實驗1 單項流動阻力測定

1、實驗1單項流動阻力測定（1）啟動離心泵前，為什么必須關(guān)閉泵的出口閥門？答：由離心泵特性曲線知，流量為零時，軸功率最小，電動機負(fù)荷最小，不會過載燒毀線圈。（2）作離心泵特性曲線測定時，先要把泵體灌滿水以防止氣縛現(xiàn)象發(fā)生，而阻力實驗對泵灌水卻無要求，為什么？ 答：阻力實驗水箱中的水位遠(yuǎn)高于離心泵，由于靜壓強較大使水泵泵體始終充滿水，所以不需要灌水。（3）流量為零時，U形管兩支管液位水平嗎？為什么？ 答：水平，當(dāng)u=0時 柏努利方程就變成流體靜力學(xué)基本方程：（4）怎樣排除管路系統(tǒng)中的空氣？如何檢驗系統(tǒng)內(nèi)的空氣已經(jīng)被排除干凈？ 答：啟動離心泵用大流量水循環(huán)把殘留在系統(tǒng)內(nèi)的空氣帶走。關(guān)閉出口閥后，打開U

2、形管頂部的閥門，利用空氣壓強使U形管兩支管水往下降，當(dāng)兩支管液柱水平，證明系統(tǒng)中空氣已被排除干凈。（5）為什么本實驗數(shù)據(jù)須在雙對數(shù)坐標(biāo)紙上標(biāo)繪？ 答：因為對數(shù)可以把乘、除變成加、減，用對數(shù)坐標(biāo)既可以把大數(shù)變成小數(shù)，又可以把小數(shù)擴大取值范圍，使坐標(biāo)點更為集中清晰，作出來的圖一目了然。（6）你在本實驗中掌握了哪些測試流量、壓強的方法？它們各有什么特點？ 答：測流量用轉(zhuǎn)子流量計、測壓強用U形管壓差計，差壓變送器。轉(zhuǎn)子流量計，隨流量的大小，轉(zhuǎn)子可以上、下浮動。U形管壓差計結(jié)構(gòu)簡單，使用方便、經(jīng)濟。差壓變送器，將壓差轉(zhuǎn)換成直流電流，直流電流由毫安表讀得，再由已知的壓差電流回歸式算出相應(yīng)的壓差，可測大流量

3、下的壓強差。（7）讀轉(zhuǎn)子流量計時應(yīng)注意什么？為什么？ 答：讀時，眼睛平視轉(zhuǎn)子最大端面處的流量刻度。如果仰視或俯視，則刻度不準(zhǔn)，流量就全有誤差。（8）兩個轉(zhuǎn)子能同時開啟嗎？為什么？ 答：不能同時開啟。因為大流量會把U形管壓差計中的指示液沖走。（9）開啟閥門要逆時針旋轉(zhuǎn)、關(guān)閉閥門要順時針旋轉(zhuǎn)，為什么工廠操作會形成這種習(xí)慣？ 答：順時針旋轉(zhuǎn)方便順手，工廠遇到緊急情況時，要在最短的時間，迅速關(guān)閉閥門，久而久之就形成習(xí)慣。當(dāng)然閥門制造商也滿足客戶的要求，閥門制做成順關(guān)逆開。（10）使用直流數(shù)字電壓表時應(yīng)注意些什么？ 答：使用前先通電預(yù)熱15分鐘，另外，調(diào)好零點（舊設(shè)備），新設(shè)備，不需要調(diào)零點。如果有波動

4、，取平均值。（11）假設(shè)將本實驗中的工作介質(zhì)水換為理想流體，各測壓點的壓強有何變化？為什么？答：壓強相等，理想流體u=0，磨擦阻力F=0，沒有能量消耗，當(dāng)然不存在壓強差。 d1=d2 u1=u2 又z1=z2（水平管） P1=P2 （12）離心泵送液能力，為什么可以通過出口閥調(diào)節(jié)改變？往復(fù)泵的送液能力是否也可采用同樣的調(diào)節(jié)方法？為什么？答：離心泵送液能力可以通過調(diào)節(jié)出口閥開度來改變管路特性曲線，從而使工作點改變。往復(fù)泵是正往移泵流量與揚程無關(guān)。若把出口堵死，泵內(nèi)壓強會急劇升高，造成泵體，管路和電機的損壞。（13）本實驗用水為工作介質(zhì)做出的Re曲線，對其它流體能否使用？為什么？答：能用，因為雷諾

5、準(zhǔn)數(shù)是一個無因次數(shù)群，它允許d、u、變化。（14）本實驗是測定等徑水平直管的流動阻力，若將水平管改為流體自下而上流動的垂直管，從測量兩取壓點間壓差的倒置U型管讀數(shù)R到Pf的計算過程和公式是否與水平管完全相同？為什么？答：過程一樣，公式（通式）相同，R值的計算結(jié)果不同。通式：水平放置： z=0 垂直放置： z=L（管長）（15）測試時為什么要取同一時刻下的瞬時數(shù)據(jù)？答：流體流動時，由于諸種原因，各參數(shù)的值是波動的，為了減少誤差，應(yīng)取瞬時值、即同時讀數(shù)。（16）作Re圖時，依點畫線用什么工具？點在線的一側(cè)還是兩側(cè)？怎樣提高做圖的精確度？做圖最忌諱什么？答：用曲線板或曲線尺畫曲線，直尺畫直線。點應(yīng)在

6、線的兩側(cè)，以離線的距離最近為原則。最忌諱徒手描。（17）實驗結(jié)果討論中，應(yīng)討論什么？答：（1）討論異?，F(xiàn)象發(fā)生的原因；（2）你做出來的結(jié)果（包括整理后的數(shù)據(jù)、畫的圖等）與講義中理論值產(chǎn)生誤差的原因。（3）本實驗應(yīng)如何改進。（18）影響流動型態(tài)的因素有哪些？用Re判斷流動型態(tài)的意義何在？答：影響流動類型的因素有：內(nèi)因：流動密度、粘度；外因：管徑d、流速u,即。用它判斷流動類型，什么樣的流體、什么樣的管子，流速等均適用，這樣，就把復(fù)雜問題簡單化了，規(guī)律化了，易學(xué)、易用易于推廣。（19）直管摩擦阻力的來源是什么？答：來源于流體的粘性流體在流動時的內(nèi)摩擦，是流體阻力的內(nèi)因或依據(jù)。其外因或內(nèi)部條件可表示

