(完整版)化工原理实验(思考题答案)
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。
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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。
（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。
化工原理实验思考题答案( 最新、最全、带目录
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目录索引化工原理实验思考题答案 (1)实验1离心泵性能测定实验 (1)实验2吸收实验 (2)实验3连续精馏实验 (2)实验4管道流体阻力的测定 (2)实验5过滤实验 (3)实验6单项流动阻力测定 (3)实验7离心泵特性曲线的测定 (5)实验8恒压过滤参数的测定 (8)实验9 气～汽对流传热实验 (10)实验10 精馏塔的操作和塔效率的测定 (11)实验11 填料吸收塔流体力学特性实验 (12)实验12 固体流态化的流动特性实验 (14)实验13 板式塔流体流动性能的测定（筛板塔） (16)实验14 流化床干燥实验讲义 (18)实验1离心泵性能测定实验1、启动离心泵前，为什么必须关闭泵的出口阀门？答：由离心泵特性曲线知，流量为零时，轴功率最小，电动机负荷最小，不会过载烧毁线圈。
2、为什么调节离心泵的出口阀门可调节其流量？这种方法有什么优缺点？是否还有其它方法调节泵的流量？答：调节出口阀门开度，实际上是改变管路特性曲线，改变泵的工作点，可以调节其流量。
这种方法优点是方便、快捷、流量可以连续变化，缺点是阀门关小时，增大流动阻力，多消耗一部分能量、不很经济。
也可以改变泵的转速、减少叶轮直径，生产上很少采用。
还可以用双泵并联操作。
3、正常工作的离心泵，在其进口管上设置阀门是否合理，为什么？答：不合理，因为水从水池或水箱输送到水泵靠的是液面上的大气压与泵入口处真空度产生的压强差，将水从水箱压入泵体，由于进口管，安装阀门，无疑增大这一段管路的阻力而使流体无足够的压强差实现这一流动过程。
1、 流体通过干填料压降与湿填料压降有什么不同？答：当气体自下而上通过填料时产生的压降主要用来克服流经填料层的形状阻力。
当填料层上有液体喷淋时，填料层内的部分空隙为液体所充满，减少了气流通道截面，在相同的条件下，随液体喷淋量的增加，填料层所持有的液量亦增加，气流通道随液量的增加而减少，通过填料层的压降将随之增加。
《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？
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目录索引化工原理实验思考题答案 (1)实验1离心泵性能测定实验 (1)实验2吸收实验 (2)实验3连续精馏实验 (2)实验4管道流体阻力的测定 (2)实验5过滤实验 (3)实验6单项流动阻力测定 (3)实验7离心泵特性曲线的测定 (5)实验8恒压过滤参数的测定 (8)实验9 气～汽对流传热实验 (10)实验10 精馏塔的操作和塔效率的测定 (11)实验11 填料吸收塔流体力学特性实验 (12)实验12 固体流态化的流动特性实验 (14)实验13 板式塔流体流动性能的测定（筛板塔） (16)实验14 流化床干燥实验讲义 (18)实验1离心泵性能测定实验1、启动离心泵前，为什么必须关闭泵的出口阀门？答：由离心泵特性曲线知，流量为零时，轴功率最小，电动机负荷最小，不会过载烧毁线圈。
2、为什么调节离心泵的出口阀门可调节其流量？这种方法有什么优缺点？是否还有其它方法调节泵的流量？答：调节出口阀门开度，实际上是改变管路特性曲线，改变泵的工作点，可以调节其流量。
这种方法优点是方便、快捷、流量可以连续变化，缺点是阀门关小时，增大流动阻力，多消耗一部分能量、不很经济。
也可以改变泵的转速、减少叶轮直径，生产上很少采用。
还可以用双泵并联操作。
3、正常工作的离心泵，在其进口管上设置阀门是否合理，为什么？答：不合理，因为水从水池或水箱输送到水泵靠的是液面上的大气压与泵入口处真空度产生的压强差，将水从水箱压入泵体，由于进口管，安装阀门，无疑增大这一段管路的阻力而使流体无足够的压强差实现这一流动过程。
1、 流体通过干填料压降与湿填料压降有什么不同？答：当气体自下而上通过填料时产生的压降主要用来克服流经填料层的形状阻力。
当填料层上有液体喷淋时，填料层内的部分空隙为液体所充满，减少了气流通道截面，在相同的条件下，随液体喷淋量的增加，填料层所持有的液量亦增加，气流通道随液量的增加而减少，通过填料层的压降将随之增加。
化工原理实验思考题答案
1. 以水做介质所测得的λ～Re 关系能否适用于其它流体?对于其他牛顿型流体就可以.，Re反应了流体的性质,虽然其他的流体的密度和黏度都与水不一样,但是最终都在Re上面反应出来了.所以仍然适用.2. 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，为什么？1.离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门？因离心泵启动时，泵的出口管路内还没水，因此还不存在管路阻力和提升高度阻力、在泵启动后，泵扬程很低，流量很大，此甲泵电机(轴功率)输出很大(据泵性能曲线)，很容易超载，就会使泵的电机及线路损坏，因此启动时要关闭出口阀，才能使泵正常运行。
2.离心泵启动前为什么要引水灌泵？离心叶片只有甩水才能获得离心能量在入口产生负压，没有引水只有空气产生的负压太低不能吸入井水。
已经引水灌泵了，离心泵还是不能正常启动多数是因为入水管还有空气3.为什么用泵的出口阀门调节流量？这种方法优缺点？有其他方法吗？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。
优点是简单易行，缺点是节流阀消耗能量。
使用变频器调节电机转速也可以调节流量，优点是节约电能。
1. 板框过滤机的优缺点是什么？板框过滤机的优点是结构简单、制造容易、设备紧凑、过滤面积大而占地面积小、操作压力高、滤饼含水量少、对各种物料的适用能力强，缺点是间歇操作，劳动强度大，生产效率低。
适用于间歇操作的场合2.板框过滤机的操作分哪些阶段？1、压紧滤板2、进料过滤3、洗涤滤饼4、松开滤板5、拉板卸饼6、清洗整理滤布3.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？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。
1. 空气和蒸汽的流向对传热效果有何影响？有。
逆流优于并流2.蒸汽冷凝过程中，若存在不冷凝气体，对传热有何影响？不凝性气体的存在对系统有很大的危害，主要表现在会使系统冷凝压力升高，冷凝温度升高，压缩机排气温度升高，耗电量增加，制冷效率降低；同时由于排气温度过高可能导致润滑油碳化，影响润滑效果.此时，可以给系统加装不凝性气体分离器和排出阀，定期或自动将系统中的不凝性气体排出。
