化工原理实验思考题
化工原理实验思考题以及答案

化工原理实验思考题以及答案1.什么是判断流体流动类型的依据,它的计算式是什么?其在什么范围内为湍流,在什么范围内为层流?答:判断流体流动类型的依据是雷诺数,它的计算式是Re 当Re4000时,形成湍流,当Re≤20XX年时为层流。
2.在雷诺演示实验中,为什么要将顶上水槽内的液面维持恒定?答:为了保持水压稳定从而使流速稳定。
对于一定温度的流体,在特定的圆管内du , 流体在直圆管内流动时,流动,雷诺准数只与流速有关。
本实验是改变水在管内的速度,观察不同雷诺准数下流体流型的变化。
要想观察不同雷诺数下的流体类型,那么在某一雷诺准数下的流速要维持恒定。
假如顶上水槽的液面不断变化,那么管中流体的流速也会不断改变,无法达到实验要求。
所以,顶上水槽内的液面要维持恒定。
3.液液萃取实验的原理是什么?实验中塔高的计算方法是什么?答:液液萃取实验的原理是利用混合物中各个组分在外加溶剂中的溶解度的差异而实现组分分离的单元操作。
萃取塔的有效接触高度H HOR NOR NOR xF xRxm4.测定全回流和部分回流总板效率与单板效率时各需测几个参数?取样位置在何处?答:测定全回流总板效率要测定塔顶浓度和塔底浓度,分别在塔顶回流液处、塔底处取样;同时还应已知相平衡关系,全塔实际板数。
测定全回流单板效率要测定yn、yn+1、xn;分别取第n块塔板上下汽相样及第n块板降液管内的液样;同时还应已知相平衡关系。
5.筛板精馏塔实验中,查取进料液的汽化潜热时定性温度取何值?答:应取进料液的泡点温度作为定性温度。
6.过滤的基本原理是什么?影响过滤速度的主要因素有那些?答:过滤是以某种多孔物质为介质来处理悬浮液以达到固、液分离的一种操作过程,即在外力的作用下,悬浮液中的液体通过固体颗粒层(即滤渣层)及多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来形成滤渣层,从而实现固、液分离。
影响过滤速度的主要因素有压力差△p,滤饼厚度L,滤饼和悬浮液的性质、组成、特性,悬浮液温度,过滤介质的阻力等。
化工原理实验思考题

化工原理实验思考题对流传热系数的测定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。
化工原理实验思考题及答案

化工原理实验思考题(填空与简答)一、填空题:1.孔板流量计的Re ~C 关系曲线应在 单对数 坐标纸上标绘。
2.孔板流量计的R V S ~关系曲线在双对数坐标上应为 直线 。
3.直管摩擦阻力测定实验是测定 λ 与 Re_的关系,在双对数坐标纸上标绘。
4.单相流动阻力测定实验是测定 直管阻力 和 局部阻力 。
5.启动离心泵时应 关闭出口阀和功率开关 。
6.流量增大时离心泵入口真空度 增大_出口压强将 减小 。
7.在精馏塔实验中,开始升温操作时的第一项工作应该是 开循环冷却水 。
8.在精馏实验中,判断精馏塔的操作是否稳定的方法是 塔顶温度稳定9.在传热实验中随着空气流量增加其进出口温度差的变化趋势:_进出口温差随空气流量增加而减小 。
10.在传热实验中将热电偶冷端放在冰水中的理由是 减小测量误差 。
11.萃取实验中_水_为连续相, 煤油 为分散相。
12.萃取实验中水的出口浓度的计算公式为 E R R R E V C C V C /)(211-= 。
13.干燥过程可分为 等速干燥 和 降速干燥 。
14.干燥实验的主要目的之一是 掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法 。
15.过滤实验采用悬浮液的浓度为 5% , 其过滤介质为 帆布 。
16.过滤实验的主要内容 测定某一压强下的过滤常数 。
17.在双对数坐标系上求取斜率的方法为: 需用对数值来求算,或者直接用尺子在坐标纸上量取线段长度求取 。
18.在实验结束后,关闭手动电气调节仪表的顺序一般为: 先将手动旋钮旋至零位,再关闭电源。
19.实验结束后应清扫现场卫生,合格后方可离开。
20.在做实验报告时,对于实验数据处理有一个特别要求就是: 要有一组数据处理的计算示例。
21.在阻力实验中,两截面上静压强的差采用倒U 形压差计测定。
22.实验数据中各变量的关系可表示为表格,图形和公式.23.影响流体流动型态的因素有流体的流速、粘度、温度、尺寸、形状等.24.用饱和水蒸汽加热冷空气的传热实验,试提出三个强化传热的方案(1)增加空气流速(2)在空气一侧加装翅片(3)定期排放不凝气体。
化工原理实验思考题整理

1.洞道干燥实验及干燥特性曲线的测定(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。
本实验中所采取的措施:干燥室其侧面及底面均外包绝缘材料、用电加热器加热空气再通入干燥室且流速保持恒定、湿物的放置要与气流保持平行。
(2)控制恒速干燥速率阶段的因素是什么?降速的又是什么?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:干燥曲线起始点上升,下降幅度增大,达到临界点时间缩短,临界点含水量降低。
因为加快了热空气排湿能力。
(5)毛毡含水是什么性质的水分?毛毡含水有自由水和平衡水,其中干燥为了除去自由水。
(6)实验过程中干、湿球温度计是否变化?为什么?答:实验结果表明干、湿球温度计都有变化,但变化不大。
理论上用大量的湿空气干燥少量物料可认为符合定态空气条件。
定态空气条件:空气状态不变(气流的温度t、相对湿度φ)等。
干球温度不变,湿球温度不变。
绝热增湿过程,则干球温度变小,湿球温度不变。
(7)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: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。
《化工原理》实验思考题题目及答案

、进行测试系统地排气工作时,是否应关闭系统地出口阀门?为什么?
