化工原理实验思考题及答案Word文件下载.docx

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尺子亦坐栋纨上量取线段长度求取。

18.在实验结東后，关网手动电毛调节仪表的顺序一般为：

先将•手动炎钮炎

至零住，再关冈电源

19.实验结東后应请扣现场卫生，合格后方可离开。

20.在做实验报告时，对于卖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。

21.4Ha力实验中，两就面上静压强的差采用倒U形压差计测定。

22.卖验数据中各麦量的关糸可表示为表格，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毛的传热卖验，试提出三个强化传热的方案

（1）增加空毛流速

（2）在空毛一側加裝翅片（3）定期排放不凝毛体。

25.在精镐卖验数据处理中需要确定进料的热状况参数q值，卖验中需要测定进料量、进料温度、进料浓度等。

26.干爆卖验襟作过程中要先开铁风机送风后再开刎热器，以防烧坏加热丝。

27.4本卖验•宣中的精镭卖殓中应密切注点釜压，正魯襟作维持在0.005mPa,如果达列0.008〜O.OImPa,可能出现液眨,应减少加热电浇（或停止加热丿，将进料、回流和尹凤阀关冈，并作放空处理，重新开始卖验。

28.流体亦流动肘具有三种机械能：

即①住能，②动能，③压力能。

这三种能量可以互相转换。

29.亦柏努利方程卖验中，当测压管上的小孔（即测压孔的中心线J与水流方向垂直肘，测压管內液粒壽度（从测压孔算起J为静压头,它反映测压盍处液体的压强大小;

多测压孔由上述方住转为正对水流方向肘，测压管內液住将因此上升，所增加的液住嵩度，用为测压孔处液体的动压头,它反映出该盍水流动能的大小O

30.测量流体体积流量的流量计有转子流量计、孔板流量计和涡轮流量计。

31.在精翎实殓中，确定进料状态参数q需要测定进料温度,进料浓度参数。

32.亦本卖验•宣的传热卖验中，采用套管式换热彖加热冷空毛，加热介质为饱和水蒸九,可通过增加空毛流量达列提寓传热糸数的目的。

33.A.干爆卖验中，要先开风机,而后再打开加热以免烧坏加热丝。

34.亦流体流动形态的观疾实验中，改麦雷诺数最简单的方去是改变流量。

35.（]）高心泵最常用的调节方法是出口阀门调节；

（2）家积式泵魯用的调节方出是夯路调节。

36.流体流过转子流量肘的压强降随其流量增大而不变

37.U型压差计不可能测出的值为绝对压

38.亦不同条件下测定直管摩擦糸数与雷诺数的数据，能否关联亦同一条曲线上只有管粗粒度相等肘才能

39.对本卖验室的传热卖验，你认为提爲空毛的沆速方亲对强化传热亦工程中是可行的。

40.以水作实验流体所测得的直管阻力糸数占雷诺数的关糸适用于牛顿型流体

41.当管子放置的角度或水流方向改雯肘，流速不雯，其能量损失不雯

42.青心泵亦恒定转速下的扬程与流量fH-QJ曲线为己知，现增大转速，此MH〜Q线会上移

43.用皮托管放在管中心处.测量肘，其U形管压差计的读数R反映管中心处的动能

44.禁填料嫁用水吸收空毛中的氣毛，当液体流量和进嫁毛体的浓度不变时，增大混合毛体的流量，此肘仍能进行正常襟作，则尾毛中氣毛的浓度增大

45.在干爆卖验中，提壽空毛的进口温度则干爆速率提需；

若提需进口空毛的湿度则干爆速率睁低。

二、简答題

1.为什么实验测定前首先要赴尽段备和测压管中的空毛？

怎样排毛？

答：

若不排毛，则实验过程中流量计£

U形管示教不稳，不易犊数，且实殓誤差大。

丘动泵，打开局部阻力测定阀，直管阻力，三通阀值水平住置，将•测压阀全部打开，将流量调至最大，排出导管中毛泡，然后关网流量至0,若倒置U形管中两液柱嵩度差为0,则毛泡排尽，反之则没排尽。

2.滅验中如何选择用差压麦送器和倒置U形管压差计？

为什么？

写出差压计算公式？

蓉：

当Ap较小时，U形管能满足时用倒置U形管压差计；

Ap较大时，U形管无出满足肘用压差变送器。

U形管压差计：

PrP2=pgR,换算得lmmH2O=9.80665Pao压差支速薜：

Ap=<

3l.03V-1.84JX12.6mmH2Oo

3.单相沆动阻力测定卖验所得的2-Re曲线能否用于空毛？

算：

不能，由入=——•'

、及Re=——而/?

