XXXX年化工原理实验复习-6页精选文档
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第1周绪论1化工原理中的“三传〞是指( D )。
A.动能传递、势能传递、化学能传递B.动能传递、内能传递、物质传递C.动量传递、能量传递、热量传递D.动量传递、热量传递、质量传递2因次分析法的目的在于〔 A 〕。
A.用无因次数群代替变量,使实验与关联工作简化C.用无因次数群代替变量,使实验结果更可靠3以下选项中,不是化工原理研究的内容是〔 C 〕。
D.物理过程第2周流体流动〔一〕1在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是( D )。
D.同一水平面上,同一种连续的流体2被测流体的〔 C 〕小于外界大气压强时,所用测压仪表称为真空表。
3压力表测量的是( B )。
1在定稳流动系统中,单位时间通过任一截面的( B )流量都相等2在列伯努利方程时,方程两边的压强项必须( C )。
3伯努利方程式中的H项表示单位重量流体通过泵(或其他输送设备)所获得的能量,称为〔 D 〕。
1( A )可用来判断流体的流动型态。
2流体的流动型态有( B )种。
3滞流与湍流的本质区别是( D )。
C.雷诺准数不同D.滞流无径向运动,湍流有径向运动第2周测验1装在某设备进口处的真空表读数为50kPa,出口压力表的读数为100kPa,此设备进出口之间的绝对压强差为〔 A 〕kPa。
2 U型压差计不可能测出的值为( D )。
B.真空度3研究流体流动形态对化工生产的指导意义是〔 B 〕。
B.可以提高传质、传热的速率C.增加生产能力4流体在圆形直管中作定态流动,如果Re小于2000,那么管内流动方向上任一截面处的速度分布为( A )。
A.抛物线B.指数函数C.直线5水在一条等直径的垂直管内作定态流动,其流速( C )。
A.会越流越快6在定态流动中,各截面上流体的流速、压强、密度等有关物理量不随时间和位置而变。
〔×〕7连续性方程所反映的管路各截面上流速变化规律,与管路上是否装有管件、阀门或输送设备等无关。
〔√〕8静力学方程是伯努利方程式中流速为零时的特殊形式。
《化工原理实验》课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选题1.板框式压滤机由板与滤框构成,板又分为过滤板和洗涤板,为了便于区别,在板与框的边上设有小钮标志,过滤板以一钮为记号,洗涤板以三钮为记号,而滤框以二钮为记号,组装板框压滤机时,正确的钮数排列是(A)A.1—2—3—2—1B.1—3—2—2—1C.1—2—2—3—1D.1—3—2—1—22.设备内的真空度愈高,即说明设备内的绝对压强(B)A.愈大B.愈小C.愈接近大气压D.不变3.增大换热器传热面积的办法有(B)。
A.选用粗管排列B.选用翅片管C.增加管程数D.增加壳程数4.当离心泵输送的液体的粘度增大时,则其(B)A.扬程减少,流量效率轴功率均增大B.扬程流量效率均降低,轴功率增大C.扬程效率增大,流量,轴功率减少D.扬程流量效率均增大,轴功率减少5.离心泵的允许吸上真空度随泵的流量增大而(B)A.增大B.减少C.不变D.不能确定6.一台试验用离心泵,开动不久,泵入口处的真空度逐渐降低为零,泵出口处的压力表也逐渐降低为零,此时离心泵完全打不出水。
发生故障的原因是(D)A.忘了灌水B.吸入管路堵塞C.压出管路堵塞D.吸入管路漏气7.用板框压滤机恒压过滤某一滤浆(滤渣为不可压缩,且忽略介质阻力),若过滤时间相同,要使其得到的滤液量增加一倍的方法有(A)A.将过滤面积增加一倍B.将过滤压差增加一倍C.将滤浆温度到高一倍。
