本文格式為Word版，下載可任意編輯——化工原理試驗(yàn)課后思考題答案及習(xí)題試驗(yàn)一、流體滾動阻力的測定

1、

進(jìn)行測試系統(tǒng)的排氣工作時(shí)，是否應(yīng)關(guān)閉系統(tǒng)的出口閥門？為

什么？

答：在進(jìn)行測試系統(tǒng)的排氣時(shí)，不應(yīng)關(guān)閉系統(tǒng)的出口閥門，由于出口

閥門是排氣的通道，若關(guān)閉，將無法排氣，啟動離心泵后會發(fā)生氣縛現(xiàn)象，無法輸送液體。2、

如何檢驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)的空氣已經(jīng)被排除清白？

答：可通過觀測離心泵進(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，說明系統(tǒng)內(nèi)的空氣已排清白；若開機(jī)后真空表和壓力表的讀數(shù)為零，則說明，系統(tǒng)內(nèi)的空氣沒排清白。3、

在U形壓差計(jì)上裝設(shè)“平衡閥〞有何作用？在什么狀況下它是

開著的，又在什么狀況下它應(yīng)當(dāng)關(guān)閉的？

答：用來改變流經(jīng)閥門的滾動阻力以達(dá)到調(diào)理流量的目的，其作用對

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)算的比例平衡分派，各支路同時(shí)按比例增減，依舊滿足當(dāng)前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)是開啟的，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：先開啟平衡閥，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)。5、

為什么本試驗(yàn)數(shù)據(jù)須在對數(shù)坐標(biāo)紙上進(jìn)行標(biāo)繪？

答：為對數(shù)可以把乘、除因變成加、減，用對數(shù)坐標(biāo)既可以把大數(shù)變

成小數(shù)，又可以把小數(shù)擴(kuò)大取值范圍，使坐標(biāo)點(diǎn)更為集中明了，作出來的圖一目了然。6、

你在本試驗(yàn)中把握了哪些測試流量、壓強(qiáng)的方法，它們各有什

么特點(diǎn)？

答：測流量用轉(zhuǎn)子流量計(jì)、測壓強(qiáng)用U形管壓差計(jì)，差壓變送器。轉(zhuǎn)

子流量計(jì)，隨流量的大小，轉(zhuǎn)子可以上、下浮動。U形管壓差計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，使用便利、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，可測大流量下的壓強(qiáng)差。

試驗(yàn)二、離心泵特性曲線的測定

1、

離心泵啟動前為什么要先灌水排氣？本試驗(yàn)裝置中的離心泵

在安裝上有何特點(diǎn)?

答：為了防止打不上水、即氣縛現(xiàn)象發(fā)生。2、

啟動泵前為什么要先關(guān)閉出口閥，待啟動后，再逐漸開大？而

停泵時(shí)，也要先關(guān)閉出口閥？

答：防止電機(jī)過載。由于電動機(jī)的輸出功率等于泵的軸功率N。根據(jù)

離心泵特性曲線，當(dāng)Q=0時(shí)N最小，電動機(jī)輸出功率也最小，不易被燒壞。

而停泵時(shí)，使泵體中的水不被抽空，另外也起到保護(hù)泵進(jìn)口處底閥的作用。3、

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)離心泵安裝在特定的管路系統(tǒng)

中工作時(shí)，實(shí)際的工作壓頭和流量不僅與離心泵本身的性能有關(guān)，還與管路的特性有關(guān)。4、

離心泵流量增大時(shí)，壓力表與真空表的數(shù)值如何變化？為什

么？

答：流量越大，入口處真空表的讀數(shù)越大，而出口處壓強(qiáng)表的讀數(shù)越

小。流量越大，需要推動力即水池面上的大氣壓強(qiáng)與泵入口處真空度之間的壓強(qiáng)差就越大。大氣壓不變，入口處強(qiáng)壓就應(yīng)當(dāng)越小，而真空度越大，離心泵的軸功率N是一定的N=電動機(jī)輸出功率=電動機(jī)輸入功率×電動機(jī)效率，而軸功率N又為：