7、為：內(nèi)摩擦力F與兩流體層的速度差成正比；與兩層之間的垂直距離y成反比；與兩層間的接觸面積A與成正比。（20）影響直管阻力的因素是什么？如何影響？答：根據(jù)直管助力與管長、管經(jīng)d、速度u、磨擦系數(shù)有關(guān)系。它與、u2成正比，與d成反比。實驗2 離心泵特性曲線的測定 為什么啟動離心泵前要向泵內(nèi)注水？如果注水排氣后泵仍啟動不起來，你認(rèn)為可能是什么原因？ 答：為了防止打不上水、即氣縛現(xiàn)象發(fā)生。如果注水排完空氣后還啟動不起來?？赡苁潜萌肟谔幍闹鼓骈y壞了，水從管子又漏回水箱。電機壞了，無法正常工作。 為什么離心泵啟動時要關(guān)閉出口閥門？ 答：防止電機過載。因為電動機的輸出功率等于泵的軸功率N。根據(jù)離心泵特性曲線

8、，當(dāng)Q=0時N最小，電動機輸出功率也最小，不易被燒壞。 離心泵特性曲線測定過程中點不可丟，為什么？ 答：Q=0點是始點，它反映了初始狀態(tài)，所以不可丟。丟了，做出來的圖就有缺憾。 啟動離心泵時，為什么先要按下功率表分流開關(guān)綠色按鈕？ 答：為了保護功率表。 為什么調(diào)節(jié)離心泵的出口閥門可調(diào)節(jié)其流量？這種方法有什么優(yōu)缺點？是否還有其它方法調(diào)節(jié)泵的流量？ 答：調(diào)節(jié)出口閥門開度，實際上是改變管路特性曲線，改變泵的工作點，可以調(diào)節(jié)其流量。這種方法優(yōu)點是方便、快捷、流量可以連續(xù)變化，缺點是閥門關(guān)小時，增大流動阻力，多消耗一部分能量、不很經(jīng)濟。也可以改變泵的轉(zhuǎn)速、減少葉輪直徑，生產(chǎn)上很少采用。還可以用雙泵并聯(lián)操

9、作。 正常工作的離心泵，在其進口管上設(shè)置閥門是否合理，為什么？ 答：不合理，因為水從水池或水箱輸送到水泵靠的是液面上的大氣壓與泵入口處真空度產(chǎn)生的壓強差，將水從水箱壓入泵體，由于進口管，安裝閥門，無疑增大這一段管路的阻力 而使流體無足夠的壓強差實現(xiàn)這一流動過程。 為什么在離心泵進口管下安裝底閥？從節(jié)能觀點看，底閥的裝設(shè)是否有利？你認(rèn)為應(yīng)如何改進？ 答：底閥是單向止逆閥，水只能從水箱或水池抽到泵體，而絕不能從泵流回水箱，目的是保持泵內(nèi)始終充滿水，防止氣縛現(xiàn)象發(fā)生。從節(jié)能觀點看，底閥的裝設(shè)肯定產(chǎn)生阻力而耗能。既不耗能，又能防止水倒流，這是最好不過的了。為什么停泵時，要先關(guān)閉出口閥，再關(guān)閉進口閥？

10、答：使泵體中的水不被抽空，另外也起到保護泵進口處底閥的作用。 離心泵的特性曲線是否與連結(jié)的管路系統(tǒng)有關(guān)？ 答：離心泵的特性曲線與管路無關(guān)。當(dāng)離心泵安裝在特定的管路系統(tǒng)中工作時，實際的工作壓頭和流量不僅與離心泵本身的性能有關(guān)，還與管路的特性有關(guān)。 為什么流量越大，入口處真空表的讀數(shù)越大，而出口處壓強表的讀數(shù)越??？答：流量越大，需要推動力即水池面上的大氣壓強與泵入口處真空度之間的壓強差就越大。大氣壓不變，入口處強壓就應(yīng)該越小，而真空度越大，離心泵的軸功率N是一定的N=電動機輸出功率=電動機輸入功率×電動機效率，而軸功率N又為： ， 當(dāng)N=恒量， Q與H之間關(guān)系為：QH而而HP所以流量增大

11、，出口處壓強表的讀數(shù)變小。 離心泵應(yīng)選擇在高效率區(qū)操作，你對此如何理解？答：離心泵在一定轉(zhuǎn)速下有一最高效率點，通常稱為設(shè)計點。離心泵在設(shè)計點時工作最經(jīng)濟，由于種種因素，離心泵往往不可能正好在最佳工況下運轉(zhuǎn)，因此，一般只能規(guī)定一個工作范圍，稱為泵的高效率區(qū)。 離心泵的送液能力為什么可以通過出口閥的調(diào)節(jié)來改變？往復(fù)泵的送液能力是否采用同樣的調(diào)節(jié)方法？為什么？答：離心泵用出口閥門的開、關(guān)來調(diào)節(jié)流量改變管路特性曲線，調(diào)整工作點。往復(fù)泵屬正位移泵，流量與揚程無關(guān)，單位時間排液量為恒定值。若把出口閥關(guān)小，或關(guān)閉，泵內(nèi)壓強便會急劇升高，造成泵體、管路和電機的損壞。所以往泵不能用排出管路上的閥門來調(diào)節(jié)流量，一

12、定采用回路調(diào)節(jié)裝置。 試從理論上分析，實驗用的這臺泵輸送密度為1200 kg·m-3的鹽水，（忽略粘度影響），在相同量下泵的揚程是否變化？同一溫度下的離心泵的安裝高度是否變化？同一排量時的功率是否變化？答：本題是研究密度對離心泵有關(guān)性能參數(shù)的影響。由離心泵的基本方程簡化式：可以看出離心泵的壓頭，流量、效率均與液體的密度無關(guān)，但泵的軸功率隨流體密度增大而增大。即： N。又因為 其它因素不變的情況下Hg而安裝高度減小。 離心泵采用蝸牛形泵殼，葉輪上葉片彎曲方向與葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反。試定性解釋以上兩部件采用此種結(jié)構(gòu)的理由。答：蝸牛形泵殼，既減少流體動能的損失，又將部分動能軸化為靜壓能。葉片彎

