化工原理实验答案

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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

流体震动阻力的测定1.怎么样考验系统内的气氛已经被排除搞洁?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.2.U止压好计的整位应怎么样矫正?问:先挨开仄稳阀,关关二个停止阀,即可U止压好计举止整面校验3.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.4.待测停止阀交近出火管心,纵然正在最大流量下,其引压管内的气体也不克不迭真足排出.试分解本果,该当采与何种步伐?问:待停止阀交近进火心,停止阀对付火有一个阻力,若流量越大,突然缩小直至流回停止阀,阻力便会最大,以致引压管内气体很易排出.矫正步伐是让停止阀与引压阀管之间的距离轻微大些.5.测压孔的大小战位子,测压导管的细细战少短对付真验有无效用?为什么?问:由公式??2?p可知,正在一定u下,突然夸大ξ,Δp删大,则压好计读数变大;2u?反之,突然缩小ξ,比圆:使ξ=0.5,Δp减小,则压好计读数变小.6.试阐明突然夸大、突然缩小的压好计读数正在真验历程中有什么分歧局里?问:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了钻研hf而引进的一个常数,所以它也战很多量有关,不克不迭单单与决于Re,而正在Re正在一定范畴内的时间,其余的变量对付于λ处于一个相对付较好的位子,不妨认为λ与Re关系统一.7.分歧管径、分歧火温下测定的?~Re直线数据是可联系到共一直线?问:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了钻研hf而引进的一个常数,所以它也战很多量有关,不克不迭单单与决于Re,而正在Re正在一定范畴内的时间,其余的变量对付于λ处于一个相对付较好的位子,不妨认为λ与Re关系统一.正如Re正在3×103~105范畴内,λ与Re的关系按照Blasius关系式,即λ8.正在?~Re直线中,本真验拆置所测Re正在一定范畴内变更,怎么样删大大概减小Re的变更范畴?问:Re?du?,d为直管内径,m;u为流体仄稳速度,m/s;?为流体的仄稳稀度,kg/m3;s. ?为流体的仄稳黏度,Pa·8.本真验以火动做介量,做出?~Re直线,对付其余流体是可适用?为什么?问:不妨使用,果为正在湍流区内λ=f(Re,?).证明正在效用λ的果素中本去不包罗流体d自己的个性,即证明用什么流体与?-Re无关,所以只消是牛顿型流体,正在相共管路中以共样的速度震动,便谦脚共一个?-Re关系.9.效用?值丈量准确度的果素有哪些问:??2d?p?,d为直管内径,m;?为流体的仄稳稀度,kg/m3;u为流体仄稳速2??u?度,m/s;?p为二测压面之间的压强好,Pa.△p=p1-p2,p1为上游测压截里的压强,Pa;p2为下游测压截里的压强,Pa离心泵个性直线的测定1.为什么开用离心泵前要先灌泵?如果灌火排气后泵仍开用不起去,您认为大概是什么本果?问:离心泵若正在开用前已充谦液体,则泵壳内存留气氛.由于气氛稀度很小,所爆收的离心力也很小.此时,正在吸出心处所产死的真空缺累以将液体吸进泵内.虽开用离心泵,但是不克不迭输支液体.泵不开用大概是电路问题大概是泵自己已益坏,纵然电机的三相电交反了,泵也会开用的.2.为什么开用离心泵时要关出心安排阀战功率表开关?开用离心泵后若出心阀不开,出心处压力表的读数是可会背去降下,为什么?问:关关阀门的本果从考查数据上分解:开阀门表示着扬程极小,那表示着电机功率极大,会烧坏电机.当泵不被益坏时,真空表战压力表读数会恒定稳定,火泵不排火空转不受中网个性直线效用制成的.3.什么情况下会出现气蚀局里?问:金属表面受到压力大、频次下的冲打而剥蚀以及气泡内夹戴的少量氧气等活泼气体对付金属表面的电化教腐蚀等,使叶轮表面浮现海绵状、鱼鳞状益害. 4.为什么泵的流量改变可通过出心阀的安排去达到?是可另有其余要领去安排流量?问:用出心阀门安排流量而不必泵前阀门安排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,很佳用的.5.仄常处事的离心泵,正在其进心管线上设阀门是可合理?为什么?问:合理,主要便是检建,可则不妨不必阀门.6.为什么正在离心泵吸进管路上拆置底阀?