化工原理实验思考题整理
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打开后,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,打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;若倒置U型管内液柱高度差不为零,则表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；若认为气泡已赶净,将流量阀关闭；慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀,打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,打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;若倒置U型管内液柱高度差不为零,则表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,打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;若倒置U型管内液柱高度差不为零,则表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；若认为气泡已赶净,将流量阀关闭；慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀,打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;再根据伯努利方程测压孔的位置,大小都会对实验有影响;5、在测量前为什么要将设备中的空气排净怎样能迅速地排净因为如果设备含有气泡的话,就会影响U型管的读数,读数不准确,便会影响实验结果的准确性;要迅速排净气体,首先要开大流量,使倒置U型管内液体充分流动,以赶出管路内的气泡；若认为气泡已赶净,将流量阀关闭;6、在不同设备包括相对粗糙度相同而管径不同、不同温度下测定的λ-Re数据能否关联在同一条曲线上答,不能,因为,跟住四个特征数,分别是长径比l/d,雷诺数Re,相对粗糙度 E/d,还有欧拉数Eu=wf/u的平方;即使相对粗糙度相同的管,管径和温度不同都会影响雷诺数及摩擦系数λ;他们得到的λ-Re曲线图都不同;例如,由于温度的改变,会影响液体的粘度改变,还有液体密度的改变;因此,摩擦系数的公式中,λ=64μ/ρud=64/Re因此,温度的改变会影响,摩擦系数和雷诺数的改变;因此,他们不是在同一条曲线上,但能反映在同一副图中,作出比较;7、以水为工作流体所测得的λ-Re关系能否适用于其他种类的牛顿型流体为什么不能,因为,每一种流体他们的流体密度还有年度都不同,都会影响摩擦系数λ和雷诺数Re的大小变化,根据公式λ=64μ/ρud=64/Re,在相同的粗糙度管中,得出的关系曲线也是不同的;因此,用水得出的λ-Re关系不能用于其它种类的牛顿型流体;8、测出的直管摩擦阻力与设备的放置状态有关吗为什么有影响的,因为,不同的放置状态会影响液体的流速;而流速的不同,直接反应在公式λ=64μ/ρud=64/Re,因此他们不同的放置位置,也会影响雷诺数和摩擦系数,虽然,单位体积的流体的沿程损失是一样,就是R1=R2=R3,管内流动总阻力顺势,还是要考虑摩擦系数和流速,因此Wf=λlu平方/2d,直管阻力还要考虑摩擦因素的影响;9、如果要增加雷诺数的范围,可采取哪些答：设备一定时,选用大密度或小粘度的流体；流体一定时,增大管径,二者均可通过调节流体流速得到较大范围雷诺数的状态实验二：离心泵1、分析为什么离心泵启动前要灌泵在启动前为何要关闭调节阀答：离心泵启动前,必须将泵内灌满液体,至泵壳顶部的小排气旋塞开启时有液体冒出为止,以保证泵和吸入管内无空气积存;停泵前亦应先关闭调节阀,以免压出管路内的液体倒流入泵内使叶轮受冲击而损坏;2、分析气缚现象与气蚀现象的区别;答：因泵入口处变径引起气体积存而形成气囊,大量气体吸入泵内,导致吸不上液体的现象,称为气缚现象;当Pk降至被输送液体的饱和蒸汽压时,将发生沸腾,所生成的蒸汽泡在随液体从入口向外周流动中,又因压力迅速加大而急剧冷凝,使液体以很大的速度从周围冲向气泡中心,产生频率很、瞬时压力很大的冲击,这种现象称为气蚀;3、根据什么条件来选择离心泵答：1先根据所输送的液体及操作条件确定泵的类型2再根据所要求的流量与压头确定泵的型号3若被输送液体的粘度和密度与水相差较大时,应核算泵的特性参数：流量、压头和轴功率;4、试分析允许汽蚀余量与泵的安装高度的区别;答：离心泵的安装位置与被吸入液体液面的垂直高度,称为安装高度;安装高度的高低直接影响到离心泵能否正常输送液体;为避免发生气蚀,就要求泵的安装高度不超过某一定值,我们采用气蚀余量来表示泵的吸上性能;用气蚀余量确定泵的安装高度;5、当改变流量调节阀开度时,压力表和真空表的读数按什么规律变化答：出口阀门开大时,出口压力减小,压力表读数增大,流量随之增大这是离心泵的一种特性;真空表的读数增大,这是因为随着流量增大,吸水管的压力损失增大,管内压强降低,反映在进口真空表的读数增大注意真空值增大,压强是减小的;百度里的是——真空表负压变大,压力表逐渐减小6、用孔板流量计测流量时,应根据什么选择孔口尺寸和压差计的量程孔板流量计时应选择适当的面积比以期兼顾到U形压差计适宜的读数和允许的压力降7、从你所得的特性曲线中分析,如果要增加该泵的流量范围,你认为可以采取哪些措施允许气蚀余量Hs = 7m,若选用密度比水轻的苯作介质,允许气蚀余量将如何变化为什么若要实现计算机在线测控,应如何选用测试传感器及仪表8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离心泵是靠大气压工作.水泵工作时由电动机带动叶轮高速旋转.在泵体内形成一个低气压区.这样大气压就将低处的水压入进水管中.而泵体中的水又由于离心力被甩到出水管.这样水就源源不断的被抽上来了.如果不灌水排气,管内与管外的气压相等就不能将水抽上来.9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,也要先关闭出口阀这问上面有离心泵启动时流量最小时,启动电流最小,有利于降低泵启动电流,而旋涡泵属于容积式泵,若启动时出口阀没有关闭,泵出口的压力会很高,严重时将打坏旋涡轮泵的叶轮;3离心泵的特性曲线是否与连接的管路系统有关答：特性曲线与管路无关,因为测量点在电机两端,管路的大小,长短与流量无关,只是与流速有关; 4离心泵的流量增大时,压力表与真空表的数值将如何变化为什么答：压力表读数增大,真空表的读数增大;出口阀门开大时,出口压力减小,压力表读数增大,流量随之增大这是离心泵的一种特性;真空表的读数增大,这是因为随着流量增大,吸水管的压力损失增大,管内压强降低,反映在进口真空表的读数增大注意真空值增大,压强是减小的;5离心泵的流量可通过泵的出口阀调节,为什么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;当阀小时,管阻大,电机的有效功率低,流量小；当阀大时,管阻小,电机的有效功率高,流量大;6离心泵在其进口管上安装调节阀门是否合理为什么的进出口通常都安装有阀门,如果有水封装置,可以不必装进口阀门,但流量要使用出口阀门来调节;实验三恒压过滤1在过滤实验中,当操作压强增加一倍时,其Ｋ值是否也会增加一倍当要得到同样的过滤量时,其过滤时间是否缩短了一半答：在过滤实验中,当操作压强增加一倍时,由K=2p1-s/ur0c可见,K值还随r和u黏度影响,而r和u黏度都为实验常数,若考虑滤饼的可压缩性,应计入r随过滤压力的变化,故或受压力影响而变化,所以不能确定K值是否增加一倍；同理,当要得到同样的过滤量时,见书本P105-3-36可见,时间也不一定缩短一半;2为什么过滤开始时,滤液常有些混浊,经过一段时间后滤液才转清因为刚开始时,滤布上没有滤渣阻隔,部分幼细的粉剂通过了过滤层；又或因操作有差,滤布和滤板还没有粘合好,悬浊液没有通过滤布过滤完全,而一会儿之后,留在滤布上的滤饼增厚,同样起到了过滤阻隔作用,把细微的粉状物也隔离在过滤器中;3哪些因素影响过滤速度和过滤压差、比阻、滤液浓度黏度、滤饼厚度有关,关联式子为书本P105-3-36;课本上的题目⑵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可见我组实验数据中第一点没有偏高或偏低现象,若有偏高,应由于滤布和滤板未吻合好,两者间或有空气阻隔,若偏低则因滤布上的滤渣较少,甚至在一段时间内出现悬浊液,滤液无阻隔地通过,而使之单位过滤量的时间缩短;⑶△q取大一点好还是取小一点好同一次实验△q不同,所得出的K、qe会不会不同作直线求K及qe时,直线为什么要通过矩形顶边的中点△q应适当的取,估算实验总用时,大概取7~8个点,可平均取或取不同的△q,得出的k、qe影响不大；而因为我们算出来的△t/△q是该过滤量段的平均时间,其值在表示该滤液量中段更显其准确性,所以一般取矩形顶边中点,而一般作图时,可先算出其q的算术平均值,用之作图;⑷滤浆浓度和过滤压强对K有何影响滤浆浓度越大滤浆的黏度也越大,K值将越小；过滤压强的增大,同时影响比阻和压缩指数,但总体来说K值也会随之增大;⑸⑹见资料的第⑴⑶题答案;实验四气-汽对流传热实验1、本实验中空气和蒸气的流向．对传热效果有什么影响答：无影响;因为Q=ɑA△tm.不论冷流体和蒸汽是顺流还是逆流流动,由于蒸汽的温度不变,故△tm不变,而ɑ和A不受冷流体和蒸汽的影响,故传热效果不变;2、在汽－气对流实验中,采用同一换热器,在流体流量及进口温度均不发生变化的时候,两种流体流动方式由逆流改为并流,总传热系数是否发生变化为什么答：发生变化,因为在流体流量及进口温度均不发生变化的条件下,逆流时的对数平均温差恒大于并流时的,且逆流总是优于并流,故总传热系数是会发生变化的;3、在汽－气对流实验中,测定的壁面温度是接近空气侧的温度,还是接近蒸汽侧的温度为什么答：接近蒸汽温度,因为蒸汽冷凝传热膜系数a蒸汽>> a空气;4、环隙间饱和蒸汽的压强发生变化．