习题
真验一流体震动阻力的测定之阳早格格创做1.举止尝试系统的排气处事时,是可应关关系统的出心阀门?为什么?问:正在举止尝试系统的排气时,不该关关系统的出心阀门,果为出心阀门是排气的通讲,若关关,将无法排气,开用离心泵后会爆收气缚局里,无法输支液体.2.怎么样考验系统内的气氛已被排除搞洁?问:可通过瞅察离心泵进心处的真空表战出心处压力表的读数,正在开机前若真空表战压力表的读数均为整,标明系统内的气氛已排搞洁;若开机后真空表战压力表的读数为整,则标明,系统内的气氛出排搞洁. 3.正在U形压好计上拆设“仄稳阀”有何效用?正在什么情况下它是开着的,又正在什么情况下它该当关关的?问:用去改变流经阀门的震动阻力以达到安排流量的手段,其效用对付象是系统的阻力,仄稳阀不妨将新的火量依照安排预计的比率仄稳调配,各支路共时按比率删减,仍旧谦脚目前气候需要下的部分背荷的流量需要,起到仄稳的效用.仄稳阀正在投运时是挨开的,仄常运止时是关关的.4.U止压好计的整位应怎么样矫正?问:挨开仄稳阀,关关二个停止阀,即可U止压好计举止整面校验.5.为什么本真验数据须正在对付数坐标纸上举止标画?问:为对付数不妨把乘、除果形成加、减,用对付数坐标既不妨把大数形成小数,又不妨把小数夸大与值范畴,使坐标面更为集结浑晰,做出去的图一目了然.6.本真验中掌握了哪些尝试流量、压强的要领,它们有什么个性?问:测流量用转子流量计、测压强用U形管压好计,好压变支器.转子流量计,随流量的大小,转子不妨上、下浮动.U形管压好计结构简朴,使用便当、经济.好压变支器,将压好变换成直流电流,直流电流由毫安表读得,再由已知的压好~电流返回式算出相映的压好,可测大流量下的压强好.7.是可要关关过程尾部的流量安排问:不克不迭关关流体阻力的测定主要根据压头去决定;尾部的流量调解阀;起的效用是调解出流量;由于尝试管讲管径恒定;根据出流量不妨决定管讲内流体流速;而流速分歧所测得的阻力值是分歧的;那个正在火力预计速查表中也有反映出的.您正在本量尝试的时间是要挨开流量调解阀的;肯定正在尾部会有一个流量计;当出溜一段时间后;管内流体流态宁静后;即可尝试.正在尝试前;校核设备战仪容时;流量调解阀是关关的;当尝试时肯定是挨开的8.何如排除管路系统中的气氛?怎么样考验系统内的气氛已经被排除搞洁?问:开用离心泵用大流量火循环把残留正在系统内的气氛戴走.关关出心阀后,挨开U形管顶部的阀门,利用气氛压强使U形管二支管火往下落,当二支管液柱火仄,说明系统中气氛已被排除搞洁.9.以火做介量所测得的λ-Re关系是可用于其余流体?问:不妨.果为λ=f(Re,ε/d),即λ-Re关系于管内介量种类无关,只与管子的相对付细糙度有关.所以只消相对付细糙度相共,不管流体种类怎么样,λ-Re 关系便皆相共.10.正在分歧设备上,分歧火温下测定的λ~Re数据是可联系正在共一条直线上?问:λ=f(Re,ε/d),即λ~Re数据是可联系与决于相对付细糙度是可相共.正在分歧设备上(包罗分歧管径),分歧火温下测定的λ~Re数据,若其对付应的相对付细糙度相共,则不妨联系正在共一条直线上,与火温无关.11.测压心,孔边沿有毛刺、拆置不笔直,对付静压丈量有何效用?问:不效用.静压是流体里里分子疏通制成的.表示的形式是流体的位能.是上液里战下液里的笔直下度好.只消静压一定.下度好便一定.如果用弹簧压力表丈量压力是一般的.所以不效用.12.正在对付拆置搞排气处事时,是可一定要关关过程尾部的出心阀?为什么?问:对付拆置搞排气处事时,先要挨开出心阀,使流体震动宁静后,再关关过程尾部的出心阀,那样可使管中有较大压力使得气体排出.排气时出心阀一定要关关,以预防排气不充分.真验二离心泵1.离心泵开用前为什么要先灌火排气?本真验拆置中的离心泵正在拆置上有何个性?问:为了预防挨不上火、即气缚局里爆收.2.开用泵前为什么要关关出心阀,开用后,再渐渐开大?停泵时,也要先关关出心阀?问:预防电机过载.果为电效果的输出功率等于泵的轴功率N.根据离心泵个性直线,当Q=0时N最小,电效果输出功率也最小,阻挡易被烧坏.