化工原理实验课后思考题答案及习题
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022==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?(4) 答:离水槽越远流体阻力损失Σh f 就越大,就直管阻力公式可以看出22u d l H f ⋅⋅=λ与管长l 呈正比。
3. 当流量计阀门全开时,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) 与阀门半开时相比,为什么各测压管内的液柱高度H //出现了变化?答:从采集的数据可以看出,阀门全开时的静压头或冲压头与半开时相比,各对应点的压头均低于半开时的静压头或冲压头,因为直管阻力Hf 与流速呈平方比(公式3-1)。
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实验5 精馏塔的操作和塔效率的测定⑴ 在求理论板数时,本实验为何用图解法,而不用逐板计算法?答:相对挥发度未知,而两相的平衡组成已知。
⑵ 求解q 线方程时,C p ,m ,γm 需用何温度? 答:需用定性温度求解,即:2)(b F t t t +=⑶ 在实验过程中,发生瀑沸的原因是什么?如何防止溶液瀑沸?如何处理?答;① 初始加热速度过快,出现过冷液体和过热液体交汇,釜内料液受热不均匀。
② 在开始阶段要缓慢加热,直到料液沸腾,再缓慢加大加热电压。
③ 出现瀑沸后,先关闭加热电压,让料液回到釜内,续满所需料液,在重新开始加热。
⑷ 取样分析时,应注意什么?答:取样时,塔顶、塔底同步进行。
分析时,要先分析塔顶,后分析塔底,避免塔顶乙醇大量挥发,带来偶然误差。
⑸ 写出本实验开始时的操作步骤。
答:①预热开始后,要及时开启塔顶冷凝器的冷却水,冷却水量要足够大。
②记下室温值,接上电源,按下装置上总电压开关,开始加热。
③缓慢加热,开始升温电压约为40~50伏,加热至釜内料液沸腾,此后每隔5~10min 升电压5V 左右,待每块塔板上均建立液层后,转入正常操作。
当塔身出现壁流或塔顶冷凝器出现第一滴液滴时,开启塔身保温电压,开至150 V ,整个实验过程保持保温电压不变。
④等各块塔板上鼓泡均匀,保持加热电压不变,在全回流情况下稳定操作20min 左右,用注射器在塔顶,塔底同时取样,分别取两到三次样,分析结果。
⑹ 实验过程中,如何判断操作已经稳定,可以取样分析?答: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。
⑺ 分析样品时,进料、塔顶、塔底的折光率由高到底如何排列?答:折光率由高到底的顺序是:塔底,进料,塔顶。
⑻ 在操作过程中,如果塔釜分析时取不到样品,是何原因?答:可能的原因是:釜内料液高度不够,没有对取样口形成液封。
⑼ 若分析塔顶馏出液时,折光率持续下降,试分析原因?答:可能的原因是:塔顶没有产品馏出,造成全回流操作。
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(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。
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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2,由于2 H /值指l(2) 为什么C 、D 两点的静压头变化特别明显?答:由于测压管C 、D 两点所对应的管道内径小于两侧为φ12mm ,因此在相同流量的条件下C 、D 两点所对应的管道内的流速大于两侧的流速,根据柏努利方程机械能守恒定律,当C 、D 两点的动能2222d c u u =>22ab u 时, C 、D 两点的静压能ρcd p <ρab p 。
此外从22u d l H f ⋅⋅=λ直管阻力公式可以看出, l 、d 产生的阻力损失Σh f 对C 、D 两点的静压能也有一定的影响。
4. 计算流量计阀门半开和全开A 点以及C 点所处截面流速大小。
答:注:A 点处的管径d=0.0145(m) ;C 点处的管径d=0.012(m)A 点半开时的流速:135.00145.03600408.03600422=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππd Vs u A 半 (m/s ) A 点全开时的流速:269.00145.03600416.03600422=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππd Vs u A 全 (m/s ) C 点半开时的流速:1965.0012.03600408.03600422=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππd Vs u c 半 (m/s )C 点全开时的流速:393.0416.04=⨯=⨯=Vs u (m/s )10111.13⨯-μ同理,根据雷诺实验测定的读数计算其余各点的流量、流速和雷诺准数如原始数据表所述。
