化工原理实验简答题
化工原理实验考试7简答
(4).塔釜温度的影响
釜温是由釜压和物料组成决定的。精馏过程中,只有保持规定的釜温,才能确保产品质量。因此釜温是精馏操作中重要的控制指标之一
答:重相,连续相
2.转速和油水流量比对萃取过程有何影响?
答:液液萃取的萃取速度主要由其两液接触面积(混合度)、相位差、及萃取液的性质、温度等决定,当然增加搅拌强度(提高转速、增加两液的流量)当然能提高两液的接触面积,但还应根据其工艺条件、动力消耗等多种因素去决定。
3.对液液萃取过程来说是否外加能量越大越有利?
(1).物料平衡的影响和制约
在精馏塔的操作中,需维持塔顶和塔底产品的稳定,保持精馏装置的物料平衡是精馏塔稳态操作的必要条件。通常由塔底液位来控制精馏塔的物料平衡。
(2)、塔顶回流的影响
回流比是影响精馏塔分离效果的主要因,生产中经常用回流比来调节、控制产品的质量
(3).进料热状况的影响
答:干燥介质的温度、湿度、流速及与物料的接触方式
4.为什么在操作中要先开鼓风机送气,而后再开电热器?
答:干燥过程中,如果先开电热器,产生的热量如果没有鼓风机吹,将会使设备烧坏。先将风机打开,电热器散发的热量便能及时地被风带走。鼓风机起动需要很大的起动电流,如果电热器开着,可能会造成线路过载。但如果先开鼓风机,起动电流中便少了电热器的电流量,这样对于电路更安全。
5.分析由于物料不平衡造成产品不合格的原因及调节方法。
答:1,塔釜产品与塔底采出比例不当。调节方法,不改变加热功率,减少塔顶采出量加大塔釜出料量和进料量。2,进料组成有变化,轻组分含量下降。调节方法,若变化不大则可同上法,若变化较大时,需要调节进料口的位置,甚至改变回流量。
化工原理简答题
二:问答题(36分)1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损 失变为原来的多少倍?2、 何谓气缚现象?如何防止?3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度?4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问:(1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度?(2) 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数?(3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么?5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作?6、单效减压蒸发操作有何优点?二:问答题1、g u d l h 2..21111λ=。
122d d =,122241..41u d V u ==π, 12222../64λμρλ==u d 。
1222221612..h g u d l h ==λ。
2、离心泵只能空转而不能输送液体的现象。
离心泵启动前应灌满液体。
3、沉降是指依靠外力的作用,利用分散物质与分散介质的密度差异,使之发生相对运动而分离的过程。
沉降可分为重力沉降和离心沉降。
颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动,这一速度称为重力沉降速度。
1、 传热管的壁温接近于蒸汽的温度;传热糸数K 接近于空气的对流传热膜糸数;空气走管内,饱和蒸汽走管外。
(蒸汽散热快)。
2、 因为逆流操作:推动力大,所需的传热面积小;减少载热体的用量。
3、 可以降低溶液的沸点,可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂,可以浓缩不耐高温的溶液,可以减少蒸发器的热损失。
试题二二:问答题(30分)1、流体的流动形态有哪几种?如何判断?2、何谓层流内层?其厚度受哪些因素影响?3、采用多级压缩的优点有哪些?4、列管式换热器为何要进行热补偿?5、单层圆筒壁的内、外半径分别为1r 和2r ,壁表面温度分别为'T 和't ,若't 〈'T ,试写出圆筒任意半径r 处的温度表达式?二:问答题1、流体的流动形态有两种:层流和湍流;用雷诺准数来判断,当2000 e R ,为层流,当4000 e R 为湍流。
化工原理简答题
答:影响因素:过滤速率与过滤的推动力成正比,与过滤的阻力成反比。
过滤的推动力是指施加于滤饼两侧的压差;
过滤的阻力包括:(1)悬浮液的性质(固含量);(2)滤饼的性质(空隙率、比表面积、可压缩性等);(3)滤液的性质(粘度);(4)过滤介质的性质(当量单位滤液量)。
b:K=2ΔP/(rφμ),
所以,它与操作条件-压差ΔP、滤饼特性-比阻r、滤液特性-粘度μ、悬浮液特性-固含量φ有关。当这四项为一定值时,K才为常数。
5-1.曳力系数是如何定义的它与哪些因素有关
答:定义: 。
影响因素:Rep= 、 有关
5-2.斯托克斯定律区的沉降速度与各物理量的关系如何应用的前提是什么颗粒的加速阶段在什么条件下可忽略不计
9-10.为什么说回流液的逐板下降和蒸汽逐板上升是实现精馏的必要条件
答:精馏与蒸馏的区别就在于“回流”,也就是塔顶的液相回流与塔底的气相回流。回流液自塔顶逐板下降,蒸汽自塔底逐板上升,气液两相得以在塔板上进行接触,从而进行两相间的物质交换,达到轻重组分分离的目的。如果没有回流,塔内精馏段就不存在气液两相的接触,就成了简单蒸馏,所以说,“回流”是实现精馏的必要条件。
