南京工业大学化工原理实验答案Word版.doc

传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！实验一1以水做介质所测得的 Re 关系能否适用于其它流体 ? 如何应用 可以用于牛顿流体的类比，牛顿流体的本构关系一致。应该是类似平行的曲线，但雷诺数本身并不是十分准确，建议取中间段曲线，不要用两边端数据。雷诺数本身只与速度，粘度和管径一次相关，不同流体的粘度可以查表2在不同设备上 ( 包括不同管径 ) ，不同水温下测定的 Re 数据能否关联同一条曲线？.一次改变一个变量，是可以关联出曲线的，一次改变多个变量时不可以的。3流体流动阻力测定实验中，如何检验测试系统内的空气是否已经被排除干净？将阀2、3、4、5、6打开，观察管路出口的水是否均匀流出，如果出口处水流均匀且没有突突声，则空气已排尽。 4对装置作排气工作时,是否一定要关闭流程尾部的流量调节阀看你要测定的是什么啊，不关闭就会产生一定的背压力，对前面而言就是有一定的阻力啊 5如果测压口，孔边缘有毛刺或安装不垂直，对静压的测量有何影响？没有影响.静压是流体内部分子运动造成的.表现的形式是流体的位能.是上液面和下液面的垂直高度差.只要静压一定.高度差就一定.如果用弹簧压力表测量压力是一样的.所以没有影响. 实验二1测定离心泵特性曲线的意义有哪些？2.试从所测实验数据分析离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门？3.启动离心泵之前为什么要引水灌泵？如果灌泵后依然启动不起来，你认为可能的原因是什么？4.为什么用泵的出口阀门调节流量？这种方法有什么优缺点？是否还有其他方法调节流量？5.泵启动后，出口阀如果不开，压力表和真空表读数如何变化？为什么？6.正常工作的离心泵，在其进口管路上安装阀门是否合理？为什么？7.试分析，用清水泵输送密度为1200Kg/m3的盐水，在相同流量下你认为泵的压力是否变化？轴功率是否变化？1、特性曲线主要是用于选泵使用，不同曲线会极大影响泵的效率，泵并联运行也需要性能曲线，合理配备水泵的台数。2、关闭阀门的原因从试验数据上分析：开阀门意味着扬程极小，这意味着电机功率极大，会烧坏电机。3、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；泵不启动可能是电路问题或是泵本身已损坏，即使电机的三相电接反了，泵也会启动的。4、用出口阀门调解流量而不用崩前阀门调解流量保证泵内始终充满水，用泵前阀门调节过度时会造成泵内出现负压，使叶轮氧化，腐蚀泵。还有的调节方式就是增加变频装置，很好用的。5、泵启动后，出口阀门不开，压力表读数会逐渐上升，达到一定值后将不会再上升。因为转速一定后，流量一定，则压力一定。 6、合理，主要就是检修，否则可以不用阀门。7、泵的压力和轴功率均随密度而增大：因为HP/g，H不随变化，则P，Ne=HVg，H、V均不随变化，则Ne。 8测定离心泵特性曲线时为什么要使流量范围下限为0，上限为尽量大流量下限为0时，压力最大，根据最大压力可以判断管道及附件能否承受。流量上限时，电机的负载达到最大值，可以判断电机及线路和相关电器的承受能力。9为什么离心泵的特性曲线中流量越大扬程越小?离心泵抽水时除了管路有水头损失外，水通过水泵时也会遇到阻力，在水泵内部产生水头损失，称为水泵的内损，内损失的大小与流量Q的平方成正比，设水泵的内阻为 So,则水泵的内损为 SoQ2。