中南大学化工原理仿真实验思考题

中南大学化工原理仿真实验思考题
中南大学化工原理仿真实验思考题

萃取塔实验

1. 萃取操作所依据的原理是()不同s

A. 沸点

B. 熔点

C. 吸附力

D. 溶解度

答案:D

2. 萃取操作后的宫溶剂相,称为()

A. 萃取物

B. 萃佘物

C. 滤液

D. 上萃物

答案:B

3. 油脂工业上,最常来提取大豆油.花生油等的沥取装置为()。

A. 篮式萃取塔

B. 喷雾萃取塔

C. 孔板萃取塔

D. 填充萃取塔

答案:A

4. 萃取液与萃余液的比重差愈大,则萃取效果()。

A. 愈好

B. 愈差

C. 不影响

D. 不一定

答案:A

5. 将植物种籽的籽油提取.最经济的方法是()。

A. 蒸馏

B. 萃取

C. 压榨

D. 干燥

答案:B

6. 萃取操作的分配系数之影响为()。

A. 分配系数愈大,愈节省溶剂

B. 分配系数愈大,愈耗费溶剂

C. 分配系数愈大,两液体的分离愈容易

D. 分配系数愈小,两液体愈容易混合接触.

答案:B

7. 选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来,这种萃取剂应具备的性质是()

A. 溶于水,且必须易于碘发生化学反应。

B. 不溶于水,且比水更容易使碘溶解

C. 不溶于水,且必须比水的密度大。

D. 不溶于水,且必须比水的密度小。

答案:B

8. 在萃取分离达到平衡时溶质在两相中的浓度比称为()。

A. 浓度比

B. 萃取率

C. 分配系数

D. 分配比

答案:C

9. 有4种萃取剂,对溶质A和稀释剂B表现出下列特征,则最合适的萃取剂应选择()

A. 同时大量溶解A和B

B. 对A和B的溶解度都很小

C. 对A和B的溶解度都很小

D. 大量溶解B少量溶解A

答案:D

10. 对于同样的萃取相含量,单级萃取所需的溶剂量()

A. 比较小

B. 比较大

C. 不确定

D. 相等

答案:B

11. 将具有热敏性的液体混合物加以分离常采用()方法

A. 蒸馏

B. 蒸发

C. 萃取

D. 吸收

答案:C

12.萃取操作温度一般选()

A. 常温

B. 高温

C. 低温

D. 不限制

答案:A

干燥速率曲线实验

1. 空气湿度一定时,相对湿度6与温度T的关系是():

a、T越大,Φ越大

b、T越大,Φ越小

c、T与Φ无关

答案.:B

2. 临界含水量与平衡含水量的关系是():

a、临界含水量>平衡含水量

b、临界含水量=平衡含水量

C、临界含水量<平衡含水量

答案.:A

3. 下列关于干燥速率u的说法正确的是():

a、温度越高,u越大

b、气速越大,u越大

c、干燥面积越大,u越小

答案:A、B

4. 干燥速率是():

a、被干燥物料中液体的蒸发量隨时间的变化率

b、被干燥物料单位表面积液体的蒸发量隨时间的变化率

c、被干燥物料单位表面积液体的蒸发量隨温度的变化率

d、当推动力为单位湿度差时,单位表面积上单位时间内液体的蒸发量

答案.:B

5. 若干燥室不向外界环境散热时,通过干燥室的空气将经历什么变化过程?

a、等温过程

b、绝热增湿过程

c、近似的等焓过程

d、等湿过程

答案:B、C

6. 本实验中如果湿球温度计指示温度升高了,可能的原因有():

a、湿球温度计的棉纱球缺水

b、湿球温度计的棉纱被水淹没

c、入口空气的焓值增大了,而干球温度未变

d、入口空气的焓值未变,而干球温度升高了

答案:A、B、C

7. 本实验装置采用部分干燥介质(空气)循环使用的方法是为了():

a、在保证一定传质推动力的前提下节约热能

b、提高传质推动力

c、提高干燥速率

答案.:A

8. 本实验中空气加热器出入口相对湿度之比等于什么?

a、入口温度:出口温度

b、出口温度:入口温度

c、入口温度下水的饱和和蒸气压:出口温度下水的饱和蒸气压

d、出口温度下水的饱和和蒸气压:入口温度下水的饱和蒸气压

答案:C

9. 物料在一定干燥条件下的临界干基含水率为():

a、干燥速率为零时的干基含水率

b、干燥速率曲线上由恒速转为降速的那一点上的干基含水率

c、干燥速率曲线上由降速转为恒速的那一点上的干基含水率

d、恒速干燥线上任一点所对应的干基含水率

答案:B

10. 等式(t-t w)a/r=k(H w-H)在什么条件下成立?

a、恒速干燥条件下

b、物料表面温度等于空气的湿球温度时

c、物料表面温度接近空气的绝热饱和和温度时

d、降速干燥条件下

e、物料升温阶段

答案:A、B、C

11. 下列条件中哪些有利于干燥过程进行?

A. 提高空气温度

B. 降低空气湿度

C. 提高空气流速

D. 高入口空气湿度

E. 降低入口空气相对湿度

答案:A、B、C、E

12. 若本实验中干燥室不向外界散热,则入口和出口处空气的湿球温度的关系是():

a、入口湿球球温度>出口湿球温度

b、入口湿球球温度<出口湿球温度

c、入口湿球球温度=出口湿球温度

答案:C

恒压过滤实验

1. 滤饼过滤中,过滤介质常用多孔织物.其网孔尺寸()被截留的颗粒直径.

A. —定小于

B. —定大于

C. 不一定小于

答案:C

2. 当操作压力增大一倍,K的值()。

A. 增大一倍

B. 减小一倍

C. 增大幅度小于一倍

D. 减小幅度小于一倍

答案:C

3. 深层过滤中,固体颗粒尺寸()介质空隙

A. 大于

B. 小于

C. 等于

D. 无法确定

答案:B

4. 不可压缩滤饼是指()

A. 滤饼中含有细微颗粒,粘度很大

B. 滤饼空隙率很小,无法压缩

C. 滤饼的空隙结构不会因操作压差的增大而变形

D. 组成滤饼的颗粒不可压缩

答案.:C

5. 助滤剂是()

A. 坚硬而形状不规则的小颗粒

B. 松软而形状不规则的小颗粒

C. 坚硬的球形颗粒

D. 松软的球形颗粒

答案:A

6. 板框过滤的推动力为_

A. 离心力

B. 压力差

C. 重力

答案:B

7. 如果实验中测量用的秒表偏慢,则所测得的K值()

A. 无法确定

B. 没有影响

C. 偏小

D. 偏大

答案:B

8. 如果采用本实验的装置对清水进行过滤,则所测得的曲线为().

A. 平行于X轴的直线

B. 平行于Y轴的直线

C. 过原点与X轴夹角为45度的直线

D. 顶点在原点的拋物线

答案:A

9. 如果滤布没有清洗干净,则所测得的qe值

A. 无法确定

B. 没有影响

C. 偏小

D. 偏大

答案:D

10. 在板框过滤过程中,过滤阻力主要是:()。

A. 液体的粘性

B. 板框的阻力

C. 过滤介质阻力

D. 滤饼阻力

答案:D

11. 在本实验中,液体在滤饼内的细微孔道中的流动属于().