b、改变泵的特性曲线:常见的是改变泵的转速。这种方法可使泵保持在高效率区工作,能量损失小,但只能在小范围内改变流量,对于非蒸汽机驱动的泵,改变转速操作不便
c、泵的组合操作:当需要大幅度增加流量或压头时,可考虑并联(大幅度增加流量)或串联(大幅度增加压头)。
2-8.什么是泵的汽蚀汽蚀的发生对泵有何影响如何避免“汽蚀”
(2)工业上尽量采用逆流换热,但对于下面情况,则应考虑并流换热:
a、对于某些热敏性物料的加热过程,并流操作可避免出口温度过高而影响产品质量;
化工原理简答题
化工原理简答题化工原理简答题1.为什么一般情况下,逆流总是优于并流?并流适用于哪些情况?逆流推动力 t m 大,载热体用量少;热敏物料加热,控制壁温以免过高。
2.间壁式传热过程的三个步骤热流体给热于管壁内侧,热量自管壁内侧传导至管壁外侧,管壁外侧给热于冷流体。
3.强制对流和自然对流有何不同?流体在外力(泵,风机或其他势能差)作用下产生的宏观流动;在传热过程中因流体冷热部分密度不同而引起的流动。
4.冷、热流体在列管换热器中流动通道的选择原则是什么?(1 )不洁净和易结垢的液体宜在管程(2 )腐蚀性流体宜在管程(3 )压强高的流体宜在管内( 4 )饱和蒸汽宜走壳程(5 )被冷却的流体宜走壳程(6 )若两流体温差较大,对于刚性结构的换热器,宜将给热系数大的流体通入壳程(7 )流量小而粘度大的流体一般以壳程为宜5.离心泵的扬程和升扬高度有何不同?离心泵的扬程是指泵给以单位重量液体的有效能量、液体获得能量后,可将液体升扬到一定高度△Z,而且还要用于静压头的增量△P/ g 和动压头的增量△u2/2g 及克服输送管路的损失压头,而升扬高度是指将液体从低处送到高处的垂直距离,可见,升扬高度仅为扬程的一部分,泵工作时,其扬程大于升扬高度。
1/8化工原理简答题6.离心泵的压头受哪些因素影响?与流量,转速,叶片形状及直径大小有关.7.后弯叶片有什么优点?有什么缺点?优点:后弯叶片的叶轮使流体势能提高大于动能提高,动能在蜗壳中转换成势能时损失小,泵的效率高。
缺点:产生同样理论压头所需泵体体积比前弯叶片的大。
8.何谓“气缚”现象?产生此现象的原因是什么?如何防止气缚?因泵内流体密度小而产生的压差小,无法吸上液体的现象;原因是离心泵产生的压差与密度成正比,密度小,压差小,吸不上液体 ;灌泵,排气,防止吸入管路和轴封漏气。
9.影响离心泵特性曲线的主要因素有哪些?离心泵的特性曲线指He~qv ,η~qv,Pa~qv 。
影响这些曲线的主要因素有液体密度,粘度,转速,叶轮形状及直径大小。
化工原理简答题
化工原理简答题
1. 什么是化工原理?
化工原理是研究物质在化学过程中的转化,以及这些转化过程所涉及的原理与机理的学科。
2. 化工过程中的原理有哪些?
化工过程中涉及的原理有:质量守恒、能量守恒、动量守恒、相平衡、化学反应动力学等。
3. 什么是质量守恒原理?
质量守恒原理指的是在化工过程中,物质的质量总量不会发生改变。
也就是说,物质的进入量等于物质的产出量。
4. 什么是能量守恒原理?
能量守恒原理指的是在化工过程中,能量的总量不会发生改变。
也就是说,物质的进入(或吸收)的能量等于物质的产出(或释放)的能量。
5. 什么是动量守恒原理?
动量守恒原理指的是在化工过程中,物质的动量总量不会发生改变。
也就是说,物质的进入(或产生)的动量等于物质的产出(或消耗)的动量。
6. 什么是相平衡?
相平衡是指物质在液相、气相、固相等不同相态之间的平衡状态。
在相平衡条件下,各相之间的物质的分布和转移达到平衡状态。
7. 化学反应动力学的原理是什么?
化学反应动力学研究化学反应速率与反应条件、反应物浓度、温度等因素之间的关系。
根据动力学原理,化学反应速率受到反应物浓度的影响,速率常数与温度呈指数关系。
化工原理简答题
第一章流体流动1。
什么是流体连续稳定流动?答案:流体连续稳定流动是指流体在流动时,流体质点连续的充满其所在空间,流体在任一截面上的流动的流速、压强和密度等物理量不随时间而变化。
2。
流体粘度的意义是什么?流体粘度对流体流动有什么影响?答案:流体的粘度是衡量流体粘性大小的物理量,它的意义是相邻流体层在单位接触面积上,速度梯度为1时,内摩擦力大小.流体的粘度愈大,所产生粘性也愈大,液体阻力也愈大。
3。
何谓层流流动?何谓湍流流动?用什么量来区分它们?答案:层流:流体质点沿管轴作平行直线运动,无返混,在管中的流速分布为抛物线,平均流速是最大流速的0.5倍。
湍流:流体质点有返混和径向流动,平均流速约为最大流速的0。
8倍。
以Re来区分,Re〈2000为层流、Re>4000为湍流。
4.什么是连续性假定?答案:假定流体是由许多质点组成的,彼此间没有间隙,完全充满所占有空间的连续的介质。
,这一假定称为连续性假定.5流体流动的连续性方程的意义如何?答案:流体流动的连续性方程是流体流动过程的基本规律,它是根据质量守恒定律建立起的,连续性方程可以解决流体的流速、管径的计算选择,及其控制。
6.流体静力学基本方程的意义是什么?答案:静止流体内部任一水平面上的压强与其位置及流体的密度有关,位置越低,压强越大;静止液体内部压强随界面上的压强而变,表明液面上所受的压强能以同样大小传递到液体内部.7。
流速与管路建设投资费及运行操作费的关系.答案:当流量一定时,流速大,管径小,投资费用小;但流速大,管内流体流动阻力增大,输送流体所消耗的动力增加,操作费用则随之增大。
反之,在相同条件选择小流速,动力消耗固然可以降低,但管径增大后建设投资增加。
