化工原理实验答案汇编
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(一)流体流动阻力测定1.是否要关闭流程尾部的流量调节不能关闭流体阻力的测定主要是根据压头来确定的;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2.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。
3.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、、变化。
4.在不同设备上 ( 包括不同管径 ) ,不同水温下测定的λ~ Re 数据能否关联同一条曲答: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.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?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.(二)离心泵特性曲线的测定1.为什么离心泵启动时要关闭出口阀门?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。
2.为什么启动离心泵前要向泵内注水?如果注水排气后泵仍启动不起来,你认为可能是什么原因?答:为了防止打不上水、即气缚现象发生。
如果注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,无法正常工作。
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目录索引化工原理实验思考题答案 (1)实验1离心泵性能测定实验 (1)实验2吸收实验 (2)实验3连续精馏实验 (2)实验4管道流体阻力的测定 (2)实验5过滤实验 (3)实验6单项流动阻力测定 (3)实验7离心泵特性曲线的测定 (5)实验8恒压过滤参数的测定 (8)实验9 气~汽对流传热实验 (10)实验10 精馏塔的操作和塔效率的测定 (11)实验11 填料吸收塔流体力学特性实验 (12)实验12 固体流态化的流动特性实验 (14)实验13 板式塔流体流动性能的测定(筛板塔) (16)实验14 流化床干燥实验讲义 (18)实验1离心泵性能测定实验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、为什么调节离心泵的出口阀门可调节其流量?这种方法有什么优缺点?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。
这种方法优点是方便、快捷、流量可以连续变化,缺点是阀门关小时,增大流动阻力,多消耗一部分能量、不很经济。
也可以改变泵的转速、减少叶轮直径,生产上很少采用。
还可以用双泵并联操作。
3、正常工作的离心泵,在其进口管上设置阀门是否合理,为什么?答:不合理,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产生的压强差,将水从水箱压入泵体,由于进口管,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。
1、 流体通过干填料压降与湿填料压降有什么不同?答:当气体自下而上通过填料时产生的压降主要用来克服流经填料层的形状阻力。
当填料层上有液体喷淋时,填料层内的部分空隙为液体所充满,减少了气流通道截面,在相同的条件下,随液体喷淋量的增加,填料层所持有的液量亦增加,气流通道随液量的增加而减少,通过填料层的压降将随之增加。
一、流体阻力实验思考题1、不锈钢管、镀锌钢管实验测量的只是Re改变后的λ值,为什么判断λ受Re和ε/d共同影响?答:分析实验结果,不锈钢管与镀锌钢管的摩擦阻力系数均随雷诺数的增大而减小,在Re相同的情况下,、镀锌钢管的摩擦阻力系数λ要高于不锈钢管的,由此说明λ受Re和ε/d共同影响。