问:为便于使泵内充谦液体,正在吸进管底部拆置戴吸滤网的底阀,底阀为止顺阀,滤网是为了预防固体物量加进泵内而益坏叶轮的叶片大概妨碍泵的仄常支配.7.测定离心泵的个性直线为什么要脆持转速的恒定?问:离心泵的个性直线是正在一定转速n下测定的,当n改变时,泵的流量Q、扬程H及功率P也相映改变.对付共一型号泵、共一种液体,正在效用η稳定的条件下,Q、H、P随n的变更关系如下式所示睹课本81页当泵的转速变更小于20%时,效用基础稳定.8.为什么流量越大,出心真空表读数越大而出心压力表读数越小?问:据离心泵的个性直线,出心阀门开大后,泵的流速减少,扬程落矮,故出心压力落矮;进心管讲的流速减少,进心管的阻力落减少,故真空度减少,真空计读数减少.过滤真验1.为什么过滤开初时,滤液常有些浑浊,通过一段时间后滤液才转浑?问:果为刚刚开初的时间滤布不固体附着,所以清闲较大,浑浊液会通过滤布,进而滤液是浑浊的.当一段时间后,待过滤液体中的固体验挖谦滤布上的清闲进而使固体颗粒不克不迭通过滤布,此时的液体便会变得浑澈.2.滤浆浓度战过滤压强对付K有何效用?问:滤浆浓度越大滤浆的黏度也越大,K值将越小;过滤压强的删大,共时效用比阻战压缩指数,但是总体去道K值也会随之删大.4.△q与大一面佳仍旧与小一面佳?共一次真验△q分歧,所得出的K、qe会不会分歧?Q为什么去仄稳值?问:△q应适合的与,估算真验总用时,大概与7~8个面,可仄稳与大概与分歧的△q,得出的k、qe效用不大;而果为咱们算出去的△t/△q是该过滤量段的仄稳时间,其值正在表示该滤液量中段更隐其准确性.总传热系数测定真验1.真验历程中,蒸汽温度改变对付真验停止有什么效用?怎么样脆持蒸汽温度恒定?问:蒸汽温度普及,只效用∆tm, T删大,∆tm删大,正在其余条件稳定的情况下,从公式不妨瞅出,对付流传热系数减小.步伐:即时排除不凝气体战热凝火,脆持蒸汽压力恒定.3.真验历程中,怎么样推断传热达到宁静?问:正在真验举止一段时间后,如果正在温度隐现仪上蒸汽的温度战气氛的出心温度皆为宁静值,即表示传热达到宁静.4.蒸汽热凝历程中不凝性气体存留对付真验停止会有什么效用?应采与什么步伐办理?问:正在套管换热器中,环隙中通火蒸汽,内管管内通气氛,火蒸汽热凝搁热加热气氛,气氛侧对付流传热系数αi与总传热系数K有以下关系:若有不凝气体存留,使得减小,K减小.步伐:果为蒸汽热凝传热系数很大,气氛的传热系数较小,为了普及总传热系数,主要普及管内的传热系数(湍动程度)比较简单,即时排除不凝气体.1.其余条件稳定,只改变回流比对付塔的本能有何效用?问:细馏中的回流比R,正在塔的安排中是效用设备费用(塔板数、再沸器、及热凝器传热里积)战支配费用(加热蒸汽及热却火消耗量)的一个要害果素,所以该当采用符合的回流比.正在支配中,它是一对付产品的品量与产量有要害效用而又便于安排的参数.2.进料板的位子是可不妨任性采用?它对付塔的本能有何效用?问:热液进料时,q线斜率大于整,所以提馏段支配线本理仄稳线,与其余进料情景相比要念达到相共的分散效验,必须缩小板数,但是本量板数不会变,使得分散效验更佳.进料位子会上移.3.查与进料液的汽化潜热时定性温度怎么样与?问:与进料管出心与出心温度的算术仄稳值动做进料液的汽化潜热时的定性温度.4.进料状态对付细馏塔支配有何效用?决定q线需测定哪几个量?问:正在回流比R、x f、x d、x w一定的情况下,q值减小,即进料前通过预热大概者部分汽化,细馏段支配线稳定,但是提馏段支配线斜率变大越靠拢仄稳线,所需的表里板数N越多.5.塔顶热液回流对付塔支配有何效用?问:热凝液成为回流液的一部分,由于那部分的热凝,降下到细馏段的蒸汽量比提留段少,费蒸汽.6.利用本真验拆置是可得到98%(品量)以上的乙醇?为什么?问:不克不迭.正在本次真验中,测出的塔板的效用非常矮,仅为40%安排,要达到此值,塔要无限下,与真验下度不符.7.齐回流支配正在死产中有何本量意思?问:塔顶降下的蒸汽经热凝后局部回流到塔内,那种支配办法喊齐回流;塔顶战塔底产品产量均为整,既不念塔内进料也不从塔内与料,无细馏段战提馏段之分,支配线为yn+1=yn,所需表里板数最少;正在细馏死产停车时利用齐回流不妨安排塔使塔宁静8.细馏支配中为什么塔釜压力是一个要害参数?它与哪些果素有关?问:塔压反映了塔里里组分的变更、塔背荷情况等. 9.支配中减少回流比的要领是什么?是可采与缩小塔顶出料量D 的要领?问:相共的物系,达到相共的分散央供,若进料情景参数q值越小,对付应的最的回流比越大;共一物系分散,进料组成及热情景相共,x d越大,R min便越大,最小回流比与一定分散央供是稀切通联的.10.