8。
稳态流动和非稳态流动9。
流体的静压力具有的特性答:静压力的方向与其作用面相垂直,且在各个方向的数值相同,即静压力为标量.10.试简述非圆型管当量直径的含义及计算方法答:把4倍的水力半径定义为非圆管的当量直径第二章流体输送机械1。
化工原理重要简答题
化工原理简答题姓名:1.在选择吸收剂时主要考虑哪些问题?(1)吸收剂对溶质组分应有较大的溶解度;(2)对溶质组分具有良好的选择性;(3)在操作温度下挥发度要小;(4)吸收剂要容易再生;(5)在操作温度下,吸收剂粘度要低,不易发泡;(6)既经济又安全,价廉、易得、无毒、不易燃烧、化学性质稳定。
2.流体流动有几种类型,怎样判断流体的流动类型?流体有三种类型:滞流(又称层流),湍流和过渡流;Re≤2000 滞流(层流);Re≥4000 湍流;2000<Re〈4000 过渡流;3.为什么逆流传热优于并流传热?指出并流传热的几种情况。
逆流优于并流是由于(1)从平均温度差考虑:在其他条件不变时逆流的平均温度差大于并流,从传热方程式可知,逆流所需要的传热面积比并流时为小。
(2)从载热体用量考虑:无论在加热或是冷却时,冷热流体用量在逆流时可以比在并流时为小。
就经济价值而言,由增大传热面积而增大的设备费用,远较由减小载热体用量而节省的长期操作费用为小.从经济观点逆流优于并流。
可以采用并流的情况:当工艺上要求某被加热流体的最终温度不得高于某一数值时,利用并流较易控制。
另外对于粘稠的冷流体不妨采用并流。
4.提高传热系数强化传热的方法有哪些?增加湍流程度,以减小层流边界层厚度;采用导热系数较大的载热体,增大 ;尽量采用有相变载热体;防止结垢,及时除垢。
5.说明滞流与湍流有什么本质区别?(1)流体内部质点的运动方式不同滞流时质点沿管轴做有规则的平行运动,各质点互补碰撞,互不混合。
湍流时质点做不规则的杂乱运动,互补碰撞,产生大大小小的漩涡。
(2)流体在圆管内的速度分布不同滞流时平均流速等于最大流速的0.5倍;湍流时平均流速等于最大流速的0.8倍。
6.试分析蒸馏操作中适宜的回流比应如何选择?(1)当回流比增大时,蒸馏操作所需蒸汽量与冷却水量较多而使操作费用增加(2)回流比由最小值开始增大时,塔板数急剧减少,设备费用锐减。
化工原理简答题
化工原理简答题化工原理是化学工程专业的基础课程,主要介绍化工领域的基本原理和理论知识。
在学习化工原理的过程中,我们需要掌握一些基本概念和常见的简答题知识点。
下面就让我们来回顾一下化工原理中的一些简答题内容。
1. 什么是化工原理?化工原理是研究化学工程中的基本原理和理论知识的学科,它涉及到化学工程中的热力学、传质现象、反应工程等方面的知识。
通过学习化工原理,可以帮助我们更好地理解化工过程中的各种现象和规律,为工程实践提供理论指导。
2. 化工过程中的传质现象有哪些?在化工过程中,传质现象是非常重要的,它包括质量传递和动量传递两个方面。
质量传递主要包括蒸馏、萃取、吸附等过程,而动量传递则包括流体的运动、动量传递和阻力等问题。
3. 化工过程中的热力学原理是什么?热力学是研究能量转化和能量传递规律的学科,它在化工过程中起着非常重要的作用。
化工过程中的热力学原理包括热力学平衡、热力学循环等内容,它们对于化工过程的设计和优化具有重要的指导意义。
4. 化工反应工程的基本原理是什么?化工反应工程是研究化学反应过程的工程学科,它主要包括反应动力学、反应器设计等内容。
在化工反应工程中,我们需要了解反应速率、反应平衡等基本原理,这些知识对于化工工程的设计和操作都具有重要的意义。
5. 化工过程中的安全生产原则是什么?化工过程中的安全生产是至关重要的,我们需要遵循一些基本的安全原则,比如严格遵守操作规程、正确使用防护设备、及时处理事故等。
只有做好安全生产工作,才能保障化工生产的安全和稳定。
通过对化工原理的学习,我们可以更好地理解化工工程中的各种现象和规律,为工程实践提供理论指导。
希望大家能够认真学习化工原理,掌握其中的基本原理和知识,为将来的工程实践打下坚实的基础。
化工原理实验答案
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。
化工原理简答题
沉降1.流化床的压降与哪些因素有关?可知,流化床的压降等于单位界面床内固体的表观重量(即重量浮力),它与气速无关而始终保持定值。
2.因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高,若气体质量及含尘情况不变,降尘室出口气体的含尘量将有何变化?原因何在?处于斯托克斯区时,含尘量升高;处于牛顿定律区时,含尘量降低处于斯托克斯区时,温度改变主要通过粘度的变化而影响沉降速度。
因为气体年度随温度升高而增加,所以温度升高时沉降速度减小;处于牛顿定律区时,沉降速度与粘度无关,与有一定关系,温度升高,气体降低,沉降速度增大。
3.简述旋风分离器性能指标中分割直径d p c的概念通常将经过旋风分离器后能被除下50%的颗粒直径称为分割直径d p c,某些高效旋风分离器的分割直径可小至3~104.什么是颗粒的自由沉降速度?当一个小颗粒在静止气流中降落时,颗粒受到重力、浮力和阻力的作用。
如果重力大于浮力,颗粒就受到一个向下的合力(它等于重力与浮力之差)的作用而加速降落。