2、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数据能否关联在一条曲线上?为什么?答:只要ε/d相同,λ-Re数据就能关联在一条曲线上。
3、以水作工作流体所测得的λ-Re关系能否适用于其它种类的牛顿型流体?为什么?答:对于其他牛顿型流体也适用。
Re反应了流体的性质,其他的流体的密度和黏度都可以在Re上面反应出来。
所以仍然适用。
4、以下测出的直管摩擦阻力与设备的放置状态有关吗?它们分别是多少?(管径、管长一样,管内走水,且R1=R2=R3)答:无关,22udlPhf⋅⋅=∆=λρ=(gz1-gz2)+⋅-+-2222121uuppρ,压差计高度差R 反映了两个测压点截面位能和压强能综合变化值,即R=(gz1-gz2)+⋅-ρ21pp,因为R1=R2=R3,u1=u2,所以三种状态下的hf不变,推出λ不变。
5、柏努利方程的适用条件是什么?该条件与本实验有什么联系?答:不可压缩的理想流体在稳定状态下恒温流动。
本实验的流体满足柏努利方程,推导水平无变径直管道摩擦阻力系数λ的时候就采用了柏努利方程,满足柏努利方程是该实验的理论基础。
6、在测量前,为什么要将设备中的空气排净?怎样才能迅速排净?答:本实验所研究的对象为单一连续流体,排净气体是为了使流体连续流动,以达到实验的条件要求。
迅速排净的方法:主管路:开大流量调节阀,使流体迅速流过各直管,将气泡冲出;引压管:打开引压管控制阀,流体流过引压管,气泡被带出。
排净标志为流量为零时,传感器示数为零。
二、离心泵实验思考题1,根据离心泵的工作原理,分析为什么离心泵启动前要灌泵?在启动前为何要关闭调节阀?离心泵是靠叶轮旋转产生的离心力把水排出,泵内的水排出后形成真空,又把水吸进泵中,依次循环工作。
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。
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。
化工原理实验课课后习题答案Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#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。
化工原理实验实验一伯努利实验1.为什么实验要保持在恒水位条件下进行?因为水箱水位代表管中各点的位能。
当流速改变时,只有位能保持不变才能使用机械能守恒方程进行计算。
2.从实验中,你能从观察现象中解释流体在直管内流动的速度与阻力损失的变化关系吗?阻力损失与流体在关内流动的速度的平方成正比。
3.操作过程中为什么要排气泡?因为未排净的气泡有可能会在实验中随水流流出,影响流量的稳定。
影响测量的准确性并会出现波动。
△对于不同流体,试验现象类似,随着流体粘度的增加在相同的流速下阻力损失会变大。
实验三管路流体阻力的测定1. 为什么测定数据前首先要赶尽设备和测压管中的空气?怎样赶走?留有空气会引起U形管读数产生误差。
先管路排气,再测压管排气,平衡阀排气时等无气泡了关上平衡阀。
2.用什么办法检测系统中的气是否排净?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.以水为工作流体所测得的λ- Re曲线能否应用与空气,如何应用?空气为牛顿型流体然而其物理性质,如密度,黏度等和水不同,而λ、Re和密度,黏度有关,所以不适用于空气。
如需应用则应该按照水的试验方法对空气进行重新测量。
4.不同管径,不同水温下测定的λ- Re能否关联在同一条曲线上?不一定,因为λ和Re与流体的密度和粘度有关。
密度与粘度与温度有关。
所以不一定能关联到同一条曲线上。
5.如果测压口、孔边缘有毛刺或安装不正,对静压的测量有何影响?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。
6.试解释突然扩大与突然缩小的压差计读数在实验过程中有什么不同的现象?由公式ξ=2?p/u2ρ可知,在一定 u 下,突然扩大ξ,Δp 增大,则压差计读数变大;反之,突然缩小ξ,例如:使ξ=0.5,Δp 减小,则压差计读数变小。
