化工原理实验课后思考题答案及习题

实验一流体流动阻力的测定实验一流体流动阻力的测定 1 1 进行测试系统的排气工作时 是否应关闭系统的出口阀门 为什么 进行测试系统的排气工作时 是否应关闭系统的出口阀门 为什么 答 在进行测试系统的排气时 不应关闭系统的出口阀门 答 在进行测试系统的排气时 不应关闭系统的出口阀门 因为出口阀门是排气的通道 若关闭 将无法排气 启动离心泵后会发生气缚现象 无法输因为出口阀门是排气的通道 若关闭 将无法排气 启动离心泵后会发生气缚现象 无法输 送液体 送液体 2 2 如何检验系统内的空气已被排除干净 如何检验系统内的空气已被排除干净 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 表明系统内的空气已排干净 若开机后真空表和压力表的读数为零 则表明 系统内数均为零 表明系统内的空气已排干净 若开机后真空表和压力表的读数为零 则表明 系统内 的空气没排干净 的空气没排干净 3 3 在在 U U 形压差计上装设形压差计上装设 平衡阀平衡阀 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 关闭的 答 用来改变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 平衡阀能答 用来改变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 够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配 各支路同时按比例增减 仍然满足当前气候需要下够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配 各支路同时按比例增减 仍然满足当前气候需要下 的部份负荷的流量需求 起到平衡的作用 平衡阀在投运时是打开的 正常运行时是关闭的 的部份负荷的流量需求 起到平衡的作用 平衡阀在投运时是打开的 正常运行时是关闭的 4 U4 U 行压差计的零位应如何校正 行压差计的零位应如何校正 答 打开平衡阀 关闭二个截止阀 即可答 打开平衡阀 关闭二个截止阀 即可 U U 行压差计行压差计进行零点校验 进行零点校验 5 5 为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘 为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘 答 为对数可以把乘 除因变成加 减 用对数坐标既可以把大数变成小数 又可以把小数扩大答 为对数可以把乘 除因变成加 减 用对数坐标既可以把大数变成小数 又可以把小数扩大 取值范围 使坐标点更为集中清晰 作出来的图一目了然 取值范围 使坐标点更为集中清晰 作出来的图一目了然 6 6 本实验中掌握了哪些测试流量 压强的方法 它们有什么特点 本实验中掌握了哪些测试流量 压强的方法 它们有什么特点 答 测流量用转子流量计 测压强用答 测流量用转子流量计 测压强用 U U 形管压差计 差压变送器 转子流量计 随流量的大小 形管压差计 差压变送器 转子流量计 随流量的大小 转子可以上 下浮动 转子可以上 下浮动 U U 形管压差计结构简单 使用方便 经济 差压变送器 将压差转换成直形管压差计结构简单 使用方便 经济 差压变送器 将压差转换成直 流电流 直流电流由毫安表读得 再由已知的压差流电流 直流电流由毫安表读得 再由已知的压差 电流回归式算出相应的压差 可测大流量下电流回归式算出相应的压差 可测大流量下 的压强差 的压强差 7 7 