本真验中,进料情景为热态进料,当进料量太大时,为什么会出现细馏段搞板,以至出现塔顶既无回流也无出料的局里?应怎么样安排?问:进料过大简单引导塔釜部热量背荷降下,引起三面温度下滑;不妨换热大概普及釜部热量△P/Z—u关系直线有何本量意思?问:△P/Z—u直线是形貌流体力教的个性也是吸支设备主要参数,为了估计挖料塔的能源消耗也需流体力教个性,决定挖料塔相宜支配范畴及采用相宜的气液背荷.2.测定直线战吸支系数分别需测哪些量?问:空塔气速u;挖料层压落△P;塔顶表压大小;吸支系数KYa;气氛流量;氨气流量;进塔战出塔气体浓度;支配状态下的温度、压强;塔顶、塔底液相浓度.△P/Z的效用.问:由△P/Z—u直线可知,当l=0时,随u删大,△P/Z也删大,二者呈直线关系;当l≠0时,随u删大,△P/Z也删大,正在截面与液泛面之间呈微弱变更,△P/Z减少相对付较快,正在液泛面以上u轻微减少一些,△P/Z有明隐变更,阻力减少,不克不迭下流,而对付KYa由于随u删大正在一定范畴内吸支删大反而不吸支,KYa形成0.4.当气体温度与吸支剂温度分歧时,应按哪种温度估计亨利系数?问:以为E随物系而变,一定物系T减少E删大,当气体温度与吸支剂温度分歧时应用吸支剂温度去估计亨利系数.5.分解真验停止:正在其余条件稳定的情况,删大气体流量(气氛的流量),吸支率、吸支系数KYa及传量单元数NOG、传量单元下度HOG分别怎么样变更?是可与表里分解普遍,为什么?问:由记录测定二组体积吸支系数不妨瞅出,假如删大气氛流量吸支系数KYa减小,那么删大V(气氛流量)时则GA必删大,传量单元下度HOG稳定,与表里分解好已几.6.正在不改变进塔气体浓度的前提下,怎么样普及出塔氨火浓度?问:当Y1稳定时X1=(Y1-Y2)/(L/G)+X2知正在Y1、Y2皆稳定时删大X2,即吸支剂所含溶量组成,则可使X1删大,则普及了出塔氨火浓度.7.挖料吸支塔塔底为什么必须树立液启管路?问:为了预防塔中气体加进塔内效用吸功效用,共时还不妨起到宁静塔内气体压力的效用.1.为什么正在支配中要先开鼓风机支气,而后通电加热?问:先开风机是为了预防气氛不流利而烧坏电加热器.2.如果气流温度分歧时,搞燥速率直线有何变更?问:搞燥速率的定义:恒速搞燥阶段:干物料正在恒速搞燥条件下举止时,物料表面的干度θ等于气氛的干球温度tw,当tw为定值时,物料表面的气氛干含量HW也为定值.由于物料表面战气氛间传热战传量历程与测干球温度时的情况基本相共.所以dQ/sdt=a(t-tw),dw/sdt=Kh(Hsw-H)而搞燥是正在恒定气氛条件下举止的.故随气氛条件而变的α战kH均脆持恒定稳定,而且( t—tw)战( HW-H)也为恒定值.由此可知:干物料战气氛间的传热速率及传量速率均脆持稳定.即干物料以恒定速率背气氛中、气化火分.而且此阶段,气氛传给干物料的干热恰佳等于火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,正在第一阶段——恒速搞燥阶段,U随气流温度降下而删大.落速搞燥阶段:由于落速搞燥阶段速率与决于物料自己结构、形状战尺寸,而与搞燥介量状态参数无关,果此变更不大.3.试分解正在真验拆置中,将兴气局部循环大概出现的成果?问:如果将兴气局部循环,火分将不克不迭由真验拆置中排出.那样直到热气流中火分达到一定含量,气流火分的分压不再小于搞燥物料火分的分压,会引导搞燥介量为火气所鼓战,推能源为整,气流便不克不迭将汽化的火汽戴走,搞燥便无法举止.4.某些物料正在热气流中搞燥,期视热气流相对付干度要小;某些要正在相对付干度较大的热气流中搞为什么?问:正在化工死产中,由于被搞燥物料的形状战本量各不相共,对付于搞燥后的产品央供也不尽相共,果此对付于搞燥介量的央供也分歧.对付于需要正在热气流中搞燥的物料,如果期视搞燥历程的仄稳推能源较大,搞燥介量火汽的分压较小,有一个较大的搞燥速率.以较快完毕搞燥支配,则期视热气流相对付干度要小;好异,如果需要缩小气氛消耗量及传热量,落矮支配费用,则可正在相对付干度较大的热气流中搞燥.5.物料薄度分歧时,搞燥速率直线又怎么样变更?问:AB——预热段;与物料薄度无关;BC——恒速段,与物料薄度也无关;C面——临界面,物料越薄,XC越大CD—落速段,由于是共一物料,物料越薄,X*稳定,但是C’ D 将正在CD直线下圆.℃~80℃的气氛流中通过相称万古间的搞燥,是可得到绝搞物料?问:不克不迭.当物料中所含火分落至仄稳含火量时,搞燥历程末止。