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 。
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。
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。
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:()()h c h H ph in out c c pc out in 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)2h cQ Q Q +=3、传热速率方程:Q KA t =D4、本次实验即用实验法测量换热器的传热系数K :Q K A t=D2、 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。
化工原理实验思考题答案实验1 单项流动阻力测定(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:Z,P,g,Z,p,g,当p,p时,Z,Z11221212(4)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。
)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, (6 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)两个转子能同时开启吗,为什么,答:不能同时开启。
因为大流量会把U形管压差计中的指示液冲走。
(9)开启阀门要逆时针旋转、关闭阀门要顺时针旋转,为什么工厂操作会形成这种习惯,答:顺时针旋转方便顺手,工厂遇到紧急情况时,要在最短的时间,迅速关闭阀门,久而久之就形成习惯。
(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-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)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.在不同装备上(包括不同管径),不同水温下测定的-Re数据能否关联在同一条曲线上?答:只要/d相同,-Re的数据点就能关联在一条直线上。
5.如果测压口、孔边沿有毛刺或安装不垂直,对静压的测量有何影响?答:没有影响.静压是流体内部份子运动造成的.施展阐发的方式是流体的位能.是上液面和下液面的垂直高度差.只要静压肯定.高度差就肯定.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,离心泵在启动时为甚么要关闭出口阀门?答:由离心泵特性曲线可知,流量为零时,轴功率最小,机电负荷最小,起到保护机电的作用。
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。
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。
试验【2 】四1.试验中冷流体和蒸汽的流向,对传热后果有何影响?无影响.因为Q=αA△t m,不论冷流体和蒸汽是迸流照样逆流流淌,由于蒸汽的温度不变,故△t m不变,而α和A不受冷流体和蒸汽的流向的影响,所以传热后果不变.2.蒸汽冷凝进程中,若消失不冷凝气体,对传热有何影响.应采取什么措施?不冷凝气体的消失相当于增长了一项热阻,降低了传热速度.冷凝器必须设置排气口,以消除不冷凝气体.3.试验进程中,冷凝水不实时排走,会产生什么影响?若何实时排走冷凝水?冷凝水不实时排走,附着在管外壁上,增长了一项热阻,降低了传热速率.在外管最低处设置排水口,实时排走冷凝水.4.试验中,所测定的壁温是接近蒸汽侧照样冷流体侧温度?为什么?传热系数k 接近于哪种流体的壁温是接近蒸汽侧温度.因为蒸汽的给热系数弘远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,所以壁温是接近蒸汽侧温度.