一、流體阻力實(shí)驗(yàn)思考題1、不銹鋼管、鍍鋅鋼管實(shí)驗(yàn)測(cè)量的只是Re改變后的λ值，為什么判斷λ受Re和ε/d共同影響？答：分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不銹鋼管與鍍鋅鋼管的摩擦阻力系數(shù)均隨雷諾數(shù)的增大而減小，在Re相同的情況下，、鍍鋅鋼管的摩擦阻力系數(shù)λ要高于不銹鋼管的，由此說(shuō)明λ受Re和ε/d共同影響。2、在不同設(shè)備（包括相對(duì)粗糙度相同而管徑不同）、不同溫度下測(cè)定的λ-Re數(shù)據(jù)能否關(guān)聯(lián)在一條曲線上？為什么？答：只要ε/d相同，λ-Re數(shù)據(jù)就能關(guān)聯(lián)在一條曲線上。3、以水作工作流體所測(cè)得的λ-Re關(guān)系能否適用于其它種類的牛頓型流體？為什么？答：對(duì)于其他牛頓型流體也適用。Re反應(yīng)了流體的性質(zhì)，其他的流體的密度和黏度都可以在Re上面反應(yīng)出來(lái)。所以仍然適用。4、以下測(cè)出的直管摩擦阻力與設(shè)備的放置狀態(tài)有關(guān)嗎？它們分別是多少？（管徑、管長(zhǎng)一樣，管內(nèi)走水，且R1=R2=R3）答：無(wú)關(guān)，＝(gz1-gz2)＋,壓差計(jì)高度差R反映了兩個(gè)測(cè)壓點(diǎn)截面位能和壓強(qiáng)能綜合變化值,即R=（gz1-gz2）＋,因?yàn)镽1=R2=R3,u1=u2,所以三種狀態(tài)下的hf不變，推出λ不變。5、柏努利方程的適用條件是什么？該條件與本實(shí)驗(yàn)有什么聯(lián)系？答：不可壓縮的理想流體在穩(wěn)定狀態(tài)下恒溫流動(dòng)。本實(shí)驗(yàn)的流體滿足柏努利方程，推導(dǎo)水平無(wú)變徑直管道摩擦阻力系數(shù)λ的時(shí)候就采用了柏努利方程，滿足柏努利方程是該實(shí)驗(yàn)的理論基礎(chǔ)。6、在測(cè)量前，為什么要將設(shè)備中的空氣排凈？怎樣才能迅速排凈？答：本實(shí)驗(yàn)所研究的對(duì)象為單一連續(xù)流體，排凈氣體是為了使流體連續(xù)流動(dòng)，以達(dá)到實(shí)驗(yàn)的條件要求。迅速排凈的方法：主管路：開(kāi)大流量調(diào)節(jié)閥，使流體迅速流過(guò)各直管，將氣泡沖出；引壓管：打開(kāi)引壓管控制閥，流體流過(guò)引壓管，氣泡被帶出。排凈標(biāo)志為流量為零時(shí)，傳感器示數(shù)為零。二、離心泵實(shí)驗(yàn)思考題根據(jù)離心泵的工作原理，分析為什么離心泵啟動(dòng)前要灌泵？在啟動(dòng)前為何要關(guān)閉調(diào)節(jié)閥？離心泵是靠葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力把水排出，泵內(nèi)的水排出后形成真空，又把水吸進(jìn)泵中，依次循環(huán)工作。由于管道內(nèi)形不成真空，且離心泵精度低，需要將內(nèi)部空氣排出，所以啟動(dòng)前要灌泵。啟動(dòng)前關(guān)閉調(diào)節(jié)閥可以避免啟動(dòng)電流過(guò)大，保護(hù)電機(jī)。當(dāng)改變流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)度時(shí)，壓力表和真空表的讀數(shù)按什么規(guī)律變化？當(dāng)流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)度增大時(shí)，壓力表讀數(shù)減小，真空表讀數(shù)增大。用孔板流量計(jì)測(cè)流量時(shí)，應(yīng)根據(jù)什么選擇孔口尺寸和壓差計(jì)的量程？根據(jù)管路流量范圍選擇孔口尺寸和壓差計(jì)的量程。分析氣縛現(xiàn)象與氣蝕現(xiàn)象的區(qū)別。氣縛現(xiàn)象是在離心泵啟動(dòng)時(shí)發(fā)生的，由于泵內(nèi)存有空氣，空氣密度相對(duì)于輸送液體很低，旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的離心力小，葉輪中心區(qū)所形成的低壓不足以將儲(chǔ)槽內(nèi)的液體吸入泵內(nèi)，雖啟動(dòng)離心泵也不能輸送液體。氣蝕現(xiàn)象是由于離心泵安裝高度過(guò)高，導(dǎo)致泵內(nèi)壓力降低，液體發(fā)生汽化，泵內(nèi)壓力最低點(diǎn)通常位于葉輪葉片進(jìn)口稍后的一點(diǎn)附近，生成的蒸汽泡隨液體從入口向外周流動(dòng)中，又因壓力迅速增大而急劇冷凝。