化工原理試驗(yàn)思考題答案27740

化工原理實(shí)驗(yàn)思考題實(shí)驗(yàn)一：柏努利方程實(shí)驗(yàn)1.關(guān)閉出口閥，旋轉(zhuǎn)測(cè)壓管小孔使其處于不同方向(垂直或正對(duì)流向)，觀測(cè)并記錄各測(cè)壓管中的液柱高度H并回答以下問(wèn)題：\各測(cè)壓管旋轉(zhuǎn)時(shí)，液柱高度H有無(wú)變化？這一現(xiàn)象說(shuō)明了什么？這一高度的物理意義是什么？/'答：在關(guān)閉出口閥情況下，各測(cè)壓管無(wú)論如何旋轉(zhuǎn)液柱高度H無(wú)任何變化。這一現(xiàn)象可通過(guò)柏努2利方程得到解釋：當(dāng)管內(nèi)流速u=0時(shí)動(dòng)壓頭H動(dòng)—0,流體沒有運(yùn)動(dòng)就不存在阻力，即2hf=0,2由于流體保持靜止?fàn)顟B(tài)也就無(wú)外功加入，既We=0,此時(shí)該式反映流體靜止?fàn)顟B(tài)見(P31)。這一液位高度的物理意義是總能量(總壓頭)。\\A、B、C、DE測(cè)壓管內(nèi)的液位是否同一高度？為什么？\答：A、B、CDE測(cè)壓管內(nèi)的液位在同一高度(排除測(cè)量基準(zhǔn)和人為誤差)。這一現(xiàn)象說(shuō)明各測(cè)壓管總能量相等。2.當(dāng)流量計(jì)閥門半開時(shí)，將測(cè)壓管小孔轉(zhuǎn)到垂直或正對(duì)流向，觀察其的液位高度W并回答以下問(wèn)題：各H/值的物理意義是什么？答：當(dāng)測(cè)壓管小孔轉(zhuǎn)到正對(duì)流向時(shí)H/直指該測(cè)壓點(diǎn)的沖壓頭H沖；當(dāng)測(cè)壓管小孔轉(zhuǎn)到垂直流向時(shí)H，值指該測(cè)壓點(diǎn)的靜壓頭H/靜；兩者之間的差值為動(dòng)壓頭H/動(dòng)=H/沖-H/靜。對(duì)同一測(cè)壓點(diǎn)比較H與i各值之差，并分析其原因。答：對(duì)同一測(cè)壓點(diǎn)H>H/值，而上游的測(cè)壓點(diǎn)W值均大于下游相鄰測(cè)壓點(diǎn)W值，原因顯然是各點(diǎn)總能量相等的前提下減去上、下游相鄰測(cè)壓點(diǎn)之間的流體阻力損失2hf所致。\為什么離水槽越遠(yuǎn)H與W差值越大？?2答、離水槽越遠(yuǎn)流體阻力損失2hf就越大，就直管阻力公式可以看出Hf—土與管d2長(zhǎng)l呈正比。3.當(dāng)流量計(jì)閥門全開時(shí)，將測(cè)壓管小孔轉(zhuǎn)到垂直或正對(duì)流向，觀察其的液位高度2Uc222UdUab3.當(dāng)流量計(jì)閥門全開時(shí)，將測(cè)壓管小孔轉(zhuǎn)到垂直或正對(duì)流向，觀察其的液位高度2Uc222UdUabPcdPab22-幺計(jì)算流量計(jì)閥門半開和全開d2A點(diǎn)以及C點(diǎn)所處截面流速大小。答：注:A點(diǎn)處的管徑d=(m);C點(diǎn)處的管徑d=(m)A點(diǎn)半開時(shí)的流速：UA半A點(diǎn)全開時(shí)的流速：Vs40.084220.135(m/s)3600d36000.0145Vs4.23600d0.164236000.01450.269(m/s)C點(diǎn)半開時(shí)的流速：Vs40.084uc半2-20.1965(m/s)3600d36000.012C點(diǎn)全開時(shí)的流速：/\Vs40.164uc全220.393C點(diǎn)半開時(shí)的流速：Vs40.084uc半2-20.1965(m/s)3600d36000.012C點(diǎn)全開時(shí)的流速：/\Vs40.164uc全220.393(m/s)3600d36000.012實(shí)驗(yàn)二：雷諾實(shí)驗(yàn)1.根據(jù)雷諾實(shí)驗(yàn)測(cè)定的讀數(shù)和觀察流態(tài)現(xiàn)象,數(shù)據(jù)完整的原始數(shù)據(jù)表。