2. 根据实验观察到的流态,层流和湍流临界雷诺准数值与公认值有无差距?原因何在?答:略有差距。
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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
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。
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(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
化工原理实验课后思考题答案实验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: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。
实验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。
(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。
化工原理实验课后思考题答案
化工原理实验课后思考题答案实验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: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。
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。
(完整版)化工原理实验思考题答案
实验5 精馏塔的操作和塔效率的测定⑴ 在求理论板数时,本实验为何用图解法,而不用逐板计算法?答:相对挥发度未知,而两相的平衡组成已知。
⑵ 求解q 线方程时,C p ,m ,γm 需用何温度? 答:需用定性温度求解,即:2)(b F t t t +=⑶ 在实验过程中,发生瀑沸的原因是什么?如何防止溶液瀑沸?如何处理?答;① 初始加热速度过快,出现过冷液体和过热液体交汇,釜内料液受热不均匀。
② 在开始阶段要缓慢加热,直到料液沸腾,再缓慢加大加热电压。
③ 出现瀑沸后,先关闭加热电压,让料液回到釜内,续满所需料液,在重新开始加热。
⑷ 取样分析时,应注意什么?答:取样时,塔顶、塔底同步进行。
分析时,要先分析塔顶,后分析塔底,避免塔顶乙醇大量挥发,带来偶然误差。
⑸ 写出本实验开始时的操作步骤。
答:①预热开始后,要及时开启塔顶冷凝器的冷却水,冷却水量要足够大。
②记下室温值,接上电源,按下装置上总电压开关,开始加热。
③缓慢加热,开始升温电压约为40~50伏,加热至釜内料液沸腾,此后每隔5~10min 升电压5V 左右,待每块塔板上均建立液层后,转入正常操作。
当塔身出现壁流或塔顶冷凝器出现第一滴液滴时,开启塔身保温电压,开至150 V ,整个实验过程保持保温电压不变。
④等各块塔板上鼓泡均匀,保持加热电压不变,在全回流情况下稳定操作20min 左右,用注射器在塔顶,塔底同时取样,分别取两到三次样,分析结果。
⑹ 实验过程中,如何判断操作已经稳定,可以取样分析?答: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。
⑺ 分析样品时,进料、塔顶、塔底的折光率由高到底如何排列?答:折光率由高到底的顺序是:塔底,进料,塔顶。
⑻ 在操作过程中,如果塔釜分析时取不到样品,是何原因?答:可能的原因是:釜内料液高度不够,没有对取样口形成液封。
⑼ 若分析塔顶馏出液时,折光率持续下降,试分析原因?答:可能的原因是:塔顶没有产品馏出,造成全回流操作。
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;4.泵启动后,出口阀如果不开,压力表读数是否会逐渐上升为什么答:1压力表读数会随着叶轮转速的变大而增大,到叶轮转速正常时,读数趋于稳定;2这是因为出口阀关闭时,出口压力与泵内流体所受到的离心力有关;5.正常工作的离心泵,在其进口管路上安装阀门是否合理为什么答:1不合理;2因为水从水池或水箱输送到泵靠的是液面上的大气压和泵入口处真空度产生的压强差,将水从水箱压入泵体,若在进口管上安装阀门,会增大这一段管路的阻力,可能导致流体没有足够的压强差实现流动过程;6.试分析,用清水泵输送密度为1200Kg/m3的盐水,在相同流量下你认为泵的压力是否会变化轴功率是否变化答:1泵的压力增大;因为扬程H与密度无关,但g∆p,故密度增大压力增大;2=Hρ轴功率增大;因为gQh=,Q与密度无关,N正比于密度;Nρ实验三流量计的校正1.