化工原理实验课后思考题之欧阳总创编.docx
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化工原理实验课后思考题之欧阳总创编
5流体流动阻力的测定实验
时间:
2021.02.13
创作:
欧阳总
(1)在U形压差计上装设“平衡阀”有何作用?
在什么情况下它是开着的,又在什么情况下它应该关闭的?
答:
平衡阀是用来修改流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的,其作用对象是系统的阻力,平衡阀能够将新的水量依照设计计算的比例平衡分派,各支路同时按比例增减,仍然满足以后气候需要下的部分负荷的流量需求,起到平衡的作用。
平衡阀在投运时是掀开的,正常运行时是关闭的。
(2)为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘?
答:
因为对数可以把乘、除酿成加、减,用对数坐标既可以把年夜数酿成小数,又可以把小数扩年夜取值规模,使坐标点更为集中清晰,作出来的图一目了然。
(3)涡轮流量计的丈量原理时是什么,在装置时应注意哪些问题?
答:
涡轮流量计通过流动带动涡轮转动,涡轮的转动通过电磁感应转换成电信号,涡轮转速和流量有正比关系,通过丈量感应电流年夜小即可获得流量年夜小。
涡轮流量计在装置时必须包管前后有足够的直管稳定段和水平度。
(4)如何检验系统内的空气已经被排除干净?
答:
可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前若真空表和压力表的读数均为零,标明系统内的空气已排干净;
(5)结合本实验,思考一下量纲阐发办法在处理工程问题时的优点和局限性
答:
优点:
通过将变量组合成无量纲群,从而减少实验自变量的个数,年夜幅地减少实验次数,避免年夜量实验工作量。
具有由小及年夜由此及彼的功效。
局限性:
其实不克不及普遍适用。
6离心泵特性曲线的测定实验
(1)离心泵在启动前为什么要引水灌泵?
如果已经引水灌泵了,离心泵还是不克不及正常启动,你认为是什么原因?
答:
(1)避免气缚现象的产生
(2)水管中还有空气没有排除
开阀门时,扬程极小,机电功率极年夜,可能会烧坏机电
(2)为什么离心泵在启动前要关闭出口阀和仪表电源开关?
答:
避免机电过载。
因为电念头的输出功率即是泵的轴功率N。
根据离心泵特性曲线,当Q=0时N最小,电念头输出功率也最小,不容易被烧坏。
而停泵时,使泵体中的水不被抽暇,另外也起到呵护泵进口处底阀的作用。
3、为什么用泵的出口阀门调节流量?
这种办法有什么优缺点?
还有其他办法调节流量?
答:
优点:
操纵简单,可是难以达到对流量的精细控制。
确定损失能量,通过修改泵的转速,泵的串并联
(4)离心泵在其进口管上装置调节阀门是否合理?
为什么?
答:
不合理,在进口管路上装置阀门会增年夜进口管路上的阻力,易引起汽蚀
(5)为什么要在离心泵进口管的末端装置底阀?
答:
离心水泵没有抽真空的功能,水面必须超出叶轮才干工作,所以使前必须向水泵内灌水,装置的底阀是为了防刚灌的水跑失落.底阀是一个单向阀,只能进不克不及出.
7过滤常数的测定实验
(1)过滤实验过滤刚开始时,为什么滤液经常是浑浊的?
答:
因为刚开始的时候滤布没有固体附着,所以空隙较年夜,浑浊液会通过滤布,从而滤液是浑浊的。
当一段时间后,待过滤液体中的固体会填满滤布上的空隙从而使固体颗粒不克不及通过滤布,此时的液体就会变得清澈。
(2)在恒定过滤中,初始阶段为什么不采纳恒定操纵?
答:
因为刚开始时要生成滤饼,等滤饼有一定厚度之后才干开始等压过滤。
(3)如果滤液的粘度比较年夜,可以采取什么办法来增年夜过滤速率?
答:
(1)使用助滤剂,改良滤饼特性;
(2)加热滤浆,降低滤液粘度;(3)使用絮凝剂,修改颗粒聚集状态;(4)限制滤饼厚度,降低过滤阻力
(4)当操纵压强增年夜一倍时,其K值是否也增年夜一倍,是获得同样的过滤量时,其过滤时间是否缩短一半?