答：根據(jù)觀察流態(tài)，層流臨界狀態(tài)時(shí)流量為列舉層流和湍流臨界雷諾準(zhǔn)數(shù)的計(jì)算過(guò)程，并提供90(l/h)體積流量:9010Vs36002.5105(m3/s)流速:Vsu一A2.5105420.01450.1514(m/s)雷諾準(zhǔn)數(shù):duRe——0.01450.1514998.731.1111031973根據(jù)觀察流態(tài)，湍流臨界狀態(tài)時(shí)流量為174(l/h)體積流量:流速：雷諾準(zhǔn)數(shù):3Vs-4.83105(m3/s)3600VsA4.8310542-0.01450.29269(m/s)Redu0.01450.29269998.731.1111033815同理，根據(jù)雷諾實(shí)驗(yàn)測(cè)定的讀數(shù)計(jì)算其余各點(diǎn)的流量、流速和雷諾準(zhǔn)數(shù)如原始數(shù)據(jù)表所述。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：插入法求水密度(,-：.)+.”突，二班k|?黏度+.-：-；+_)+.坡璃管內(nèi)行水溫,C水的密度為、Ir；水的鉆度LLT二項(xiàng)目序號(hào)斡t速測(cè)定甯諾微N動(dòng)型態(tài)涌量計(jì)讀教((1)流速1(r/s)根據(jù)，作出判斷實(shí)際觀察到的流動(dòng)現(xiàn)象,二斗二，*層流—4_■_層流1;-1‘層流-一1過(guò)渡狀態(tài).+,---層流臨界值/'+.rUil、；?過(guò)渡狀態(tài).二十一二1過(guò)渡狀態(tài)，+一一i?.-湍流臨界值-*■?3/[]3油流—-72.根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察到的流態(tài)，層流和湍流臨界雷諾準(zhǔn)數(shù)值與公認(rèn)值有無(wú)差距？原因何在？答：略有差距。主要原因在于實(shí)驗(yàn)設(shè)備測(cè)量精度和測(cè)量穩(wěn)定性不高，其次是流態(tài)顯色墨水的注入量控制不當(dāng)以及人為干擾產(chǎn)生的震動(dòng)等。3.根據(jù)雷諾準(zhǔn)數(shù)表示式，你認(rèn)為在什么條件下可以只用流速來(lái)判斷流動(dòng)型態(tài)(如層流、湍流)？//答：根據(jù)雷諾準(zhǔn)數(shù)的四個(gè)影響因素：d、u、p、可知，在同一臺(tái)實(shí)驗(yàn)裝置(即管徑d,且管子不變)，水的溫度不變(即水的密度和黏度不變)以及測(cè)試的人為環(huán)境不變時(shí)，可以依據(jù)前次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷流態(tài)。\實(shí)驗(yàn)三管道流體阻力的測(cè)定//.測(cè)得水銀一水差壓計(jì)的讀數(shù)為Rf(mHg),證明Rf與阻力的關(guān)系為：Hf=?g(J/kg)答：設(shè)環(huán)境溫度為20C,水銀的密度pHg=13590(kg/m3)水的密度pH2O=(kg/m3)AB13590998.2證明如下：Hf-RfgRfg12.6RfgB998.2.緊靠孔板流量計(jì)前后測(cè)得的壓差，是否代表流體通過(guò)流量計(jì)的永久阻力損失？為什么？

R(cmHg)u(m/s)Rf1(cmCCI4)Hf1(J/kg)Rf2(cmHg)Hf2(J/kg)《kg/m3)u(cp)Re入——答：測(cè)得的壓差不代表流體通過(guò)流量計(jì)的永久阻力損失。流量計(jì)測(cè)得的壓差A(yù)P一方面由流體流經(jīng)孔板產(chǎn)生的永久阻力△Pi,另一方面由流體流經(jīng)孔板的流速變化也將產(chǎn)生一定的阻力△P2。.實(shí)驗(yàn)裝置各壓差計(jì)上的“平衡閥”（旁通閥）有何作用？在什么狀況下進(jìn)行開啟或關(guān)閉操作?答：平衡閥用以調(diào)節(jié)壓差計(jì)兩臂液柱的平衡。