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。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；管内流体流态稳定后；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.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。

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关系于管内介质种类无关，只与管子的相对粗糙度有关。所以只要相对粗糙度相同，不论流体种类如何，λ-Re 关系就都相同。

10.在不同设备上，不同水温下测定的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相对粗糙度是否相同。在不同设备上（包括不同管径），不同水温下测定的λ~Re数据，若其对应的相对粗糙度相同，则可以关联在同一条曲线上，与水温无关。

11.测压口，孔边缘有毛刺、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. 12.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：对装置做排气工作时，先要打开出口阀，使流体流动稳定后，再关闭流程尾部的出口阀，这样可使管中有较大压力使得气体排出。排气时出口阀一定要关闭，以防止排气不充分。

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。

实验三流量计校正

1.Co与哪些因素有关？

答：孔流系数由孔板的形状、测压口位置、孔径与管径之比d0/d1和雷洛系数Re决定。

2.如何检查系统的排气是否完全？

答：直到排气阀指导系统中无气泡为止。

3.离心泵启动时应注意什么？

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作压力时，逐步打开出口阀，控制泵的流量、压力。

（3）检查电机电流是否在额定值以内，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注意什么问题?

答：对准位置、准确安装喉部

5.如何检查系统排气是否完全？

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的校正曲线，经整理后也可以得到C。-Re的曲线，这两种表示方法各有什么优点？

答：实验中的方法更直接、更准确，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，固定蝶阀使流速固定在120m3/h；密封干燥厢并利用加热保持温度恒定在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因素是什么？控制降速干燥阶段干燥速率的因素又是什么？

答：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。

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：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。

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。

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：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，加快啦热空气的排湿能力。

实验六蒸汽—空气总传热系数K

1.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一致？它们分别表示什么位置的密度，应在什么条件下进行计算。