孔流系数与哪些因素有关答:孔流系数由孔板锐口的形状、测压口的位置、孔径与管径之比和雷诺准数有关;具体数值由实验测定;2.孔板、文丘里流量计安装时各应注意什么问题答:1流量计要与管道同心;2垫片要与管道同心,不能凸出于管道中;3两根导压管的最高端的高度要一致;4要有取压的根部阀截止阀;5防冻;6气体的导压管应向上引出,液体的应向下引出;3.如何检查系统排气是否完全答:看流量装置或系统的情况;一般可以采用几种措施:1安装一段透明管道,在水平与垂直管道的转弯处;由此来直接观测;2在垂直管道顶端加一个排气阀;通水后,停止水流,打开排气阀,直到无气体排出为止;4.从实验中,可以直接得到V∆的校正曲线,经整理也可以得到C0-Re的曲线,这R-两种表示方法各有什么优点答:实验中的方法更直接、更准确,这里提到的方法更直观;实验五洞道干燥实验及干燥特性曲线测定1.什么是恒定干燥条件本实验装置中采用了那些措施来保持干燥过程在恒定干燥条件下进行答:1指干燥介质的温度、湿度、流速及与物料的接触方式,均在整个干燥过程中保持恒定;2本实验中本实验用大量空气干燥少量物料,则可以认为湿空气在干燥过程温度;湿度均不变,再加上气流速度以及气流与物料的接触方式不变;所以这个过程可视为实验在在恒定干燥条件下进行;2.控制恒速干燥阶段速率的因素是什么控制降速干燥阶段干燥速率的因素又是什么答: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:若加大热空气流量,干燥曲线的起始点将上升,下降幅度变大,并且到达临界点的时间缩短,临界湿含量降低;这是因为风速增加后,加快了热空气的排湿能力;实验六空气-蒸汽对流给热系数测定1.在计算空气质量流量时所用到的密度值与求雷诺数时用到的密度值是否一致它们分别表示什么位置的密度,应在什么条件下进行计算;答:计算空气质量流量时所用到的密度值与求雷诺数时的密度值不一致,前者的密度为空气入口处温度下的密度,而后者为空气定性温度平均温度下的密度;2.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如何采用不同压强的蒸汽进行实验,对 关联式有何影响答: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;采用不同压强的蒸汽进行实验,对α关联式基本无影响;因为α∝ρ2gλ3r/μd△t1/4,当蒸汽压强增加时,r和△均增加,其它参数不变,故ρ2gλ3r/μd△t1/4变化不大,所以认为蒸汽压强对α关联式无影响;3.影响给热系数的因素和强化传热的途径有哪些答:①流体流动的速度:传热边界层中的导热是对流传热的主要矛盾;显然,增大流速可以使传热边界层减薄,从而使α增大,使对流传热过程得以强化;②流体的对流状况:是采用自然对流抑或采用强制对流;显然,强制对流时流体的流速较自然对流为高;③流体的种类;液体、气体、蒸气;④流体的性质:影响较大的有流体的比热、导热系数、密度、粘度等;如导热系数大的流体,传热边界层的热阻就小,给热系数较大;粘度大的流体,在同等流速下,Re数小,传热边界层相应较厚,给热系数便小;⑤传热面的形状、位置和大小:不同形状的传热面,如圆管或平板或管束;是在管内还是管外;是垂直放置还是水平放置;以及不同的管径和长度都对α有影响; 所谓强化传热,就是设法提高传热的速率;从传热速率方程式Q=KA△t中可以看出,提高K、A、△t中任何一项都可以强化传热,即增大传热面积、提高传热的温度差和提高传热系数;实验七填料塔吸收传质系数的测定1. 本实验中,为什么塔底要液封液封高度如何计算答:液封的目的是保证塔内的操作压强; 当炉内压强超过规定值时,气体将由液封管排出,故先按炉内允许的最高压强计算液封管插入槽内水面下的深度;过液封管口作等压面o-o' ,在其上取1、2两点;其中: p1=炉内压强或因p1=p2故解得 h 2. 测定KXa有什么工程意义答:由Ka可以确定传质单元高度,从而可以找出填料层的高度3. 为什么二氧化碳吸收过程属于液膜控制答:一般将原料气中的CO2浓度控制在10%以内,所以吸收的计算方法可按低浓度来处理;又CO2在水中的溶解度很小,所以此体系CO2气体的吸收过程属于液膜控制过程;4. 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答:液体温度;因为是液膜控制,液体影响比较大;实验八筛板塔精馏实验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答:全回流:塔顶,塔底取样,用折光仪测得其组成;部分回流:各板取样,用折光仪测得其组成;2. 