化工原理实验习题答案

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化工原理实验课后题答案

化工原理实验课后题答案

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 。

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 。

1.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?1.5.002KR 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 。

(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)

(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。

化工原理实验课后思考题答案及习题

化工原理实验课后思考题答案及习题

化工原理实验课后思考题答案及习题1. 实验题1.1 题目使用水蒸气蒸馏法制备丙醇和丁醇的混合物,假定在分馏塔中,只有乙醇和水会进行蒸发。

1.2 实验原理水蒸气蒸馏法是通过将底物与水一起加热,使水蒸气与底物中的某些组分发生互溶,进而在塔中进行分离的一种方法。

在这个实验中,乙醇和水会发生互溶,但丙醇和丁醇不会与水发生互溶,因此可以通过水蒸气蒸馏法将乙醇和水从丙醇和丁醇中分离出来。

1.3 实验步骤1.将混合物加入分馏塔中;2.加入适量的水;3.加热分馏塔,使水沸腾产生蒸汽;4.蒸汽通过分馏塔,在塔中升高并与混合物中的乙醇发生互溶;5.蒸汽冷凝成液体,乙醇与水分离出来;6.收集乙醇和水的混合液。

1.4 实验结果经过水蒸气蒸馏,我们成功地将乙醇和水从丙醇和丁醇中分离出来,得到了乙醇和水的混合液。

2. 习题2.1 问题一在实验步骤3中,为什么需要加热分馏塔?答案:加热分馏塔是为了使水沸腾产生蒸汽。

蒸汽是通过与混合物中的乙醇发生互溶,从而将乙醇与水分离出来的关键步骤。

2.2 问题二为什么乙醇和水会发生互溶?答案:乙醇和水会发生互溶是因为它们之间存在氢键的作用。

乙醇分子中的羟基(-OH)与水分子中的氧原子之间可以形成氢键,导致乙醇和水具有一定的相溶性。

2.3 问题三在实验步骤5中,蒸汽是如何冷凝成液体的?答案:在实验步骤5中,蒸汽通过分馏塔,在塔中升高。

在升高的过程中,蒸汽与塔壁之间有热量的交换,使蒸汽冷却。

当蒸汽冷却到达其饱和水蒸气的温度时,就会发生冷凝,由气相转变为液相。

2.4 问题四为什么丙醇和丁醇不会与水发生互溶?答案:丙醇和丁醇不会与水发生互溶是因为它们的分子结构与水分子之间没有类似氢键的相互作用。

丙醇和丁醇分子中的羟基(-OH)与水分子之间没有足够强烈的氢键形成,导致丙醇和丁醇与水相互之间的相溶性较低。

2.5 问题五除了水蒸气蒸馏法,还有哪些常用的分馏方法?答案:除了水蒸气蒸馏法,常用的分馏方法还有真空蒸馏法、气相色谱法和液液萃取法等。

化工原理实验课后思考题答案及习题

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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: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.本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法,它们有什么特点?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.是否要关闭流程尾部的流量调节答:不能关闭流体阻力的测定主要根据压头来确定;尾部的流量调解阀;起的作用是调解出流量;由于测试管道管径恒定;根据出流量可以确定管道内流体流速;而流速不同所测得的阻力值是不同的;这个在水力计算速查表中也有反映出的。

化工原理实验考题答案

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离心泵特性能曲线与串并联总特性曲线的测定1、流体流经离心泵所获能量以何种方式存在:1、动能2、位能3、静压能2、开启离心泵有时候不出水,为什么?怎么办?不能形成真空,发生气缚,打开所有开关,灌水排气。

3、试述离心泵并联线路及仪表作用。

(对照装置)4、试述离心泵并联线路及仪表作用。

(对照装置)5、离心泵并联时两泵相同的参数是什么?扬程―出口压力6、离心泵串联时两泵相同的参数是什么?流量7.为什么在启动时要关闭出口阀门?离心泵在零载荷启动时功率最小,从而保护电机。