才工p.■<

卩空毛工卩水。

plir//1-“

4.单相流动阻力测定卖殓中测定局部阻力糸数的方*原理是什么？

如图

IIX!

I

ABcba

由h；

=竺-=J牛得W；

P2pti

铭=2（P〃-Ph）-（PA-Pa）

其中设计线段AB=Bc,线段cb=ab

5.亦流量计捺定卖验中，得到孔妆浇量计的标定曲线为一直线，其理论依据是什么？

测定流量计栋定曲线j有什么盘义？

Vs=CA0x/2^=KR05等式两边取对数：

log匕=0.51低R+logK为一直线方程；

测定流量计栋定曲线j后，可根据R值直接查取Vs。

6.孔板流量计的特盍是什么？

测定C〜Re关糸曲线有什么总义？

孔扱流量计制燮简单、安裝方便、反应灵敘，但流体流经孔板的能量损失大。

通过测定的C~Re关糸曲线，可选定流量计的测量范囲（C为定值的区域丿。

7.为什么测试糸统要排毛，如何正确排毛？

（U若测试糸统未进行排毛，流量计管径中有毛泡，则所测得的压力差并非定值，从而对结果尹生影响。

（2）加紧夹子B、C,打开A、D、E,将减样管內流量开至最大，当导管中水从A中流出肘，加紧D、E,再缓缓打开夹子B,使左側液面下降至中间左右，加紧B,再打开C,直至液面下障至中间左右，加紧C,最后加紧A,关网流量调节阀，让试管内流量为0,打开夹子D、E,看倒置U形管的誤数是否为0,若为0,则说朗空毛彼排尽，若不为0,则继续重复上述_襟作，直至犊数为0为止。

8.亦使用涡轮浇量计肘，用公式Vs=f/k,由f值求Vs肘，若Vs小于或大于流量计栋定肘的测量范囲，所求之Vs值可靠吗？

不可霜，因为用涡轮流量计在其量程內的特性曲线魏直线，若不亦栋定范囲，则谖差较丸，所求Vs不可靠。

9.什么情况下，开泵前要给泵灌水？

什么情况下，开泵前不需给泵灌水？

畜心泵的妄就壽度壽于水槽中液面嵩度的普通离心泵，因为离心泵不灌水很难排掉泵內的空毛，导致泵空转而不能排水。

青心泵的安裝嵩度低于水槽中液而為度或自吸泵己排完毛肘开泵裔不需给泵谨水。

10.什么情况下会产生毛饨现象？

畜心泵是律赃液槽液面与泵入口压力差（Po-PJ吸入液体，若Po—定，则泵安就住置离液面的需度越需，Pi越低，当安裝壽度达到一定值，使泵内最低压力阵至输送.温度下液体的饱和蒸汽压肘，液体在该处毛化，或者是嫁鮮在液体中的毛体形成毛泡。

含毛泡的液体进入叶轮的需压区后，毛泡迅速凝聚或者破裂，毛泡的请失产生局部真空，周囲液体以壽速涌向毛泡中心，尹生压力极大，频率极爲的冲击，即出现毛蚀。

泵会因漏入空毛而使泵內流体的平均密度下降，若平均密度下降严重，泵将无冻吸上液体，称为“毛缚”现象

11.为什么调节离心泵的出口阀门可调节其流量？

这种方法有什么利弊？

是否有其它方出调节流量？

调节泵的出口阀的开度便改变了管路特性曲线3，从而改变了泵的工作点。

此出操作简便，工程上广泛采用，其缺点是关小阀门时，额外增加了动力询耗,不够经济。

其它方区有：

图2-3泵的并联和串联

（\）改支泵的特性：

亦冬季和夏季送水量相差较大肘，用比例定律或切劃定律改变泵的性能参数或特性曲线，此比耳为经济。

（2）泵的并朕或串朕襟作：

泵的并朕或串朕操作按下列三个原则选择：

单台泵的压头低于管路糸统所要求的压头时，只能选择泵的串联操作；

对為阻型管路糸统卩卩

管路特性曲线较陡，如图2・3中曲线J丿，两台泵串朕肘可获得较大浇量，如图中的0（串朕丿＞Q"