A. 无法确定

B. 湍流

C. 层流

答案:C

12. 实验开始阶段所得到的滤液通常是混浊的.可能的原因有():

A. 开始阶段滤饼层太薄,过滤能力不足

B. 滤布没有正确安装

C. 滤布网孔过大

D. 滤饼层疏松

答案:A

13. 在一定压差下.滤液通过速率隨过滤时间的延长而():

A. 时大时小

B. 不变

C. 减小

D. 增大

答案.:C

14. 在实验过程中需要保持压缩空气压强稳定.这是因为():A.使悬浮液流量稳定

B. 使滤液流量稳定

C. 测定恒压下的实验数据

D. 使数据容易测量

答案.:C

精馏实验

1. 精馏段与提馏段的理论板:()

A. 精馏段比提馏段多

B. 精馏段比提馏段少

C. 两者相同

D. 不一定

答案.:D

2. 当采用冷液进料时,进料热状况Q值:

A. q>l

B. q=l

C. q=0

D. q<0

答案.:A

3. 精馏塔塔身伴热的目的在于:()

A. 减小塔身向环境散热的推动力

B. 防止塔的内回流

C. 加热塔内液体

答案.:B

4. 全回流操作的特点有:()

A. F=0,D=0, W=0

B. 在一定分离要求下NT最少

C. 操作线和对角线重合

答案:A

5. 本实验全回流稳定操作中,温度分布与哪些因素有关?

A. 当压力不变时,温度分布仅与组成的分布有关

B. 温度分布仅与塔釜加热量有关系

C. 当压力不变时,温度分布仅与板效率、全塔物料的总组成及塔顶液与爸液量的摩尔量的比值有关

答案:A

6. 冷料回流对精馏操作的影响为:()

A. XD增加,塔顶T降低

B. XD增加,塔顶T升高

C. XD减少,塔顶T升高

答案:A

7. 在正常操作下,影响精馏塔全效率的因素是:()

A. 物系,设备与操作条件

B. 仅与操作条件有关

C. 加热量增加效率一定增加

D. 加热量增加效率一定减少

E. 仅与物系和设备条件有关

答案.:A

8. 精馏塔的常压操作是怎样实现的?

A. 塔顶连通大气

B. 塔顶冷凝器入口连通大气

C. 塔顶成品受槽顶部连通大气

D. 塔釜连通大气

E. 进料口连通大气

答案:C

9. 塔内上升气速对精馏操作有什么影响?

A. 上升气速过大会引起漏液

B. 上升气速过大会引起液泛

C. 上升气速过大会造成过量的液沫夹带

D. 上升气速过大会造成过量的气泡夹带

E. 上升气速过大会使塔板效率下降

答案:B C E

10. 为什么要控制塔釜液面高度?

A. 为了防止加热装置被烧坏

B. 为了使精馏塔的操作稳定

C. 为了使釜液在釜内有足够的停留时间

D. 为了使塔釜与其相邻塔板间的足够的分离空间

E. 为了使釜压保持稳定

答案:A B C

11. 如果实验采用酒精-水系统塔顶能否达到98% (重量)的乙醇产品?(注:95. 57%酒精-水系统的共沸组成)

A. 若进料组成小于95. 57%塔不顶可达到98%以上的酒精

B. 若进料组成大于95. 57%塔釜可达到98%以上的酒精

C. 若进料组成小于95. 57%塔顶可达到98%以上的酒精

D. 若进料组成大于95. 57%塔顶不能达到98%以上的酒精

答案:A B

12. 全回流在生产中的意义在于:()

A. 用于开车阶段采用全回流操作

B. 产品质量达不到要求时采用全回流操作

C. 用于测定全塔效率

答案:A B C

离心泵串联实验

1. 离心泵调节流量方法中经济性最差的是()调节。

A. 节流

B. 回流

C. 变速

D. 视具体情况而定

答案:A

2. 当离心泵内充满空气时,将发生气缚现象,这是因为()

A. 气体的粘度太小

B. 气体的密度太小

C. 气体比液体更容易起游涡

D. 气体破坏了液体的连续性

答案:B

3. 两台不同大小的泵串联运行,串联工作点的扬程为H串,若去掉其中一台,由单台泵运行时,工作点扬程分别为H大或H小,则串联与单台运行间的扬程关系为()

A. H串=H大+H小

B. H串>11大+H小

C. H串

D. H小

答案:C

4.采用离心泵串并联可改变工作点,对于管路特性曲线较平坦的低阻管路,采用()组合可获得

较高的流量和压头;

A.串联B.并联

答案.:B

5.采用离心泵串并联可改变工作点,而对于高阻管路.采用〇组合较好: A.串联 B.并联

A. 串联B.并联

答案:A

6. 采用离心泵串并联可改变工作点,对于(△Z+△P/ρ)高于单台泵所能提供最大压头的特定管路,则采用()组合方式.

A. 串联

B. 并联

答案:A

7. 从你所测定的特性曲线中分析,你认为以下哪项措施可以最有效的增加该泵的流量范围?

A. 增加管路直径

B. 增大出口阀开度

C. 增大泵的转速

D. 减小泵的转速

答案:C

8. 离心泵启动和关闭之前,为何要关闭出口阀?()

A. 否则容易发生气缚;

B. 否则容易发生气蚀;

C. 否则容易因为功率过大,引起烧泵;

D. 否则容易引起倒吸。

答案:C

9. 离心泵的液体是由以下哪种方式流入流出的?()

A. 径向流入,轴向流出;

B. 轱向流入,径向流出;

C. 轱向流入,轴向流出;

D. 径向流入,径向流出。

答案.:B

10. 以下哪项不属于离心泵的优点?

A. 结构简单.易操作;

B. 流量大,流量均匀;

C. 泵送的液体粘度范围广;

D. 有自吸能力。

答案:D

11. 随流量增大,泵的压力表及真空表的数据有什么变化规律?()

A. 压力表读数增大,真空表读数增大;

B. 压力表读数减小,真空表读数减小;

C. 压力表读数减小,真空表读数增大;

D. 压力表读数增大,真空表读数减小。

答案:A

12. 某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管不出水,泵进口处真空计指示真空度很高,他对故障原因作出了正确判断,排除了故障,你认为以下可能的原因中,那一个是真正的原因:

A. 水温太高

B. 真空计坏了

C. 吸入管路堵塞

D. 排出管路堵塞答案:D

流体过程综合实验

1. 压力表上显示的压力,即为被测流体的()

A. 绝对压

B. 表压

C. 真空度

答案:B

2. 设备内的真空度愈高,即说明设备内的绝对压强().

A. 愈大

B. 愈小

C. 愈接近大气压,

答案:B

3. 做离心泵性能测定实验前为什么先将泵灌满水?

A. 为了防止出现气蚀现象,气蚀时泵无法输出液体

B. 为了防止出现气缚现象,气缚时泵输出的液体量不稳定

C. 为了防止出现气蚀现象,气蚀时泵输出的液体量不稳定

D. 为了防止出现气缚现象,气缚时泵无法输出液体

答案:D

4. 离心泵为什么要在出口阀门关闭的情况下启动电机?

A. 防止离心泵里的液体漏掉

B. 因为此时离心泵的功率最小,开机噪音小

C. 因为此时离心泵的功率最小,即电机电流为最小

D. 保证离心泵的压头稳定

答案:C

5. 离心泵的送液能力(流量调节),通过什么实现?

A. 同时调节泵出口阀和旁通阀

B. 同时调节泵出口阀和进口阀

C. 调节旁通阀

D. 调节泵出口阀

答案:D

6. 往复泵是否能与离心泵采用同样的调节方法?

