南京工業(yè)大學(xué)化工原理實(shí)驗(yàn)答案

1、實(shí)驗(yàn)一1以水做介質(zhì)所測(cè)得的 Re 關(guān)系能否適用于其它流體 ? 如何應(yīng)用 可以用于牛頓流體的類比，牛頓流體的本構(gòu)關(guān)系一致。應(yīng)該是類似平行的曲線，但雷諾數(shù)本身并不是十分準(zhǔn)確，建議取中間段曲線，不要用兩邊端數(shù)據(jù)。雷諾數(shù)本身只與速度，粘度和管徑一次相關(guān)，不同流體的粘度可以查表2在不同設(shè)備上 ( 包括不同管徑 ) ，不同水溫下測(cè)定的 Re 數(shù)據(jù)能否關(guān)聯(lián)同一條曲線？.一次改變一個(gè)變量，是可以關(guān)聯(lián)出曲線的，一次改變多個(gè)變量時(shí)不可以的。3流體流動(dòng)阻力測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，如何檢驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)的空氣是否已經(jīng)被排除干凈？將閥2、3、4、5、6打開(kāi)，觀察管路出口的水是否均勻流出，如果出口處水流均勻且沒(méi)有突突聲，則空氣已排盡。

2、4對(duì)裝置作排氣工作時(shí),是否一定要關(guān)閉流程尾部的流量調(diào)節(jié)閥看你要測(cè)定的是什么啊，不關(guān)閉就會(huì)產(chǎn)生一定的背壓力，對(duì)前面而言就是有一定的阻力啊 5如果測(cè)壓口，孔邊緣有毛刺或安裝不垂直，對(duì)靜壓的測(cè)量有何影響？沒(méi)有影響.靜壓是流體內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)造成的.表現(xiàn)的形式是流體的位能.是上液面和下液面的垂直高度差.只要靜壓一定.高度差就一定.如果用彈簧壓力表測(cè)量壓力是一樣的.所以沒(méi)有影響. 實(shí)驗(yàn)二1測(cè)定離心泵特性曲線的意義有哪些？2.試從所測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析離心泵在啟動(dòng)時(shí)為什么要關(guān)閉出口閥門(mén)？3.啟動(dòng)離心泵之前為什么要引水灌泵？如果灌泵后依然啟動(dòng)不起來(lái)，你認(rèn)為可能的原因是什么？4.為什么用泵的出口閥門(mén)調(diào)節(jié)流量？這種方法有

3、什么優(yōu)缺點(diǎn)？是否還有其他方法調(diào)節(jié)流量？5.泵啟動(dòng)后，出口閥如果不開(kāi)，壓力表和真空表讀數(shù)如何變化？為什么？6.正常工作的離心泵，在其進(jìn)口管路上安裝閥門(mén)是否合理？為什么？7.試分析，用清水泵輸送密度為1200Kg/m3的鹽水，在相同流量下你認(rèn)為泵的壓力是否變化？軸功率是否變化？1、特性曲線主要是用于選泵使用，不同曲線會(huì)極大影響泵的效率，泵并聯(lián)運(yùn)行也需要性能曲線，合理配備水泵的臺(tái)數(shù)。2、關(guān)閉閥門(mén)的原因從試驗(yàn)數(shù)據(jù)上分析：開(kāi)閥門(mén)意味著揚(yáng)程極小，這意味著電機(jī)功率極大，會(huì)燒壞電機(jī)。3、離心泵不灌水很難排掉泵內(nèi)的空氣，導(dǎo)致泵空轉(zhuǎn)而不能排水；泵不啟動(dòng)可能是電路問(wèn)題或是泵本身已損壞，即使電機(jī)的三相電接反了，泵也會(huì)