答:在进行测试系统地排气时,不应关闭系统地出口阀门,因为出口阀门是排气地通道,若关闭,将无法排气,启动离心泵后会发生气缚现象,无法输送液体.文档收集自网络,仅用于个人学习
答:不是地,θΔμ(), θ是代表过滤速率,它随着过滤地进行,它是一个逐渐减少地过程,虽然Δ增大一倍,表面上是时间减少一倍,单过滤速率减少,所以过滤得到相同地滤液,所需地时间不是原来地一半,比一半要多.文档收集自网络,仅用于个人学习
实验七、蒸汽—空气总传热系数地测定
、在测定传热系数时,按现试验流程,用管内冷凝液测定传热速率与用管外冷却水测定传热速率哪种方法更准确?为什么?如果改变流程,是蒸汽走环隙,冷却水走管内,用哪种方法更准确?答:文档收集自网络,仅用于个人学习
流体流动阻力实验
一、在本实验中必须保证高位水槽中始终有溢流,其原因是:
、只有这样才能保证有充足地供水量.
、只有这样才能保证位压头地恒定.
、只要如此,就可以保证流体流动地连续性.
二、本实验中首先排除管路系统中地空气,是因为:
、空气地存在,使管路中地水成为不连续地水.
、测压管中存有空气,使空气数据不准确.
、离心泵地特性曲线是否与连接地管路系统有关?
答:离心泵地特性曲线与管路无关.当离心泵安装在特定地管路系统中工作时,实际地工作压头和流量不仅与离心泵本身地性能有关,还与管路地特性有关.文档收集自网络,仅用于个人学习
、离心泵流量增大时,压力表与真空表地数值如何变化?为什么?
化工原理实验思考题

实验一伯努利方程实验1.测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同?为什么?测压管水头线(P-P)沿程可升可降。
而总水头线(E-E)沿程只降不升。
这是因为水在流动过程中,依据一边界条件,动能和势能可相互转换。
测点5至测点7,管收缩,部分势能转换成动能,测压管水头线降低。
测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高。
而据能量方程E1=E2+hw1-2, hw1-2为损失能量,是不可逆的,即恒有 hw1-2>0,故 E2恒小于E1,(E-E)线不可能回升。
(E-E) 线下降的坡度越大,即J越大,表明单位流程上的水头损失越大,如图2.3的渐扩段和阀门等处,表明有较大的局部水头损失存在。
2.流量增加,测压管水头线有何变化?为什么?答:有如下二个变化:(1)流量增加,测压管水头线(P-P)总降落趋势更显著。
这是因为测压管水头管道过流断面面积A为定值时,Q增大,就增大,而且随流量的增加阻力损失亦增大,管道任一过水断面上的总水E相应减小,故的减小更加显著。
(2)测压管水头线(P-P的起落变化更为显著。
因为对于两个不同直径的相应过水断面有式中为两个断面之间的损失系数。
管中水流为紊流时,接近于常数,又管道断面为定值,故Q增大,H亦增大,(P-P线的起落变化就更为显著。
3.测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题?答:测点2、3位于均匀流断面(如图),测点高差0.7cm,HP= 均为37.1cm(偶有毛细影响相差0.1mm),表明均匀流同断面上,其动水压强按静水压强规律分布。
测点10、11在弯管的急变流断面上,测压管水头差为7.3cm,表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很大。
由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”,而在急变流断面上其质量力,除重力外,尚有离心惯性力,故急变流断面不能选作能量方程的计算断面。
在绘制总水头线时,测点10、11应舍弃。
4、试问避免喉管(测点7)处形成真空有哪几种技术措施?分析改变作用水头(如抬高或降低水箱的水位)对喉管压强的影响情况。
化工原理实验思考题整理

化工原理实验思考题整理1.洞道干燥实验及干燥特性曲线的测定(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。
本实验中所采取的措施:干燥室其侧面及底面均外包绝缘材料、用电加热器加热空气再通入干燥室且流速保持恒定、湿物的放置要与气流保持平行。
(2)控制恒速干燥速率阶段的因素是什么?降速的又是什么?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:干燥曲线起始点上升,下降幅度增大,达到临界点时间缩短,临界点含水量降低。
因为加快了热空气排湿能力。
(5 )毛毡含水是什么性质的水分?毛毡含水有自由水和平衡水,其中干燥为了除去自由水。
(6)实验过程中干、湿球温度计是否变化?为什么?答:实验结果表明干、湿球温度计都有变化,但变化不大。
理论上用大量的湿空气干燥少量物料可认为符合定态空气条件。
定态空气条件:空气状态不变(气流的温度t、相对湿度© )等。
干球温度不变,湿球温度不变。
绝热增湿过程,则干球温度变小,湿球温度不变。
化工原理实验课后思考题

5流体流动阻力的测定实验1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:平衡阀是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..2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..3涡轮流量计的测量原理时是什么;在安装时应注意哪些问题答:涡轮流量计通过流动带动涡轮转动;涡轮的转动通过电磁感应转换成电信号;涡轮转速和流量有正比关系;通过测量感应电流大小即可得到流量大小..涡轮流量计在安装时必须保证前后有足够的直管稳定段和水平度..4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;5结合本实验;思考一下量纲分析方法在处理工程问题时的优点和局限性答:优点:通过将变量组合成无量纲群;从而减少实验自变量的个数;大幅地减少实验次数;避免大量实验工作量..具有由小及大由此及彼的功效..局限性:并不能普遍适用..6离心泵特性曲线的测定实验1离心泵在启动前为什么要引水灌泵如果已经引水灌泵了;离心泵还是不能正常启动;你认为是什么原因答:1防止气缚现象的发生 2水管中还有空气没有排除开阀门时;扬程极小;电机功率极大;可能会烧坏电机2 为什么离心泵在启动前要关闭出口阀和仪表电源开关答: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、为什么用泵的出口阀门调节流量这种方法有什么优缺点还有其他方法调节流量答:优点:操作简单;但是难以达到对流量的精细控制..