化工原理思考题答案
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流体流动阻力
1,以水作介质所测得的λ~Re关系能否适用于其他流体?
答:可以用于牛顿流体的类比,牛顿流体的本构关系一致。应该是类似平行的曲线,但雷诺数本身并不是十分准确,建议取中间段曲线,不要用两边端数据。雷诺数本身只与速度,粘度和管径一次相关,不同流体的粘度可以查表。(建议读一读流体力学三大相似的那一章,应该能有更深入的理解。)
2,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: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
离心泵性能测定实验
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: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,为什么用泵的出口阀调节流量?这种方法有什么优缺点?是否还有其他方法调节流量?
答:用出口阀门调解流量而不用崩前阀门调解流量保证泵内始终充满水,用泵前阀门调节过度时会造成泵内出现负压,使叶轮氧化,腐蚀泵。还有的调节方式就是增加变频装置,很好用的。
3,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:不合理容易产生节流损失产生压损压力降低,易造成汽蚀的发生
对流给热系数测定实验
1,蒸汽冷凝过程中,若存在不凝性气体,对传热有何影响?应采取什么措施?
答:①会由于空气中含有水分造成冰堵。冰堵不单使制冷效率下降。而且会导致系统停机。压力不断降低,还会损坏压缩机。
②空气混入压缩腔,由于空气中含有不凝性气体,如氮气。这些
不凝性气体会减少制冷剂的循环量,使制冷量降低。
③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2,在实际生产中,冷热流体逆流还是并流的传热效果好?为什么?答:在实际生产中,传热的平均线温差标志传热量的大小,传热公式Q=KA(ΔTm)知,ΔTm越大则传热Q越大,在逆流,顺流,叉流中,逆流的平均温差最大,因此在无特殊情况下换热器多采用逆流的形式。
逆流时,冷流体的出口温度可高于热流体的出口温度,而在顺流时,热流体的出口温度总是高于冷流体的出口温度,因此在逆流时,冷热两种流体的温差值较大,也就是通常所说对数平均温差比顺流时要大,因此在换热面积相同时,逆流可以传递较多的热量.
膜分离实验
1,请简要说明超滤膜分离的基本原理
2,超滤组件长期不用时,为何要加保护液?
答:防止系统生菌和膜组件干燥而影响分离性能
3,在实验中,如果操作压力过高会有什么后果?
答:膜通量一般随着操作压力的增加而增加,但操作压力过高时,膜的渗透通量反而会下降,这是由于操作压力过高时,膜表面容易发生膜孔堵塞和浓差极化,膜组织可能变形,从而使膜通量降低.
4,提高料液的温度对膜通量有什么影响?
答:温度升高,高分子膜的聚合物链发生再定向,膜结构致密化,膜阻力和截留率都将轻微增加,导致膜通量下降.