化工原理讲义二

化工过程—化学与物理方法处理过程的总和。

单元操作—无化学反应的基本物理过程。

?流体输送：流体通过管道的阻力损失，输送设备

?过滤：液固混合物的分离

?沉降：液固或气固混合物的分离（重力、离心）

?搅拌：液液或液固体系的混合

?颗粒流态化：强化气（液）固两相间的接触

?气力输送：固体微粒的管道输送

?加热冷却：增加或降低特定物质的温度

?蒸发：对含有固体溶质的溶液进行浓缩制取固体产品

?蒸馏：液体混合物的分离（组分挥发度的差异）

?吸收：气体混合物的分离（组分在吸收液中的溶解度）?吸附：气体混合物的分离（组分在固体表面的吸附能力）?萃取：从液体混合物中分离有用组分（湿法冶金）

?干燥：从固体产品中去除湿分

?结晶：从液体混合物中得到纯的固体产品

三传一反

三传

1. 流体流动过程 (动量传递)

2. 传热过程 (热量传递)

3. 传质过程 (质量传递)

一反

反应器原理

精馏

理想溶液

各组分分子间的作用力相等的溶液。

性质相近，组成相近的物质组成的溶液可视为理想溶液

如：乙醇-甲醇苯-甲苯

拉乌尔定律：在一定温度下汽液达到平衡时溶液上方某组分的蒸汽分压等于该组分在该温度下的饱和蒸汽压乘以它在溶液中的摩尔分率。

0A A A p p x =?

()001B B B B A p p x p x =?=?- 挥发度A A A p x ν= B B B p x ν= 相对挥发度A B

ναν= 物料恒算：F 、D 、W ——分别为原料液、气相、液相产品流量kmol/S X F 、y 、x ——分别为原料液、气相、液相产品组成；摩尔分率。总物料：F=D+W 易挥发份：F Fx Dy Wx =+ 液化分率：W q F

= 汽化分率：1-q 汽液平衡时的组成关系：11

F x q y x q q =--- 对理想溶液：()11x y x

αα=+- 操作线与进料状况的关系

提馏段操作线和进料线均与q 有关，而q 随进料状况的变化而变化。原料液进塔不外以下五种情况，但重要酌是要掌握饱和液体进料，生产中这种情况最多。

(1)沸点下的饱和液体进料；亦称泡点进料。因为料温与进料扳上液体温度接近，不会在进料板上造成气化或冷凝，且进料中气相量甚微，可以忽略不计，故q ＝1

即精馏段与提馏段上升的气量相等，进料全部汇入回流液到提馏段。

(2)饱和蒸气进料：料温与进料板温度亦接近，不会发生冷凝，且进料中液相量甚微可以忽略不计，所以q ＝0

即原料液进塔后全部与上升蒸气汇合而进入精馏段，精馏段与提馏段下降液量相等。

(3)低于沸点的冷液进料：由于料温低于进料板温度，必然要先吸收部分热量才能使液体加热到板上的沸腾温度。这样，势必冷凝一部分上升蒸气，使进料板下降液量的增加量超过进料量，故q ﹥1。

(4)过热蒸气进料：由于进料温度高于沸点，与提溜段上升的蒸气汇合后还

要将精馏段回流液气化一部分，而自身冷至饱和温度。这样的气相料加入后，进料板下降的液相量不但没有增加，反而减少。q﹤0

(5)气液混合进料：这时因温度与进料板上的温度接近，但气相量与液相量均不可忽视，可想而知0＜q＜l。

精馏：利用混合液中各组分挥发度的不同，在塔中同时、多次进行部分汽化和部分冷凝使其分离成几乎纯态组分的过程。

最适宜回流比的确定

回流比影响理论塔板数，全回流时理论塔板数最少，但无产品；最小回流比时，理论塔板数要无限大，因此二者都不可能为生产实际所采用。实际回流比应

介于全回流与最小回流比之间。

最适宜回流比一般是根据经济衡算来确定的。完

成一定量的分离任务所花费的操作费用及设备折旧费

的总和与回流比有密切的关系。设备费与回流比的关

系是：当回流比最小时，需要无限多的塔板，故设备

费用为无限大。但回流比稍加大，塔板数即为有限数，

设备费用陡降。再加大回流比时，设备费用降低趋势

较为平缓，最后达最低点。回流比再提高时，理论板

数固然仍可减少，但减少缓慢。而且，由于塔径加大、

冷凝器加大和釜加

热器加大所增加的

费用逐渐超过了理论塔板数减少所节省的费

用，使设备总费用又回升。操作费用与回流比

基本上成直线关系，因为随着回流比的加大，

耗费的蒸汽及冷却水量相应上升(曲线2)。曲

线1与曲线2迭加得曲线3，曲线3最低点对

应的回流比便是最适宜回流比。

设计时，根据经验一般取最小回流比的

1.2—1.5倍为最适宜回流比，对于一些难分

离的混合液可取4—5倍。

精馏塔的操作

1 操作压力的控制

塔的操作压力取决于被蒸馏液的性质，设计选定压力后，操作中应保持基本稳定，过大的变动会影响气液平衡，破坏精馏塔的操作。

塔顶冷凝器冷却剂的流量与温度、回流量对塔顶压力有影响，冷却水量和回流量的增大或温度降低会导致塔顶压力路低。系统压力、塔釜和塔顶的压差往往反映出塔的工作状况，当系统压力明显增加时，一般可能是冷却剂中断。若塔釜压力明显增大，很可能是塔板堵塞。压差过大，有的塔板会冲翻，严重影响精馏效果。因此，发现压力不正常时必须及时查清原因进行处理。

