文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 化工原理实验课后思考题

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。

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?还有其他方法调节流量?

答:优点:操作简单,但是难以达到对流量的精细控制。确定损失能量,通过改变泵的转速,泵的串并联

(4)离心泵在其进口管上安装调节阀门是否合理?为什么?答:不合理,在进口管路上安装阀门会增大进口管路上的阻力,易引起汽蚀

(5)为什么要在离心泵进口管的末端安装底阀?

答:离心水泵没有抽真空的功能,水面必须超过叶轮才能工作,所以使前必须向水泵内灌水,安装的底阀是为了防刚灌的水跑掉•底阀是一个单向阀,只能进不能出.

7过滤常数的测定实验

(1)过滤实验过滤刚开始时,为什么滤液经常是浑浊的?

答:因为刚开始的时候滤布没有固体附着,所以空隙较大,浑浊液会通过滤布,从而滤液是浑浊的。当一段时间后,待过滤液体中的固体会填满滤布上的空隙从而使固体颗粒不能通过滤布,此时的液体就会变得清澈。

(2)在恒定过滤中,初始阶段为什么不采取恒定操作?

答:因为刚开始时要生成滤饼,等滤饼有一定厚度之后才能开始等压过滤。

(3)如果滤液的粘度比较大,可以采用什么措施来增大过滤速率?答:(1)使用助滤剂,改善滤饼特性;(2)加热滤浆,降低滤液粘度;

(3)使用絮凝剂,改变颗粒聚集状态;(4)限制滤饼厚度,降

低过滤阻力

(4)当操作压强增大一倍时,其K值是否也增大一倍,是得到同样的过滤量时,其过滤时间是否缩短一半?

答:不是的,dv/d 0 =A2A P/卩rv(v+ve), dv/d 0是代表过滤速率,

它随着过滤的进行,它是一个逐渐减少的过程,虽然△P增大一倍, 表面上是时间减少一倍,单过滤速率减少,所以过滤得到相同的滤液,所需的时间不是原来的一半,比一半要多。

(5)如若提高过滤速率,可以采取哪些工程措施

答:过滤速率方程

(6)在本实验中数学模型方法的作用体现在哪些方面

8对流给热系数的测定实验

(1)实验中冷流体和蒸汽的流向,对传热效果有何影响?

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)在蒸汽冷凝时,若存在不凝性气体,你认为会发生什么?

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)实验中,所测得的壁温是靠近蒸气侧还是冷流体侧温度?为什么?

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。

(4)在实验中你是怎样判断系统达到稳定状态的?

9吸收塔的操作和吸收传质系数的测定实验

(1)吸收操作与调节的三要素是什么?它们对吸收过程的影响如何? 答:吸收剂的进口浓度,温度和流量为吸收操作和调节的三要素。当气体流量和浓度不变时,增大吸收剂的流量,吸收速率增大,溶质吸收量增加,气体出口组成y2减小,回收率增大。吸收剂浓度减小,传质推动力增大,吸收剂温度降低,平衡线下移,传质推动力增大。

(2)从实验结果分析Kya的变化,确定本吸收过程的控制环节?(3)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。(1)U形管作液封时,为防止管顶部积存气体,影响液体排放,应在最高点处设置放空阀或设置与系统相连接的平衡管道。(2)为使在停车时能放净管内液体,一般在U形管最低点应设置放净阀。当需要观察管内液体流动情况,在出料管一侧可设置视镜。(3)由于液体被夹带或泄漏等原因造成液封液损失时,在工程设计中应采取措施保持液封高度

10精馏塔的操作和全塔效率的测定实验

1)在精馏塔操作过程中,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:精馏是利用液体混合物中各组分的挥发度不同使之分离的单元操作,通过层层塔板液气交换而达到精馏或者分离的目的。各物质在不同压力下其蒸汽分压是不同的,故其操作压力是很重要的参数。塔釜压力与精馏各物质的物理性质,与操作温度和要求的精馏纯度、进料组成、

进料流量、回流量、进板位置等因素都有关。

(2)板式塔中气液两相的流动特点是什么?