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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?平衡旋塞是翻开后，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，翻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。
假设倒置U型管内液柱高度差不为零，那么说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；假设认为气泡已赶净，将流量阀关闭；慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀，翻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，翻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。
假设倒置U型管内液柱高度差不为零，那么说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，翻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。
假设倒置U型管内液柱高度差不为零，那么说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；假设认为气泡已赶净，将流量阀关闭；慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀，翻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。
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）。
（完整版）化工原理思考题答案
（完整版）化⼯原理思考题答案化⼯原理思考题答案第⼀章流体流动与输送机械1、压⼒与剪应⼒的⽅向及作⽤⾯有何不同答：压⼒垂直作⽤于流体表⾯，⽅向指向流体的作⽤⾯，剪应⼒平⾏作⽤于流体表⾯，⽅向与法向速度梯度成正⽐。
2、试说明粘度的单位、物理意义及影响因素答:单位是N·S/m2即Pa·s，也⽤cp，1cp=1mPa·s，物理意义为：分⼦间的引⼒和分⼦的运动和碰撞，与流体的种类、温度及压⼒有关3、采⽤U型压差计测某阀门前后的压⼒差,压差计的读数与U型压差计放置的位置有关吗？答：⽆关，对于均匀管路，⽆论如何放置，在流量及管路其他条件⼀定时，流体流动阻⼒均相同，因此U型压差计的读数相同，但两截⾯的压⼒差却不相同。
4、流体流动有⼏种类型？判断依据是什么？答：流型有两种，层流和湍流，依据是：Re≤2000时，流动为层流；Re≥4000时，为湍流，2000≤Re≤4000时，可能为层流，也可能为湍流5、雷诺数的物理意义是什么？答：雷诺数表⽰流体流动中惯性⼒与黏性⼒的对⽐关系，反映流体流动的湍动状态6、层流与湍流的本质区别是什么？答：层流与湍流的本质区别是层流没有径向脉动，湍流有径向脉动7、流体在圆管内湍流流动时，在径向上从管壁到管中⼼可分为哪⼏个区域？答：层流内层、过渡层和湍流⽓体三个区域。
8、流体在圆形直管中流动，若管径⼀定⽽流量增⼤⼀倍，则层流时能量损失时原来的多少倍？完全湍流时流体损失⼜是原来的多少倍？答：层流时W f∝u，流量增⼤⼀倍能量损失是原来的2倍，完全湍流时Wf∝u2 ，流量增⼤⼀倍能量损失是原来的4倍。
9、圆形直管中，流量⼀定，设计时若将管径增加⼀倍，则层流时能量损失时原来的多少倍？完全湍流时流体损失⼜是原来的多少倍？答：10、如图所⽰，⽔槽液⾯恒定，管路中ab及cd两段的管径、长度及粗糙度均相同，试⽐较⼀下各量⼤⼩11、⽤孔板流量计测量流体流量时，随流量的增加，孔板前后的压差值将如何变化？若改⽤转⼦流量计，转⼦上下压差值⼜将如何变化？答：孔板前后压⼒差Δp=p1-p2，流量越⼤，压差越⼤，转⼦流量计属于截⾯式流量计，恒压差，压差不变。
化工原理实验—思考题答案(可编辑)
化工原理实验—思考题答案（可编辑）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∵d1 d2 ∴u1 u2 又∵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du变化14本实验是测定等径水平直管的流动阻力若将水平管改为流体自下而上流动的垂直管从测量两取压点间压差的倒置U型管读数R 到ΔPf的计算过程和公式是否与水平管完全相同为什么答过程一样公式通式相同R值的计算结果不同通式水平放置 z 0垂直放置 z L管长15测试时为什么要取同一时刻下的瞬时数据答流体流动时由于诸种原因各参数的值是波动的为了减少误差应取瞬时值即同时读数16作λ－Re图时依点画线用什么工具点在线的一侧还是两侧怎样提高做图的精确度做图最忌讳什么答用曲线板或曲线尺画曲线直尺画直线点应在线的两侧以离线的距离最近为原则最忌讳徒手描17实验结果讨论中应讨论什么答1讨论异常现象发生的原因2你做出来的结果包括整理后的数据画的图等与讲义中理论值产生误差的原因3本实验应如何改进18影响流动型态的因素有哪些用Re判断流动型态的意义何在答影响流动类型的因素有内因流动密度粘度外因管径d流速u 即用它判断流动类型什么样的流体什么样的管子流速等均适用这样就把复杂问题简单化了规律化了易学易用易于推广19直管摩擦阻力的来源是什么答来源于流体的粘性流体在流动时的内摩擦是流体阻力的内因或依据其外因或内部条件可表示为内摩擦力F与两流体层的速度差Δ成正比与两层之间的垂直距离Δy成反比与两层间的接触面积A与成正比20影响直管阻力的因素是什么如何影响答根据直管助力与管长管经d速度u磨擦系数有关系它与u2成正比与d成反比实验2 离心泵特性曲线的测定⑴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⑵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⑶离心泵特性曲线测定过程中点不可丢为什么答Q 0点是始点它反映了初始状态所以不可丢丢了做出来的图就有缺憾⑷启动离心泵时为什么先要按下功率表分流开关绿色按钮答为了保护功率表⑸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⑹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⑺为什么在离心泵进口管下安装底阀从节能观点看底阀的装设是否有利你认为应如何改进答底阀是单向止逆阀水只能从水箱或水池抽到泵体而绝不能从泵流回水箱目的是保持泵内始终充满水防止气缚现象发生从节能观点看底阀的装设肯定产生阻力而耗能既不耗能又能防止水倒流这是最好不过的了⑻为什么停泵时要先关闭出口阀再关闭进口阀答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⑼离心泵的特性曲线是否与连结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的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⑽为什么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答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又为当N 