而停泵时,使泵体中的火不被抽空,其余也起到呵护泵进心处底阀的效用.3.离心泵的个性直线是可与连交的管路系统有关?问:离心泵的个性直线与管路无关.当离心泵拆置正在特定的管路系统中处事时,本量处事压头战流量不但是与离心泵自己的本能有关,还与管路的个性有关.4.离心泵流量删大,压力表与真空表的数值怎么样变更?为什么?问:流量越大,出心处真空表的读数越大,而出心处压强表的读数越小.流量越大,需要推能源即火池里上的大气压强与泵出心处真空度之间的压强好便越大.大气压稳定,出心处强压便该当越小,而真空度越大,离心泵的轴功率N是一定的N=电效果输出功率=电效果输进功率×电效果效用,而轴功率N又为:()()ηη102ρN e==,当N=恒量,Q与H之间关QHN系为:Q↑H↓而g=而H↓P↓所以流量删大,出心处压强表的读数Hρp变小.5.为什么用泵的出心阀门安排流量?那种要领有什么劣缺面?其余要领安排流量?问:用出心阀门调解流量而不必泵前阀门调解流量包管泵内末究充谦火,用泵前阀门安排过分时会制成泵内出现背压,使叶轮氧化,腐蚀泵.另有的安排办法便是减少变频拆置.6.什么情况下会出现“汽蚀”局里?问:当泵的吸上下度过下,使泵内压力等于或者矮于输支液体温度下的鼓战蒸汽压时,液体气化,气泡产死,破裂等历程中引起的剥蚀局里,称“汽蚀”局里,7.离心泵正在其进心管上拆置安排阀门是可合理?为什么?问:分歧理,果为火从火池或者火箱输支到火泵靠的是液里上的大气压与泵出心处真空度爆收的压强好,将火从火箱压进泵体,由于进心管,拆置阀门,无疑删大那一段管路的阻力而使流体无脚够的压强好真止那一震动历程.8.为什么开用离心泵前要背泵内注火?如果注火排气后泵仍开用不起去,您认为大概是什么本果?问:为了预防挨不上火、即气缚局里爆收.如果注火排完气氛后还开用不起去.①大概是泵出心处的止顺阀坏了,火从管子又漏回火箱.②电机坏了,无法仄常处事.9.为什么安排离心泵的出心阀门可安排其流量?那种要领有什么劣缺面?是可另有其余要领安排泵的流量?问:安排出心阀门开度,本量上是改变管路个性直线,改变泵的处事面,不妨安排其流量.那种要领便宜:便当、快速、流量不妨连绝变更,缺面:阀门关小时,删大震动阻力,多消耗一部分能量、不经济.也不妨改变泵的转速、缩小叶轮直径,死产上很少采与.还不妨用单泵并联支配.10.离心泵开用后,如果不开出心阀门,压力表读数是可会渐渐降下?为什么?问:不会,也便能降到额定扬程的1.1至1.3倍.二力仄稳11.仄常处事的离心泵,正在进心管上树立阀门是可合理,为什么?问:分歧理,果为火从火池或者火箱输支到火泵靠的是液里上的大气压与泵出心处真空度爆收的压强好,将火从火箱压进泵体,由于进心管,拆置阀门,无疑删大那一段管路的阻力而使流体无脚够的压强好真止那一震动历程.12.试从表里上分解,真验用的那台泵输支稀度为1200 kg•m-3的盐火,,正在相共量下泵的扬程是可变更?共一温度下的离心泵的拆置下度是可变更?共一排量时的功率是可变更?问:本题是钻研稀度对付离心泵有关本能参数的效用.由离心泵的基础圆程简化式:不妨瞅出离心泵的压头,流量、效用均与液体的稀度无关,但是泵的轴功率随流体稀度删大而删大.即:ρ↑N↑.又果为其余果素稳定的情况下Hg↓而拆置下度减小.真验三流量计矫正1.Co与哪些果素有关?问:孔流系数由孔板的形状、测压心位子、孔径与管径之比d0/d1战雷洛系数Re决断.2.怎么样查看系统的排气是可真足?问:直到排气阀指挥系统中无气泡为止.3.离心泵开用时应注意什么?问:(1)泵出心阀齐开,出心阀齐关,开用电机,周到查看机泵的运止情况.(2)当泵出心压力下于支配压力时,逐步挨开出心阀,统制泵的流量、压力.(3)查看电机电流是可正在额定值以内,如泵正在额定流量运止而电机超背荷时应停泵查看.4.孔板、文丘里流量计拆置时各应注意什么问题?问:对付准位子、准确拆置喉部5.怎么样查看系统排气是可真足?先挨开出心阀排洁管路中的气氛,而后关关出心阀挨开U型压好计的排气阀,挨开并开大转子流量计的流速6.从真验中,不妨直交得到△R-V的矫正直线,经整治后也不妨得到C.