4、啟動(dòng)的。4、用出口閥門(mén)調(diào)解流量而不用崩前閥門(mén)調(diào)解流量保證泵內(nèi)始終充滿水，用泵前閥門(mén)調(diào)節(jié)過(guò)度時(shí)會(huì)造成泵內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓，使葉輪氧化，腐蝕泵。還有的調(diào)節(jié)方式就是增加變頻裝置，很好用的。5、泵啟動(dòng)后，出口閥門(mén)不開(kāi)，壓力表讀數(shù)會(huì)逐漸上升，達(dá)到一定值后將不會(huì)再上升。因?yàn)檗D(zhuǎn)速一定后，流量一定，則壓力一定。 6、合理，主要就是檢修，否則可以不用閥門(mén)。7、泵的壓力和軸功率均隨密度而增大：因?yàn)镠P/g，H不隨變化，則P，Ne=HVg，H、V均不隨變化，則Ne。 8測(cè)定離心泵特性曲線時(shí)為什么要使流量范圍下限為0，上限為盡量大流量下限為0時(shí)，壓力最大，根據(jù)最大壓力可以判斷管道及附件能否承受。流量上限時(shí)，電機(jī)的負(fù)載達(dá)到最大

5、值，可以判斷電機(jī)及線路和相關(guān)電器的承受能力。9為什么離心泵的特性曲線中流量越大揚(yáng)程越小?離心泵抽水時(shí)除了管路有水頭損失外，水通過(guò)水泵時(shí)也會(huì)遇到阻力，在水泵內(nèi)部產(chǎn)生水頭損失，稱為水泵的內(nèi)損，內(nèi)損失的大小與流量Q的平方成正比，設(shè)水泵的內(nèi)阻為 So,則水泵的內(nèi)損為 SoQ2。當(dāng)水泵流量為零時(shí)揚(yáng)程為 Ho ，當(dāng)水泵流量為Q時(shí)，水泵的揚(yáng)程 H = Ho - SoQ2 。所以離心泵的揚(yáng)程會(huì)隨流量增大而減小。 10測(cè)定正常離心泵的特性曲線，為什么流量?jī)H靠調(diào)節(jié)出口閥來(lái)改變，而不用進(jìn)口閥來(lái)調(diào)節(jié)？ 一般的離心泵要求也的這樣，都是調(diào)出口門(mén)，原因是調(diào)入口門(mén)時(shí)，泵內(nèi)的流體供給不足，將產(chǎn)生相對(duì)負(fù)壓，這樣在泵葉輪上的葉片被

6、面將產(chǎn)生汽蝕，影響水泵的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)泵內(nèi)流體汽化還可以造成水泵落水試驗(yàn)三1 濾漿濃度和操作壓強(qiáng)對(duì)過(guò)濾常數(shù)K有何影響K=2kp(1-s),s為濾屏壓縮性指數(shù)，對(duì)不可壓縮濾餅，s=0.k=1/（rc),為濾液黏度，r為比阻，c為濃度。所以一般地講，濾漿濃度越大，過(guò)濾常數(shù)K越小，濾漿濃度越小，K越大。過(guò)濾壓強(qiáng)p越大，過(guò)濾常數(shù)K也越大，反之則越小。實(shí)驗(yàn)四1.實(shí)驗(yàn)中冷流體和蒸汽的流向，對(duì)傳熱效果有何影響?無(wú)影響。因?yàn)镼=Atm，不論冷流體和蒸汽是迸流還是逆流流動(dòng)，由于蒸汽的溫度不變，故tm不變，而和A不受冷流體和蒸汽的流向的影響，所以傳熱效果不變。2.蒸汽冷凝過(guò)程中，若存在不冷凝氣體，對(duì)傳熱有何影響

7、、應(yīng)采取什么措施？不冷凝氣體的存在相當(dāng)于增加了一項(xiàng)熱阻，降低了傳熱速率。冷凝器必須設(shè)置排氣口，以排除不冷凝氣體。3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，冷凝水不及時(shí)排走，會(huì)產(chǎn)生什么影響？如何及時(shí)排走冷凝水？冷凝水不及時(shí)排走，附著在管外壁上，增加了一項(xiàng)熱阻，降低了傳熱速率。在外管最低處設(shè)置排水口，及時(shí)排走冷凝水。4.實(shí)驗(yàn)中，所測(cè)定的壁溫是靠近蒸汽側(cè)還是冷流體側(cè)溫度？為什么？傳熱系數(shù)k接近于哪種流體的壁溫是靠近蒸汽側(cè)溫度。因?yàn)檎羝慕o熱系數(shù)遠(yuǎn)大于冷流體的給熱系數(shù)，而壁溫接近于給熱系數(shù)大的一側(cè)流體的溫度，所以壁溫是靠近蒸汽側(cè)溫度。而總傳熱系數(shù)K接近于空氣側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)5.如果采用不同壓強(qiáng)的蒸汽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)關(guān)聯(lián)式有何影響？