恒量 Q与H之间关系为Q↑H ↓而而H↓P↓所以流量增大出口处压强表的读数变小⑾离心泵应选择在高效率区操作你对此如何理解答离心泵在一定转速下有一最高效率点通常称为设计点离心泵在设计点时工作最经济由于种种因素离心泵往往不可能正好在最佳工况下运转因此一般只能规定一个工作范围称为泵的高效率区⑿离心泵的送液能力为什么可以通过出口阀的调节来改变往复泵的送液能力是否采用同样的调节方法为什么答离心泵用出口阀门的开关来调节流量改变管路特性曲线调整工作点往复泵属正位移泵流量与扬程无关单位时间排液量为恒定值若把出口阀关小或关闭泵内压强便会急剧升高造成泵体管路和电机的损坏所以往泵不能用排出管路上的阀门来调节流量一定采用回路调节装置⒀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⒁离心泵采用蜗牛形泵壳叶轮上叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相反试定性解释以上两部件采用此种结构的理由答蜗牛形泵壳既减少流体动能的损失又将部分动能轴化为静压能叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相反是为了减轻叶片承受液体的冲击力以免损坏⒂离心泵铭牌上标的参数是什么条件下的参数在一定转速下测定离心泵的性能参数及特性曲线有何实际意义为什么要在转速一定的条件下测量答离心泵铭牌上标出的性能参数是指该泵运行时效率最高点的性能参数因为根据以上比例定律转速对QHN均有影响只有转速一定离心泵性能曲线才能确定⒃扬程的物理意义是什么答它是指离心泵对单位重量1N的液体能提供的有效能量其单位为m即把1N重的流体从基准水平面升举的高度⒄泵的效率为什么达到最高值后又下降答由当Q升高超过设计点后Q与H的乘积就会减少所以效率会下降⒅离心泵特性曲线测定时两转子流量计如何使用为什么答两转子流量计开一关一轮流使用因为大流量会把小转子冲击到最上面损坏转子流量计⒆启动泵前为什么先切断排出管路测压口至压强表的通路如何切断答为保护压强表的指针用夹子夹住通往压强表的管子⒇记录实验数据时为什么同时取瞬时值答因为流量在波动各表上读数均在波动为减少误差必须同时读数取瞬时值实验3 恒压过滤参数的测定⑴过滤中为什么要让过滤介质平行于液面答防止空气进入漏斗影响真空抽滤⑵空气被抽入滤液瓶会导致什么后果答空气抽入滤液瓶会有许多气泡这些气泡占据滤液瓶中一定量的体积使滤液的计量不准⑶启动前为什么先用手旋转一下搅拌轴答因为长久不用怕搅拌轴粘连或锈死而损坏搅拌电机⑷为什么不允许搅拌在高速档启动答高速启动易损坏电机如同骑自行车开汽车要逐渐提速⑸如果空气从计量瓶下部漏入如何处置答放出计量瓶中的液体在旋塞上薄薄地涂一层凡士林旋塞插入后轻轻旋几下即可⑹启动真空泵前为什么先要打开放空阀7关闭旋塞4及放液阀10答打开放空阀是为了排除系统中的空气关闭旋塞4及放液阀10防止提前抽滤及把空气从放液阀抽入当抽滤开始滤液瓶中有液体时不提前关闭放液阀液体会流光⑺怎样用放空阀调节系统内的真空度旋塞顺时针旋转是开还是关系统内的真空度变大还是变小答旋塞顺时针旋转关闭出口阀系统内真空度变大⑻要降低真空表读数时采取什么措施答打开放空阀至全开真空表读数就可降低⑼停止抽滤后为什么要利用系统内的压强把吸附在吸滤器上的滤饼反冲到滤浆槽中答吸附在吸滤器上的滤饼用一般冲洗的方法不容易冲去只有靠反冲才能将其冲到滤浆槽中⑽停止抽滤后可否先放出计量瓶中的滤液然后反冲为什么答不能先放滤液滤液放出后系统容积增大压强变小反冲速度减慢⑾计算时为什么要考虑系统内的存液量答系统存液量在零刻度以下我们是从零刻度开始记时在记时前抽滤已经开始当然应该考虑系统内的存液量⑿为什么q要取平均值作出与的关系线答因为随着过滤进行滤饼加厚阻力增大单位面积通过的滤液体积是变数所以应该取平均值⒀计算时在直线上取点的位置与计算结果有无关系为什么答无关系是一条直线斜率为直线确定后该线斜率是定值⒁为什么与关系线画在方格纸上而Δp～K的关系线却标绘在双对数坐标纸上答因为的数值与比较不大所以前者可在方格纸上标绘后者应在双对数坐标纸上标绘⒂讨论实验结果应重点分析解决什么问题答1实验中不合常规的实验现象2实验结论合不合理找出原因3产生误差的原因找出改进的的办法⒃真空过滤时过滤速度随真空度如何变化为什么答过滤速度随真空度增大面增大因真空度越大绝压越小而压强差越大即过滤的推动力越大所以过滤速度随之增加⒄什么叫恒压过滤它与真空有什么关系答恒压过滤是在恒定压强差下进行的过滤恒压过滤时滤饼不断变厚致使阻力逐渐增加但因推动力作恒定因而过滤速率逐渐变小恒压过滤系统真空度不变因只有这样压强差才能恒定⒅恒压过滤时随着过滤时间的增加过滤速率如何变化答因为随着时间的推移滤饼不断变厚致使阻力逐渐增加因而过滤速率逐渐变小⒆过滤完毕为什么必须把吸滤器冲洗干净答过滤完毕吸滤器上的滤饼或残渣是湿的还比较容易冲洗如果隔一段时间滤渣干了既堵塞了介质的孔隙又牢牢粘附在吸滤器内影响下次操作⒇恒压过滤时如何保证溶液的浓度不变答①把抽滤瓶中的水倒回滤浆槽中②及时补充点清水③滤渣滤饼必须倒回滤浆槽中实验4 气～汽对流传热实验⑴为什么向电加热釜中加水至液位计上端红线以上答避免干烧造成加热管损坏⑵为什么一面向电加热釜中加水一面要观察液位计答防止水量不够或水量太多溢出⑶为什么向保温瓶中加冰水混合物答保证冷端补偿热电偶恒为0摄氏度⑷为什么将数字电压表预热答保证测量的准确性⑸为什么待水沸腾5分钟后才可调节空气流量旁路阀的开度答为使系统的换热充分恒定⑹为什么实验结束先关电压表5分钟后再关鼓风机答让鼓风机输送的冷气将系统中的热量尽快带走恢复常温⑺为什么在双对数坐标系中准数关联式近似为一条直线答因为只有在双对数坐标系中才能将非线性的准数关联式转化为线性关系⑻什么情况下用双对数坐标系作图答1测量的数据范围大2在双对数坐标系中函数关系为线性关系⑼气-汽换热的结果是什么答冷空气变成热空气水蒸气变为冷凝水⑽为什么在套管换热器上安装有一通大气的管子答为使不凝性的气体排出⑾实验中使用的孔板流量计的设计原理是什么答设计原理是柏努利方程⑿使用孔板流量计时应注意什么答不要超出测量范围⒀对组成孔板流量计的U形管中的指示液有何要求答不与被测流体反应互溶⒁所测压差与U形管的粗细有无关系答没关系⒂所测压差与U形管中的指示液的密度有无关系答有关系⒃压差与U形管中的指示液的高度差有无关系答有关系⒄旁路阀中的空气流量与传热管中的空气流量的关系是什么答反比关系⒅为什么每改变一次流量都要等5-6分钟才能读取数据答为使系统的换热充分恒定⒆本实验是由哪几大装置组成答空气鼓风系统热交换器温度控制与测量系统流量测量系统⒇准数关联式 