8.传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时,影响传热过程的将是(B)A.管壁热阻B.管内对流传热热阻C.污垢热阻D.管外对流传热热阻9.金属的导热系数大都随其纯度的增加而(D),随其温度的升高而(D)A.增加,降低B.增加,增加C.降低,增加D.降低,降低10.板框压滤机组合时应将板框按(B)顺序置于机架上。
A.123123123...... B.123212321...... C.3121212 (3)11.离心泵铭牌上标明的扬程是指(D)A.功率最大时的扬程B.最大流量时的扬程C.泵的最大扬程D.效率最高时的扬程12.下述说法中正确的是(B)A.理论板假设B.理想物系C.塔顶泡点回流D.恒縻尔流假设13.旋风分离器的临界粒径是指能完全分离出来的(A)粒径。
实验复习内容1.流体流动阻力测定实验基本要求:测定流体流过光滑管与粗糙管的直管阻力,作出实测的摩擦系数与雷诺数曲线,并与教材中推荐的经验曲线或理论关系曲线相比较;测出一定开启度的闸阀的局部阻力系数数值。
重点:保证实验中的流动稳定,正确读取转子流量计读数和U型压差计及压差传感器的读数。
难点:实验系统的气体排除,倒U型管压差计及压差传感器的的使用。
2.离心泵性能特性曲线测定实验基本要求:测定离心泵在一定转速下输送水的特性曲线,即压头、轴功率和泵效率与流量曲线。
重点:了解离心泵的结构,操作要点;仪器的使用方法各操作参数的测定方法。
难点:离心泵的灌泵和启动;真空表和压力表的正确读数;涡轮流量计的正确使用;扭矩仪及压差传感器的正确读数。
3.恒压过滤常数测定实验基本要求:熟悉板框压滤机的结构与操作,对碳酸钙与水悬浮液作恒压过滤实验,测出恒压下的过滤常数,并根据不同压力下的过滤常数值回归出压缩性指数值。
重点:悬浮液的配制和输送;过滤过程管路中的阀门正确操作;滤液计量的准确可靠。
难点:控制悬浮液的浓度均匀,防止固体颗粒沉淀。
4. 固体流态化实验基本要求:熟悉固体颗粒床层的结构与操作,测出气固相床层的流体力学特性曲线,即流动压降与表观气速关系曲线。
重点:颗粒床层的均匀性;流动压降的正确测定。
难点:控制流量均匀,防止颗粒床层严重的沟流和节涌。
5.对流给热系数测定实验基本要求:观察水蒸气在管外壁面冷凝的现象;学会用热电阻测量内管壁温的原理及测定方法,测出“水与水蒸汽”或“空气与水蒸汽”体系的传热膜系数,并与由经验式计算值相比较。
重点:了解套管换热器的结构;蒸汽中冷凝水和不凝性气体排放;流体流量的稳定;热电阻的温度正确读取。
难点:保持蒸汽压力恒定;使传热处于稳定状态;冷凝液的液面恒定。
6.吸收(解吸)实验基本要求:观察填料塔内的气液流动现象;学会气相色谱仪、二氧化碳气敏电极的测定方法及原理,测出“二氧化碳、空气与水”体系的体积传质系数。
化工原理实验报告化工原理实验报告精选范文化工原理实验报告一、实验目的1 测定流体在圆直等径管内流动时的摩擦系数λ与雷诺数Re的关系,将测得的λ~Re曲线与由经验公式描出的曲线比较;2 测定流体在不同流量流经全开闸阀时的局部阻力系数ξ3 掌握流体流经直管和阀门时阻力损失的测定方法,通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律4 学会倒U形差压计 1151差压传感器 Pt温度传感器和转子流量计的使用方法5 观察组成管路的各种管件阀门,并了解其作用。
6 掌握化工原理实验软件库的使用二、实验装置流程示意图及实验流程简述来自高位水槽的.水从进水阀1首先流经光滑管11上游的均压环,均压环分别与光滑管的倒U形压差计和1151压差传感器15的一端相连,光滑管11下游的均压环也分别与倒U形压差计和1151压差传感器的另一端相连。
当球阀3关闭且球阀2开启时,光滑管的水进入粗糙管12,粗糙管上下游的均压环分别同时与粗糙管的倒U形压差计和1151压差传感器的两端相连。
