2022年化工原理实验思考题及答案.docx

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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -化工原理试验摸索题（填空与简答）一、填空题：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1孔板流量计的C Re 关系曲线应在单对数坐标纸上标绘.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2孔板流量计的V S R 关系曲线在双对数坐标上应为直线.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3直管摩擦阻力测定试验是测定 与 Re_ 的关系, 在双对数坐标纸上标绘.4单相流淌阻力测定试验是测定直管阻力和局部阻力.5启动离心泵时应关闭出口阀和功率开关.

2、6流量增大时离心泵入口真空度增大_出口压强将减小.7在精馏塔试验中,开头升温操作时的第一项工作应当是开循环冷却水.8在精馏试验中,判定精馏塔的操作是否稳固的方法是塔顶温度稳固9在传热试验中随着空气流量增加其进出口温度差的变化趋势：_进出口温差随空气流量增加而减小.10在传热试验中将热电偶冷端放在冰水中的理由是减小测量误差.11萃取试验中 _水_为连续相,煤油 为分散相.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_12萃取试验中水的出口浓度的运算公式为C E1VR C R1C R2 /VE.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_13干燥过程可分为等速干燥和降速干燥.14干燥试验的主

3、要目的之一是把握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法.15过滤试验采纳悬浮液的浓度为5%, 其过滤介质为帆布.16过滤试验的主要内容测定某一压强下的过滤常数.17在双对数坐标系上求取斜率的方法为：需用对数值来求算,或者直接用尺子在坐标纸上量取线段长度求取.18在试验终止后,关闭手动电气调剂外表的次序一般为：先将手动旋钮旋可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - -

4、- - -至零位,再关闭电源.19试验终止后应清扫现场卫生,合格后方可离开.20在做试验报告时, 对于试验数据处理有一个特殊要求就是:要有一组数据处理的运算示例.21. 在阻力试验中,两截面上静压强的差采纳倒U 形压差计测定.22. 试验数据中各变量的关系可表示为表格,图形和公式.23. 影响流体流淌型态的因素有流体的流速、粘度、温度、尺寸、外形等.24. 用饱和水蒸汽加热冷空气的传热试验,试提出三个强化传热的方案1 增加空气流速 2 在空气一侧加装翅片 3 定期排放不凝气体.25. 在精馏试验数据处理中需要确定进料的热状况参数q值,试验中需要测定进料量、进料温度、进料浓度等.26. 干燥试验

5、操作过程中要先开鼓风机送风后再开电热器,以防烧坏加热丝.27. 在本试验室中的精馏试验中应亲密留意釜压,正常操作维护在 0.005mPa, 假如达到 0.008 0.01mPa,可能显现液泛,应削减加热电流（或停止加热） , 将进料、回流和产品阀关闭,并作放空处理,重新开头试验.28. 流体在流淌时具有三种机械能：即位能,动能,压力能.这三种能量可以相互转换.29. 在柏努利方程试验中, 当测压管上的小孔 （即测压孔的中心线） 与水流方向垂直时,测压管内液柱高度（从测压孔算起）为静压头,它反映测压点处液体的压强大小.当测压孔由上述方位转为正对水流方向时,测压管内液位将因此上升,所增加的液位高度

6、,即为测压孔处液体的动压头,它反映出该点水流淌能的大小.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -30. 测量流体体积流量的流量计有转子流量计、孔板流量计和涡轮番量计.31. 在精馏试验中,确定进料状态参数q需要测定进料温度,进料浓度参数.32. 在本试验室的传热试验中, 采纳套管式换热器加热冷空气,加热介质为饱和水蒸汽,可通过增加空气流量达到提高

7、传热系数的目的.33. 在干燥试验中,要先开风机,而后再打开加热以免烧坏加热丝.34. 在流体流淌外形的观看试验中,转变雷诺数最简洁的方法是转变流量.35. （1）离心泵最常用的调剂方法是出口阀门调剂.（ 2）容积式泵常用的调剂方法是旁路调剂.36. 流体流过转子流量时的压强降随其流量增大而不变37.U型压差计不行能测出的值为肯定压38. 在不同条件下测定直管摩擦系数与雷诺数的数据,能否关联在同一条曲线上只有管粗糙度相等时才能39. 对本试验室的传热试验, 你认为提高空气的流速方案对强化传热在工程中是可行的.40. 以水作试验流体所测得的直管阻力系数与雷诺数的关系适用于牛顿型流体41. 当管子

8、放置的角度或水流方向转变时,流速不变,其能量缺失不变42. 离心泵在恒定转速下的扬程与流量（H Q）曲线为已知,现增大转速,此时HQ 线会上移43. 用皮托管放在管中心处测量时,其U 形管压差计的读数R 反映管中心处的动能44. 某填料塔用水吸取空气中的氨气,当液体流量和进塔气体的浓度不变时,增大混合气体的流量,此时仍能进行正常操作,就尾气中氨气的浓度增大可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归