N?Ne????QH??102??，當(dāng)N=恒量，Q與H之間關(guān)系為：Q↑H↓

而H?p5、

?g而

H↓P↓所以流量增大，出口處壓強(qiáng)表的讀數(shù)變小。

離心泵的流量可由泵的出口閥調(diào)理，為什么？

答：調(diào)理出口閥門開度，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)理其流量。6、

什么狀況下會出現(xiàn)“汽蝕〞現(xiàn)象？

答：當(dāng)泵的吸上高度過高，使泵內(nèi)壓力等于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，破碎等過程中引起的剝蝕現(xiàn)象，稱“汽蝕〞現(xiàn)象，7、

離心泵在其進(jìn)口管上安裝調(diào)理閥門是否合理？為什么？

答：不合理，由于水從水池或水箱輸送到水泵靠的是液面上的大氣壓

與泵入口處真空度產(chǎn)生

的壓強(qiáng)差，將水從水箱壓入泵體，由于進(jìn)口管，安裝閥門，無疑

增大這一段管路的阻力

而使流體無足夠的壓強(qiáng)差實(shí)現(xiàn)這一滾動過程。

試驗(yàn)三、流量計(jì)的標(biāo)定

1、

Co與哪些因素有關(guān)？

答：孔流系數(shù)由孔板的形狀、測壓口位置、孔徑與管徑之比d0/d1和雷洛系數(shù)Re所決定。2、

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、

離心泵啟動時(shí)應(yīng)注意什么？

答：（1）泵入口閥全開，出口閥全關(guān)，啟動電機(jī)，全面檢查機(jī)泵的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。

（2）當(dāng)泵出口壓力高于操作壓力時(shí)，逐步開啟出口閥，控制泵的流量、壓力。

（3）檢查電機(jī)電流是否在額定值以內(nèi)，如泵在額定流量運(yùn)轉(zhuǎn)而電機(jī)超負(fù)荷時(shí)應(yīng)停泵檢查。

試驗(yàn)四、伯努利方程驗(yàn)證明驗(yàn)

1、

操作時(shí)特別要重視排除管內(nèi)的空氣泡，否則會干擾試驗(yàn)現(xiàn)象，

為什么？如何排除？

答：管內(nèi)含有氣泡會使高度差減小，影響伯努利方程的驗(yàn)證。若空氣

泡在測壓管中出現(xiàn)，可用手輕拍幾下測壓管趕走氣泡。若空氣泡在流體滾動的導(dǎo)管中出現(xiàn)，則將出口閥漸漸關(guān)小是流速減小，在

迅速將出口閥調(diào)大，趕走氣泡。2、

試對試驗(yàn)中的阻力損失作出說明（是由哪些原因產(chǎn)生的，是直

管阻力還是局部阻力）。

答：由于本試驗(yàn)中的水，為不可壓縮的實(shí)際流體，存在著摩擦導(dǎo)致的

沿程阻力損失以及突然擴(kuò)大、縮小和拐彎導(dǎo)致的局部阻力損失。

試驗(yàn)五、流體滾動形態(tài)測定試驗(yàn)

流體的滾動類型與雷諾數(shù)的值有什么關(guān)系？

答：根據(jù)試驗(yàn)，流體在圓形直管內(nèi)滾動，Re≤2000（有的資料達(dá)到2300）時(shí)屬于層流；Re＞4000時(shí)則一般為湍流。Re在2000~4000之間時(shí)，滾動處于一種過渡可能是層流，可能是湍流，或是二者交替出現(xiàn)，主要由外界條件所左右。

試驗(yàn)六過濾試驗(yàn)

1、

過濾剛開始時(shí)，為什么濾液經(jīng)常是渾濁的？

答：由于剛開始的時(shí)候?yàn)V布沒有固體附著，所以空隙較大，渾濁液會

通過濾布，從而濾液是渾濁的。當(dāng)一段時(shí)間后，待過濾液體中的固體會填滿濾布上的空隙從而使固體顆粒不能通過濾布，此時(shí)的液體就會變得清澈。2、