答:操作时液体在重力作用下,自上而下依次流过各层塔板,至塔底排出;气体在压力差的推动下,自下而上依次穿过各层塔板,至塔顶排出。每块塔板上保持着一定深度的液层,气体通过塔板分散到液层中去,进行相际接触传质。

(3)操作过程中,欲增大回流比,采用什么方法?

答:可以增加再沸器的温度,增大蒸汽量;也可以减少塔顶馏分采出量。

(4)在实验中,当进料量从4L/h增加至6L/h时,塔顶回流量减小,出料量也减小了,试分析解释这一现象。

答:液相进料时,若进料量从4L/h增加至6L/h,引起提馏段的回流也很快增加,从而引起提馏段温度降低,全塔温度下降,顶部馏出物中的轻组分纯度提高。从而导致塔顶使得回流量和采出量都减少。

(5)若由于塔顶采出率D/F过大而导致产品不合格,在实验过程中会出现什么现象?采取怎样的调节措施才能使操作尽快发挥正常?答:在实验过程中,塔内轻组分将大量从塔顶馏出,塔内各板上的轻组分的浓度将逐渐降低,重组分则逐渐积累,浓度不断增大,最终导致塔顶产品浓度不断降低,产品质量不合格。保持塔釜加热负荷不变,增大进料量和塔釜出料量,减小塔顶采出量,以迅速弥补塔内的轻组分量,使之尽快达到正常的浓度分布。待塔顶温度迅速下降至正常值时,再将进料

量和塔顶,塔底出料量调节至正常操作数值。

(6)如何根据灵敏板温度TS和塔釜压力pB的变化正确地进行精馏操作?

答:灵敏板温度升高说明重组分上移,温度下降说明轻组分下移,特别是温度下降时,应提前加大塔顶采出或减少进料量,必要时增加乙醇的采出,避免轻组分下移到塔釜,而造成塔底排出的残液超标。塔釜压力是精馏塔一个重要的操作控制参数。当塔内发生严重雾沫夹带时。塔釜压力将会增大。而当塔釜压力急剧上升时,表明塔内已经发生液泛。而如果塔釜压力过小,表明塔内发生严重漏液。发生这些情况都应该根据操作要求来做出相应的调节。

(7)在连续精馏实验中,塔釜出料管没有安装流量计,如何判断和保持全塔物料平衡?

答:判断全塔物料是否平衡可从安装在塔釜边的压力表判断出,如果进得多,采得少,则塔压力差上升;反之塔压差下降。对于一个固定的精馏塔来说,塔压差应该在一定范围内。塔压差过大,说明塔内上升的蒸汽速度过快,雾沫夹带严重,甚至发生液泛,破坏塔的正常操作;塔压差过小,表明塔内上升蒸汽的速度过小,塔板上的气液湍动的程度过低、传质效果差,使塔板产生漏液,降低塔板效率

11萃取塔的操作和萃取传质单元高度的测定实

(1 )液液萃取设备与气液传质设备的主要区别在哪里?

在液液系统中,两相间的重度差较小,界面张力也不大,所以从过程进行的流体力学条件看,在液液相的接触过程中,能用于强化过程的惯性力不大,同时已分散的两相,分层分离能力也不高。因此,对于气液接触效率较高的设备,用于液液接触就显得效率不高。为了提高液液相传质设备的效率,常常补给能量,如搅拌、脉动、振动等。为使两相逆流和两相分离,需要分层段,以保证有足够的停留时间,让分散的液相凝聚,实现两相的分离。

(2)本实验为什么不易用水作分散相,倘若用水作为分散相,操作步骤是怎样的,两相分层分离段应该设在塔顶还是塔底。

(3)重相出口为什么采用形管,形管的高度是怎么确定的。(4)什么是萃取塔的液泛,在操作过程中,你是怎样确定液泛速度的。

(5)对液液萃取过程来说是否外加能量越大越有利。

12干燥速率曲线的测定实验

(1)测定速率曲线有什么理论或应用意义?

(2)

(3)空气的进口温度是否越高越好?

