化工原理實(shí)驗(yàn)課后思考題答案及習(xí)題_第1頁
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文檔簡介

實(shí)驗(yàn)一流體流動(dòng)阻力的測(cè)定之老陽三干創(chuàng)作創(chuàng)作時(shí)間:二零二一年六月三十日創(chuàng)作時(shí)間:二零二一年六月三十日什么?答:在進(jìn)行測(cè)試系統(tǒng)的排氣時(shí),不應(yīng)關(guān)閉系統(tǒng)的出口閥門,因?yàn)槌隹陂y門是排氣的通道,若關(guān)閉,將無法排氣,啟動(dòng)離心泵后會(huì)發(fā)生氣縛現(xiàn)象,無法輸送液體.如何檢驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)的空氣已被排除干凈?答:可通過觀察離心泵進(jìn)口處的真空表和出口處壓力表的讀數(shù),在開機(jī)前若真空表和壓力表的讀數(shù)均為零,標(biāo)明系統(tǒng)內(nèi)的空氣已排干凈;若開機(jī)后真空表和壓力表的讀數(shù)為零,則標(biāo)明,系統(tǒng)內(nèi)的空氣沒排干凈.U開著的,又在什么情況下它應(yīng)該關(guān)閉的?答:用來改變流經(jīng)閥門的流動(dòng)阻力以達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的,其作用對(duì)象是系統(tǒng)的阻力,平衡閥能夠?qū)⑿碌乃恳勒赵O(shè)計(jì)計(jì)算的比例平衡分配,各支路同時(shí)按比例增減,仍然滿足以后氣候需要下的部份負(fù)荷的流量需求,起到平衡的作用.平衡閥在投運(yùn)時(shí)是翻開的,正常運(yùn)行時(shí)是關(guān)閉的.4.U行壓差計(jì)的零位應(yīng)如何校正?答:翻開平衡閥,關(guān)閉二個(gè)截止閥,即可U行壓差計(jì)進(jìn)行零點(diǎn)校驗(yàn).創(chuàng)作時(shí)間:二零二一年六月三十日創(chuàng)作時(shí)間:二零二一年六月三十日創(chuàng)作時(shí)間:二零二一年六月三十日創(chuàng)作時(shí)間:二零二一年六月三十日為什么本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)須在對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上進(jìn)行標(biāo)繪?答:為對(duì)數(shù)可以把乘、除因釀成加、減,用對(duì)數(shù)坐標(biāo)既可以把年夜數(shù)釀成小數(shù),又可以把小數(shù)擴(kuò)年夜取值范圍,使坐標(biāo)點(diǎn)更為集中清晰,作出來的圖一目了然.點(diǎn)?答:測(cè)流量用轉(zhuǎn)子流量計(jì)、測(cè)壓強(qiáng)用U形管壓差計(jì),差壓變送器.轉(zhuǎn)子流量計(jì),隨流量的年夜小,轉(zhuǎn)子可以上、下浮動(dòng).U形管壓差計(jì)結(jié)構(gòu)簡單,使用方便、經(jīng)濟(jì).差壓變送器,將壓差轉(zhuǎn)換成直流電流,直流電流由毫安表讀得,再由已知的壓差~電流回歸式算出相應(yīng)的壓差,可測(cè)年夜流量下的壓強(qiáng)差.答:不能關(guān)閉流體阻力的測(cè)定主要根據(jù)壓頭來確定;尾部的流量調(diào)解閥;起的作用是調(diào)解出流量;由于測(cè)試管道管徑恒定;根據(jù)出流量可以確定管道內(nèi)流體流速;而流速分歧所測(cè)得的阻力值是分歧的;這個(gè)在水力計(jì)算速查表中也有反映出的.你在實(shí)際測(cè)試的時(shí)候是要翻開流量調(diào)解閥的;肯定在尾部會(huì)有一個(gè)流量計(jì);當(dāng)出溜一段時(shí)間后;管內(nèi)流體流態(tài)穩(wěn)定后;即可測(cè)試.