13、曲方向與葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反，是為了減輕葉片承受液體的沖擊力，以免損壞。 離心泵銘牌上標(biāo)的參數(shù)是什么條件下的參數(shù)？在一定轉(zhuǎn)速下測定離心泵的性能參數(shù)及特性曲線有何實際意義？為什么要在轉(zhuǎn)速一定的條件下測量？答：離心泵銘牌上標(biāo)出的性能參數(shù)是指該泵運行時效率最高點的性能參數(shù)。因為，根據(jù)以上比例定律，轉(zhuǎn)速對Q、H、N均有影響。只有轉(zhuǎn)速一定，離心泵性能曲線才能確定。 揚程的物理意義是什么？答：它是指離心泵對單位重量（1N）的液體能提供的有效能量，其單位為m。即把1N重的流體從基準(zhǔn)水平面升舉的高度。 泵的效率為什么達到最高值后又下降？答：由當(dāng)Q升高超過設(shè)計點后，Q與H的乘積就會減少所以效率會下降。 離心泵特性曲

14、線測定時，兩轉(zhuǎn)子流量計如何使用？為什么？答：兩轉(zhuǎn)子流量計開一關(guān)一，輪流使用，因為大流量會把小轉(zhuǎn)子沖擊到最上面，損壞轉(zhuǎn)子流量計。 啟動泵前，為什么先切斷排出管路測壓口至壓強表的通路？如何切斷？答：為保護壓強表的指針，用夾子夾住通往壓強表的管子。 記錄實驗數(shù)據(jù)時，為什么同時取瞬時值？答：因為流量在波動，各表上讀數(shù)均在波動，為減少誤差，必須同時讀數(shù)取瞬時值。實驗3恒壓過濾參數(shù)的測定過濾中，為什么要讓過濾介質(zhì)平行于液面？答：防止空氣進入漏斗，影響真空抽濾。 空氣被抽入濾液瓶會導(dǎo)致什么后果？答：空氣抽入濾液瓶會有許多氣泡，這些氣泡占據(jù)濾液瓶中一定量的體積，使濾液的計量不準(zhǔn)。 啟動前，為什么先用手旋轉(zhuǎn)一下

15、攪拌軸？答：因為長久不用，怕攪拌軸粘連，或銹死，而損壞攪拌電機。 為什么不允許攪拌在高速檔啟動？答：高速啟動易損壞電機，如同騎自行車，開汽車，要逐漸提速。 如果空氣從計量瓶下部漏入，如何處置？答：放出計量瓶中的液體，在旋塞上薄薄地涂一層凡士林，旋塞插入后，輕輕旋幾下，即可。 啟動真空泵前，為什么先要打開放空閥7？關(guān)閉旋塞4及放液閥10？答：打開放空閥是為了排除系統(tǒng)中的空氣，關(guān)閉旋塞4及放液閥10，防止提前抽濾，及把空氣從放液閥抽入。當(dāng)抽濾開始濾液瓶中有液體時，不提前關(guān)閉放液閥，液體會流光。 怎樣用放空閥調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)的真空度？旋塞順時針旋轉(zhuǎn)，是開還是關(guān)?系統(tǒng)內(nèi)的真空度變大還是變小？答：旋塞順時針旋

16、轉(zhuǎn) ，關(guān)閉出口閥，系統(tǒng)內(nèi)真空度變大。 要降低真空表讀數(shù)時，采取什么措施？答：打開放空閥至全開，真空表讀數(shù)就可降低。 停止抽濾后，為什么要利用系統(tǒng)內(nèi)的壓強把吸附在吸濾器上的濾餅反沖到濾漿槽中？答：吸附在吸濾器上的濾餅，用一般沖洗的方法不容易沖去，只有靠反沖才能將其沖到濾漿槽中。 停止抽濾后，可否先放出計量瓶中的濾液，然后反沖？為什么？答：不能先放濾液，濾液放出后，系統(tǒng)容積增大，壓強變小，反沖速度減慢。 計算時，為什么要考慮系統(tǒng)內(nèi)的存液量？答：系統(tǒng)存液量在零刻度以下，我們是從零刻度開始記時，在記時前，抽濾已經(jīng)開始，當(dāng)然應(yīng)該考慮系統(tǒng)內(nèi)的存液量。 為什么q要取平均值？作出與的關(guān)系線？答：因為隨著過濾進

17、行，濾餅加厚，阻力增大，單位面積通過的濾液體積是變數(shù)，所以應(yīng)該取平均值。 計算時，在直線上取點的位置與計算結(jié)果有無關(guān)系？為什么？答：無關(guān)系。是一條直線，斜率為直線確定后，該線斜率是定值。 為什么與關(guān)系線畫在方格紙上？而pK的關(guān)系線卻標(biāo)繪在雙對數(shù)坐標(biāo)紙上？答：因為的數(shù)值與比較不大，所以前者可在方格紙上標(biāo)繪，后者應(yīng)在雙對數(shù)坐標(biāo)紙上標(biāo)繪。 討論實驗結(jié)果，應(yīng)重點分析、解決什么問題？答：（1）實驗中不合常規(guī)的實驗現(xiàn)象；（2）實驗結(jié)論合不合理。找出原因；（3）產(chǎn)生誤 差的原因，找出改進的的辦法。 真空過濾時，過濾速度隨真空度如何變化？為什么？答：過濾速度隨真空度增大面增大。因真空度越大，絕壓越小而壓強差越