8.流量如何测得?用体积法,见装置9、阀门何方向为开启逆时针液-液套管换热器传热系数的测定1、 试述换热器的工作原理1、对于液液不变相换热系统,由热量衡算知:hc hH ph in out c c pc outin Q Q Q Q G c T T Q G c t t 损 2、换热器的换热量:(考虑误差后的数值) 2hc Q Q Q3、传热速率方程:Q KA t4、本次实验即用实验法测量换热器的传热系数K :Q KA t 2、 如何改变换热器的冷水流向:四个换向阀同时到位(顺流或逆流)3、 冷水流量如何调节?把流量计上的阀门开至最大,然后通过调节自来水龙头来调节流量。

4、 试述操作步骤(开实验的顺序)总电源――加热器(三个)――冷水――热水水泵开关5、 实验中需记录那些数据热水流量、冷水流量、热水出口温度、冷水出口温度6、 对照装置,说出换热器中热水流动的路线7、 对照装置,说出换热器中冷水逆流时流动的路线8、 对照装置,说出如何读取温度值。

9、 为何冷水的流量要小而热水的流量要大要使冷水的温升大,从而减少系统误差液体流量的测定与流量计的校正1、 孔板式流量计特点?变压差流量计,结构简单,阻力损失大。

2、 变截面流量计的使用条件为(从雷诺数角度考虑)雷诺数不能太小(4000),因为流动需要是湍流3、 孔板式流量计与文氏管流量计的各自流量系数哪个大:后者大4、 为何孔板式流量计的下游测压孔在小孔的后方而不在小孔处?因为流速的最小截面积在小孔的下游处5、 试述实验中两种获得流量的方法通过压强差计算,或在标准流量计上读数。

化工原理实验课课后习题答案课件.doc

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流体流动阻力的测定离心泵特性曲线的测定1. 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 1. 为什么启动离心泵前要先灌泵?如果灌水排气后泵仍启动不起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来,你认为可能是什么原因?压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净;若开机后真答:离心泵若在启动前未充满液体,则泵壳内存在空气。

由于空空表和压力表的读数为零,则表明,系统内的空气没排干净。

气密度很小,所产生的离心力也很小。

此时,在吸入口处所形成2.U 行压差计的零位应如何校正?答:先打开平衡阀,关闭二个截的真空不足以将液体吸入泵内。

虽启动离心泵,但不能输送液体。

止阀,即可U 行压差计进行零点校验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3. 进行测试系统的排气工作时,是否应关闭系统的出口阀门?为接反了,泵也会启动的。

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,2.为什么启动离心泵时要关出口调节阀和功率表开关?启动离心因为出口阀门是排气的通道,若关闭,将无法排气,启动离心泵泵后若出口阀不开,出口处压力表的读数是否会一直上升,为什后会发生气缚现象,无法输送液体。

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4.待测截止阀接近出水管口,即使在最大流量下,其引压管内的极小,这意味着电机功率极大,会烧坏电机。

当泵不被损坏时,气体也不能完全排出。

试分析原因,应该采取何种措施?答:待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截止阀接近进水口,截止阀对水有一个阻力,若流量越大,突然曲线影响造成的。

缩小直至流回截止阀,阻力就会最大,致使引压管内气体很难排3.什么情况下会出现气蚀现象?答:金属表面受到压力大、频率出。

改进措施是让截止阀与引压阀管之间的距离稍微大些。

高的冲击而剥蚀以及气泡内夹带的少量氧气等活泼气体对金属表5.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面的电化学腐蚀等,使叶轮表面呈现海绵状、鱼鳞状破坏。