对管内空气传热膜系数的测越是否会发生影响答：不会发生影响,当汽压强增加时,r和均增加,其它参数不变,所以认为对管内空气传热膜系数的测定无影响书本上的思考题实验五,填料塔1.风机为什么要用旁通阀调节流量答：因为如果不用旁通阀,在启动风机后,风机一开动将使系统内气速突然上升可能碰坏空气转子流量计;所以要在风机启动后再通过关小旁通阀的方法调节空气流量;2. 根据实验数据分析吸收过程是气膜控制还是液膜控制答：实验数据表明,相平衡常数m很小,液相阻力m/kx也很小,导致总阻力1/ky基本上为气相阻力1/ky 所决定,或说为1/ky所控制,称为气膜控制;3. 在填料吸收塔塔底为什么必须有液封装置液封装置是如何设计的答：塔底的液封主要为了避免塔内气体介质的逸出,稳定塔内操作压力,保持液面高度; 填料吸收塔一波采用U形管或液封罐型液封装置;液封装置是采用液封罐液面高度通过插入管维持设备系统内一定压力,从而防止空气进入系统内或介质外泄;U形管型液封装置是利用U形管内充满液体,依靠U形管的液封高度阻止设备系统内物料排放时不带出气体,并维持系统内一定压力;4. 要提高氨水浓度不改变进气浓度有什么方法又会带来什么问题答：要提高氨水浓度,可以提高流量L,降低温度Ta吸收液浓度提高,气-液平衡关系不服从亨利定律,只能用公式进行计算;5. 溶剂量和气体量的多少对传质系数有什么影响Y2如何变化从推动力和阻力两方面分析其原因答：气体量增大,操作线AB的斜率LS/GB随之减小,传质推动力亦随之减小,出口气体组成上升,吸收率减小;实验六精馏塔a在精馏操作过程中,回流温度发生波动,对操作会产生什么影响答:馏出物的纯度可能不高,降低塔的分离效率;b在板式塔中,气体、液体在塔内流动中,可能会出现几种操作现象答:4种:液泛,液沫夹带,漏液c如何判断精馏塔内的操作是否正常合理如何判断塔内的操作是否处于稳定状态答：1看显示的温度是否正常2塔顶温度上升至设定的80摄氏度后,在一个较小的范围内波动,即处于稳定状态d 是否精馏塔越高,产量越大答:不是;因为由 R =L/D可以知道,馏出液的产量与回流比有关,而与塔高无关e精馏塔加高能否得到无水酒精答:不能．因为当乙醇的摩尔质量分数达到 89 . 4 ％时,将与水在 78 . 15 ℃形成恒沸混合物,所以将精馏塔加高也不能得到无水酒精;f结合本实验说明影响精馏操作稳定的因素有哪些答:主要因素包括操作压力、进料组成和热状况、塔顶回流、全塔的物料平衡和稳定、冷凝器和再沸器的传热性能,设备散热情况等g 操作中加大回流比应如何进行有何利弊答:加大回流比的措施,一是减少馏出液量,二是加大塔釜的加热速率和塔顶的冷凝速率.加大回流比能提高塔顶馏出液组成xD,但能耗也随之增加;h 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,要恢复正常的最快最有效的方法是什么答:降低采出率,即减少采出率. 降低回流比1什么是全回流特点在精馏操作中,若塔顶上升蒸汽经冷凝后全部回流至塔内,则这种操作方法称为全回流;全回流时的回流比R等于无穷大;此时塔顶产品为零,通常进料和塔底产品也为零,即既不进料也不从塔内取出产品;显然全回流操作对实际生产是无意义的;但是全回流便于控制,因此在精馏塔的开工调试阶段及实验精馏塔中,常采用全回流操作;3在精馏实验中如何判断塔的操作已达到稳定当出现回流现象的时候,就表示塔的操作已稳定;就可以测样液的折射率了;4什么叫灵敏板受哪些因素影响一个正常操作的精馏塔当受到某一外界因素的干扰如回流比、进料组成发生波动等,全塔各板的组成发生变动,全塔的温度分布也将发生相应的变化;因此,有可能用测量温度的方法预示塔内组成尤其是塔顶馏出液的变化;在一定总压下,塔顶温度是馏出液组成的直接反映;但在高纯度分离时,在塔顶或塔底相当高的一个塔段中温度变化极小,典型的温度分布曲线如图所示;这样,当塔顶温度有了可觉察的变化,馏出液组成的波动早已超出允许的范围;以乙苯-苯乙烯在8KPa下减压精馏为例,当塔顶馏出液中含乙苯由%降至90%时,泡点变化仅为0.7℃;可见高纯度分离时一般不能用测量塔顶温度的方法来控制馏出液的质量;仔细分析操作条件变动前后温度分别的变化,即可发现在精馏段或提馏段的某些塔板上,温度变化量最为显着;或者说,这些塔板的温度对外界干扰因素的反映最灵敏,故将这些塔板称之为灵敏板;将感温元件安置在灵敏板上可以较早觉察精馏操作所受到的干扰；而且灵敏板比较靠近进料口,可在塔顶馏出液组成尚未产生变化之前先感受到进料参数的变动并即使采取调节手段,以稳定馏出液的组成; 