18、大。即過濾的推動力越大，所以過濾速度隨之增加。 什么叫恒壓過濾？它與真空有什么關(guān)系？答：恒壓過濾是在恒定壓強差下進行的過濾。恒壓過濾時，濾餅 不斷變厚致使阻力逐漸增加，但因推動力作恒定，因而過濾速率逐漸變小。恒壓過濾，系統(tǒng)真空度不變，因只有這樣壓強差才能恒定。 恒壓過濾時，隨著過濾時間的增加，過濾速率如何變化？答：因為隨著時間的推移，濾餅不斷變厚致使阻力逐漸增加，因而過濾速率逐漸變小。 過濾完畢，為什么必須把吸濾器沖洗干凈？答：過濾完畢，吸濾器上的濾餅或殘渣是濕的，還比較容易沖洗。如果隔一段時間，濾渣干了既堵塞了介質(zhì)的孔隙，又牢牢粘附在吸濾器內(nèi)，影響下次操作。 恒壓過濾時，如何保證溶液的濃度不

19、變？答：把抽濾瓶中的水倒回濾漿槽中。及時補充點清水。濾渣（濾餅）必須倒回濾漿槽中。實驗4 氣汽對流傳熱實驗 為什么向電加熱釜中加水至液位計上端紅線以上？答：避免干燒，造成加熱管損壞 為什么一面向電加熱釜中加水一面要觀察液位計？答：防止水量不夠或水量太多溢出。 為什么向保溫瓶中加冰水混合物？答：保證冷端補償熱電偶恒為0攝氏度。 為什么將數(shù)字電壓表預(yù)熱？答：保證測量的準(zhǔn)確性。 為什么待水沸騰5分鐘后，才可調(diào)節(jié)空氣流量旁路閥的開度？答：為使系統(tǒng)的換熱充分恒定。 為什么實驗結(jié)束先關(guān)電壓表，5分鐘后再關(guān)鼓風(fēng)機？答：讓鼓風(fēng)機輸送的冷氣將系統(tǒng)中的熱量盡快帶走，恢復(fù)常溫。 為什么在雙對數(shù)坐標(biāo)系中準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式近似

20、為一條直線？答：因為只有在雙對數(shù)坐標(biāo)系中才能將非線性的準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式轉(zhuǎn)化為線性關(guān)系。 什么情況下用雙對數(shù)坐標(biāo)系作圖？答：（1）測量的數(shù)據(jù)范圍大。（2）在雙對數(shù)坐標(biāo)系中函數(shù)關(guān)系為線性關(guān)系。 氣-汽換熱的結(jié)果是什么？答：冷空氣變成熱空氣；水蒸氣變?yōu)槔淠?為什么在套管換熱器上安裝有一通大氣的管子？答：為使不凝性的氣體排出。 實驗中使用的孔板流量計的設(shè)計原理是什么？答：設(shè)計原理是柏努利方程。 使用孔板流量計時應(yīng)注意什么？答：不要超出測量范圍。 對組成孔板流量計的U形管中的指示液有何要求?答：不與被測流體反應(yīng)，互溶。 所測壓差與U形管的粗細(xì)有無關(guān)系？答：沒關(guān)系。 所測壓差與U形管中的指示液的密度有無關(guān)系

21、？答：有關(guān)系。 壓差與U形管中的指示液的高度差有無關(guān)系？答：有關(guān)系。 旁路閥中的空氣流量與傳熱管中的空氣流量的關(guān)系是什么？答：反比關(guān)系。 為什么每改變一次流量都要等5-6分鐘才能讀取數(shù)據(jù)？答：為使系統(tǒng)的換熱充分恒定。 本實驗是由哪幾大裝置組成？答：空氣鼓風(fēng)系統(tǒng)，熱交換器，溫度控制與測量系統(tǒng)，流量測量系統(tǒng)。 準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式 Nu=ARemPr應(yīng)用范圍？答：（1）流體無相變，（2）在圓形直管內(nèi)流動，（3）作強制湍流實驗5 精餾塔的操作和塔效率的測定 在求理論板數(shù)時，本實驗為何用圖解法，而不用逐板計算法？ 答：相對揮發(fā)度未知，而兩相的平衡組成已知。 求解q線方程時，Cp，m，m需用何溫度？答：需用定性溫

22、度求解，即： 在實驗過程中，發(fā)生瀑沸的原因是什么？如何防止溶液瀑沸？如何處理？答； 初始加熱速度過快，出現(xiàn)過冷液體和過熱液體交匯，釜內(nèi)料液受熱不均勻。 在開始階段要緩慢加熱,直到料液沸騰，再緩慢加大加熱電壓。 出現(xiàn)瀑沸后，先關(guān)閉加熱電壓，讓料液回到釜內(nèi)，續(xù)滿所需料液，在重新開始加熱。 取樣分析時，應(yīng)注意什么？答：取樣時，塔頂、塔底同步進行。分析時，要先分析塔頂，后分析塔底，避免塔頂乙醇大量揮發(fā)，帶來偶然誤差。 寫出本實驗開始時的操作步驟。答：預(yù)熱開始后，要及時開啟塔頂冷凝器的冷卻水，冷卻水量要足夠大。記下室溫值，接上電源，按下裝置上總電壓開關(guān)，開始加熱。緩慢加熱，開始升溫電壓約為4050伏，加

23、熱至釜內(nèi)料液沸騰，此后每隔510min升電壓5V左右，待每塊塔板上均建立液層后，轉(zhuǎn)入正常操作。當(dāng)塔身出現(xiàn)壁流或塔頂冷凝器出現(xiàn)第一滴液滴時，開啟塔身保溫電壓，開至150 V，整個實驗過程保持保溫電壓不變。等各塊塔板上鼓泡均勻，保持加熱電壓不變，在全回流情況下穩(wěn)定操作20min左右，用注射器在塔頂，塔底同時取樣，分別取兩到三次樣，分析結(jié)果。 實驗過程中，如何判斷操作已經(jīng)穩(wěn)定，可以取樣分析？答：判斷操作穩(wěn)定的條件是：塔頂溫度恒定。溫度恒定，則塔頂組成恒定。 分析樣品時，進料、塔頂、塔底的折光率由高到底如何排列？答:折光率由高到底的順序是：塔底，進料，塔頂。 在操作過程中，如果塔釜分析時取不到樣品，是