答:
不是的,dv/dθ=A2ΔP/μrv(v+ve),dv/dθ是代表过滤速率,它随着过滤的进行,它是一个逐渐减少的过程,虽然ΔP增年夜一倍,概略上是时间减少一倍,单过滤速率减少,所以过滤获得相同的滤液,所需的时间不是原来的一半,比一半要多。
(5)如若提高过滤速率,可以采纳哪些工程办法
答:
过滤速率方程
(6)在本实验中数学模型办法的作用体现在哪些方面
8对流给热系数的测定实验
(1)实验中冷流体和蒸汽的流向,对传热效果有何影响?
答:
冷流体和蒸汽是并流时,传热温度差小于逆流时传热温度差,在相同进出口温度下,逆流传热效果年夜于并流传热效果
(2)在蒸汽冷凝时,若存在不凝性气体,你认为会产生什么?
答:
不凝性气体会减少制冷剂的循环量,使制冷量降低。
并且不凝性气体会滞留在冷凝器的上部管路内,致使实际冷凝面积减小,冷凝负荷增年夜,冷凝压力升高,从而制冷量会降低。
并且由于冷凝压力的升高致使排气压力升高,还会减少压缩机的使用寿命。
应掌控好空气的进入,和空气的质量。
(3)实验中,所测得的壁温是靠近蒸气侧还是冷流体侧温度?
为什么?
答:
靠近蒸气温度;因为蒸气冷凝传热膜系数远年夜于空气膜系数。
(4)在实验中你是怎样判断系统达到稳定状态的?
9吸收塔的操纵和吸收传质系数的测定实验
(1)吸收操纵与调节的三要素是什么?
它们对吸收过程的影响如何?
答:
吸收剂的进口浓度,温度和流量为吸收操纵和调节的三要素。
当气体流量和浓度不变时,增年夜吸收剂的流量,吸收速率增年夜,溶质吸收量增加,气体出口组成y2减小,回收率增年夜。
吸收剂浓度减小,传质推动力增年夜,吸收剂温度降低,平衡线下移,传质推动力增年夜。
(2)从实验结果阐发Kya的变更,确定本吸收过程的控制环节?
(3)液封装置的作用是什么?
如何设计?
答:
避免实验过程中吸收剂从吸收塔底流出,液封的目的是包管塔内的操纵压强影响实验结果。
(1)U形管作液封时,为避免管顶部积存气体,影响液体排放,应在最高点处设置放空阀或设置与系统相连接的平衡管道。
(2)为使在停车时能放净管内液体,一般在U形管最低点应设置放净阀。
当需要观察管内液体流动情况,在出料管一侧可设置视镜。
(3)由于液体被夹带或泄漏等原因造成液封液损失时,在工程设计中应采纳办法坚持液封高度
10精馏塔的操纵和全塔效率的测定实验
1)在精馏塔操纵过程中,塔釜压力为什么是—个重要操纵参数?
塔釜压力与哪些因素有关?
答:
精馏是利用液体混合物中各组分的挥发度不合使之别离的单位操纵,通过层层塔板液气交换而达到精馏或者别离的目的。
各物质在不合压力下其蒸汽分压是不合的,故其操纵压力是很重要的参数。
塔釜压力与精馏各物质的物理性质,与操纵温度和要求的精馏纯度、进料组成、进料流量、回流量、进板位置等因素都有关。
(2)板式塔中气液两相的流动特点是什么?
答:
操纵时液体在重力作用下,自上而下依次流过各层塔板,至塔底排出;气体在压力差的推动下,自下而上依次穿过各层塔板,至塔顶排出。
每块塔板上坚持着一定深度的液层,气体通过塔板分离到液层中去,进行相际接触传质。
(3)操纵过程中,欲增年夜回流比,采取什么办法?
答:
可以增加再沸器的温度,增年夜蒸汽量;也可以减少塔顶馏分采出量。
(4)在实验中,当进料量从4L/h增加至6L/h时,塔顶回流量减小,出料量也减小了,试阐发解释这—现象。
答:
液相进料时,若进料量从4L/h增加至6L/h,引起提馏段的回流也很快增加,从而引起提馏段温度降低,全塔温度下降,顶部馏出物中的轻组分纯度提高。
从而招致塔顶使得回流量和采出量都减少。
(5)若由于塔顶采出率D/F过年夜而招致产品不合格,在实验过程中会呈现什么现象?
采纳怎样的调节办法才干使操纵尽快阐扬正常?