化工原理实验答案

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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∝(ρ2gλ 3r/μd0△ t)1/4,当蒸汽压强增加时, r 和△ t 均增加,其它参数不变,故 (ρ2gλ 3r/μd0△ t)1/4变化不大,所以认为蒸汽压强 对 α关联式无影响。
和湿度 7、在干燥过程中 l 若增加干燥介质空气的流速,则有 气速增加,物 料的干燥速度变大 气速增加, 临界湿含量的值变大 气速增加, 平衡 湿含量的值不变 8、在实验过程中 l 若进口空气的性质恒定,预热器的出口温度越高, 则 干燥速度越高 临界湿含量越高 9、在降速干燥阶段,若空气的干球温度为 t,湿球温度为 tW ,露点 为 td,物料表面温度为 tm,则有 tm > tw 10、在干燥过程中 l 若待干燥物料一定,改变干燥介质空气的性质, 下列参数不发生变化的是 结合水分
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=α A△tm ,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△ tm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

(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)

(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

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。

化工原理习题答案

化工原理习题答案

化工原理习题答案问题一:质量守恒及干燥问题问题描述:一种含有30%水分的湿煤经过加热后,其水分含量降低到15%。

问:为了使1000kg湿煤的水分含量降到15%,需要排除多少千克水分?解答:根据质量守恒原则,该问题可以通过计算质量的变化来求解。

设湿煤的初始质量为m1,水分含量为w1,加热后的质量为m2,水分含量为w2。

根据题意可得到以下关系:m1 = m2 + m水分 w1 = (m水分 / m1) × 100% w2 = (m水分 / m2) × 100%根据题意可得到以下关系: w2 = 15% = 0.15 w1 = 30% = 0.30将以上关系代入计算,可得到: 0.15 = (m水分 / m2) × 100% 0.30 = (m水分 / m1) × 100%解得:m水分 = 0.15 × m2 = 0.30 × m1代入具体数值进行计算: m水分 = 0.15 × 1000kg = 150kg因此,需要排除150千克水分。