A. 不能,需采用同时调节泵的出口阀和旁通阀

B. 不能,需采用调节泵的旁通阀

C. 能,采用调节泵出口阀的方法

D. 能,采用调节泵的旁通阀

答案:D

7. 若该泵安装在离水面-20m处时,泵的进口处应安置什么测压表,为什么

A. 泵的进口处应安置真空表,因为泵进口处产生真空度

B. 泵的进口处应安置压强表.此水位约有0.2MPa,而最大的真空度<0.1MPa

C. 随便安装压强表或者真空表

D. 不清楚

答案:D

8. 泵若需自配电机,为防止电机超负荷,常按实际工作的()计算轴功率N,取(1.1-1.2) N作为选电机的依据。

A. 最大扬程

B. 最小扬程

C. 最大轴功率

D. 最小轴功率

E. 最大流量

F. 最小流量

答案:E

9. 为了防止()现象的发生,启动离心泵时必须先关闭泵的出口阀。

A. 电机烧坏

B. 叶轮受损

C. 气缚

D. 气蚀

答案:A

10. 由离心栗的特性曲线可知:流量增大则扬程()

A. 增大

B. 减少

C. 不变

D. 在特定范围内增或减

答案:B

11. 对应于离心泵特性曲线()的各种性能的数据值,一般都标注在铭牌

A.流量最大

B.扬程最大 c.轴功率最大

D.有效功率最大

E.效率最大

答案:E

12. 根据生产任务选用离心泵时,应尽可能使泵在()点附近工作。

A. 效率最大

B. 扬程最大

C. 轴功率最大

D. 有效功率最大

E. 流量最大

答案:A

13. 流体在管路中作稳态流动时.具有什么特点:

A. 呈平缓的滞流

B. 呈匀速运动

C. 在任何截面处流速,流量,压强等物理参数都相等

D. 任一截面处的流速,流量,压强等物理参数不随时间而变化

答案:D

14. 流体流动时产生摩檫阻力的根本原因是()

A. 流动速度大于零

B. 管边不够光滑

C. 流体具有粘性

答案:C

15. 流体在管内流动时,滞留内层的厚度随流速的增加而()

A. 变小

B. 变大

C. 不变

答案:A

16. 水在园形直管中作完全揣流时,当输送量.管长和管子的相对粗糙度不变,仅将其管径缩小—半,则阻力变为原来的()倍.

A. 16

B. 32

C. 不变

答案:B

17. 相同管径的圆形管道中,分别流动着粘油和清水,若雷诺数Re相等,二者的密度相差不大,而粘度相差很大,则油速()水速.

A.大于

B. 小于

C. 等于

答案:A

18. 水在一条等直径的垂直管内作稳定连续流动时,其流速()

A. 会越流越快

B. 会越流越慢

C. 不变

答案:C

19. 流体流过管件的局部阻力系数与下列哪些条件有关:

A. 管件的几何形状

B. 流体的Re数

C. 流体的流动速度

D. 管件的材质

答案:A、B

20. 在不同条件下测定的直管摩檫阻力系数-雷诺数的关联在同一条曲线上?

A. —定能

B. —定不能

C. 只要温度相同就能、

D. 只有管壁的相对粗糙度相等才能

E. 必须温度与管壁的相对粗糙度都相等才能

答案:D

气-气传热实验

1. 下列属于传热基本形式有():

A. 间壁换热

B. 混合换热

C. 辐射

答案:C '

2. “热能”总是():

A. 由热能高的物体传向热能低的物体

B. 由温度高的物体传向温度低的物体

C. 由比热大的物体传向比热小的物体

答案:B

3. 间壁换热时,壁温总是():

A. 接近温庋高的流体

B. 接近温庋低的流体

C. 接近传热系数大的流体

答案:C

4. 在本实验中的管壁温度Tw应接近蒸汽温度,还是空气温度?可能的原因是():

A. 接近空气温度,这是因为空气处于流动状态,即强制湍流状态,a(空气)↑

B. 接近蒸汽温度,这是因为蒸汽冷凝传热膜系数,a(蒸)>>a(空)。

C. 不偏向任何一边,因为蒸汽冷凝a和空气温庋a均对壁温有影响。

答案:B

5. 以空气为被加热介质的传热实验中,当空气流量Va增大时,壁温如何变化?

A. 空气流量Va增大时,壁温Tw升高。

B. 空气流量Va增大时,壁温Tw降低。

C. 空气流量Va增大时,壁温Tw不变。

答案:B

6. 下列诸温度中,哪个作为确定物性参数的定性温度?

A. 介质的入口温度

B. 介质的出口温度

C. 蒸汽温度

D. 介质入口和出口温度的平均值

E. 壁温

答案:D

7. 管内介质的流速对传热膜系数a有何影响?

A. 介质流速u增加,传热膜系数a增加

B. 介质流速U增加,传热膜系数a降低

C. 介质流速U增加,传热膜系数a不变

答案:A

8. 管内介质流速的改变,出口温度如何变化?

A. 介质流速U升高,出口温度t2升高

B. 介质流速u升高,出口温度t2降低

C. 介质流速U升高,出口温度t2不变

答案:B

9. 蒸汽压强的变化,对a关联式有无影响?

A. 蒸汽压强P↑,a值↑,对a关联式有影响

B. 蒸汽压强P↑,a值不变,对a关联式无影响

C. 蒸汽压强P↑,a值↓,对a关联式有影响

答案:B

10. 改变管内介质的流动方向,总传热系数K如何变化?

A. 改变管内介质的流动方向,总传热系数K值增加

B. 改变管内介质的流动方向,总传热系数K值减小

C. 改变管内介质的流动方向,总传热系数K值不变

答案:C

水-水传热实验

1. 间壁式换热器的传热机理是()。

A. 热传导;

B. 对流给热;

C. 热辐射;

答案:A、B

2. 本实验传热过程中冷热流体的接触方式是()。

A. 直接接触式传热;

B. 间壁式传热;

C. 蓄热式传热; 答案:B

3. 转子流量计的主要特点是()。

A. 恒截面,恒压差;

B. 变截面.变压差;

C. 恒流速,恒压差;

D. 变流速,恒压差;

答案:C

4. 有关转子流量计,下面哪一种说法是错误的。

A. 转子流量计为变截面的流量计;

B. 通过转子流量计的流体压力降与流量无关;

C. 只能用于测定液体的流量;

D. 当所测流体的密度变化时需要校准;

答案:D

5. 在多层壁中,温度差随热阻的变化是()。

A. 热阻越大温度差越大;

B. 热阻越大温度差越小;

C. 温度差不隨热阻的变化而变化;

答案:A

6. 影响传热系数的主要因素有()。

A. 液体的状态:流体在传热过程中是否有相变化。有相变化时传热系数比无相变化时小。

B. 流体的物理性质;

C. 流体的运动状况:层流、过渡流或湍流;

D. 流体对流的状况:自然对流、强制对流;

E. 传热表面的形状、位置及大小;

答案:B、C、D、E

7. 在本实验中,换热器中流体流动的方向是()。

A. 并流;

B. 逆流;

C. 错流;

D. 折流;

答案:B

8. 流体在管路中作稳态流动时.具有()特点。

A. 呈平缓的滞流;

B. 呈匀速运动;

C. 在任何截面处流速,流量,压强等物理参数都相等;

D. 任一截面处的流速,流量,压强等物理参数不随时间而变化;

答案:D

9. 离心泵为什么要在出口阀门关闭的情况下启动电机?