确定损失能量;通过改变泵的转速;泵的串并联4 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;在进口管路上安装阀门会增大进口管路上的阻力;易引起汽蚀5为什么要在离心泵进口管的末端安装底阀答:离心水泵没有抽真空的功能;水面必须超过叶轮才能工作;所以使前必须向水泵内灌水;安装的底阀是为了防刚灌的水跑掉.底阀是一个单向阀;只能进不能出.7过滤常数的测定实验1过滤实验过滤刚开始时;为什么滤液经常是浑浊的答:因为刚开始的时候滤布没有固体附着;所以空隙较大;浑浊液会通过滤布;从而滤液是浑浊的..当一段时间后;待过滤液体中的固体会填满滤布上的空隙从而使固体颗粒不能通过滤布;此时的液体就会变得清澈..2在恒定过滤中;初始阶段为什么不采取恒定操作答:因为刚开始时要生成滤饼;等滤饼有一定厚度之后才能开始等压过滤..3如果滤液的粘度比较大;可以采用什么措施来增大过滤速率答:1使用助滤剂;改善滤饼特性;2加热滤浆;降低滤液粘度;3使用絮凝剂;改变颗粒聚集状态;4限制滤饼厚度;降低过滤阻力4当操作压强增大一倍时;其K值是否也增大一倍;是得到同样的过滤量时;其过滤时间是否缩短一半答:不是的;dv/dθ=A2ΔP/μrvv+ve; dv/dθ是代表过滤速率;它随着过滤的进行;它是一个逐渐减少的过程;虽然ΔP增大一倍;表面上是时间减少一倍;单过滤速率减少;所以过滤得到相同的滤液;所需的时间不是原来的一半;比一半要多..5如若提高过滤速率;可以采取哪些工程措施答:过滤速率方程6在本实验中数学模型方法的作用体现在哪些方面8对流给热系数的测定实验1实验中冷流体和蒸汽的流向;对传热效果有何影响答:冷流体和蒸汽是并流时;传热温度差小于逆流时传热温度差;在相同进出口温度下;逆流传热效果大于并流传热效果2 在蒸汽冷凝时;若存在不凝性气体;你认为会发生什么答:不凝性气体会减少制冷剂的循环量;使制冷量降低..并且不凝性气体会滞留在冷凝器的上部管路内;致使实际冷凝面积减小;冷凝负荷增大;冷凝压力升高;从而制冷量会降低..而且由于冷凝压力的升高致使排气压力升高;还会减少压缩机的使用寿命..应把握好空气的进入;和空气的质量..3实验中;所测得的壁温是靠近蒸气侧还是冷流体侧温度为什么答:靠近蒸气温度;因为蒸气冷凝传热膜系数远大于空气膜系数..4在实验中你是怎样判断系统达到稳定状态的9吸收塔的操作和吸收传质系数的测定实验1吸收操作与调节的三要素是什么它们对吸收过程的影响如何答:吸收剂的进口浓度;温度和流量为吸收操作和调节的三要素..当气体流量和浓度不变时;增大吸收剂的流量;吸收速率增大;溶质吸收量增加;气体出口组成y2减小;回收率增大..吸收剂浓度减小;传质推动力增大;吸收剂温度降低;平衡线下移;传质推动力增大..2从实验结果分析Kya的变化;确定本吸收过程的控制环节3液封装置的作用是什么如何设计答:防止实验过程中吸收剂从吸收塔底流出;液封的目的是保证塔内的操作压强影响实验结果..1U形管作液封时;为防止管顶部积存气体;影响液体排放;应在最高点处设置放空阀或设置与系统相连接的平衡管道..2为使在停车时能放净管内液体;一般在U形管最低点应设置放净阀..当需要观察管内液体流动情况;在出料管一侧可设置视镜..3由于液体被夹带或泄漏等原因造成液封液损失时;在工程设计中应采取措施保持液封高度10精馏塔的操作和全塔效率的测定实验1在精馏塔操作过程中;塔釜压力为什么是—个重要操作参数塔釜压力与哪些因素有关答:精馏是利用液体混合物中各组分的挥发度不同使之分离的单元操作;通过层层塔板液气交换而达到精馏或者分离的目的..各物质在不同压力下其蒸汽分压是不同的;故其操作压力是很重要的参数.. 塔釜压力与精馏各物质的物理性质;与操作温度和要求的精馏纯度、进料组成、进料流量、回流量、进板位置等因素都有关..2板式塔中气液两相的流动特点是什么答:操作时液体在重力作用下;自上而下依次流过各层塔板;至塔底排出;气体在压力差的推动下;自下而上依次穿过各层塔板;至塔顶排出..每块塔板上保持着一定深度的液层;气体通过塔板分散到液层中去;进行相际接触传质..3操作过程中;欲增大回流比;采用什么方法答:可以增加再沸器的温度;增大蒸汽量;也可以减少塔顶馏分采出量..4在实验中;当进料量从4L/h增加至6L/h时;塔顶回流量减小;出料量也减小了;试分析解释这—现象..答:液相进料时;若进料量从4L/h增加至6L/h;引起提馏段的回流也很快增加;从而引起提馏段温度降低;全塔温度下降;顶部馏出物中的轻组分纯度提高..从而导致塔顶使得回流量和采出量都减少.. 5若由于塔顶采出率D/F过大而导致产品不合格;在实验过程中会出现什么现象采取怎样的调节措施才能使操作尽快发挥正常答:在实验过程中;塔内轻组分将大量从塔顶馏出;塔内各板上的轻组分的浓度将逐渐降低;重组分则逐渐积累;浓度不断增大;最终导致塔顶产品浓度不断降低;产品质量不合格..保持塔釜加热负荷不变;增大进料量和塔釜出料量;减小塔顶采出量;以迅速弥补塔内的轻组分量;使之尽快达到正常的浓度分布..待塔顶温度迅速下降至正常值时;再将进料量和塔顶;塔底出料量调节至正常操作数值.. 6如何根据灵敏板温度TS和塔釜压力pB的变化正确地进行精馏操作答:灵敏板温度升高说明重组分上移;温度下降说明轻组分下移;特别是温度下降时;应提前加大塔顶采出或减少进料量;必要时增加乙醇的采出;避免轻组分下移到塔釜;而造成塔底排出的残液超标.. 塔釜压力是精馏塔一个重要的操作控制参数..当塔内发生严重雾沫夹带时..塔釜压力将会增大..而当塔釜压力急剧上升时;表明塔内已经发生液泛..而如果塔釜压力过小;表明塔内发生严重漏液..发生这些情况都应该根据操作要求来做出相应的调节..7在连续精馏实验中;塔釜出料管没有安装流量计;如何判断和保持全塔物料平衡答:判断全塔物料是否平衡可从安装在塔釜边的压力表判断出;如果进得多;采得少;则塔压力差上升;反之塔压差下降.. 对于一个固定的精馏塔来说;塔压差应该在一定范围内..塔压差过大;说明塔内上升的蒸汽速度过快;雾沫夹带严重;甚至发生液泛;破坏塔的正常操作;塔压差过小;表明塔内上升蒸汽的速度过小;塔板上的气液湍动的程度过低、传质效果差;使塔板产生漏液;降低塔板效率11萃取塔的操作和萃取传质单元高度的测定实验1液液萃取设备与气液传质设备的主要区别在哪里在液液系统中;两相间的重度差较小;界面张力也不大;所以从过程进行的流体力学条件看;在液液相的接触过程中;能用于强化过程的惯性力不大;同时已分散的两相;分层分离能力也不高..