2 操作温度的控制

在压力确定之后，平衡温度是一定的，但因塔内易挥发组分自下而上增浓，故平衡温度自下而上逐板下降。塔顶与塔釜产品纯度超高，其温度则越接近纯组分在操作压力下的饱和温度。塔顶温度影响塔顶产品的产量和纯度，虽然温度升高时产量会有所增加，但难挥发组分增加，产品纯度下降。塔釜温度升高时，易挥发组分的收率可以提高，难挥发组分的纯度提高，但也可能导致塔顶产品纯度下降。相反，塔釜温度降低则降低了易挥发组分的收率和难挥发组分的纯度。

影响精馏塔温度的因素很多，第一是塔釜再沸器的传热效果的影响。第二是进料量与进料温度及进料组成的影响。第三是回流液的温度和回流量的影响，这是由冷凝器传热的好坏、冷却剂流量与温度、回流泵的工作状况等原因引起的。

3 操作回流比的调节

前面已经分析过操作回流比对理论塔板数的影响，而在既定的塔中操作时，回流比明显影响分离效果和经济性。回流比越大，分离越彻底，塔顶产品纯度越高．但能耗相应增加，设备生产能力降低。反之回流比减小时，能耗小，但分离效果下降。根据产品的质量要求，操作中要适当调节回流比。当塔顶产品中难挥发组分升高时可增大回流比，但回流比不能过分加大，过大的回流比既不经济又可能造成液泛。

对于连续精馏塔，操作回流比一般是比较稳定的。但对于间歇精馏，由于料液是一次加入，随着精馏的进行．难挥发组分越来越多，如果纯度要求较高，为保证塔顶产品的质量，回流比则要逐渐加大。

当进料组成发生变化时，为保证产品质量，回流比也应适当调整。如果进料中易挥发组分的浓度降低，回流比则要增大，易挥发组分升高回流比则可以降低。

当进料温度降低时，回流比可减少，但加大了再沸器的负荷。

调节回流比时，如采出不变，则必然要改变冷凝量，即增减冷却剂的流量。对于内回流塔，在增减冷却剂流量的同时，回流比也就随之调节了。对外回流塔则需要调节采出量和回流量。

压力、温度、回流比这三者中，压力、温度可调节的幅度较小，回流比可调节的幅度较大!它们之间互相制约。

4 塔系平衡的建立

连续精馏塔开车时，首先是要迅速建立起全塔的平衡，塔顶塔釜组成不变时才可连续采出。为尽快达到平衡，一般开车时采用全回流，不进料也不采出，待塔釜塔顶合格后逐步加大进料和采出，最后达到乎衡。

萃取精馏塔有所不同，因为萃取剂的加入，全回流会使进出料失去平衡，如不加萃取剂又不可能使塔顶组成合格，故不能采用全回流，而是将不合格的料少量采出返回原料罐。在边调整回流比与萃取剂量的情况下逐步达到平衡

化工原理试题库答案(上册总)2

化工原理试题库（上册）第一章流体流动一、选择题 1. 连续操作时，物料衡算通式中的过程积累量G A 为（ A ）。 A.零 B.正数 C.负数 D.任意值 2. 热量衡算中，物料的焓为相对值，通常规定（ A ）的焓为零。 A.0℃液体 B.0℃气体 C.100℃液体 D.100℃气体 3. 流体阻力的表现，下列阐述错误的是（ D ）。 A.阻力越大，静压强下降就越大 B.流体的粘度越大，阻力越大 C.流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因 D.流体的内摩擦力在流体激烈流动时不存在 4. 压强的具有专门名称的国际单位是Pa ，用基本单位表示是（ C ）。 A.atm B.mmHg C.Kg/m.s 2 D.N/m 2 5. 水在直管中流动，现保持流量不变，增大管径，则流速（ B ）。 A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断 6. 对可压缩流体，满足( C )条件时，才能应用柏努力方程求解。 A.)%(20p p p 121式中压强采用表压表示<- B. )%(01p p p 1 21式中压强采用表压表示<- C.)%(20p p p 121式中压强采用绝压表示<- D. )%(01p p p 1 21式中压强采用绝压表示<- 7. 判断流体的流动类型用（ C ）准数。 A.欧拉 B.施伍德 C.雷诺 D.努塞尔特 8. 流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为( B )。 A.直线 B.抛物线 C.双曲线 D.椭圆线 9. 增大流体的流量，则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差（ A ）。 A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断 10. 流体在管内流动时的摩擦系数与（ B ）有关。 A.雷诺准数和绝对粗糙度 B. 雷诺准数和相对粗糙度 C.欧拉准数和绝对粗糙度 D. 欧拉准数和相对粗糙度 11. 测速管测量得到的速度是流体（ C ）速度。 A.在管壁处 B.在管中心 C.瞬时 D.平均 12. 在层流流动中，若流体的总流率不变，则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的（ C ）倍。