在實(shí)驗(yàn)裝置啟動(dòng)運(yùn)行或結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡閥應(yīng)該處在開啟狀態(tài)；在實(shí)驗(yàn)裝置檢驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)空氣是否排凈或測(cè)量阻力數(shù)據(jù)是平衡閥應(yīng)該處在關(guān)閉狀態(tài)。.根據(jù)管道流體阻力測(cè)定的讀數(shù)，列舉1米直管在某一流量下的阻力Hf和摩擦系數(shù)入；在某一流量下的局部阻力Hf，和局部阻力系數(shù)t的計(jì)算過(guò)程，并提供數(shù)據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表及用雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)繪制一■般湍流區(qū)內(nèi)入~Re、u~R關(guān)系曲線。答:計(jì)算條件差壓計(jì)指示液及水的密度:實(shí)驗(yàn)溫度/20C實(shí)驗(yàn)裝置提供的有關(guān)系數(shù)：PHgpH2O求實(shí)驗(yàn)裝置流量最大時(shí)一米直管的流體阻力13950kg/m3kg/m3n=Hf；摩擦系數(shù)答：測(cè)得的壓差不代表流體通過(guò)流量計(jì)的永久阻力損失。流量計(jì)測(cè)得的壓差A(yù)P一方面由流體流經(jīng)孔板產(chǎn)生的永久阻力△Pi,另一方面由流體流經(jīng)孔板的流速變化也將產(chǎn)生一定的阻力△P2。.實(shí)驗(yàn)裝置各壓差計(jì)上的“平衡閥”（旁通閥）有何作用？在什么狀況下進(jìn)行開啟或關(guān)閉操作?答：平衡閥用以調(diào)節(jié)壓差計(jì)兩臂液柱的平衡。在實(shí)驗(yàn)裝置啟動(dòng)運(yùn)行或結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡閥應(yīng)該處在開啟狀態(tài)；在實(shí)驗(yàn)裝置檢驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)空氣是否排凈或測(cè)量阻力數(shù)據(jù)是平衡閥應(yīng)該處在關(guān)閉狀態(tài)。.根據(jù)管道流體阻力測(cè)定的讀數(shù)，列舉1米直管在某一流量下的阻力Hf和摩擦系數(shù)入；在某一流量下的局部阻力Hf，和局部阻力系數(shù)t的計(jì)算過(guò)程，并提供數(shù)據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表及用雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)繪制一■般湍流區(qū)內(nèi)入~Re、u~R關(guān)系曲線。答:計(jì)算條件差壓計(jì)指示液及水的密度:實(shí)驗(yàn)溫度/20C實(shí)驗(yàn)裝置提供的有關(guān)系數(shù)：PHgpH2O求實(shí)驗(yàn)裝置流量最大時(shí)一米直管的流體阻力13950kg/m3kg/m3n=Hf；摩擦系數(shù)pCCI4值。1596kg/m3HfRfg102aRn1596998.2267.19.80710998.23.941J/kg0.51890.339380.43.305m/s3.94113.30520.0195求實(shí)驗(yàn)裝置流量最大時(shí)兩米直管內(nèi)，截止閥的局部阻力Hf;局部阻力系數(shù)值。Rfg102B13950998.2255.59.80710998.268.58J/kg阻力實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖表HfHf2Hf68.5868.5420.01952H2u268.54J/kg3.305212.55t(C)d(m)L1(m)L2(m)202007年10月25日實(shí)驗(yàn)條件?