因此;对于气液接触效率较高的设备;用于液液接触就显得效率不高..为了提高液液相传质设备的效率;常常补给能量;如搅拌、脉动、振动等..为使两相逆流和两相分离;需要分层段;以保证有足够的停留时间;让分散的液相凝聚;实现两相的分离..2本实验为什么不易用水作分散相;倘若用水作为分散相;操作步骤是怎样的;两相分层分离段应该设在塔顶还是塔底..3重相出口为什么采用形管;形管的高度是怎么确定的..4什么是萃取塔的液泛;在操作过程中;你是怎样确定液泛速度的..5对液液萃取过程来说是否外加能量越大越有利..12干燥速率曲线的测定实验1测定速率曲线有什么理论或应用意义23空气的进口温度是否越高越好13流量计流量校正实验1为什么测试中要保持系统的满灌答:离心泵的安装高度高于水槽中液面高度的普通离心泵;因为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..离心泵的安装高度低于水槽中液面高度或自吸泵已排完气时开泵前不需给泵灌水..2为什么测试系统要排气;如何正确排气答:1若测试系统未进行排气;流量计管径中有气泡;则所测得的压力差并非定值;从而对结果产生影响..2加紧夹子B、C;打开A、D、E;将试样管内流量开至最大;当导管中水从A中流出时;加紧D、E;再缓缓打开夹子B;使左侧液面下降至中间左右;加紧B;再打开C;直至液面下降至中间左右;加紧C;最后加紧A;关闭流量调节阀;让试管内流量为0;打开夹子D、E;看倒置U形管的读数是否为0;若为0;则说明空气被排尽;若不为0;则继续重复上述操作;直至读数为0为止..。
化工原理实验思考题整理

v1.0 可编辑可修改1.洞道干燥实验及干燥特性曲线的测定(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。
本实验中所采取的措施:干燥室其侧面及底面均外包绝缘材料、用电加热器加热空气再通入干燥室且流速保持恒定、湿物的放置要与气流保持平行。
(2)控制恒速干燥速率阶段的因素是什么降速的又是什么答: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:干燥曲线起始点上升,下降幅度增大,达到临界点时间缩短,临界点含水量降低。
因为加快了热空气排湿能力。
(5)毛毡含水是什么性质的水分毛毡含水有自由水和平衡水,其中干燥为了除去自由水。
(6)实验过程中干、湿球温度计是否变化为什么答:实验结果表明干、湿球温度计都有变化,但变化不大。
理论上用大量的湿空气干燥少量物料可认为符合定态空气条件。
定态空气条件:空气状态不变(气流的温度t、相对湿度φ)等。
干球温度不变,湿球温度不变。
绝热增湿过程,则干球温度变小,湿球温度不变。
(7)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: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。
《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:Z1P1gZ2p2g,当p1p2时,Z1Z24.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。
化工原理实验思考题

1.洞道干燥实验及干燥特性曲线的测定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;本实验中所采取的措施:干燥室其侧面及底面均外包绝缘材料、用电加热器加热空气再通入干燥室且流速保持恒定、湿物的放置要与气流保持平行;2控制恒速干燥速率阶段的因素是什么降速的又是什么答: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:干燥曲线起始点上升,下降幅度增大,达到临界点时间缩短,临界点含水量降低;因为加快了热空气排湿能力;5毛毡含水是什么性质的水分毛毡含水有自由水和平衡水,其中干燥为了除去自由水;6实验过程中干、湿球温度计是否变化为什么答:实验结果表明干、湿球温度计都有变化,但变化不大;理论上用大量的湿空气干燥少量物料可认为符合定态空气条件;定态空气条件:空气状态不变气流的温度t、相对湿度φ等;干球温度不变,湿球温度不变;绝热增湿过程,则干球温度变小,湿球温度不变;7什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: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;8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;2.筛板精馏塔实验1 测定全回流和部分回流总板效率或者等板高度,单板效率各需要几个参数取样位置在何处答:①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;②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;2 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;3其它条件不变,改变回流比大小,对产品组成和流量有何影响4 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;5 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-16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- EML7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;8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%;9塔板效率受哪些因素影响答:混合物汽液两相的物理性质:主要有粘度、相对挥发度、扩散系数、表面张力、和重度等;精馏塔的结构:主要有出口堰高度、液体在板上的流程长度、板间距、降液部分大小及结构,还有阀、筛孔、或泡帽的结构、排列与开孔率;操作变量:主要有气速、回流比、温度及压力等;10精馏塔的常压操作是怎样实现的如果要改为加压或减压操作,又怎样实现答:精馏塔常压操作是最简单的,在塔顶冷凝器后续管路中有个支管直接通大气,叫放空口;放空口打开就能进行常压操作;放空口关闭才能进行减压操作或加压操作;3.