A. 防止离心泵里的液体漏掉;

B. 因为此时离心泵的功率最小,开机噪音小;

C. 因为此时离心泵的功率最小,即电机电流为最小;

D. 保证离心泵的压头稳定;

答案:C

10.由离心泵的特性曲线可知.?流量增大则扬程()。

A. 增大;

B. 不变;

C. 减少;

D. 在特定范围内增或减;

答案:C

填料吸收塔(氨-水)实验

1. 下列关于体积传质系数与液泛程度的关系正确的是:

A. 液泛越厉害,Kya越小

B. 液泛越厉害,Kya越大

C. Kya随液泛程度先增加后减少

D. Kya随液泛程度无变化

答案:C

2. 关于亨利定律与拉乌尔定律计算应用正确的是:

A. 吸收计算应用亨利定律

B. 吸收计算应用拉乌尔定律

C. 精馏计算应用亨利定律

D. 精馏计算应用拉乌尔定律

答案:A D

3. 关于填料塔压降△p与气速u和喷淋量1的关系正确的是: a、u越大,△p越大:

A. u越大,△p越大

B. u越大,△p越小

C. l越大,△p越大

D. l越大,△p越小

答案:AC

4. 判断下列诸命题是否正确?

A. 喷淋密度是指通过填料层的液体量

B. 喷淋密度是指单位时间通过填料层的液体量

C. 喷淋密度是指单位时间通过单位面积填料层的液体体积

答案:B

5. 干填料及湿填料压降-气速曲线的特征:

A. 对干填料u增大AP/Z增大

B. 对干填料u增大AP/Z不变

C. 对湿填料u增大AP/Z增大

D. 载点以后泛点以前u增大AP/Z不变

E. 泛点以后u增大AP/Z增大

答案:A C E

6. 测定压降-气速曲线的意义在于:

A. 确定填料塔的直径

B. 确定填料塔的高度

C. 确定填料层高度

D. 选择适当的风机

答案:A D

7. 测定传质系数kya的意义在于:

A. 确定填料塔的直径

B. 计算填料塔的高度

C. 确定填料层高度

D. 选择适当的风机

答案.:B C

8. 为测取压降-气速曲线需测下列哪组数据?

A. 测流速、压降和大气压

B. 测水流量、空气流量、水温和空气温度

C. 测塔压降、空气转子流量计读数、空气温度、空气压力和大气压答案:C

9. 传质单元数的物理意义为:

a、反映了物系分离的难易程序

b、它仅反映设备效能的好坏(高低)

c、它反映相平衡关系和进出口浓度状况

答案:a、c

10. H OG的物理意义为:

a、反映了物系分离的难易程序

b、它仅反映设备效能的好坏(高低)

c、它反映相平衡关系和进出口浓度状况

答案:b

11. 温度和压力对吸收的影响为:

a、T增大P减小,Y2增大XI减小

b、T减小P增大,Y2减小XI增大

化工原理实验传热实验报告

传热膜系数测定实验(第四组) 一、实验目的 1、了解套管换热器的结构和壁温的测量方法 2、了解影响给热系数的因素和强化传热的途径 3、体会计算机采集与控制软件对提高实验效率的作用 4、学会给热系数的实验测定和数据处理方法 二、实验内容 1、测定空气在圆管内作强制湍流时的给热系数α1 2、测定加入静态混合器后空气的强制湍流给热系数α1’ 3、回归α1和α1’联式4.0Pr Re ??=a A Nu 中的参数A 、a * 4、测定两个条件下铜管内空气的能量损失 二、实验原理 间壁式传热过程是由热流体对固体壁面的对流传热,固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热三个传热过程所组成。由于过程复杂,影响因素多,机理不清楚,所以采用量纲分析法来确定给热系数。 1)寻找影响因素 物性:ρ,μ ,λ,c p 设备特征尺寸:l 操作:u ,βg ΔT 则:α=f (ρ,μ,λ,c p ,l ,u ,βg ΔT ) 2)量纲分析 ρ[ML -3],μ[ML -1 T -1],λ[ML T -3 Q -1],c p [L 2 T -2 Q -1],l [L] ,u [LT -1], βg ΔT [L T -2], α[MT -3 Q -1]] 3)选基本变量(独立,含M ,L ,T ,Q-热力学温度) ρ,l ,μ, λ 4)无量纲化非基本变量 α:Nu =αl/λ u: Re =ρlu/μ c p : Pr =c p μ/λ βg ΔT : Gr =βg ΔT l 3ρ2/μ2 5)原函数无量纲化 6)实验 Nu =ARe a Pr b Gr c 强制对流圆管内表面加热:Nu =ARe a Pr 0.4 圆管传热基本方程: 热量衡算方程: 圆管传热牛顿冷却定律: 圆筒壁传导热流量:)]/()ln[)()()/ln(11221122121 2w w w w w w w w t T t T t T t T A A A A Q -----?-?=δλ 空气流量由孔板流量测量:54.02.26P q v ??= [m 3h -1,kPa] 空气的定性温度:t=(t 1+t 2)/2 [℃]

金属腐蚀与防护的实验报告中南大学粉冶院

实验一恒电位法测定阳极极化曲线 一、目的 1.了解金属活化、钝化转变过程及金属钝化在研究腐蚀与防护中的作用。 2.熟悉恒电位测定极化曲线的方法。 3.通过阳极极化曲线的测定,学会选取阳极保护的技术参数。 二、实验基本原理 测量腐蚀体系的极化曲线,实际就是测量在外加电流作用下,金属在腐蚀介质中的电极电位与外加电流密度(以下简称电密)之间的关系。 测量极化曲线的方法可以采用恒电位和恒电流两种不同方法。以电密为自变量测量极化曲线的方法叫恒电流法,以电位为自变量的测量方法叫恒电位法。 一般情况下,若电极电位是电密的单值函数时,恒电流法和恒电位法测得的结果是一致的。但是如果某种金属在阳极极化过程中,电极表面壮态发生变化,具有活化/钝化变化,那么该金属的阳极过程只能用恒电位法才能将其历程全部揭示出来,这时若采用恒电流法,则阳极过程某些部分将被掩盖,而得不到完整的阳极极化曲线。 在许多情况下,一条完整的极化曲线中与一个电密相对应可以有几个电极电位。例如,对于具有活化/钝化行为的金属在腐蚀体系中的阳极极化曲线是很典型的。由阳极极化曲线可知,在一定的电位范围内,金属存在活化区、钝化过渡区、钝化区和过钝化区,还可知金属的自腐蚀电位(稳定电位)、致钝电密、维钝电密和维钝电位范围。 用恒电流法测量时,由自腐蚀电位点开始逐渐增加电密,当达到致钝电密点时金属开始钝化,由于人为控制电密恒定,故电极电位突然增加到很正的数值(到达过钝化区),跳过钝化区,当再增加电密时,所测得的曲线在过钝化区。因此,用恒电流法测不出金属进入钝化区的真实情况,而是从活化区跃入过钝化区。 图1 恒电位极化曲线测量装置

三、实验仪器及药品 电化学工作站CHI660D、铂电极、饱和甘汞电极、碳钢、天平、量筒、烧杯、 电炉、水砂纸、U型管 蒸馏水、碳酸氢铵、浓氨水、浓硫酸、琼脂、氯化钠、氯化钾、无水乙醇、棉花 四、实验步骤 1.琼脂-饱和氯化钾盐桥的制备 烧杯中加入3g琼脂和97ml蒸馏水,使用水浴加热法将琼脂加热至完全溶解。然后加入30克KCl充分搅拌,KCl完全溶解后趁热用滴管或虹吸将此溶液加入已事先弯好的玻璃管中,静置待琼脂凝结后便可使用。 2.溶液的配制 (a) H2SO4溶液(0.5 M)的配制:烧杯内放入475 mL去离子水,加入 浓硫酸25 mL,搅拌均匀待用; (b) NH4HCO3-NH4OH溶液的配制:烧杯中放入700 mL去离子水,加 入160 g NH4HCO3,65 mL浓氨水,搅拌均匀。 (c) 饱和氯化钠溶液的配制。 3.操作步骤 (1)用水砂纸打磨工作电极表面,并用无水乙醇棉擦试干净待用。 (2)将辅助电极和研究电极放入极化池中,甘汞电极浸入饱和KCl溶液 中,用盐桥连接二者,盐桥鲁金毛细管尖端距离研究电极1~2mm左右。 按图1连接好线路并进行测量。 (3)测碳钢在H2SO4溶液和NH4HCO3-NH4OH溶液中的开路电压,稳定 5min。 (4)在-0.9 V和1.2 V (相对饱和甘汞电极:SCE),以0.05,0.01和0.005 Vs-1的扫描速度测定碳钢在H2SO4溶液和NH4HCO3-NH4OH溶液中阳极极 化曲线。 (5)存储数据,转化为TXT文本,用ORIGIN软件做图。 五、实验结果及数据处理 1.绘制碳钢在H2SO4溶液和NH4HCO3-NH4OH溶液中阳极极化曲线;