在恒定過濾中，初始階段為什么不采取恒定操作？

答：由于剛開始時(shí)要生成濾餅，等濾餅有一定厚度之后才能開始等壓過濾。

3、假使濾液的粘度比較大，你考慮用什么方法改善過濾速率？

答：（1）使用助濾劑，改善濾餅特性；（2）加熱濾漿，降低濾液粘度；

（3）使用絮凝劑，改變顆粒聚集狀態(tài)；（4）限制濾餅厚度，降低過濾阻力4、

當(dāng)操作壓強(qiáng)增大一倍時(shí)，其K值是否也增大一倍，是得到同樣

的過濾量時(shí)，其過濾時(shí)間是否縮短一半？

答：不是的，dv/dθ=A2ΔP/μrv(v+ve),dv/dθ是代表過濾速率，

它隨著過濾的進(jìn)行，它是一個(gè)逐漸減少的過程，雖然ΔP增大一倍，表面上是時(shí)間減少一倍，單過濾速率減少，所以過濾得到一致的濾液，所需的時(shí)間不是原來的一半，比一半要多。

試驗(yàn)七、蒸汽—空氣總傳熱系數(shù)K的測定

1、

在測定傳熱系數(shù)K時(shí)，按現(xiàn)試驗(yàn)流程，用管內(nèi)冷凝液測定傳熱

速率與用管外冷卻水測定傳熱速率哪種方法更確鑿？為什么？假使改變流程，是蒸汽走環(huán)隙，冷卻水走管內(nèi)，用哪種方法更確鑿？答：2、

汽包上裝有不凝氣排放口和冷凝液排放口，注意兩口的安裝位

置特點(diǎn)并分析其作用？

答：，冷凝器上須備有不凝氣體的排放口，操作時(shí)定期排放，以保持良好的傳熱效果

試驗(yàn)八氣-汽對流傳熱綜合試驗(yàn)

1、

蒸汽和空氣進(jìn)入通道，在測K和α?xí)r為什么不同呢？

答：由于在測給熱系數(shù)K時(shí)僅考慮間壁一側(cè)的傳熱，而傳熱系數(shù)α

則考慮了從熱流體到冷流體的整個(gè)傳熱過程。2、

在現(xiàn)有α的基礎(chǔ)上如何改進(jìn)就能測定總傳熱系數(shù)K？并說明

所需測定的參數(shù)及儀表。答：

試驗(yàn)九、珍珠巖粉導(dǎo)熱系數(shù)λ的測定

1、答：2、

通過試驗(yàn)歸納加強(qiáng)傳熱的途徑有哪些？比較三根傳熱管的傳熱速率，說明原因。

答：1、降低滯留內(nèi)層的厚度；2、增大湍動程度，即采用插入螺旋線圈的方法來加強(qiáng)傳熱。

試驗(yàn)十、全回流精餾總板效率的測定

1、

什么是全回流，全回流時(shí)的操作特征是什么？如何測定全回流

是的總板效率？

答：在精餾操作中，若塔頂上升蒸汽經(jīng)冷凝后全部回流至塔內(nèi)，則這種操作方法稱為全回流。全回流時(shí)的回流比R等于無窮大。此時(shí)塔頂產(chǎn)品為零，尋常進(jìn)料和塔底產(chǎn)品也為零，即既不進(jìn)料也不從塔內(nèi)取出產(chǎn)品。2、

如何判斷塔的操作已達(dá)到穩(wěn)定？影響精餾操作穩(wěn)定的因素有

哪些？

答：當(dāng)出現(xiàn)回流現(xiàn)象的時(shí)候，就表示塔的操作已穩(wěn)定。主要因素包括

操作壓力、進(jìn)料組成和熱狀況、塔頂回流、全塔的物料平衡和穩(wěn)定、冷凝器和再沸器的傳熱性能，設(shè)備散熱心況等。

3、影響板式效率的因素有哪些？

答：物質(zhì)的物理性質(zhì)的影響，流體力學(xué)狀態(tài)和塔板結(jié)構(gòu)的影響。4、

進(jìn)料量對塔板層有無影響？為什么？

答：無影響。因從圖解法求理論板數(shù)可知，影響塔板層數(shù)的主要參

數(shù)是xF，xD，xw，R和q。而進(jìn)量的改變對上述參數(shù)都無影響，所以對塔板數(shù)無影響。5、

回流溫度對塔的操作有何影響？

答：餾出物的純度可能不高，降低塔的分開效率。6、

板式塔有哪些不正常操作狀況，針對本試驗(yàn)裝置，如何處理液

泛或塔板漏液?