24、何原因？答：可能的原因是：釜內(nèi)料液高度不夠，沒有對取樣口形成液封。 若分析塔頂餾出液時，折光率持續(xù)下降，試分析原因？答：可能的原因是：塔頂沒有產(chǎn)品餾出，造成全回流操作。 操作過程中，若發(fā)生淹塔現(xiàn)象，是什么原因？怎樣處理？ 實驗過程中，預(yù)熱速度為什么不能升高的太快？答：釜內(nèi)料液受熱不均勻，發(fā)生瀑沸現(xiàn)象。 在觀察實驗現(xiàn)象時，為什么塔板上的液層不是同時建立？答：精餾時，塔內(nèi)的蒸汽從塔底上升，下層塔板有上升蒸汽但無暇將液體；塔頂出現(xiàn)回流液體，從塔定下降，塔頂先建立液層，隨下降液體通過各層塔板，板上液層液逐漸建立。 如果操作過程中，進料濃度發(fā)生改變，其它操作條件不變，塔頂、塔底產(chǎn)品的濃度如何改變？ 答：

25、塔頂下降，上升 如果加大回流比，其它操作條件不變，塔頂、塔底產(chǎn)品的濃度如何改變？答：塔頂上升，下降。 如果操作時，直接開始部分回流，會有何后果？答：塔頂產(chǎn)品不合格。 為什么取樣分析時，塔頂、塔底要同步進行？答：打開進料轉(zhuǎn)子流量計，開啟回流比控制器，塔頂出料，打開塔底自動溢流口，塔底出料。 如果在實驗過程中，實驗室里有較濃的乙醇?xì)馕叮嚪治鲈?？答：原因可能是：塔頂冷凝器的冷卻量不夠，塔頂上升的乙醇蒸汽沒有被完全冷卻下來，散失于空氣中。 在實驗過程中，何時能觀察到漏夜現(xiàn)象？答：在各層塔板尚未建立穩(wěn)定的液層之前，可觀察到漏液現(xiàn)象。 在操作過程中，若進料量突然增大，塔釜、塔頂組成如何變化？答：塔頂下

26、降，上升。 用折光儀分析時，塔頂、塔底、進料應(yīng)先分析哪一個？為什么？答：先分析塔頂，后分析塔底，避免塔頂乙醇大量揮發(fā)，帶來偶然誤差。實驗6 填料吸收塔流體力學(xué)特性實驗 流體通過干填料壓降與式填料壓降有什么異同？ 答：當(dāng)氣體自下而上通過填料時產(chǎn)生的壓降主要用來克服流經(jīng)填料層的形狀阻力。當(dāng)填料層上有液體噴淋時，填料層內(nèi)的部分空隙為液體所充滿，減少了氣流通道截面，在相同的條件下，隨液體噴淋量的增加，填料層所持有的液量亦增加，氣流通道隨液量的增加而減少，通過填料層的壓降將隨之增加。 填料塔的液泛和哪些因素有關(guān)？答：填料塔的液泛和填料的形狀、大小以及氣液兩相的流量、性質(zhì)等因素有關(guān)。 填料塔的氣液兩相的流

27、動特點是什么？答：填料塔操作時。氣體由下而上呈連續(xù)相通過填料層孔隙，液體則沿填料表面流下，形成相際接觸界面并進行傳質(zhì)。 填料的作用是什么？答：填料的作用是給通過的氣液兩相提供足夠大的接觸面積，保證兩相充分接觸。 從傳質(zhì)推動力和傳質(zhì)阻力兩方面分析吸收劑流量和吸收劑溫度對吸收過程的影響？答：改變吸收劑用量是對吸收過程進行調(diào)節(jié)的最常用的方法，當(dāng)氣體流率不變時，增加吸收劑流率，吸收速率增加，溶質(zhì)吸收量增加，則出口氣體的組成減小，回收率增大。當(dāng)液相阻力較小時，增加液體的流量，傳質(zhì)總系數(shù)變化較小或基本不變，溶質(zhì)吸收量的增加主要是由于傳質(zhì)平均推動力的增大引起，此時吸收過程的調(diào)節(jié)主要靠傳質(zhì)推動力的變化。當(dāng)液相

28、阻力較大時，增加液體的流量，傳質(zhì)系數(shù)大幅度增加，而平均推動力可能減小，但總的結(jié)果使傳質(zhì)速率增大，溶質(zhì)吸收量增加。對于液膜控制的吸收過程，降低操作溫度，吸收過程的阻力將隨之減小，結(jié)果使吸收效果變好，降低，而平均推動力或許會減小。對于氣膜控制的過程，降低操作溫度，過程阻力不變，但平均推動力增大，吸收效果同樣將變好 從實驗數(shù)據(jù)分析水吸收氨氣是氣膜控制還是液膜控制、還是兼而有之？答：水吸收氨氣是氣膜控制。 填料吸收塔塔底為什么要有液封裝置？答：液封的目的是保證塔內(nèi)的操作壓強。 在實驗過程中，什么情況下認(rèn)為是積液現(xiàn)象，能觀察到何現(xiàn)象？ 答：當(dāng)氣相流量增大，使下降液體在塔內(nèi)累積，液面高度持續(xù)上升，稱之為積

29、液。 取樣分析塔底吸收液濃度時，應(yīng)該注意的事項是什么？答：取樣時，注意瓶口要密封，避免由于氨的揮發(fā)帶來的誤差。 為什么在進行數(shù)據(jù)處理時，要校正流量計的讀數(shù)（氨和空氣轉(zhuǎn)子流量計）？答：流量計的刻度是以20，1的空氣為標(biāo)準(zhǔn)來標(biāo)定。只要介質(zhì)不是20，1 的空氣，都需要校正流量。 如果改變吸收劑的入口溫度，操作線和平衡線將如何變化？ 答：平衡常數(shù)增大，平衡線的斜率增大，向上移動；操作線不變。 實驗過程中，是如何測定塔頂廢氣中氨的濃度？答：利用吸收瓶。在吸收瓶中裝入一定量低濃度的硫酸，尾氣通過吸收瓶時，其中的氨氣和硫酸發(fā)生中和反應(yīng)，收集反應(yīng)所需的尾氣量即可。 在實驗的過程中，是否可以隨時滴定分析塔底吸收