全回流是测定板式塔上第n、n-1层液相组成后,如何求得Xn,部分回流时,又如何求Xn答:如果为全回流则Xn为所测的液相组成数据,若为部分回流的,我们需要获得蒸馏塔中的塔顶、塔釜的液相组成,求解其相平衡方程,代入方程即可求得Xn;或:1计算单板效率需测两个参数,分别是Xn和Xn-1,取样在相邻两块塔板间;计算总板效率同样需要测量两个参数,分别是XD和XW,取样在塔釜和塔顶;2部分回流: EM= Xn-1-Xn/ Xn-1- X= Xn-1-Xn/ Xn-1- fYn,Yn=L/V· Xn-1+ XD· V-L/V全回流: EM= Xn-1-Xn/ Xn-1- X= Xn-1-Xn/ Xn-1- fYn,Yn= Xn-13. 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答:能,计算如下:其中fY为气液平衡线对应的X值EML= Xn-1-Xn/{Xn-1- fL/V· Xn-1+ XD· V-L/V},EMV= EML/ EML+m·V/L1- EML4. 查取进料液的汽化潜热时定性温度如何取值答:水和乙醇的最低恒沸温度;5.若测得单板效率超过100%,作何解释答:在精馏操作中,液体沿精馏塔板面流动时,易挥发组分浓度逐渐降低,对n板而言,其上液相组成由Xn-1的高浓度降为Xn的低浓度,尤其塔板直径较大、液体流径较长时,液体在板上的浓度差异更加明显,这就使得穿过板上液层而上升的气相有机会与浓度高于Xn的液体相接触,从而得到较大程度的增浓;Yn为离开第n板上各处液面的气相平均浓度,而yn是与离开第n板的最终液相浓度Xn成平衡的气相浓度,yn有可能大于yn,致使yn—yn+1,此时,单板效率EMV就超过100%实验十膜分离实验1.结合实验结果说明截留率及透过液通量随压力的变化趋势;答:由实验结果可知,透过液量随着压强的增大而增大;理论上,截留率也随着压强的增大而增大;2.膜孔径的大小对截留率及透过液通量有何影响答:随着孔径的增大,截留了减小而通过液量会增大;。
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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。
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8.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。
9.以水作介质所测得的λ-Re关系能否用于其它流体?答:可以。
因为λ=f(Re,ε/d),即λ-Re关系于管内介质种类无关,只与管子的相对粗糙度有关。
所以只要相对粗糙度相同,不论流体种类如何,λ-Re 关系就都相同。
10.在不同设备上,不同水温下测定的λ~Re数据能否关联在同一条曲线上?答:λ=f(Re,ε/d),即λ~Re数据能否关联取决于相对粗糙度是否相同。
在不同设备上(包括不同管径),不同水温下测定的λ~Re数据,若其对应的相对粗糙度相同,则可以关联在同一条曲线上,与水温无关。
11.测压口,孔边缘有毛刺、安装不垂直,对静压测量有何影响?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. 12.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:对装置做排气工作时,先要打开出口阀,使流体流动稳定后,再关闭流程尾部的出口阀,这样可使管中有较大压力使得气体排出。
排气时出口阀一定要关闭,以防止排气不充分。
实验二离心泵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.启动泵前为什么要关闭出口阀,启动后,再逐渐开大?停泵时,也要先关闭出口阀?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.离心泵的特性曲线是否与连接的管路系统有关?答:离心泵的特性曲线与管路无关。
当离心泵安装在特定的管路系统中工作时,实际工作压头和流量不仅与离心泵本身的性能有关,还与管路的特性有关。
4.离心泵流量增大,压力表与真空表的数值如何变化?为什么?答:流量越大,入口处真空表的读数越大,而出口处压强表的读数越小。
流量越大,需要推动力即水池面上的大气压强与泵入口处真空度之间的压强差就越大。
大气压不变,入口处强压就应该越小,而真空度越大,离心泵的轴功率N 是一定的N=电动机输出功率=电动机输入功率×电动机效率,而轴功率N 又为: ()()ηρη102QH N N e == ,当N=恒量,Q 与H 之间关系为:Q ↑H ↓而g p H ρ=而H ↓P ↓所以流量增大,出口处压强表的读数变小。
5.为什么用泵的出口阀门调节流量?这种方法有什么优缺点?其他方法调节流量?答:用出口阀门调解流量而不用泵前阀门调解流量保证泵内始终充满水,用泵前阀门调节过度时会造成泵内出现负压,使叶轮氧化,腐蚀泵。
还有的调节方式就是增加变频 装置。