8、基本無(wú)影響。因?yàn)?2g3r/d0t)1/4，當(dāng)蒸汽壓強(qiáng)增加時(shí)，r 和t均增加，其它參數(shù)不變，故 (2g3r/d0t)1/4變化不大，所以認(rèn)為蒸汽壓強(qiáng)對(duì)關(guān)聯(lián)式無(wú)影響。實(shí)驗(yàn)五 固體流態(tài)化實(shí)驗(yàn)1.從觀察到的現(xiàn)象，判斷屬于何種流化？2.實(shí)際流化時(shí)，p為什么會(huì)波動(dòng)？3.由小到大改變流量與由大到小改變流量測(cè)定的流化曲線是否重合，為什么？4流體分布板的作用是什么？實(shí)驗(yàn)六 精餾1精餾塔操作中，塔釜壓力為什么是一個(gè)重要操作參數(shù)，塔釜壓力與哪些因素有關(guān)?答（1）因?yàn)樗獕毫εc塔板壓力降有關(guān)。塔板壓力降由氣體通過(guò)板上孔口或通道時(shí)為克服局部阻力和通過(guò)板上液層時(shí)為克服該液層的靜壓力而引起，因而塔板壓力降與氣體流量（即塔

9、內(nèi)蒸汽量）有很大關(guān)系。氣體流量過(guò)大時(shí)，會(huì)造成過(guò)量液沫夾帶以致產(chǎn)生液泛，這時(shí)塔板壓力降會(huì)急劇加大，塔釜壓力隨之升高，因此本實(shí)驗(yàn)中塔釜壓力可作為調(diào)節(jié)塔釜加熱狀況的重要參考依據(jù)。（2）塔釜溫度、流體的粘度、進(jìn)料組成、回流量。2板式塔氣液兩相的流動(dòng)特點(diǎn)是什么?答：液相為連續(xù)相，氣相為分散相。3操作中增加回流比的方法是什么，能否采用減少塔頂出料量D的方法?答：（1）減少成品酒精的采出量或增大進(jìn)料量，以增大回流比；（2）加大蒸氣量，增加塔頂冷凝水量，以提高凝液量，增大回流比。5本實(shí)驗(yàn)中進(jìn)料狀態(tài)為冷態(tài)進(jìn)料，當(dāng)進(jìn)料量太大時(shí)，為什么會(huì)出現(xiàn)精餾段干板，甚至出現(xiàn)塔頂既沒(méi)有回流也沒(méi)有出料的現(xiàn)象，應(yīng)如何調(diào)節(jié)?答：進(jìn)料量

10、太大時(shí)，塔內(nèi)的溫度較低，組分達(dá)不到足夠的溫度，沒(méi)有上升蒸汽，故精餾段干板，甚至出現(xiàn)塔頂既沒(méi)有回流也沒(méi)有出料的現(xiàn)象。（1）減小進(jìn)料量；（2）升高塔釜溫度6在部分回流操作時(shí)，你是如何根據(jù)全回流的數(shù)據(jù)，選擇一個(gè)合適的回流比和進(jìn)料位置的?答：通過(guò)全回流，可以通過(guò)作圖法求得全回流理論板數(shù)NT，再根據(jù)總板效率，粗略算出塔板數(shù)，從而根據(jù)生產(chǎn)要求，確定回流比和進(jìn)料位置。7若進(jìn)料濃度下降,進(jìn)料口下降還是上升進(jìn)料組成的變化，直接影響精餾操作，當(dāng)進(jìn)料中重組分的濃度增加時(shí)，精餾段的負(fù)荷增加。對(duì)于固定了精餾段板數(shù)的塔來(lái)說(shuō)，將造成重組份帶到塔頂，使塔頂產(chǎn)品質(zhì)量不合格。若進(jìn)料中的輕組分的濃度增加時(shí)，提餾段的負(fù)荷增加。對(duì)于固