化工原理实验报告

实验一伯努利实验一、实验目的 1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相互转化关系，加深对柏努利方程式的理解。 2、观察各项能量（或压头）随流速的变化规律。二、实验原理 1、不可压缩流体在管内作稳定流动时，由于管路条件（如位置高低、管径大小等）的变化，会引起流动过程中三种机械能——位能、动能、静压能的相应改变及相互转换。对理想流体，在系统内任一截面处，虽然三种能量不一定相等，但能量之和是守恒的（机械能守恒定律）。 2、对于实际流体，由于存在内磨擦，流体在流动中总有一部分机械能随磨擦和碰撞转化为热能而损失。故而对于实际流体，任意两截面上机械能总和并不相等，两者的差值即为机械损失。 3、以上几种机械能均可用U 型压差计中的液位差来表示，分别称为位压头、动压头、静压头。当测压直管中的小孔（即测压孔）与水流方向垂直时，测压管内液柱高度（位压头）则为静压头与动压头之和。任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值，则为损失压头。 4、柏努利方程式 ∑+++=+++f h p u gz We p u gz ρ ρ2222121122 式中： 1Z 、2Z ——各截面间距基准面的距离（m ） 1u 、2u ——各截面中心点处的平均速度（可通过流量与其截面积求得） (m/s) 1P 、2p ——各截面中心点处的静压力（可由U 型压差计的液位差可知）（Pa ）对于没有能量损失且无外加功的理想流体，上式可简化为 ρ ρ2 2 22121122p u gz p u gz + +=++ 测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压g 22 ν，从而可得到各截面测管水头和总水头。三、实验流程图

化工原理期末试题-2-答案

徐州工程学院试卷 — 学年第学期课程名称化工原理试卷类型考试形式闭卷考试时间 100 分钟命题人年月日教研室主任(签字) 年月日使用班级教学院长(签字) 年月日班级学号姓名一、单选题（共15题，每题2分，共计30分） 1. 滞流内层越薄，则下列结论正确的是 D A 近壁面处速度梯度越小 B 流体湍动程度越低 C 流动阻力越小 D 流动阻力越大 2. 判断流体流动类型的准数为___ A ____。 A . Re 数 B. Nu 数 C . Pr 数 D . Gr 数 3. 在一水平变径管路中，在小管截面A 和大管截面B 连接一U 形压差计，当流体流过该管段时，压差计读数R 值反映的是 A A A 、 B 两截面间的压强差 B A 、B 两截面间的流动阻力 C A 、B 两截面间动压头变化 D 突然扩大或缩小的局部阻力 4. 离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是 A 。 A. 最大流量下对应值 B. 操作点对应值 C. 计算值 D. 最高效率点对应值 5. 离心泵在一定管路系统下工作时，压头与被输送液体的密度无关的条件是 D A Z 2-Z 1=0 B Σh f = 0 C 22 21022 u u -= D p 2-p 1 = 0 6. 含尘气体，初始温度为30℃，须在进入反应器前除去尘粒并升温到120℃，在流程布置上宜 A A. 先除尘后升温 B. 先升温后除尘 C. 谁先谁后无所谓 7. 穿过2层平壁的稳态热传导过程，已知各层温差为△t 1=100℃, △t 2=25℃，则第一、二层的热阻R 1、R 2的关系为_____D______。 A. 无法确定 B. R 1 = 0.25R 2 C. R 1 = R 2 D. R 1 = 4R 2 8. 在蒸汽-空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中那种在工程上最有效 B A 提高蒸汽流速 B 提高空气流速 C 采用过热蒸汽以提高蒸汽流速 D 在蒸汽一侧管壁上装翅片，增加冷凝面积并及时导走冷凝热。 9. 在吸收操作中，吸收塔某一截面上的总推动力（以气相组成表示）为 A A. Y -Y* B. Y*- Y C. Y -Yi D. Yi - Y 10. 含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作，若进塔气体流量增大，其他操作条件不变，则对于气膜控制系统，其出塔气相组成将 A A. 增大 B. 变小 C. 不变 D. 不确定题号一二三四五六七八总分总分 30 15 15 40 100 得分

化工原理实验讲义全

化工原理实验讲义专业:环境工程应用化学教研室 2015.3

实验一流体机械能转化实验一、实验目的 1、了解流体在管流动情况下，静压能、动能、位能之间相互转化关系，加深对伯努利方程的理解。 2、了解流体在管流动时，流体阻力的表现形式。二、实验原理流动的流体具有位能、动能、静压能、它们可以相互转换。对于实际流体，因为存在摩擦，流动过程中总有一部分机械能因摩擦和碰撞，而被损失掉。所以对于实际流体任意两截面，根据能量守恒有： 2211221222f p v p v z z H g g g g ρρ++=+++ 上式称为伯努利方程。三、实验装置（d A =14mm ，d B =28mm ，d C =d D =14mm ，Z A -Z D =110mm ）实验装置与流程示意图如图1-1所示，实验测试导管的结构见图1-2所示：图1-1 能量转换流程示意图

图1-2实验导管结构图四、操作步骤 1.在低位槽中加入约3/4体积的蒸馏水，关闭离心泵出口上水阀及实验测试导管出口流量调节阀和排气阀、排水阀，打开回水阀后启动离心泵。 2.将实验管路的流量调节阀全开，逐步开大离心泵出口上水阀至高位槽溢流管有液体溢流。 3.流体稳定后读取并记录各点数据。 4.关小流量调节阀重复上述步骤5次。 5.关闭离心泵出口流量调节阀后，关闭离心泵，实验结束。五、数据记录和处理表一、转能实验数据表流量（l/h）压强mmH2O 压强 mmH2O 压强 mmH2O 压强 mmH2O 压强 mmH2O 压强 mmH2O 测试点标号 1 2 3 4 5 6 7 8