化工原理实验课后思考题答案及习题

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实验一流体流动阻力的测定之杨若古兰创作1.进行测试零碎的排气工作时,是否应关闭零碎的出口阀门?为何?答:在进行测试零碎的排气时,不该关闭零碎的出口阀门,因为出口阀门是排气的通道,若关闭,将没法排气,启动离心泵后会发生气缚景象,没法输送液体.2.如何检验零碎内的空气已被排除干净?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,标明零碎内的空气已排干净;若开机后真空表和压力表的读数为零,则标明,零碎内的空气没排干净.3.在U形压差计上装设“平衡阀”有何感化?在什么情况下它是开着的,又在什么情况下它应当关闭的?答:用来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的,其感化对象是零碎的阻力,平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配,各歧路同时按比例增减,仍然满足当前气候须要下的部分负荷的流量需求,起到平衡的感化.平衡阀在投运时是打开的,正常运转时是关闭的.4.U行压差计的零位应如何校订?答: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.为何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、除因酿成加、减,用对数坐标既可以把大数酿成小数,又可以把小数扩大取值范围,使坐标点更为集中清晰,作出来的图了如指掌.6.本实验中把握了哪些测试流量、压强的方法,它们有什么特点?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~电流回归式算出响应的压差,可测大流量下的压强差.7.是否要关闭流程尾部的流量调节答:不克不及关闭流体阻力的测定次要根据压头来确定;尾部的流量调解阀;起的感化是调解出流量;因为测试管道管径恒定;根据出流量可以确定管道内流体流速;而流速分歧所测得的阻力值是分歧的;这个在水力计算速查表中也有反映出的.你在实际测试的时候是要打开流量调解阀的;肯定在尾部会有一个流量计;当出溜一段时间后;管内流体流态波动后;即可测试.在测试前;校核设备和仪表时;流量调解阀是关闭的;当测试时肯定是打开的8.如何排除管路零碎中的空气?如何检验零碎内的空气曾经被排除干净?答:启动离心泵用大流量水轮回把残留在零碎内的空气带走.关闭出口阀后,打开U形管顶部的阀门,利用空气压强使U形管两支管水往降低,当两支管液柱水平,证实零碎中空气已被排除干净.9.以水作介质所测得的λ-Re关系能否用于其它流体?答:可以.因为λ=f(Re,ε/d),即λ-Re关系于管内介质品种有关,只与管子的绝对粗糙度有关.所以只需绝对粗糙度不异,不管流体品种如何,λ-Re 关系就都不异.10.在分歧设备上,分歧水温下测定的λ~Re数据能否关联在同一条曲线上?答:λ=f(Re,ε/d),即λ~Re数据能否关联取决于绝对粗糙度是否不异.在分歧设备上(包含分歧管径),分歧水温下测定的λ~Re数据,若其对应的绝对粗糙度不异,则可以关联在同一条曲线上,与水温有关.11.测压口,孔边沿有毛刺、安装不垂直,对静压测量有何影响?答:没有影响.静压是流体内部分子活动形成的.表示的方式是流体的位能.是上液面和下液面的垂直高度差.只需静压必定.高度差就必定.如果用弹簧压力表测量压力是一样的.所以没有影响.12.在对安装做排气工作时,是否必定要关闭流程尾部的出口阀?为何?答:对安装做排气工作时,先要打开出口阀,使流体流动波动后,再关闭流程尾部的出口阀,如许可使管中有较大压力使得气体排出.排气时出口阀必定要关闭,以防止排气不充分.实验二离心泵1.离心泵启动前为何要先灌水排气?本实验安装中的离心泵在安装上有何特点?答:为了防止打不上水、即气缚景象发生.2.启动泵前为何要关闭出口阀,启动后,再逐步开大?停泵时,也要先关闭出口阀?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,不容易被烧坏.而停泵时,使泵体中的水不被抽空,另外也起到呵护泵进口处底阀的感化. 3.离心泵的特性曲线是否与连接的管路零碎有关?答:离心泵的特性曲线与管路有关.当离心泵安装在特定的管路零碎中工作时,实际工作压头和流量不但与离心泵本人的功能有关,还与管路的特性有关.4.离心泵流量增大,压力表与真空表的数值如何变更?为何?答: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.流量越大,须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,入口处强压就应当越小,而真空度越大,离心泵的轴功率N是必定的N=电动机输出功率=电动机输入功率×电动机效力,而轴功率N又为:()()ηρη102N e==,当N=恒量,Q与H之间关系为:Q↑H↓而NQH=而H↓P↓所以流量增大,出口处压强表的读数变小.Hρpg5.为何用泵的出口阀门调节流量?这类方法有什么优缺点?其他方法调节流量?答:用出口阀门调解流量而不必泵前阀门调解流量包管泵内始终充满水,用泵前阀门调节过度时会形成泵内出现负压,使叶轮氧化,腐蚀泵.还有的调节方式就是添加变频安装.6.什么情况下会出现“汽蚀”景象?答:当泵的吸上高度过高,使泵内压力等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时,液体气化,气泡构成,破裂等过程中惹起的剥蚀景象,称“汽蚀”景象,7.