在測(cè)試前;校核設(shè)備和儀表時(shí);流量調(diào)解閥是關(guān)閉的;當(dāng)測(cè)試時(shí)肯定是翻開的除干凈?答:啟動(dòng)離心泵用年夜流量水循環(huán)把殘留在系統(tǒng)內(nèi)的空氣帶走.UU9.以水作介質(zhì)所測(cè)得的λ-Re答:可以.因?yàn)棣?f(Re,ε/d),即λ-Re只與管子的相對(duì)粗拙度有關(guān).所以只要相對(duì)粗拙度相同,不論流體種類如何,λ-Re關(guān)系就都相同.在分歧設(shè)備上,分歧水溫下測(cè)定的λ~Re數(shù)據(jù)能否關(guān)聯(lián)在同一條曲線上?答:λ=f(Re,ε/d),即λ~Re數(shù)據(jù)能否關(guān)聯(lián)取決于相對(duì)粗拙度是否相同.在分歧設(shè)備上(包括分歧管徑),分歧水溫下測(cè)定的λ~Re數(shù)據(jù),若其對(duì)應(yīng)的相對(duì)粗拙度相同,則可以關(guān)聯(lián)在同一條曲線上,與水溫?zé)o關(guān).測(cè)壓口,孔邊緣有毛刺、裝置不垂直,對(duì)靜壓丈量有何影響?體的位能.是上液面和下液面的垂直高度差.只要靜壓一定.高度差就一定.如果用彈簧壓力表丈量壓力是一樣的.所以沒有影響.為什么?答:對(duì)裝置做排氣工作時(shí),先要翻開出口閥,使流體流動(dòng)穩(wěn)定后,再關(guān)閉流程尾部的出口閥,這樣可使管中有較年夜壓力使得氣體排出.排氣時(shí)出口閥一定要關(guān)閉,以防止排氣不充沛.實(shí)驗(yàn)二離心泵裝置上有何特點(diǎn)?答:為了防止打不上水、即氣縛現(xiàn)象發(fā)生.啟動(dòng)泵前為什么要關(guān)閉出口閥,啟動(dòng)后,再逐漸開年夜?停泵時(shí),也要先關(guān)閉出口閥?答:防止機(jī)電過載.因?yàn)殡娔铑^的輸出功率即是泵的軸功率NQ=0N而停泵時(shí),使泵體中的水不被抽暇,另外也起到呵護(hù)泵進(jìn)口處底閥的作用.離心泵的特性曲線是否與連接的管路系統(tǒng)有關(guān)?答:離心泵的特性曲線與管路無關(guān).當(dāng)離心泵裝置在特定的管路系統(tǒng)中工作時(shí),實(shí)際工作壓頭和流量不單與離心泵自己的性能有關(guān),還與管路的特性有關(guān).么?答:流量越年夜,入口處真空表的讀數(shù)越年夜,而出口處壓強(qiáng)表的讀數(shù)越小.流量越年夜,需要推動(dòng)力即水池面上的年夜氣壓強(qiáng)與泵入口處真空度之間的壓強(qiáng)差就越年夜.年夜氣壓不變,入口處強(qiáng)壓就應(yīng)該越NN率=電念頭輸入功率×電念頭效率,而軸功率N又為:eNN N=恒量,Q與HQ↑H↓而eHpg而H↓P↓所以流量增年夜,出口處壓強(qiáng)表的讀數(shù)變小.他方法調(diào)節(jié)流量?答:用出口閥門調(diào)解流量而不用泵前閥門調(diào)解流量保證泵內(nèi)始終腐蝕泵.還有的調(diào)節(jié)方式就是增加變頻裝置.6.什么情況下會(huì)呈現(xiàn)“汽蝕”現(xiàn)象?答:當(dāng)泵的吸上高渡過高,使泵內(nèi)壓力即是或低于輸送液體溫度下的飽和蒸汽壓時(shí),液體氣化,氣泡形成,破裂等過程中引起的剝蝕現(xiàn)象,稱“汽蝕”現(xiàn)象,離心泵在其進(jìn)口管上裝置調(diào)節(jié)閥門是否合理?為什么?答:分歧理,因?yàn)樗畯乃鼗蛩漭斔偷剿每康氖且好嫔系哪暌箽鈮号c泵入口處真空度發(fā)生的壓強(qiáng)差,將水從水箱壓入泵體,由于進(jìn)口管,裝置閥門,無疑增年夜這一段管路的阻力而使流體無足夠的壓強(qiáng)差實(shí)現(xiàn)這一流動(dòng)過程.不起來,你認(rèn)為可能是什么原因?答:為了防止打不上水、即氣縛現(xiàn)象發(fā)生.如果注水排完空氣后還啟動(dòng)不起來.①可能是泵入口處的止逆閥壞了,水從管子又漏回水箱.②機(jī)電壞了,無法正常工作.優(yōu)缺點(diǎn)?是否還有其它方法調(diào)節(jié)泵的流量?