是否要关闭流程尾部的流量调节是否要关闭流程尾部的流量调节 答 不能关闭答 不能关闭 流体阻力的测定主要根据压头来确定 尾部的流量调解阀 起的作用是调解出流量 由于测流体阻力的测定主要根据压头来确定 尾部的流量调解阀 起的作用是调解出流量 由于测 试管道管径恒定 根据出流量可以确定管道内流体流速 而流速不同所测得的阻力值是不同的 试管道管径恒定 根据出流量可以确定管道内流体流速 而流速不同所测得的阻力值是不同的 这个在水力计算速查表中也有反映出的 你在实际测试的时候是要打开流量调解阀的 肯定在尾这个在水力计算速查表中也有反映出的 你在实际测试的时候是要打开流量调解阀的 肯定在尾 部会有一个流量计 当出溜一段时间后 管内流体流态稳定后 即可测试 在测试前 校核设备部会有一个流量计 当出溜一段时间后 管内流体流态稳定后 即可测试 在测试前 校核设备 和仪表时 流量调解阀是关闭的 当测试时肯定是打开的和仪表时 流量调解阀是关闭的 当测试时肯定是打开的 8 8 怎样排除管路系统中的空气 如何检验系统内的空气已经被排除干净 怎样排除管路系统中的空气 如何检验系统内的空气已经被排除干净 答 启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走 关闭出口阀后 打开答 启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走 关闭出口阀后 打开 U U 形管顶部的形管顶部的 阀门 利用空气压强使阀门 利用空气压强使 U U 形管两支管水往下降 当两支管液柱水平 证明系统中空气已被排除干形管两支管水往下降 当两支管液柱水平 证明系统中空气已被排除干 净 净 9 以水作介质所测得的以水作介质所测得的 Re 关系能否用于其它流体 关系能否用于其它流体 答 可以 因为答 可以 因为 f Re d f Re d 即 即 Re 关系于管内介质种类无关 只与管子的相对粗糙度有关系于管内介质种类无关 只与管子的相对粗糙度有 关 所以只要相对粗糙度相同 不论流体种类如何 关 所以只要相对粗糙度相同 不论流体种类如何 Re 关系就都相同 关系就都相同 10 在不同设备上 不同水温下测定的在不同设备上 不同水温下测定的 Re 数据能否关联在同一条曲线上 数据能否关联在同一条曲线上 答 答 f Re d f Re d 即 即 Re 数据能否关联取决于相对粗糙度是否相同 在不同设备上 包括数据能否关联取决于相对粗糙度是否相同 在不同设备上 包括 不同管径 不同水温下测定的不同管径 不同水温下测定的 Re 数据 若其对应的相对粗糙度相同 则可以关联在同一条数据 若其对应的相对粗糙度相同 则可以关联在同一条 曲线上 与水温无关 曲线上 与水温无关 11 11 测压口 孔边缘有毛刺 安装不垂直 对静压测量有何影响 测压口 孔边缘有毛刺 安装不垂直 对静压测量有何影响 答 没有影响答 没有影响 静压是流体内部分子运动造成的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表现的形式是流体的位能 是上液面和下液面的是上液面和下液面的 垂直高度差垂直高度差 只要静压一定只要静压一定 高度差就一定高度差就一定 如果用弹簧压力表测量压力是一样的如果用弹簧压力表测量压力是一样的 所以没有影响所以没有影响 12 在对装置做排气工作时 是否一定要关闭流程尾部的出口阀 为什么 在对装置做排气工作时 是否一定要关闭流程尾部的出口阀 为什么 答 对装置做排气工作时 先要打开出口阀 使流体流动稳定后 再关闭流程尾部的出口阀 这答 对装置做排气工作时 先要打开出口阀 使流体流动稳定后 再关闭流程尾部的出口阀 这 样可使管中有较大压力使得气体排出 