离心泵在其进口管上安装调节阀门是否合理?为何?答:分歧理,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发生的压强差,将水从水箱压入泵体,因为进口管,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.8.为何启动离心泵前要向泵内灌水?如果灌水排气后泵仍启动不起来,你认为可能是什么缘由?答:为了防止打不上水、即气缚景象发生.如果灌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,没法正常工作.9.为何调节离心泵的出口阀门可调节其流量?这类方法有什么优缺点?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.这类方法长处:方便、快捷、流量可以连续变更,缺点:阀门关小时,增大流动阻力,多耗费一部分能量、不经济.也能够改变泵的转速、减少叶轮直径,生产上很少采取.还可以用双泵并联操纵.10.离心泵启动后,如果不开出口阀门,压力表读数是否会逐步上升?为何?答:不会,也就能升到额定扬程的1.1至1.3倍.二力平衡11.正常工作的离心泵,在进口管上设置阀门是否合理,为何?答:分歧理,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发生的压强差,将水从水箱压入泵体,因为进口管,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. 12.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,,在不异量下泵的扬程是否变更?同一温度下的离心泵的安装高度是否变更?同一排量时的功率是否变更?答:本题是研讨密度对离心泵有关功能参数的影响.由离心泵的基本方程简化式:可以看出离心泵的压头,流量、效力均与液体的密度有关,但泵的轴功率随流体密度增大而增大.即:ρ↑N↑.又因为其它身分不变的情况下Hg↓而安装高度减小.实验三流量计校订1.Co与哪些身分有关?答:孔流系数由孔板的外形、测压口地位、孔径与管径之比d0/d1和雷洛系数Re决定.2.如何检查零碎的排气是否完整?答:直到排气阀指点零碎中无气泡为止.3.离心泵启动时应留意什么?答:(1)泵入口阀全开,出口阀全关,启动电机,全面检查机泵的运转情况.(2)当泵出口压力高于操纵压力时,慢慢打开出口阀,控制泵的流量、压力.(3)检查电机电流是否在额定值之内,如泵在额定流量运转而电机超负荷时应停泵检查.4.孔板、文丘里流量计安装时各应留意什么成绩?答:对准地位、精确安装喉部5.如何检查零碎排气是否完整?先打开出口阀排净管路中的空气,然后关闭出口阀打开U型压差计的排气阀,打开并开大转子流量计的流速6.从实验中,可以直接得到△R-V的校订曲线,经清算后也能够得到C.-Re的曲线,这两种暗示方法各有什么长处?答:实验中的方法更直接、更精确,这里提到的方法更直观!实验五洞道干燥1.什么是恒定干燥条件?本实验安装中采取了哪些措施来坚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,都在全部干燥过程中均坚持恒定.本实验中,固定蝶阀使流速固定在120m3/h;密封干燥厢并利用加热坚持温度恒定在75℃;湿料铺平湿毛毡后,干燥介质与湿料的接触方式也恒定.2.控制恒速干燥阶段速率的身分是什么?控制降速干燥阶段干燥速率的身分又是什么?答:恒速干燥阶段的干燥速率的大小取决于物料概况水分的汽化速率,亦取决定于物料内部的干燥条件,所以恒定干燥阶段又称为概况汽化控制阶段.降速阶段的干燥速率取决于物料本人结构、外形和尺寸,而与干燥介质的形态参数关系不大,故降速阶段又称物料内部迁移控制阶段.3. 为何要先启动风机,再启动加热器?实验过程中干、湿球温度计是否变更?为何?如何判断实验曾经结束?答:让加热器通过风冷慢慢加热,防止损坏加热器,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.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竭降低,使得气体湿度降低,从而温度变更.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更?恒速干燥速率、临界湿含量又如何变更?为何?答:若加大热空气流量,干燥曲线的起始点将上升,降低幅度变大,而且到达临界点的时间缩短,临界湿含量降低.这是因为风速添加后,加快啦热空气的排湿能力.实验六蒸汽—空气总传热系数K1.在计算空气质量流量时所用到的密度值与求雷诺数时的密度值是否分歧?它们分别暗示什么地位的密度,应在什么条件下进行计算.答:计算空气质量流量时所用到的密度值与求雷诺数时的密度值纷歧致.前者的密度为空气入口处温度下的密度,而后者为空气定性温度(平均温度)下的密度.2.实验过程中,冷凝水不及时排走,会发生什么影响?如何及时排走冷凝水?如果采取分歧压强的蒸汽进行实验,对α关联式有何影响?答:冷凝水不及时排走,附着在管外壁上,添加了一项热阻,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.采取分歧压强的蒸汽进行实验,对α关联式基本无影响.因为α∝(ρ2gλ3r/μd△t)1/4,当蒸汽压强添加时,r和△均添加,其它参数不变,故(ρ2gλ3r/μd△t)1/4变更不大,所以认为蒸汽压强对α关联式无影响.4.