化工原理期末试题及答案

模拟试题一 1当地大气压为 745mmHg 测得一容器内的绝对压强为 350mmHg 则真空度为395 mmH?测得另一容器内的表压强为1360 mmHg 则其绝对压强为 2105mmHg _____ 。 2、流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为 _0 _______，临近管壁处存在层流底层，若 Re 值越大，则该层厚度越薄 3、离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止气缚现象发生；而且离心泵的安装高度也不能够太高，目的是避免汽蚀现象发生。 4 、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能越强。 5、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数 K 接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。 6、热传导的基本定律是傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻大（大、小）一侧的：?值。间壁换热器管壁温度t w 接近于：.值大（大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈大（大、小），其两侧的温差愈大（大、小）。 7、 Z= （V/K v a. Q ） .（y 1 -丫2 ）/ △ Y m 式中：△ Y m 称气相传质平均推动力，单位是kmol 吸收质/kmol 惰气;（Y i — Y 2） / △ Y m 称气相总传质单元数。 8、吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于气相主体摩尔浓度和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之差。 9、按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置，由精馏^_塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指y A /X A ，其值愈大，萃取效果量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ 6、某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动） 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中溶解度的差异而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压 ;干燥过程是热量传递和质越好。 A. 速度不等 B.体积流量相等 C. 速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为 -50kPa ，出口压力表的读数为 100kPa , 此设备进出口之间的绝对压强差为 A. 50 B . 150 C . 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。A ?吸入管路的阻力损失减小 .泵出口的压力减小 C .泵入口处真空度减小 .泵工作点的扬程升高 4、下列（A ）不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 ?旁路调节装置 C .改变活塞冲程 ?改变活塞往复频率 5、已知当温度为 T 时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（）耐火砖的黑度。 A.大于 .等于 C .不能确定 D .小于，使空气温度由20 C 升至80 C,

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： Z l P l ? :?g =Z2 P2；g,当P l = P2 时，Z I = Z2 （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^^。（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。（10）使用直流数字电压表时应注意些什么？答：使用前先通电预热15分钟，另外，调好零点（旧设备），新设备，不需要调零点。如果有波动，取平均值。（11）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。 Z j +P/? +uj/2g =Z2 +u；/2g , T d1=d2 二U1=U2 又T Z1=Z2 （水平管）P1 = P2 （12）离心泵送液能力，为什么可以通过出口阀调节改变？往复泵的送液能力是否也可采用同样的调节方法？为什么？答：离心泵送液能力可以通过调节出口阀开度来改变管路特性曲线，从而使工作点改变。往复泵是正往移泵流量与扬程无关。若把出口堵死，泵内压强会急剧升高，造成泵体，管路和电机的损坏。（13）本实验用水为工作介质做出的入一Re曲线，对其它流体能否使用？为什么？

化工原理试卷及答案

化工原理试卷及答案 1填空题（每空 1 分，共 20 分） 1．某容器内的绝对压强为200 kPa ，当地大气压为101.3 kPa ，则表压为______。 2．在重力沉降操作中，影响沉降速度的因素主要有、和。 3．热量传递的基本方式有、和。 4．吸收因子A 可表示为，它是与的比值。 5．空气的干球温度为t ，湿球温度为t w ，露点温度为t d ，当空气的相对湿度等于1时，则t 、 t w 和t d 的大小关系为。 6．吸收操作一般用于分离混合物，其原理是利用原料中各组分差异来达到分离的目的；精馏操作则一般用于分离混合物，其原理是利用原料中各组分的差异来达到分离的目的。 7．恒定干燥条件下的干燥速率曲线一般包括阶段和阶段。 8．全回流（R = ∞）时，精馏段操作线的斜率为，提馏段操作线的斜率为，对相同的x D 和x W ，部分回流比全回流所需的理论板数。一、选择题（每小题 2 分，共 20 分） 1．不可压缩流体在圆管内作稳定流动，流动速度与管径的关系是（） A . 21221()u d u d = B ．2112 2 ()u d u d = C ． 11 22 u d u d = D ． 12 21 u d u d = 2．离心泵的特性曲线是在哪种情况下测定（） A ．效率一定 B ．功率一定 C ．转速一定 D ．管路（l +∑l e ）一定 3．对一台正在工作的列管式换热器，已知α1＝11600 W?m -2?K -1 ，α2＝116 W?m -2?K -1，要提高总传热系数K ，最简单有效的途径是（） A ．设法增大α1 B ．设法增大α2 C ．同时增大α1和α2 D ．不确定 4．在降尘室内，要使微粒从气流中除去的条件是（）

化工原理实验指导书

化工原理实验指导书目录

实验一流体流淌阻力的测定 (1) 实验二离心泵特性曲线的测定 (5) 实验三传热系数测定实验 (7) 实验四筛板式精馏塔的操作及塔板效率测定 (9) 实验五填料塔吸取实验 (12) 演示实验柏努利方程实验 (14) 雷诺实验 (16) 实验一流体流淌阻力的测定一、实验目的

1、了解流体在管道内摩擦阻力的测定方法； 2、确定摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系。二、差不多原理由于流体具有粘性，在管内流淌时必须克服内摩擦力。当流体呈湍流流淌时，质点间不断相互碰撞，引起质点间动量交换，从而产生了湍动阻力，消耗了流体能量。流体的粘性和流体的涡流产生了流体流淌的阻力。在被侧直管段的两取压口之间列出柏努力方程式，可得： ΔP f =ΔP L —两侧压点间直管长度(m) d —直管内径(m) λ—摩擦阻力系数 u —流体流速（m/s ） ΔP f —直管阻力引起的压降（N/m 2 ） μ—流体粘度（Pa.s ） ρ—流体密度（kg/m 3 ）本实验在管壁粗糙度、管长、管径、一定的条件下用水做实验，改变水流量，测得一系列流量下的ΔP f 值，将已知尺寸和所测数据代入各式，分不求出λ和Re ，在双对数坐标纸上绘出λ～Re 曲线。三、实验装置简要讲明水泵将储水糟中的水抽出，送入实验系统，第一经玻璃转子流量计测量流量，然后送入被测直管段测量流体流淌的阻力，经回流管流回储水槽，水循环使用。被测直管段流体流淌阻力△P 可依照其数值大小分不采纳变压器或空气—水倒置U 型管来测量。四、实验步骤: 1、向储水槽内注蒸馏水,直到水满为止。 2、大流量状态下的压差测量系统,应先接电预热10-15分钟,观擦数字外表的初始值并记录后方可启动泵做实验。 3、检查导压系统内有无气泡存在.当流量为0时打开B1、B2两阀门，若空气－水倒置U 型管内两液柱的高度差不为0，则讲明系统内有气泡存在,需要排净气泡方可测取数据。排气方法：将流量调至较大，排除导压管内的气泡，直至排净为止。 4、测取数据的顺序可从大流量至小流量，反之也可，一样测15～20组数，建议当流量读数小于300L/h 时，用空气—水倒置U 型管测压差ΔP 。 5、待数据测量完毕，关闭流量调剂阀，切断电源。五、使用实验设备应注意的事项： 2 2u d L P h f f ?=?= λ ρ 2 2u P L d f ??= ρλμ ρ du = Re