排气时出口阀一定要关闭 以防止排气不充分 样可使管中有较大压力使得气体排出 排气时出口阀一定要关闭 以防止排气不充分 实验二离心泵实验二离心泵 1 1 离心泵启动前为什么要先灌水排气 本实验装置中的离心泵在安装上有何特点离心泵启动前为什么要先灌水排气 本实验装置中的离心泵在安装上有何特点 答 为了防止打不上水 即气缚现象发生 答 为了防止打不上水 即气缚现象发生 2 2 启动泵前为什么要关闭出口阀 启动后 再逐渐开大 停泵时 也要先关闭出口阀 启动泵前为什么要关闭出口阀 启动后 再逐渐开大 停泵时 也要先关闭出口阀 答 防止电机过载 因为电动机的输出功率等于泵的轴功率答 防止电机过载 因为电动机的输出功率等于泵的轴功率 N N 根据离心泵特性曲线 当 根据离心泵特性曲线 当 Q 0Q 0 时时 N N 最小 电动机输出功率也最小 不易被烧坏 最小 电动机输出功率也最小 不易被烧坏 而停泵时 使泵体中的水不被抽空 另外也起到保护泵进口处底而停泵时 使泵体中的水不被抽空 另外也起到保护泵进口处底 阀的作用 阀的作用 3 3 离心泵的特性曲线是否与连接的管路系统有关 离心泵的特性曲线是否与连接的管路系统有关 答 离心泵的特性曲线与管路无关 当离心泵安装在特定的管路系统中工作时 实际工作压头和答 离心泵的特性曲线与管路无关 当离心泵安装在特定的管路系统中工作时 实际工作压头和 流量不仅与离心泵本身的性能有关 还与管路的特性有关 流量不仅与离心泵本身的性能有关 还与管路的特性有关 4 4 离心泵流量增大 压力表与真空表的数值如何变化 为什么 离心泵流量增大 压力表与真空表的数值如何变化 为什么 答 流量越大 入口处真空表的读数越大 而出口处压强表的读数越小 答 流量越大 入口处真空表的读数越大 而出口处压强表的读数越小 流量越大 需要推动力即水池面上的大气压强与泵入口处真空度之间的压强差就越大 大气流量越大 需要推动力即水池面上的大气压强与泵入口处真空度之间的压强差就越大 大气 压不变 入口处强压就应该越小 而真空度越大 离心泵的轴功率压不变 入口处强压就应该越小 而真空度越大 离心泵的轴功率 N N 是一定的是一定的 N N 电动机输出功率电动机输出功率 电动机输入功率电动机输入功率 电动机效率 而轴功率电动机效率 而轴功率 N N 又为 又为 当 当 N N 恒量 恒量 Q Q 与与 102QHNN e H H 之间关系为 之间关系为 Q H Q H 而而而而 H P H P 所以流量增大 出口处压强表的读数变小 所以流量增大 出口处压强表的读数变小 gpH 5 为什么用泵的出口阀门调节流量 这种方法有什么优缺点 其他方法调节流量 为什么用泵的出口阀门调节流量 这种方法有什么优缺点 其他方法调节流量 答 用出口阀门调解流量而不用泵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答 用出口阀门调解流量而不用泵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 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还有的调节方式就是增加变频 装置 装置 6 6 什么情况下会出现什么情况下会出现 汽蚀汽蚀 现象 现象 答 当泵的吸上高度过高 使泵内压力等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时 液体气化 答 当泵的吸上高度过高 使泵内压力等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时 液体气化 气泡形成 破裂等过程中引起的剥蚀现象 