-Re的直线,那二种表示要领各有什么便宜?问:真验中的要领更直交、更准确,那里提到的要领更直瞅!真验五洞讲搞燥1.什么是恒定搞燥条件?本真验拆置中采与了哪些步伐去脆持搞燥历程正在恒定搞燥条件下举止?问:恒定搞燥条件指搞燥介量的温度、干度、流速及与物料的交触办法,皆正在所有搞燥历程中均脆持恒定.本真验中,牢固蝶阀使流速牢固正在120m3/h;稀启搞燥厢并利用加热脆持温度恒定正在75℃;干料铺仄干毛毡后,搞燥介量与干料的交触办法也恒定.2.统制恒速搞燥阶段速率的果素是什么?统制落速搞燥阶段搞燥速率的果素又是什么?问:恒速搞燥阶段的搞燥速率的大小与决于物料表面火分的汽化速率,亦与决断于物料中部的搞燥条件,所以恒定搞燥阶段又称为表面汽化统制阶段.落速阶段的搞燥速率与决于物料自己结构、形状战尺寸,而与搞燥介量的状态参数关系不大,故落速阶段又称物料里里迁移统制阶段.3. 为什么要先开用风机,再开用加热器?真验历程中搞、干球温度计是可变更?为什么?怎么样推断真验已经中断?问:让加热器通过风热缓缓加热,预防益坏加热器,反之,如果先开用加热器,通过风机的吹风会出现慢热,下温极热,益坏加热器.表里上搞、干球温度是稳定的,但是真验历程中搞球温度稳定,但是干球温度缓缓降下,预计是果为搞燥的速率不竭落矮,使得气体干度落矮,进而温度变更.干毛毡恒沉时,即为真验中断.4.若加大热气氛流量,搞燥速率直线有何变更?恒速搞燥速率、临界干含量又怎么样变更?为什么?问:若加大热气氛流量,搞燥直线的起初面将降下,下落幅度变大,而且到达临界面的时间支缩,临界干含量落矮.那是果为风速减少后,加快啦热气氛的排干本领.真验六蒸汽—气氛总传热系数K1.正在预计气氛品量流量时所用到的稀度值与供雷诺数时的稀度值是可普遍?它们分别表示什么位子的稀度,应正在什么条件下举止预计. 问:预计气氛品量流量时所用到的稀度值与供雷诺数时的稀度值纷歧致.前者的稀度为气氛出心处温度下的稀度,而后者为气氛定性温度(仄稳温度)下的稀度.2.真验历程中,热凝火不即时排走,会爆收什么效用?怎么样即时排走热凝火?如果采与分歧压强的蒸汽举止真验,对付α联系式有何效用?问:热凝火不即时排走,附着正在管中壁上,减少了一项热阻,落矮了传热速率.正在中管最矮处树立排火心,即时排走热凝火.采与分歧压强的蒸汽举止真验,对付α联系式基础无效用.果为α∝(ρ2gλ3r/μd△t)1/4,当蒸汽压强减少时,r战△均减少,其余参数稳定,故(ρ2gλ3r/μd△t)1/4变更不大,所以认为蒸汽压强对付α联系式无效用.4.效用给热系数的果素战加强传热的道路有哪些?问:效用给热系数的果素:①流体震动的速度:传热鸿沟层中的导热是对付流传热的主要冲突.隐然,删大流速不妨使传热鸿沟层减薄,进而使α删大,使对付流传热历程得以加强.②流体的对付流情景:是采与自然对付流抑或者采与强制对付流.隐然,强制对付流时流体的流速较自然对付流为下.③流体的种类;液体、气体、蒸气.④流体的本量:效用较大的有流体的比热、导热系数、稀度、粘度等.如导热系数大的流体,传热鸿沟层的热阻便小,给热系数较大.粘度大的流体,正在共等流速下,Re数小,传热鸿沟层相映较薄,给热系数便小.⑤传热里的形状、位子战大小:分歧形状的传热里,如圆管或者仄板或者管束;是正在管内仍旧管中;是笔直搁置仍旧火仄搁置;以及分歧的管径战少度皆对付α灵验率.所谓加强传热,便是设法普及传热的速率.从传热速率圆程式Q=KA△t中不妨瞅出,普及K 、A 、△t 中所有一项皆不妨加强传热,即删大传热里积、普及传热的温度好战普及传热系数.真验七挖料吸1.分解吸支剂流量战吸支剂温度对付吸支历程的效用?问:改变吸支剂用量是对付吸支历程举止安排的最时常使用的要领,当气体流率G 稳定时,减少吸支剂流率,吸支速率A N 减少,溶量吸支量减少,则出心气体的组成2y 减小,回支率删大.当液相阻力较小时,减少液体的流量,传量总系数变更较小或者基础稳定,溶量吸支量的减少主假如由于传量仄稳推能源m y ∆的删大引起,此时吸支历程的安排主要靠传量推能源的变更.