Nu ARemPr04应用范围答1流体无相变2在圆形直管内流动3作强制湍流实验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Cpmγm需用何温度答需用定性温度求解即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⑽操作过程中若发生淹塔现象是什么原因怎样处理⑾实验过程中预热速度为什么不能升高的太快答釜内料液受热不均匀发生瀑沸现象⑿在观察实验现象时为什么塔板上的液层不是同时建立答精馏时塔内的蒸汽从塔底上升下层塔板有上升蒸汽但无暇将液体塔顶出现回流液体从塔定下降塔顶先建立液层随下降液体通过各层塔板板上液层液逐渐建立⒀如果操作过程中进料浓度发生改变其它操作条件不变塔顶塔底产品的浓度如何改变答塔顶下降上升⒁如果加大回流比其它操作条件不变塔顶塔底产品的浓度如何改变答塔顶上升下降⒂如果操作时直接开始部分回流会有何后果答塔顶产品不合格⒃为什么取样分析时塔顶塔底要同步进行答打开进料转子流量计开启回流比控制器塔顶出料打开塔底自动溢流口塔底出料⒄如果在实验过程中实验室里有较浓的乙醇气味试分析原因答原因可能是塔顶冷凝器的冷却量不够塔顶上升的乙醇蒸汽没有被完全冷却下来散失于空气中⒅在实验过程中何时能观察到漏夜现象答在各层塔板尚未建立稳定的液层之前可观察到漏液现象⒆在操作过程中若进料量突然增大塔釜塔顶组成如何变化答塔顶下降上升⒇用折光仪分析时塔顶塔底进料应先分析哪一个为什么答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实验6 填料吸收塔流体力学特性实验⑴流体通过干填料压降与式填料压降有什么异同答当气体自下而上通过填料时产生的压降主要用来克服流经填料层的形状阻力当填料层上有液体喷淋时填料层内的部分空隙为液体所充满减少了气流通道截面在相同的条件下随液体喷淋量的增加填料层所持有的液量亦增加气流通道随液量的增加而减少通过填料层的压降将随之增加⑵填料塔的液泛和哪些因素有关答填料塔的液泛和填料的形状大小以及气液两相的流量性质等因素有关⑶填料塔的气液两相的流动特点是什么答填料塔操作时气体由下而上呈连续相通过填料层孔隙液体则沿填料表面流下形成相际接触界面并进行传质⑷填料的作用是什么答填料的作用是给通过的气液两相提供足够大的接触面积保证两相充分接触⑸从传质推动力和传质阻力两方面分析吸收剂流量和吸收剂温度对吸收过程的影响答改变吸收剂用量是对吸收过程进行调节的最常用的方法当气体流率不变时增加吸收剂流率吸收速率增加溶质吸收量增加则出口气体的组成减小回收率增大当液相阻力较小时增加液体的流量传质总系数变化较小或基本不变溶质吸收量的增加主要是由于传质平均推动力的增大引起此时吸收过程的调节主要靠传质推动力的变化当液相阻力较大时增加液体的流量传质系数大幅度增加而平均推动力可能减小但总的结果使传质速率增大溶质吸收量增加对于液膜控制的吸收过程降低操作温度吸收过程的阻力将随之减小结果使吸收效果变好降低而平均推动力或许会减小对于气膜控制的过程降低操作温度过程阻力不变但平均推动力增大吸收效果同样将变好⑹从实验数据分析水吸收氨气是气膜控制还是液膜控制还是兼而有之答水吸收氨气是气膜控制⑺填料吸收塔塔底为什么要有液封装置答液封的目的是保证塔内的操作压强⑻在实验过程中什么情况下认为是积液现象能观察到何现象答当气相流量增大使下降液体在塔内累积液面高度持续上升称之为积液⑼取样分析塔底吸收液浓度时应该注意的事项是什么答取样时注意瓶口要密封避免由于氨的挥发带来的误差⑽为什么在进行数据处理时要校正流量计的读数氨和空气转子流量计答流量计的刻度是以20℃1的空气为标准来标定只要介质不是20℃1 的空气都需要校正流量⑾如果改变吸收剂的入口温度操作线和平衡线将如何变化答平衡常数增大平衡线的斜率增大向上移动操作线不变⑿实验过程中是如何测定塔顶废气中氨的浓度答利用吸收瓶在吸收瓶中装入一定量低浓度的硫酸尾气通过吸收瓶时其中的氨气和硫酸发生中和反应收集反应所需的尾气量即可⒀在实验的过程中是否可以随时滴定分析塔底吸收液的浓度为。
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 2222d c u u =22ab u ρcd p ρab p 22u d l H f ⋅⋅=λ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。
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
（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。
化工原理实验思考题标准标准答案
个人收集整理仅供参考学习实验 1单项流动阻力测定（1）启动离心泵前，为什么必须关闭泵地出口阀门？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？ b5E2RGbCAP答：阻力实验水箱中地水位远高于离心泵，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：Z1P1g Z 2p2g,当p1p2时, Z1Z 2（4）怎样排除管路系统中地空气？如何检验系统内地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地空气带走. 关闭出口阀后，打开 U 形管顶部地阀门，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 . p1EanqFDPw（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，作出来地图一目了然 . DXDiTa9E3d（6）你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强地方法？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，随流量地大小，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，再由已知地压差 ~电流回归式算出相应地压差，可测大流量下地压强差 . RTCrpUDGiT（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地流量刻度. 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形管压差计中地指示液冲走.（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，要在最短地时间，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地要求，阀门制做成顺关逆开 . 