11、定了提餾段塔板數(shù)的塔來(lái)說(shuō)，將造成提餾段的輕組分蒸出不完全，釜液中輕組分的損失加大。同時(shí)，進(jìn)料組成的變化還將引起全塔物料平衡和工藝條件的變化。組份變輕，則塔頂餾分增加，釜液排出量減少。同時(shí)，全塔溫度下降，塔壓升高。組份變重，情況相反。進(jìn)料組成變化時(shí)，可采取如下措施。（1）改進(jìn)料口。組份變重時(shí)，進(jìn)料口往下改；組份變輕時(shí)，進(jìn)料口往上改。（2）改變回流比。組份變重時(shí)，加大回流比；組份變輕時(shí)，減少回流比。（3）調(diào)節(jié)冷劑和熱劑量。根據(jù)組成變動(dòng)的情況，相應(yīng)地調(diào)節(jié)塔頂冷劑和塔釜熱劑量，維持頂、釜的產(chǎn)品質(zhì)量不變。8若測(cè)得單板效率超過(guò)100%作何解釋在進(jìn)行精餾操作時(shí),在塔板上由于液體流徑長(zhǎng),造成塔板上有明顯的濃度

12、差異,使氣體分布不均勻而可能使塔板的單板效率超過(guò)100%.實(shí)驗(yàn)七 吸收1水吸收空氣中的二氧化碳屬于氣膜吸收還是液膜控制？答：因?yàn)槎趸紭O不容易溶于水中，所以為液膜控制。2吸收過(guò)程的影響因素有哪些？答：（1）吸收劑的流量、種類；（2）被吸收氣體的流量；（3）吸收溫度；（4）填料分布的均勻性；（5）吸收塔的壓差；（6）吸收塔的液位。3氣體溫度與液體溫度不同時(shí)，應(yīng)按哪個(gè)溫度計(jì)算相平衡常數(shù)？答：按氣體和液體溫度的對(duì)數(shù)平均值計(jì)算。4當(dāng)進(jìn)氣濃度不變時(shí)，欲提高溶液出口濃度，可采用哪些措施？答：（1）降低溫度；（2）降低進(jìn)氣的流量；（3）降低吸收劑的流量5填料吸收塔塔底為什么有液封裝置？采用了什么原理這時(shí)采

13、用液封裝置是防止塔內(nèi)氣體(一般為有毒有害或者本來(lái)就是產(chǎn)品)外漏，造成污染環(huán)境或者浪費(fèi)。還有穩(wěn)定塔的氣壓。原理是利用一定高度液體產(chǎn)生的壓力抵消塔內(nèi)產(chǎn)生的壓力產(chǎn)生平衡，隔離塔內(nèi)外氣體。 6 填料吸收塔傳質(zhì)系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)中測(cè)定kxa有什么工程意義傳質(zhì)系數(shù)是氣液吸收過(guò)程重要的研究的內(nèi)容，是吸收劑和催化劑等性能評(píng)定、吸收設(shè)備設(shè)計(jì)、放大的關(guān)鍵參數(shù)之一 7能否用自來(lái)水代替高位槽水？為什么不能。因?yàn)樽詠?lái)水水壓不穩(wěn)，使整個(gè)體系成為不穩(wěn)定體系8填料塔的液泛和哪些因素有關(guān)？直徑一定的塔，可供氣、液兩相自由流動(dòng)的截面是有限的。二者之一的流量若增大到某個(gè)限度，降液管內(nèi)的液體便不能順暢地流下；當(dāng)管內(nèi)的液體滿到上層板的溢流堰頂時(shí)，便要漫到上層板，產(chǎn)生不正常積液，最后可導(dǎo)致兩層板之間被泡沫液充滿。這種現(xiàn)象，稱為液泛。液泛開(kāi)始時(shí)，塔的壓降急劇上升，效率急劇下降。隨后塔的操作遭到破壞。主要原因：降液管內(nèi)液體倒流回上層板. 過(guò)量液沫夾帶到上層板 防止產(chǎn)生液泛的措施是：(1)按規(guī)定的進(jìn)料量操作； (2)按規(guī)定的回流量操作。實(shí)驗(yàn)八 干燥1、為什么在操作中要先開(kāi)鼓風(fēng)機(jī)送氣，而后通電加熱？答：防止