化工原理实验报告

化工原理实验报告 Prepared on 22 November 2020

实验一 伯努利实验 一、实验目的 1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相互转化关系,加深对柏努利方程式的理解。 2、观察各项能量(或压头)随流速的变化规律。 二、实验原理 1、不可压缩流体在管内作稳定流动时,由于管路条件(如位置高低、管径大小等)的变化,会引起流动过程中三种机械能——位能、动能、静压能的相应改变及相互转换。对理想流体,在系统内任一截面处,虽然三种能量不一定相等,但能量之和是守恒的(机械能守恒定律)。 2、对于实际流体,由于存在内磨擦,流体在流动中总有一部分机械能随磨擦和碰撞转化为热能而损失。故而对于实际流体,任意两截面上机械能总和并不相等,两者的差值即为机械损失。 3、以上几种机械能均可用U 型压差计中的液位差来表示,分别称为位压头、动压头、静压头。当测压直管中的小孔(即测压孔)与水流方向垂直时,测压管内液柱高度(位压头)则为静压头与动压头之和。任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值,则为损失压头。 4、柏努利方程式 式中: 1Z 、2Z ——各截面间距基准面的距离 (m ) 1u 、2u ——各截面中心点处的平均速度(可通过流量与其截面积求得) (m/s)

1P 、2p ——各截面中心点处的静压力(可由U 型压差计的液位差可 知) (Pa ) 对于没有能量损失且无外加功的理想流体,上式可简化为 ρ ρ2 222121122p u gz p u gz + +=++ 测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压g 22 ν,从而可得到各截面测管水头和总水头。 三、实验流程图 泵额定流量为10L/min,扬程为8m,输入功率为80W. 实验管:内径15mm 。 四、实验操作步骤与注意事项 1、熟悉实验设备,分清各测压管与各测压点,毕托管测点的对应关系。 2、打开开关供水,使水箱充水,待水箱溢流后,检查泄水阀关闭时所有测压管水面是否齐平,若不平则进行排气调平(开关几次)。 3、打开阀5,观察测压管水头和总水头的变化趋势及位置水头、压强水头之间的相互关系,观察当流量增加或减少时测压管水头的变化情况。 4、将流量控制阀开到一定大小,观察并记录各测压点平行与垂直流体流动方向的液位差△h 1…△h 4。要注意其变化情况。继续开大流量调节阀,测压孔正对水流方向,观察并记录各测压管中液位差△h 1…△h 4。 5、实验完毕停泵,将原始数据整理。 实验二 离心泵性能曲线测定 一、实验目的 1. 了解离心泵的构造和操作方法 2. 学习和掌握离心泵特性曲线的测定方法

化工原理实验仿真选择题

萃取 1.萃取操作所依据的原理是()不同。 A. 沸点 B. 熔点 C. 吸附力 D. 溶解度 答案:D 2.萃取操作后的富溶剂相,称为()。 A. 萃取物 B. 萃余物 C. 滤液 D. 上萃物 答案:B 3.油脂工业上,最常来提取大豆油,花生油等的沥取装置为()。 A. 篮式萃取塔 B. 喷雾萃取塔 C. 孔板萃取塔 D. 填充萃取塔 答案:A 4.萃取液与萃余液的比重差愈大,则萃取效果()。 A. 愈好 B. 愈差 C. 不影响 D. 不一定 答案:A 5.将植物种籽的籽油提取,最经济的方法是()。 A. 蒸馏 B. 萃取 C. 压榨 D. 干燥 答案:B 6.萃取操作的分配系数之影响为()。 A. 分配系数愈大,愈节省溶剂 B. 分配系数愈大,愈耗费溶剂 C. 分配系数愈大,两液体的分离愈容易 D. 分配系数愈小,两液体愈容易混合接触. 答案:C 7.选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来,这中萃取剂应具备的性质是( ). A. 溶于水,且必须易与碘发生化学反应 B. 不溶于水,且比水更容易使碘溶解 C. 不溶于水,且必须比水密度大 D. 不溶于水,且必须比水密度小 答案:B 8.在萃取分离达到平衡时溶质在两相中的浓度比称为()。 A.浓度比 B.萃取率 C.分配系数 D.分配比 答案:C 9.有4 种萃取剂,对溶质A 和稀释剂B 表现出下列特征,则最合适的萃取剂应选择____ A. 同时大量溶解A 和B B. 对A 和B 的溶解都很小 C. 对A 和B 的溶解都很小 D. 大量溶解B 少量溶解A 答案:D 10.对于同样的萃取相含量,单级萃取所需的溶剂量____ A. 比较小 B. 比较大 C. 不确定 D. 相等 答案:B 11.将具有热敏性的液体混合物加以分离常采用______方法 A. 蒸馏 B. 蒸发 C. 萃取 D. 吸收 答案:C 12.萃取操作温度一般选___A__ A. 常温 B. 高温 C. 低温 D. 不限制 干燥

化工原理实验报告

化工原理实验报告

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实验一 伯努利实验 一、实验目的 1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相互转化关系,加深对柏努利方程式的理解。 2、观察各项能量(或压头)随流速的变化规律。 二、实验原理 1、不可压缩流体在管内作稳定流动时,由于管路条件(如位置高低、管径大小等)的变化,会引起流动过程中三种机械能——位能、动能、静压能的相应改变及相互转换。对理想流体,在系统内任一截面处,虽然三种能量不一定相等,但能量之和是守恒的(机械能守恒定律)。 2、对于实际流体,由于存在内磨擦,流体在流动中总有一部分机械能随磨擦和碰撞转化为热能而损失。故而对于实际流体,任意两截面上机械能总和并不相等,两者的差值即为机械损失。 3、以上几种机械能均可用U 型压差计中的液位差来表示,分别称为位压头、动压头、静压头。当测压直管中的小孔(即测压孔)与水流方向垂直时,测压管内液柱高度(位压头)则为静压头与动压头之和。任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值,则为损失压头。 4、柏努利方程式 ∑+++=+++f h p u gz We p u gz ρ ρ2222121122 式中: 1Z 、2Z ——各截面间距基准面的距离 (m) 1u 、2u ——各截面中心点处的平均速度(可通过流量与其截 面积求得) (m/s) 1P 、2p ——各截面中心点处的静压力(可由U型压差计的液位 差可知) (Pa ) 对于没有能量损失且无外加功的理想流体,上式可简化为 ρ ρ2 2 22121122p u gz p u gz + +=++ 测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压g 22 ν,从而可得到各截面测管水头和总水头。 三、实验流程图