系列1入?R^系曲線y=3E-12x2-5E-07x+0.0405多項(xiàng)式（系列1）R2=0.98390.00020.00040.00060.00080.000100.000RcmHg5.如何檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置中的空氣已經(jīng)排凈？答：排空氣操作后，在離心泵運(yùn)行的狀態(tài)下，關(guān)閉管路中的流量調(diào)節(jié)閥和各壓差計(jì)上的平衡閥,觀察各壓差計(jì)上的讀數(shù)為0是時(shí)，表示系統(tǒng)內(nèi)的空氣已經(jīng)排凈。實(shí)驗(yàn)四離心泵特性曲線的測(cè)定1.根據(jù)離心泵特性曲線實(shí)驗(yàn)所測(cè)定的讀數(shù)，列舉某一流量_,a?、Qi(m/s)總效率Y］的計(jì)算過(guò)程，并提供數(shù)據(jù)完整的原始數(shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果表和繪制下的實(shí)際揚(yáng)程H;軸功率N;H—Q;N—Q;n—Q特性曲線圖。答：計(jì)算條件:進(jìn)出口壓力、真空表間的垂直距離ho=(m＞；進(jìn)出口管內(nèi)徑d1=(m)d2=(m)按Y］傳=1計(jì)根據(jù)電機(jī)編號(hào)■計(jì)算示例：a.功率1=格數(shù)b流速計(jì)算c.揚(yáng)程計(jì)算d.軸功率計(jì)算1194的效率刀與電機(jī)輸入功率(VM曲線圖，查得電機(jī)效率刀電(衿數(shù)據(jù)表你列如下。iXC=48X40=1920(W)計(jì)算結(jié)果表你列如下。UiHe1N135.8167102.3041033,3.2m/s2U22U10.125”2g1052.510410009.8116.9mN電機(jī)1電機(jī)i192079.9%e.總效率計(jì)算1534.08W同理其他數(shù)據(jù)按以上公式計(jì)算得表內(nèi)結(jié)果：35.81671037.71m/s7.7123.2229.81HeJg|QjN9.6110410316.99.815.81671534.0862.86%數(shù)欠與、宛量積算儀、讀數(shù)(m3/h)流量Q(l/s)壓力表讀數(shù)(MPa真空表讀數(shù)(MPa功率表(格數(shù))電機(jī)輸入功率(W電機(jī)效率“電(%揚(yáng)程H(MHQ軸功率N(W泵總效率11(%)11920218803184041800517806166071520813609124010108011940離心泵特性曲線實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄及計(jì)算結(jié)果表功率表常數(shù)C=40功率(Wf=格數(shù)XC流量Q--軸功率他線圖25.000.000?系列1多項(xiàng)式（系列1）y=-0.2427x2+0.6778x+21.22R2=0.99062325.000.000?系列1多項(xiàng)式（系列1）y=-0.2427x2+0.6778x+21.22R2=0.9906234567流量Q(l/s)5.0010.0015.0020.00\lw(N率功軸系列2多項(xiàng)式（系列2）y=-5,239x2+181.76x+662.28R=0.99731234567流量Q(l/s)O6O2004004oOoO86ooOooO208流量Q--總效率刀曲線圖流量Q(l/s).離心泵啟動(dòng)前為何要引水灌泵？若灌泵后仍不能正常運(yùn)行，你認(rèn)為是什么原因？答：離心泵啟動(dòng)前引水灌泵，可避免泵腔產(chǎn)生氣膊，也有利于泵進(jìn)口的吸人真空度。倘若灌泵后仍不能正常運(yùn)行，原因有幾個(gè)方面：a底閥銹蝕不能自動(dòng)打開，b進(jìn)口管污物堵塞，c水面上方至泵腔明顯的空氣泄漏點(diǎn)，d泵的安裝高度大于泵的實(shí)際吸入揚(yáng)程。