当液相阻力较大时,减少液体的流量,传量系数大幅度减少,而仄稳推能源大概减小,但是总的停止使传量速率删大,溶量吸支量减少.对付于液膜统制的吸支历程,落矮支配温度,吸支历程的阻力a k m a K y y = 1将随之减小,停止使吸功效验变佳,2y 落矮,而仄稳推能源m y ∆或者许会减小.对付于气膜统制的历程,落矮支配温度,历程阻力a k m a K y y = 1稳定,但是仄稳推能源删大,吸功效验共样将变佳2.挖料吸支塔塔底为什么必须有液启拆置,液启拆置是怎么样让安排的?问:塔底的液启主要为了预防塔内气体介量的劳出,宁静塔内支配压力,脆持液里下度.挖料吸支塔一波采与U 形管或者液启罐型液启拆置.液启拆置是采与液启罐液里下度通过拔出管保护设备系统内一定压力,进而预防气氛加进系统内或者介量中鼓.U 形管型液启拆置是利用U 形管内充谦液体,依赖U 形管的液启下度遏止设备系统内物料排搁时不戴出气体,并保护系统内一定压力.3.挖料塔吸支传量系数的测定中,KXa 有什么工程意思问:由Ka不妨决定传量单元下度,进而不妨找出挖料层的下度4.为什么二氧化碳吸支历程属于液膜统制?问:易溶气体的吸支历程是气膜统制,如HCl,NH3,吸支时的阻力主要正在气相,反之便是液膜统制.对付于CO2的溶解度战HCl比起去好近了,该当属于液膜统制.5.当气体温度战液体温度分歧时,应用什么温度预计亨利系数问:液体温度,由于亨利定律1般符合于稀溶液,如易容气体的溶解,那类溶解的传量进程属于液膜统制(m值大),液体的效用比较大,故采用液体温度.真验八细馏塔1什么是齐回流,齐回流时的支配个性是什么?怎么样测定齐回流是的总板效用?问:正在细馏支配中,若塔顶降下蒸汽经热凝后局部回流至塔内,则那种支配要领称为齐回流.齐回流时的回流比R等于无贫大.此时塔顶产品为整,常常进料战塔底产品也为整,即既不进料也不从塔内与出产品.2怎么样推断塔的支配已达到宁静?效用细馏支配宁静的果素有哪些?问:当出现回流局里的时间,便表示塔的支配已宁静.主要果素包罗支配压力、进料组成战关切景、塔顶回流、齐塔的物料仄稳战宁静、热凝器战再沸器的传热本能,设备集关切况等.3效用板式效用的果素有哪些?问:物量的物理本量的效用,流体力教状态战塔板结构的效用.4进料量对付塔板层有无效用?为什么?问:无效用.果从图解法供表里板数可知,效用塔板层数的主要参数是xF,x D,xw,R战q.而进量的改变对付上述参数皆无效用,所以对付塔板数无效用.5回流温度对付塔的支配有何效用?问:馏出物的杂度大概不下,落矮塔的分散效用.6板式塔有哪些不仄常支配情景,针对付本真验拆置,怎么样处理液泛或者塔板漏液?问:夹戴液泛,溢流液泛,漏液.7丈量齐回流战部分回流总板效用与单板效用时各需测几个参数?问:齐回流:塔顶,塔底与样,用合光仪测得其组成.部分回流:各板与样,用合光仪测得其组成.8齐回流时测得板式塔上第n、n-1层液相组成,怎么样供得xn*? 部分回流时,又怎么样供xn* ?9正在齐回流时,测得板式塔上第n、n-1层液相组成后,是可供出第n 层塔板上的以汽相组成变更表示的单板效用EmV?10.查与进料液的汽化潜热时定性温度与何值?问:火战乙醇的最矮恒沸温度.11.若测得单板效用超出100%,搞何阐明?问:正在细馏支配中,液体沿细馏塔板里震动时,易挥收组分浓度渐渐落矮,对付n板而止,其上液相组成由Xn-1的下浓度落为Xn的矮浓度,越收塔板直径较大、液体流径较万古,液体正在板上的浓度好别越收明隐,那便使得脱过板上液层而降下的气相有机会与浓度下于Xn的液体相交触,进而得到较大程度的删浓.Yn为离开第n板上各处液里的气相仄稳浓度,而yn*是与离开第n板的最后液相浓度Xn成仄稳的气相浓度,yn有大概大于yn*,以致yn—yn+1,此时,单板效用EMV便超出100%12.是可细馏塔越下,产量越大?问:可13.将细馏塔加下是可得到无火酒细?问:不克不迭14.支配中加大回流比应怎么样举止?有何利弊?问:加大回流比的步伐,一是缩小馏出液量,二是加大塔釜的加热速率战塔顶的热凝速率.加大回流比能普及塔顶馏出液组成xD,但是能耗也随之减少.15.细馏塔正在支配历程中,由于塔顶采出率太大而制成产品分歧格时,要回复仄常的最快最灵验的办法是什么?问:落矮采出率,即缩小采出率. 落矮回流比.。