5PCzVD7HxA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 .1/36（11）假设将本实验中地工作介质水换为理想流体，各测压点地压强有何变化？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.Z1P1g u12 2 g Z 2p2g u222g ,∵d1=d2∴u1=u2又∵ 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？往复泵地送液能力是否也可采用同样地调节方法？为什么？ jLBHrnAILg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，管路和电机地损坏 . xHAQX74J0X（13）本实验用水为工作介质做出地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.（14）本实验是测定等径水平直管地流动阻力，若将水平管改为流体自下而上流动地垂直管，从测量两取压点间压差地倒置 U型管读数 R到 P f地计算过程和公式是否与水平管完全相同？为什么？ LDAYtRyKfE答：过程一样，公式（通式）相同，R 值地计算结果不同 .通式： p1 p2(A B ) gR B gz水平放置： z=0p1p2( A B )gR垂直放置： z=L （管长）p1p2( AB )gR gL（15）测试时为什么要取同一时刻下地瞬时数据？答：流体流动时，由于诸种原因，各参数地值是波动地，为了减少误差，应取瞬时值、即同时读数 .（16）作λ－ Re图时，依点画线用什么工具？点在线地一侧还是两侧？怎样提高做图地精确度？做图最忌讳什么？ Zzz6ZB2Ltk答：用曲线板或曲线尺画曲线，直尺画直线. 点应在线地两侧，以离线地距离最近为原则 . 最忌讳徒手描 .（17）实验结果讨论中，应讨论什么？答：（1）讨论异常现象发生地原因；（2）你做出来地结果（包括整理后地数据、画地图等）与讲义中理论值产生误差地原因 . （ 3）本实验应如何改进 . dvzfvkwMI1（18）影响流动型态地因素有哪些？用Re判断流动型态地意义何在？答：影响流动类型地因素有：内因：流动密度、粘度；外因：管径d、流速u,即R e du. 用它判断流动类型，什么样地流体、什么样地管子，流速等均适用，这样，就把复杂问题简单化了，规律化了，易学、易用易于推广. rqyn14ZNXI（19）直管摩擦阻力地来源是什么？答：来源于流体地粘性F A u y 流体在流动时地内摩擦，是流体阻力地内因或依据.其外因或内部条件可表示为：内摩擦力F与两流体层地速度差成正比；与两层之间地垂直距离y 成反比；与两层间地接触面积A 与成正比 . EmxvxOtOco（20）影响直管阻力地因素是什么？如何影响？答：根据 h f lu 2 2d 直管助力与管长l、管经d、速度u、磨擦系数有关系.它与、2l 、u成正比，与d成反比.实验 2离心泵特性曲线地测定⑴ 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可能是泵入口处地止逆阀坏了，水从管子又漏回水箱. ②电机坏了，无法正常工作 . SixE2yXPq5⑵为什么离心泵启动时要关闭出口阀门？答：防止电机过载 . 因为电动机地输出功率等于泵地轴功率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 . 6ewMyirQFL⑶离心泵特性曲线测定过程中 Q 0 点不可丢，为什么？答： Q=0 点是始点，它反映了初始状态，所以不可丢. 丢了，做出来地图就有缺憾.⑷ 启动离心泵时，为什么先要按下功率表分流开关绿色按钮？答：为了保护功率表 .⑸ 为什么调节离心泵地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地流量？答：调节出口阀门开度，实际上是改变管路特性曲线，改变泵地工作点，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 . 也可以改变泵地转速、减少叶轮直径，生产上很少采用 . 还可以用双泵并联操作 . kavU42VRUs个人收集整理 仅供参考学习⑹ 正常工作地离心泵，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地是液面上地大气压与泵入口处真空度产生地压强差，将水从水箱压入泵体，由于进口管，安装阀门，无疑增大 这一段管路地阻力 而使流体无足够地压强差实现这一流动过程⑺ 为什么在离心泵进口管下安装底阀？从节能观点看， 底阀地装设是否有利？你认为应如何改进？答：底阀是单向止逆阀，水只能从水箱或水池抽到泵体，而绝不能从泵流回水箱，目地是保持泵内始终充满水，防止气缚现象发生 . 从节能观点看，底阀地装设 肯定产生阻力而耗能. 既不耗能，又能防止水倒流，这是最好不过地 了. M2ub6vSTnP ⑻为什么停泵时，要先关闭出口阀，再关闭进口阀？答：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.⑼ 离心泵地特性曲线是否与连结地管路系统有关？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. 0YujCfmUCw ⑽ 为什么流量越大，入口处真空表地读数越大，而出口处压强表地读数越小？答：流量越大，需要推动力即水池面上地大气压强与泵入口处真空度之间地压强差就越大 . 大气压不变，入口处强压就应该越小，而真空度越大，离心泵地轴功率N 是一定地 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：N N e QH 102， 当 N=恒量， Q 与 H 之间关系为： Q ↑H ↓而Hp g 而 H ↓P ↓所以流量增大，出口处压强表地读数变小. eUts8ZQVRd⑾ 离心泵应选择在高效率区操作，你对此如何理解？答：离心泵在一定转速下有一最高效率点，通常称为设计点 . 离心泵在设计点时工作最经济，由于种种因素，离心泵往往不可能正好在最佳工况下运转，因此，一般 只能规定一个工作范围，称为泵地高效率区⑿ 离心泵地送液能力为什么可以通过出口阀地调节来改变？往复泵地送液能力是否采用同样地调节方法？为什么？答：离心泵用出口阀门地开、关来调节流量改变管路特性曲线，调整工作点 . 往复泵属正位移泵，流量与扬程无关，单位时间排液量为恒定值 . 若把出口阀关小，或关闭，泵内压强便会急剧升高，造成泵体、管路和电机地损坏 . 所以往泵不能用排出管路上地阀门来调节流量，一定采用回路调节装置 . GMsIasNXkA-3⒀ 试从理论上分析，实验用地这台泵输送密度为 1200 kg ·m 地盐水，（忽略粘度影响），在. sQsAEJkW5T . y6v3ALoS89相同量下泵地扬程是否变化？同一温度下地离心泵地安装高度是否变化？同一排量时地功率是否变化？答：本题是研究密度对离心泵有关性能参数地影响. 由离心泵地基本方程简化式：H T u2 c2 cos2g 可以看出离心泵地压头，流量、效率均与液体地密度无关，但泵地轴功率随流体密度增大而增大. 