随着降落速度的增加,颗粒与空气的摩擦阻力相应增大,当阻力增大到等于重力与浮力之差时,颗粒所受的合力为零,因而加速度为零,此后颗粒即以加速度为零时的瞬时速度等速降落,这时颗粒的降落速度称为自由沉降速度(U t)5.实际流化现象有哪两种?通常,各自发生于什么系统?散式流化,发生于液-固系统;聚式流化,发生于气-固系统6.何谓流化床层的内生不稳定性?如何抑制(提高流化质量的常用措施)?空穴的恶性循环增加分布板阻力,加内部构件,用小直径宽分布颗粒,细颗粒高气速操作7.对于非球形颗粒,当沉降处于斯托克斯定律区时,试写出颗粒的等沉降速度当量直径d e的计算式8.在考虑流体通过固定床流动的压降时,颗粒群的平均直径是按什么原则定义的?以比表面积相等作为准则流动阻力主要由颗粒层内固体表面积的大小决定,而颗粒的形状并不重要9.气体中含有1~2微米直径的固体颗粒,应选用哪一种气固分离方法?10.曳力系数是如何定义的?它与哪些因素有关?)2/u A /(F 2p D ρζ=与R e p =μρ/u d p 、ψ有关11.斯托克斯定律区的沉降速度与各物理量的关系如何?应用的前提是什么?颗粒的加速段在什么条件下可忽略不计?)18/(g )(d u p 2t μρρ-=R e <2颗粒p d 很小,t u 很小12.重力降尘室的气体处理量与哪些因素有关?降尘室的高度是否影响气体处理量?沉降室底面积和沉降速度不影响。
化工原理实验复习题
空气-蒸汽对流给热系数测定一、问答题1. 传热实验中,套管换热器上方的排气阀有何作用?排放不凝性气体,提高传热效率。
2. 实验结束后,为什么要先关蒸汽,再关鼓风机?让风机输送的冷空气尽快将热量带走,使系统恢复常温。
3. 为什么在双对数坐标系中准数关联式近似为一条直线?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。
4. 气—汽换热的结果是什么?冷空气变为热空气,水蒸汽变为冷凝水。
5.实验中使用的孔板流量计设计原理是什么?依据柏努利方程,动能与静压能之间的转换。
6. 在用饱和水蒸汽加热空气的传热实验中,测得管壁面温度接近蒸汽温度,原因是什么?蒸汽冷凝对流传热系数远大于空气对流传热系数,因此壁温接近蒸汽温度。
7. 在传热实验中,要提高数据的准确度,在实验操作中要注意哪些问题?(1)实验过程中应使蒸汽压力维持恒定。
(2)流量的调节应从大到小,而且每次调节流量后应稳定15分钟后才开始读取数据。
8. 传热实验时为何要维持加热蒸汽压恒定?加热蒸汽压恒定,保障蒸汽进口的温度恒定,热量衡算时减小误差。
二、实验操作学生能正确指出设备上的有关管件、阀门、流量计、热电阻等。
简述操作过程,模拟操作。
干燥特性曲线测定实验一、问答题1. 干燥实验进行到试样重量不再变化时,此时试样中所含的水分是什么水分?实验过程中除去的又是什么水分?二者与哪些因素有关。
答:当干燥实验进行到试样重量不再变化时,此时试样中所含的水分为该干燥条件下的平衡水分,实验过程中除去的是自由水分。
二者与干燥介质的温度,湿度及物料的种类有关。
2. 对流干燥的特点?答:当温度较高的气体与湿物料接触时,气固两相间发生的是热质同时传递的过程。
3.湿球温度是指什么温度?跟什么有关?答:大量空气与少量水长期接触后水面的温度。
是空气湿度和干球温度的函数。
4. 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:干燥介质的温度、湿度、流速及与物料的接触方式,在整个干燥过程中均保持恒定。
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;25.在精馏实验数据处理中需要确定进料的热状况参数q 值,实验中需要测定进料量、进料温度、进料浓度等;26.干燥实验操作过程中要先开鼓风机送风后再开电热器,以防烧坏加热丝;27.在本实验室中的精馏实验中应密切注意釜压,正常操作维持在,如果达到~,可能出现液泛,应减少加热电流或停止加热,将进料、回流和产品阀关闭,并作放空处理,重新开始实验;28.流体在流动时具有三种机械能:即①位能,②动能,③压力能;这三种能量可以互相转换;29.在柏努利方程实验中,当测压管上的小孔即测压孔的中心线与水流方向垂直时,测压管内液柱高度从测压孔算起为静压头,它反映测压点处液体的压强大小;当测压孔由上述方位转为正对水流方向时,测压管内液位将因此上升,所增加的液位高度,即为测压孔处液体的动压头,它反映出该点水流动能的大小;30.测量流体体积流量的流量计有转子流量计、孔板流量计和涡轮流量计;31.在精馏实验中,确定进料状态参数q 需要测定进料温度,进料浓度参数;32.在本实验室的传热实验中,采用套管式换热器加热冷空气,加热介质为饱和水蒸汽,可通过增加空气流量达到提高传热系数的目的;33.在干燥实验中,要先开风机,而后再打开加热以免烧坏加热丝;34.在流体流动形态的观察实验中,改变雷诺数最简单的方法是改变流量;35.1离心泵最常用的调节方法是出口阀门调节;2容积式泵常用的调节方法是旁路调节;36.流体流过转子流量时的压强降随其流量增大而不变型压差计不可能测出的值为绝对压38.在不同条件下测定直管摩擦系数与雷诺数的数据,能否关联在同一条曲线上只有管粗糙度相等时才能39.对本实验室的传热实验,你认为提高空气的流速方案对强化传热在工程中是可行的;40.以水作实验流体所测得的直管阻力系数与雷诺数的关系适用于牛顿型流体41.当管子放置的角度或水流方向改变时,流速不变,其能量损失不变42.离心泵在恒定转速下的扬程与流量H-Q曲线为已知,现增大转速,此时H~Q 线会上移43.用皮托管放在管中心处测量时,其U 形管压差计的读数R 反映管中心处的动能44.