当球阀5关闭时,从粗糙管下来的水流经铂电阻温度传感器18,然后经流量调节阀6及流量计16后,排入地沟。
当球阀2关闭且球阀3打开时,从光滑管来的水就流入装有闸阀4的不锈钢管13,闸阀两端的均压环分别与一倒U形压差计的两端相连,最后水流经流量计,再排入地沟。
三、简述实验操作步骤及安全注意事项1 操作步骤(1)排管路中的气泡。
打开阀1、2、3、6,排除管路中的气泡,直至流量计中的水不含气泡为至,然后关闭阀6。
(2)1151压差传感器排气及调零。
排除两个1151压差传感器内气泡时,只要打开压差传感器下面的考克7、8、9、10,当软管内水无气泡时,排气结束,此过程可反复多次,直至无气泡为至。
压差传感器排气结束后,用螺丝刀调节压差传感器背后Z旋扭,使相应的仪表数字显示在0左右,压差传感器即可进入实验状态。
(3)U形压差计内及它们连接管内的气泡的排除。
关闭倒U形压差计上方的放空阀,打开U形压差计下方的排水考克,再打开U形压差计下方与软管相连的左右阀,关闭左右阀中间的平衡阀,直到玻璃管中水不出现气泡,然后关闭U形压差计下方与软管相连的左右阀,打开上方的放空阀和下方的排水考克,令玻璃管内水位下降到适当高度,再打开左右阀中间的平衡阀,倒U形压差计两玻璃管内的水位会相平,否则重复上过排汽过程,直至两玻璃管内的水位相平。
化工原理实验复习题思考题部分:一、填料吸收塔吸收实验。
1、本实验中,为什么塔底要有液封?液封高度如何计算?答:(1)液内正压,这时采用液封装置是防止塔内气体外漏,造成污染环境和浪费。
(2)塔内真空,这时采用液封装置是防止塔外气体进入塔内影响吸收效率和增加后面的相关设备负担。
必须正确地确定液封所需高度才能达到液封的目的。
计算方程:H=((P1-P2)*10.2)/Y为保证液封高度效果,液封高度选取计算所需高度钾0.3~0.5m余量为例。
2、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内容,是吸收和催化剂等性能评定、吸收设备设计、放大的关键参数之一,从而可以找到填料层高度。
3、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:如氯化氢、氨气等吸收的阻力主要在气相,反之就是液膜控制,二氧化碳的溶解度和氯化氢比起来差远了,故应属于液膜控制。
4、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:用液体温度,求kxa。
液体温度,由于亨利系数一般适用于稀溶液,这类溶解的传质过程属于液膜控制(m值大),液体影响的较大,故选择液体温度。
二、干燥实验1、毛毡含水是什么性质的水分?答:毛毡含有自由水和平衡水,其中干燥为除去自由水。
2、实验过程中干湿球温度计是否变化?为什么?答:是变化的,当空气越干燥水分蒸发的越快,吸热越多,湿球温度计示数越低,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:干燥介质的湿度、温度、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了?答:待毛毡质量稳定的时候即为实验终了时。
5、在70-80度的空气流中干燥经过相当长的时间是否得到绝干物料?答:不能,因为不会存在绝对干燥,只会做到水的含量极其小而已,因为空气气流中存在水蒸汽。
我们能做的就是尽可能减少水的含量而不能使水完全消失。
化工原理实验汇总实验一流体流动阻力的测定一、实验目的和任务1.了解流体流过管路系统的阻力损失的测定方法;2.测定流体流过圆形直管的阻力,确定摩擦系数λ与流体Re 的关系;3.测定流体流过管件的阻力,局部阻力系数ξ;4.学会压差计和流量计的使用方法;5.识别管路中各个管件、阀门,并了解其作用;二、实验原理流体的流动性,即流体内部质点之间产生相对位移。