化工原理实验思考题及答案
化工原理实验思考题(填空与简答)一、填空题:1.孔板流量计的Re ~C 关系曲线应在 单对数 坐标纸上标绘。
2.孔板流量计的R V S ~关系曲线在双对数坐标上应为 直线 。
3.直管摩擦阻力测定实验是测定 λ 与 Re_的关系,在双对数坐标纸上标绘。
4.单相流动阻力测定实验是测定 直管阻力 和 局部阻力 。
5.启动离心泵时应 关闭出口阀和功率开关 。
6.流量增大时离心泵入口真空度 增大_出口压强将 减小 。
7.在精馏塔实验中,开始升温操作时的第一项工作应该是 开循环冷却水 。
8.在精馏实验中,判断精馏塔的操作是否稳定的方法是 塔顶温度稳定9.在传热实验中随着空气流量增加其进出口温度差的变化趋势:_进出口温差随空气流量增加而减小 。
10.在传热实验中将热电偶冷端放在冰水中的理由是 减小测量误差 。
11.萃取实验中_水_为连续相, 煤油 为分散相。
12.萃取实验中水的出口浓度的计算公式为 E R R R E V C C V C /)(211-= 。
13.干燥过程可分为 等速干燥 和 降速干燥 。
14.干燥实验的主要目的之一是 掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法 。
15.过滤实验采用悬浮液的浓度为 5% , 其过滤介质为 帆布 。
16.过滤实验的主要内容 测定某一压强下的过滤常数 。
17.在双对数坐标系上求取斜率的方法为: 需用对数值来求算,或者直接用尺子在坐标纸上量取线段长度求取 。
18.在实验结束后,关闭手动电气调节仪表的顺序一般为: 先将手动旋钮旋至零位,再关闭电源。
19.实验结束后应清扫现场卫生,合格后方可离开。
20.在做实验报告时,对于实验数据处理有一个特别要求就是: 要有一组数据处理的计算示例。
21.在阻力实验中,两截面上静压强的差采用倒U 形压差计测定。
22.实验数据中各变量的关系可表示为表格,图形和公式.23.影响流体流动型态的因素有流体的流速、粘度、温度、尺寸、形状等.24.用饱和水蒸汽加热冷空气的传热实验,试提出三个强化传热的方案(1)增加空气流速(2)在空气一侧加装翅片(3)定期排放不凝气体。
化工原理课后思考题答案完整版
第一章流体流动问题1.什么是连续性假定?质点的含义是什么?有什么条件?答1.假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。
质点是含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比起分子自由程却要大得多。
问题2.描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?答2.前者描述同一质点在不同时刻的状态;后者描述空间任意定点的状态。
问题3.粘性的物理本质是什么?为什么温度上升,气体粘度上升,而液体粘度下降?答3.分子间的引力和分子的热运动。
通常气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主;温度上升,热运动加剧,粘度上升。
液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主,温度上升,分子间的引力下降,粘度下降。
问题4.静压强有什么特性?答4.静压强的特性:①静止流体中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力;②作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等;③压强各向传递。
问题5.图示一玻璃容器内装有水,容器底面积为8×10-3m 2,水和容器总重10N。