化工原理讲义二

化工过程—化学与物理方法处理过程的总和。单元操作—无化学反应的基本物理过程。 ?流体输送：流体通过管道的阻力损失，输送设备 ?过滤：液固混合物的分离 ?沉降：液固或气固混合物的分离（重力、离心） ?搅拌：液液或液固体系的混合 ?颗粒流态化：强化气（液）固两相间的接触 ?气力输送：固体微粒的管道输送 ?加热冷却：增加或降低特定物质的温度 ?蒸发：对含有固体溶质的溶液进行浓缩制取固体产品 ?蒸馏：液体混合物的分离（组分挥发度的差异） ?吸收：气体混合物的分离（组分在吸收液中的溶解度）?吸附：气体混合物的分离（组分在固体表面的吸附能力）?萃取：从液体混合物中分离有用组分（湿法冶金） ?干燥：从固体产品中去除湿分 ?结晶：从液体混合物中得到纯的固体产品三传一反三传 1. 流体流动过程 (动量传递) 2. 传热过程 (热量传递) 3. 传质过程 (质量传递) 一反反应器原理

精馏理想溶液各组分分子间的作用力相等的溶液。性质相近，组成相近的物质组成的溶液可视为理想溶液如：乙醇-甲醇苯-甲苯拉乌尔定律：在一定温度下汽液达到平衡时溶液上方某组分的蒸汽分压等于该组分在该温度下的饱和蒸汽压乘以它在溶液中的摩尔分率。 0A A A p p x =? ()001B B B B A p p x p x =?=?- 挥发度A A A p x ν= B B B p x ν= 相对挥发度A B ναν= 物料恒算：F 、D 、W ——分别为原料液、气相、液相产品流量kmol/S X F 、y 、x ——分别为原料液、气相、液相产品组成；摩尔分率。总物料：F=D+W 易挥发份：F Fx Dy Wx =+ 液化分率：W q F = 汽化分率：1-q 汽液平衡时的组成关系：11 F x q y x q q =--- 对理想溶液：()11x y x αα=+- 操作线与进料状况的关系提馏段操作线和进料线均与q 有关，而q 随进料状况的变化而变化。原料液进塔不外以下五种情况，但重要酌是要掌握饱和液体进料，生产中这种情况最多。 (1)沸点下的饱和液体进料；亦称泡点进料。因为料温与进料扳上液体温度接近，不会在进料板上造成气化或冷凝，且进料中气相量甚微，可以忽略不计，故q ＝1 即精馏段与提馏段上升的气量相等，进料全部汇入回流液到提馏段。 (2)饱和蒸气进料：料温与进料板温度亦接近，不会发生冷凝，且进料中液相量甚微可以忽略不计，所以q ＝0 即原料液进塔后全部与上升蒸气汇合而进入精馏段，精馏段与提馏段下降液量相等。 (3)低于沸点的冷液进料：由于料温低于进料板温度，必然要先吸收部分热量才能使液体加热到板上的沸腾温度。这样，势必冷凝一部分上升蒸气，使进料板下降液量的增加量超过进料量，故q ﹥1。 (4)过热蒸气进料：由于进料温度高于沸点，与提溜段上升的蒸气汇合后还

2014化工原理实验复习提纲(下册)：

第一部分实验基础知识 1、如何读取实验数据 2、如何写实验报告 3、数据处理一、实验数据的误差分析 1. 真值 2、平均值及其种类 3、误差的分类 4、精密度和精确度 5、实验数据的记数法和有效数字错误认识：小数点后面的数字越多就越正确，或者运算结果保留位数越多越准确。二、实验数据处理实验数据中各变量的关系可表示为列表式，图示式和函数式。第二部分实验内容 a log log log log ln ln ln ln ln 1212=--+=?=+=?=截矩直线的斜率＝真值，双对数坐标半对数坐标x x y y x b a y ax y bx a y ae y b bx Θ

每个实验的原理、操作方法、仪表的使用、实验记录、数据处理、思考题一、精馏实验：物系、实验原理、流程图、数据处理（用公式表示）、思考题 1)测定指定条件下的全塔效率或等板高度 2)操作中可调节可控制的量 3)物料浓度的测定方法 4)操作步骤，先全回流，再确定一定回流比操作，为什么 5)实验中出现异常现象（液泛，无回流），如何判断？如何处理？ 6)进料状态对精馏塔的操作有何影响？确定q线需要测定哪几个量？查取进料液的汽化潜热时定性温度应取何值？ 7)什么是全回流？全回流操作的标志有哪些？在生产中有什么实际意义？ 8)其他条件都不变，只改变回流比，对塔性能会产生什么影响？ 9)进料板位置是否可以任意选择，它对塔的性能有何影响？ 10)为什么酒精蒸馏采用常压操作而不采用加压蒸馏或真空蒸馏？ 11)将本塔适当加高，是否可以得到无水酒精？为什么？ 12)影响精馏塔操作稳定的因素有哪些？如何确定精馏塔操作已达稳定？本实验装置能否精馏出98%（质量）以上的酒精？为什么？ 13)各转子流量计测定的介质及测量条件与标定时的状态不同，应如何校正？