而总传热系数K接近于空气侧的对传播热系数5.假如采用不同压强的蒸汽进行试验,对α联系关系式有何影响?根本无影响.因为α∝(ρ2gλ3r/μd0△t)1/4,当蒸汽压强增长时,r 和△t均增长,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联系关系式无影响.试验五固体流态化试验1.从不雅察到的现象,断定属于何种流化?2.现实流化时,p为什么会波动?3.由小到大转变流量与由大到小转变流量测定的流化曲线是否重合,为什么?4流体散布板的感化是什么?试验六精馏1.精馏塔操作中,塔釜压力为什么是一个重要操作参数,塔釜压力与哪些身分有关?答(1)因为塔釜压力与塔板压力降有关.塔板压力降由气体经由过程板上孔口或通道时为战胜局部阻力和经由过程板上液层时为战胜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乃至产生液泛,这时塔板压力降会急剧加大,塔釜压力随之升高,是以本试验中塔釜压力可作为调节塔釜加热状况的重要参考根据.(2)塔釜温度.流体的粘度.进料构成.回流量.2.板式塔气液两相的流淌特色是什么?答:液相为持续相,气相为疏散相.3.操作中增长回流比的办法是什么,可否采用削减塔顶出料量D的办法?答:(1)削减成品酒精的采出量或增大进料量,以增大回流比;(2)加大蒸气量,增长塔顶冷凝水量,以进步凝液量,增大回流比.5.本试验中进料状况为冷态进料,当进料量太大时,为什么会消失精馏段干板,甚至消失塔顶既没有回流也没有出料的现象,应若何调节?答:进料量太大时,塔内的温度较低,组分达不到足够的温度,没有上升蒸汽,故精馏段干板,甚至消失塔顶既没有回流也没有出料的现象.(1)减小进料量;(2)升高塔釜温度6.在部分回流操作时,你是若何根据全回流的数据,选择一个适合的回流比和进料地位的?答:经由过程全回流,可以经由过程作图法求得全回流理论板数NT,再根据总板效力,粗略算出塔板数,从而根据临盆请求,肯定回流比和进料地位.7若进料浓度降低,进料口降低照样上升进料构成的变化,直接影响精馏操作,当进估中重组分的浓度增长时,精馏段的负荷增长.对于固定了精馏段板数的塔来说,将造成重组份带到塔顶,使塔顶产品德量不及格.若进估中的轻组分的浓度增长时,提馏段的负荷增长.对于固定了提馏段塔板数的塔来说,将造成提馏段的轻组分蒸出不完整,釜液中轻组分的损掉加大.同时,进料构成的变化还将引起全塔物料均衡和工艺前提的变化.组份变轻,则塔顶馏分增长,釜液排出量削减.同时,全塔温度降低,塔压升高.组份变重,情形相反.进料构成变化时,可采取如下措施.(1)改良料口.组份变重时,进料口往下改;组份变轻时,进料口往上改.(2)转变回流比.组份变重时,加大回流比;组份变轻时,削减回流比.(3)调节冷剂和热剂量.根据构成变动的情形,响应地调节塔顶冷剂和塔釜热剂量,保持顶.釜的产品德量不变.8若测得单板效力超过100%作何说明在进行精馏操作时,在塔板上因为液体流径长,造成塔板上有显著的浓度差异,负气体散布不平均而可能使塔板的单板效力超过100%.接收1.水接收空气中的二氧化碳属于气膜接收照样液膜掌握?答:因为二氧化碳极不轻易溶于水中,所认为液膜掌握.2.接收进程的影响身分有哪些?答:(1)接收剂的流量.种类;(2)被接收气体的流量;(3)接收温度;(4)填料散布的平均性;(5)接收塔的压差;(6)接收塔的液位.3.气体温度与液体温度不同时,应按哪个温度盘算相均衡常数?答:按气体和液体温度的对数平均值盘算.4.当进气浓度不变时,欲进步溶液出口浓度,可采用哪些措施?答:(1)降低温度;(2)降低进气的流量;(3)降低接收剂的流量5填料接收塔塔底为什么有液封装配?采用了什么道理这时采用液封装配是防止塔内气体(一般为有毒有害或者本来就是产品)外漏,造成污染情形或者糟蹋.还有稳固塔的气压.道理是运用必定高度液体产生的压力抵消塔内产生的压力产生均衡,隔离塔表里气体.6 填料接收塔传质系数测定试验中测定kxa有什么工程意义传质系数是气液接收进程重要的研讨的内容,是接收剂和催化剂等机能评定.