称气泡形成 破裂等过程中引起的剥蚀现象 称 汽蚀汽蚀 现象 现象 7 7 离心泵在其进口管上安装调节阀门是否合理 为什么 离心泵在其进口管上安装调节阀门是否合理 为什么 答 不合理 因为水从水池或水箱输送到水泵靠的是液面上的大气压与泵入口处真空度产生的压答 不合理 因为水从水池或水箱输送到水泵靠的是液面上的大气压与泵入口处真空度产生的压 强差 将水从水箱压入泵体 由于进口管 安装阀门 无疑增大这一段管路的阻力而使流体无足强差 将水从水箱压入泵体 由于进口管 安装阀门 无疑增大这一段管路的阻力而使流体无足 够的压强差实现这一流动过程 够的压强差实现这一流动过程 8 8 为什么启动离心泵前要向泵内注水 如果注水排气后泵仍启动不起来 你认为可能是什么原因 为什么启动离心泵前要向泵内注水 如果注水排气后泵仍启动不起来 你认为可能是什么原因 答 为了防止打不上水 即气缚现象发生 如果注水排完空气后还启动不起来 答 为了防止打不上水 即气缚现象发生 如果注水排完空气后还启动不起来 可能是泵入口可能是泵入口 处的止逆阀坏了 水从管子又漏回水箱 处的止逆阀坏了 水从管子又漏回水箱 电机坏了 无法正常工作 电机坏了 无法正常工作 9 9 为什么调节离心泵的出口阀门可调节其流量 这种方法有什么优缺点 是否还有其它方法调节为什么调节离心泵的出口阀门可调节其流量 这种方法有什么优缺点 是否还有其它方法调节 泵的流量 泵的流量 答 调节出口阀门开度 实际上是改变管路特性曲线 改变泵的工作点 可以调节其流量 这种答 调节出口阀门开度 实际上是改变管路特性曲线 改变泵的工作点 可以调节其流量 这种 方法优点 方便 快捷 流量可以连续变化 缺点 阀门关小时 增大流动阻力 多消耗一部分方法优点 方便 快捷 流量可以连续变化 缺点 阀门关小时 增大流动阻力 多消耗一部分 能量 不经济 也可以改变泵的转速 减少叶轮直径 生产上很少采用 还可以用双泵并联操作 能量 不经济 也可以改变泵的转速 减少叶轮直径 生产上很少采用 还可以用双泵并联操作 10 10 离心泵启动后离心泵启动后 如果不开出口阀门如果不开出口阀门 压力表读数是否会逐渐上升压力表读数是否会逐渐上升 为什么 为什么 答 不会 也就能升到额定扬程的答 不会 也就能升到额定扬程的 1 11 1 至至 1 31 3 倍 二力平衡倍 二力平衡 11 11 正常工作的离心泵 在进口管上设置阀门是否合理 为什么 正常工作的离心泵 在进口管上设置阀门是否合理 为什么 答 不合理 因为水从水池或水箱输送到水泵靠的是液面上的大气压与泵入口处真空度产生的压答 不合理 因为水从水池或水箱输送到水泵靠的是液面上的大气压与泵入口处真空度产生的压 强差 将水从水箱压入泵体 由于进口管 安装阀门 无疑增大这一段管路的阻力强差 将水从水箱压入泵体 由于进口管 安装阀门 无疑增大这一段管路的阻力 而使流体无而使流体无 足够的压强差实现这一流动过程 足够的压强差实现这一流动过程 12 12 试从理论上分析 实验用的这台泵输送密度为试从理论上分析 实验用的这台泵输送密度为 12001200 kg m 3kg m 3 的盐水 在相同量下泵的扬程的盐水 在相同量下泵的扬程 是否变化 同一温度下的离心泵的安装高度是否变化 同一排量时的功率是否变化 是否变化 同一温度下的离心泵的安装高度是否变化 同一排量时的功率是否变化 答 本题是研究密度对离心泵有关性能参数的影响 由离心泵的基本方程简化式 答 本题是研究密度对离心泵有关性能参数的影响 由离心泵的基本方程简化式 可以看出离可以看出离 心泵的压头 流量 效率均与液体的密度无关 但泵的轴功率随流体密度增大而增大 即 心泵的压头 流量 效率均与液体的密度无关 