液-液转盘萃取实验1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2请分析比较萃取实验装置与吸收、精馏实验装置的异同点萃取实验装置与吸收、精馏实验装置都是基于传质理论建造的设备;答:三种实验装置的共同点是塔设备为主要设备,均有进料和出料口,均可以使物料在塔内物理分离; 不同点是精馏设备的有一个进料位置,通常在塔体上;萃取和吸收有两个进料位置,通常一上一下,吸收时气相从塔底进入,液相从塔顶流下;萃取时重相从塔顶进入,轻相从塔底进入;精馏塔需要加热设备,为了强化传质效果萃取实验装置有转盘或脉冲发生器,吸收实验装置仅仅是利用普通的塔设备;3说说本萃取实验装置的转盘转速或脉冲幅度是如何调节和测量的从实验结果分析转盘转速变化对萃取传质系数与萃取率的影响;答:①转盘转速是通过调节脉冲转向器电机上的旋钮来调节,控制面板上的数字显示即为转盘转速;②实验结果表明,在一定转盘转速范围内,转速越大,萃取传质系数越大,萃取率越大,表明萃取效果越好;4测定原料液、萃取相、萃余相组成可用哪些方法采用中和滴定法时,标准碱为什选用KOH-CH3OH 溶液而不选用KOH-H2O溶液答:①酸碱中和滴定法、色谱分析仪分析法;②因为原料液、萃取相都是油相,与水不互溶,若选用KOH-H2O溶液,会分层,酸碱难以充分接触,使得滴定终点会有较大误差,而萃取相是水相,故需要采用既溶于水又溶于油的KOH-CH3OH溶液; 5萃取过程是否会发生液泛,如何判断液泛答:①可能;因为对于直径一定的萃取塔,可供液液两相自由流动的截面是有限的;两相之一的流量如果增大到某个限度,填料塔内的液体不能便不能顺畅的流下,在塔内形成积液,导致液泛; ②液泛时,塔内液体不能顺利流通,滞液率增大;当填料塔内分层界面明显快速上升时,则认为产生了液泛;6本实验为什么不宜用水做分散相若用水做分散相,操作步骤怎样两相分层分离段应设在塔顶还是塔底如何选择萃取过程中的分散相答:①水的黏度比煤油小,应将黏度大的一相作为分散相;②若用水为分散相,则水相自塔底进入,油相自塔顶进入,先开油相,再开水相;③两相分层分离段在塔底;④萃取分散相选择的原则:1为了增加相际接触面积,一般将流量大的一相作为分散相,但如果两相的流量相差很大,并且所选用的萃取设备;具有较大的轴向混合现象,此时应将流量小的一相作为分散相,以减小轴向混合;2应充分考虑界面张力变化对传质面积的影响,对于dx/dσ>o 的系统,即系统的界面张力随溶质浓度增加而增加的系统当溶质从液滴向连续相传递时,液滴的稳定性较差,容易破碎,而液膜的稳定性较好,液滴不易合并,所以形成的液滴平均直径较小,相际接触表面较大;当溶质从连续相向液滴传递时,情况刚好相反;在设计液液传质设备时,根据系统性质正确选择作为分散相的液体可在同样条件下获得较大的相际传质表面积,强化传质过程;3对于某些萃取设备,如填料塔和筛板塔等,连续相优先润湿填料或筛板是相当重要的;此时,宜将不易润湿填料或筛板的一相作为分散相;4分散相液滴在连续相中的沉降速度与连续相的黏度有很大关系;为了减小塔径提高二相分离的效果,应将黏度大的一相作为分散相;5此外,从成本、安全考虑应将成本高的,易燃、易爆物料作为分散相;4.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;3请简要说明超滤膜、纳滤膜和反渗透膜的基本机理;4与传统的蒸馏、萃取等分离方法相比,膜分离有哪些优点和不足吸收与解吸实验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液封装置的作用是什么如何设计答:防止实验过程中吸收剂从吸收塔底流出,液封的目的是保证塔内的操作压强影响实验结果;①U形管作液封时,为防止管顶部积存气体,影响液体排放,应在最高点处设置放空阀或设置与系统相连接的平衡管道;②为使在停车时能放净管内液体,一般在U形管最低点应设置放净阀;当需要观察管内液体流动情况,在出料管一侧可设置视镜;③由于液体被夹带或泄漏等原因造成液封液损失时,在工程设计中应采取措施保持液封高度;3填料塔吸收传质系数的测定中,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;4 为什么二氧化碳吸收过程属于液膜控制答: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; 5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;6试说明精馏和吸收的相同点和不同点答:不同点:精馏利用组分挥发度的不同进行分离,操作时塔内必须有回流;吸收是利用组分溶解度的不同进行分离;相同点:都属于相际传质;。
化工原理实验思考题

答:1,压力。2,滤饼结构。3,悬浮液中颗粒的聚集状态。4,滤饼厚度增长
(4)滤浆浓度和操作压强对过滤常数K值有何影响?
答:
滤浆浓度越大,过滤常数K值越小。操作压强越大,过滤常数K值越大。
(5)为什么过滤开始时,滤液常常有点混浊,过段时间后才变清?
答:1,过滤之初,液体浑浊。悬浮液中部分固体颗粒的粒径可能会小于介质孔道的孔径,过滤之初,液体浑浊。但颗粒会在孔道内很快发生“架桥”现象。2,开始形成滤饼层,滤液由浑浊变为清澈。
通常如此,外加能量越大越有利。
十四、固体干燥
(1)毛毡含水是什么性质的水分?
毛毡含水有自由水和平衡水,其中干燥为了除去自由水。
(2)实验过程中干、湿球温度计是否变化?为什么?
实验结果表明干、湿球温度计都有变化,但变化不大。
理论上用大量的湿空气干燥少量物料可认为符合定态空气条件。定态空气条件:
空气状态不变(气流的温度t、相对湿度φ)等。干球温度不变,湿球温度不变。
是气液吸收过程重要研究内容。是吸收剂和催化剂等性能评价,吸收设备设计,放大的关键参数之一。
(8)为什么二氧化碳解吸过程属于液膜控制?
见《化工原理下》p19。
(9)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?
用液体温度,本实验求Kxa。
九、精馏
课后思考题关于塔板效率,不要求。
十一、萃取
(1)对液液萃取过程来说,是否外加能量越大越有利。
(6)若要做滤饼洗涤,管线应怎样安排?需增加什么设备?