答：夾帶液泛，溢流液泛，漏液。

試驗(yàn)十一、部分回流精餾塔塔板數(shù)的確定

1、

是否精餾塔越高，產(chǎn)量越大？

答：否2、

將精餾塔加高能否得到無水酒精？

答：不能3、

影響精餾塔操作穩(wěn)定的因素有哪些？結(jié)合本試驗(yàn)說明。

答：主要因素包括操作壓力、進(jìn)料組成和熱狀況、塔頂回流、全塔的

物料平衡和穩(wěn)定、冷凝器和再沸器的傳熱性能，設(shè)備散熱心況等。4、

操作中加大回流比應(yīng)如何進(jìn)行？有何利弊？

答：加大回流比的措施，一是減少餾出液量，二是加大塔釜的加熱速

率和塔頂?shù)睦淠俾?

加大回流比能提高塔頂餾出液組成xD，但能耗也隨之增加。5、

精餾塔在操作過程中，由于塔頂采出率太大而造成產(chǎn)品不合格

時(shí)，要恢復(fù)正常的最快最有效的方法是什么？答：降低采出率,即減少采出率.降低回流比。

試驗(yàn)十二、填料吸收塔的操作及吸收傳質(zhì)系數(shù)的測定

1、

分析吸收劑流量和吸收劑溫度對吸收過程的影響？

答：改變吸收劑用量是對吸收過程進(jìn)行調(diào)理的最常用的方法，當(dāng)氣體流率G不變時(shí)，增加吸收劑流率，吸收速率NA增加，溶質(zhì)吸收量增加，則出口氣體的組成y2減小，回收率增大。當(dāng)液相阻力較小時(shí)，增加液體的流量，傳質(zhì)總系數(shù)變化較小或基本不變，溶質(zhì)吸收量的增加主要是由于傳質(zhì)平均推動力?ym的增大引起，此時(shí)吸收過程的調(diào)理主要靠傳質(zhì)推動力的變化。當(dāng)液相阻力較大時(shí)，增加液體的流量，傳質(zhì)系數(shù)大幅度增加，而平均推動力可能減小，但總的結(jié)果使傳質(zhì)速率增大，溶質(zhì)吸收量增加。對于液膜控制的吸

?mkya收過程，降低操作溫度，吸收過程的阻力1Kya?將隨之減小，

結(jié)果使吸收效果變好，y2降低，而平均推動力?ym或許會減小。對

?mkya于氣膜控制的過程，降低操作溫度，過程阻力1Kya?不變，

但平均推動力增大，吸收效果同樣將變好2、

從進(jìn)出口溫度試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析水吸收丙酮屬于哪種吸收？水用

量增大后溶液出口溫度如何變化？為什么？

答：3、

填料吸收塔塔底為什么必需有液封裝置，液封裝置是如何讓設(shè)

計(jì)的？

答：塔底的液封主要為了避免塔內(nèi)氣體介質(zhì)的逸出，穩(wěn)定塔內(nèi)操作壓力，保持液面高度。

填料吸收塔一波采用U形管或液封罐型液封裝置。

液封裝置是采用液封罐液面高度通過插入管維持設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)一定壓力，從而防止空氣進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)或介質(zhì)外泄。U形管型液封裝置是利用U形管內(nèi)充滿液體，依靠U形管的液封高度阻止設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)物料排放時(shí)不帶出氣體，并維持系統(tǒng)內(nèi)一定壓力。

流體滾動阻力試驗(yàn)