9、纳 - - - - - - - - - - - -45. 在干燥试验中,提高空气的进口温度就干燥速率提高; 如提高进口空气的湿度就干燥速率降低.二、简答题1. 为什么试验测定前第一要赶尽设备和测压管中的空气？怎样排气？答：如不排气,就试验过程中流量计与U形管示数不稳,不易读数,且试验误差大.启动泵,打开局部阻力测定阀,直管阻力,三通阀值水平位置,将测压阀全部打开,将流量调至最大,排出导管中气泡,然后关闭流量至0,如倒置 U形管中两液柱高度差为0,就气泡排尽,反之就没排尽.2. 试验中如何挑选用差压变送器和倒置U形管压差计？为什么？写出差压运算公式？答：当 p 较小时, U形管能满意时用倒置U形

10、管压差计.当 p 较大时, U形管无法满意时用压差变送器.U形管压差计： P1-P 2=gR, 换算得1mm2HO=9.80665Pa.压差变速器： p=（31.03V-1.84 ） X12.6mmH2 O.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 单相流淌阻力测定试验所得的 Re曲线能否用于空气？为什么？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答：不能,由 = 2dlf及 Re= du而u 2水空气 ,空气 水 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4单相流淌阻力测定试验中测定局部阻力系数的方法原理是什么？ 答：

11、如图ABcbapfu22由 h f得p f22u可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_p f2 pBpb pApa 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -其中设计线段 AB=Bc,线段 cb=abKR5在流量计标定试验中 , 得到孔板流量计的标定曲线为始终线,其理论依据是什么？测定流量计标定曲线有什么意义？可编辑资料 - - - 欢迎

12、下载精品_精品资料_答：V SCA02gR0.5等式两边取对数：logV S0.5 log Rlog K为始终线方程.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_测定流量计标定曲线后,可依据R值直接查取 Vs.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6孔板流量计的特点是什么？测定C Re关系曲线有什么意义？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答：孔板流量计制造简洁、安装便利、反应灵敏,但流体流经孔板的能量缺失大.通过测定的 CRe 关系曲线, 可选定流量计的测量范畴 （C为定值的区域）.7. 为什么测试系统要排气,如何正确排气？答：（1）如测试系统未进行排气,流量计管径

13、中有气泡,就所测得的压力差并 非定值,从而对结果产生影响. （ 2）加紧夹子 B、C,打开 A、D、E,将试样管内流量开至最大,当导管中水从A 中流出时,加紧D、E,再慢慢打开夹子B, 使左侧液面下降至中间左右,加紧B,再打开 C,直至液面下降至中间左右,加紧 C,最终加紧 A,关闭流量调剂阀,让试管内流量为0,打开夹子 D、E,看倒置 U形管的读数是否为0,如为 0,就说明空气被排尽,如不为0,就连续重复上述操作,直至读数为0 为止.8. 在使用涡轮番量计时,用公式Vs=f/k,由 f值求 Vs 时,如 Vs 小于或大于流量计标定时的测量范畴,所求之Vs 值牢靠吗？为什么？答：不行靠,由于用

14、涡轮番量计在其量程内的特性曲线魏直线,如不在标定范畴,就误差较大,所求Vs 不行靠.9. 什么情形下,开泵前要给泵灌水？为什么？什么情形下,开泵前不需给泵灌水？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -答：离心泵的安装高度高于水槽中液面高度的一般离心泵,由于离心泵不灌水很难排掉泵内的空气,导致泵空转而不能排水.离心泵的安装高度低于水槽中液面高度或自

15、吸泵已排完气时开泵前不需给泵灌水.10. 什么情形下会产愤怒蚀现象？答：离心泵是靠贮液槽液面与泵入口压力差（P0 -P1）吸入液体,如P0 肯定,就泵安装位置离液面的高度越高,P1 越低,当安装高度达到肯定值,使泵内最低 压力降至输送温度下液体的饱和蒸汽压时,液体在该处气化,或者是溶解在液体中的气体形成气泡.含气泡的液体进入叶轮的高压区后,气泡快速凝结或者破裂,气泡的消逝产生局部真空,四周液体以高速涌向气泡中心,产生压力极大,频率极高的冲击,即显现气蚀.泵会因漏入空气而使泵内流体的平均密度下降,如平均密度下降严峻,泵将无法吸上液体,称为“气缚”现象 11为什么调剂离心泵的出口阀门可调剂其流量？