当水泵流量为零时扬程为 Ho ，当水泵流量为Q时，水泵的扬程 H = Ho - SoQ2 。所以离心泵的扬程会随流量增大而减小。 10测定正常离心泵的特性曲线，为什么流量仅靠调节出口阀来改变，而不用进口阀来调节？ 一般的离心泵要求也的这样，都是调出口门，原因是调入口门时，泵内的流体供给不足，将产生相对负压，这样在泵叶轮上的叶片被面将产生汽蚀，影响水泵的使用寿命，严重时泵内流体汽化还可以造成水泵落水试验三1 滤浆浓度和操作压强对过滤常数K有何影响K=2kp(1-s),s为滤屏压缩性指数，对不可压缩滤饼，s=0.k=1/（rc),为滤液黏度，r为比阻，c为浓度。所以一般地讲，滤浆浓度越大，过滤常数K越小，滤浆浓度越小，K越大。过滤压强p越大，过滤常数K也越大，反之则越小。实验四1.实验中冷流体和蒸汽的流向，对传热效果有何影响?无影响。因为Q=Atm，不论冷流体和蒸汽是迸流还是逆流流动，由于蒸汽的温度不变，故tm不变，而和A不受冷流体和蒸汽的流向的影响，所以传热效果不变。2.蒸汽冷凝过程中，若存在不冷凝气体，对传热有何影响、应采取什么措施？不冷凝气体的存在相当于增加了一项热阻，降低了传热速率。冷凝器必须设置排气口，以排除不冷凝气体。3.实验过程中，冷凝水不及时排走，会产生什么影响？如何及时排走冷凝水？冷凝水不及时排走，附着在管外壁上，增加了一项热阻，降低了传热速率。在外管最低处设置排水口，及时排走冷凝水。4.实验中，所测定的壁温是靠近蒸汽侧还是冷流体侧温度？为什么？传热系数k接近于哪种流体的壁温是靠近蒸汽侧温度。因为蒸汽的给热系数远大于冷流体的给热系数，而壁温接近于给热系数大的一侧流体的温度，所以壁温是靠近蒸汽侧温度。而总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数5.如果采用不同压强的蒸汽进行实验，对关联式有何影响？基本无影响。因为(2g3r/d0t)1/4，当蒸汽压强增加时，r 和t均增加，其它参数不变，故 (2g3r/d0t)1/4变化不大，所以认为蒸汽压强对关联式无影响。实验五 固体流态化实验1.从观察到的现象，判断属于何种流化？2.实际流化时，p为什么会波动？3.由小到大改变流量与由大到小改变流量测定的流化曲线是否重合，为什么？4流体分布板的作用是什么？实验六 精馏1精馏塔操作中，塔釜压力为什么是一个重要操作参数，塔釜压力与哪些因素有关?答（1）因为塔釜压力与塔板压力降有关。塔板压力降由气体通过板上孔口或通道时为克服局部阻力和通过板上液层时为克服该液层的静压力而引起，因而塔板压力降与气体流量（即塔内蒸汽量）有很大关系。气体流量过大时，会造成过量液沫夹带以致产生液泛，这时塔板压力降会急剧加大，塔釜压力随之升高，因此本实验中塔釜压力可作为调节塔釜加热状况的重要参考依据。（2）塔釜温度、流体的粘度、进料组成、回流量。2板式塔气液两相的流动特点是什么?答：液相为连续相，气相为分散相。3操作中增加回流比的方法是什么，能否采用减少塔顶出料量D的方法?答：（1）减少成品酒精的采出量或增大进料量，以增大回流比；（2）加大蒸气量，增加塔顶冷凝水量，以提高凝液量，增大回流比。5本实验中进料状态为冷态进料，当进料量太大时，为什么会出现精馏段干板，甚至出现塔顶既没有回流也没有出料的现象，应如何调节?答：进料量太大时，塔内的温度较低，组分达不到足够的温度，没有上升蒸汽，故精馏段干板，甚至出现塔顶既没有回流也没有出料的现象。（1）减小进料量；（2）升高塔釜温度6在部分回流操作时，你是如何根据全回流的数据，选择一个合适的回流比和进料位置的?