最新浙江大学化工原理实验---填料塔吸收实验报告分析解析

实验报告 课程名称:过程工程原理实验(乙) 指导老师: 叶向群 成绩:__________________ 实验名称:吸收实验 实验类型:工程实验 同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 填料塔吸收操作及体积吸收系数测定 1 实验目的: 1.1 了解填料吸收塔的构造并熟悉吸收塔的操作; 1.2 观察填料塔的液泛现象,测定泛点空气塔气速; 1.3 测定填料层压降ΔP 与空塔气速u 的关系曲线; 1.4 测定含氨空气—水系统的体积吸收系数K y a 。 2 实验装置: 2.1 本实验的装置流程图如图1: 专业: 姓名: 学号: 日期:2015.12.26 地点:教十2109

2.2物系:水—空气—氨气。惰性气体由漩涡气泵提供,氨气由液氮钢瓶提供,吸收剂水采用自来水,他们的流量分别通过转子流量计。水从塔顶喷淋至调料层与自下而上的含氮空气进行吸收过程,溶液由塔底经过液封管流出塔外,塔底有液相取样口,经吸收后的尾气由塔顶排至室外,自塔顶引出适量尾气,用化学分析法对其进行组成分析。 3 基本原理: 实验中气体流量由转子流量计测量。但由于实验测量条件与转子流量计标定条件不一定相同,故转子流量计的读数值必须进行校正。校正方法如下:

3.2 体积吸收系数的测定 3.2.1相平衡常数m 对相平衡关系遵循亨利定律的物系(一般指低浓度气体),气液平衡关系为: 相平衡常数m与系统总压P和亨利系数E的关系如下: 式中:E—亨利系数,Pa P—系统总压(实验中取塔内平均压力),Pa 亨利系数E与温度T的关系为: lg E= 11.468-1922 / T 式中:T—液相温度(实验中取塔底液相温度),K。 根据实验中所测的塔顶表压及塔顶塔底压差△p,即可求得塔内平均压力P。根据实验中所测的塔底液相温度T,利用式(4)、(5)便可求得相平衡常数m。 3.2.2 体积吸收常数 体积吸收常数是反映填料塔性能的主要参数之一,其值也是设计填料塔的重要依据。本实验属于低浓气体吸收,近似取Y≈y、X≈x。 3.2.3被吸收的氨气量,可由物料衡算 (X1-X2) 式中:V—惰性气体空气的流量,kmol/h;

中南大学制造系统自动化技术实验报告整理

制造系统自动化技术 实验报告 学院:机电工程学院 班级:机制**** 姓名:张** 学号: *********** 指导教师:李** 时间: 2018-11-12 实验一柔性自动化制造系统运行实验 1.实验目的 (1)通过操作MES终端软件,实现对柔性制造系统的任务下达和控制加工,让学生

了解智能制造的特征及优势。 (2)通过创意性的实验让学生了解自动化系统总体方案的构思。 (3)通过总体方案的构思让学生了解该系统的工作原理,并学会绘制控制系统流程图,掌握物料流、信息流、能量流的流动路径。 (4)通过总体方案的构思让学生掌握各机械零部件、传感器、控制元器件的工作原理及性能。 (5)通过实验系统运行让学生了解运行的可靠性、安全性是采用何种元器件来实现的,促进学生进行深层次的思考和实践。 2.实验内容 (1)仔细观察柔性自动化制造系统的实现,了解柔性自动化制造系统的各个模块,熟悉各个模块的机械结构。 (2)了解各种典型传动机构的组装、工作原理、以及如何实现运动方向和速度的改变; (3)学习多种传感器的工作原理、性能和使用方法; (4)了解典型驱动装置的工作原理、驱动方式和性能; (5)理解柔性制造系统的工作原理,完成柔性制造系统的设计、组装; (6)实现对柔性制造系统的控制与检测,完成工件抓取、传输和加工。

3.实验步骤 (1)柔性制造系统的总体方案设计; (2)进行检测单元的设计; (3)进行控制系统的设计; (4)上下料机构的组装与检测控制; (5)物料传输机构的组装与实现; (6)柔性制造系统各组成模块的连接与控制; (7)柔性制造系统各组成单元的状态与工件状态位置的检测; (8)对机器人手动操作,实现对工件的抓取、传输。 4. 实验报告 ①该柔性自动化制造系统由哪几个主要的部分组成; 主要由:总控室工作站、AGV小车输送物料机构、安川机器人上下料工作站、法那科机器人上下料工作站、ABB机器人组装工作站、视觉检测及传送工作站、激光打标工作站、堆垛机及立体仓储工作站。 ②画出该柔性自动化制造系统的物料传输系统结构简图;

化工原理实验报告-填料塔吸收实验

填料吸收塔吸收操作及体积吸收系数的测定 课程名称:过程工程原理实验(乙) 指导老师: 成绩:__________________ 实验名称: 同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的 1.了解填料吸收塔的构造并熟悉吸收塔的操作。 2.观察填料吸收塔的液泛显现,测定泛点空塔气速。 3.测定填料层压降ΔP与空塔气速u的关系曲线。 4.测定含氨空气—水系统的体积吸收系数K Yα。 二、实验装置 1.本实验装置的流程示意图见图5-1。主体设备是内径70毫米的吸收塔,塔内装10×9×1陶瓷拉西环填料。 2.物系是(水—空气—氨气)。惰性气体空气由漩涡气泵提供,氨气由液氨钢瓶供应,吸收剂水采用自来水,它们分别通过转子流量计测量。水葱塔顶喷淋至填料层与自下而上的含氨空气进行吸收过程,溶液由塔底经液封管流出塔外,塔底有液相取样口,经吸收后的尾气由塔顶排至室外,自塔顶引出适量尾气,用化学分析法对其进行组成分析。 1—填料吸收塔2—旋涡气泵3—空气转子流量计4—液氨钢瓶5—氨气压力表6—氨气减压阀7—氨气稳压罐8—氨气转子流量计9—水转子流量计10—洗气瓶11—湿式流量计12—三通旋塞13、14、15、16—U型差压计17、18、19—温度计

20—液位计 图5-1 填料塔吸收操作及体积吸收系数测定实验装置流程示意图 三、基本原理 (一)填料层压力降ΔP 与空塔气速u 的关系 气体通过干填料层时(喷淋密度L =0),其压力降ΔP 与空塔气速u 如图6中直线A 所示,此直线斜率约为1.8,与气体以湍流方式通过管道时ΔP 与u 的关系相仿。如图6可知,当气速在L 点以下时,在一定喷淋密度下,由于持液量增加而使空隙率减小,使得填料层的压降随之增加,又由于此时气体对液膜的流动无明显影响,在一定喷淋密度下,持液量不随气速变化,故其ΔP ~u 关系与干填料相仿。 在一定喷淋密度下,气速增大至一定程度时,随气速增大,液膜增厚,即出现“拦液状态”(如图6中L 点以上),此时气体通过填料层的流动阻力剧增;若气速继续加大,喷淋液的下流严重受阻,使极具的液体从填料表面扩展到整个填料层空间,谓之“液泛状态”(如图6中F 点),此时气体的流动阻力急剧增加。图6中F 点即为泛点,与之相对应的气速称为泛点气速。 原料塔在液泛状态下操作,气液接触面积可达最大,其传质效率最高。但操作最不稳定,通常实际操作气速取泛点气速的60%~80%。 塔内气体的流速以其体积流量与塔截面积之比来表示,称之为空塔气速u 。 Ω = ' V u (1) 式中: u ——空塔气速,m/s V’——塔内气体体积流量,m 3/s Ω——塔截面积,m 2。 实验中气体流量由转子流量计测量。但由于实验测量条件与转子流量计标定条件不一定 相同,故转子流量计的读数值必须进行校正,校正方法详见附录四。 填料层压降ΔP 直接可由U 型压差计读取,再根据式(1)求得空塔气速u ,便可得到 一系列ΔP ~u 值,标绘在双对数坐标纸上,即可得到ΔP ~u 关系曲线。 (二)体积吸收系数K Y α的测定 1.相平衡常数m 对相平衡关系遵循亨利定律的物系(一般指低浓度气体),气液平衡关系式为: mx y =* (2) 相平衡常数m 与系统总压P 和亨利系数E 的关系如下:

化工原理实验大纲

《化工原理》实验教学大纲 实验名称:化工原理 学时:32学时 学分:2 适用专业:化学工程与工艺、应用化学、环境工程、高分子材料与工程、生物工程、过程装备与控制专业等。 执笔人:傅家新,王任芳 审订人:吴洪特 一、实验目的与任务 化工原理实验课是化工原理课程教学中的一个重要教学环节,其基本任务是巩固和加深对化工原理课程中基本理论知识的理解,培养学生应用理论知识组织工程实验的能力及分析和解决工程问题的能力,并在实验中学会一些操作技能。 二、教学基本要求 化工原理实验由基础型实验、综合型试验、设计型实验和仿真型实验几部分组成。学生在进实验室之前应做好实验预习,了解实验装置流程及实验操作,掌握实验数据处理中的一些技巧,为能顺利完成实验做好准备。 三、实验项目与类型 注:本实验装置都可以开验证型实验,同时可以开设综合、设计和研究型实验。各专业可根据专业需要和实验学时进行选择和组合。 四、实验教学内容及学时分配 实验一离心泵性能测定(1验证)(4学时)1.目的要求 了解离心泵的操作;掌握离心泵性能曲线的测定方法;了解气缚现象;掌握离心泵的操作方法。 2.方法原理 依据机械能衡算式对离心泵作机械能衡算可得H~Q线,利用马达-天平测功器可测得N~Q线,利用有效功与轴功的关系可得η~Q线。 3.主要实验仪器及材料

离心泵性能曲线测定装置一套。 4.掌握要点 注意离心泵的气缚与气蚀现象。 5.实验内容: 测定离心泵在恒定转速下的性能曲线。 实验一离心泵性能测定—汽蚀现象测定(2演示) (2学时) 1. 目的要求 通过对离心泵汽蚀特性曲线的测定,以便在离心泵的安装过程中正确掌握其安装高度。 2.方法原理 离心泵汽蚀特性结合机械能衡算式。 3.主要实验仪器及材料 离心泵汽蚀现象测定装置一套。 4.掌握要点 5.实验内容 实验二 流体流动阻力测定(1验证) (4学时) 1. 目的要求 掌握因次分析方法,学会用实验数据关联摩擦因数与雷诺数的关系。 2.方法原理 由范宁公式知,管路阻力损失可表示成)2/)(/(2g u d l p f λ?=,在一连续、稳定、均一、且水平的恒截面直管段内,p p f ??-=。只要测定出两截面处的压强之差和管内流体的流速,即可关联出Re ~λ关系。 3.主要实验仪器及材料 阻力测定装置一套。 4.掌握要点 5.实验内容 实验二 流体流动阻力测定(2综合) (6学时) 2. 目的要求 掌握因次分析方法,学会用实验数据关联摩擦因数与雷诺数的关系,测定阀门及突然扩大的局部阻力。 2.方法原理 由范宁公式知,管路阻力损失可表示成)2/)(/(2g u d l p f λ?=,在一连续、稳定、均一、且水平的恒截面直管段内,p p f ??-=。只要测定出两截面处的压强之差和管内流体的流速,即可关联出Re ~λ关系。 管路局部阻力损失可表示)2/(h 2 g u f ζ=,只要测定出阀门两端的压强之差和管内流体的流速,即可关联出Re ~ζ关系。 3.主要实验仪器及材料 阻力测定装置一套。 4.掌握要点 5.实验内容 实验三 板框过滤实验(1验证) (4学时)

浙江大学化工原理考研大纲

太原科技大学全国硕士研究生招生考试 业务课考试大纲(初试) 科目代码:837 科目名称:化工原理 1.前言 化工原理课程研究生入学考试主要测试考生化工单元操作的掌握情况。测试分两个方面:一是化工单元过程原理,测试考生基本概念,过程计算和熟悉程度;二是综合应用化工单元过程原理能力,从而对考生有较全面的评价。 2.题型说明 化工原理考试采用闭卷考试,试卷由以下三部分构成: (1)基本概念题:由选择题、填空题和解答题构成。 (2)计算题:包括过程计算、公式推导。 (3)实验题:包括实验设计、实验原理和实验现象解释。 3.考试内容 3.1绪论 (1)化学工程及其发展。 (2)化工原理课程的性质、内容和任务。 (3)四个基本关系:物料衡算、热量衡算、平衡关系及速率关系。 3.2流体流动 (1)流体静力学方程及其应用。 (2)流量与流速、定态与非定态流动、连续性方程式、能量衡算式、柏努利方程式的应用。 (3)牛顿粘性定律与流体的粘度、非牛顿型流体的概念、流动类型与雷诺准数、滞流与湍流、边界层的概念。 (4)流体在直管中的流动阻力、摩擦系数、因次分析、管路上的局部阻力、管路系统中的总能量损失。 (5)并联管路与分支管路。 (6)测速管、孔板与文丘里流量计和转子流量计。 3.3流体输送设备 (1)离心泵的工作原理和主要部件、离心泵的基本方程式、离心泵的性能参数与特性曲线、离心泵的性能改变和换算、离心泵的气蚀现象与允许吸上高度、离心泵的工作点与调节、离心泵的联用、离心泵的类型与选用。其它类型泵,如往复泵、旋转泵、漩涡泵的工作原理和适用范围。 (2)离心通风机的结构、性能参数和选择,离心鼓风机和压缩机、旋转鼓风机、真空泵。 3.4非均相物系的分离 (1)沉降速度、降沉室、沉降槽。 (2)过滤操作的基本概念、过滤基本方程式、恒压过滤、恒速过滤与先恒速后恒压过滤、过滤常数的测定、过滤设备、滤饼的洗涤、过滤机的生产能力。

中南大学液压传动试验报告书

液压传动与控制实验指导书 2018.9 实验一液压流体力学实验 实验二液压传动基础实验 实验三液压系统节流调速和差动回路实验 实验一液压流体力学实验 液压流体力学实验实验设备: 实验台参数: 潜水泵:型号HQB-2500;最大扬程:2.5m;最大流量:2000L/h; 额定功率:55W;电源:单相~220V。 恒压水箱:长×宽×高=280×420×400; 实验管A:管径Φ14,长约1.2 (m),沿程损失计算长度L=0.85 (m); 雷诺数实验水位:H=250~280(可调); 实验管B:小管内径Φ13.6,大管内径Φ20.2,轴线高度差140,总长约1.2 (m); 伯努利方程实验水位:H=370(可调); 实验台总尺寸:长×宽×高=1730×540×1470。 实验管道中液流循环如下(见图1) : ⑴.实验台由泵7供水到恒压水箱22,水箱内液体分别由实验管A(雷诺实验)和实验管B(伯努利方程实验)流入辅助水箱14,再返回到供水水箱8中循环使用。 ⑵.雷诺实验:颜色水容器1的颜色水径调节阀2调节,进入实验管A,随A管内的流动水一起运动,显示有色的流线;经节流阀9流出的微染色水,在辅助水箱14中与消色剂储器注入的消色剂混合,使有色水变清。 ⑶.实验中基准水平面的选取。 用本实验装置做以上各项实验时,其基准水平面一律选择为工作台面板的上平面。 ⑷.本实验指导书中各项实验所涉及的运算,均采用国际单位制。