13流量计流量校正实验

(1)为什么测试中要保持系统的满灌?

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。

(2)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。

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

化工原理实验思考题答案

化工原理实验思考题 实验一:柏努利方程实验 1. 关闭出口阀,旋转测压管小孔使其处于不同方向(垂直或正对流向),观测 并记录各测压管中的液柱高度H 并回答以下问题: (1) 各测压管旋转时,液柱高度H 有无变化这一现象说明了什么这一高度的物理 意义是什么 答:在关闭出口阀情况下,各测压管无论如何旋转液柱高度H 无任何变化。这一现象可通过柏努利方程得到解释:当管内流速u =0时动压头02 2 ==u H 动 ,流体没有运动就不存在阻力,即Σh f =0,由于流体保持静止状态也就无外功加入,既W e =0,此时该式反映流体静止状态 见(P31)。这一液位高度的物理意义是总能量(总压头)。 (2) A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位是否同一高度为什么 答:A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位在同一高度(排除测量基准和人为误差)。这一现象说明各测压管总能量相等。 2. 当流量计阀门半开时,将测压管小孔转到垂直或正对流向,观察其的液位 高度H /并回答以下问题: (1) 各H /值的物理意义是什么 答:当测压管小孔转到正对流向时H /值指该测压点的冲压头H /冲;当测压管小孔转到垂直流向时H /值指该测压点的静压头H /静;两者之间的差值为动压头H /动=H /冲-H / 静 。 (2) 对同一测压点比较H 与H /各值之差,并分析其原因。

答:对同一测压点H >H /值,而上游的测压点H /值均大于下游相邻测压点H /值,原因显然是各点总能量相等的前提下减去上、下游相邻测压点之间的流体阻力损失Σh f 所致。 (3) 为什么离水槽越远H 与H / 差值越大 (4) 答:离水槽越远流体阻力损失Σh f 就越大,就直管阻力公式可以看出 2 2 u d l H f ??=λ与管长l 呈正比。 3. 当流量计阀门全开时,将测压管小孔转到垂直或正对流向,观察其的液位高度 H 2222d c u u =22 ab u ρcd p ρab p 2 2 u d l H f ??=λ计算流量计阀门半开和全开A 点以及C 点所处 截面流速大小。 答:注:A 点处的管径d=(m) ;C 点处的管径d=(m) A 点半开时的流速: 135.00145 .036004 08.0360042 2=???=???= ππd Vs u A 半 (m/s ) A 点全开时的流速: 269.00145.036004 16.0360042 2=???=???=ππd Vs u A 全 (m/s ) C 点半开时的流速: 1965.0012.036004 08.0360042 2=???=???=ππd Vs u c 半 (m/s ) C 点全开时的流速: 393.0012.036004 16.0360042 2=???=???= ππd Vs u c 全 (m/s ) 实验二:雷诺实验 1. 根据雷诺实验测定的读数和观察流态现象,列举层流和湍流临界雷诺准数的计算过程,并提供数据完整的原始数据表。

化工原理实验思考题答案

化工原理实验思考题答案Newly compiled on November 23, 2020

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。 4.泵启动后,出口阀如果不开,压力表读数是否会逐渐上升为什么 答:(1)压力表读数会随着叶轮转速的变大而增大,到叶轮转速正常时,读数趋于稳定;(2)这是因为出口阀关闭时,出口压力与泵内流体所受到的离心力有关。 5.正常工作的离心泵,在其进口管路上安装阀门是否合理为什么 答:(1)不合理;(2)因为水从水池或水箱输送到泵靠的是液面上的大气压和泵入口处真空度产生的压强差,将水从水箱压入泵体,若在进口管上安装阀门,会增大这一段管路的阻力,可能导致流体没有足够的压强差实现流动过程。 6.试分析,用清水泵输送密度为1200Kg/m3的盐水,在相同流量下你认为泵的压力是否会变化轴功率是否变化 答:(1)泵的压力增大。因为扬程H与密度无关,但g Hρ ?p,故密度增大压力增大; = (2)轴功率增大。因为gQh =,Q与密度无关,N正比于密度。 Nρ