5如何确定精馏塔的操作回流比在精馏操作中,由精馏塔顶冷凝器返回塔内的液体流量与送出塔外的馏出量之比称为回流比;操作回流比在全回流和最小回流比间选择,一般取最小回流比的～倍;增大回流比既加大了精馏段的液气比L/V,也加大了提留段的气液比V/L,两者均有利于精馏过程中的传质;最适宜回流比的选取：最小回流比对应于无穷多塔板数,此时的设备费用过大而不经济;增加回流比起初可显着降低塔板数设备费用明显下降补偿能耗增加,再增加回流比所需理论塔板数下降缓慢,此时塔板费用的减少将不足以补偿能耗的增长;此外,回流比的增加也将增大塔顶冷凝器和再沸器的传热面积,设备费用反随回流比的增加而上升;一般最适宜回流比的数值范围是最小回流比的～倍;一般情况下最小回流比Rmin为：Rmin＝xD－yW/yW－xW6冷料对精馏塔操作有什么影响对于固定进料的某个塔来说,进料状态的改变,将会影响产品质量和损失;例如：某塔为饱和液进料,当改为冷进料时,料液入塔后在加料板上与提馏段上升的蒸气相遇,即被加热至饱和温度,与此同时,上升蒸汽有一部分被冷凝下来,精馏段塔板数过多,提馏段板数不足,结果会造成釜液中损失增加;这时在操作上,应适当调整再沸器蒸汽,使塔的回流量达到原来量;进料分为五种,冷液体进料、饱和液体进料、汽液混合物进料、饱和蒸汽进料和过热蒸汽进料;进料状态不同,q值就不同,直接影响塔内精馏段和提馏段上升气量和下降液体量之间的关系;冷液体进料时q大于1;q 值不影响精馏段操作线,但对提馏段操作线有影响;7塔板效率受哪些因素影响受温度,压强和原料的影响实验七干燥曲线1试分析空气流量或温度对恒定干燥速率、临界含水量的影响答：温度越高,空气流量越小,,恒定干燥速率越高,临界含水量也越大;2恒定干燥条件是指哪些条件要恒定,完成本实难要测取哪些数据答：指空气的温度、湿度、速度和与物料的接触状况都不变;本实实验要测相同时间间隔物料的重量变化、干燥速率、干球温度、湿球温度、干燥面积、框架重量;3如果气速温度不同时,干燥速率曲线有什么变化如果气速温度增大,恒定干燥速率也增高,Xc变大,干燥将愈早由恒速转入降速阶段,图形总趋势不变,BC段时间变短,CD段时间变长;实验8、9雷诺实验1、流体的流动类型与雷诺数的值有什么关系答：根据实验,流体在圆形直管内流动,Re≤2000有的资料达到2300时属于层流；Re ＞4000时则一般为湍流;Re在2000~4000之间时,流动处于一种过渡可能是层流,可能是湍流,或是二者交替出现,主要由外界条件所左右;2、为什么要研究流体的流动类型它在化工过程中有什么意义答：研究流体流动类型是一个基本学科的重要组成部分,在分类上层流流与湍流两种流体流动方式所产生的效果是不同的,在这方面还要运用到“流体力学”方面的知识,比如,层流是流体在流动时比较常见的流动方式,它所产生的效率即所作的功是比较稳定、持续的,而湍流是流体一种旋转的流动,由于,流体旋转流动时其旋转的中心容易形成“真空”旋涡,使一些杂质被分离,所以,研究流体流动类型对任何加工行业都有很好的作用;研究流体流动的类型在化工过程的意义在于可以解决流体流动中的能量消耗计算问题,以便设计管路系统和泵、风机等的选择;在航空工业领域对飞机外形的设计,发动机的研制,进行风洞实验等都有很重要是实用意义;。
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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。
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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。
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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。
（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。
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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吐血整理
思考题过滤（1） 通过实验你认为过滤的一维模型是否适用？答：是适用。
用此模型能很好地描述这个过程，且误差小。
（2） 当操作压强增加一倍，其K 值是否也增加1倍？要得到同样的滤液量，其过滤时间是否缩短了1半？答：恒压过滤公式：q ２＋2qqe ＝K τ （4-46）当操作压强增加一倍，其K 值不一定增加一倍。
得到同样的滤液量，其过滤时间不一定是原来的一半。
由于S 的存在。
（3） 影响过滤速率的主要因素有哪些？答：1 压强差P 2，滤饼厚度L 3，悬浮液的性质 4，滤饼的性质 5 悬浮液温度 6 过滤介质的阻力 （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：悬浮液过滤时，当颗粒尺寸比过滤介质孔径小时，过滤开始会有部分颗粒进入过滤介质孔道里，迅速发生“架桥现象”，但也会有少量颗粒穿过过滤介质而与滤液一起流走，所以滤液常是浑浊的，随着滤渣的逐渐堆积，过滤介质上面会形成滤饼层，成为有效的过滤介质而得到澄清的滤液（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。