(1)试画出容器内部受力示意图(用箭头的长短和方向表示受力大小和方向);(2)试估计容器底部内侧、外侧所受的压力分别为多少?哪一侧的压力大?为什么?题5附图题6附图答5.1)图略,受力箭头垂直于壁面、上小下大。
2)内部压强p=ρgh=1000×9.81×0.5=4.91kPa;外部压强p=F/A=10/0.008=1.25kPa<内部压强4.91kPa。
因为容器内壁给了流体向下的力,使内部压强大于外部压强。
问题6.图示两密闭容器内盛有同种液体,各接一U 形压差计,读数分别为R 1、R 2,两压差计间用一橡皮管相连接,现将容器A 连同U 形压差计一起向下移动一段距离,试问读数R 1与R 2有何变化?(说明理由)答6.容器A 的液体势能下降,使它与容器B 的液体势能差减小,从而R 2减小。
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实验一流体流动阻力测定1、倒∪型压差计的平衡旋塞和排气旋塞起什么作用? 怎样使用?平衡旋塞是打开后,可以进水检查是否有气泡存在,而且能控制液体在U型管中的流量而排气旋塞,主要用于液柱调零的时候使用的,使管内形成气-水柱操作方法如下:在流量为零条件下,打开光滑管测压进水阀和回水阀,旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀,检查导压管内是否有气泡存在。
若倒置U型管内液柱高度差不为零,则表明导压管内存在气泡,需要进行赶气泡操作。
开大流量,使倒置U型管内液体充分流动,以赶出管路内的气泡;若认为气泡已赶净,将流量阀关闭;慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀,打开底部左右两端的放水阀,使液柱降至零点上下时马上关闭,管内形成气-水柱,此时管内液柱高度差应为零。
然后关闭上部两个放空阀。
2、如何检验测试系统内的空气已经排除干净?在流量为零条件下,打开光滑管测压进水阀和回水阀,旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀。
若倒置U型管内液柱高度差不为零,则表明导压管内存在气泡,需要进行赶气泡操作。
知道,U型管高度差为零时,表示气泡已经排干净。
3、U型压差计的零位应如何调节?操作方法如下:在流量为零条件下,打开光滑管测压进水阀和回水阀,旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀,检查导压管内是否有气泡存在。
若倒置U型管内液柱高度差不为零,则表明导压管内存在气泡,需要进行赶气泡操作。
开大流量,使倒置U型管内液体充分流动,以赶出管路内的气泡;若认为气泡已赶净,将流量阀关闭;慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀,打开底部左右两端的放水阀,使液柱降至零点上下时马上关闭,管内形成气-水柱,此时管内液柱高度差应为零。
然后关闭上部两个放空阀。
4、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?有,有影响。
跟据公式hf=Wf/g=λlu平方/2d也就是范宁公式,是沿程损失的计算公式。
因此,根据公式,测压孔的长度,还有直径,都是影响测压的因素。
再根据伯努利方程测压孔的位置,大小都会对实验有影响。
5、在测量前为什么要将设备中的空气排净?怎样能迅速地排净?因为如果设备含有气泡的话,就会影响U型管的读数,读数不准确,便会影响实验结果的准确性。
要迅速排净气体,首先要开大流量,使倒置U型管内液体充分流动,以赶出管路内的气泡;若认为气泡已赶净,将流量阀关闭。
6、在不同设备(包括相对粗糙度相同而管径不同)、不同温度下测定的λ-Re数据能否关联在同一条曲线上?答,不能,因为,跟住四个特征数,分别是长径比l/d,雷诺数Re,相对粗糙度 E/d,还有欧拉数Eu=wf/u的平方。