答:
在实验过程中,塔内轻组分将年夜量从塔顶馏出,塔内各板上的轻组分的浓度将逐渐降低,重组分则逐渐积累,浓度不竭增年夜,最终招致塔顶产品浓度不竭降低,产品质量不合格。
坚持塔釜加热负荷不变,增年夜进料量和塔釜出料量,减小塔顶采出量,以迅速弥补塔内的轻组分量,使之尽快达到正常的浓度散布。
待塔顶温度迅速下降至正常值时,再将进料量和塔顶,塔底出料量调节至正常操纵数值。
(6)如何根据灵敏板温度TS和塔釜压力pB的变更正确地进行精馏操纵?
答:
灵敏板温度升高说明重组分上移,温度下降说明轻组分下移,特别是温度下降时,应提前加年夜塔顶采出或减少进料量,需要时增加乙醇的采出,避免轻组分下移到塔釜,而造成塔底排出的残液超标。
塔釜压力是精馏塔一个重要的操纵控制参数。
当塔内产生严重雾沫夹带时。
塔釜压力将会增年夜。
而当塔釜压力急剧上升时,标明塔内已经产生液泛。
而如果塔釜压力过小,标明塔内产生严重漏液。
产生这些情况都应该根据操纵要求来做出相应的调节。
(7)在连续精馏实验中,塔釜出料管没有装置流量计,如何判断和坚持全塔物料平衡?
答:
判断全塔物料是否平衡可从装置在塔釜边的压力表判断出,如果进很多,采得少,则塔压力差上升;反之塔压差下降。
对一个固定的精馏塔来说,塔压差应该在一定规模内。
塔压差过年夜,说明塔内上升的蒸汽速度过快,雾沫夹带严重,甚至产生液泛,破坏塔的正常操纵;塔压差过小,标明塔内上升蒸汽的速度过小,塔板上的气液湍动的水平过低、传质效果差,使塔板产生漏液,降低塔板效率
11萃取塔的操纵和萃取传质单位高度的测定实验
(1)液液萃取设备与气液传质设备的主要区别在哪里?
在液液系统中,两相间的重度差较小,界面张力也不年夜,所以从过程进行的流体力学条件看,在液液相的接触过程中,能用于强化过程的惯性力不年夜,同时已分离的两相,分层别离能力也不高。
因此,对气液接触效率较高的设备,用于液液接触就显得效率不高。
为了提高液液相传质设备的效率,经常补给能量,如搅拌、脉动、振动等。
为使两相逆流和两相别离,需要分层段,以包管有足够的停留时间,让分离的液相凝聚,实现两相的别离。
(2)本实验为什么不容易用水作分离相,倘若用水作为分离相,操纵步调是怎样的,两相分层别离段应该设在塔顶还是塔底。
(3)重相出口为什么采取形管,形管的高度是怎么确定的。
(4)什么是萃取塔的液泛,在操纵过程中,你是怎样确定液泛速度的。
(5)对液液萃取过程来说是否外加能量越年夜越有利。
12干燥速率曲线的测定实验
(1)测定速率曲线有什么理论或应用意义?
(2)
(3)空气的进口温度是否越高越好?
13流量计流量校正实验
(1)为什么测试中要坚持系统的满灌?
答:
离心泵的装置高度高于水槽中液面高度的普通离心泵,因为离心泵不灌水很难排失落泵内的空气,招致泵空转而不克不及排水。
离心泵的装置高度低于水槽中液面高度或自吸泵已排完气时开泵前不需给泵灌水。
(2)为什么测试系统要排气,如何正确排气?
答:
(1)若测试系统未进行排气,流量计管径中有气泡,则所测得的压力差并不是定值,从而对结果产生影响。
(2)加紧夹子B、C,掀开A、D、E,将试样管内流量开至最年夜,当导管中水从A中流出时,加紧D、E,再缓缓掀开夹子B,使左侧液面下降至中间左右,加紧B,再掀开C,直至液面下降至中间左右,加紧C,最后加紧A,关闭流量调节阀,让试管内流量为0,掀开夹子D、E,看倒置U形管的读数是否为0,若为0,则说明空气被排尽,若不为0,则继续重复上述操纵,直至读数为0为止。
时间:
2021.02.13
创作:
欧阳总
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- 化工 原理 实验 课后 思考题 欧阳 创编