东华大学化工原理实验整理

一．填空题

1，流体在圆管内流动时，Re值在2000～4000范围内是不稳定的过渡状态，可能是

层流也可能是湍流，取决于外界干扰条件，影响流动型态的因素有内因：流体流

速，粘度；外因：温度，形状，尺寸。

系统误差随机误差过失误差双对数坐标

2，柏努利实验中，测压管小孔正对水流方向，测压管测到的是冲压头，冲压头等于

动压头和静压头之和，在任意两个截面上，位压头，动压头，静压头三者总和之

差即为损失压头。

3，离心泵的叶轮按机械结构可分为闭式，半闭式，开式，三种

叶轮，叶片形状一般选用闭式。为了测定泵的量程需在泵的入口安装真空表，出口安装压力表

随着流体流速的增加，扬程减小，轴功率缓慢增加，泵的效率先增加后减小，

并联离心泵，扬程不变，流量加倍；串联离心泵，流量不变，扬程加倍。

4，常见的换热器有蛇管，套管，外浮头垫塞式，夹套

式，平板式。传热实验中，若空气进口温度维持不变，随着空气流量的减少，空气进出口温差变化趋势应该是减少，同是壁面温度应该基本维持不变。

5，干燥实验的四个恒定干燥条件是：温度，湿度，流速，接触方式。

6，常见的板式精馏塔有浮阀，浮舌，筛板，泡

罩，常见的填料有拉西环，鲍尔环，阶梯环，弧鞍环，波纹填料，分析样品时，进料，塔顶，塔底的折光率由高到低顺序：塔底，进料，塔顶，

二．简答题

1，试述离心泵的工作原理

离心泵在启动前需先向壳内充满被输送的液体，启动后泵轴带动叶轮一起旋转，迫使

叶片间的流体旋转，液体在惯性离心力的作用下自叶轮中心被甩向外周并获得能量使

流向外周的液体静压力增高，流速增大，液体离开叶轮进而进入泵壳，壳内流道扩大，液体减速，部分动能转变为静压能。具有较高压力的液体从泵的排出口进入排出管路，被输送到所需的场所。当液体自叶轮中心甩向外周的同时，在叶轮中心产生低压区。

由于贮槽液面上方的压力大于泵吸入口的压力，致使液体被吸进叶轮中心。因此只要

叶轮不断地旋转，液体便连续地被吸入和排出。

2，何谓“气缚现象”？离心泵特性曲线测定实验中所用实验装置会产生气缚现象吗？

为什么？

离心泵在启动前未充满液体，泵内存在空气，所形成的真空不足以将液体吸入泵内，

虽启动离心泵，但不能输送液体的现象叫做气缚现象

本实验不会发生气缚现象，因为泵的安装位置低于储水槽液面，泵内充满水，无需提

前灌泵。

3，简述离心泵产生气蚀现象的原因及危害。

当叶轮入口处压力等于或低于液体的饱和蒸汽压时，该处就会汽化并产生气泡，这些

气泡流到高压处又重新凝结，凝结时会产生很高的局部阻力，会使叶轮因疲劳而破坏

成蜂窝或海绵状，而且会产生很大的噪音和强烈的振动，即气蚀现象。

危害：离心泵性能下降，扬程减小，严重可能使泵停止工作；产生噪声和震动，影响

泵的正常工作；泵壳和叶轮材料遭到破坏，缩短使用寿命。

3，流量相同时，孔板与文氏流量计所反应压差读数值哪个大？为什么？

流量相同时，孔板流量计压差值大于文式流量计。

流体经过孔板或文氏管时，截面积缩小，流速增大，静压能降低而导致形成一段压降，流速越大，压降越大，由于流体经过孔板，流道突然变小而形成涡流，进而造成严重

损失所以反映出的压差误差值较大；而文氏流量计采用一段渐缩渐扩式管，很大程度

上避免了涡流产生的损失。

4，干燥实验中物料由极湿状态干燥到最后的平衡状态经历了几个阶段，并分别叙述这些阶段的干燥机理。

预热阶段：空气提供的热量用来加热物料，汽化水分，时间较短；

恒速干燥阶段：由于物料湿含量较大，内部水分迅速到达物料表面，干燥速率由物料

表面水分汽化速率所控制，热量全部用于汽化水分，物料表面温度维持恒定；

降速干燥阶段：物料达到临界含水量之后，进入降速干燥阶段，此时物料内部含水量

较少，干燥速率由水分在物料内部的传递速率所控制，物料湿含量减少，传递速率减少，干燥速率不断下降，直至达到平衡含水量。

5，由传热实验已得到不同空气流量下的六组对应的Nu，Pr，Re的数值，请写出如何

继续关联出对流传热准数方程（要写出逐步处理过程和最后准数方程的结果）

三．计算题

1，流体局部阻力损失测定实验中如何测定闸阀半开时的当量长度Le？（需画出示意图并简述计算过程）

2，干燥实验

已知下列数据

1）请对上述第一，第二组数据进行处理，请写出计算举例

2）恒速干燥阶段，降速干燥阶段的机理

3）定性的画出干燥速率曲线并在图上注明恒速干燥，降速干燥阶段，临界含水量，平衡含水量