答:調(diào)節(jié)出口閥門開度,實(shí)際上是改變管路特性曲線,改變泵的工作點(diǎn),可以調(diào)節(jié)其流量.這種方法優(yōu)點(diǎn):方便、快捷、流量可以連續(xù)變動(dòng),缺點(diǎn):閥門關(guān)小時(shí),增年夜流動(dòng)阻力,多消耗一部份能量、不經(jīng)濟(jì).也可以改變泵的轉(zhuǎn)速、減少葉輪直徑,生產(chǎn)上很少采納.還可以用雙泵并聯(lián)把持.升?為什么?1.11.3正常工作的離心泵,在進(jìn)口管上設(shè)置閥門是否合理,為什么?答:分歧理,因?yàn)樗畯乃鼗蛩漭斔偷剿每康氖且好嫔系哪暧谶M(jìn)口管,裝置閥門,無疑增年夜這一段管路的阻力而使流體無足夠的壓強(qiáng)差實(shí)現(xiàn)這一流動(dòng)過程.1200kg?m-3鹽水,,在相同量下泵的揚(yáng)程是否變動(dòng)?同一溫度下的離心泵的裝置高度是否變動(dòng)?同一排量時(shí)的功率是否變動(dòng)?答:本題是研究密度對(duì)離心泵有關(guān)性能參數(shù)的影響.由離心泵的基本方程簡化式:可以看出離心泵的壓頭,流量、效率均與液體的密度無關(guān),但泵的軸功率隨流體密度增年夜而增年夜.即:ρ↑N↑.又因?yàn)槠渌蛩夭蛔兊那闆r下Hg↓而裝置高度減小.實(shí)驗(yàn)三流量計(jì)校正Co答:孔流系數(shù)由孔板的形狀、測(cè)壓口位置、孔徑與管徑之比d0/d1和雷洛系數(shù)Re決定.如何檢查系統(tǒng)的排氣是否完全?答:直到排氣閥指導(dǎo)系統(tǒng)中無氣泡為止.3.離心泵啟動(dòng)時(shí)應(yīng)注意什么?答:(1)泵入口閥全開,出口閥全關(guān),啟念頭電,全面檢查機(jī)泵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況.(2)當(dāng)泵出口壓力高于把持壓力時(shí),逐步翻開出口閥,控制泵的流量、壓力.(3)檢查機(jī)電電流是否在額定值以內(nèi),如泵在額定流量運(yùn)轉(zhuǎn)而機(jī)電超負(fù)荷時(shí)應(yīng)停泵檢查.孔板、文丘里流量計(jì)裝置時(shí)各應(yīng)注意什么問題?答:瞄準(zhǔn)位置、準(zhǔn)確裝置喉部如何檢查系統(tǒng)排氣是否完全?先翻開出口閥排凈管路中的空氣,然后關(guān)閉出口閥翻開U型壓差計(jì)的排氣閥,翻開并開年夜轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流速從實(shí)驗(yàn)中,可以直接獲得△R-VC.-Re答:實(shí)驗(yàn)中的方法更直接、更準(zhǔn)確,這里提到的方法更直觀!實(shí)驗(yàn)五洞道干燥1.1.什么是恒定干燥條件?本實(shí)驗(yàn)裝置中采納了哪些辦法來堅(jiān)持干燥過程在恒定干燥條件下進(jìn)行?燥過程在恒定干燥條件下進(jìn)行?答:恒定干燥條件指干燥介質(zhì)的溫度、濕度、流速及與物料的接觸方式,都在整個(gè)干燥過程中均堅(jiān)持恒定.本實(shí)驗(yàn)中,固定蝶閥使流速固定在120m3/h;密封干燥廂并利用加熱堅(jiān)持溫度恒定在75℃;濕料鋪平濕毛氈后,干燥介質(zhì)與濕料的接觸方式也恒定.2.控制恒速干燥階段速率的因素是什么?控制降速干燥階段干燥速率的因素又是什么?答:恒速干燥階段的干燥速率的年夜小取決于物料概況水分的汽化速率,亦取決定于物料外部的干燥條件,所以恒定干燥階段又稱為概況汽化控制階段.降速階段的干燥速率取決于物料自己結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸,而與干燥介質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)關(guān)系不年夜,故降速階段又稱物料內(nèi)部遷移控制階段.3.為什么要先啟動(dòng)風(fēng)機(jī),再啟動(dòng)加熱器?