答:
增加通洗涤液的管路,为了操作方便,最好添加泵。
六、传热
蒸汽走管间(套管环隙),内管走的是空气。
(1)实验中冷流体和蒸汽的流向,对传热效果有无影响?答:有。逆 Nhomakorabea优于并流。
化工原理实验思考题

化工原理实验思考题————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:ﻩ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: 适用。
因为光滑管的阻力系数λ只与雷诺数Re有关,故对其他的流体一样适用。
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:p1 − p2=( ρ A− ρ B ) gR +ρ B gz水平放置:垂直放置:z=0p1 − p2 =( ρ A − ρ B ) gRz=L(管长)p1 −p2 =( ρ A − ρ B )gR +ρgL在不同设备上(包括相对粗糙度相同管径不同)、不同温度下测定的数据是否能关联在一条曲线上?为啥么?答:不能,因为粗糙度和或管径任何一个发生变化都会影响λ的值,而Re与流体的密度和粘度有关,密度与粘度与温度有关,所以会影响Re的值。
因此在不同设备上(包括相对粗糙度相同管径不同)、不同温度下测定的数据不能关联在同一曲线上。
实验2 伯努利实验管内空气泡会干扰实验现象,请问怎样排除?答:若空气泡在流体流动的导管中出现,则将出口阀慢慢关小使流速减小,在迅速将出口阀调大,赶走气泡。
减小流量,使测压管内的水溢出以排除气泡。
调节实验导管出口阀,使导管内水的流速足够大。
试解释所观察到的现象。
答:a导管内水的流速增加,各液柱高度减小,这是因为流速增加,水的动能增加,增加的动能由静压能转化而来,所以液柱的高度会减小。
b在保持溢流状态时,流速一定,则液柱高度稳定,而水槽未保留溢流状态时,则液柱高度会逐渐下降,这是由于水槽液位下降,使导管内液体流速发生改变,所以液柱高度会变化。
实验结果是否与理论结果符合?解释其原因。
(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。
(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。
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1·离心泵特性曲线的测定1`泵壳的作用是:(b.f)a.汇集能量b.汇集液体c.汇集热量d.将动能转化为位能e.将动能转化为压头损失能f.将动能转化为静压能g.将位能转化为动能h.将静压能转化为动能i.将静压能转化为位能j.将静压能转化为压头损失能2`轴封的作用是:(c)a.减少高压液体漏回泵的吸入口b.减少高压液体漏回吸入管c.减少高压液体漏出泵外d.减少高压液体漏出管外e.减少高压液体漏入排出管3`密封环的作用是:(e)a.减少液体吸入量b.减免高压液体吸入量c.减免高压液体漏出泵外e.减免高压液体漏回吸入口f.减免高压液体漏回泵的吸入管4`叶轮的作用是:(d)a.传递动能b.传递位能c.传递静压能d.传递机械能5`离心泵是由:______、______、______、______、和______五个主要部件所组成的。
(b.f.j.m.o)a.吸入阀b.叶轮c.吸入管d.真空表e.转速表f.泵壳g.出口阀h.泵轴i.压力表j.密封环k.功率表l.出口管m.轴封装置n.流量计o.平衡盘装置6`离心泵的流量又称为:(b)a.吸液能力b.送液能力c.漏液能力d.处理液体的能力7`泵能给予______液体的能量称为泵的扬程。
(c)a.1千克b.1摩尔c.1牛顿d.1立方米e.1千帕8`每秒钟泵对_____所作的功,称为有效功率。
(b)a.泵轴b.输送液体c.泵壳d.叶轮9`泵若需自配电机,为防止电机超负荷,常按实际工作的______计算轴功率N,取(1.1-1.2)N作为选电机的依据。
(c)a.最大扬程b.最小扬程c.最大流量d.最小流量10`离心泵性能的标定条件是:(d)a.0℃,101.3kPa的空气b.20℃,101.3kPa的空气c.0℃,101.3kPa的清水d.20℃,101.3kPa的清水11`为了防止____现象发生,启动离心泵时必须先关闭泵的出口阀。
(a)a.电机烧坏b.叶轮受损c.气缚d.气蚀12`由离心泵的特性曲线可知:流量增大则扬程______。
(c)a.增大b.不变c.减少d.在特定范围内增或减13`对应于离心泵特性曲线_____的各种工况下数据值,一般都标注在铭牌上。
(f)a.流量最大b.扬程最大c.轴功率最大e.有效功率最大f.效率最大14`根据生产任务选用离心泵时,一般以泵效率不低于最高____的90%为合理,以降低能量消耗。
(f)a.流量b.扬程c.轴功率d.有效功率f.效率15`根据生产任务选用离心泵时,应尽可能使泵在____点附近工作。
(a) a效率最大b扬程最大c轴功率最大d有效功率最大e流量最大2·流量计的认识和矫正1`孔板流量计前后压力:(b) a相同b前>后c后>前2`孔板流量计的孔流系数与流动形态的关系:(c)a为一定值b随Re的增大而增大c随Re的减小而减小d以上都不对3`下列关于孔板流量计的说法正确的是:(a.b)a构造简单b制造安装方便c能量损失小3·流体阻力系数测定1`流体流过管件的局部阻力系数主要与下列哪些条件有关:(a.b) a管件的几何形状b流体的Re数c流体的流动速度d管件的材质2`同一直管分别按下列位置摆放(1)垂直(2)水平(3)倾斜同样的流体流动状态下摩擦阻力关系是:(d)a垂直>倾斜>水平b水平>倾斜>垂直c倾斜>水平>垂直d倾斜=水平=垂直3`在本实验中必须保证高位水槽始终有溢流,其原因是:(b)a只有这样才能保证管道中始终有水流过b只有这样才能保证位压头的恒定c只要如此,就可以保证流体流动的连续性4`本实验中首先需排除管路系统中的空气,是因为:(a.b.c)a空气的存在,使管路中的水成为不连续的流体b测压管中存有空气,使测量数据不准确c管路中有空气则其中水的流动不再是单相的流动5`在不同条件下测定的直管摩擦阻力系数-雷诺数的数据能否关联在同一条曲线上?