16、这种方法有什么利弊？是否有其它方法调剂流量？答：调剂泵的出口阀的开度便转变了管路特性曲线,从而转变了泵的工作点.此法操作简便, 工程上广泛采纳, 其缺点是关小阀门时, 额外增加了动力消耗, 不够经济.其它方法有：（1）转变泵的特性： 在冬季和夏季送水量相差较大时,用比例定律或切割定律转变泵的性能参数或特性曲线, 此法甚为经济.（ 2）泵的并联或串联操作：泵的并联或串联操作按以下三个原就挑选： 单台泵的压头低于管路系统所要求的压头时, 只能挑选泵的串联操作. 对高阻型管路系统（即可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,

17、共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -管路特性曲线较陡,如图2-3 中曲线 1）,两台泵串联时可获得较大流量,如图 中的 Q （串联） Q（并联） Q1 （单台）.对低阻型管路系统（即管路特性曲线较平整,如图 2-3 中曲线 2）,两台泵并联时可获得较大流量, 如图中的 Q （并联） Q （串联） Q2 （单台）.12. 为什么离心泵启动时要关闭出口阀？答: 开阀门时,扬程微小,电机功率极大,可能会烧坏电机.13流量增大时,离心泵入口处真空表读数与出口处压力表

18、的读数如何变化？试分析之.答： 离心泵入口处真空度由小变大,出口处压强由大变小.在水槽面与入口列机械能衡算方程得：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_pap1 g2uHH1gf 02g1 ,随着 Q增大,动压头可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_及摩擦压头增加而位压头不变,故真空表的读数将变大.依据离心泵的基本方程,对于后弯叶片,在泵的叶轮尺寸和转速肯定的条件下,流量加大,泵的压头下降,因而泵的出口压强表的读数P2 将流量 Q的加大而降低.由机械能衡算方程也可得到这一结论.14. 为什么在离心泵进口管下要安装底阀？答：底阀是一个单向阀 , 只能进不能出. 由于离心水泵没

19、有抽真空的功能,而离心泵在水面超过叶轮才能工作, 所以使前必需向水泵内灌水, 安装的底阀是为了防止灌入的水漏掉. .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -15. 流量调剂阀可以安装在吸入管上吗？为什么？答：流量调剂阀不行以安装在吸入管上.由于,假如流量调剂阀设在吸入管上可能引起离心泵空转或是产生空洞引起猛烈震惊,从而损坏设备.16. 在恒压过滤

20、试验中, 为什么过滤开头时, 滤液经常有一点混浊, 过肯定时间才转清？答：过滤开头时由一些细小颗粒穿过过滤介质使滤液混浊,过一段时间后,颗粒在过滤介质孔间发生“架桥”现象,阻碍细小颗粒通过,就滤液变清.17. 过滤压强增加一倍后,得到同一滤液量所需的时间是否也削减一半？为什可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_么？答：不是, V 肯定的条件下,1, 不仅与 P 有关仍与滤饼压缩指数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_P1 ss 有关,对不行压缩滤饼s=0, 与P 成反比.18. 随着空气流量的变化,空气出口温度有何变化？为什么？答：温度逐步降低,由于由于Q=Wc Cpct

21、2-t1= VcCpc t 2-t 1,当 Q肯定时, Vc 增加, t 2 降低.19. 为什么要将热电偶冷端插入冰水中？答：将热电偶冷端插入冰水中是为了保证冷端补偿电偶恒为0,以便于作参 考.20. 传热准数关联式Nu=0.023Re0 .8 Pr 0. 4 适用什么条件？答：流体无相变, 低黏度流体在圆形直管中作强制对流Re10 4Pr=0.7-120L D 6021. 从干燥速率曲线看, 干燥基本上可分为等速干燥 （水分含量高时） 和降速干燥（水分含量低时） ,试争论其缘由.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8

22、 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -答：当物料表面温度升至空气状态的湿球温度时,干燥进入恒速阶段,此时空气传给物料的显热等于水分气化所需的潜热,物料表面温度维护在湿球温度不变,物料含水量下降,干燥速率不变.干燥进入降速阶段后,物料开头升温,热空气传给物料的热量一部分用于加热物料,另一部分用于水分气化在此阶段内干燥速率随物料含水量削减而下降. 22在保证干燥质量的前提下,怎样可以合理的提高干燥速率.答：影响干燥速率的主要因素有：固体物料的种类和性质.固体

23、物料层的厚度或颗粒大小.空气的湿度、温度和流速.空气与固体物料的相对运动方式.因此,提高空气温度和流速,降低空气的湿度,削减物料层的厚度或增大物料层的表面积都可以提高干燥速率 .24. 板式塔气液两相的流淌特点是什么？答：液相为连续相,气相为分散相.25. 试验结果说明, 当回流比由 R=4增加至无穷大时, 塔顶产品的浓度增加, 塔顶产品的产量削减,这对于化工设计和生产中回流比的挑选有什么指导意义？答：精馏操作中,由精馏塔塔顶返回塔内的回流液流量L 与塔顶产品流量D的比值,即 R=L/D.回流比的大小,对精馏过程的分别成效和经济性有着重要的影响.增大回流比,可削减分别所需的理论塔板数,同时回流