即：N N e QH 102ρ↑N↑.TIrRGchYzg 又因为H p p g u 2 2g H p p g其它因素不变地情况下g a11 f 0 1a1Hg↓而安装高度减小 .⒁离心泵采用蜗牛形泵壳，叶轮上叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相反 . 试定性解释以上两部件采用此种结构地理由 .答：蜗牛形泵壳，既减少流体动能地损失，又将部分动能轴化为静压能. 叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相反，是为了减轻叶片承受液体地冲击力，以免损坏.⒂ 离心泵铭牌上标地参数是什么条件下地参数？在一定转速下测定离心泵地性能参数及特性曲线有何实际意义？为什么要在转速一定地条件下测量？答：离心泵铭牌上标出地性能参数是指该泵运行时效率最高点地性能参数. 因为Q1Q2n1n2 ，12122，1213根据以上比例定律，转速对 Q、H H n n N N n nH、 N 均有影响 . 只有转速一定，离心泵性能曲线才能确定 . 7EqZcWLZNX⒃ 扬程地物理意义是什么？答：它是指离心泵对单位重量（1N）地液体能提供地有效能量，其单位为 m.即把 1N 重地流体从基准水平面升举地高度 . lzq7IGf02E⒄ 泵地效率为什么达到最高值后又下降？答：由 N N e QH 102当N不变时Q H当Q升高超过设计点后，Q与H地乘积就会减少所以效率会下降.⒅ 离心泵特性曲线测定时，两转子流量计如何使用？为什么？答：两转子流量计开一关一，轮流使用，因为大流量会把小转子冲击到最上面，损坏转子流量计 .⒆ 启动泵前，为什么先切断排出管路测压口至压强表地通路？如何切断？答：为保护压强表地指针，用夹子夹住通往压强表地管子.⒇ 记录实验数据时，为什么同时取瞬时值？答：因为流量在波动，各表上读数均在波动，为减少误差，必须同时读数取瞬时值.实验 3 恒压过滤参数地测定⑴过滤中，为什么要让过滤介质平行于液面？ 答：防止空气进入漏斗，影响真空抽滤 .⑵ 空气被抽入滤液瓶会导致什么后果？答：空气抽入滤液瓶会有许多气泡， 这些气泡占据滤液瓶中一定量地体积， 使滤液地计量不准 .⑶ 启动前，为什么先用手旋转一下搅拌轴？答：因为长久不用，怕搅拌轴粘连，或锈死，而损坏搅拌电机 . ⑷ 为什么不允许搅拌在高速档启动？答：高速启动易损坏电机，如同骑自行车，开汽车，要逐渐提速.⑸ 如果空气从计量瓶下部漏入，如何处置？答：放出计量瓶中地液体， 在旋塞上薄薄地涂一层凡士林， 旋塞插入后，轻轻旋几下，即可 .⑹ 启动真空泵前，为什么先要打开放空阀 7？关闭旋塞 4 及放液阀 10？答：打开放空阀是为了排除系统中地空气，关闭旋塞 4 及放液阀 10，防止提前抽滤，及把空气从放液阀抽入 . 当抽滤开始滤液瓶中有液体时，不提前关闭放液阀，液 体会流光 . zvpgeqJ1hk⑺ 怎样用放空阀调节系统内地真空度？旋塞顺时针旋转， 是开还是关 ?系统内地真空度变大还是变小？答：旋塞顺时针旋转 ，关闭出口阀，系统内真空度变大 . ⑻ 要降低真空表读数时，采取什么措施？ 答：打开放空阀至全开，真空表读数就可降低.⑼ 停止抽滤后，为什么要利用系统内地压强把吸附在吸滤器上地滤饼反冲到滤浆槽中？答：吸附在吸滤器上地滤饼， 用一般冲洗地方法不容易冲去， 只有靠反冲才能将其冲到滤浆槽中 .⑽ 停止抽滤后，可否先放出计量瓶中地滤液，然后反冲？为什么？答：不能先放滤液，滤液放出后，系统容积增大，压强变小，反冲速度减慢.⑾ 计算时，为什么要考虑系统内地存液量？答：系统存液量在零刻度以下， 我们是从零刻度开始记时， 在记时前，抽滤已经开始，当然应该考虑系统内地存液量 . NrpoJac3v1⑿ 为什么 q 要取平均值 q ？作出 q 与q 地关系线？答：因为随着过滤进行，滤饼加厚，阻力增大，单位面积通过地滤液体积是变数，所以应该取平均值 . q ~q 的关系线 ,本处省略.⒀ 计算 2 K 时，在直线上取点地位置与计算结果有无关系？为什么？答：无关系 .q2q K2q e K是一条直线，斜率为 2 K 直线确定后，该线斜率是定6/36个人收集整理仅供参考学习⒁为什么q与q 关系线画在方格纸上？而p～ K 地关系线却标绘在双对数坐标纸上？答：因为 q ~q 地数值与p ~ K 比较不大，所以前者可在方格纸上标绘，后者应在双对数坐标纸上标绘 .⒂ 讨论实验结果，应重点分析、解决什么问题？答：（1）实验中不合常规地实验现象；（ 2）实验结论合不合理 . 找出原因；（3）产生误差地原因，找出改进地地办法 . 1nowfTG4KI⒃ 真空过滤时，过滤速度随真空度如何变化？为什么？答：过滤速度随真空度增大面增大. 因真空度越大，绝压越小而压强差越大 . 即过滤地推动力越大，所以过滤速度随之增加 . fjnFLDa5Zo⒄ 什么叫恒压过滤？它与真空有什么关系？答：恒压过滤是在恒定压强差下进行地过滤. 恒压过滤时，滤饼不断变厚致使阻力逐渐增加，但因推动力作p 恒定，因而过滤速率逐渐变小. 恒压过滤，系统真空度不变，因只有这样压强差才能恒定. tfnNhnE6e5⒅ 恒压过滤时，随着过滤时间地增加，过滤速率如何变化？答：因为随着时间地推移，滤饼不断变厚致使阻力逐渐增加，因而过滤速率逐渐变小.⒆过滤完毕，为什么必须把吸滤器冲洗干净？答：过滤完毕，吸滤器上地滤饼或残渣是湿地，还比较容易冲洗. 如果隔一段时间，滤渣干了既堵塞了介质地孔隙，又牢牢粘附在吸滤器内，影响下次操作 . HbmVN777sL⒇恒压过滤时，如何保证溶液地浓度不变？答：①把抽滤瓶中地水倒回滤浆槽中. ②及时补充点清水 . ③滤渣（滤饼）必须倒回滤浆槽中 .实验 4气～汽对流传热实验⑴ 为什么向电加热釜中加水至液位计上端红线以上？答：避免干烧，造成加热管损坏⑵ 为什么一面向电加热釜中加水一面要观察液位计？答：防止水量不够或水量太多溢出.⑶ 为什么向保温瓶中加冰水混合物？答：保证冷端补偿热电偶恒为0摄氏度.⑷为什么将数字电压表预热？答：保证测量地准确性 .⑸为什么待水沸腾 5 分钟后，才可调节空气流量旁路阀地开度？答：为使系统地换热充分恒定.⑹为什么实验结束先关电压表， 5 分钟后再关鼓风机？答：让鼓风机输送地冷气将系统中地热量尽快带走，恢复常温.⑺ 为什么在双对数坐标系中准数关联式近似为一条直线？答：因为只有在双对数坐标系中才能将非线性地准数关联式转化为线性关系.7/36个人收集整理仅供参考学习答：（1）测量地数据范围大 . （2）在双对数坐标系中函数关系为线性关系.⑼气- 汽换热地结果是什么？答：冷空气变成热空气；水蒸气变为冷凝水.⑽ 为什么在套管换热器上安装有一通大气地管子？答：为使不凝性地气体排出.⑾ 实验中使用地孔板流量计地设计原理是什么？答：设计原理是柏努利方程.⑿ 使用孔板流量计时应注意什么？答：不要超出测量范围 .⒀对组成孔板流量计地U形管中地指示液有何要求?答：不与被测流体反应，互溶.⒁所测压差与 U形管地粗细有无关系？答：没关系 .⒂所测压差与 U形管中地指示液地密度有无关系？答：有关系 .