真实流体质点的相对运动表现出剪切力,又称内摩擦力,流体的粘性是流动产生阻力的内在原因。
流体与管壁面的摩擦亦产生摩擦阻力,统称为沿程阻力。
此外,流体在管内流动时,还要受到管件、阀门等局部阻碍而增加的流动阻力,称为局部阻力。
因此,研究流体流动阻力的大小是十分重要的。
I .直管摩擦系数λ测定流体在管道内流动时,由于流体粘性作用和涡流的影响产生阻力。
阻力表现为流体的能量损失,其大小与管长、管径、流体流速等有关。
流体流过直管的阻力计算公式,常用以下各种形式表示: )2( 2gu d L H 2f λ=或 )3( 2L P P P 221f u d ρλ=-=-? 式中h f ——以能量损失表示的阻力,J /kg ; H f ——以压头损失表示的阻力,m 液柱;△P f ——以压降表示的阻力,N /m 2 L ——管道长,md ——管道内径,m ;u ——流体平均流速,m/s ; P ——流体密度,kg /m 3;λ——摩擦系数,无因次;g ——重力加速度,g 一9.81m/s 2。
.λ为直管摩擦系数,由于流体流动类型不同,产生阻力的原因也不同。
层流时流体流动主要克服流体粘性作用的内摩擦力。
湍流时除流体的粘性作用外,还包括涡流及管壁粗糙度的影响,因此λ的计算式形式各不相同。
层流时,利用计算直管压降的哈根-泊谡叶公式: )4( duL 32P P P 221f μ=-=-? 和直管阻力计算公式(3),比较整理得到λ的理论计算式为 )5( Re64du 232==ρμλ? 由此式可见,λ与管壁粗糙度ε无关,仅为雷诺数的函数。
化工原理实验讲义-化工本1. 实验目的本实验旨在通过对化工原理的实验操作,在实践中掌握化工原理的基本原理和实验技巧,培养学生的实验能力和综合素质。
2. 实验材料和仪器设备2.1 实验材料•硫酸铜•硝酸银•氢氧化钠•蒸馏水•滤纸2.2 仪器设备•量筒•试管•灯台•滴定管•镊子•烧杯3. 实验原理化工原理是化学工程中的基础课程之一,其实验实践主要涉及以化学反应为基础的物质转化过程。
本实验主要讲解了三个基本实验,包括硫酸铜溶液的制备、硝酸银与盐酸反应以及氢氧化钠的滴定。
3.1 硫酸铜溶液的制备硫酸铜溶液是一种常用的化学试剂,用于常规实验和工业生产中的染料、催化剂等。
制备硫酸铜溶液的原理是将硫酸铜与蒸馏水按一定的配比混合,并进行搅拌,最终得到所需的溶液。
3.2 硝酸银与盐酸反应硝酸银与盐酸反应是一种重要的化学反应,常用于药物合成、污染检测等领域。
此反应的原理是将硝酸银溶液与盐酸按一定的摩尔配比混合,通过氯化银的生成来观察反应的进行。
3.3 氢氧化钠的滴定氢氧化钠的滴定是一种常用的分析方法,可用于测定溶液中的盐酸含量。
滴定的原理是将酸溶液与氢氧化钠的溶液按一定的滴定体积比进行滴定,通过酸碱中和反应的终点变化来确定溶液中酸的浓度。
4. 实验步骤4.1 硫酸铜溶液的制备步骤1.准备所需材料和仪器设备。
2.称取一定质量的硫酸铜固体。
3.将硫酸铜固体倒入量筒中。
4.加入适量蒸馏水,使溶液浓度符合要求。
5.用玻璃棒搅拌溶液,直至硫酸铜溶解完全。
4.2 硝酸银与盐酸反应步骤1.准备所需材料和仪器设备。
2.取一定体积的硝酸银溶液并倒入试管中。
3.加入适量的盐酸溶液,等待反应进行。
4.观察反应的产物,记录颜色和形态的变化。
4.3 氢氧化钠的滴定步骤1.准备所需材料和仪器设备。
2.量取一定体积的盐酸溶液。
3.将盐酸溶液倒入烧杯中。
4.加入几滴酚酞指示剂。
5.取适量氢氧化钠溶液,并用滴定管滴定,直至颜色变化。
5. 实验结果分析通过对以上三个实验的操作和观察,我们可以得到以下实验结果:•硫酸铜溶液制备完全溶解,呈现蓝色。