化工原理实验思考题参考答案

实验一:流体流动形态的观察与测定 1、影响流体流动型态的因素有哪些? 主要有流体的物理性质如密度、粘度、流速和流体的温度,管子的直径、形状和粗糙度等。 2、如果管子不是透明的,不能直接观察来判断管中的流体流动型态,你认为可以用什么办法来判断? 可通过测试流体的流量求出其平均流速,然后求出Re ,根据Re 的大小范围来判断。 3、有人说可以只用流速来判断管中流体流动型态,流速低于某一具体数值时是层流,否则是湍流,你认为这种看法对否?在什么条件下可以由流速的数值来判断流动型态? 这种看法不确切,因为只有管子的尺寸和流体的基本形状确定不变的情况下,此时Re 的大小只与流速有关,可以直接采用流速来判断。 实验二 柏努利方程实验 1、 关闭阀A ,各测压管旋转时,液位高度有无变化?这一现象说明什么? 这一高度的物理意义又是什么? 关闭阀A ,各测压管旋转时,液位高度无变化;液位高度代表各测压点的总能量,即位压头、静压头之和,这一现象说明,流速为0,各点总能量不变,守恒. 2、 点4的静压头为什么比点3大? 点3的位置较点4高一些,即H 3位>H 4位, 两点的总压头相等, H 3静H '?为什么距离水槽越远,(H -H ')的差值越大?这一差值的物理意义是什么? H 代表阀门关闭时(u=0)时的液位高度,即为该测压点的总压头,为高位槽的高度H 0(基准面的总压头),H’为阀门打开时(u>0)时测压孔正对水流方向的液位高度,H‘=静压头+动压头+位压头,由于流体的流动产生一定的阻力损失H f ,造成总压头的降低,因此H >H’。 H-H ’=H f ,即为损失压头,阻力损失与管子的长度成正比,因此距离水槽越远,(H -H ')的差值越大。 5、测压孔正对水流方向,开大阀A 流速增大,动压头增大,为什么测压管的液位反而下降? 测压孔正对水流方向,H”=静压头+动压头+位压头=H 0-H f ,开大阀A 流速增大,动压头增加,由于H f 与流速的平方成正比,流速增加,H f 增加,即部分静压头转化为阻力损失,H 0(基准面的总压头)不变时,测压点总压头减少,测压管的液位反而下降. 6、将测压孔由正对水流方向转至与水流方向垂直,为什么各测压管液位下降? 下降的液位代表什么压头?1、3两点及2、3两点下降的液位是否相等?这一现象说明什么? 测压孔正对水流方向,H”=静压头+动压头+位压头;将测压孔与水流方向垂直,H”’=静压头+位压头, 测压管液位下降。 H”-H ’’’=H 动,下降的液位代表该测压点的动压头。 1、3两点下降的液位高度相等, 2、3两点下降的液位不相等,因为管1和3的直径相等,H 动相等;而管2,3的直径不相等,H 动不相等。 说明采用上述方法可以测试管内某点的动压头,从而测试其点速度。 7、在不改变阀A 开度的情况下,(1 H '''-3H ''')表示什么?(2H '''-3H ''')表示什么? H '''为测压孔与水流方向垂直,液位高度,H '''=静压头+位压头=动动H --H H ''f 0=-H H ;H 1动=H 3动,因 此,1 H '''-3H '''=H f1-3,代表从1点到3点的阻力损失。 (2 H '''-3H ''')=(H 0-H 0-2-H 2动)-(H 0-H 0-3-H 3动)=H f2-3+(H 3动-H 2动) 三.离心泵特性曲线