问题二:能量守恒问题问题描述:一个装有100升水的水箱,水温为20°C。

向该水箱中加热10000千卡的热量,水温升高到40°C。

问:热容量为1千卡/升·°C的水箱的温度升高了多少度?解答:根据能量守恒原理,可以通过计算热量的变化来求解。

热量的变化可表示为:Q = mcΔT其中,Q为热量的变化量,m为物体的质量,c为物体的比热容,ΔT为温度的变化。

根据题意可得到以下关系: Q = 10000千卡 = 10000 × 1000卡 m = 100升 = 100升 × 1千克/升 = 100 × 1千克 c = 1千卡/升·°C 代入公式计算温度的变化ΔT:10000 × 1000 = (100 × 1) × (ΔT) ΔT = (10000 × 1000) / (100 × 1) = 1000000 / 100 = 10000°C 因此,热容量为1千卡/升·°C的水箱的温度升高了10000度。

化工原理实验课课后习题答案

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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。

(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。

化工原理实验课后题答案

化工原理实验课后题答案

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 。

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 。

1.在流量计标定实验中,得到孔板流量计的标定曲线为一直线,其理论依据是什么?测定流量计标定曲线有什么意义?1.5.002KR gR CA V S == 等式两边取对数:K R V S log log 5.0log +=为一直线方程; 测定流量计标定曲线后,可根据R 值直接查取Vs 。

化工原理实验(思考题答案)

化工原理实验(思考题答案)

化工原理实验(思考题答案)流动阻力、离心泵、过滤常数、对流传热、吸收、精馏、干燥实验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:Z1 P1 g Z2 p2 g,当p1 p2时,Z1 Z24. 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。

流动阻力、离心泵、过滤常数、对流传热、吸收、精馏、干燥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。

(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)

(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:Z1 P1 g Z2 p2 g, 当p1 p2时, Z1 Z24. 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。

Z1 P1 g u122g Z2 p2 g u222g,∵d1=d2 ∴ u1=u2 ⼜∵ z1=z2(⽔平管) ∴P1=P29. 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。

化工原理实验考题答案

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。

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

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。

正如Re在3×103~105范围内,λ与Re的关系遵循Blasius关系式,即λ=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:Redu,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。

化工原理实验考题答案

化工原理实验考题答案

化工原理试验考试题答案1.Fe(OH)3胶体带正电荷,在电场中向负极移动。

2.乙酸乙酯皂化速率常数测定实验要在恒温条件下进行的原因是反应速率常数与温度有关。

3.实用电池都是不可逆的,因为不满足通过电极的电流无限小的条件。

4.与胶体电泳的速度有关的因素有胶体粒子的带电量,温度,电位梯度等因素。

5.化学反应动力学实验中,常用的实时跟踪反应物浓度随时间变化关系的方法有旋光法、电导法、吸光度法等(请列举三种)7.在用粘度法涌定高聚物的分子量的实验中,所用的仪器是乌氏粘度计。

1.请问在界面电泳法测定Fe(OH)3胶体电动电位的实验中,制备胶体后加入尿素的作用是什么?(1)增加胶体溶液的密度,使得在加入辅助液时,界面更清晰。

(2)尿素可以络合FeC13水解产生的部分HCl。

2.乙酸乙酯皂化反应进程中溶液的电导为什么发生变化?随着乙酸已酯皂化反应的进行,溶液中导电能力g虽的OH'离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子驭代,Na+离子浓度不发生变化,而CH3COOC2H5和C2HSOH不具有明显的导电性,故溶液的电导逐渐减小。

3.最大泡压法测定表面张力时,毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切?否则对实验有何影响??只有当毛细管尖端与液面相切时,所得的压力差读数才是附加压力P,否则还需要考虑插入液面一定深度的液体压力对附加压力测定值的影响。

l、如果电泳仪没有洗干净,管壁上残留有微量的电解质,对电泳测量的结果将有什么影响?答:若残留有微繁电解质可能会使胶体聚沉而看不到电泳现象,可能会改变U酗管里胶体与辅助液的电导大小,产生电位梯度,使实验不能顺利进行,还可能会使胶体向相反方向发展。