影响给热系数的身分和强化传热的途径有哪些?答:影响给热系数的身分:①流体流动的速度:传热鸿沟层中的导热是对流传热的次要矛盾.明显,增大流速可以使传热鸿沟层减薄,从而使α增大,使对流传热过程得以强化.②流体的对流情况:是采取天然对流抑或采取强制对流.明显,强制对流时流体的流速较天然对流为高.③流体的品种;液体、气体、蒸气.④流体的性质:影响较大的有流体的比热、导热系数、密度、粘度等.如导热系数大的流体,传热鸿沟层的热阻就小,给热系数较大.粘度大的流体,在同等流速下,Re 数小,传热鸿沟层响应较厚,给热系数便小.⑤传热面的外形、地位和大小:分歧外形的传热面,如圆管或平板或管束;是在管内还是管外;是垂直放置还是水平放置;和分歧的管径和长度都对α有影响.所谓强化传热,就是设法提高传热的速率.从传热速率方程式Q=KA △t 中可以看出,提高K 、A 、△t 中任何一项都可以强化传热,即增大传热面积、提高传热的温度差和提高传热系数.实验七填料吸1.分析接收剂流量和接收剂温度对接收过程的影响?答:改变接收剂用量是对接收过程进行调节的最经常使用的方法,当气体流率G 不变时,添加接收剂流率,接收速率A N 添加,溶质接收量添加,则出口气体的构成2y 减小,回收率增大.当液相阻力较小时,添加液体的流量,传质总系数变更较小或基本不变,溶质接收量的添加主如果因为传质平均推动力m y ∆的增大惹起,此时接收过程的调节次要靠传质推动力的变更.当液相阻力较大时,添加液体的流量,传质系数大幅度添加,而平均推动力可能减小,但总的结果使传质速率增大,溶质接收量添加.对于液膜控制的接收过程,降低操纵温度,接收过程的阻力a k m a K y y = 1将随之减小,结果使接收后果变好,2y 降低,而平均推动力m y ∆或许会减小.对于气膜控制的过程,降低操纵温度,过程阻力a k m a K y y = 1不变,但平均推动力增大,接收后果同样将变好2.填料接收塔塔底为何必须有液封安装,液封安装是如何让设计的?答:塔底的液封次要为了防止塔内气体介质的逸出,波动塔内操纵压力,坚持液面高度.填料接收塔一波采取U形管或液封罐型液封安装.液封安装是采取液封罐液面高度通过拔出管保持设备零碎内必定压力,从而防止空气进入零碎内或介质外泄.U形管型液封安装是利用U形管内充满液体,依附U形管的液封高度禁止设备零碎内物料排放时不带出气体,并保持零碎内必定压力.3.填料塔接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.为何二氧化碳接收过程属于液膜控制?答:易溶气体的接收过程是气膜控制,如HCl,NH3,接收时的阻力次要在气相,反之就是液膜控制.对于CO2的溶解度和HCl比起来差远了,应当属于液膜控制.5.当气体温度和液体温度分歧时,利用什么温度计算亨利系数答:液体温度,因为亨利定律1般适应于稀溶液,如难容气体的溶解,这类溶解的传质进程属于液膜控制(m值大),液体的影响比较大,故选择液体温度.实验八精馏塔1什么是全回流,全回流时的操纵特征是什么?如何测定全回流是的总板效力?答:在精馏操纵中,若塔顶上升蒸汽经冷凝后全部回流至塔内,则这类操纵方法称为全回流.全回流时的回流比R等于无量大.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.2如何判断塔的操纵已达到波动?影响精馏操纵波动的身分有哪些?答:当出现回流景象的时候,就暗示塔的操纵已波动.次要身分包含操纵压力、进料构成和热情况、塔顶回流、全塔的物料平衡和波动、冷凝器和再沸器的传热功能,设备散热情况等.3影响板式效力的身分有哪些?答:物资的物理性质的影响,流体力学形态和塔板结构的影响.4进料量对塔板层有没有影响?为何?答:无影响.因从图解法求理论板数可知,影响塔板层数的次要参数是xF,x D,xw,R和q.而进量的改变对上述参数都无影响,所以对塔板数无影响.5回流温度对塔的操纵有何影响?答:馏出物的纯度可能不高,降低塔的分离效力.6板式塔有哪些不正常操纵情况,针对本实验安装,如何处理液泛或塔板漏液?答:夹带液泛,溢流液泛,漏液.7测量全回流和部分回流总板效力与单板效力时各需测几个参数?答:全回流:塔顶,塔底取样,用折光仪测得其构成.部分回流:各板取样,用折光仪测得其构成.8全回流时测得板式塔上第n、n-1层液相构成,如何求得xn*? 部分回流时,又如何求xn* ?9在全回流时,测得板式塔上第n、n-1层液相构成后,能否求出第n层塔板上的以汽相构成变更暗示的单板效力EmV?10.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.11.若测得单板效力超出100%,做何解释?答:在精馏操纵中,液体沿精馏塔板面流动时,易挥发组分浓度逐步降低,对n板而言,其上液相构成由Xn-1的高浓度降为Xn的低浓度,特别塔板直径较大、液体流径较长时,液体在板上的浓度差别更加明显,这就使得穿过板上液层而上升的气相无机会与浓度高于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 板的终极液相浓度Xn成平衡的气相浓度,yn有可能大于yn*,导致yn—yn+1,此时,单板效力EMV就超出100%12.是否精馏塔越高,产量越大?答:否13.将精馏塔加高能否得到无水酒精?答:不克不及14.操纵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构成xD,但能耗也随之添加.15.精馏塔在操纵过程中,因为塔顶采出率太大而形成产品分歧格时,要恢复正常的最快最无效的法子是什么?答:降低采出率,即减少采出率. 降低回流比.。