化工原理实验思考题参考答案

精品文档 实验一:流体流动形态的观察与测定 1、影响流体流动型态的因素有哪些? 主要有流体的物理性质如密度、粘度、流速和流体的温度,管子的直径、形状和粗糙度等。 2、如果管子不是透明的,不能直接观察来判断管中的流体流动型态,你认为可以用什么办法来判断? 可通过测试流体的流量求出其平均流速,然后求出Re,根据Re的大小范围来判断。 3、有人说可以只用流速来判断管中流体流动型态,流速低于某一具体数值时是层流,否则是湍流,你认为这种看法对否?在什么条件下可以由流速的数值来判断流动型态? 这种看法不确切,因为只有管子的尺寸和流体的基本形状确定不变的情况下,此时Re的大小只与流速有关,可以直接采用流速来判断。 实验二柏努利方程实验 1、关闭阀A,各测压管旋转时,液位高度有无变化?这一现象说明什么?这一高度的物理意义又是什么? 关闭阀A,各测压管旋转时,液位高度无变化;液位高度代表各测压点的总能量,即位压头、静压头之和,这一现象说明,流速为0,各点总能量不变,守恒. 2、点4的静压头为什么比点3大? 点3的位置较点4高一些,即H>H,两点的总压头相等, H-H 代表阀门关闭时(u=0)时的液位高度,即为该测压点的总压头,为高位槽的高度H(基准面的总0压头),H'为阀门打开时(u>0)时测压孔正对水流方向的液位高度,H‘=静压头+动压头+位压头,由于流体的流动产生一定的阻力损失H,造成总压头的降低,因此H>H'。 f?H)的差值越大。H-'=H,即为损失压头,阻力损失与管子的长度成正比,因此距离水槽越远,(H-H f5、测压孔正对水流方向,开大阀A流速增大,动压头增大,为什么测压管的液位反而下降? 测压孔正对水流方向,H”=静压头+动压头+位压头=H-H,开大阀A流速增大,动压头增加,由于H与流f0f速的平方成正比,流速增加,H增加,即部分静压头转化为阻力损失,H(基准面的总压头)不变时,测压0f点总压头减少,测压管的液位反而下降. 6、将测压孔由正对水流方向转至与水流方向垂直,为什么各测压管液位下降?下降的液位代表什么压头?1、3两点及2、3两点下降的液位是否相等?这一现象说明什么? 测压孔正对水流方向,H”=静压头+动压头+位压头;将测压孔与水流方向垂直,H”'=静压头+位压头, 测压管液位下降。 H”-H'''=H下降的液位代表该测压点的动压头。动,1、3两点下降的液位高度相等, 2、3两点下降的液位不相等,因为管1和3的直径相等,H相等;而动管2,3的直径不相等,H不相等。 动说明采用上述方法可以测试管内某点的动压头,从而测试其点速度。????????????HHHH开度的情况下,(、在不改变阀-()表示什么?-A7)表示什么?3312??????HH H''?H?H-H-H;H=静压头+位压头=为测压孔与水流方向垂直,液位高度,=H,因31动动f0动动??????HH此,-=H,代表从1点到3点的阻力损失。f1-331??????HH(H(-H)+=H)-H-HH-)-H-HH-=)((2f2-30-33300-202动动动动32精品文档. 精品文档

《化工原理》 实验思考题题目及答案

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。

化工原理实验思考题以及答案

化工原理实验思考题以及答案 1.什么是判断流体流动类型的依据,它的计算式是什么?其在什么范围内为湍流,在什么范围内为层流? 答:判断流体流动类型的依据是雷诺数,它的计算式是Re 当Re4000时,形成湍流,当Re≤20XX年时为层流。 2.在雷诺演示实验中,为什么要将顶上水槽内的液面维持恒定? 答:为了保持水压稳定从而使流速稳定。对于一定温度的流体,在特定的圆管内du , 流体在直圆管内流动时,流动,雷诺准数只与流速有关。本实验是改变水在管内的速度,观察不同雷诺准数下流体流型的变化。要想观察不同雷诺数下的流体类型,那么在某一雷诺准数下的流速要维持恒定。假如顶上水槽的液面不断变化,那么管中流体的流速也会不断改变,无法达到实验要求。所以,顶上水槽内的液面要维持恒定。 3.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。 萃取塔的有效接触高度H HOR NOR NOR xF xR xm