答：通过全回流，可以通过作图法求得全回流理论板数NT，再根据总板效率，粗略算出塔板数，从而根据生产要求，确定回流比和进料位置。7若进料浓度下降,进料口下降还是上升进料组成的变化，直接影响精馏操作，当进料中重组分的浓度增加时，精馏段的负荷增加。对于固定了精馏段板数的塔来说，将造成重组份带到塔顶，使塔顶产品质量不合格。若进料中的轻组分的浓度增加时，提馏段的负荷增加。对于固定了提馏段塔板数的塔来说，将造成提馏段的轻组分蒸出不完全，釜液中轻组分的损失加大。同时，进料组成的变化还将引起全塔物料平衡和工艺条件的变化。组份变轻，则塔顶馏分增加，釜液排出量减少。同时，全塔温度下降，塔压升高。组份变重，情况相反。进料组成变化时，可采取如下措施。（1）改进料口。组份变重时，进料口往下改；组份变轻时，进料口往上改。（2）改变回流比。组份变重时，加大回流比；组份变轻时，减少回流比。（3）调节冷剂和热剂量。根据组成变动的情况，相应地调节塔顶冷剂和塔釜热剂量，维持顶、釜的产品质量不变。8若测得单板效率超过100%作何解释在进行精馏操作时,在塔板上由于液体流径长,造成塔板上有明显的浓度差异,使气体分布不均匀而可能使塔板的单板效率超过100%.实验七 吸收1水吸收空气中的二氧化碳属于气膜吸收还是液膜控制？答：因为二氧化碳极不容易溶于水中，所以为液膜控制。2吸收过程的影响因素有哪些？答：（1）吸收剂的流量、种类；（2）被吸收气体的流量；（3）吸收温度；（4）填料分布的均匀性；（5）吸收塔的压差；（6）吸收塔的液位。3气体温度与液体温度不同时，应按哪个温度计算相平衡常数？答：按气体和液体温度的对数平均值计算。4当进气浓度不变时，欲提高溶液出口浓度，可采用哪些措施？答：（1）降低温度；（2）降低进气的流量；（3）降低吸收剂的流量5填料吸收塔塔底为什么有液封装置？采用了什么原理这时采用液封装置是防止塔内气体(一般为有毒有害或者本来就是产品)外漏，造成污染环境或者浪费。还有稳定塔的气压。原理是利用一定高度液体产生的压力抵消塔内产生的压力产生平衡，隔离塔内外气体。 6 填料吸收塔传质系数测定实验中测定kxa有什么工程意义传质系数是气液吸收过程重要的研究的内容，是吸收剂和催化剂等性能评定、吸收设备设计、放大的关键参数之一 7能否用自来水代替高位槽水？为什么不能。因为自来水水压不稳，使整个体系成为不稳定体系8填料塔的液泛和哪些因素有关？直径一定的塔，可供气、液两相自由流动的截面是有限的。二者之一的流量若增大到某个限度，降液管内的液体便不能顺畅地流下；当管内的液体满到上层板的溢流堰顶时，便要漫到上层板，产生不正常积液，最后可导致两层板之间被泡沫液充满。这种现象，称为液泛。液泛开始时，塔的压降急剧上升，效率急剧下降。随后塔的操作遭到破坏。主要原因：降液管内液体倒流回上层板. 过量液沫夹带到上层板 防止产生液泛的措施是：(1)按规定的进料量操作； (2)按规定的回流量操作。实验八 干燥1、为什么在操作中要先开鼓风机送气，而后通电加热？答：防止损坏风机。2、某些物料在热气流中干燥，希望热气流相对湿度要小；某些要在相对湿度较大的热气流中干燥，为什么？3物料厚度不同时，干燥速率曲线又如何变化？4、湿物料在7080的空气流中经过相当长时间的干燥，能否得到绝干物料?5实验过程中干、湿球温度计是否变化？为什么？6如何判断实验已经结束？答：当物料恒重时，可判断实验已经结束。7恒定干燥条件是指什么？指干燥介质的温度、湿度、流速及与物料的接触方式，都在整个干燥过程中均保持恒定