(d)a一定能b一定不能c只要温度相同就能d只有管壁的相对粗糙度相等才能e必须温度与管壁的相对粗糙度都相等才能6`以水作工作流体所测得的直管阻力系数与雷诺数的关系能否适用于其它流体?(c)a无论什么流体都能直接应用b除水外什么流体都不能适用c适用于牛顿型流体7`当管子放置角度或水流方向改变而流速不变时,其能量的损失是否相同?(a)a相同b只有放置角度相同,才相同c放置角度虽然相同,流动方向不同,能量损失也不同d放置角度不同,能量损失就不同8`本实验中测直管摩擦阻力系数时,倒U型压差计所测出的是:(c.d) a两测压点之间静压头的差b两测压点之间位压头的差c两测压点之间静压头与位压头之和的差d两侧压点之间总压头的差e两测压点之间速度头的差f两测压点之间的压头损失9`什么是光滑管?(e)a光滑管是绝对糙度为零的管子b光滑管是摩擦阻力系数为零的管子c光滑管是绝对糙度为零的管子d光滑管是摩擦阻力系数为零的管子e光滑管是水力学光滑的管子(即如果进一步减小粗糙度,则摩擦阻力不再减小的管子)10`本实验中测定突然扩大管时,其各项能量的变化情况是:(a) a水流过突然扩大处后静压头增大了b水流过突然扩大处后静压头与位压头的和增大了c水流过突然扩大处后总压头增大了d水流过突然扩大处速度压头增大了e水流过突然扩大处后位压头增大了5·传热(空气-蒸汽)实验1`下列属于传热基本形式有:(c)a间壁换热b混合换热c辐射2`热能"总是:(b)a由热能高的物体传向热能低的物体b由温度高的物体传向温度低的物体c由比热大的物体传向比热小的物体3`间壁换热时,壁温总是:(c)a接近温度高的流体b接近温度低的流体c接近传热系数大的流体4`在本实验中的管壁温度Tw应接近蒸汽温度,还是空气温度?可能的原因是:(b)a接近空气温度,这是因为空气处于流动状态,即强制湍流状态,a(空气)↑。
b接近蒸汽温度,这是因为蒸汽冷凝传热膜系数,a(蒸)>>a(空)。
c不偏向任何一边,因为蒸汽冷凝a和空气温度a均对壁温有影响。
5`以空气为被加热介质的传热实验中,当空气流量Va增大时,壁温如何变化?(b)a壁温Tw升高。
b壁温Tw降低。
c壁温Tw不变。
6`下列诸温度中,哪个做为确定物性参数的定性温度?(d)a介质的入口温度b介质的出口温度c蒸气温度d介质入口和出口温度的平均值e壁温7`管内介质的流速对传热膜系数a有何影响?(a)a介质流速u增加,传热膜系数a增加b介质流速u增加,传热膜系数a降低c介质流速u增加,传热膜系数a不变8`管内介质流速的改变,出口温度如何变化?(b)a介质流速u升高,出口温度t2升高b介质流速u升高,出口温度t2降低c介质流速u升高,出口温度t2不变9`蒸汽压强的变化,对a关联式有无影响?(b)a蒸汽压强P↑,a值↑,对a关联式有影响b蒸汽压强P↑,a值不变,对a关联式无影响c蒸汽压强P↑,a值↓,对a关联式有影响10`改变管内介质的流动方向,总传热系数K如何变化?(c)a改变管内介质的流动方向,总传热系数K值增加b改变管内介质的流动方向,总传热系数K值减小c改变管内介质的流动方向,总传热系数K值不变11`不凝气的存在对实验数据测取有无影响?(a)a不凝气体的存在会使a(蒸)大大降低b不凝气体的存在会使a(蒸)升高c不凝气体的存在与否,对实验数据测取无影响12`蒸汽压强的变化与哪些因素有关?(c)a只与蒸汽阀门开度有关,即与蒸汽通量有关b只与空气流量有关c与蒸汽流量和空气流量均有关系13`如果疏水器的操作不良,对夹套内a(蒸汽)有何影响?(b)a疏水器阻塞,冷凝液不能排出,a(蒸汽)将增大b疏水器阻塞,冷凝液不能排出,a(蒸汽)将减小14`在下列强化传热的途径中,你认为哪种方案在工程上可行?(a.e) a提高空气流速b提高蒸汽流速c采用过热蒸汽以提高蒸汽温度d在蒸汽一侧管壁上加装翅片,增大冷凝面积,导走冷凝液e内管加入填充物或采用螺纹管7·精馏(乙醇-丙醇)实验1`精馏操作回流比:(c)a越大越好b越小越好c以上两者都不对2`精馏段与提馏段的理论板:(d)a精馏段比提馏段多b精馏段比提馏段少c两者相同d不一定3`当采用冷液进料时,进料热状况q值:(a)a. q>1b. q=1c. 0<q<1d. q=0e. q<04`全回流在生产中的意义在于:(a.b.c)a用于开车阶段采用全回流操作b产品质量达不到要求时采用全回流操作c用于测定全塔效率5`精馏塔塔身伴热的目的在于:(b)a减小塔身向环境散热的推动力b防止塔的内回流c加热塔内液体6`全回流操作的特点有:(a)a.F=0,D=0,W=0b.在一定分离要求下NT最少c.操作线和对角线重合7`本实验全回流稳定操作中,温度分布与哪些因素有关?(a)a当压力不变时,温度分布仅与组成的分布有关b温度分布仅与塔釜加热量有关系c当压力不变时,温度分布仅与板效率、全塔物料的总组成及塔顶液与釜液量的摩尔量的比值有关8`判断全回流操作达到工艺要求的标志有:(a.c)a浓度分布基本上不随时间改变而改变b既不采出也不进料c温度分布基本上不随时间改变而改变9`塔压降变化与下列因素有关:(a.b)a气速b塔板型式不同10`如果实验采用酒精-水系统塔顶能否达到98%(重量)的乙醇产品?(注:95.57%酒精-水系统的共沸组成)(b.d)a若进料组成大于95.57% 塔顶可达到98%以上的酒精b若进料组成大于95.57% 塔釜可达到98%以上的酒精c若进料组成小于95.57% 塔顶可达到98%以上的酒精d若进料组成大于95.57% 塔顶不能达到98%以上的酒精11`冷料回流对精馏操作的影响为:(a)a.XD增加,塔顶T降低b.XD增加,塔顶T升高c.XD减少,塔顶T升高12`当回流比R<Rmin时,精馏塔能否进行操作?(b)a不能操作b能操作,但塔顶得不到合格产品13`在正常操作下,影响精馏塔全效率的因素是:(a)a物系,设备与操作条件b仅与操作条件有关c加热量增加效率一定增加d加热量增加效率一定减少e仅与物系和设备条件有关14`精馏塔的常压操作是怎样实现的?