某填料塔用水吸收空气中的氨气,当液体流量和进塔气体的浓度不变时,增大混合气体的流量,此时仍能进行正常操作,则尾气中氨气的浓度增大45.在干燥实验中,提高空气的进口温度则干燥速率提高;若提高进口空气的湿度则干燥速率降低;二、简答题1.为什么实验测定前首先要赶尽设备和测压管中的空气怎样排气答:若不排气,则实验过程中流量计与U 形管示数不稳,不易读数,且实验误差大;启动泵,打开局部阻力测定阀,直管阻力,三通阀值水平位置,将测压阀全部打开,将流量调至最大,排出导管中气泡,然后关闭流量至0,若倒置U 形管中两液柱高度差为0,则气泡排尽,反之则没排尽;2.试验中如何选择用差压变送器和倒置U 形管压差计为什么写出差压计算公式答:当Δp 较小时,U 形管能满足时用倒置U 形管压差计;当Δp 较大时,U 形管无法满足时用压差变送器;U 形管压差计:P 1-P 2=ρgR,换算得1mmH 2O=;压差变速器:Δp=;3.单相流动阻力测定实验所得的Re ~λ曲线能否用于空气为什么答:不能,由λ=l d ρ22uf ρ∆• 及 Re=μρdu 而空气水ρρ≠,μ空气≠μ水; 4.单相流动阻力测定实验中测定局部阻力系数的方法原理是什么 答:如图A B c b由2222u p u p h f ff ρζζρ'∆=='∆='得 其中设计线段AB=Bc,线段cb=ab5.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 答: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;6.孔板流量计的特点是什么测定Re ~C 关系曲线有什么意义答:孔板流量计制造简单、安装方便、反应灵敏,但流体流经孔板的能量损失大;通过测定的C~Re 关系曲线,可选定流量计的测量范围C 为定值的区域;7.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;8.在使用涡轮流量计时,用公式Vs=f/k,由f 值求Vs 时,若Vs 小于或大于流量计标定时的测量范围,所求之Vs 值可靠吗为什么答:不可靠,因为用涡轮流量计在其量程内的特性曲线魏直线,若不在标定范围,则误差较大,所求Vs 不可靠;9.什么情况下,开泵前要给泵灌水为什么什么情况下,开泵前不需给泵灌水答: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;10.什么情况下会产生气蚀现象答:离心泵是靠贮液槽液面与泵入口压力差P0-P1吸入液体,若P0一定,则泵安装位置离液面的高度越高,P1越低,当安装高度达到一定值,使泵内最低压力降至输送温度下液体的饱和蒸汽压时,液体在该处气化,或者是溶解在液体中的气体形成气泡;含气泡的液体进入叶轮的高压区后,气泡迅速凝聚或者破裂,气泡的消失产生局部真空,周围液体以高速涌向气泡中心,产生压力极大,频率极高的冲击,即出现气蚀;泵会因漏入空气而使泵内流体的平均密度下降,若平均密度下降严重,泵将无法吸上液体,称为“气缚”现象11.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利弊是否有其它方法调节流量答:调节泵的出口阀的开度便改变了管路特性曲线,从而改变了泵的工作点;此法操作简便,工程上广泛采用,其缺点是关小阀门时,额外增加了动力消耗,不够经济;其它方法有:1改变泵的特性:在冬季和夏季送水量相差较大时,用比例定律或切割定律改变泵的性能参数或特性曲线,此法甚为经济;2泵的并联或串联操作:泵的并联或串联操作按下列三个原则选择:单台泵的压头低于管路系统所要求的压头时,只能选择泵的串联操作;对高阻型管路系统即管路特性曲线较陡,如图2-3中曲线1,两台泵串联时可获得较大流量,如图中的Q '串联> Q ''并联>1Q 单台;对低阻型管路系统即管路特性曲线较平坦,如图2-3中曲线2,两台泵并联时可获得较大流量,如图中的Q ''并联> Q '串联>2Q 单台;12.为什么离心泵启动时要关闭出口阀答:开阀门时,扬程极小,电机功率极大,可能会烧坏电机;13.流量增大时,离心泵入口处真空表读数与出口处压力表的读数如何变化试分析之;答: 离心泵入口处真空度由小变大,出口处压强由大变小; 在水槽面与入口列机械能衡算方程得:102112-++=-f g a H gu H g p p ρ,随着Q 增大,动压头及摩擦压头增加而位压头不变,故真空表的读数将变大;根据离心泵的基本方程,对于后弯叶片,在泵的叶轮尺寸和转速一定的条件下,流量加大,泵的压头下降,因而泵的出口压强表的读数P 2将流量Q 的加大而降低;由机械能衡算方程也可得到这一结论;14.为什么在离心泵进口管下要安装底阀答:底阀是一个单向阀,只能进不能出;由于离心水泵没有抽真空的功能,而离心泵在水面超过叶轮才能工作,所以使前必须向水泵内灌水,安装的底阀是为了防止灌入的水漏掉;.15.流量调节阀可以安装在吸入管上吗为什么答:流量调节阀不可以安装在吸入管上;因为,如果流量调节阀设在吸入管上可能引起离心泵空转或是产生空洞引起剧烈震动,从而损坏设备;16.在恒压过滤实验中,为什么过滤开始时,滤液常常有一点混浊,过一定时间才转清答:过滤开始时由一些细小颗粒穿过过滤介质使滤液混浊,过一段时间后,颗粒在过滤介质孔间发生“架桥”现象,阻碍细小颗粒通过,则滤液变清;17.过滤压强增加一倍后,得到同一滤液量所需的时间是否也减少一半为什么答:不是,V 一定的条件下, θs P-∆∝11,θ不仅与ΔP 有关还与滤饼压缩指数s 有关,对不可压缩滤饼s=0,θ与ΔP 成反比;18.