1 . 在用水测定离心泵性能的实验中,当流量为26m³/h时,泵出口处压强表和入口处真空表的读数分别为152kPa和24.7kPa,轴功率为2.45kw,转速为2900r/min,假设真空表和压强表两测压口间的垂直距离为0.4m,泵的进出口管径相同,两测压口间管路流动阻力可忽略不计,试求该泵的效率,并列出该效率下泵的性能。
解:取20 ℃时水的密度ρ=998.2 Kg/m 3在泵出口和入口处列伯努利方程u12/2g + P1/ρg + Η = u12/2g + P2/ρg + Ηf + Z ∵泵进出口管径相同, u1= u2不计两测压口见管路流动阻力Ηf = 0∴ P1/ρg + Η = P2/ρg + ZΗ = (P2- P1)/ρg + Z = 0.4 + (152+24.7)×103/998.2×9.8=18.46 m该泵的效率η= QHρg/N = 26×18.46×998.2×9.8/(2.45×103×3600)= 53.2.﹪2. 用离心泵以40m³/h 的流量将贮水池中65℃的热水输送到凉水塔顶,并经喷头喷出而落入凉水池中,以到达冷却的目的,已知水进入喷头之前需要维持49kPa的表压强,喷头入口较贮水池水面高6m,吸入管路和排出管路中压头损失分别为1m和3m,管路中的动压头可以忽略不计。
试选用适宜的离心泵并确定泵的安装高度。
当地大气压按101.33kPa计。
解:∵输送的是清水∴选用B型泵查65℃时水的密度ρ= 980.5 Kg/m 3在水池面和喷头处列伯努利方程u12/2g + P1/ρg + Η = u12/2g + P2/ρg + Ηf + Z 取u1= u2 = 0 则Η = (P2- P1)/ρg + Ηf + Z= 49×103/980.5×9.8 + 6 + (1+4)= 15.1 m∵ Q = 40 m 3/h由图2-27得可以选用3B19A 2900 465℃时清水的饱和蒸汽压P V = 2.544×104Pa当地大气压Ηa = P/ρg = 101.33×103 /998.2×9.81 = 10.35 m 查附表二十三 3B19A的泵的流量: 29.5 — 48.6 m 3/h为保证离心泵能正常运转,选用最大输出量所对应的ΗS' 即ΗS' = 4.5m输送65℃水的真空度ΗS= ΗS'+(Ηa-10)-( P V/9.81×103–0.24)]1000/ρ=2.5m∴同意吸上高度H g = ΗS - u12/2g -Ηf,0-1= 2.5 – 1 = 1.5m即安装高度应低于1.5m3.常压贮槽内盛有石油产品,其密度为760kg/m³,粘度小于20cSt,在贮槽条件下饱和蒸汽压为80kPa,现拟用65Y-60B型油泵将此油品以15m³流量送往表压强为177kPa的设备内。
第一部分 实验基础知识
1、 如何读取实验数据
2、 如何写实验报告
3、 数据处理
一、实验数据的误差分析
1. 真值
2、平均值及其种类
3、误差的分类
4、精密度和精确度
5、实验数据的记数法和有效数字
错误认识:小数点后面的数字越多就越正确,或者运算结果保留位数越多越准确。
二、实验数据处理
实验数据中各变量的关系可表示为列表式,图示式和函数式。
第二部分 实验内容
每个实验的原理、操作方法、仪表的使用、实验记录、数据处理、思考题 一、 流体流动形态的观察与测定
a
log log log log ln ln ln ln ln 1
212=--+=⇒=+=⇒=截矩直线的斜率=真值,双对数坐标
半对数坐标x x y y x b a y ax y bx
a y ae y
b bx Θ
1、流型及其判断方法
2、层流、湍流、层流时流速分布曲线
3、思考题:
1)影响流体流动型态的因素有哪些?
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?
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?