（并朕丿＞0（单台丿；

对低阻型管路糸统（即管路特性曲线较平坦，如图2・3中曲线2丿，两台泵并朕时可获得较大浇量，如图中的&

（并朕丿＞Q'

（串朕丿＞@（单台丿。

12.为什么富心泵启动时要关网出口阀？

答:

开阀门时，拐程极小，电机功率极大，可能会烧坏电机。

13.流量增丸时，富心泵入口处真空表謨数与出□处压力恙的犊数如何变化？

试J分析之O

畜心泵入口处真空度由小麦大，出口处压强由大变小。

亦水槽面与入口列机械能衡算方程得：

上匚厶=日《+空+曰/_,随着Q增大，动压头PS2g」

及摩擦压头增加而住压头不变，故真空表的读数将变大。

根据富心泵的基本方程，对于后弯叶片，在泵的叶轮尺寸和转速一定的条件下，流量加大，泵的压头下降，因而泵的出口压强表的犊数卩2将流量Q的加丸而降低。

由机械能衡算方程也可得到这一结论。

14.为什么在畜心泵进口管下要妄裝底阀？

底阀是一个单向阀，只能进不能出。

由于离心水泵没有抽真空的功能，而富心泵亦水面超过叶轮才能工作，所以使前必须向水泵內灌水，妄裝的底阀是为了防止灌入的水漏掉。

.

15.流量调节阀可以安裝在浹入管上吗？

流量调节阀不可以妄就在吸入管上。

因为,如果流量调节阀设在吸入管上可能引起富心泵空转或是戶生空洞引起剧，烈震动，从而损坏设备。

16.在恒压过诫实验中，为什么过滅开始肘，诫液常常有一点混辿，过一定时间才转请？

过诫开始肘由一些细小題耘穿过过滤介质使滤液混迪，过一段时间后，颗耘在过虑介质孔间发生“架林”现象，阻碍细小題耘通过，则滤液变请。

17.过滤压强增加一得后，得到同一滅液量所需的肘问是否也减少一丰？

为什么？

不是，v—定的条件下，e°

C—1—,e不仅与4P有关还占诫饼压缩指数

△严

s有关，对不可压缩滤饼s=0,0与AP成反比。

18.随着空毛流量的变化，空毛出口温度有何麦化？

温度逐渐降低，因为由于Q=WcCpc（t2-t1）=pVcCp^bti）,多Q—定时，增加，t2阵低。

19.为什么要将热电偶冷端插入冰水中？

将热电偶冷端插入冰水中是为了保证冷端补褛电偶恒为0°

C,以便于作参考。

20.传热准数关朕式Nu=0.023Re°

”Pr04适用什么条件？

流体无相麦，低黏度流体在圆形直管中作强制对流Re>

104Pr=0.7-120

%〉60

21.从干燥速率曲线看，干燥基本上可分为等速干烁（水分含量為肘丿和降速干嫖（水分舍量低肘人试讨论其原因。

多扬料表面温度升至空毛状态的谡球温度肘，干燥进入恒速阶段，此肘空毛传给扬料的显热等于水分毛化所需的潜热，物料表面温度维持在型球温度不麦，物料含水量下降，干爆速率不变；

干爆进入睁速阶段后，扬料开始升温，热空毛传给扬料的热量一部分用于加热扬料，另一部分用于水分毛化亦此阶段內干燥速率随物料含水量减少而下降。

22、亦保证干燥质量的前提下，怎样可以合理地提富干燥速率？

彩响干爆速率的主要因素有：

圈体场料的种类和性质；

固体物料层的厚度或颗蔻大小；

空毛的谡度、温度和流速；

空毛与阂体扬料的相对运动方式。

因此，提為空毛温度和流速，障低空毛的湿度，减少场料层的厚度或增大物料层的表面积都可以提需干爆速率.