但泵的轴功率随流体密度增大而增大 即 N N 又因为其它因素不变的情况下 又因为其它因素不变的情况下 Hg Hg 而安装高度减小 而安装高度减小 实验三流量计校正实验三流量计校正 1 Co1 Co 与哪些因素有关 与哪些因素有关 答 孔流系数由孔板的形状 测压口位置 孔径与管径之比答 孔流系数由孔板的形状 测压口位置 孔径与管径之比 d0 d1d0 d1 和雷洛系数和雷洛系数 ReRe 决定 决定 2 2 如何检查系统的排气是否完全 如何检查系统的排气是否完全 答 直到排气阀指导系统中无气泡为止 答 直到排气阀指导系统中无气泡为止 3 3 离心泵启动时应注意什么 离心泵启动时应注意什么 答 答 1 1 泵入口阀全开 出口阀全关 启动电机 全面检查机泵的运转情况 泵入口阀全开 出口阀全关 启动电机 全面检查机泵的运转情况 2 2 当泵出口压力高于操作压力时 逐步打开出口阀 控制泵的流量 压力 当泵出口压力高于操作压力时 逐步打开出口阀 控制泵的流量 压力 3 3 检查电机电流是否在额定值以内 如泵在额定流量运转而电机超负荷时应停泵检查 检查电机电流是否在额定值以内 如泵在额定流量运转而电机超负荷时应停泵检查 4 4 孔板 文丘里流量计安装时各应注意什么问题孔板 文丘里流量计安装时各应注意什么问题 答 对准位置 准确安装喉部答 对准位置 准确安装喉部 5 5 如何检查系统排气是否完全 如何检查系统排气是否完全 先打开出口阀排净管路中的空气 然后关闭出口阀打开先打开出口阀排净管路中的空气 然后关闭出口阀打开 U 型压差计的排气阀 打开并开大转子流型压差计的排气阀 打开并开大转子流 量计的流速量计的流速 6 6 从实验中 可以直接得到从实验中 可以直接得到 R V R V 的校正曲线 经整理后也可以得到的校正曲线 经整理后也可以得到 C C Re Re 的曲线 这两种表示的曲线 这两种表示 方法各有什么优点 方法各有什么优点 答 实验中的方法更直接 更准确 这里提到的方法更直观 答 实验中的方法更直接 更准确 这里提到的方法更直观 实验五洞道干燥实验五洞道干燥 1 什么是恒定干燥条件 本什么是恒定干燥条件 本实验实验装置中采用了哪些措施来保持干燥装置中采用了哪些措施来保持干燥过过程在恒定干燥条件下程在恒定干燥条件下进进行 行 答 恒定干燥条件指干燥介答 恒定干燥条件指干燥介质质的温度 湿度 流速及与物料的接触方式 都在整个干燥的温度 湿度 流速及与物料的接触方式 都在整个干燥过过程中均程中均 保持恒定 保持恒定 本本实验实验中 固定蝶中 固定蝶阀阀使流速固定在使流速固定在 120m3 h 密封干燥 密封干燥厢厢并利用加并利用加热热保持温度恒定在保持温度恒定在 75 湿料 湿料铺铺平湿毛毡后 干燥介平湿毛毡后 干燥介质质与湿料的接触方式也恒定 与湿料的接触方式也恒定 2 控制恒速干燥控制恒速干燥阶阶段速率的因素是什么 控制降速干燥段速率的因素是什么 控制降速干燥阶阶段干燥速率的因素又是什么 段干燥速率的因素又是什么 答 恒速干燥答 恒速干燥阶阶段的干燥速率的大小取决于物料表面水分的汽化速率 亦取决定于物料外部的干段的干燥速率的大小取决于物料表面水分的汽化速率 亦取决定于物料外部的干 燥条件 所以恒定干燥燥条件 所以恒定干燥阶阶段又称段又称为为表面汽化控制表面汽化控制阶阶段 段 降速降速阶阶段的干燥速率取决于物料本身段的干燥速率取决于物料本身结结构 形状和尺寸 而与干燥介构 形状和尺寸 而与干燥介质质的状的状态态参数关系不大 参数关系不大 故降速故降速阶阶段又称物料内部迁移控制段又称物料内部迁移控制阶阶段 段 3 为为什么要先启什么要先启动风动风机 再启机 再启动动加加热热器 器 实验过实验过程中干 湿球温度程中干 湿球温度计计是否是否变变化 