随着空气流量的变化,空气出口温度有何变化为什么答:温度逐渐降低,因为由于Q=W c C pc t 2-t 1= ρV c C pc t 2-t 1,当Q 一定时,V c 增加,t 2降低;19.为什么要将热电偶冷端插入冰水中答:将热电偶冷端插入冰水中是为了保证冷端补偿电偶恒为0℃,以便于作参考;20.传热准数关联式Nu=8.04.0适用什么条件答:流体无相变,低黏度流体在圆形直管中作强制对流 Re>104 Pr= 60〉DL 21.从干燥速率曲线看,干燥基本上可分为等速干燥水分含量高时和降速干燥水分含量低时,试讨论其原因;答:当物料表面温度升至空气状态的湿球温度时,干燥进入恒速阶段,此时空气传给物料的显热等于水分气化所需的潜热,物料表面温度维持在湿球温度不变,物料含水量下降,干燥速率不变;干燥进入降速阶段后,物料开始升温,热空气传给物料的热量一部分用于加热物料,另一部分用于水分气化在此阶段内干燥速率随物料含水量减少而下降;22.在保证干燥质量的前提下,怎样可以合理地提高干燥速率答:影响干燥速率的主要因素有:固体物料的种类和性质;固体物料层的厚度或颗粒大小;空气的湿度、温度和流速;空气与固体物料的相对运动方式;因此,提高空气温度和流速,降低空气的湿度,减少物料层的厚度或增大物料层的表面积都可以提高干燥速率.24.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;25.实验结果表明,当回流比由R=4增加至无穷大时,塔顶产品的浓度增加,塔顶产品的产量减少,这对于化工设计和生产中回流比的选择有什么指导意义答:精馏操作中,由精馏塔塔顶返回塔内的回流液流量L与塔顶产品流量D 的比值,即R=L/D;回流比的大小,对精馏过程的分离效果和经济性有着重要的影响;增大回流比,可减少分离所需的理论塔板数,同时回流比的增大,必要求塔釜产生的蒸汽量相应增加;当减少回流比至某一数值时,理论上为达到指定分离要求所需板数趋于无穷大,这是回流比的下限,称为最小回流比;26.是否精馏塔越高产量就越大将精馏塔加高,能否得到无水酒精答:不一定,因精馏塔的产量由进料量及分离要求而定;不能得到无水酒精,因塔顶浓度还受物料衡算及理论板限制;27.精馏塔在操作过程中,由于塔顶采出率太大而造成产品不合格时,恢复正常最快,最有效的办法是什么答:保持塔釜加热负荷不变,增大进料量和塔釜出料量,减少塔顶采出率,使得精馏塔在DX d<FX f<WX w条件下操作一段时间,使之尽快达到正常浓度,等塔顶温度正常的时候,再将进料量,塔顶塔底出料量调到正常值;28.萃取过程中如何选择分散相答: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,以减小抽向混合;d >o的系统,即系统的2应充分考虑界面张力变化对传质面积的影响,对于dx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粘度有很大关系;为了减小塔径提高二相分离的效果,应将粘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; 29.震动筛板萃取塔有什么特点答:它是一种外加能量的高效液液萃取设备,塔身塔板通过电动机和偏心轮可以往复运动,重相经过转子流量计进入塔顶,轻相经转子流量计进由Φ25mm玻璃管做成长1500mm,塔上下两端各有一个Φ100mm的扩大沉降室,作用是延长每相在沉降室内的停留时间,有利于两相的分离;在塔内装有30块塔板,板间距为50mm,开孔率约34~50%,重相由贮槽经流量计进入塔顶,轻相用泵有贮槽流经流量计送入塔底;30.萃取过程对哪些体系最好答:1组分沸点接近,相对挥发度约为12混合液中含热敏性组分,加热会变质3待分离的组分含量低且为难挥发组分4原料液在精馏时形成恒沸物; 31.精馏过程的原理是什么答:把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏; 蒸馏的基本原理是将液体混合物部分气化,利用其中各组份挥发度不同相对挥发度,α的特性,实现分离目的的单元操作;32.回流液温度对塔的操作有何影响答:回流温度过低的话会造成冷后负荷过大,对节能降耗不利;相反,温度过高使塔顶温度的控制较困难,不利于进行及时有效的调节操作;33.在间歇精馏实验中,为了得到合格产品,保持恒定的回流比可以吗为什么如果要增加回流比,可采取何种措施,请具体说明;答:间歇精馏为非定态过程,若保持R恒定,则采出产品的浓度下降,得不到合格产品;要增加R,可采取减少塔顶采出量的办法;34.当操作压强增大一倍时,其K值是否也增加一倍如得到同样的滤液量时,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,它随过滤的进行,它是一个逐渐减少的过程,虽然ΔP增加一倍,表面上是减少一倍,但过滤速率减少,所以过滤得到相同的滤液,所需时间不是原来的一半,比一半要多;。
化工原理简答题和公式总结
下降液体重组分提浓。
u1 d2 2 ( ) u2 d1
u 1 u2 2 gZ1 W gZ2 hf 2 2
f
u2 l le ( ) d 2
(1-59)
p
* A
cA H
• 如果气液相在板上接触时间足够长,进行传质,传 热后,两相组成均匀且离开塔板的气﹑液两相呈相 平衡关系,这种达到平衡的塔板叫理论板
• 塔顶冷凝器的作用: 获得塔顶产品及保证有适宜 的液相回流;塔底再沸器的作用: 提供一定量的上 升蒸气流.