(c)a塔顶连通大气b塔顶冷凝器入口连通大气c塔顶成品受槽顶部连通大气d塔釜连通大气e进料口连通大气15`全回流操作时,回流量的多少受哪些因素的影响?(a)a受塔釜加热量的影响b受塔顶冷剂量的影响16`为什么要控制塔釜液面高度?(a.b.c)a为了防止加热装置被烧坏b为了使精馏塔的操作稳定c为了使釜液在釜内有足够的停留时间d为了使塔釜与其相邻塔板间的足够的分离空间e为了使釜压保持稳定17`塔内上升气速对精馏操作有什么影响?(b.c.e)a上升气速过大会引起漏液b上升气速过大会引起液泛c上升气速过大会造成过量的液沫夹带d上升气速过大会造成过量的气泡夹带e上升气速过大会使塔板效率下降18`板压降的大小与什么因素有关?(a.b)a与上升蒸气速度有关b与塔釜加热量有关8·吸收(氨-水)实验或丙酮吸收实验1`下列关于体积传质系数与液泛的关系正确的是:(c)a.液泛越厉害,Kya越小b.液泛越厉害,Kya越大c.Kya随液泛程度先增加后减少d.Kya随液泛程度无变化2`正确应用亨利定律与拉乌尔定律计算的过程是:(a.d)a吸收计算应用亨利定律b吸收计算应用拉乌尔定律c精馏计算应用亨利定律d精馏计算应用拉乌尔定律3`判别填料塔压降Δp与气速u和喷淋量l的关系:(a.c)a. u越大,Δp越大b. u越大,Δp越小c. l越大,Δp越大d. l越大,Δp越小4`判断下列诸命题是否正确?(c)a喷淋密度是指通过填料层的液体量b喷淋密度是指单位时间通过填料层的液体量c喷淋密度是指单位时间通过单位面积填料层的液体体积5`干填料及湿填料压降-气速曲线的特征:(a.c)a对干填料u增大△P/Z增大b对干填料u增大△P/Z不变c对湿填料u增大△P/Z增大d载点以后泛点以前u增大△P/Z不变e泛点以后u增大△P/Z急剧增大6`测定压降-气速曲线的意义在于:(d)a确定填料塔的直径b确定填料塔的高度c确定填料层高度d选择适当的风机7`测定传质系数kya的意义在于:(b.c)a确定填料塔的直径b计算填料塔的高度c确定填料层高度d选择适当的风机8`为测取压降-气速曲线需测下列哪组数据?(c)a测流速、压降和大气压b测水流量、空气流量、水温和空气温度c测塔压降、空气转子流量计读数、空气温度、空气压力和大气压9`传质单元数的物理意义为:(a.c)a反映了物系分离的难易程序b它仅反映设备效能的好坏(高低)c它反映相平衡关系和进出口浓度状况10`HoG的物理意义为:(b)a反映了物系分离的难易程序b它仅反映设备效能的好坏(高低)c它反映相平衡关系和进出口浓度状况11`温度和压力对吸收的影响为:(a.b)a.T增高P减小,Y2增大X1减小b.T降低P增大,Y2减小X1增大c.T降低P增大,Y2增大X1减小d.T增高P减小,Y2增大X1增大12`气体流速U增大对KYa影响为:(a)a.U增大,KYa增大b.U增大,KYa不变c.U增大,KYa减少12·板框过滤实验1`滤饼过滤中,过滤介质常用多孔织物,其网孔尺寸____被截留的颗粒直径.(c)a一定小于b一定大于c不一定小于2`当操作压力增大一倍,K的值____(c)a增大一倍b减小一倍c增大幅度小于一倍d减小幅度小于一倍3`恒压过滤时,欲增加过滤速度,可采取的措施有____(a.b.c.d)a添加助滤剂b控制过滤温度c选择合适的过滤介质d控制滤饼厚度4`深层过滤中,固体颗粒尺寸____介质空隙(b)a大于b小于c等于d无法确定5`不可压缩滤饼是指____(c)a滤饼中含有细微颗粒,粘度很大b滤饼空隙率很小,无法压缩c滤饼的空隙结构不会因操作压差的增大而变形d组成滤饼的颗粒不可压缩6`助滤剂是________(a)a坚硬而形状不规则的小颗粒b松软而形状不规则的小颗粒c坚硬的球形颗粒d松软的球形颗粒7`板框过滤的推动力为____(b) a离心力b压力差c重力8`如果实验中测量用的秒表偏慢,则所测得的K值____(b)a无法确定b没有影响c偏小d偏大9`实验开始时,如果计量桶液面高于零点,则所测得的K值____(c) a偏小b偏大c没有影响d无法确定10`实验开始时,如果计量桶液面高于零点,则所测得的qe值____(b) a偏小b偏大c没有影响d无法确定11`如果实验中测量用的秒表偏慢,则所测得的qe值____(b)a偏小b偏大c没有影响d无法确定12`如果采用本实验的装置对清水进行过滤,则所测得的曲线为____(a) a平行于X轴的直线b平行于Y轴的直线c过原点与X轴夹角为45度的直线d顶点在原点的抛物线13`如果实验中得到的滤液不清,可能的原因有:____(a.b.d)a短路b漏液c操作压力过低d滤布没铺好14`如果滤布没有清洗干净,则所测得的qe值(d)a无法确定b没有影响c偏小d偏大15`下列物品可作为过滤介质的有:____(a.b)a尼伦b金属丝织成的平纹网c硅藻土d珍珠岩16`下列哪些过滤机采用压力差作为过滤推动力:____(a.b.c.e)a转筒过滤机b叶滤机c压滤机d离心过滤机e板框过滤机17`在板框过滤过程中,过滤阻力主要是:____(c.d)a液体的粘性b板框的阻力c过滤介质阻力d滤饼阻力18`过滤速度与下列哪些因素有关:____(a.b.d)a压力差b滤饼厚度c滤饼比重d液体粘度19`在本实验中,液体在滤饼内的细微孔道中的流动属于____(c) a无法确定b湍流c层流20`下列哪些条件对K值有影响:____(a.b.c.d)a悬浮液粘度b悬浮液温度c操作压力d滤饼比阻25`实验开始阶段所得到的滤液通常是混浊的,可能的原因有:____(a) a开始阶段滤饼层太薄,过滤能力不足b滤布没有正确安装c滤布网孔过大d滤饼层疏松26`在一定压差下,滤液通过速率随过滤时间的延长而____(c)a时大时小b不变c减小d增大27`如果在过滤过程中发现高位槽泄漏,则所测得的K值(b)a无法确定b无影响c偏小d偏大28`如果在过滤过程中发现高位槽泄漏,则所测得的qe值(b)a无法确定b无影响c偏小d偏大29`在实验过程中需要保持压缩空气压强稳定,这是因为:____(c) a使悬浮液流量稳定b使滤液流量稳定c测定恒压下的实验数据d使数据容易测。