化 为为什么 如何判什么 如何判 断断实验实验已已经结经结束 束 答 答 让让加加热热器通器通过风过风冷慢慢加冷慢慢加热热 避免 避免损损坏加坏加热热器 反之 如果先启器 反之 如果先启动动加加热热器 通器 通过风过风机的吹机的吹风风 会出会出现现急冷 高温极冷 急冷 高温极冷 损损坏加坏加热热器 器 理理论论上干 湿球温度是不上干 湿球温度是不变变的 但的 但实验过实验过程中干球温度不程中干球温度不变变 但湿球温度 但湿球温度缓缓慢上升 估慢上升 估计计是因是因为为 干燥的速率不断降低 使得气体湿度降低 从而温度干燥的速率不断降低 使得气体湿度降低 从而温度变变化 化 湿毛毡恒重湿毛毡恒重时时 即 即为实验结为实验结束 束 4 若加大若加大热热空气流量 干燥速率曲空气流量 干燥速率曲线线有何有何变变化 恒速干燥速率 化 恒速干燥速率 临临界湿含量又如何界湿含量又如何变变化 化 为为什么 什么 答 若加大答 若加大热热空气流量 干燥曲空气流量 干燥曲线线的起始点将上升 下降幅度的起始点将上升 下降幅度变变大 并且到达大 并且到达临临界点的界点的时间缩时间缩短 短 临临界湿含量降低 界湿含量降低 这这是因是因为风为风速增加后 加快啦速增加后 加快啦热热空气的排湿能力 空气的排湿能力 实验六实验六 蒸汽蒸汽 空气总传热系数空气总传热系数 K K 1 1 在计算空气质量流量时所用到的密度值与求雷诺数时的密度值是否一致 它们分别表示什么位在计算空气质量流量时所用到的密度值与求雷诺数时的密度值是否一致 它们分别表示什么位 置的密度 应在什么条件下进行计算 置的密度 应在什么条件下进行计算 答 计算空气质量流量时所用到的密度值与求雷诺数时的密度值不一致 答 计算空气质量流量时所用到的密度值与求雷诺数时的密度值不一致 前者的密度为空气入口处温度下的密度 而后者为空气定性温度 平均温度 下的密度 前者的密度为空气入口处温度下的密度 而后者为空气定性温度 平均温度 下的密度 2 2 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 如果采用不同压强实验过程中 冷凝水不及时排走 会产生什么影响 如何及时排走冷凝水 如果采用不同压强 的蒸汽进行实验 对的蒸汽进行实验 对 关联式有何影响 关联式有何影响 答 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 答 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 在外管最低处设置排水口 及时排走冷凝水 采用不同压强的蒸汽进行实验 对采用不同压强的蒸汽进行实验 对 关联式基本无影响 因为关联式基本无影响 因为 2g 3r d t 2g 3r d t 1 41 4 当蒸汽压强增加时 当蒸汽压强增加时 r r 和和 均增加 其它参数不变 故均增加 其它参数不变 故 2g 3r d t 1 4 2g 3r d t 1 4 变化不大 变化不大 所以认为蒸汽压强对所以认为蒸汽压强对 关联式无影响 关联式无影响 4 4 影响给热系数的因素和强化传热的途径有哪些 影响给热系数的因素和强化传热的途径有哪些 答 影响给热系数的因素 答 影响给热系数的因素 流体流动的速度 传热边界层中的导热是对流传热的主要矛盾 显然 增大流速可以使传流体流动的速度 传热边界层中的导热是对流传热的主要矛盾 显然 增大流速可以使传 热边界层减薄 从而使热边界层减薄 从而使 增大 使对流传热过程得以强化 增大 使对流传热过程得以强化 流体的对流状况 是采用自然对流抑或采用强制对流 显然 强制对流时流体的流速较自流体的对流状况 是采用自然对流抑或采用强制对流 