使液體以很大的速度從周圍沖向氣泡中心，產(chǎn)生頻率很高、瞬時(shí)壓力很大的沖擊，破壞葉輪。根據(jù)什么條件來(lái)選擇離心泵1），根據(jù)被輸送液體的性質(zhì)和操作條件確定泵的類型；2），根據(jù)具體管路對(duì)泵提出的流量和壓頭要求確定泵的類型。用交頻器調(diào)節(jié)f來(lái)改變流量大小是否比調(diào)節(jié)閥門大小省電？改變f，從而改變轉(zhuǎn)速n，可使軸功率改變，從而達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。在此過(guò)程中，離心泵提供多少能量，管路就接受多少能量，在低流量時(shí)，軸功率較小，可以節(jié)省電。使用φ32×3mm的不銹鋼管輸送20℃的水，流量范圍為0.6~6m3/h,試設(shè)計(jì)一孔板流量計(jì)，求d0為多少？量程壓差計(jì)的范圍為多少？t=20oC時(shí)，ρ=998.2kg/m3,μ=1.005mPa.sd=32-3×2=26mm=0.026m，u=qv/A=qV/3600/[π×(0.026/2)2]=0.3139~3.139m/sRe=duρ/μ=0.026×u×998.2/(1.005×10-3)=8106.2~81062取m=0.20，則d0=*d=0.201/2*0.026=0.01163m，查《化工原理》教材圖1-52，可知C0=0.6123，為什么同一濕度的空氣，溫度較高有利于干燥操作的進(jìn)行？答：因?yàn)闇囟容^高時(shí)，水的飽和蒸汽壓大，而空氣的絕度濕度沒(méi)有變化，即水的分壓沒(méi)有發(fā)生變化，由,所以空氣的相對(duì)濕度增加，從而有利于干燥的進(jìn)行。4，流化床操作中，存在騰涌和溝流兩種不正常現(xiàn)象，如何利用床層壓降對(duì)其進(jìn)行判斷？怎樣避免他們的發(fā)生？答：騰涌時(shí)，床層壓降不平穩(wěn)，壓力表不斷擺動(dòng)；溝流是床層壓降穩(wěn)定，只是數(shù)值比正常情況下低。溝流是由于流體分布板設(shè)計(jì)或安裝上存在問(wèn)題，應(yīng)從設(shè)計(jì)上避免出現(xiàn)溝流，騰涌是由于流化床內(nèi)徑較小而床高于床比徑比較大時(shí)，氣體在上升過(guò)程中易聚集繼而增大，當(dāng)氣體占據(jù)整個(gè)床體截面時(shí)發(fā)生騰涌，故在設(shè)計(jì)流化床時(shí)高徑比不宜過(guò)大。5，干燥開(kāi)始10分鐘時(shí)，計(jì)算進(jìn)、出干燥器的濕空氣的性能參數(shù)（假設(shè)濕空氣進(jìn)出干燥器為絕熱增濕過(guò)程），要求使用公式計(jì)算和I-H圖兩種方法。10min時(shí)V干氣/kg?h-1t/℃tW/℃p水汽/kPaHφI/kJ?kg-1進(jìn)口濕空氣49.49470℃。。。2.0630.012930.0662104.7出口濕空氣49.4940.02542104.7方法1說(shuō)明：使用公式計(jì)算：進(jìn)口：由表1表頭數(shù)據(jù)可知：10min時(shí)，進(jìn)預(yù)熱器前：干球溫度t：50.9℃，濕球溫度tw：27.4℃。查表得，此時(shí)rw=2429.0kJ/kg。ps=3.6863kPa，H=0.622×P水汽/(P-P水汽)，所以Hw=0.622×3.6863/(101.325-3.6863)=0.02348kg水/kg干氣。由得H=0.01293kg水/kg干氣。預(yù)熱器是等濕加熱，故在預(yù)熱器之后H不變。H=0.622×p水汽/(p-p水汽)，總壓p=101.325kPa，計(jì)算得p水汽=2.063kPa。t=70℃，ps=31.164kPa，φ=p水汽/ps=0.0662。由試差得tw=…….℃。焓I=(1.01+1.88H)t+2500H=104.7kJ/kg。出口：絕熱增濕過(guò)程，即等焓過(guò)程，故I=104.7kJ/kg。進(jìn)干燥器之前物料X1=0.4448，10min時(shí)X2=0.1972（內(nèi)插得），所以w1=X1/(1+X1)=0.3078，w2=0.1647。G1=601.14g,物料失去的水量W=G1（w1-w2）/(1-w2)=103.0g=0.103kg?！鱬孔=3.5kPa，10min時(shí)流過(guò)的空氣總量V=26.8△p孔^0.5/3600*10*60=8.356kg。干空氣總量V干*H1=V-V干，V干=8.249kg。得H2=W/V干