24、比的增大,必要求塔釜产生的蒸汽量相应增加.当削减回流比至某一数值时,理论上为达到指定分别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. 是否精馏塔越高产量就越大？将精馏塔加高,能否得到无水酒精？答：不肯定,因精馏塔的产量由进料量及分别要求而定.不能得到无水酒精,因塔顶浓度仍受物料衡算及理论板限制.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - -

25、 - -27. 精馏塔在操作过程中, 由于塔顶采出率太大而造成产品不合格时,复原正常最快,最有效的方法是什么？答：保持塔釜加热负荷不变,增大进料量和塔釜出料量,削减塔顶采出率,使得精馏塔在 DXd FXf WXw条件下操作一段时间,使之尽快达到正常浓度,等塔顶温度正常的时候,再将进料量,塔顶塔底出料量调到正常值.28. 萃取过程中如何挑选分散相？答：萃取分散相挑选的原就：1) 为了增加相际接触面积,一般将流量大的一相作为分散相,但假如两相的流量相差很大,并且所选用的萃取设备具有较大的轴向混合现象,此时应将流量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_小的一相作为分散相,以减小抽向混合.2

26、) 应充分考虑界面张力变化对传质面积的影响,对于d o 的系统,即系统的dx可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_界面张力随溶质浓度增加而增加的系统当溶质从液滴向连续相传递时,液滴的稳固性较差,简洁破裂,而液膜的稳固性较好,液滴不易合并,所以形成的液滴平均直径较小,相际接触表面较大.当溶质从连续相向液滴传递时,情形刚好相反.在设计液液传质设备时,依据系统性质正确挑选作为分散相的液体可在同样条件下获得较大的相际传质表面积,强化传质过程.3) 对于某些萃取设备, 如填料塔和筛板塔等, 连续相优先润湿填料或筛板是相当重要的.此时,宜将不易润湿填料或筛板的一相作为分散相.4) 分散相液滴在连

27、续相中的沉降速度与连续相的粘度有很大关系.为了减小塔径提高二相分别的成效,应将粘度大的一相作为分散相.5) 此外,从成本、安全考虑应将成本高的,易燃、易爆物料作为分散相.29. 震惊筛板萃取塔有什么特点？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 10 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -答：它是一种外加能量的高效液液萃取设备,塔身塔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

28、塔顶,轻相经转子流量计进由25mm玻 璃管做成长 1500mm,塔上下两端各有一个 100mm的扩大沉降室,作用是延长每相在沉降室内的停留时间,有利于两相的分别. 在塔内装有 30 块塔板, 板间距为 50mm,开孔率约 3450%,重相由贮槽经流量计进入塔顶,轻相用泵有贮槽流经流量计送入塔底.30. 萃取过程对哪些体系最好？答：（ 1）组分沸点接近,相对挥发度约为 1（ 2）混合液中含热敏性组分,加热会变质（ 3）待分别的组分含量低且犯难挥发组分（ 4）原料液在精馏时形成恒沸物.31. 精馏过程的原理是什么？答：把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝, 使混合物分别为所

29、要求组分的操作过程称为精馏.蒸馏的基本原理是将液体混合物部分气化 , 利用其中各组份挥发度不同（相对挥发度,）的特性,实现分别目的的单元操作.32. 回流液温度对塔的操作有何影响.答：回流温度过低的话会造成冷后负荷过大,对节能降耗不利.相反,温度过高使塔顶温度的掌握较困难,不利于进行准时有效的调剂操作.33. 在间歇精馏试验中,为了得到合格产品,保持恒定的回流比可以吗？为什么？假如要增加回流比,可实行何种措施,请详细说明.答：间歇精馏为非定态过程,如保持R恒定,就采出产品的浓度下降,得不到合格产品.要增加R,可实行削减塔顶采出量的方法.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料

30、名师精选 - - - - - - - - - -第 11 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -34. 当操作压强增大一倍时,其K 值是否也增加一倍？如得到同样的滤液量时,其过滤时间是否缩短一半？答：不是的, dv/d =A2P/ rvV+Ve,dv/d 是代表过滤速率,它随过滤的进行,它是一个逐步削减的过程,虽然P 增加一倍,表面上是削减一倍,但过滤速率削减,所以过滤得到相同的滤液,所需时间不是原先的一半,比一半 要多.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 12 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载