显然 强制对流时流体的流速较自 然对流为高 然对流为高 流体的种类 液体 气体 蒸气 流体的种类 液体 气体 蒸气 流体的性质 影响较大的有流体的比热 导热系数 密度 粘度等 如导热系数大的流体 流体的性质 影响较大的有流体的比热 导热系数 密度 粘度等 如导热系数大的流体 传热边界层的热阻就小 给热系数较大 粘度大的流体 在同等流速下 传热边界层的热阻就小 给热系数较大 粘度大的流体 在同等流速下 ReRe 数小 传热边界层相数小 传热边界层相 应较厚 给热系数便小 应较厚 给热系数便小 传热面的形状 位置和大小 不同形状的传热面 如圆管或平板或管束 是在管内还是管传热面的形状 位置和大小 不同形状的传热面 如圆管或平板或管束 是在管内还是管 外 是垂直放置还是水平放置 以及不同的管径和长度都对外 是垂直放置还是水平放置 以及不同的管径和长度都对 有影响 有影响 所谓强化传热 就是设法提高传热的速率 从传热速率方程式所谓强化传热 就是设法提高传热的速率 从传热速率方程式 Q KA tQ KA t 中可以看出 提高中可以看出 提高 K K A A t t 中任何一项都可以强化传热 即增大传热面积 提高传热的温度差和提高传热系数 中任何一项都可以强化传热 即增大传热面积 提高传热的温度差和提高传热系数 实验七实验七 填料吸填料吸 1 1 分析吸收剂流量和吸收剂温度对吸收过程的影响 分析吸收剂流量和吸收剂温度对吸收过程的影响 答 改变吸收剂用量是对吸收过程进行调节的最常用的方法 当气体流率答 改变吸收剂用量是对吸收过程进行调节的最常用的方法 当气体流率不变时 增加吸收剂不变时 增加吸收剂 G 流率 吸收速率流率 吸收速率增加 溶质吸收量增加 则出口气体的组成增加 溶质吸收量增加 则出口气体的组成减小 回收率增大 当液相阻减小 回收率增大 当液相阻 A N 2 y 力较小时 增加液体的流量 传质总系数变化较小或基本不变 溶质吸收量的增加主要是由于传力较小时 增加液体的流量 传质总系数变化较小或基本不变 溶质吸收量的增加主要是由于传 质平均推动力质平均推动力的增大引起 此时吸收过程的调节主要靠传质推动力的变化 当液相阻力较大的增大引起 此时吸收过程的调节主要靠传质推动力的变化 当液相阻力较大 m y 时 增加液体的流量 传质系数大幅度增加 而平均推动力可能减小 但总的结果使传质速率增时 增加液体的流量 传质系数大幅度增加 而平均推动力可能减小 但总的结果使传质速率增 大 溶质吸收量增加 对于液膜控制的吸收过程 降低操作温度 吸收过程的阻力大 溶质吸收量增加 对于液膜控制的吸收过程 降低操作温度 吸收过程的阻力 将随之减小 结果使吸收效果变好 将随之减小 结果使吸收效果变好 降低 而平均推动力降低 而平均推动力或许会减小 对于或许会减小 对于 akmaK yy 1 2 y m y 气膜控制的过程 降低操作温度 过程阻力气膜控制的过程 降低操作温度 过程阻力不变 但平均推动力增大 吸收效果同不变 但平均推动力增大 吸收效果同 akmaK yy 1 样将变好样将变好 2 2 填料吸收塔塔底为什么必须有液封装置 液封装置是如何让设计的 填料吸收塔塔底为什么必须有液封装置 液封装置是如何让设计的 答 塔底的液封主要为了避免塔内气体介质的逸出 稳定塔内操作压力 保持液面高度 答 塔底的液封主要为了避免塔内气体介质的逸出 稳定塔内操作压力 保持液面高度 填料吸收塔一波采用填料吸收塔一波采用 U U 形管或液封罐型液封装置 形管或液封罐型液封装置 液封装置是采用液封罐液面高度通过插入管维持设备系统内一定压力 从而防止空气进入系液封装置是采用液封罐液面高度通过插入管维持设备系统内一定压力 从而防止空气进入系 统内或介质外泄 