接收装备设计.放大的症结参数之一7可否用自来水代替高位槽水?为什么不能.因为自来水水压不稳,使全部别系成为不稳固体系8填料塔的液泛和哪些身分有关直径必定的塔,可供气.液两相自由流淌的截面是有限的.二者之一的流量若增大到某个限度,降液管内的液体便不能顺畅地流下;当管内的液体满到上层板的溢流堰顶时,便要漫到上层板,产生不正常积液,最后可导致两层板之间被泡沫液充满.这种现象,称为液泛.液泛开端时,塔的压降急剧上升,效力急剧降低.随后塔的操作遭到破坏.重要原因:降液管内液体倒流回上层板.过量液沫夹带到上层板防止产生液泛的措施是:(1)按划定的进料量操作;(2)按划定的回流量操作.试验八湿润1.为什么在操作中要先开鼓风机送气,尔后通电加热?答:防止破坏风机.2.某些物料在热气流中湿润,愿望热气流相对湿度要小;某些要在相对湿度较大的热气流中湿润,为什么?3物料厚度不同时,湿润速度曲线又若何变化?4.湿物料在70℃~80℃的空气流中经由相当长时光的湿润,可否得到绝干物料?5试验进程中干.湿球温度计是否变化?为什么?6若何断定试验已经停止?答:当物料恒重时,可断定试验已经停止.7恒定湿润前提是指什么?指湿润介质的温度.湿度.流速及与物料的接触方法,都在全部湿润进程中均保持恒定流化床湿润1.固体流态化的进程包括固定床流化床力量输送2.下列论述准确的是固体颗粒层用气体进行的流态化的情势为聚式流l化固体颗粒层用液体进行的流态化的情势为散式流l化3.聚式流o床的不正常操作现象重要有沟流与节涌l个中沟流产生的原因颗粒粒度小气流速度小散布板开孔率小4.聚式流o床的不正常操作现象重要有沟流与节涌l个中节涌产生的原因为颗粒粒度大气流速度大床层高径比大5.在试验进程中l空气m过预热器后,未产生变化的参数为湿度6.在试验进程中l测得的床层温度与物料表面温度较为近似,在恒速湿润阶段,其值与下列选项中的哪些参数雷同:湿球温度绝热饱和湿度7.在湿润进程中l若增长湿润介质空气的流速,则有气速增长,物料的湿润速度变大气速增长,临界湿含量的值变大气速增长,均衡湿含量的值不变8.在试验进程中l若进口空气的性质恒定,预热器的出口温度越高,则湿润速度越高临界湿含量越高9.在降速湿润阶段,若空气的干球温度为t,湿球温度为tW,露点为td,物料表面温度为tm,则有 tm > tw10.在湿润进程中l若待湿润物料必定,转变湿润介质空气的性质,下列参数不产生变化的是联合水分气体集中系数1.下面操作准确的是.开端测量数据后,不要转变水浴温度.测量进程中泵要一向开启.2.试验中运用的游标卡尺的精度为. 0.1mm接收系数1.下列关于体积传质系数与液泛的关系准确的是:Kya随液泛程度先增长后削减2.准确运用亨利定律与拉乌尔定律盘算的进程是:接收盘算运用亨利定律精馏盘算运用拉乌尔定律3.判别填料塔压降Δp与气速u和喷淋量l的关系:u越大,Δp越大l越大,Δp越大4.断定下列诸命题是否准确?喷淋密度是指单位时光经由过程单位面积填料层的液体体积5.干填料及湿填料压降-气速曲线的特点:对干填料u增大△P/Z增大对湿填料u增大△P/Z增大6.测定压降-气速曲线的意义在于:选择恰当的风机7.测定传质系数kya的意义在于:盘算填料塔的高度肯定填料层高度8.为测取压降-气速曲线需测下列哪组数据?测塔压降.空气转子流量计读数.空气温度.空气压力和大气压9.传质单元数的物理意义为:反应了物系分别的难易程序它反应相均衡关系和进出口浓度状况10.HoG的物理意义为:它仅反应装备效能的利害(高下)11.温度和压力对接收的影响为:T增高P减小,Y2增大X1减小T降低P增大,Y2减小X1增大12.气体流速U增大对KYa影响为:U增大,KYa增大一.精馏(乙醇—水)试验1、精馏操作回流比: 越大越好越小越好2、精馏段与提馏段的理论板: 不必定精馏段比提馏段多或少3、当采用冷液进料时,进料热状况q值: q>14、全回流在临盆中的意义在于:用于开车阶段采用全回流操作产品德量达不到请求时采用全回流操作用于测定全塔效力5、精馏塔塔身伴热的目标在于:防止塔的内回流6、全回流操作的特色有:F=0,D=0,W=07、本试验全回流稳固操作中,温度散布与哪些身分有关?