24.板式堀毛液两相的流动特A是什么？

液相为连续相，毛相为分散相。

25.卖验结果表朗，当回流比由R=4增加至无穷丸时，堆顶产品的浓度增加，堀顶产品的产量癞少，这对于化工役计和生产中回流比的选择有什么指导意义？

精镭襟作中，由精镭煤爆顶返回嫁內的回流液流量L与堀顶产品流量D的比值，R卩R=L/D。

回流比的丸小，对精镭过程的分畜效果和经济性有着重要的影响。

增大回流比，可减少分富所需的理论堀板数，同时回流比的增大，必要求嫁釜产生的蒸汽量相应增加。

当癞少回流比至禁一数值肘，理论*上为达到指定分畜要求所需板数趋于无穷大，这是回流比的下限，称为最小回流比。

26.是否精镭嫁越寓产量就越大？

将精镭堀加壽，能否得到无水酒精？

不一定，因精镭嫁的尹量由进料量及分离要求而定；

不能得到无水酒精，因嫁顶浓度还受物料衡算及理论扱限制。

27.精镭嫁在襟作过程中，由于堀顶采出率丈丸而适成尹品不合格时，恢复正常最快，最有赦的办出是什么？

保持嫁釜加热负持不麦，增大进料量和嫁釜出料量，减少嫁顶采出率，使得精镭塚柱DXdVFXfVWXw条件下襟作一段时间，使之尽快达到正常浓度，等嫁顶温度正常的肘候，再将进料量，嫁顶堀底出料量调到正常值。

28.萃取过程中如何选择分散相？

萃取分散相选择的原则：

1）为了增加相际接紐而积，一般将流量大的一相作为分散相，但如果两相的流量相差很大，并且所选用的萃取段备具有较大的轴向混合现象，此肘应将流量小的一相作为分散相，以减，小抽向混合。

2）应丸分考虑界而张力支化对传质面积的影响，对于空＞o的糸统，印糸统的

dx

界面張力随溶质浓度增加而增加的糸统当嫁质从液病向连续相传递_时，液腐的稳定性较差，彖易破碎，而液膜的稳定性较好，液病不易合并，所以形成的液病平拘直径较小，相际接級表面较大；

当嫁质从连续相向液漓传递_肘，情况刚好相反。

在彳殳计液液传质彳殳备肘，根据糸统性质正确选择作为分散相的液体可亦同样条件下获得较大的相际传质表面积，强化传质过程。

3）对于禁些萃取设备，如填料嫁和算板煤等，连续相优先润湿填料或筛板是相当重要的。

此肘，•宜将不易洞谡填料或節板的一相作为分散相。

4）分散相液满淮.连续相中的沉阵速度与连续相的粘度有很大关糸。

为了减小嫁径提為二相分畜的效果，应将粘度大的一相作为分散相。

5）此外，从成本、妄全考虑应将•成本爲的，易燃、易爆扬料作为分散相。

29.震动弗枚萃取堀有什么特点？

它是一种外加能量的嵩赦液液萃取彳殳备，嫁身堀板通过电动机和偏心轮可以往复运动，重相经过转子流量计进入堀顶，轻相经转子流量计进由025mm玻癘管做成长1500mm,煤上下两端各有一个0100mm的方•大沉障•室，作用是延长每相亦沉降室內的停翱肘间，有利于两相的分离。

在煤內裝有30块嫁板，板逊距为50mm,开孔率约34〜50%,重相由莊槽经流量计进入煤顶，轻相用泵有贮槽流经流量计送.入嫁底。

30.萃取过程对哪些体糸最好？

（1丿组分沸点接近，相对挥发度约为1

（2）混合液中含热敛性组分，加热会变质（3）待分富的组分含量低且为难挥发组分（4）原料液在精镭时形成恒沸场。

引•精锦过程的原理是什么？

把液体混合賜进行多次部分汽化，同肘又把尹生的蒸汽多次部分冷软,

使混合杨分离为所要求组分的襟作过程称为精镭。

蒸锚的基本原理是将液体混合物部分毛化，利用其中各组份挥发度不同（相对挥发度，a）的特性，卖现分富目的的单元襟作。

32.回流液温度对堀的襟作有何影响？

回流温度过低的话令造成冷后负持过大，对节能降耗不利；

相反，温度过壽使煤顶温度的控制较困难，不利于进行及肘有效的调节操作。

33.亦间欧精镭卖验中，为了得到合格产凤，保持恒定的回流比可以吗？

如果要增加回流比，可采取何种措施，请具体说明。

间欧精镭为非定态过程，若保持R恒定，则采出产品的浓度下降，得不到合格产品。

要增加R,可采取减少嫁顶采出量的办比。

34.当襟作压强增大一馆肘，其K值是否也增加一徭？

如得到同样的滤液量时，其过滤肘间是否缩短一丰？

不是的，dv/d0=A2AP/p.rv（V+Ve）,dv/d0是代表过虑速率，它随过虑的进行，它是一个逐渐减少的过程，虽然AP加一信，表面上是减少一信，但过滤速率癞少，所以过滤得到相同的滤液，所需肘间不是原来的一丰，比一丰要多。