化工原理实验AⅠ学习通超星期末考试答案章节答案2024年

化工原理实验AⅠ学习通超星期末考试章节答案2024年对某实验进行实验设计，对自变量—液体流量L进行双对数分割布点，最小流量为1.00m3/h，最大流量为10.00m3/h，实验组数为9组，请规划每次拟调节的液体流量值，并给出具体计算过程，请注明数据单位。(结果要求保留两位小数)

答案:△L=1.334L1=1.00m3/hL2=1.33m3/hL3=1.78m3/hL4=2.37m3/hL5=3.16m3/hL6=4.21m3/hL7=5.62m3/hL8=7.50m3/hL9=10.00m3/h请列出五种化工原理实验的研究方法。

答案:冷模实验法；直接实验法；因次分析法(量纲分析法);数学模型法(公式法或函数法);过程变量分离法；参数综合法；过程分解与综合法。(其中的五种研究方法即可)请列出化工原理实验报告(不包括预习报告)部分应完成的内容。

答案:实验原始数据记录表；实验数据处理过程示范；实验数据处理结果表；实验数据处理图形；实验结果与讨论；实验的思考题。请列出化工原理实验常用的三种数据表达方法。

答案:列表法图示(法)方程法20.0℃的水以45.0m3/h的流量在Φ57mm×2.5mm的钢管内流动，试判断水在管内的流动类型。(Re取整数，其他数据保留两位小数；水的密度和黏度按照实际温度查取)

答案:参考：查表得到：20℃的水黏度μ为1.005pa.s,密度为998.20kg/m3；题目条件下的水流速u为5.89m/s；计算得到的雷诺数Re为304208，远大于4000，故题目条件下水的流动型态为湍流或者紊流。在生产中为控制乙炔发生炉内压强不超过12.0kPa(表压)，在发生炉外侧安装有安全水封装置，使用20.0℃的水进行液封，试求水封槽内水面高出水封管的最低高度，g取9.81m/s2，当地的大气压为101325Pa。(查取20.0℃水的密度，结果单位为cm，保留一位小数)。

答案:参考:122.5cm层流与湍流的本质区别是什么？

答案:层流与湍流的本质区别在于是否存在流体速度和压强的脉动性，即是否存在流体质点的脉动性。当流体在管内层流时，只有轴向速度而无径向速度；湍流的基本特征是出现了速度和压强的脉动。请运用所学知识分析，在高铁站台上候车时要站在黄色的安全标识线以外的原因。

答案:建议从伯努利方程中动能和静压能转化的角度进行分析。在旋风分离器中，含尘气体由分离器圆筒部分的进气口沿着器壁的(

)方向进入，在器壁的约束下向下作(

)运动。

答案:切线;螺旋本实验室提供的四种塔板类型分别为（

）、（

）、（

）和（

）。

答案:筛孔塔板;泡罩塔板;浮阀塔板;复合塔板流体在流动时具有三种机械能分别为(

)、(

)和(

)，这三种能量之间是可以相互转化的。

答案:位能;动能;静压能用d，u，ρ和μ表示的雷诺数Re的计算公式为（

）；当流体流动处于层流时，Re的范围应该是(

)。

答案:≤2000在雷诺示范实验中，测定液体流量的流量计类型是(

)，其特点是(

)变截面和(

)压差，其读数遵循的原则是(

)。

答案:转子流量计;变;恒;读取转子的最大截面处所对的刻度值/ananas/latex/p/29319

答案:动能Ф108mm×4mm钢管的内径为(

)mm。

答案:100.0生产中的经济流速指的是设备费用和操作费用之和为最小时的流速，水及低粘度流体的经济流速范围为(

)m/s。

答案:1.0~3.0当流体压强一定时，液柱高度与密度(

)。

答案:成反比表示设备内压强真实值的是(

)。

答案:绝对压力以压头表示能量的大小时，应该注明流体的类型即m液柱。

答案:对压强差的大小可用一定高度的液柱来表示

答案:对雷诺数Re是判断流体流动型态的依据

答案:对设备内的真空度越高，则其绝对压强越高。

答案:错压力表的读数就是设备内的真实压强。

答案:错/star3/origin/bc0c6479ac6cc9595fdaa402ffeb0d33.jpg

答案:(1)H=20+179.49Q^2(2)Q=0.23m^3/min;H=29.46mH2O;1704.35W简述离心泵启动前和停止运行前先要关闭出口阀的原因。