⒃压差与 U形管中地指示液地高度差有无关系？答：有关系 .⒄ 旁路阀中地空气流量与传热管中地空气流量地关系是什么？答：反比关系 .⒅为什么每改变一次流量都要等5-6 分钟才能读取数据？答：为使系统地换热充分恒定.⒆ 本实验是由哪几大装置组成？答：空气鼓风系统，热交换器，温度控制与测量系统，流量测量系统.m0.4⒇准数关联式 Nu=ARePr 应用范围？答：（1）流体无相变，（ 2）在圆形直管内流动，（3）作强制湍流实验 5精馏塔地操作和塔效率地测定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，而两相地平衡组成已知.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：t (t F t b ) 2⑶ 在实验过程中，发生瀑沸地原因是什么？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 . V7l4jRB8Hs⑸写出本实验开始时地操作步骤.答：①预热开始后，要及时开启塔顶冷凝器地冷却水，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 .8/36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. 83lcPA59W9④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. mZkklkzaaP⑹ 实验过程中，如何判断操作已经稳定，可以取样分析？答：判断操作稳定地条件是：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、塔底地折光率由高到底如何排列？答: 折光率由高到底地顺序是：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：可能地原因是：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：可能地原因是：塔顶没有产品馏出，造成全回流操作 .⑽ 操作过程中，若发生淹塔现象，是什么原因？怎样处理？⑾ 实验过程中，预热速度为什么不能升高地太快？答：釜内料液受热不均匀，发生瀑沸现象.⑿ 在观察实验现象时，为什么塔板上地液层不是同时建立？答：精馏时，塔内地蒸汽从塔底上升，下层塔板有上升蒸汽但无暇将液体；塔顶出现回流液体，从塔定下降，塔顶先建立液层，随下降液体通过各层塔板，板上液层液逐渐建立 . AVktR43bpw⒀ 如果操作过程中，进料浓度发生改变，其它操作条件不变，塔顶、塔底产品地浓度如何改变？答：塔顶 x D下降， x W上升⒁ 如果加大回流比，其它操作条件不变，塔顶、塔底产品地浓度如何改变？答：塔顶 x D上升， x W下降.⒂ 如果操作时，直接开始部分回流，会有何后果？答：塔顶产品不合格 .⒃ 为什么取样分析时，塔顶、塔底要同步进行？答：打开进料转子流量计，开启回流比控制器，塔顶出料，打开塔底自动溢流口，塔底出料 .⒄ 如果在实验过程中，实验室里有较浓地乙醇气味，试分析原因？答：原因可能是：塔顶冷凝器地冷却量不够，塔顶上升地乙醇蒸汽没有被完全冷却下来，散失于空气中 .⒅ 在实验过程中，何时能观察到漏夜现象？答：在各层塔板尚未建立稳定地液层之前，可观察到漏液现象.⒆ 在操作过程中，若进料量突然增大，塔釜、塔顶组成如何变化？答：塔顶 x D下降， x W上升.⒇ 用折光仪分析时，塔顶、塔底、进料应先分析哪一个？为什么？答：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.实验 6填料吸收塔流体力学特性实验9/36⑴ 流体通过干填料压降与式填料压降有什么异同？答：当气体自下而上通过填料时产生地压降主要用来克服流经填料层地形状阻力 . 当填料层上有液体喷淋时，填料层内地部分空隙为液体所充满，减少了气流通道截面，在相同地条件下，随液体喷淋量地增加，填料层所持有地液量亦增加，气流通道随液量地增加而减少，通过填料层地压降将随之增加 . ORjBnOwcEd⑵ 填料塔地液泛和哪些因素有关？答：填料塔地液泛和填料地形状、大小以及气液两相地流量、性质等因素有关.⑶ 填料塔地气液两相地流动特点是什么？答：填料塔操作时 . 气体由下而上呈连续相通过填料层孔隙，液体则沿填料表面流下，形成相际接触界面并进行传质 . 2MiJTy0dTT⑷ 填料地作用是什么？答：填料地作用是给通过地气液两相提供足够大地接触面积，保证两相充分接触.⑸ 从传质推动力和传质阻力两方面分析吸收剂流量和吸收剂温度对吸收过程地影响？答：改变吸收剂用量是对吸收过程进行调节地最常用地方法，当气体流率G 不变时，增加吸收剂流率，吸收速率 N A增加，溶质吸收量增加，则出口气体地组成y2减小，回收率增大 . 当液相阻力较小时，增加液体地流量，传质总系数变化较小或基本不变，溶质吸收量地增加主要是由于传质平均推动力y m地增大引起，此时吸收过程地调节主要靠传质推动力地变化 . 当液相阻力较大时，增加液体地流量，传质系数大幅度增加，而平均推动力可能减小，但总地结果使传质速率增大，溶质吸收量增加 . 对于液膜控制地吸收过程，降低操作温度，吸收过程地阻力1 K y a m k y a 将随之减小，结果使吸收效果变好，y2降低，而平均推动力y m或许会减小.对于气膜控制地过程，降低操作温度，过程阻力 1 K y a m k y a 不变，但平均推动力增大，吸收效果同样将变好gIiSpiue7A⑹ 从实验数据分析水吸收氨气是气膜控制还是液膜控制、还是兼而有之？答：水吸收氨气是气膜控制.⑺ 填料吸收塔塔底为什么要有液封装置？答：液封地目地是保证塔内地操作压强.⑻ 在实验过程中，什么情况下认为是积液现象，能观察到何现象？答：当气相流量增大，使下降液体在塔内累积，液面高度持续上升，称之为积液.⑼取样分析塔底吸收液浓度时，应该注意地事项是什么？答：取样时，注意瓶口要密封，避免由于氨地挥发带来地误差.⑽为什么在进行数据处理时，要校正流量计地读数（氨和空气转子流量计）？答：流量计地刻度是以 20℃，1 atm地空气为标准来标定 . 只要介质不是 20℃，1 atm 地空气，都需要校正流量.⑾ 如果改变吸收剂地入口温度，操作线和平衡线将如何变化？答：平衡常数 m 增大，平衡线地斜率增大，向上移动；操作线不变.⑿ 实验过程中，是如何测定塔顶废气中氨地浓度？答：利用吸收瓶 . 在吸收瓶中装入一定量低浓度地硫酸，尾气通过吸收瓶时，其中地。
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。
10. 本实验是测定等径水平直管的流动阻力，若将水平管改为流体自下而上流动的垂直管，从测量两取压点间压差的倒置U型管读数R到ΔP f 的计算过程和公式是否与水平管完全相同？为什么？答：过程一样，公式(通式)相同，R 值的计算结果不同。
通式：p1 p2 ( A B)gR B gz水平放置：z=0 p1 p2 ( A B)gR垂直放置：z=L (管长) p1 p2 ( A B )gR gL11. 影响流动型态的因素有哪些？用Re判断流动型态的意义何在？答：影响流动类型的因素有：内因：流动密度、粘度；外因：管径d、流速u, 即R e du 。
