化工原理实验思考题答案(精编版)
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实验一流体流动阻力测定
1.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?
答案: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.
2.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 ?
答案: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。
3.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线?
答案: 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。另外,不要奢望可以做出一个多项式之类的好的曲线,这是不可2.一次改变一个变量,是可以关联出曲线的,一次改变多个变量时不可以的。
4如何检测管路中空气是否排干净?
答案:在流动测定中气体在管路中,对流动的压力测量产生偏差,在实验中一定要排出气体,让流体在管路中流动,这样流体的流动测定才能准确。当流出的液体无气泡是就可以证明空气已经排干净了。
5.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?
答案:应该关闭。应为这样可以把管道中的气泡全部排出。
实验三对流传热系数测定
实验四 填料塔压降曲线和吸收系数测定
1.本实验中怎样才能提高体积吸收系数a K Y 的数值?
增加气体流速,换用比表面积更大的填料。
2.当气体温度与吸收剂温度不同时,应按哪种温度来查取亨利常数?
按吸收剂的温度,因为溶解度主要与液体的温度有关。
3.干填料层的U Z P ~∆关系与湿填料层的U Z P ~∆关系有什么不同?
干填料压降曲线为一条直线,湿填料曲线的斜率是变化的,依次有载点和泛点。
4.通常填料的空塔操作下气速应控制在多少?
应控制在载点气速以上,泛点气速的0.8倍以下。
实验五 精馏塔效率测定
1.测量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? 答:全回流:塔顶,塔底取样,用折光仪测得其组成。 部分回流:各板取样,用折光仪测得其组成。 2.冷料进料对精馏塔操作有什么影响?
答:冷进料肯定会造成塔内的温度、压力的变化。对于冷液进料,提镏段内回流液量包括三部分,1精馏段的回流量,2原料液流量,3为将原料液加热到板上温度,必然会有一部分自提馏段上升的蒸汽被冷凝下来,冷凝液也成为回流液的一部分,由于这部分的冷凝故上升到精馏段的蒸汽量比提留段少,费蒸汽。 3. 查取进料液的汽化潜热时定性温度取何值? 答:水和乙醇的最低恒沸温度。
4.若测得单板效率超过100%,做何解释?
答:在精馏操作中,液体沿精馏塔板面流动时,易挥发组分浓度逐渐降低,对n板而言,其上液相组成由Xn-1的高浓度降为Xn的低浓度,尤其塔板直径较大、液体流径
较长时,液体在板上的浓度差异更加明显,这就使得穿过板上液层而上升的气相有机
会与浓度高于Xn的液体相接触,从而得到较大程度的增浓。Yn为离开第n板上各处
液面的气相平均浓度,而yn*是与离开第n板的最终液相浓度Xn成平衡的气相浓度,yn有可能大于yn*,致使yn—yn+1,此时,单板效率EMV就超过100%
5.试分析实验结果成功或失败的原因,提出改进意见。
答:总的来说,实验还是比较成功的。主要是因为老师上课前细心的讲解,经过我们
认真听讲与理解后,对实验了解得比较全面,做起来得心应手。当然,实验中也出现
了一些小插曲,由于温度过高,致使发生了液泛,可当时还没有把数据记下。没办法,只能重做。看来下次要多多留意注意事项。
实验六干燥速率曲线测定
1.毛毡含水是什么性质的水分?
答:毛毡含水有自由水和平衡水,其中干燥除去的为自由水。
2.实验过程中干、湿球温度计是否变化?为什么?
答:干球温度是变化的。干球温度是指空气温度,由于空气流量是不稳的,干燥温度是在70℃上下波动的。
湿球温度也是在变化的。由于失水量是在变化的,同时干球温度也是变化的。
3.恒定干燥条件是指什么?
答:在间歇干燥实验中,用大量的热空气干燥少量的湿物料,空气的温度、湿度、气速及流动方式都恒定不变。
4.如何判断实验已结束?
答:毛毡恒重,即重量显示仪的读数不变。但实际试验中不可能出现恒定不变的情况,会有上下的小浮动。