化工原理题二及答案

化工原理题二及答案一、填空与选择(共40分,每小题5分) 1．操作中的精馏塔，保持F、x F、q、R不变，增加W，则L/V_______，V′______。 A. 增加； B. 不变； C. 不确定； D.减小。 2．在连续精流塔中,进行全回流操作,已测得相邻两板上液相组成分别为x n-1=0.7,x n=0.5(均为易挥发组分摩尔分率).已知操作条件下相对挥发度=3,则y n= ,x n+1= ,以汽相组成表示的第n板的单板效率E n. 3．对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增大时，亨利系数E将_____，相平衡常数m将_____，溶解度系数H将_____。 A. 增大； B. 不变； C. 减小； D. 不确定。 4．(1) 低浓度气体吸收中,已知平衡关系y=2x,k G=0.2 kmol/m2 s, k L=2×103 kmol/m2 s,则此体系属(A 气膜; B 液膜; C 气液双膜)控制,总传质系数K G kmol/m2 s. (A) 2 ; (B) 0.1 (c) 0.2; (D) 2×103 (2)通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时, (A) 回收率趋于最高；(B) 吸收推动力趋向最大；(C) 操作最为经济；(D) 填料层高度趋向无穷大。 5．塔板的主要类型有____、____、____、____等,塔板上的异常操作现象包括____、____、____。 6．萃取剂的选择性是指：。选择性系数越高，通常对一定的分离任务而言所需的萃取剂，且可获得较纯度的溶质Ａ。若＝1，则（能/不能）直接用萃取的方法进行分离。 7．（）与物料的性质有关，（）与空气的状态有关。 ①平衡水分②自由水分③结合水④非结合水 8．(1)湿空气在预热过程中不变化的参数是( ) (A)焓(B) 相对湿度; (C)露点温度; (D) 湿球温度. (2)已知湿空气下列哪两个参数,利用HI图可以查得其它未知参数. (A) (t d t); (B) (t d H); (C) (p H); (D) (I t tw) 二、(20分) 在一连续精馏塔内分离某理想二元混合物。已知进料组成为0.4（易挥发组分的摩尔分率，下同），泡点进料；馏出液组成为0.9；塔顶易挥发组分的收率为90％；塔顶

化工原理实验答案汇编

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 m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)1/4，当蒸汽压强增加时，r 和△t 均增加，其它参数不变，故(ρ2gλ3r/μd0△t)1/4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。（2）塔釜温度、流体的粘度、进料组成、回流量。 2．板式塔气液两相的流动特点是什么? 答：液相为连续相，气相为分散相。 3．操作中增加回流比的方法是什么，能否采用减少塔顶出料量D的方法? 答：（1）减少成品酒精的采出量或增大进料量，以增大回流比；（2）加大蒸气量，增加塔顶冷凝水量，以提高凝液量，增大回流比。

化工原理实验讲义(版本)

化工原理实验实验讲义西南科技大学材料科学与工程学院材料基础中心实验室二○一三年十二月

目录实验一、流体力学综合阻力实验A (2) 实验二、固体流态化的流动特性实验 (6) 实验三、除尘性能实验 (11) 实验四、圆球法测固体材料导热系数 (13)

实验一、流体力学综合阻力实验A 实验前介绍双台综合阻力实验台（图1）为流体力学综合性多用途教学实验装置。为双台型，可供两组学生同时进行实验。利用本装置可进行下列实验： 1．沿程阻力实验 2．局部（阀门）阻力实验 3．孔板流量计流量系数测定实验 4．文丘里流量计流量系数测定实验实验装置实验台的结构简图如图1所示。它主要由沿程阻力实验管路1、局部（阀门）阻力实验管路2、孔板流量计实验管路3和文丘里流量计实验管路4等四路实验管所组成，并有水泵及其驱动电机5，塑料储水箱6，有机玻璃回水水箱及计量水箱7（实测流量时用）、压差显示板8（图中未示出）和一些闸门组成的实验水循环系统和压差显示系统等，双台实验装置安装在一个底架9和管道支架10上。文丘里实验管路为所有其它实验管路共用的出流通道。图1 实验台结构简图工业应用以水泥工业的预热预分解系统为例：对于预热器系统来说，系统的阻力损失直接关系到能耗问题，因此在设计时就要充分考虑到局部阻力和沿程阻力等，所以了解这两种阻力的性质、可能出现的情况、以及如何减少这类损失等知识是很有必要的。对于其他生产工艺来说都是同样的重要。在生产中经常要对系统的稳定运行进行热工标定，即：测定管道内的流体速度，以检测系统是否正常稳定运行，并依此数据进行调节。这就会用到流量计和毕托管等测定流体速度，

(完整版)《化工原理》试题库答案(2)