30、液的濃度？為什么？答：可以。在操作溫度和壓力一定的條件下，到達平衡時，吸收液濃度和操作時間無關(guān)。 如果從同一個取樣瓶中，取樣分析三組平行樣，誤差很大，試分析原因？ 答：原因在于取樣瓶取樣后，沒有及時密封，瓶內(nèi)的氨氣由于揮發(fā)而降低了濃度。 控制和調(diào)節(jié)吸收效果由哪些主要因素，試作簡單分析？ 答:吸收塔的氣體進口條件是唯一確定的，控制和調(diào)節(jié)吸收操作結(jié)果的是吸收劑的進口條件：流率、溫度、濃度。改變吸收劑用量是對吸收過程進行調(diào)節(jié)的最常用的方法，當(dāng)氣體流率不變時，增加吸收劑流率，吸收速率增加，溶質(zhì)吸收量增加，則出口氣體的組成減小，回收率增大。對于液膜控制的吸收過程，降低操作溫度，吸收過程的阻力將隨之減小，

31、結(jié)果使吸收效果變好，降低，而平均推動力或許會減小。對于氣膜控制的過程，降低操作溫度，過程阻力不變，但平均推動力增大，吸收效果同樣將變好。總之，吸收級溫度的降低，改變了平衡常數(shù)，對過程阻力和過程推動力都產(chǎn)生影響。吸收劑進口濃度是控制和調(diào)節(jié)吸收效果的又一主要因素。吸收劑進口濃度降低，液相進口處的推動力增大，全塔平均推動力也將隨之增大而有利于吸收過程回收率的增加。 試說明精餾和吸收的相同點和不同點？答：不同點：精餾利用組分揮發(fā)度的不同進行分離，操作時塔內(nèi)必須有回流；吸收是利用組分溶解度的不同進行分離。相同點：都屬于相際傳質(zhì)。 若操作過程中，氨氣的進口濃度增大，而流量不變，尾氣含量和吸收液濃度如何改變

32、？答：尾氣中氨的含量增加，吸收液中氨的含量增加。 吸收瓶中的尾氣循環(huán)量以多少為宜？答：尾氣通過吸收瓶的量以瓶內(nèi)硫酸剛好循環(huán)為最佳。 如何確定液泛點氣速？ 答：在一定量的噴淋液體之下，當(dāng)氣速低于載點時，液體沿填料表面流動很少受逆向氣流的牽制，持液量（單位體積填料所持有的液體體積）基本不變。當(dāng)氣速達載點時，液體向下流動受逆向氣流的牽制開始明顯氣來，持液量隨氣速增加而增加，氣流通道截面隨之減少。所以，自載點開始，壓降隨空塔氣速有較大增加，壓降氣速曲線的斜率加大。當(dāng)氣速繼續(xù)增加，氣流通過填料層的壓降迅速上升，并且壓降有強烈波動，表示塔內(nèi)已經(jīng)發(fā)生液泛，這些點稱為液泛點。 實際操作選擇氣相流量的依據(jù)是什么

33、？答：通過實驗測定塔內(nèi)液泛點所需的最大流量，實際操作時氣體的流量選擇在接近液泛點。在此點，氣體速度增加，液膜湍動促進傳質(zhì)，兩相交互作用劇烈，傳質(zhì)效果最佳。實驗 7 固體流態(tài)化的流動特性實驗空氣硅膠顆粒系統(tǒng)（1） 什么是固體流態(tài)化？流態(tài)化技術(shù)用于工業(yè)有什么優(yōu)點？ 答：固體流態(tài)化：使顆粒狀物料與流動的氣體或液體相接觸，并在后者的作用下呈現(xiàn)某種類似于流體的狀態(tài)，這就是固體流態(tài)化。優(yōu)點：（1）操作易于實現(xiàn)連續(xù)化、自動化； （2）床層溫度均勻，便于調(diào)節(jié)和維持所需的溫度； （3）顆粒之間傳熱、傳質(zhì)速率高，且流化床與傳熱壁面間有較高的傳熱速率。（2） 流化床的主要特性是什么？答：流化床中的氣固運動狀態(tài)很象沸

34、騰著的液體，并且在許多方面表現(xiàn)出類似于流體的性質(zhì)。（3） 流化床的主要特性用于傳熱有何優(yōu)點？答：床層溫度均勻，便于調(diào)節(jié)和維持所需的溫度；顆粒之間傳熱速率高，且流化床與傳熱壁面間有較高的傳熱速率。（4） 什么是散式流化床？答：固體顆粒均勻地分散在流化介質(zhì)中。通常兩相密度差小的系統(tǒng)趨向于散式流化。（5） 什么是聚式流化床？答：超過流化所需最小氣量的那部分氣體以氣泡形式通過顆粒層，上升至床層上界面時即行破裂。所以上界面是以某種頻率上、下波動的不穩(wěn)定界面，床層壓降也隨之作相應(yīng)的波動。密度差較大的系統(tǒng)趨向于聚式流化。（6） 散式流化床和聚式流化床有何區(qū)別？答：散式流化床中固體顆粒均勻地分散在流化介質(zhì)中，

35、整個床層均勻；聚式流化床中上界面是以某種頻率上、下波動的不穩(wěn)定界面，床層壓降也隨之作相應(yīng)的波動。（7） 試圖示流態(tài)化現(xiàn)象的幾個階段，說明臨界流態(tài)化特點，并在圖中標(biāo)出臨界流態(tài)化速度。答：臨界流態(tài)化特點：當(dāng)流速增至臨界點時，床層中顆粒開始松動，床層略有膨脹，但顆粒仍不能自由運動。lgp （mm） B C A 圖1 pu關(guān)系圖（8） 理想流化床可分為哪兩個階段？答：固定床階段和流化床階段（9） 固定床階段特點？答：當(dāng)流體速度較低時，流體是穿過靜止顆粒之間的空隙而流動，此時，隨流速增加，床層壓降也增加。（10） 流化床階段特點？答：流速升高，剛好全部顆粒懸浮在向上流動的流體中作隨機運動，此時顆粒與流體

