化工原理实验思考题

实验1流体阻力实验本实验用水为工作介质做出的λ－Re曲线，对其它流体能否使用？为什么？答：适用。因为光滑管的阻力系数λ只与雷诺数Re有关,故对其他的流体一样适用。本实验是测定等径水平直管的流动阻力，若将水平管改为流体自下而上流动的垂直管，从测量两取压点间压差的倒置U型管读数R到ΔPf的计算过程和公式是否与水平管完全相同？为什么？答：过程一样，公式（通式）相同，R值的计算结果不同。通式：p1−p2=(ρA−ρB)gR+ρBgz水平放置：垂直放置：z=0p1−p2=(ρA−ρB)gRz=L（管长）p1−p2=(ρA−ρB)gR+ρgL在不同设备上（包括相对粗糙度相同管径不同）、不同温度下测定的数据是否能关联在一条曲线上？为啥么？答：不能，因为粗糙度和或管径任何一个发生变化都会影响λ的值，而Re与流体的密度和粘度有关，密度与粘度与温度有关，所以会影响Re的值。因此在不同设备上（包括相对粗糙度相同管径不同）、不同温度下测定的数据不能关联在同一曲线上。实验2伯努利实验管内空气泡会干扰实验现象，请问怎样排除？答：若空气泡在流体流动的导管中出现，则将出口阀慢慢关小使流速减小，在迅速将出口阀调大，赶走气泡。减小流量，使测压管内的水溢出以排除气泡。调节实验导管出口阀，使导管内水的流速足够大。试解释所观察到的现象。答：a导管内水的流速增加，各液柱高度减小，这是因为流速增加，水的动能增加，增加的动能由静压能转化而来，所以液柱的高度会减小。b在保持溢流状态时，流速一定，则液柱高度稳定，而水槽未保留溢流状态时，则液柱高度会逐渐下降，这是由于水槽液位下降，使导管内液体流速发生改变，所以液柱高度会变化。实验结果是否与理论结果符合？解释其原因。答：不符合，理论结果是在流体为理想流体的基础上得到的，而实际流体在流动过程中有阻力损失。实验结果与理论结果不相符合，因为液体不是理想状态，在管内流动是要克服阻力做功，使液体的机械能逐渐减小。比较并列2根测压管（h1与h2、h3与h4、h5与h6、h7与h8）液柱高低，解释其原因。答：h1<h2,h3<h4,h5<h6,h7<h8.流体在偶数测压管出流速减小，压强升高，故水柱高度增加。《《，在测压管偶数的测压孔正对水流的方向，液位高度表示静压头和动压头之和，而测压管奇数的液位高度表示静压头。实验3流态化特性曲线本实验用水为工作介质做出的λ－Re曲线，对其它流体能否使用？为什么？答：不可以。影响Δp的因素包括流体性质，如流体粘度，而不同流体的粘度并不相同。临界流化速度Um，f的影响因素有哪些？答：操作温度、压力、流体粘度、颗粒粒径、静床堆积密度和固体颗粒密度等。若压差计中指示液冲入设备中，对测量结果会带来什么样的影响？操作时应注意什么。答：压差计中指示液冲入设备，不仅使影响压差计的读书，还可能将流化床的颗粒被冲起，改变流化床高度。操作时应注意调整流量，保持压差计在可读数范围之内。实验4对流传热实验影响传热膜系数的因素有哪些？答：膜的厚度，无相变化，液体的物性，以及压力温度。在蒸汽冷凝时，若存在不凝性气体，你认为将会有什么影响？应该采取什么措施？答：1、会由于空气中含有水分造成冰堵。冰堵不单使制冷效率下降。而且会导致系统停机。压力不断降低，还会损坏压缩机。2、空气混入压缩腔，由于空气中含有不凝性气体，如氮气。这些不凝性气体会减少制冷剂的循环量，使制冷量降低。3、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，冷凝负荷增大，冷凝压力升高，从而制冷量会降低。而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空气中含有水份，水份中有氧气水份在压缩机里会腐蚀电机、电机线圈、控制线路会引起机损坏的危险。最好就是要把握好空气的进入，和空气的质量，在蒸汽冷凝后，将产生冷凝水，如冷凝水不能放出，累积后淹埋加热铜管，你认为将会有什么影响？应该采取什么采取措施？答：大量的热蒸汽无法冷凝，会造成蒸馏装置中的蒸汽压越来越大，容易造成设备的爆炸。如果不排除铜管（纯水蒸气）外的不凝气，管壁温度可能不稳定。还有就是累积后淹埋加热铜管的话会带走大量的热量，对实验结果又影响。应该在实验过程中及时放掉冷凝水。本实验中所测定的壁面温度是靠近蒸汽侧的温度，还是接近空气侧的温度？为啥么?答：通过观察空气进出口温度，蒸汽温度和壁面温度，可以得出是靠近蒸汽侧的温度。在实验中有哪些因素影响实验的稳定性？答：空气和蒸汽的流向、冷凝汽冷凝过程中存在不冷凝气体不及时排走对传热的影响。实验5板框压滤机过滤常数的测定在恒压过滤中，你的实验数据第一点是否有偏高或偏低现象，原因如何，如何对待这异常数据？答：有偏高现象。可能是因为仪器中有一定存液，或实验开始时数据记录出现偏差。（数据处理时舍弃该数值，不确定对不对哦）过滤过程中，搅拌可以停吗？为什么？答：不可以。搅拌使滤液混合均匀，本身滤液粘度较大，若不搅拌，会滤液沉淀，影响过滤效果。不可以，搅拌可使滤液混合均匀，有利于过滤。如果搅拌停止，颗粒沉降到搅拌釜会损坏仪器。若操作压力增加一倍，其K值是否也增加一倍？要得到同样的滤液时，其过滤时间是否缩短了一半？答：由K=2k△p1-s知，k为常数，操作压力增加一倍，K值增加幅度小于一倍。要得到同样的滤液时，其过滤时间大于原所需时间的一半。过滤开始时，为什么滤液是浑浊的？答：因为刚开始滤布没有固体附着，所以空隙较大，浑浊液会通过滤布，从而滤液是浑浊的。一段时间后，待过滤液中的固体会填满滤布上的空隙，从而使固体颗粒不能通过滤布，此时液体就会变得清澈（即开始过滤是滤饼厚度不够）MgCO3微溶于水，其水溶液为乳浊液，故过滤开始时，滤液是浑浊的。如果过滤液的粘度比较大，你考虑用什么方法改善过滤速率？答：增加过滤速度,可采取的措施有：添加助滤剂，控制过滤温度，选择合适的过滤介质，控制滤饼厚度。（1）使用助滤剂，改善滤饼特性；（2）加热滤浆，降低滤液粘度；（3）使用絮凝剂，改变颗粒聚集状态；（4）限制滤饼厚度，降低过滤阻力滴内滴外：对ds/dc>0的系统，液滴稳定性较差，容易破碎，而液膜的稳定性较好，液滴不易合并。此时形成的液滴群平均直径较小，相际接触面积较大。滴外滴内：情况刚好相反。根据系统性质选择好分散相，可在同样条件下获得较大的相际传质面积，强化传质过程。5、设备内件的湿润特性：一般选择不湿润的那一相为分散相。由以上条件确定分散相后，另一相为连续相。振动筛板塔有什么特性