《化工原理》试题库答案一、选择题 1．当流体在密闭管路中稳定流动时，通过管路任意两截面不变的物理量是（A）。 A.质量流量 B.体积流量 C.流速 D.静压能 2. 孔板流量计是( C )。 A. 变压差流量计，垂直安装。 B. 变截面流量计，垂直安装。 C. 变压差流量计，水平安装。 D. 变截面流量计，水平安装。 3. 下列几种流体输送机械中，宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是（C）。 A．齿轮泵 B. 旋涡泵 C. 离心泵 D. 往复泵 4．下列操作中，容易使离心泵产生气蚀现象的是（B）。 A．增加离心泵的排液高度。 B. 增加离心泵的吸液高度。 C. 启动前，泵内没有充满被输送的液体。 D. 启动前，没有关闭出口阀门。 5．水在规格为Ф38×2.5mm的圆管中以0.1m/s的流速流动，已知水的粘度为1mPa·s则其流动的型态为（C）。 A.层流 B. 湍流 C. 可能是层流也可能是湍流 D. 既不是层流也不是湍流 6．下列流体所具有的能量中，不属于流体流动的机械能的是（D）。 A. 位能 B. 动能 C. 静压能 D. 热能 7．在相同进、出口温度条件下，换热器采用（A）操作，其对数平均温度差最大。 A. 逆流 B. 并流 C. 错流 D. 折流 8．当离心泵输送液体密度增加时，离心泵的（C）也增大。 A．流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率 9．下列换热器中，需要热补偿装置的是（A）。 A．固定板式换热器 B.浮头式换热器 C.U型管换热器 D.填料函式换热器 10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为（D）。 A. 热传导 B. 对流 C. 热辐射 D.对流传热 11.流体在管内呈湍流流动时B。 A.Re≥2000 B. Re>4000 C. 2000

化工原理试题及答案22718

一、二章复习题第一章一、填空题 1．一个生产工艺就是由若干个__________ 与___________构成的。 2．各单元操作的操作原理及设备计算都就是以__________、___________、___________、与___________四个概念为依据的。 3．常见的单位制有____________、_____________与_______________。 4．由于在计量各个物理量时采用了不同的__________,因而产生了不同的单位制。 5．一个过程在一定条件下能否进行,以及进行到什么程度,只有通过__________来判断。6．单位时间内过程的变化率称为___________。二、问答题 7．什么就是单元操作？主要包括哪些基本操作？ 8、提高过程速率的途径就是什么？第二章流体力学及流体输送机械流体力学一、填空题 1．单位体积流体的质量称为____密度___,它与__比容_____互为倒数。 2．流体垂直作用于单位面积上的力,称为__流体的压强__________。 3．单位时间内流经管道任一截面的流体量称为___流量_____,其表示方法有__质量流量______与____体积流量____两种。 4．当管中流体形成稳定流动时,管中必定充满流体,即流体必定就是__连续流动的_______的。5．产生流体阻力的根本原因就是_内摩擦力_______;而___流体的运动状态________就是产生流体阻力的第二位原因。另外,管壁粗糙度与管子的长度、直径均对流体阻力_的大小与影响______________。 6．流体在管道中的流动状态可分为_____滞流_ 与____湍流______两种类型,二者在内部质点运动方式上的区别就是_____湍流的质点有脉动滞流没有________________________________。 7．判断液体内处于同一水平面上的各点压强就是否相等的依据就是_静止的________、___连通的________、__连接的就是同一种液体______________。 8．流体若由低压头处流向高压头处时,所加入外加功的作用就是、分别或同时提高流体的位压头;动压头;静压头以及弥补损失能量______________________________。

化工原理考试资料

淮海工学院 12 - 13学年第2学期化工原理A(一) 复习参考一、单项选择题 21. 离心泵在叶轮直径为40cm时的轴功率为40Kw,现在切割叶轮直径至20cm,此时的轴功率为( A )A：5Kw B: 10Kw C: 20Kw D: 40Kw 22. 离心泵在叶轮直径为40cm时的流量为40m3/h,现在切割叶轮直径至20cm,此时的流量为( B )A：10m3/h B: 20m3/h C: 40m3/h D: 80m3/h 23. 离心泵在叶轮直径为40cm时的扬程为40m,现在切割叶轮直径至20cm,此时的扬程为( A ))A：10m3/h B: 20m3/h C: 40m3/h D: 80m3/h 30.在泵的分类中,齿轮泵属于( B) A：离心泵 B: 旋转泵 C: 往复泵 31. 在泵的分类中,计量泵属于( C ) A：离心泵 B: 旋转泵 C: 往复泵 32. 在泵的分类中,隔膜属于( C ) A：离心泵 B: 旋转泵 C: 往复泵 33. 在泵的分类中,螺杆泵属于( B ) A：离心泵 B: 旋转泵 C: 往复泵 34.气体输送设备中,终压在1∽3个压力(表压)的机械是( B ) A：通风机 B: 鼓风机 C: 压缩机 D:真空泵 35. 气体输送设备中,终压在0∽1个压力(表压)的机械是( A ) A：通风机 B: 鼓风机 C: 压缩机 D:真空泵 36. 气体输送设备中,终压在小于1个压力(表压)的机械是( D ) A：通风机 B: 鼓风机 C: 压缩机 D:真空泵 37. 气体输送设备中,压缩比大于4的机械是( C ) A：通风机 B: 鼓风机 C: 压缩机 D:真空泵 42.固液分离设备中,分离速度最快的操作是( B ) A：重力沉降 B: 离心分离 C: 板框压滤 D旋风分离 45.流体的特性对对流传热系数α有一定影响,采取什么措施能使α增大(B ) A：降低导热系数 B: 降低粘度 C: 减小热容量ρC p D:减小体积膨胀系数β46. 流体的特性对对流传热系数α有一定影响,采取什么措施能使α增大( A ) A：增大导热系数 B: 增大粘度 C: 减小热容量ρC p D:减小体积膨胀系数β62、燃烧炉墙壁由两种材料构成，已知，t1=1000℃,t3=100℃,b1=2b2，导热系数 λ1=0.5λ2；则t2=( B )℃ (a)360 (b)280 t1 t2 t3 (c)200 (d)380 72．列管换热器中，需设置温度补偿装置的是（A A：固定管板B：浮头C：U型管D：填料函