用它判断流动类型，什么样的流体、什么样的管子，流速等均适用，这样，就把复杂问题简单化了，规律化了，易学、易用易于推广。
12. 直管摩擦阻力的来源是什么？答：来源于流体的粘性 F A u y流体在流动时的内摩擦，是流体阻力的内因或依据其外因或内部条件可表示为：内摩擦力F 与两流体层的速度差Δ 成正比；与两层之间的垂直距离Δ y 成反比；与两层间的接触面积A 与成正比。
13. 影响直管阻力的因素是什么？如何影响？答：根据h f lu22d直管助力与管长l、管经d、速度u、磨擦系数有关系。
它与、l 、u2成正比，与d 成反比。
实验2 离心泵特性曲线的测定1. 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。
2. 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。
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. 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。
5. 为什么停泵时，要先关闭出口阀，再关闭进口阀？答：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。
6. 离心泵的特性曲线是否与连结的管路系统有关？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，实际的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。
7. 为什么流量越大，入口处真空表的读数越大，而出口处压强表的读数越小？答：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：N N e QH 102 ，当N=恒量，Q 与H 之间关系为：Q↑H↓而H p g而H↓P↓所以流量增大，出口处压强表的读数变小。
8. 离心泵应选择在高效率区操作，你对此如何理解？答：离心泵在一定转速下有一最高效率点，通常称为设计点。
离心泵在设计点时工作最经济，由于种种因素，离心泵往往不可能正好在最佳工况下运转，因此，一般只能规定一个工作范围，称为泵的高效率区。
9. 离心泵的送液能力为什么可以通过出口阀的调节来改变？往复泵的送液能力是否采用同样的调节方法？为什么？答：离心泵用出口阀门的开、关来调节流量改变管路特性曲线，调整工作点。
往复泵属正位移泵，流量与扬程无关，单位时间排液量为恒定值。
若把出口阀关小，或关闭，泵内压强便会急剧升高，造成泵体、管路和电机的损坏。
所以往泵不能用排出管路上的阀门来调节流量，一定采用回路调节装置。
10. 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：H T u2c2 cos 2g 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：N N e QH 102 ρ↑ N↑。
又因为H g p a p1 g u122g H f 0 1 p a p1 g 其它因素不变的情况下Hg↓而安装高度减小。
11. 离心泵铭牌上标的参数是什么条件下的参数？在一定转速下测定离心泵的性能参数及特性曲线有何实际意义？为什么要在转速一定的条件下测量？答：离心泵铭牌上标出的性能参数是指该泵运行时效率最高点的性能参数。
因为Q1 Q2 n1 n2，H1 H2 n1 n2 2，N1 N2 n1 n2 3根据以上比例定律，转速对Q、H、N均有影响。
只有转速一定，离心泵性能曲线才能确定。
12. 扬程的物理意义是什么？答：它是指离心泵对单位重量（1N）的液体能提供的有效能量，其单位为m。
即把1N 重的流体从基准水平面升举的高度。
13. 泵的效率为什么达到最高值后又下降？答：由N N e QH 102 当N不变时Q H 当Q升高超过设计点后，Q与H 的乘积就会减少所以效率会下降。
实验3 恒压过滤常的测定1. 空气被抽入滤液瓶会导致什么后果？答：空气抽入滤液瓶会有许多气泡，这些气泡占据滤液瓶中一定量的体积，使滤液的计量不准。
2. 启动前，为什么先用手旋转一下搅拌轴？答：因为长久不用，怕搅拌轴粘连，或锈死，而损坏搅拌电机。
3. 如果空气从计量瓶下部漏入，如何处置？答：放出计量瓶中的液体，在旋塞上薄薄地涂一层凡士林，旋塞插入后，轻轻旋几下，即可。
4. 启动真空泵前，为什么先要打开放空阀7？关闭旋塞4 及放液阀10？答：打开放空阀是为了排除系统中的空气，关闭旋塞4 及放液阀10，防止提前抽滤，及把空气从放液阀抽入。
当抽滤开始滤液瓶中有液体时，不提前关闭放液阀，液体会流光。
5. 怎样用放空阀调节系统内的真空度？旋塞顺时针旋转，是开还是关?系统内的真空度变大还是变小？答：旋塞顺时针旋转，关闭出口阀，系统内真空度变大。
6. 要降低真空表读数时，采取什么措施？答：打开放空阀至全开，真空表读数就可降低。
7. 停止抽滤后，为什么要利用系统内的压强把吸附在吸滤器上的滤饼反冲到滤浆槽中？答：吸附在吸滤器上的滤饼，用一般冲洗的方法不容易冲去，只有靠反冲才能将其冲到滤浆槽中。
8. 停止抽滤后，可否先放出计量瓶中的滤液，然后反冲？为什么？答：不能先放滤液，滤液放出后，系统容积增大，压强变小，反冲速度减慢。
9. 计算时，为什么要考虑系统内的存液量？答：系统存液量在零刻度以下，我们是从零刻度开始记时，在记时前，抽滤已经开始，当然应该考虑系统内的存液量。
10. 为什么q 要取平均值q ？作出q 与q 的关系线？答：因为随着过滤进行，滤饼加厚，阻力增大，单位面积通过的滤液体积是变数，所以应该取平均值。
q ~ q的关系线, 本处省略。
11. 计算 2 K 时，在直线上取点的位置与计算结果有无关系？为什么？答：无关系。
q 2q K 2q e K 是一条直线，斜率为 2 K 直线确定后，该线斜率是定值。
12. 为什么q 与q 关系线画在方格纸上？而Δ p～K 的关系线却标绘在双对数坐标纸上？答：因为q~ q的数值与p~K 比较不大，所以前者可在方格纸上标绘，后者应在双对数坐标纸上标绘。
13. 真空过滤时，过滤速度随真空度如何变化？为什么？答：过滤速度随真空度增大面增大。
因真空度越大，绝压越小而压强差越大。
即过滤的推动力越大，所以过滤速度随之增加。
14. 什么叫恒压过滤？它与真空有什么关系？答：恒压过滤是在恒定压强差下进行的过滤。
恒压过滤时，滤饼不断变厚致使阻力逐渐增加，但因推动力作p 恒定，因而过滤速率逐渐变小。
恒压过滤，系统真空度不变，因只有这样压强差才能恒定。
15. 恒压过滤时，随着过滤时间的增加，过滤速率如何变化？答：因为随着时间的推移，滤饼不断变厚致使阻力逐渐增加，因而过滤速率逐渐变小。
16. 过滤完毕，为什么必须把吸滤器冲洗干净？答：过滤完毕，吸滤器上的滤饼或残渣是湿的，还比较容易冲洗。