一、在本試驗(yàn)中必需保證高位水槽中始終有溢流，其原因是：

A、只有這樣才能保證有充足的供水量。B、只有這樣才能保證位壓頭的恒定。C、只要如此，就可以保證流體滾動的連續(xù)性。二、本試驗(yàn)中首先排除管路系統(tǒng)中的空氣，是由于：

A、空氣的存在，使管路中的水成為不連續(xù)的水。B、測壓管中存有空氣，使空氣數(shù)據(jù)不確鑿。

C、管路中存有空氣，則其中水的滾動不在是單相的滾動。三、在不同條件下測定的直管摩擦阻力系數(shù)?雷諾數(shù)的數(shù)據(jù)能否關(guān)聯(lián)在同一條曲線上？

A、一定能。B、一定不能。C、只要溫度一致就能。

D、只有管壁的相對粗糙度相等就能。E、必需溫度與管壁的相對粗糙度都相等才能。

四、以水作工作流體所測得的直管阻力系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系能否適用于其它流體？

A、無論什么流體都能直接應(yīng)用。B、除水外什么流體都不能適用。C、適用于牛頓型流體。

五、當(dāng)管子放置角度或水流方向改變而流速不變時(shí)，其能量的損失是否一致。

A、一致。

B、只有放置角度一致，才一致。

C、放置角度雖然一致，滾動方向不同，能量損失也不同。D、放置角度不同，能量損失就不同。

六、本試驗(yàn)中測直管摩擦阻力系數(shù)時(shí)，倒U型壓差計(jì)所測出的是：

A、兩測壓點(diǎn)之間靜壓頭的差。B、兩測壓點(diǎn)之間位壓頭的差。

C、兩測壓點(diǎn)之間靜壓頭與位壓頭之和的差。D、兩測壓點(diǎn)之間總壓頭的差。E、兩測壓點(diǎn)之間速度頭的差。七、什么是光滑管？

A、光滑管是絕對粗糙度為零的管子。

B、光滑管是摩擦阻力系數(shù)為零的管子。

C、光滑管是水力學(xué)光滑的管子（即假使進(jìn)一步減小粗糙度，則摩擦阻力不再減小的管子）。

八、本試驗(yàn)中當(dāng)水流過測突然擴(kuò)大管時(shí)，其各項(xiàng)能量的變化狀況是：

A、水流過突然擴(kuò)大處后靜壓頭增大了。

B、水流過突然擴(kuò)大處后靜壓頭與位壓頭的和增大了。C、水流過突然擴(kuò)大處后總壓頭增大了。D、水流過突然擴(kuò)大處后速度頭增大了。E、水流過突然擴(kuò)大處后位壓頭增大了BCECAAAA

離心泵試驗(yàn)

一、在本試驗(yàn)中，若離心泵啟動后抽不上水來，可能的原因是：

A、開泵時(shí)，出口閥未關(guān)閉。B、發(fā)生了氣縛現(xiàn)象。C、沒有灌好初給水。

D、泵的吸入管線密封不好，有漏氣之處。二、離心泵啟動時(shí)應(yīng)當(dāng)關(guān)閉出口閥，其原因是：

A、若不關(guān)閉出口閥，則開泵后抽不上水來。B、若不關(guān)閉出口閥，則會發(fā)生氣縛。

C、若不關(guān)閉出口閥，則會使電機(jī)啟動電流過大。D、若不關(guān)閉出口閥，則會發(fā)生氣蝕。三、關(guān)閉離心泵時(shí)應(yīng)當(dāng)關(guān)閉出口閥，其原因是：

A、若不關(guān)閉出口閥，則因底閥不嚴(yán)物料會倒流。B、若不關(guān)閉出口閥，則會發(fā)生氣蝕作用。

C、若不關(guān)閉出口閥，則會使泵倒轉(zhuǎn)而可能打壞葉輪。D、若不關(guān)閉出口閥，則會使電機(jī)倒轉(zhuǎn)而損壞電機(jī)。

四、逐漸開啟泵出口閥時(shí)，離心泵出口壓力表的讀數(shù)按什么規(guī)律變化？

A、升高。B、降低。C、先升高