36、之間的摩擦力恰與其凈重力相平衡。此時，隨流速增加，床層壓降基本不變，但床層高度逐漸升高。（11） 什么是騰涌現(xiàn)象？答：如果床層高度與直徑之比值過大，或氣速過高時，大氣泡直徑長大到與床徑相等時。則將床層分為幾段，形成相互間隔的氣泡與顆粒層。顆粒層象活塞那樣被氣泡向上推動，在達到上部后氣泡破裂。而顆粒則分散下落，這種現(xiàn)象稱為騰涌現(xiàn)象。 （12） 什么是溝流現(xiàn)象？答： 溝流現(xiàn)象是指氣體通過床層時形成短路，大量氣體沒有能與固體粒子很好接觸即穿過溝道上升。（13） 流化床的不正?，F(xiàn)象有哪些？答：騰涌現(xiàn)象和溝流現(xiàn)象（14） 流化床中分布板的作用有哪些？答：分布板的作用除了支承固體顆粒、防止漏料以及使氣體得

37、到均勻分布外，還有分散氣流，使氣流在分散板上方產(chǎn)生較小的氣泡的作用。（15） 實驗中注意事項是什么？答：實驗過程中要注意：空氣放空閥切勿關(guān)閉，以防燒壞電機；調(diào)節(jié)流量時要注意壓差計中液柱變化情況，嚴(yán)防壓差計中指示液沖入設(shè)備。實驗8 板式塔流體流動性能的測定（篩板塔）（1） 試說明篩板塔的特點？答：結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，氣體壓降小，板上液面落差也小，操作彈性小，篩孔小時易堵塞。（2） 塔板上的總壓降由幾部分組成？答：塔板本身的干板阻力（即板上各部件所造成的局部阻力）、板上充氣液層的靜壓強和液體的表面張力。（3） 什么是錯流塔板？答：液體橫向流過塔板，而氣體垂直穿過液層，但對整個塔來說，兩相基本上成逆

38、流流動。（4） 試圖示干板實驗中干板壓降和篩孔氣速的關(guān)系？答： （5） 板式塔實驗中，在固定噴淋密度下，試圖示塔板壓降和空塔氣速關(guān)系，標(biāo)出轉(zhuǎn)折點，并說明適宜操作范圍。答： D B C A A攔液點； B溢流點； C泄露點； D液泛點 圖中CD段為塔的適宜操作范圍（6） 塔板壓降過大，對吸收和精餾操作各有什么影響？答：對于吸收操作，送氣壓強高；對于精餾操作，則釜壓要高，特別對真空精餾，便失去了真空操作的特點。（7） 塔板上形成穩(wěn)定液層后，塔板上氣液兩相的接觸和混合狀態(tài)有幾種？答：鼓泡接觸狀態(tài)：當(dāng)氣速較小時，氣體以鼓泡形式通過液層，兩相在氣泡表面進行傳質(zhì)；泡沫接觸狀態(tài)：隨氣速增加，液面上形成泡沫層

39、，兩相在液膜表面進行傳質(zhì)； 噴射接觸狀態(tài)：當(dāng)氣速進一步增加，液體以不斷更新的液滴形態(tài)分散在氣相中，兩相在液滴表面進行傳質(zhì)。 （8） 試說明板式塔功能？答：（1）每塊塔板上的氣液兩相必須保持充分接觸，為傳質(zhì)過程提供足夠大的、不斷更新的傳質(zhì)表面，減少傳質(zhì)阻力；（2）在塔內(nèi)應(yīng)盡量使氣液兩相呈逆流流動，以提供最大的傳質(zhì)推動力。（9） 在板式塔實驗中，試說明從溢流點到泄漏點氣速和壓降的關(guān)系？答：當(dāng)液體由溢流堰溢出時，稱為溢流點，這時仍有部分液體從篩孔中泄露下去，自該點后，隨氣速增加，液體的泄露量不斷減少，而塔板壓降卻變化不大。直到氣速繼續(xù)增大到某一值時，液體基本上停止泄露，則稱該轉(zhuǎn)折點為泄露點。（10）

40、 什么是液泛現(xiàn)象？液泛現(xiàn)象發(fā)生后有什么特點？答：液泛就是液體進塔量大于出塔量，其結(jié)果是塔內(nèi)不斷積液，直至塔內(nèi)充滿液體，破壞塔的正常操作，工程上也稱為淹塔；液泛發(fā)生后，塔板壓降會隨氣速迅速增大。（11） 什么是霧沫夾帶？霧沫夾帶對傳質(zhì)有什么影響？答：上升氣流穿過塔板液層時，將板上液體帶入上層塔板的現(xiàn)象稱為霧沫夾帶；霧沫生成可增大氣液兩相的傳質(zhì)面積，但過量的霧沫夾帶造成液相在塔板間的返混，進而導(dǎo)致塔板效率下降。（12） 試述影響霧沫夾帶的因素？答：空塔氣速增高，霧沫夾帶量增大；塔板間距增大，可使霧沫夾帶量減少。（13） 什么是漏液現(xiàn)象？漏液現(xiàn)象對傳質(zhì)有什么影響？答：當(dāng)上升氣體流速減小，氣體通過升氣

41、孔道的動壓不足以阻止板上液體經(jīng)孔道下流時，會出現(xiàn)漏液現(xiàn)象；漏液現(xiàn)象影響氣液在塔板上的充分接觸，使塔板效率下降，嚴(yán)重的漏液會使塔板不能積液而無法操作。（14） 造成漏液現(xiàn)象的原因有哪些？答：氣速太小或板面上的落差所引起的氣流分布不均，在塔板入口的厚液層往往出現(xiàn)漏液，所以常在塔板入口處流出一條不開口的安全區(qū)。（15） 什么是液面落差？液面落差對傳質(zhì)有什么影響？答：當(dāng)液體橫向流過塔板時，為克服板面的摩擦阻力和板上部件的局部阻力，需要一定的液位差，則在板面上形成液面落差；液層厚度的不均勻性將引起氣流的不均勻分布，從而造成漏液，使塔板效率 嚴(yán)重降低。（16） 造成液面落差的原因有哪些？答：塔板結(jié)構(gòu)；當(dāng)塔