/.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所知，泵的輸送水量越大進(jìn)口處的真空度越大，為什么？答：根據(jù)示意圖按柏努利方程分析可知:2PoU答：根據(jù)示意圖按柏努利方程分析可知:2PoUoPiZoZig2gga.系統(tǒng)流體構(gòu)成有效回路,2"Hf2g形成穩(wěn)態(tài)流動(dòng)，兩截面的位能Z0、Zi保持不變，大氣壓Po不變，靜壓能Po/（g）不變。輪汽蝕可能性。1.據(jù)板框壓濾機(jī)實(shí)驗(yàn)所測(cè)定的數(shù)據(jù)，計(jì)算出兩種過(guò)濾條件下的過(guò)濾常數(shù)K和K2;過(guò)濾介質(zhì)的當(dāng)量、濾液體積Ve和Ve；過(guò)濾介質(zhì)的當(dāng)量過(guò)濾時(shí)間0e1和0巳。并提供數(shù)據(jù)完整的原始數(shù)據(jù)表。答：輪汽蝕可能性。1.據(jù)板框壓濾機(jī)實(shí)驗(yàn)所測(cè)定的數(shù)據(jù)，計(jì)算出兩種過(guò)濾條件下的過(guò)濾常數(shù)K和K2;過(guò)濾介質(zhì)的當(dāng)量、濾液體積Ve和Ve；過(guò)濾介質(zhì)的當(dāng)量過(guò)濾時(shí)間0e1和0巳。并提供數(shù)據(jù)完整的原始數(shù)據(jù)表。答：a.原始數(shù)據(jù)記錄表過(guò)濾介質(zhì)（濾布）直徑總過(guò)濾面積：A2d=120mm數(shù)量2塊。0.12222.26210242、(m)A2==x10-4過(guò)濾常數(shù)計(jì)算：％100kPa組K1=2/S?A2=2/-X10-2）2=（m3/s）過(guò)濾介質(zhì)的當(dāng)量濾液體積：2K2=2/S-A=2/120kPa組-x10-4(m3/s)Ve=I/S=———(m)過(guò)濾介質(zhì)的當(dāng)量濾液時(shí)間：0e=Ve2/K-A2―--X10-4=一(S)0e=Ve2/K-A2=--X10(S)22b.兩截面間的動(dòng)能區(qū)和uL將同步提高。2g2gc.0-0、1-1兩截面間無(wú)外功加入We,即無(wú)有效壓頭He。由于流體的能量損失與動(dòng)能成正比，流量越大幺越大，Hf響應(yīng)增大，因此且減2g小，即Pi減小（真空度增大）。.能否在離心泵的進(jìn)口管處安裝調(diào)節(jié)閥？為什么？答：不能。因?yàn)樵陔x心泵的進(jìn)口管處安裝調(diào)節(jié)閥，會(huì)增加吸入管路的壓頭損失，也有出現(xiàn)增加葉5.兩臺(tái)同型號(hào)的離心泵并聯(lián)，其流量能否增加一倍？若兩泵串聯(lián)，其揚(yáng)程能否增加一倍？答：由于流量的增大使管路阻力增加，因此兩臺(tái)同型號(hào)的離心泵并聯(lián)后的總流量必然低于原單臺(tái)泵流量的兩倍。兩臺(tái)泵串聯(lián)操作的總壓頭必然低于單臺(tái)泵壓頭的兩倍。實(shí)驗(yàn)五板框壓濾機(jī)過(guò)濾常數(shù)的測(cè)定\項(xiàng)實(shí)驗(yàn)組數(shù)In壓力(表壓)kPa△R=100kPa△B=120kPa濾液體枳V(1)相鄰V差△V(1)算術(shù)平均值⑴過(guò)濾時(shí)間『8(s)△e(s)ae/AV(s/l)過(guò)濾時(shí)間e(s)ae(s)ae/AV(s/l)1000、002345678二91011121314151617181920y=46.313x-24.22衡壓過(guò)濾關(guān)系曲線100kpaR=0.9874y=18.855x-1.1895衡壓過(guò)濾關(guān)系曲線l20kPa.在過(guò)濾初始階段，為什么可見濾液是由渾濁變清？答：過(guò)濾介質(zhì)中微孔通道的直徑可能大于懸浮液中部分顆粒直徑，因此，過(guò)濾初期會(huì)有一些小顆粒穿過(guò)而使濾液渾濁，但是顆粒會(huì)在孔道中迅速地發(fā)生“架橋”現(xiàn)象，使小于孔道直徑的細(xì)小顆粒也能被攔截，并開始形成濾餅，由此濾液變清，過(guò)濾才有效進(jìn)行。.