化工原理实验讲义(最终版)

目录绪论实验一雷诺实验实验二伯努利方程实验实验三流体流动阻力的测定实验四流量计校核实验实验六恒压过滤常数的测定实验七传热实验实验八精馏实验实验十干燥实验

绪论一、化工原理实验的特点《化工原理》是化工、食品、生物工程、环境工程等专业的重要技术基础课，它属于工程技术学科，故化工原理实验也是解决工程问题必不可少的重要部分。面对实际的工程问题，其涉及的物料千变万化，操作条件也随各工艺过程而改变，使用的各种设备结构、大小相差悬殊，很难从理论上找出反映各过程本质的共同规律，一般采用两种研究方法解决实际工程问题，即实验研究法和数学模型法。对于实验研究法，在析因实验基础上应用因次分析法规划实验，再通过实验得到应用于各种情况下的半理论半经验关联式或图表。例如找出流体流动中摩擦系数与雷诺准数和相对粗糙度关系的实验。对于数学模型法，在简化物理模型的基础上，建立起数学模型，再通过实验找出联系数学模型与实际过程的模型参数，使数学模型能得到实际的应用。例如精馏中通过实验测出塔板效率将理论塔板数和实际塔板数联系起来。可以说，化工原理实验基本包含了这两种研究方法的实验，这是化工原理实验的重要特征。虽然化工原理实验测定内容及方法是复杂的，但是所采用的实验装备却是生产中最常用的设备和仪表，这是化工原理实验的第二特点。例如流体阻力实验中，虽然要测定摩擦系数与雷诺数及相对粗糙度的复杂关系，但使用的却是极其简单的泵、管道、压力计、流量计等设备仪表。化工原理实验的这些特点，同学们应该在实验中认真体会，通过化工原理实验对这些处理工程问题的方法加深认识并初步得以应用。二、化工原理实验的要求 1.巩固和深化理论知识。化工原理课堂上讲授的主要是化工过程即单元操作的原理，包括物理模型和数学模型。这些内容是很抽象的，还应通过化工原理实验及实习这些实践性环节，深入理解和掌握课堂讲授的内容。我们针对这部分的要求在每个实验的后面布置了许多思考题，可引导和启发同学们认真做实验，并通过实验环节，理解过程原理及各种影响因素。故要求同学们在做实验和完成实验报告中认真完成这些思考题。 2. 初步掌握化工工程问题的研究方法，熟悉化工数据基本测试技术。工程中无论实验研究法和数学模型法均离不开实验测定各种化工数据。通过实验过程可进一步认识解决工程问题的这些方法，同时也熟悉这些设备、仪表的结构、主要性能及基本操作。三、化工原理实验预习报告每次做实验前必须将实验预习报告交给实验指导教师检查合格后方能进行实验。

化工原理试题及其答案

化工原理试题与答案一、填空题 1. 流体在一根圆形水平直管中流动，测得其平均流速为0.5 m ·s -1，雷诺数Re =1000，压降Δp =10 Pa ，问管中心处的最大流速为 m ·s -1。若平均流速增大为1 m ·s -1，则压降Δp 为 Pa 。 2.反应器内流体的混和按考察的尺度可划分为混和和混和。 3. 填料吸收塔正常操作时,若液气比增大,则吸收液的出塔浓度 ,吸收的推动力。 4. 某间壁式换热器传热面积为2.5 m 2，传热平均温差为45 K ，传热速率为9000 W ，则该换热器此时的总传热系数K = 。 5. 气体的粘度值随温度的升高而；液体的粘度值随温度的升高而。 6. 雷诺数Re 是流体流动的判据。流体在管道中流动，当Re 时为稳定层流；当 Re 时，可以形成湍流；只有当Re 时，方可达到稳定的湍流。 7. 活塞流反应器的量纲一平均停留时间（无因次平均停留时间）θ等于；其停留时间的量纲一方差（无因次方差）为。 8. 在连续接触的填料塔内,进行定常等温吸收操作,填料层高度的计算,可由物料衡算式和吸收速率方程联列导出计算式, 填料层总高度等于和之乘积。 9. 列举四种工业上常用的间壁式热交换器：、、、。 10.伯努利方程gZ 1+ρ1 p +221u +W e =gZ 2+ρ2p +222u +)21(,-∑f H 适用的条件是在流动时的流体。 11. 从手册中查得某液体在25℃和1 atm 时的粘度为0.80 厘泊，试将其换算成国际单位制，粘度应为。 12. 在研究流体流动规律时，要注意区分是定常（或称定态）流动和不定常（或称不定态）流动，稳定态和不稳定态。如果所考察的流体流动过程或系统中任何一个部位或任何一个点上的流体性质和过程参数都不随时间而改变，则该过程为过程，反之，则为过程。当流体流动过程的雷诺数大于1×104时，可以认为是的湍流；当雷诺数在2000 ~4000 之间流体的流动型态为的过渡区域。 13. 流化床反应器中常需选用合适的气体分布板和增设导向板等内部构件，其目的是为了克服和等不正常流化现象，用以改善聚式流化床的流化质量。

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。当然阀门制造商也满足客户的要求，阀门制做成顺关逆开。（10）使用直流数字电压表时应注意些什么？答：使用前先通电预热15分钟，另外，调好零点（旧设备），新设备，不需要调零点。如果有波动，取平均值。