6.什么情况下会出现“汽蚀”现象?答:当泵的吸上高度过高,使泵内压力等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时,液体气化,气泡形成,破裂等过程中引起的剥蚀现象,称“汽蚀”现象,7.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。
8.为什么启动离心泵前要向泵内注水?如果注水排气后泵仍启动不起来,你认为可能是什么原因?答:为了防止打不上水、即气缚现象发生。
如果注水排完空气后还启动不起来。
①可能是泵入口处的止逆阀坏了,水从管子又漏回水箱。
②电机坏了,无法正常工作。
9.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:方便、快捷、流量可以连续变化,缺点:阀门关小时,增大流动阻力,多消耗一部分能量、不经济。
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。
10.离心泵启动后,如果不开出口阀门,压力表读数是否会逐渐上升?为什么?答:不会,也就能升到额定扬程的1.1至1.3倍。
二力平衡11.正常工作的离心泵,在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。
12.试从理论上分析,实验用的这台泵输送密度为1200 kg •m-3的盐水,,在相同量下泵的扬程是否变化?同一温度下的离心泵的安装高度是否变化?同一排量时的功率是否变化?答:本题是研究密度对离心泵有关性能参数的影响。
由离心泵的基本方程简化式: 可以看出离心泵的压头,流量、效率均与液体的密度无关,但泵的轴功率随流体密度增大而增大。
即:ρ↑N↑。
又因为其它因素不变的情况下Hg↓而安装高度减小。
实验三流量计校正1.Co与哪些因素有关?答:孔流系数由孔板的形状、测压口位置、孔径与管径之比d0/d1和雷洛系数Re决定。
2.如何检查系统的排气是否完全?答:直到排气阀指导系统中无气泡为止。
3.离心泵启动时应注意什么?答:(1)泵入口阀全开,出口阀全关,启动电机,全面检查机泵的运转情况。
(2)当泵出口压力高于操作压力时,逐步打开出口阀,控制泵的流量、压力。
(3)检查电机电流是否在额定值以内,如泵在额定流量运转而电机超负荷时应停泵检查。
4.孔板、文丘里流量计安装时各应注意什么问题?答:对准位置、准确安装喉部5.如何检查系统排气是否完全?先打开出口阀排净管路中的空气,然后关闭出口阀打开U型压差计的排气阀,打开并开大转子流量计的流速6.从实验中,可以直接得到△R-V的校正曲线,经整理后也可以得到C。
-Re的曲线,这两种表示方法各有什么优点?答:实验中的方法更直接、更准确,这里提到的方法更直观!实验五洞道干燥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,固定蝶阀使流速固定在120m3/h;密封干燥厢并利用加热保持温度恒定在75℃;湿料铺平湿毛毡后,干燥介质与湿料的接触方式也恒定。
2. 控制恒速干燥阶段速率的因素是什么?控制降速干燥阶段干燥速率的因素又是什么?答: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。
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: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。
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。
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:若加大热空气流量,干燥曲线的起始点将上升,下降幅度变大,并且到达临界点的时间缩短,临界湿含量降低。
这是因为风速增加后,加快啦热空气的排湿能力。
实验六蒸汽—空气总传热系数K1.在计算空气质量流量时所用到的密度值与求雷诺数时的密度值是否一致?它们分别表示什么位置的密度,应在什么条件下进行计算。
答:计算空气质量流量时所用到的密度值与求雷诺数时的密度值不一致。
前者的密度为空气入口处温度下的密度,而后者为空气定性温度(平均温度)下的密度。
2.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?如果采用不同压强的蒸汽进行实验,对α关联式有何影响?答: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。
采用不同压强的蒸汽进行实验,对α关联式基本无影响。
因为α∝(ρ2g λ3r/μd △t)1/4,当蒸汽压强增加时,r 和△均增加,其它参数不变,故(ρ2g λ3r/μd △t)1/4变化不大,所以认为蒸汽压强对α关联式无影响。