42、徑或液體流量很大時，也會造成較大的液面落差。（17） 影響板式塔操作狀況和分離效果的主要因素有哪些答：物料性質(zhì)、塔板結(jié)構(gòu)及氣液負(fù)荷（18） 什么是總板效率？它有什么特點？答：總板效率又稱全塔效率，是指達到指定分離效果所需的理論板層數(shù)與實際板層數(shù)的比值，它簡單地反映了整個塔內(nèi)的平均傳質(zhì)效果。（19） 什么是單板效率？它有什么特點？答：單板效率又稱為默弗里效率，是指氣相或液相經(jīng)過一層塔板前后的實際組成變化與經(jīng)過該層塔板前后的理論組成變化的比值?？芍苯臃从吃搶铀宓膫髻|(zhì)效果。（20） 什么是點效率？它和單板效率有何關(guān)系？答：點效率是指板上各點的局部效率。當(dāng)板上液體完全混合時，點效率與板效率具有相同數(shù)

43、值。實驗9 流化床干燥實驗講義 物料去濕的方法有哪些？本實驗所用哪種方法？ 答：方法有機械去濕，吸附去濕，供熱去濕。本實驗所用方法供熱去濕中的對流干燥。 對流干燥過程的特點是什么？答：當(dāng)溫度較高的氣體與濕物料直接接觸時，氣固兩相間所發(fā)生的是熱質(zhì)同時傳遞的過程。 空氣的濕度是如何定義的答：空氣濕度的定義為每千克絕干空氣所帶有的水汽量，單位是水/絕干氣。 相對濕度是如何定義的？答：空氣中的水汽分壓與一定總壓及一定溫度下空氣中水汽分壓可能達到的最大值之比定義為相對濕度。 濕球溫度是指什么溫度？跟什么有關(guān)？答：濕球溫度是 大量空氣與少量水長期接觸后水面的溫度，它是空氣濕度和干球溫度的函數(shù)。 濕空氣的比

44、容如何定義的？計算式是什么？答：濕空氣的比容是指1kg干氣及其所帶的Hkg水所占的總體積。 ×10-3×10-3H）（t+273） 結(jié)合水與非結(jié)合水如何定義的？兩者的基本區(qū)別是什么？答：借化學(xué)力或物理力與固體相結(jié)合的水統(tǒng)稱為結(jié)合水；非結(jié)合水是指機械地附著與固體表面或顆粒堆積層中的大空隙中未與固體結(jié)合的那部分水。兩者的基本區(qū)別是其表現(xiàn)的平衡蒸汽壓不同。 本實驗中物料的含水量w是用何儀器測得的？如何使用該儀器？答：本實驗中物料的含水量w是用水分快速測定儀來測定的。 常用工業(yè)干燥器有哪幾種？本實驗所用哪種類型的干燥器？答：常用工業(yè)干燥器有廂式干燥器、噴霧干燥器、氣流干燥器、流化干

45、燥器、轉(zhuǎn)筒干燥器等。本實驗所用是流化干燥器。 本實驗中所用的被干燥物料是什么？有什么特點？答：變色硅膠。有顏色遇水由藍變白的特點且耐熱性比較好，有好的吸水性。 實驗中風(fēng)機旁路閥應(yīng)如何？放空閥又應(yīng)如何答：實驗中風(fēng)機旁路閥一定不能全觀、放空閥實驗前后應(yīng)全開，實驗中應(yīng)全關(guān)。 實驗操作中升壓要注意什么？答：升壓一定要緩慢升壓，以免損壞裝置 干燥器中的剩余物料用什么方法取出？答：用漩渦泵吸氣方法取出干燥器內(nèi)剩料、稱量。 直流電機電壓不能超過多少伏？答：12伏。 實驗操作中進料后注意維持哪三不變？答：維持進口溫度不變，保溫電壓不變，氣體流量計讀數(shù)不變。 干燥器外壁帶電實驗操作中要注意什么？答：不要用手或身

46、體的其他部位觸及干燥器外壁，嚴(yán)防觸電。 干燥過程的經(jīng)濟性主要取決于什么？ 答：鼓泡罩。 熱效率是如何定義的？分析本次實驗結(jié)果中的熱效率。答：取決于熱量的有效利用程度即熱效率。 為了使上升的熱空氣分布均勻在干燥器進氣口出安有什么？答：干燥過程蒸發(fā)所消耗的熱量與向干燥器提供的熱量之比。 流化干燥器為何能強化干燥？答：濕基含水量w，干基含水量X。X=w/（1-w）反應(yīng)工程實驗實驗 1 連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器液體停留時間分布及其流動模型的測定 何謂返混？答：返混是指不同的停留時間的微團之間的混合。 返混的起因是什么？答：器內(nèi)反應(yīng)流體的流動狀態(tài)、混合狀態(tài)以及器內(nèi)的傳熱性能等。 限制返混的措施有那些？答：器內(nèi)

47、反應(yīng)流體的流動狀態(tài)和混合狀態(tài)的復(fù)雜性，反應(yīng)流體在反應(yīng)器內(nèi)濃度、溫度和速度的分布造成返混。 測定停留時間分布的方法有那些？答：脈沖法、階躍法、周期示蹤法和隨機輸入示蹤法 本實驗采用哪種方法？ 答：脈沖示蹤法。 何謂示蹤劑？答：平推流和理想混合流。 對于示蹤劑有什么要求？答：反應(yīng)器出口的反應(yīng)物料的各質(zhì)點具有不同的停留時間。 本實驗采用什么示蹤劑？答：飽和KCL溶液。 為什么說返混與停留時間分布不是一一對應(yīng)的？答：器內(nèi)物料的返混會導(dǎo)致各種不同的停留時間分布而有停留時間分布的反應(yīng)器，器內(nèi)未必一定有返混存在。 為什么可以通過測定停留時間分布來研究返混？答：在定常態(tài)下的連續(xù)流動的系統(tǒng)中，相對于某瞬間的流入反應(yīng)器的流體，在反應(yīng)器出口流體的質(zhì)點中在器內(nèi)停留了t的流