實(shí)驗(yàn)過程中干、濕球溫度計(jì)是否變動(dòng)?為什么?如何判斷實(shí)驗(yàn)已經(jīng)結(jié)束?答:讓加熱器通過風(fēng)冷慢慢加熱,防止損壞加熱器,反之,如果先啟動(dòng)加熱器,通過風(fēng)機(jī)的吹風(fēng)會(huì)呈現(xiàn)急冷,高溫極冷,損壞加熱器.理論上干、濕球溫度是不變的,但實(shí)驗(yàn)過程中干球溫度不變,但濕球溫度緩慢上升,估計(jì)是因?yàn)楦稍锏乃俾什唤呓档?使得氣體濕度答:恒定干燥條件指干燥介質(zhì)的溫度、濕度、流速及與物料的接觸方式,都在整個(gè)干燥過程中均堅(jiān)持恒定.本實(shí)驗(yàn)中,固定蝶閥使流速固定在120m3/h;密封干燥廂并利用加熱堅(jiān)持溫度恒定在75℃;濕料鋪平濕毛氈后,干燥介質(zhì)與濕料的接觸方式也恒定.2.控制恒速干燥階段速率的因素是什么?控制降速干燥階段干燥速率的因素又是什么?答:恒速干燥階段的干燥速率的年夜小取決于物料概況水分的汽化速率,亦取決定于物料外部的干燥條件,所以恒定干燥階段又稱為概況汽化控制階段.降速階段的干燥速率取決于物料自己結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸,而與干燥介質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)關(guān)系不年夜,故降速階段又稱物料內(nèi)部遷移控制階段.3.為什么要先啟動(dòng)風(fēng)機(jī),再啟動(dòng)加熱器?實(shí)驗(yàn)過程中干、濕球溫度計(jì)是否變動(dòng)?為什么?如何判斷實(shí)驗(yàn)已經(jīng)結(jié)束?答:讓加熱器通過風(fēng)冷慢慢加熱,防止損壞加熱器,反之,如果先啟動(dòng)加熱器,通過風(fēng)機(jī)的吹風(fēng)會(huì)呈現(xiàn)急冷,高溫極冷,損壞加熱器.理論上干、濕球溫度是不變的,但實(shí)驗(yàn)過程中干球溫度不變,但濕球溫度緩慢上升,估計(jì)是因?yàn)楦稍锏乃俾什唤呓档?使得氣體濕度降低,從而溫度變動(dòng).濕毛氈恒重時(shí),即為實(shí)驗(yàn)結(jié)束.4.4.若加年夜熱空氣流量,干燥速率曲線有何變動(dòng)?恒速干燥速率、臨界濕含量又如何變動(dòng)?為什么?答:若加年夜熱空氣流量,干燥曲線的起始點(diǎn)將上升,下降幅度變年夜,而且達(dá)到臨界點(diǎn)的時(shí)間縮短,臨界濕含量降低.這是因?yàn)轱L(fēng)速增加后,加快啦熱空氣的排濕能力.率、臨界濕含量又如何變動(dòng)?為什么?答:若加年夜熱空氣流量,干燥曲線的起始點(diǎn)將上升,下降幅度變年夜,而且達(dá)到臨界點(diǎn)的時(shí)間縮短,臨界濕含量降低.這是因?yàn)轱L(fēng)速增加后,加快啦熱空氣的排濕能力.實(shí)驗(yàn)六蒸汽—空氣總傳熱系數(shù)K是否一致?它們分別暗示什么位置的密度,應(yīng)在什么條件下進(jìn)行計(jì)算.答:計(jì)算空氣質(zhì)量流量時(shí)所用到的密度值與求雷諾數(shù)時(shí)的密度值紛歧致.前者的密度為空氣入口處溫度下的密度,而后者為空氣定性溫度(平均溫度)下的密度.走冷凝水?如果采納分歧壓強(qiáng)的蒸汽進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對(duì)α關(guān)聯(lián)式有何影響?答:冷凝水不及時(shí)排走,附著在管外壁上,增加了一項(xiàng)熱阻,降低了傳熱速率.在外管最低處設(shè)置排水口,及時(shí)排走冷凝水.采納分歧壓強(qiáng)的蒸汽進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對(duì)α關(guān)聯(lián)式基本無影響.因?yàn)棣痢?ρ2gλ3r/μd△t)1/4,當(dāng)蒸汽壓強(qiáng)增加時(shí),r和△均增加,其它參數(shù)不變,故(ρ2gλ3r/μd△t)1/4變動(dòng)不年夜,所以認(rèn)為蒸汽壓強(qiáng)對(duì)α關(guān)聯(lián)式無影響.4.