二、柏努利方程实验:原理、思考题
1、流体流动中各种能量、压头的概念及各种能量之间相互转化关
系
2、分析比较几种情况下的压头
3.如何测定管中水的平均流速和不同管径处的点速度,二者的关系
4.思考题
三、管道阻力实验
1、任务,原理、实验数据处理方法、实验流程图
2、不同流型下的λ~Re的关系
测定流体流经直管时的摩擦系数与雷诺数的关系;
测定流体流动属滞流状态时,直管摩擦系数与雷诺数的关系;
测定90度标准弯头的局部阻力系数。
3、阻力损失的影响因素
4、思考题
四、离心泵性能实验:
任务,流程图、原理、数据处理(用公式表示)实验操作
1)离心泵特性曲线种类和特点
2)离心泵的主要性能参数流量V、压头He、效率和轴功率Na,如
何测定?
3)离心泵启动的方法和步骤、为什么?
4)各种泵的流量调节方法
5)调节离心泵的流量时,泵进口处和出口处的压力表如何变化?关
小出口阀,各表读读数如何变化?为什么流量越大,入口真空度
愈大而出口压力表读数愈小?
6)本实验中,打开电机后,不出水,可能的原因?
7)改变离心泵特性曲线的方法有哪些?
五、非均相
1、沉降及其强化
2、电除尘
3、旋风分离器
4、过滤:板框过滤机和真空转筒过滤机的结构及其原理
六、传热实验:任务,实验体系、原理、流程、数据处理(用公式表示)、
实验操作
1、空气在强制对流条件下,传热膜系数。
比较圆形光滑管和螺纹管强化传热效率,为什么?
2、所用的仪表、仪器的作用、原理
疏水器、空气流量计、蒸汽压力表和阀门、
3、实验时为什么要稳定一段时间才能开始进行实验?需要稳
定的参数有那些?如何操作?
4、如何强化传热?
5、传热效果变差,分析可能的原因?
6、在蒸汽冷凝时,若存在不凝性气体,你认为将会有什么影
响?应该采取什么措施?
7、本实验中所测定的壁面温度是靠近蒸汽侧的温度,还是接近
空气侧的温度?为什么?
8、在实验中有哪些因素影响实验的稳定性?
9、影响传热膜系数的因数有哪些?
第三部分仪表
仪表:种类、名称、安装方法、测量范围或场合
温度仪表、压力仪表、流量仪表等
1、按测温原理的不同,测温度方式:
热膨胀:固体的热膨胀;液体的热膨胀;气体的热膨胀。
电阻变化导体或半导体受热后电阻发生变化。
热电效应不同材质导线连接的闭合回路,两接点的温度如果不同,回路内就产生热电势。
热辐射物体的热辐射随温度的变化而变化。
射流测温、涡流测温、激光测温等。
2.测定压强的仪表:
按仪表的工作原理:液柱式压强计、弹性式压强计和电测式压强计。
按所测的压强范围:压强计、气压计、微压计、真空计、压差计等。
按仪表的精度等级:标准压强计(精度等级在0.5级以上)、工程用压强计(精度等级在0.5级以下)。
按显示方式:指示式、自动记录式、远传式、信号式等。
柱式压强计是根据液柱高度来确定被测压强的压强计。
特点:可用于测量流体的表压,又可用于测量流体的压差。
常用的工作液:水银、水、酒精。
液柱式压强计有:U形压强计、倒U形压强计、单管式压强计、斜管式压强计、微差压强计等。
3.流量的测量
测量方法是量体积法和称重法。
差压式流量计(孔板流量计)、转子流量计、涡轮流量计和湿式流量计。
考试内容:
1.所见、所做、作写、实验中出现的故障分析及处理方法
2.所发的实验指导讲义
一、填空题:50分
操作和设备
二、简答题:30分
操作及其实验结果分析
三、设计题:20分
希望以上资料对你有所帮助,附励志名言3条:
1、宁可辛苦一阵子,不要苦一辈子。
2、为成功找方法,不为失败找借口。
3、蔚蓝的天空虽然美丽,经常风云莫测的人却是起落无从。
但他往往会成为风云人物,因为他经得起大风大浪的考验。