請(qǐng)闡述板框壓濾機(jī)的優(yōu)、缺點(diǎn)和適用場(chǎng)合。答：板框壓濾機(jī)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、占地面積較小過(guò)濾面積較小，操作強(qiáng)度高，適應(yīng)能力強(qiáng)。缺點(diǎn)；間歇操作，生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，濾布損耗也比較快。適應(yīng)與中小規(guī)模的生產(chǎn)場(chǎng)合。.實(shí)驗(yàn)板框壓濾機(jī)的操作分哪幾個(gè)階段？\答：按實(shí)驗(yàn)要求配制濾漿一?濾漿攪拌f開泵將濾漿打入衡壓罐并攪拌——?組裝板框壓濾機(jī)—?衡壓罐加壓將濾漿按實(shí)驗(yàn)設(shè)定的壓力打入板框壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾—?對(duì)設(shè)定的單位濾液量進(jìn)行計(jì)時(shí)并記錄一?過(guò)濾結(jié)束用衡壓水罐的水對(duì)濾餅進(jìn)行清洗—?打開板框壓濾機(jī)取出濾餅并對(duì)板框壓濾機(jī)及管路進(jìn)行清洗。.若操作壓力提高一倍，過(guò)濾效率是否增加一倍？\X答：不。根據(jù)單位過(guò)濾面積獲得的濾液體積計(jì)算公式可知：q2K2kp1s,k一濾漿特性常數(shù)，因此相同濾漿和時(shí)間qpp,結(jié)論：過(guò)濾效率與壓力成正比但不成倍數(shù)。實(shí)驗(yàn)六管內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流傳熱膜系數(shù)的測(cè)定1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，列舉某一設(shè)定的空氣質(zhì)量流量W狀態(tài)下，Re、Nu的計(jì)算過(guò)程。注：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)\表tW2為空氣進(jìn)口側(cè)換熱管壁溫，twi為空氣出口側(cè)換熱管壁溫答：計(jì)算條件質(zhì)量流量W=(kg/s);換熱管內(nèi)徑di=-2x=x103m換熱管長(zhǎng)度l=;換熱管流通截面積S=(X10—3)2x=x10-4\換熱面積Ai=n?di?l=兀xx10—3x=(m2)TOC\o"1-5"\h\z進(jìn)、出換熱器白勺空氣溫度Ti=80C、T2=C；熱空氣進(jìn)、出口的算術(shù)平均溫度(定性溫度)：T平均(80+)+2=(℃)查表得：空氣黏度W=X10-5(Pa?s)比熱Cp=kg.C導(dǎo)熱系數(shù)入=X10-2(W/m?K)/空氣進(jìn)、出口側(cè)對(duì)應(yīng)的換熱管管壁溫度tw1=C、tw2=20C/由于質(zhì)量流速u、W質(zhì)量流量/流通截面，因此：/S3,diUdiW25.8100.023一?c求：該流重狀態(tài)下的雷循值：Rei4555618S5.23102.0410該流量狀態(tài)下的努塞爾準(zhǔn)數(shù):QWCp(T1T2)0.0231008(8052.5)該流量狀態(tài)下的努塞爾準(zhǔn)數(shù):637.34W