影響給熱系數(shù)的因素和強(qiáng)化傳熱的途徑有哪些?答:影響給熱系數(shù)的因素:①流體流動(dòng)的速度:傳熱鴻溝層中的導(dǎo)熱是對(duì)流傳熱的主要矛盾.顯然,增年夜流速可以使傳熱鴻溝層減薄,從而使α增年夜,使對(duì)流傳熱過程得以強(qiáng)化.②流體的對(duì)流狀況:是采納自然對(duì)流抑或采納強(qiáng)制對(duì)流.顯然,強(qiáng)制對(duì)流時(shí)流體的流速較自然對(duì)流為高.③流體的種類;液體、氣體、蒸氣.④流體的性質(zhì):影響較年夜的有流體的比熱、導(dǎo)熱系數(shù)、密度、粘度等.如導(dǎo)熱系數(shù)年夜的流體,傳熱鴻溝層的熱阻就小,給熱系數(shù)較年夜.粘度年夜的流體,在同等流速下,Re應(yīng)較厚,給熱系數(shù)便小.⑤傳熱面的形狀、位置和年夜?。悍制缧螤畹膫鳠崦?如圓管或平板或管束;是在管內(nèi)還是管外;是垂直放置還是水平放置;以及分歧的管徑和長度都對(duì)α有影響.所謂強(qiáng)化傳熱,就是設(shè)法提高傳熱的速率.從傳熱速率方程式Q=KA△tK、A、△t增年夜傳熱面積、提高傳熱的溫度差和提高傳熱系數(shù).實(shí)驗(yàn)七填料吸分析吸收劑流量和吸收劑溫度對(duì)吸收過程的影響?答:改變吸收劑用量是對(duì)吸收過程進(jìn)行調(diào)節(jié)的最經(jīng)常使用的方法,G當(dāng)氣體流率不變時(shí),增加吸收劑流率,吸收速率N 增加,溶質(zhì)吸GAy2減小,回收率增年夜.當(dāng)液相阻力吸收量的增加主要是由于傳質(zhì)平均推動(dòng)力y 的增年夜引起,此時(shí)m吸收過程的調(diào)節(jié)主要靠傳質(zhì)推動(dòng)力的變動(dòng).當(dāng)液相阻力較年夜時(shí),增加液體的流量,傳質(zhì)系數(shù)年夜幅度增加,而平均推動(dòng)力可能減小,但總的結(jié)果使傳質(zhì)速率增年夜,溶質(zhì)吸收量增加.對(duì)液膜控制的吸m收過程,降低把持溫度,吸收過程的阻力1Kyakya將隨之減小,y2降低,而平均推動(dòng)力y或許會(huì)減小.對(duì)氣膜控制的過程,降低把持溫度,過程阻力1Kyakya不變,但平均推力增年夜,吸收效果同樣將變好m計(jì)的?答:塔底的液封主要為了防止塔內(nèi)氣體介質(zhì)的逸出,穩(wěn)定塔內(nèi)把持壓力,堅(jiān)持液面高度.填料吸收塔一波采納U形管或液封罐型液封裝置.壓力,從而防止空氣進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)或介質(zhì)外泄.UUU填料塔吸收傳質(zhì)系數(shù)的測(cè)定中,KXa答:由Ka可以確定傳質(zhì)單位高度,從而可以找出填料層的高度為什么二氧化碳吸收過程屬于液膜控制?答:易溶氣體的吸收過程是氣膜控制,如HCl,NH3,吸收時(shí)的阻力主要在氣相,反之就是液膜控制.對(duì)CO2的溶解度和HCl比起來差遠(yuǎn)了,應(yīng)該屬于液膜控制.當(dāng)氣體溫度和液體溫度分歧時(shí),應(yīng)用什么溫度計(jì)算亨利系數(shù)1解,這類溶解的傳質(zhì)進(jìn)程屬于液膜控制(m),液體的影響比力年夜,故選擇液體溫度.實(shí)驗(yàn)八精餾塔的總板效率?答:在精餾把持中,若塔頂上升蒸汽經(jīng)冷凝后全部回流至塔內(nèi),則這種把持方法稱為全回流.全回流時(shí)的回流比R即是無窮年夜.此時(shí)塔頂產(chǎn)物為零,通常進(jìn)料和塔底產(chǎn)物也為零,即既不進(jìn)料也不從塔內(nèi)取生產(chǎn)物.些?答:當(dāng)呈現(xiàn)回流現(xiàn)象的時(shí)候,就暗示塔的把持已穩(wěn)定.主要因素包括把持壓力、

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