答案:(1)离心泵启动前关闭出口阀，目的是使泵的启动功率最小，防止烧毁电机。(2)停止泵运行前关闭出口阀，目的是防止管内高压液体倒冲，防止损坏离心泵的叶轮，从而缩短泵的寿命。简述离心泵的汽蚀现象？从哪些现象推测离心泵可能出现了汽蚀现象？防止出现汽蚀现象的措施。

答案:(1)当泵吸入口的压力低于输送液体的饱和蒸汽压时，当吸入口压强P吸降至与液体的饱和蒸汽压相等时，蒸汽及溶解在液体中的气体大量逸出，形成许多小气泡；其随液体流到高压区，受压破裂重新凝结。凝结过程中，液体质点从四周向气泡中心加速运动，相互撞击，产生高达几百大气压的压强，冲击频率高达每秒几万次以上的现象。(2)现象：叶轮表面造破坏；泵产生噪音和振动；流量和扬程降低；泵不能正常运转；泵的使用寿命显著缩短。(3)措施：改进泵入口的结构参数；泵的吸入口处安装诱导轮；)改进吸入管路和调整泵安装高度；优化工艺参数。当离心泵的叶轮直径和转速固定时，流体的流量越大，扬程越大。

答案:错离心泵出现气缚现象时，将会出现振动、噪声、流量和扬程下降的现象。

答案:错离心泵的轴功率一般随着流体流量的增大而增大，当流量为零时，轴功率也为零。

答案:错随着离心泵输送的流量增大，效率也随之增大。

答案:错离心泵工作时，其升扬高度一定小于泵的扬程。

答案:对离心泵在运行过程中既不吸液也不排液，其原因可能是出现了

现象。

答案:气缚随着流量的增大，离心泵的扬程呈逐渐(

)趋势,轴功率呈逐渐(

）趋势，效率呈现(

）的趋势。【增大，降低，不变，先增大后降低】

答案:降低；减少；减小;增大；增加;先增大后降低离心泵的流量调节阀安装在离心泵的(

)管路上，关小出口阀后，真空表的读数(

)【增大，减小，不变】，压力表的示数（

）【增大，减小，不变】。

答案:出口;压出;减小；降低;增大；增加离心泵铭牌上标明的流量和扬程指的是泵(

)时的流量和扬程。

答案:效率最高；最高效率点；最大效率；效率最大离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生(

)现象。

答案:汽蚀；气蚀离心泵启动时，如果泵内没有充满液体而存在气体时，离心泵不能输送液体的现象被称为(

)。

答案:气缚用离心泵从河中抽水，当河面的水位降低时，泵提供的流量减少了，其原因是(

)。

答案:管路特性发生改变在进行离心泵特性曲线测定实验时，离心泵启动后，压出管没有水流出，而泵入口处真空表显示真空度很高，造成上述故障的原因是(

)。

答案:吸入管路堵塞在某离心泵特性曲线测定实验装置中泵的安装高度为-1.0m，泵的吸入口处安装一只U形差压计，则测得入口处的压力(

)。

答案:随着流量的增大，经过大于、等于和小于大气压三个阶段用离心泵将液体从低处输送至高处的垂直距离称为(

)。

答案:升扬高度某台实验用离心泵正常开启不久后，泵入口处的真空表逐渐变为零，出口处的压力表逐渐降为零，且离心泵完全不出水，发生故障的原因是(

)。

答案:吸入管漏气/star3/origin/00c7c71e3cbfd4c8edb5c80fef48629a.png

答案:(1)qv=12.50m^3/h;(2)ζ=7.92列举降低管路系统阻力可采取的措施。

答案:(1)完成任务前提下，管路尽可能短，多直少弯；(2)尽量少安装管件和阀门；(3)尽可能选择大管径(存在经济流速)；(4)在流体中加入试剂，如丙烯酰胺、聚氧乙烯氧化物等，减少腐蚀和污垢形成；(5)尽可能利用自然能量如重力场等。请阐述化工管道常采用圆形管道的原因。