Sr p K -12φμ∆=Sr p K -12φμ∆=六、传热（1）实验中冷流体和蒸汽的流向，对传热效果有无影响？有，逆流时温差大，换热效果好，传热效率高（2）蒸汽冷凝过程中，若存在不凝性气体，对传热有何影响？应采取什么措施？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？答：增加了额外的热阻，使给热系数大为下降。
(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(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）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?平衡旋塞是打开后，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，打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。
若倒置U型管内液柱高度差不为零，则表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；若认为气泡已赶净，将流量阀关闭；慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀，打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，打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。
若倒置U型管内液柱高度差不为零，则表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，打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。
若倒置U型管内液柱高度差不为零，则表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；若认为气泡已赶净，将流量阀关闭；慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀，打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。
再根据伯努利方程测压孔的位置，大小都会对实验有影响。
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。
（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及答案(精编文档).doc
【最新整理，下载后即可编辑】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。
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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。
（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-f(Yn)] , Yn=L/V • X-1+ XD • (VL)/V 全回流：EM=( Xn-1-Xn)/( Xn-1- X*)=( Xn-1-Xn)/ [ Xn-1- f(Yn)] ， Yn= Xn-1(6)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 f(Y) 为气液平衡线对应的 X 值EML=( Xn-1-Xn)/{Xn-1- f[L/V ・Xn-1+ XD • (V-L)/V]} , EMV=EML/[ EML+m • V/L(1- EML)](7)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。
JC JCH N% Ng _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/d o-> 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？5.CO 2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0-0'，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。