• 精馏段:加料板以上的塔段,上升汽相中重组分向
液相传递,液相中轻组分向汽相传递,完成上升 蒸气轻组分精制。 • 提馏段:加料板及其以下的塔段,下降液体中轻组 分向汽相传递,汽相中重组分向液相传递,完成
(一)传热方式的概念
• 1、热传导(导热): 指物质内部温度较高的质 点因振动与相邻的质点碰撞,将热量传给温度较 低的质点的传热过程。如固体间的传热多属于导 热。 • 2、热对流:指流体各部分质点发生相对位置的移 动,将热量由高温区向低温区传递的传热过程, 也称热对流。分为自然对流和强制对流。 • 3、热辐射:指高温物质以电磁波形式向空间发射 能量,低温物质则部分或全部的吸收这种电磁波, 并转变为热能使其温度升高的传热过程。通常, 当物质的温度高于4000C时,才有明显的热辐射传 递的热量
*对流传热和对流传质*
• 对流传热:流体与壁面之间的热量传递,以对流 方式为主,并伴有流体分子热运动引起的热传导。 通常把这一传热过程称为对流传热 • 对流传质:气液两相界面与气相或液相之间的传 质,对流传质中同时存在分子扩散与涡流扩散: • 分子扩散:当流体内部某一组分存在浓度差时, 因分子的微观热运动使组分从浓度高处传递至浓 度低处,这种现象称为分子扩散。 • 涡流扩散:当流体流动或搅拌时,由于流体质点 的宏观随机运动(湍流),使组分从浓度高处向 低处移动,这种现象称为湍流扩散。在湍流状态 下,流体内部产生涡流,故又称为涡流扩散。
化工原理简答题
沉降1.流化床的压降与哪些因素有关?g )(A mp pρρρ-=℘∆ 可知,流化床的压降等于单位界面床内固体的表观重量(即重量浮力),它与气速无关而始终保持定值。
2.因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高,若气体质量及含尘情况不变,降尘室出口气体的含尘量将有何变化?原因何在?处于斯托克斯区时,含尘量升高;处于牛顿定律区时,含尘量降低 处于斯托克斯区时,温度改变主要通过粘度的变化而影响沉降速度。
因为气体年度随温度升高而增加,所以温度升高时沉降速度减小;处于牛顿定律区时,沉降速度与粘度无关,与ρ有一定关系,温度升高,气体ρ降低,沉降速度增大。
3.简述旋风分离器性能指标中分割直径d p c 的概念通常将经过旋风分离器后能被除下50%的颗粒直径称为分割直径d p c ,某些高效旋风分离器的分割直径可小至3~10m μ4.什么是颗粒的自由沉降速度?当一个小颗粒在静止气流中降落时,颗粒受到重力、浮力和阻力的作用。
如果重力大于浮力,颗粒就受到一个向下的合力(它等于重力与浮力之差)的作用而加速降落。
随着降落速度的增加,颗粒与空气的摩擦阻力相应增大,当阻力增大到等于重力与浮力之差时,颗粒所受的合力为零,因而加速度为零,此后颗粒即以加速度为零时的瞬时速度等速降落,这时颗粒的降落速度称为自由沉降速度(U t )5.实际流化现象有哪两种?通常,各自发生于什么系统?散式流化,发生于液-固系统;聚式流化,发生于气-固系统6.何谓流化床层的内生不稳定性?如何抑制(提高流化质量的常用措施)?空穴的恶性循环增加分布板阻力,加内部构件,用小直径宽分布颗粒,细颗粒高气速操作7.对于非球形颗粒,当沉降处于斯托克斯定律区时,试写出颗粒的等沉降速度当量直径d e 的计算式g)(18u de p t ρρμ-=8.在考虑流体通过固定床流动的压降时,颗粒群的平均直径是按什么原则定义的?以比表面积相等作为准则流动阻力主要由颗粒层内固体表面积的大小决定,而颗粒的形状并不重要9.气体中含有1~2微米直径的固体颗粒,应选用哪一种气固分离方法?10.曳力系数是如何定义的?它与哪些因素有关?)2/u A /(F 2p D ρζ=与R e p =μρ/u d p 、ψ有关11.斯托克斯定律区的沉降速度与各物理量的关系如何?应用的前提是什么?颗粒的加速段在什么条件下可忽略不计?)18/(g )(d u p 2t μρρ-=R e <2颗粒p d 很小,t u 很小12.重力降尘室的气体处理量与哪些因素有关?降尘室的高度是否影响气体处理量?沉降室底面积和沉降速度不影响。
化工原理实验简答题
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.在湍流区摩擦系数与那些因素有关,具体如何?离心泵特性曲线的测定1.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。
2.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3.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?为了防止烧毁电机,离心泵开启时叶轮需要从静止到旋转,如负荷太大,易烧毁电机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。
3.当操作压力增加一倍,其K值是否也增加一倍?要得到同样重量的过滤液,其过滤时间是否缩短了一半?答:影响过滤速率的主要因素有过滤压差、过滤介质的性质、构成滤饼的颗粒特性,滤饼的厚度。
化工原理简答题答案
●为什么离心泵在开车前要关闭出口阀门?答:离心泵的特性是,流量越大,泵所需功率也越大。
当流量为零时,功率最小,避免电机起动电流过大而烧电机,同时也避免出口管线的水力冲击。
●强化传热过程应采取哪些途径?强化传热的基本途径有三个方面:1 、提高传热系数:应采取有效的提高传热系数的措施,如必须提高两侧表面传热系数中较小的项。
另外应注意:在采取增强传热措施的同时,必须注意清除换热设备运行中产生的污垢热阻,以免抵消强化传热带来的效果。
2 、提高换热面积:采用扩展表面,即使换热设备传热系数及单位体积的传热面积增加,如肋壁、肋片管、波纹管、板翅式换热面等;当然必须扩展传热系数小的一侧的面积,才是使用最广泛的一种增强传热的方法。
3 、提高传热温差:在冷、热流体温度不变的条件下,通过合理组织流动方式,提高传热温差。
●图解法计算理论塔板数的步骤?(作图)答:P123●精馏塔工艺设计步骤第一、设计条件包括工艺条件(进料状态和塔顶液含量设计)和操作条件(塔顶操作压力、加热剂及加热方法)的设计第二、物料衡算及热量衡算第三、塔板数的计算●湿空气的湿度-温度图的用途●为什么工业换热器的冷热流体的流向大多采用逆流操作?1、在相同传热面条件下,逆流操作时加热剂(冷却剂)用量较并流小;2、在加热剂(冷却剂)用量相同条件下,逆流的换热器传热面积较并流的小。
3、一般来说,传热面积而增加的设备费用,较减少载热体用量而节省的长期操作费用为少,故逆流操作优于并流。
4、逆流操作还有冷、热流体间的温度差较均匀的优点。
●何谓离心泵的气蚀和气縛现象,对泵的操作有何危害,如何防止?1、气蚀把泵内气泡的形成和破裂而使叶轮材料受到破坏的过程,称为气蚀现象。
2、气缚离心泵启动时,若泵内存有空气,由于空气密度很小,旋转后产生的离心力小,因而叶轮中心区所形成的低压不足以吸入液体,这样虽启动离心泵也不能完成输送任务,这种现象称为气缚。
危害:离心泵在产生气蚀时将发出高频噪音(600-25000Hz),泵体振动,流量不能再增大,压头和效率都明显下降,以至无法继续工作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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.在湍流区摩擦系数与那些因素有关,具体如何?