即使相对粗糙度相同的管,管径和温度不同都会影响雷诺数及摩擦系数λ。
他们得到的λ-Re曲线图都不同。
例如,由于温度的改变,会影响液体的粘度改变,还有液体密度的改变。
因此,摩擦系数的公式中,λ=64μ/ρud=64/Re因此,温度的改变会影响,摩擦系数和雷诺数的改变。
因此,他们不是在同一条曲线上,但能反映在同一副图中,作出比较。
7、以水为工作流体所测得的λ-Re关系能否适用于其他种类的牛顿型流体?为什么?不能,因为,每一种流体他们的流体密度还有年度都不同,都会影响摩擦系数λ和雷诺数Re的大小变化,根据公式λ=64μ/ρud=64/Re,在相同的粗糙度管中,得出的关系曲线也是不同的。
因此,用水得出的λ-Re关系不能用于其它种类的牛顿型流体。
8、测出的直管摩擦阻力与设备的放置状态有关吗?为什么?有影响的,因为,不同的放置状态会影响液体的流速。
而流速的不同,直接反应在公式λ=64μ/ρud=64/Re,因此他们不同的放置位置,也会影响雷诺数和摩擦系数,虽然,单位体积的流体的沿程损失是一样,就是R1=R2=R3,管内流动总阻力顺势,还是要考虑摩擦系数和流速,因此Wf=λlu平方/2d,直管阻力还要考虑摩擦因素的影响。
9、如果要增加雷诺数的范围,可采取哪些?答:设备一定时,选用大密度或小粘度的流体;流体一定时,增大管径,二者均可通过调节流体流速得到较大范围雷诺数的状态实验二:离心泵1、分析为什么离心泵启动前要灌泵?在启动前为何要关闭调节阀?答:离心泵启动前,必须将泵内灌满液体,至泵壳顶部的小排气旋塞开启时有液体冒出为止,以保证泵和吸入管内无空气积存。
停泵前亦应先关闭调节阀,以免压出管路内的液体倒流入泵内使叶轮受冲击而损坏。
2、分析气缚现象与气蚀现象的区别。
答:因泵入口处变径引起气体积存而形成气囊,大量气体吸入泵内,导致吸不上液体的现象,称为气缚现象。
当Pk降至被输送液体的饱和蒸汽压时,将发生沸腾,所生成的蒸汽泡在随液体从入口向外周流动中,又因压力迅速加大而急剧冷凝,使液体以很大的速度从周围冲向气泡中心,产生频率很、瞬时压力很大的冲击,这种现象称为气蚀。
3、根据什么条件来选择离心泵?答:(1)先根据所输送的液体及操作条件确定泵的类型(2)再根据所要求的流量与压头确定泵的型号(3)若被输送液体的粘度和密度与水相差较大时,应核算泵的特性参数:流量、压头和轴功率。
4、试分析允许汽蚀余量与泵的安装高度的区别。
答:离心泵的安装位置与被吸入液体液面的垂直高度,称为安装高度。
安装高度的高低直接影响到离心泵能否正常输送液体。
为避免发生气蚀,就要求泵的安装高度不超过某一定值,我们采用气蚀余量来表示泵的吸上性能。
用气蚀余量确定泵的安装高度。
5、当改变流量调节阀开度时,压力表和真空表的读数按什么规律变化?答:出口阀门开大时,出口压力减小,压力表读数增大,流量随之增大(这是离心泵的一种特性)。
真空表的读数增大,这是因为随着流量增大,吸水管的压力损失增大,管内压强降低,反映在进口真空表的读数增大(注意真空值增大,压强是减小的)。
(百度里的是——真空表负压变大,压力表逐渐减小)6、用孔板流量计测流量时,应根据什么选择孔口尺寸和压差计的量程?孔板流量计时应选择适当的面积比以期兼顾到U形压差计适宜的读数和允许的压力降7、从你所得的特性曲线中分析,如果要增加该泵的流量范围,你认为可以采取哪些措施?允许气蚀余量Hs = 7m,若选用密度比水轻的苯作介质,允许气蚀余量将如何变化?为什么?若要实现计算机在线测控,应如何选用测试传感器及仪表?8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?离心泵是靠大气压工作.水泵工作时由电动机带动叶轮高速旋转.在泵体内形成一个低气压区.这样大气压就将低处的水压入进水管中.而泵体中的水又由于离心力被甩到出水管.这样水就源源不断的被抽上来了.如果不灌水排气,管内与管外的气压相等就不能将水抽上来. 9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?这问上面有)离心泵启动时流量最小时,启动电流最小,有利于降低泵启动电流,而旋涡泵属于容积式泵,若启动时出口阀没有关闭,泵出口的压力会很高,严重时将打坏旋涡轮泵的叶轮。