答案:在面积相等的所有截面中，圆形管道的当量直径最大。根据阻力的计算公式分析，在横截面积和流速相同的情况下，当量直径大的Re大，相对粗糙度小，对应的摩擦阻力系数λ小，能量损失小。所以圆形管道的能量损失最小。从节能的角度考虑，化工管道常采用圆形管道。黏度大的流体在流动时一定比黏度小的流体克服的阻力要大。

答案:错静止的液体没有黏性。

答案:错直管阻力是指流体在管径发生变化的直管中因流体黏性所产生的摩擦力。

答案:错一定流速的流体在管路中流动时，所受到的阻力与动压头成正比。

答案:错管路的总阻力为各段直管阻力与各个局部阻力的总和。

答案:对计算管道流体局部阻力的方法有（

）和(

)。

答案:当量长度法；局部阻力系数法;局部阻力系数法；当量长度法雷诺数的表达式为(

)。当流体密度ρ为1000kg/m^3，黏度μ为1cPa.s的水，在内径d为100mm的圆形管内流动，流速u为1.0m/s，其雷诺数Re为(

）【取整数】,流动类型为(

)。

答案:Re=duρ/μ;100000;10^5;湍流；紊流流体在阻力平方区流动，如果其他条件不变，管长和管径同时增大一倍，则其阻力损失为原来的(

)倍。

答案:1/2；0.5流体的体积流量一定时，有效截面增大，则流速(

),动压头(

),静压头(

)。【选项：增加，减少，不变】

答案:减少;减少;增加用局部阻力系数ξ计算突然扩大和突然缩小的局部阻力损失时，通常按照（

）【选项：大，小】管内的流速计算动能项。

答案:小不能降低流体流动阻力的措施是(

)。

答案:增大流速层流与湍流的本质区别是(

)。

答案:层流无径向脉动，而湍流有径向脉动流体在圆形直管中作湍流流动时，若管径和长度不变，且认为摩擦因数也不变；若体积流量变为原来的2倍，则阻力变为原来的(

)倍。

答案:4下列属于粗糙管的是(

)。

答案:铸铁管在完全湍流(阻力平方)区，粗糙管的摩擦系数λ的数值(

)。

答案:仅取决于直管的相对粗糙度影响吸收操作的主要因素有哪些？

答案:影响吸收操作的主要因素有：(1)气量或气体流速；(2)液量或喷淋密度；(3)吸收的温度；(4)吸收的压力；(5)吸收剂浓度或纯度。吸收过程的推动力是浓度差，故气相浓度高于液相浓度时，气体就能被吸收。

答案:错吸收过程是吸收质以扩散的方式从气相转移到液相的传质过程。

答案:对吸收是气体溶解过程，低温操作可增大气体在液体中的溶解度，对气体吸收有利。

答案:对相平衡常数m越大，表明该气体的溶解度越大。

答案:错用水吸收甲醛蒸气是化学吸收过程。

答案:错解吸是溶质由

(液，气)相向

(液，气)

相传递。

答案:液;气易溶气体的吸收，气相中传质阻力比液相中的传质阻力

(大，小)得多，故称

(气膜，液膜)控制；对于难溶气体的吸收，属于

(气膜，液膜)控制。

答案:大;气膜;液膜填料塔是

(微分，级式)接触气液传质设备，塔内液体为

(连续，分散)相。

答案:微分;分散对于某低浓度气体的吸收过程，已知相平衡常数m=2.0，气、液两相的体积传质系数分别为kyα=2×10^4kmol/(m^3·s），kxα=0.4kmol/(m^3·s)，则该吸收过程总气相传质系数Kyα为

kmol/(m^3·s)

。（结果保留一位小数）

答案:19980.0；2.0×10^4气体吸收计算过程中表示设备中填料效能高低的一个量是

，而表示传质任务难以程度的一个量是

。

答案:传质单元高度;传质单