离心泵特性曲线的测定
1.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。
2.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
3.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?
为了防止烧毁电机,离心泵开启时叶轮需要从静止到旋转,如负荷太大,易烧毁电机
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。
3.当操作压力增加一倍,其K值是否也增加一倍?要得到同样重量的过滤液,其过滤时间是否缩短了一半?
答:影响过滤速率的主要因素有过滤压差、过滤介质的性质、构成滤饼的颗粒特性,滤饼的厚度。
由公式K=2kΔP1-s,τe=qe/K可知,当过滤压强提高一倍时,K增大,τe减小,qe是由介质决定,与压强无关。
传热膜系数的测定
1.将实验得到的半经验特征数关联式和公认式进行比较,分析造成偏差的原因。
答:壁温接近于蒸气的温度。
可推出此次实验中总的传热系数方程为
其中K是总的传热系数,α1是空气的传热系数,α2是水蒸气的传热系数,δ是铜管的厚度,λ是铜的导热系数,R1、R2为污垢热阻。
因R1、R2和金属壁的热阻较小,可忽略不计,则Tw≈tw,于是可推导出,显然,壁温Tw接近于给热系数较大一侧的流体温度,对于此实验,可知壁温接近于水蒸气的温度。
2.本实验中管壁温度应接近加热蒸汽温度还是空气温度?为什么?
答:接近蒸汽温度。
因为蒸汽冷凝传热膜系数a(蒸汽)>>a(空气)。
3.管内空气流动速度对传热膜系数有何影响?当空气流速增大时,空气离开热交换器时的温度将升高还是降低?为什么?
答:传热系数α正比于流速,故当空气流速增大时传热系数亦增大,由Q=WCP(t2-t1)/3600=ρVScP(t2-t1)/3600,当Vs增大且维持Q恒定时,温差随着减小,即出口温度降低。
填料塔流体力学性能的测定
1.液泛的特征是什么?本装置的液泛现象是从塔顶部开始,还是从塔底部开始?如何确定液泛气速?
答:液泛开始时,塔的压降会急剧上升,效率急剧下降。
2.填料塔结构有什么特点?比较波纹填料与散装填料的优缺点。
板式精馏塔性能的测定
1.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。
2.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.全回流操作的作用与意义?
答:在全回流操作下.精馏段操作线截距,斜率与对角线重合,全塔无精馏段、提馏段之分,此时操作线距平衡曲线最远,气液两相间传质推动力最大,因此所需理论板数最少。
全回流的意义:开工阶段,减少稳定时间,降低不合格产品导出;实验研究如:测定板效率、填料塔性能测定等。
(或答回流是确保精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。
全回流因塔顶蒸汽经冷凝后全部回流至塔内,无塔顶产品,通常也无加料、无塔釜出,即得不到精馏产品,因此对正常生产无实际意义。
在精馏塔开车操作时,塔顶、塔釜物料浓度均未达到工艺规定要求,不能采出送往下道工序,通过全回流操作,可尽快在塔内建立起浓度分布,使塔顶、塔釜物料浓度在最短时间达到质量要求,解除全回流,补加物料,调整加热蒸汽量,便于顺利向正常生产过渡。
)
干燥曲线和干燥速率曲线的测定
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、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:先启动风机可以调节气流在加热,不变。
如果干燥物料的重量不再明显减轻就可以说明实验已经结束。
3、若加大热空气流量,干燥速率曲线有何变化?
答:干燥速率曲线的加速阶段将变陡,很快进入恒速阶段。
4.在等速干燥阶段和降速干燥阶段分别除去的水分是什么性质的水分?
答:恒速干燥阶段所汽化的水分,全部为非结合水分。
降速干燥阶段汽化除去的水分包括剩余的非结合水分和部分结合水分。
物料的温度在干燥过程中逐渐升高。
氧解吸实验
1.为什么易溶性气体的吸收和解吸属于气膜控制过程,难溶性气体的吸收和解吸属于液膜控制过程?
答:一般气体的吸收和解吸都要经过三个步骤:气相→气液界面→液相(吸收过程)或者液相→气液界面→气相(解吸过程),对于易溶气体而言,其主要的阻力来自溶质从气相到气液界面扩散的阻力,从气液界面到溶液的过程所受到的阻力相对来说很小,所以在吸收过程显示为气膜控制过程;而对于难溶气体,吸收时受到的主要阻力是在气液界面到液相的过程中产生,而在气相到气液界面的阻力相对来说很小,所以其吸收的过程显示为液膜控制过程。
2.何谓持液量?持液量的大小对传质性能有什么影响?在喷淋密度达到一定数值后,气体流量将如何影响持液量。
答:持液量是指正在操作的填料容器中液体体积占容器体积的分率。
由于持液量占了容器中自由流动空间,故影响容器中实际汽速从而影响容器压降。
其值除与填料种类、尺寸、材质、液体特性有关外,还与液体喷淋密度关系甚大。
在载液区内,持液量还随操作气速的增加而
增大。
3.工业上,吸收是在低温加压下进行,而解吸是在高温、常压下进行的,为什么?
答:根据气体溶解度条件而定,一般情况下,气体在液体中的溶解度随温度的升高而降低,随压强的升高而升高。
(亨利系数m随压强升高减小,随温度升高上升,m小意味着溶解度增大)。