当压力不变时,温度散布仅与构成的散布有关8、断定全回流操作达到工艺请求的标志有:浓度散布根本上不随时光转变而转变温度散布根本上不随时光转变而转变9、塔压降变化与下列身分有关:气速塔板型式不同10.假如试验采用酒精-水体系塔顶可否达到98%(重量)的乙醇产品?(注:95.57%酒精-水体系的共沸构成) 若进料构成大于95.57% 塔釜可达到98%以上的酒精若进料构成大于95.57% 塔顶不能达到98%以上的酒精11.冷料回流对精馏操作的影响为: XD增长,塔顶T降低12.当回流比R<Rmin时,精馏塔可否进行操作?能操作,但塔顶得不到及格产品13.在正常操作下,影响精馏塔全效力的身分是:物系,装备与操作前提14.精馏塔的常压操作是如何实现的?塔顶成品受槽顶部连通大气15.全回流操作时,回流量的若干受哪些身分的影响?受塔釜加热量的影响16.为什么要掌握塔釜液面高度?为了防止加热装配被烧坏为了使精馏塔的操作稳固为了使釜液在釜内有足够的逗留时光17.塔内上升气速对精馏操作有什么影响?上升气速过大会引起液泛上升气速过大会造成过量的液沫夹带上升气速过大会使塔板效力降低18.板压降的大小与什么身分有关?与上升蒸气速度有关与塔釜加热量有关试验9 流化床湿润试验课本⑴物料去湿的办法有哪些?本试验所用哪种办法?答:办法有机械去湿,吸附去湿,供热去湿.本试验所用办法供热去湿中的对流湿润.⑵对流湿润进程的特色是什么?答:当温度较高的气体与湿物料直接接触时,气固两相间所产生的是热质同时传递的进程.⑶空气的湿度是若何界说的答:空气湿度的界说为每千克绝干空气所带有的水汽量,单位是㎏水/㎏绝干气.⑷相对湿度是若何界说的?答:空气中的水汽分压与必定总压及必定温度下空气中水汽分压可能达到的最大值之比界说为相对湿度.⑸湿球温度是指什么温度?跟什么有关?答:湿球温度是大量空气与少量水长期接触后水面的温度,它是空气湿度和干球温度的函数.⑹湿空气的比容若何界说的?盘算式是什么?答:湿空气的比容是指1kg干气及其所带的Hkg水所占的总体积.=(2.83×10-3+4.56×10-3H)(t+273)H⑺联合水与非联合水若何界说的?两者的根本差别是什么?答:借化学力或物理力与固体相联合的水统称为联合水;非联合水是指机械地附着与固体表面或颗粒聚积层中的大闲暇中未与固体联合的那部分水.两者的根本差别是其表现的均衡蒸汽压不同.⑻本试验中物料的含水量w是用何仪器测得的?若何运用该仪器?答:本试验中物料的含水量w是用水分快速测定仪来测定的.⑼常用工业湿润器有哪几种?本试验所用哪种类型的湿润器?答:常用工业湿润器有厢式湿润器.喷雾湿润器.气流湿润器.流化湿润器.转筒湿润器等.本试验所用是流化湿润器.⑽本试验中所用的被湿润物料是什么?有什么特色?答:变色硅胶.有色彩遇水由蓝变白的特色且耐热性比较好,有好的吸水性.⑾试验中风机旁路阀应若何?放空阀又应若何答:试验中风机旁路阀必定不能全不雅.放空阀试验前后应全开,试验中应全关. ⑿试验操作中升压要留意什么?答:升压必定要迟缓升压,以免破坏装配⒀湿润器中的残剩物料用什么办法掏出?答:用漩涡泵吸气办法掏出湿润器内剩料.称量.⒁直流电机电压不能超过若干伏?答:12伏.⒂试验操作中进料后留意保持哪三不变?答:保持进口温度不变,保温电压不变,气体流量计读数不变.⒃湿润器外壁带电试验操作中要留意什么?答:不要用手或身材的其他部位触及湿润器外壁,谨防触电.⒄湿润进程的经济性重要取决于什么?答:鼓泡罩.⒅热效力是若何界说的?剖析本次试验成果中的热效力.第11页,-共11页。
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△t m,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△t m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。
(2)塔釜温度、流体的粘度、进料组成、回流量。
2.板式塔气液两相的流动特点是什么?答:液相为连续相,气相为分散相。
3.操作中增加回流比的方法是什么,能否采用减少塔顶出料量D的方法? 答:(1)减少成品酒精的采出量或增大进料量,以增大回流比;(2)加大蒸气量,增加塔顶冷凝水量,以提高凝液量,增大回流比。