(完整版)化工原理实验思考题答案汇总

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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。

(完整版)化工原理实验思考题答案

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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)

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。

化工原理实验答案

化工原理实验答案

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△tm,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△tm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。

化工原理实验课课后习题答案

化工原理实验课课后习题答案

流体流动阻力的测定1.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。

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3.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。

4.待测截止阀接近出水管口,即使在最大流量下,其引压管内的气体也不能完全排出。

试分析原因,应该采取何种措施答:待截止阀接近进水口,截止阀对水有一个阻力,若流量越大,突然缩小直至流回截止阀,阻力就会最大,致使引压管内气体很难排出。

改进措施是让截止阀与引压阀管之间的距离稍微大些。

5.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答:由公式2p可知,在一定u下,突然扩大ξ,Δp增大,则压差计读数变大;2u反之,突然缩小ξ,例如:使ξ=,Δp减小,则压差计读数变小。

6.试解释突然扩大、突然缩小的压差计读数在实验过程中有什么不同现象答:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了研究hf 而引入的一个常数,所以它也和很多量有关,不能单单取决于Re,而在Re在一定范围内的时候,其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置,可以认为λ与Re关系统一。

7.不同管径、不同水温下测定的~Re曲线数据能否关联到同一曲线答:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了研究hf而引入的一个常数,所以它也和很多量有关,不能单单取决于Re,而在Re在一定范围内的时候,其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置,可以认为λ与Re关系统一。

正如Re在3×103~105范围内,λ与Re的关系遵循Blasius关系式,即λ=8.在~Re曲线中,本实验装置所测Re在一定范围内变化,如何增大或减小Re的变化范围答:Redu,d为直管内径,m;u为流体平均速度,m/s;为流体的平均密度,kg/m3;s。

化工原理实验课后思考题答案及习题

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

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(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。

化工原理实验课课后习题答案

化工原理实验课课后习题答案

化工原理实验课课后习题答案Prepared on 22 November 2020流体流动阻力的测定1.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。

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3.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。