(3)离心泵的特性曲线是否与连接的管路系统有关?答:特性曲线与管路无关,因为测量点在电机两端,管路的大小,长短与流量无关,只是与流速有关。
(4)离心泵的流量增大时,压力表与真空表的数值将如何变化?为什么?答:压力表读数增大,真空表的读数增大。
出口阀门开大时,出口压力减小,压力表读数增大,流量随之增大(这是离心泵的一种特性)。
真空表的读数增大,这是因为随着流量增大,吸水管的压力损失增大,管内压强降低,反映在进口真空表的读数增大(注意真空值增大,压强是减小的)。
(5)离心泵的流量可通过泵的出口阀调节,为什么?离心泵在固定的转速下扬程是固定的,调节出口阀就调节了导流面积,可以使用这种方法调节流量。
当阀小时,管阻大,电机的有效功率低,流量小;当阀大时,管阻小,电机的有效功率高,流量大。
(6)离心泵在其进口管上安装调节阀门是否合理?为什么?离心泵的进出口通常都安装有阀门,如果有水封装置,可以不必装进口阀门,但流量要使用出口阀门来调节。
实验三恒压过滤(1)在过滤实验中,当操作压强增加一倍时,其K值是否也会增加一倍?当要得到同样的过滤量时,其过滤时间是否缩短了一半答:在过滤实验中,当操作压强增加一倍时,由K=2p1-s/ur0c可见,K值还随r0和u(黏度)影响,而r0和u(黏度)都为实验常数,若考虑滤饼的可压缩性,应计入r随过滤压力的变化,故或受压力影响而变化,所以不能确定K值是否增加一倍;同理,当要得到同样的过滤量时,见书本P105-3-36可见,时间也不一定缩短一半。
(2)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?因为刚开始时,滤布上没有滤渣阻隔,部分幼细的粉剂通过了过滤层;又或因操作有差,滤布和滤板还没有粘合好,悬浊液没有通过滤布过滤完全,而一会儿之后,留在滤布上的滤饼增厚,同样起到了过滤阻隔作用,把细微的粉状物也隔离在过滤器中。
(3)哪些因素影响过滤速度?和过滤压差、比阻、滤液浓度黏度、滤饼厚度有关,关联式子为书本P105-3-36。
课本上的题目⑵实验数据中第一点有无偏低或偏高现象?怎样解释?如何对待第一点数据?可见我组实验数据中第一点没有偏高或偏低现象,若有偏高,应由于滤布和滤板未吻合好,两者间或有空气阻隔,若偏低则因滤布上的滤渣较少,甚至在一段时间内出现悬浊液,滤液无阻隔地通过,而使之单位过滤量的时间缩短。
⑶△q取大一点好还是取小一点好?同一次实验△q不同,所得出的K、qe会不会不同?作直线求K及qe时,直线为什么要通过矩形顶边的中点?△q应适当的取,估算实验总用时,大概取7~8个点,可平均取或取不同的△q,得出的k、qe影响不大;而因为我们算出来的△t/△q是该过滤量段的平均时间,其值在表示该滤液量中段更显其准确性,所以一般取矩形顶边中点,而一般作图时,可先算出其q的算术平均值,用之作图。
⑷滤浆浓度和过滤压强对K有何影响?滤浆浓度越大滤浆的黏度也越大,K值将越小;过滤压强的增大,同时影响比阻和压缩指数,但总体来说K值也会随之增大。
⑸⑹见资料的第⑴⑶题答案。
(实验四气-汽对流传热实验)(1)、本实验中空气和蒸气的流向.对传热效果有什么影响?答:无影响。
因为Q=ɑA△tm.不论冷流体和蒸汽是顺流还是逆流流动,由于蒸汽的温度不变,故△tm不变,而ɑ和A不受冷流体和蒸汽的影响,故传热效果不变。
(2)、在汽-气对流实验中,采用同一换热器,在流体流量及进口温度均不发生变化的时候,两种流体流动方式由逆流改为并流,总传热系数是否发生变化?为什么答:发生变化,因为在流体流量及进口温度均不发生变化的条件下,逆流时的对数平均温差恒大于并流时的,且逆流总是优于并流,故总传热系数是会发生变化的。
(3)、在汽-气对流实验中,测定的壁面温度是接近空气侧的温度,还是接近蒸汽侧的温度?为什么?答:接近蒸汽温度,因为蒸汽冷凝传热膜系数a(蒸汽)>> a(空气)。