5.本实验中进料状态为冷态进料,当进料量太大时,为什么会出现精馏段干板,甚至出现塔顶既没有回流也没有出料的现象,应如何调节?答:进料量太大时,塔内的温度较低,组分达不到足够的温度,没有上升蒸汽,故精馏段干板,甚至出现塔顶既没有回流也没有出料的现象。
(1)减小进料量;(2)升高塔釜温度6.在部分回流操作时,你是如何根据全回流的数据,选择一个合适的回流比和进料位置的?答:通过全回流,可以通过作图法求得全回流理论板数NT,再根据总板效率,粗略算出塔板数,从而根据生产要求,确定回流比和进料位置。
7若进料浓度下降,进料口下降还是上升进料组成的变化,直接影响精馏操作,当进料中重组分的浓度增加时,精馏段的负荷增加。
对于固定了精馏段板数的塔来说,将造成重组份带到塔顶,使塔顶产品质量不合格。
若进料中的轻组分的浓度增加时,提馏段的负荷增加。
对于固定了提馏段塔板数的塔来说,将造成提馏段的轻组分蒸出不完全,釜液中轻组分的损失加大。
同时,进料组成的变化还将引起全塔物料平衡和工艺条件的变化。
组份变轻,则塔顶馏分增加,釜液排出量减少。
同时,全塔温度下降,塔压升高。
组份变重,情况相反。
进料组成变化时,可采取如下措施。
(1)改进料口。
组份变重时,进料口往下改;组份变轻时,进料口往上改。
(2)改变回流比。
组份变重时,加大回流比;组份变轻时,减少回流比。
(3)调节冷剂和热剂量。
根据组成变动的情况,相应地调节塔顶冷剂和塔釜热剂量,维持顶、釜的产品质量不变。
8若测得单板效率超过100%作何解释在进行精馏操作时,在塔板上由于液体流径长,造成塔板上有明显的浓度差异,使气体分布不均匀而可能使塔板的单板效率超过100%.吸收1.水吸收空气中的二氧化碳属于气膜吸收还是液膜控制?答:因为二氧化碳极不容易溶于水中,所以为液膜控制。
2.吸收过程的影响因素有哪些?答:(1)吸收剂的流量、种类;(2)被吸收气体的流量;(3)吸收温度;(4)填料分布的均匀性;(5)吸收塔的压差;(6)吸收塔的液位。
3.气体温度与液体温度不同时,应按哪个温度计算相平衡常数?答:按气体和液体温度的对数平均值计算。
4.当进气浓度不变时,欲提高溶液出口浓度,可采用哪些措施?答:(1)降低温度;(2)降低进气的流量;(3)降低吸收剂的流量5填料吸收塔塔底为什么有液封装置?采用了什么原理这时采用液封装置是防止塔内气体(一般为有毒有害或者本来就是产品)外漏,造成污染环境或者浪费。
还有稳定塔的气压。
原理是利用一定高度液体产生的压力抵消塔内产生的压力产生平衡,隔离塔内外气体。
6 填料吸收塔传质系数测定实验中测定kxa有什么工程意义传质系数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、放大的关键参数之一7能否用自来水代替高位槽水?为什么不能。
因为自来水水压不稳,使整个体系成为不稳定体系8填料塔的液泛和哪些因素有关?直径一定的塔,可供气、液两相自由流动的截面是有限的。
二者之一的流量若增大到某个限度,降液管内的液体便不能顺畅地流下;当管内的液体满到上层板的溢流堰顶时,便要漫到上层板,产生不正常积液,最后可导致两层板之间被泡沫液充满。
这种现象,称为液泛。
液泛开始时,塔的压降急剧上升,效率急剧下降。
随后塔的操作遭到破坏。
主要原因:降液管内液体倒流回上层板. 过量液沫夹带到上层板防止产生液泛的措施是:(1)按规定的进料量操作;(2)按规定的回流量操作。
实验八干燥1、为什么在操作中要先开鼓风机送气,而后通电加热?答:防止损坏风机。
2、某些物料在热气流中干燥,希望热气流相对湿度要小;某些要在相对湿度较大的热气流中干燥,为什么?3物料厚度不同时,干燥速率曲线又如何变化?4、湿物料在70℃~80℃的空气流中经过相当长时间的干燥,能否得到绝干物料?5实验过程中干、湿球温度计是否变化?为什么?6如何判断实验已经结束?答:当物料恒重时,可判断实验已经结束。