4.待测截止阀接近出水管口,即使在最大流量下,其引压管内的气体也不能完全排出。

试分析原因,应该采取何种措施答:待截止阀接近进水口,截止阀对水有一个阻力,若流量越大,突然缩小直至流回截止阀,阻力就会最大,致使引压管内气体很难排出。

改进措施是让截止阀与引压阀管之间的距离稍微大些。

5.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答:由公式2p可知,在一定u下,突然扩大ξ,Δp增大,则压差计读数变大;2u反之,突然缩小ξ,例如:使ξ=,Δp减小,则压差计读数变小。

6.试解释突然扩大、突然缩小的压差计读数在实验过程中有什么不同现象答:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了研究hf而引入的一个常数,所以它也和很多量有关,不能单单取决于Re,而在Re在一定范围内的时候,其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置,可以认为λ与Re关系统一。

7.不同管径、不同水温下测定的~Re曲线数据能否关联到同一曲线答:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了研究hf而引入的一个常数,所以它也和很多量有关,不能单单取决于Re,而在Re在一定范围内的时候,其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置,可以认为λ与Re关系统一。

化工原理实验课课后习题标准答案

化工原理实验课课后习题标准答案

流体流动阻力的测定1.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。

2.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3.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。

4.待测截止阀接近出水管口,即使在最大流量下,其引压管内的气体也不能完全排出。

试分析原因,应该采取何种措施?答:待截止阀接近进水口,截止阀对水有一个阻力,若流量越大,突然缩小直至流回截止阀,阻力就会最大,致使引压管内气体很难排出。

改进措施是让截止阀与引压阀管之间的距离稍微大些。

5.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?答:由公式??2?p可知,在一定u下,突然扩大ξ,Δp增大,则压差计读数变大;2u?反之,突然缩小ξ,例如:使ξ=0.5,Δp减小,则压差计读数变小。

6.试解释突然扩大、突然缩小的压差计读数在实验过程中有什么不同现象?答:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了研究hf而引入的一个常数,所以它也和很多量有关,不能单单取决于Re,而在Re在一定范围内的时候,其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置,可以认为λ与Re关系统一。

7.不同管径、不同水温下测定的?~Re曲线数据能否关联到同一曲线?答:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了研究hf而引入的一个常数,所以它也和很多量有关,不能单单取决于Re,而在Re在一定范围内的时候,其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置,可以认为λ与Re关系统一。

正如Re在3×103~105范围内,λ与Re的关系遵循Blasius关系式,即λ=0.3163/Re0.25 8.在?~Re曲线中,本实验装置所测Re在一定范围内变化,如何增大或减小Re的变化范围?答:Re?du?,d为直管内径,m;u为流体平均速度,m/s;?为流体的平均密度,kg/m3;s。

化工原理实验课后思考题答案及习题

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: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.本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法,它们有什么特点?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.是否要关闭流程尾部的流量调节答:不能关闭流体阻力的测定主要根据压头来确定;尾部的流量调解阀;起的作用是调解出流量;由于测试管道管径恒定;根据出流量可以确定管道内流体流速;而流速不同所测得的阻力值是不同的;这个在水力计算速查表中也有反映出的。

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1、填料吸收实验思考题
(1)本实验中,为什么塔底要有液封?液封高度如何计算?
答:保证塔内液面,防止气体漏出,保持塔内压力.0.1 设置液封装置时,必须正确地确定液封所需高度,才能达到液封的目的。

U形管液封所需高度是由系统内压力(P1 塔顶气相压力)、冷凝器气相的压力(P2)及管道压力降(h,)等参数计算确定的。

可按式(4.0.1-1)计算:
H =(P1一P2)X10.2/Y一h-
式中
H.,- —最小液封高度,m;
P1,—系统内压力;
P2—受液槽内压力;
Y—液体相对密度;
h-—管道压力降(液体回流道塔内的管线)
一般情况下,管道压力降(h-)值较小,可忽略不计,因此可简化为
H=(P1一P2)X10.2/Y
为保证液封效果,液封高度一般选取比计算所需高度加0. 3m-0. 5m余量
为宜。

(2)测定填料塔的流体力学性能有什么工程意义?
答:是确定最适宜操作气速的依据
(3)测定Kxa 有什么工程意义?
答:传质系数Kxa是气液吸收过程重要的研究的内容,是吸收剂和催化剂等性能评定、吸收设备设计、放大的关键参数之一
(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。