t1Titw18033.5tm46.5oCt2T231ln」t2t1Titw18033.5tm46.5oCt2T231ln」t246.533.5QQ__---39.65(C),46.5ln—32.552.52032.50C637.34Atm0.117539.65136.82(W/)Nu136.8225.81032.94102120.為何要把實(shí)驗(yàn)結(jié)果關(guān)聯(lián)成Nu—Re的準(zhǔn)數(shù)方程式的形式，而不用a—W來(lái)關(guān)聯(lián)？答：影響對(duì)流傳熱系數(shù)”的因素太多，如：流體的種類和相變化；流體的特性（入、P、CP、B）；流體溫度；流體的流動(dòng)狀態(tài)；流體流動(dòng)的原因；傳熱面的形狀、位置和大小。因此要以質(zhì)量流量W來(lái)關(guān)聯(lián)，建立一個(gè)通式來(lái)求各種條件下的a是很困難的，所以通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果關(guān)聯(lián)成Nu-Re的準(zhǔn)數(shù)間的關(guān)系形式，即可求得不同情況下的a的關(guān)聯(lián)式。\.分析強(qiáng)化傳熱過(guò)程有哪些途徑？在不改變本系統(tǒng)中套管式換熱器型式的前提下，如何提高其傳熱速率？答：按照傳熱速率方程Q=KSAtm（化原教材上冊(cè)P229公式4-43）可知，強(qiáng)化傳熱的途徑有：1）增加傳熱面積S（既單位體積的傳熱面積）；2）增大傳熱溫差A(yù)tm（提高載熱體的溫度或降低冷流體的溫度；若兩流體溫度一定時(shí)，盡量采用逆流）；3）主要提高傳熱系數(shù)K,由K值的計(jì)算公式可知（化原教材上冊(cè)P227公式4-42）:在上述各項(xiàng)熱阻中，應(yīng)重點(diǎn)降低主要熱阻數(shù)值。在不改變本系統(tǒng)中套管式換熱器型式的前提下，強(qiáng)化傳熱速率途徑可用螺紋管或翅片管代替原有的光滑管（化原教材上冊(cè)P276）。本裝置的主要熱阻是空氣的對(duì)流熱阻，如此即可提高空氣的湍流程度，也可增加管壁的傳熱面積，使空氣側(cè)傳熱系數(shù)“1增大（即主要熱阻降低），從而使K值有明顯的提高。實(shí)驗(yàn)七填料吸收塔的操作及體積吸收系數(shù)的測(cè)定1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集的數(shù)據(jù)提供原始數(shù)據(jù)表，列舉某一狀態(tài)下填料層壓力降△P與氣速u的計(jì)算示例，表列完整的計(jì)算結(jié)果，并繪制△P~u的關(guān)系曲線圖。答：原始數(shù)據(jù)記錄表大氣壓1030hPa塔徑20mm填料層高度39cm標(biāo)準(zhǔn)酸濃度_mol/l環(huán)境溫度22C1）噴淋密度：0（l/h）2）噴淋密度：25（l/h）表1?2

空氣流量（小/h）.空氣壓力R（cmCC4l）全塔壓差R全（cmHO）流量計(jì)后空氣溫度（C）填料層壓降A(chǔ)P（Pa/m）2264931183630183823空塔氣速u（m/S空氣U型差壓計(jì)讀數(shù)（cmCCl）左R右R28空氣溫度/（℃）流量計(jì)前流里”后3838流量計(jì)讀數(shù)v示（m/h）/氨氣U型差壓計(jì)讀數(shù)（cmCQ）左R20右R氨氣溫度（℃）流量計(jì)讀數(shù)V示（l/h）325325出塔尾氣尾氣溫度（℃）濕式流量計(jì)讀數(shù)V初（l）625濕式流量計(jì)讀數(shù)V終（l）標(biāo)準(zhǔn)硫酸溶液濃度M（mol/1標(biāo)準(zhǔn)蜿酸溶液用量Va（ml）塔底溶液塔底溶液溫度（℃）用水量水流量計(jì)讀數(shù)V示（l/h）塔頂壓強(qiáng)（表壓）U型差壓計(jì)讀數(shù)（cmHO）左R右R全塔壓強(qiáng)△PU型差壓計(jì)讀數(shù)（cmH2O）左R右R注：按理論，塔內(nèi)的空氣流量應(yīng)進(jìn)行校正，但由于流量計(jì)后的空氣壓力略高于塔系統(tǒng)總壓力，而流量計(jì)后空氣溫度卻也相應(yīng)的高于塔系統(tǒng)空氣溫度（塔系統(tǒng)且無(wú)溫度監(jiān)測(cè)），因此為計(jì)算方便,可用流量計(jì)顯示的流量讀數(shù)直接代入，計(jì)算空塔氣速（本環(huán)節(jié)已經(jīng)過(guò)驗(yàn)算誤差小可忽略不計(jì)）。數(shù)據(jù)處理：塔內(nèi)流通截面一d2