统内或介质外泄 U U 形管型液封装置是利用形管型液封装置是利用 U U 形管内充满液体 依靠形管内充满液体 依靠 U U 形管的液封高度阻止设备形管的液封高度阻止设备 系统内物料排放时不带出气体 并维持系统内一定压力 系统内物料排放时不带出气体 并维持系统内一定压力 3 3 填料塔吸收传质系数的测定中填料塔吸收传质系数的测定中 KXa KXa 有什么工程意义有什么工程意义 答 由答 由 KaKa 可以确定传质单元高度 从而可以找出填料层的高度可以确定传质单元高度 从而可以找出填料层的高度 4 4 为什么二氧化碳吸收过程属于液膜控制 为什么二氧化碳吸收过程属于液膜控制 答答 易溶气体的吸收过程是气膜控制 如易溶气体的吸收过程是气膜控制 如 HClHCl NH3NH3 吸收时的阻力主要在气相 反之就是液膜控 吸收时的阻力主要在气相 反之就是液膜控 制 对于制 对于 CO2CO2 的溶解度和的溶解度和 HClHCl 比起来差远了 应该属于液膜控制比起来差远了 应该属于液膜控制 5 5 当气体温度和液体温度不同时 应用什么温度计算亨利系数当气体温度和液体温度不同时 应用什么温度计算亨利系数 答 液体温度 由于亨利定律答 液体温度 由于亨利定律 1 1 般适应于稀溶液 如难容气体的溶解 这类溶解的传质进程属于般适应于稀溶液 如难容气体的溶解 这类溶解的传质进程属于 液膜控制 液膜控制 m m 值大 液体的影响比较大 故选择液体温度 值大 液体的影响比较大 故选择液体温度 实验八精馏塔实验八精馏塔 1 1 什么是全回流 全回流时的操作特征是什么 如何测定全回流是的总板效率 什么是全回流 全回流时的操作特征是什么 如何测定全回流是的总板效率 答 在精馏操作中 若塔顶上升蒸汽经冷凝后全部回流至塔内 则这种操作方法称为全回流 答 在精馏操作中 若塔顶上升蒸汽经冷凝后全部回流至塔内 则这种操作方法称为全回流 全回流时的回流比全回流时的回流比 R R 等于无穷大 此时塔顶产品为零 通常进料和塔底产品也为零 即既不等于无穷大 此时塔顶产品为零 通常进料和塔底产品也为零 即既不 进料也不从塔内取出产品 进料也不从塔内取出产品 2 2 如何判断塔的操作已达到稳定 影响精馏操作稳定的因素有哪些 如何判断塔的操作已达到稳定 影响精馏操作稳定的因素有哪些 答 当出现回流现象的时候 就表示塔的操作已稳定 答 当出现回流现象的时候 就表示塔的操作已稳定 主要因素包括操作压力 进料组成和热状况 塔顶回流 全塔的物料平衡和稳定 冷凝器和主要因素包括操作压力 进料组成和热状况 塔顶回流 全塔的物料平衡和稳定 冷凝器和 再沸器的传热性能 设备散热情况等 再沸器的传热性能 设备散热情况等 3 3 影响板式效率的因素有哪些 影响板式效率的因素有哪些 答 物质的物理性质的影响 流体力学状态和塔板结构的影响 答 物质的物理性质的影响 流体力学状态和塔板结构的影响 4 4 进料量对塔板层有无影响 为什么 进料量对塔板层有无影响 为什么 答 无影响 答 无影响 因从图解法求理论板数可知 影响塔板层数的主要参数是因从图解法求理论板数可知 影响塔板层数的主要参数是 xFxF x x D D xwxw R R 和和 q q 而进量的改 而进量的改 变对上述参数都无影响 所以对塔板数无影响 变对上述参数都无影响 所以对塔板数无影响 5 5 回流温度对塔的操作有何影响 回流温度对塔的操作有何影响 答 馏出物的纯度可能不高 降低塔的分离效率 答 馏出物的纯度可能不高 降低塔的分离效率 6 6 板式塔有哪些不正常操作状况 针对本实验装置 如何处理液泛或塔板漏液板式塔有哪些不正常操作状况 针对本实验装置 如何处理液泛或塔板漏液 答 夹带液泛 溢流液泛 漏液 答 夹带液泛 溢流液泛