2对流给热系数测定
1. 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.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.答:冷凝水不及时排走,附着在管外壁上,增加了热阻,降低传热速率。

在外管最低处设置排水口,及时排走冷凝水。

4.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。

5. 答: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。

3、离心泵特性曲线测定
1、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、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、用出口阀门调解流量而不用崩前阀门调解流量保证泵内始终充满水,用泵前阀门调节过度时会造成泵内出现负压,使叶轮氧化,腐蚀泵。

还有的调节方式就是增加变频装置,很好用的。

4、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。

5、不合理,安装阀门会增大摩擦阻力,影响流量的准确性
6、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:密度增大N增大,又因为其它因素不变的情况下Hg↓而安装高度减小。

4、流体流动阻力的测定
1、是的,因为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、在流动测定中气体在管路中,对流动的压力测量产生偏差,在实验中一定要排出气体,让流体在管路中流动,这样流体的流动测定才能准确。

当流出的液体无气泡是就可以证明空气已经排干净了。

3、可以用于牛顿流体的类比,牛顿流体的本构关系一致。

应该是类似平行的曲线,但雷诺数本身并不是十分准确,建议取中间段曲线,不要用两边端数据。

4、一次改变一个变量,是可以关联出曲线的,一次改变多个变量时不可以的
5、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.
5、液液萃取实验
1、水相是重相,是连续相
2、
3、轻相从塔底进入,作为分散相向上流动,经塔顶分离段分离后由塔顶流出;重相由塔顶进入,作为连续相向下流动至塔底经π形管流出。

轻、重两相在塔内呈逆向环流状态。

4、
6、恒压过滤常数测定实验
1、是适用、用此模型能很好的描述这个过程且误差小
2、答:恒压过滤公式:q2+2qqe=Kτ (4-46)
当操作压强增加一倍,其K值也增加1倍。

得到同样的滤液量,其过滤时间缩短了1半
3、压力、滤饼结构、悬浮液中颗粒的聚集状态、滤饼厚度增长
4、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、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,但颗粒会在孔道内很快发生“架桥”现象,开始形成滤饼层,滤液由浑浊变为清澈。

7、洞道干燥实验思考题
(1)毛毡含水是什么性质的水分?
答:结合水与物料结合能力很强的水分,存在于如细胞壁中、微孔
中,不易除去。

说明:这种结合能力包括:化学力和物理化学力等强结合力。

非结合水结合力较弱,包括机械附着于固体表面的水分,这种水分
容易由干燥操作去。

(2)实验过程中干、湿球温度计是否变化?为什么?
答:是变化的,当空气越干燥时,水分蒸发的越快,吸热越多,湿球温度计的示数越低,两支温度计的示数差别越大。

如果空气的湿度越大,水分蒸发的越慢,两支温度计的示数差别越小。

(3)恒定干燥条件是指什么?
答: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。

(4)如何判断实验已经结束?
答:待毛毡质量稳定时,即为实验终了时
8、筛板精馏实验
1、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。

塔釜取样
部分回流:各板取样,用折光仪测得其组成。

对其塔顶取样
2、
1*1
+---=n n n n MV y y y y E
3、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。

4、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X n-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,y n 有可能大于y n *,致使y n —y n+1,此时,单板效率
E MV 就超过100%
5、这次实验,总的来说,做的不是很顺利。

刚开始时不知道如何下手,整个团队都在那摸索,所以费时较多。

到后来,因为有一台阿贝折射仪不能使用,
故而又要等着其他同学测完。

但最后,得到的结果中,我们组的数据要优于其他组的,这让我们由衷的感到欣慰。

觉得自己付出了还是有收获的。

在这此实验中,刚开始对实际塔板数不会数,经过同学的指点才了解,原来那精馏塔柱的玻璃段的上下两层就是两块板。

关于这次实验的数据处理,对我来说有点小难度,以后要多加复习这一章的内容才行。

误差分析
以下原因可能造成本次实验的结果不够理想:
①读取数据的任意性;
②回流尚不稳定;
③实验器材等本身存在的系统误差等;
实验时未等精馏完全即取液,未等液体冷却至室温即称量等都将造成一定误差。

安徽大学高分子材料与工程。

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