2、电泳速率的快慢与哪些冈素有关?答:外加电场强度影响火,外加电压大,速度快。

②与胶体和辅助液的电导值火小有关电导越大,电泳速度越快。

③两级间的距离,距离越短,速度越快:还与温度有关,温度越高,胶体间的粘度降低,有利于电泳速度的提高。

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。

(完整版)化工原理实验思考题答案

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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。

化工原理实验课课后习题答案

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Prepared on 22 November 2020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。

化工原理实验课课后习题标准答案

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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课件.doc

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流体流动阻力的测定离心泵特性曲线的测定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 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来,你认为可能是什么原因?压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净;若开机后真答:离心泵若在启动前未充满液体,则泵壳内存在空气。

由于空空表和压力表的读数为零,则表明,系统内的空气没排干净。

气密度很小,所产生的离心力也很小。

此时,在吸入口处所形成2.U 行压差计的零位应如何校正?答:先打开平衡阀,关闭二个截的真空不足以将液体吸入泵内。

虽启动离心泵,但不能输送液体。

止阀,即可U 行压差计进行零点校验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?为接反了,泵也会启动的。

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,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,为什后会发生气缚现象,无法输送液体。

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,其引压管内的极小,这意味着电机功率极大,会烧坏电机。

当泵不被损坏时,气体也不能完全排出。

试分析原因,应该采取何种措施?答:待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,突然曲线影响造成的。

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3.什么情况下会出现气蚀现象?答:金属表面受到压力大、频率出。

改进措施是让截止阀与引压阀管之间的距离稍微大些。

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表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面的电化学腐蚀等,使叶轮表面呈现海绵状、鱼鳞状破坏。

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(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?
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。

2.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。

3.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。

4.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
5.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。

6.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,(忽略粘度影响),
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。

(三)流量计的校正
1.孔流系数与那些因素有关?
孔流系数跟流体的流速\黏度和密度都有联系
2.孔板、文丘里流量计安装时各应注意什么问题?
.对准位置、准确安装喉部
3.如何检查系统排气是否完全?
打开并开大转子流量计的流速
4.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?
实验中的方法更直接、更准确,这里提到的方法更直观!
(四)恒压过滤常数的测定
恒压过滤常数测定实验为什么过滤开始时,滤液常常有点浑浊,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,滤饼形成后且形成较密的滤饼,使颗粒不易通过。

(五)洞道干燥实验及干燥特性曲线的测定
(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。

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?
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 △t)1/4,当蒸汽压强增加时,r和△均增加,其它参数不变,故(ρ2gλ3r/μd△t)1/4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?
影响给热系数的因素:
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。

(七)实验填料塔吸收传质系数的测定
1.填料吸收塔塔底为什么要有液封装置?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.填料塔吸收传质系数的测定中,KXa有什么工程意义
由Ka可以确定传质单元高度,从而可以找出填料层的高度
2.为什么二氧化碳吸收过程属于液膜控制?
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
3. 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
(八)筛板塔精馏实验
1、测量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?
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.全回流时测得板式塔上第n、n-1层液相组成,如何求得xn*? 部分回流时,又如何求xn* ?
3.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层塔板上的以汽相组成变化表示的单板效率EmV?
4、查取进料液的汽化潜热时定性温度取何值?
答:水和乙醇的最低恒沸温度。

5、若测得单板效率超过100%,做何解释?
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X n-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,y n有可能大于y n*,致使y n—y n+1,此时,单板效率E MV就超过100%
(九)液液转盘萃取
液液转盘萃取实验中为什么用KOH-CH3OH滴定
在化学中,介电常数是溶剂的一个重要性质,它表征溶剂对溶质分子溶剂化以及隔开离子的能力。

介电常数大的溶剂,有较大隔开离子的能力,同时也具有较强的溶剂化能力。

所以,用甲醇代替水,可以更好地降低溶剂化作用,使反应进行地更彻底。

同时,还考虑到萃取液的极性大小。

H2O (水)的介电常数是78.5 ,CH3OH (甲醇) 是32.7 。

(十)膜分离
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量有何影响?
答:随着孔径的增大,截留率减小而通过液量会增大。

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