7恒定干燥条件是指什么?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流化床干燥1、固体流态化的过程包括固定床流化床气力输送2、下列叙述正确的是固体颗粒层用气体进行的流态化的形式为聚式流l化固体颗粒层用液体进行的流态化的形式为散式流l化3、聚式流o床的不正常操作现象主要有沟流与节涌l其中沟流产生的原因颗粒粒度小气流速度小分布板开孔率小4、聚式流o床的不正常操作现象主要有沟流与节涌l其中节涌产生的原因为颗粒粒度大气流速度大床层高径比大5、在实验过程中l空气m过预热器后,未发生变化的参数为湿度6、在实验过程中l测得的床层温度与物料表面温度较为近似,在恒速干燥阶段,其值与下列选项中的哪些参数相同:湿球温度绝热饱和湿度7、在干燥过程中l若增加干燥介质空气的流速,则有气速增加,物料的干燥速度变大气速增加,临界湿含量的值变大气速增加,平衡湿含量的值不变8、在实验过程中l若进口空气的性质恒定,预热器的出口温度越高,则干燥速度越高临界湿含量越高9、在降速干燥阶段,若空气的干球温度为t,湿球温度为tW,露点为td,物料表面温度为tm,则有tm > tw10、在干燥过程中l若待干燥物料一定,改变干燥介质空气的性质,下列参数不发生变化的是结合水分气体扩散系数1、下面操作正确的是。
开始测量数据后,不要改变水浴温度。
测量过程中泵要一直开启。
2、实验中使用的游标卡尺的精度为。
0.1mm吸收系数1、下列关于体积传质系数与液泛的关系正确的是:Kya随液泛程度先增加后减少2、正确应用亨利定律与拉乌尔定律计算的过程是:吸收计算应用亨利定律精馏计算应用拉乌尔定律3、判别填料塔压降Δp与气速u和喷淋量l的关系:u越大,Δp越大l越大,Δp越大4、判断下列诸命题是否正确?喷淋密度是指单位时间通过单位面积填料层的液体体积5、干填料及湿填料压降-气速曲线的特征:对干填料u增大△P/Z增大对湿填料u增大△P/Z增大6、测定压降-气速曲线的意义在于:选择适当的风机7、测定传质系数kya的意义在于:计算填料塔的高度确定填料层高度8、为测取压降-气速曲线需测下列哪组数据?测塔压降、空气转子流量计读数、空气温度、空气压力和大气压9、传质单元数的物理意义为:反映了物系分离的难易程序它反映相平衡关系和进出口浓度状况10、HoG的物理意义为:它仅反映设备效能的好坏(高低)11、温度和压力对吸收的影响为:T增高P减小,Y2增大X1减小T 降低P增大,Y2减小X1增大12、气体流速U增大对KYa影响为:U增大,KYa增大一、精馏(乙醇—水)实验1、精馏操作回流比: 越大越好越小越好2、精馏段与提馏段的理论板: 不一定精馏段比提馏段多或少3、当采用冷液进料时,进料热状况q值: q>14、全回流在生产中的意义在于:用于开车阶段采用全回流操作产品质量达不到要求时采用全回流操作用于测定全塔效率5、精馏塔塔身伴热的目的在于:防止塔的内回流6、全回流操作的特点有:F=0,D=0,W=07、本实验全回流稳定操作中,温度分布与哪些因素有关?当压力不变时,温度分布仅与组成的分布有关8、判断全回流操作达到工艺要求的标志有:浓度分布基本上不随时间改变而改变温度分布基本上不随时间改变而改变9、塔压降变化与下列因素有关:气速塔板型式不同10、如果实验采用酒精-水系统塔顶能否达到98%(重量)的乙醇产品?(注:95.57%酒精-水系统的共沸组成) 若进料组成大于95.57% 塔釜可达到98%以上的酒精若进料组成大于95.57% 塔顶不能达到98%以上的酒精11、冷料回流对精馏操作的影响为:XD增加,塔顶T降低12、当回流比R<Rmin时,精馏塔能否进行操作?能操作,但塔顶得不到合格产品13、在正常操作下,影响精馏塔全效率的因素是:物系,设备与操作条件14、精馏塔的常压操作是怎样实现的?塔顶成品受槽顶部连通大气15、全回流操作时,回流量的多少受哪些因素的影响?受塔釜加热量的影响16、为什么要控制塔釜液面高度?为了防止加热装置被烧坏为了使精馏塔的操作稳定为了使釜液在釜内有足够的停留时间17、塔内上升气速对精馏操作有什么影响?上升气速过大会引起液泛上升气速过大会造成过量的液沫夹带上升气速过大会使塔板效率下降18、板压降的大小与什么因素有关?与上升蒸气速度有关与塔釜加热量有关实验9 流化床干燥实验讲义⑴物料去湿的方法有哪些?本实验所用哪种方法?答:方法有机械去湿,吸附去湿,供热去湿。