4.测定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?取样位置在何处? 答: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。 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。 5.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。 6.过滤的基本原理是什么?影响过滤速度的主要因素有那些? 答:过滤是以某种多孔物质为介质来处理悬浮液以达到固、液分离的一种操作过程,即在外力的作用下,悬浮液中的液体通过固体颗粒层(即滤渣层)及多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来形成滤渣层,从而实现固、液分离。 影响过滤速度的主要因素有压力差△p,滤饼厚度L,滤饼和悬浮液的性质、组成、特性,悬浮液温度,过滤介质的阻力等。 7.恒压板框过滤操作过程中,为什么过滤刚开始时,滤液常是浑浊的,过一段时间才变清?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

(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。 4.泵启动后,出口阀如果不开,压力表读数是否会逐渐上升?为什么? 答:(1)压力表读数会随着叶轮转速的变大而增大,到叶轮转速正常时,读数趋于稳定;(2)这是因为出口阀关闭时,出口压力与泵内流体所受到的离心力有关。 5.正常工作的离心泵,在其进口管路上安装阀门是否合理?为什么? 答:(1)不合理;(2)因为水从水池或水箱输送到泵靠的是液面上的大气压和泵入口处真空度产生的压强差,将水从水箱压入泵体,若在进口管上安装阀门,会增大这一段管路的阻力,可能导致流体没有足够的压强差实现流动过程。 6.试分析,用清水泵输送密度为1200Kg/m3的盐水,在相同流量下你认为泵的压力是否会变化?轴功率是否变化? 答:(1)泵的压力增大。因为扬程H 与密度无关,但g H ρ=?p ,故密度增大压力增大;(2)轴功率增大。因为gQh N ρ=,Q 与密度无关,N 正比于密度。 实验三流量计的校正

化工原理实验思考题

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φ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

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0.005mPa,如果达到0.008~0。01mPa,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.

化工原理实验思考题参考答案

化工原理实验思考题参 考答案 The document was finally revised on 2021

实验一:流体流动形态的观察与测定 1、影响流体流动型态的因素有哪些 主要有流体的物理性质如密度、粘度、流速和流体的温度,管子的直径、形状和粗糙度等。 2、如果管子不是透明的,不能直接观察来判断管中的流体流动型态,你认为可以用什么办法来判断 可通过测试流体的流量求出其平均流速,然后求出Re,根据Re的大小范围来判断。 3、有人说可以只用流速来判断管中流体流动型态,流速低于某一具体数值时是层流,否则是湍流,你认为这种看法对否在什么条件下可以由流速的数值来判断流动型态这种看法不确切,因为只有管子的尺寸和流体的基本形状确定不变的情况下,此时Re的大小只与流速有关,可以直接采用流速来判断。 实验二柏努利方程实验 1、关闭阀A,各测压管旋转时,液位高度有无变化这一现象说明什么这一高度的物理意义又是什么 关闭阀A,各测压管旋转时,液位高度无变化;液位高度代表各测压点的总能量,即位压头、静压头之和,这一现象说明,流速为0,各点总能量不变,守恒. 2、点4的静压头为什么比点3大? 点3的位置较点4高一些,即H3位>H4位,两点的总压头相等, H3静H'为什么距离水槽越远,(H-H')的差值越大这一差值的物理意义是什么 H 代表阀门关闭时(u=0)时的液位高度,即为该测压点的总压头,为高位槽的高度H0(基准面的总压头),H’为阀门打开时(u>0)时测压孔正对水流方向的液位高度,H‘=静压

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

化工原理实验思考题答案

化工原理实验思考题 实验一:柏努利方程实验 1. 关闭出口阀,旋转测压管小孔使其处于不同方向(垂直或正对 流向),观测并记录各测压管中的液柱高度H 并回答以下问题: (1) 各测压管旋转时,液柱高度H 有无变化?这一现象说明了什 么?这一高度的物理意义是什么? 答:在关闭出口阀情况下,各测压管无论如何旋转液柱高度H 无任何变化。这一现象可通过柏努利方程得到解释:当管内流速u =0时动压头02 2 ==u H 动 ,流体没有运动就不存在阻力,即Σh f =0,由于流体保持静止状态也就无外功加入,既W e =0,此时该式反映流体静止状态 见(P31)。这一液位高度的物理意义是总能量(总压头)。 (2) A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位是否同一高度?为什么? 答:A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位在同一高度(排除测量基准和人为误差)。这一现象说明各测压管总能量相等。 2. 当流量计阀门半开时,将测压管小孔转到垂直或正对流向,观 察其的液位高度H /并回答以下问题: (1) 各H /值的物理意义是什么? 答:当测压管小孔转到正对流向时H /值指该测压点的冲压头H /冲;当测压管小孔转到垂直流向时H /值指该测压点的静压头H /静;两者之间的差值为动压头H /动=H /冲-H /静。 (2) 对同一测压点比较H 与H /各值之差,并分析其原因。

答:对同一测压点H >H /值,而上游的测压点H /值均大于下游相邻测压点H /值,原因显然是各点总能量相等的前提下减去上、下游相邻测压点之间的流体阻力损失Σh f 所致。 (3) 为什么离水槽越远H 与H /差值越大? (4) 答:离水槽越远流体阻力损失Σh f 就越大,就直管阻力公式可以 看出2 2 u d l H f ⋅ ⋅=λ与管长l 呈正比。 3. 当流量计阀门全开时,将测压管小孔转到垂直或正对流向,观察其的液位高度H //并回答以下问题: (1) 与阀门半开时相比,为什么各测压管内的液柱高度H //出现了变化? 答:从采集的数据可以看出,阀门全开时的静压头或冲压头与半开时相比,各对应点的压头均低于半开时的静压头或冲压头,因为直管阻力Hf 与流速呈平方比(公式3-1)。 (2) 为什么C 、D 两点的静压头变化特别明显? 答:由于测压管C 、D 两点所对应的管道内径小于两侧为φ12mm ,因此在相同流量的条件下C 、D 两点所对应的管道内的流速大于两侧的流速,根据柏努利方程机械能守恒定律,当C 、D 两点的动能2 22 2d c u u = > 2 2 ab u 时, C 、D 两点的静压能 ρ cd p < ρab p 。此外从2 2 u d l H f ⋅⋅=λ直管阻 力公式可以看出, l 、d 产生的阻力损失Σh f 对C 、D 两点的静压能也有一定的影响。 4. 计算流量计阀门半开和全开A 点以及C 点所处截面流速大小。

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,开场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.枯燥过程可分为 等速枯燥 和 降速枯燥 。 14.枯燥实验的主要目的之一是 掌握枯燥曲线和枯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*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.在实验完毕后,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.实验完毕后应清扫现场卫生,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例如。 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.枯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0.005mPa,如果到达0.008~0.01mPa,可能出现液泛,应减少加热电流〔或停顿加热〕,将进料、回流和产品阀关闭,并作放空处理,重新开场实验。 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。

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。 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?还有其他方法调节流量? 答:优点:操作简单,但是难以达到对流量的精细控制。确定损失能量,通过改变泵的转速,泵的串并联 (4)离心泵在其进口管上安装调节阀门是否合理?为什么? 答:不合理,在进口管路上安装阀门会增大进口管路上的阻力,易引起汽蚀

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u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。若倒這U型管内液柱髙度差不为零,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,此时管内液柱髙度差应为零。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型管内液柱髙度差不为零,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。若倒這U型管内液柱髙度差不为零,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:慢幔旋开倒置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,此时管内液柱髙度差应为零。然后关闭上部两个放空阀。 4、测压孔的大小和位置、测压导竹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= A lu平方/2d也就是范宁公式,是沿程损失的汁算公式。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pgZi+E+*QV? = /?gZ2+E + *v;+h 先测压孔的位宜,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)、不同温度下测定的入・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1/d,雷诺数Rc,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—他们得到的「Rc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,X=64u/Piid=64/Rc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入・Re关系能否适用于其他种类的牛顿型流体?为什么?不能,因

相关文档
相关文档 最新文档