1 雷诺实验 雷诺数是区别流体流动状态的无量纲数。对圆管流动,其下临界雷诺数 Re为2300 ~ c 2320。小于该临界雷诺数的流体为层流流动状态,大于该临界雷诺数则为紊流流动状态。工程上,在计算流体流动损失时,不同的Re范围,采用不同的计算公式。因此观察流体流动的流态,测定临界雷诺数,是《流体力学》课程实验的重要内容。 (一)、实验目的要求: ①.观察层流、紊流的流态及其转换特性; ②.测定临界雷诺数,掌握圆管流态判别准则;

化工原理计算机仿真实验

化工原理计算机仿真实验 6 计算机仿真实验教学是当代非常重要的一种教学辅助手段,它形象生动且快速灵活, 集知识掌握和能力培养于一体,是提高实验教学效果的一项十分有力的措施。 本套软件系统包括8个单元仿真实验与演示实验: 实验一离心泵仿真实验 实验二阻力仿真实验 实验三传热仿真实验 实验四流体流动形态的观察 实验五柏努利方程演示实验 实验六吸收仿真实验 实验七干燥仿真实验 实验八精馏仿真实验 首先进入要运行的单元操作所在的子目录,待屏幕显示版本信息后,连续按回车键或 空格键直至显示如下菜单: 1.仿真运行 2.实验测评 3.数据处理 4.退出。 根据指导教师要求选择相应的内容进行操作。 1.

当显示菜单后,按“1”键,屏幕显示流程图,并且在屏幕下部显示操作菜单,根据化 工原理实验操作程序的要求,选择操作菜单提示的各项控制点依次进行操作。每项控制点 由数字代码表示,选定后按?或者?键进行开、关或量的调节。每完成一项操作按回车键 又回到主菜单。 当需要记录数据时,按R或W键自动将当前状态的数据记录下来并存入硬盘中,以便 数据处理时调用。 2. 按“2” 键,选择实验测评,此时屏幕显示第一大题,可按?或?键选择每小题进行 回答,选中小题后即在题号左端出现提示符,认为对的按Y键,错的按N键,可以反复按 Y键或N健。测评题目要求全判断,即多项双向选择。做完一大题后,可按PgDn键选择 55 下一大题,也可按PgUp键选上一大题,可对选中的小题进行修改,即更正原先的选择。按 数字“0” 键选择答题总表,以便观察各题解答情况。 整个操作在屏幕下方有详细说明。当做题时间满15分钟或按Ctrl+End键,计算机自动退出并给出测评分数,再接回车键返回主菜单。 3.

化工原理实验仿真软件简介

化工原理实验仿真软件简介 在教育领域中,计算机不仅是一门学科,而且正逐渐成为有效的教学媒体和教育管理的有力工具。计算机辅助教学是以计算机为媒介,通过学生——计算机之间的交互活动达到教学目的的一种手段。 1. 化工原理实验模拟的发展 实验模拟(Experiment Imitation)是利用计算机的高级图形功能模拟真实的实验环境,通过计算机与操作者之间的交互活动,达到辅助实验教学的目的。实验模拟既是计算机辅助教学的一个重要组成部分,也可以自成体系,这种现代化的新方法,有助于培养学生分析问题、处理问题、解决问题的能力。 化工原理实验模拟系统为辅助化工原理实验教学而设计的软件包。近年来,国内许多高校在化工原理实验模拟方面做了大量的工作,因为化工原理实验模拟必须依托实际的实验装置,而各高校的化工原理实验装置不尽相同,再加上实验模拟投资小、运行费用低、安全、高效等特点,因而受到了高度的重视。北京化工大学早在1985年就开发了一套多功能的单元操作实验模拟软件系统,该系统具有动态画面、音响效果、启发教学、错误处理、自动评分等功能特点。由于开发时间较早,其最大的缺陷是不能独立于西文DOS系统运行,而需要CCDOS 中文汉字系统支撑。华南理工大学开发的化工原理实验模拟系统则较先进,该系统自带中文字库,可以脱离中文汉字系统运行,并且具有窗口式中文界面提示、画面清晰、动画与声响结合。此外,浙江大学开发的化工原理实验模拟系统软件的特点是以该校的实际装置为依托,图像具有3D立体效果。从以上的开发成果可以看出,化工原理实验模拟软件从最初的非中文界面,发展到依托中文操作系统,再发展到自带中文字库脱离汉字操作系统,最后发展到充分利用多媒体技术和3D图像技术,而且界面日趋友好,功能日渐增多。 2. 化工原理实验模拟的特点 化工原理实验模拟通过计算机模拟真实的实验操作,使学生能快速地掌握如何操作化工单元过程,熟练地测定、整理实验数据,而且可以提高学生对化工原理理论课程的学习兴趣。它具有如下特点: (1) 实验模拟可以模拟传统实验过程,形象生动、简明易懂,既有科学性又富有趣味性,有利于增强教学效果,可在较短的时间内使学生了解化工原理实验单元操作的方法和技巧。 (2) 实验模拟可以快速完成耗费时间很长的实验,并可不断地重复各个实验过程,有利于提高实验教学效果,降低实验运行费用。 (3) 实验模拟可以按实验者的意图任意改变“实验条件”,模拟许多非正常的操作,有利于改善学生在实验装置上操作的安全性。 (4) 实验模拟可以清晰地观察实验的变化规律,使学生获得更多的感性认识,有利于培养学生理论联系实际的能力。 3. 化工原理实验模拟系统的组成 开发化工原理实验模拟系统的目的在于将先进的模拟技术与传统的实验教学相结合,改进实验教学的效果,提高实验教学水平。该模拟系统以基于Windows

化工原理吸收实验报告

一、实验目的 1.了解填料塔的一般结构及吸收操作的流程。 2.观察填料塔流体力学状况,测定压降与气速的关系曲线。 3.掌握总传质系数K x a的测定方法并分析其影响因素。 4.学习气液连续接触式填料塔,利用传质速率方程处理传质问题的方法。 二、实验原理 本实验先用吸收柱将水吸收纯氧形成富氧水后(并流操作),送入解吸塔再用空气进行解吸,实验需测定不同液量和气量下的解吸总传质系数K x a,并进行关联,得K x a=AL a V b的关联式。同时对不同填料的传质效果及流体力学性能进行比较。 1.填料塔流体力学特性 气体通过干填料层时,流体流动引起的压降和湍流流动引起的压降规律相一致。在双对数坐标系中△P/Z对G'作图得到一条斜率为1.8~2的直线(图1中的aa线)。而有喷淋量时,在低气速时(c点以前)压降也比例于气速的1.8~2次幂,但大于同一气速下干填料的压降(图中bc段)。随气速增加,出现载点(图中c点),持液量开始增大。图中不难看出载点的位置不是十分明确,说明汽液两相流动的相互影响开始出现。压降~气速线向上弯曲,斜率变徒(图中cd段)。当气体增至液泛点(图中d点,实验中可以目测出)后在几乎不变的气速下,压降急剧上升。 图1 填料层压降-空塔气速关系

2.传质实验 填料塔与板式塔气液两相接触情况不同。在填料塔中,两相传质主要是在填料有效湿表面上进行。需要完成一定吸收任务所需填料高度,其计算方法有:传质系数法、传质单元法和等板高度法。 本实验对富氧水进行解吸。由于富氧水浓度很小,可认为气液两相平衡服从亨利定律,可用对数平均浓度差计算填料层传质平均推动力。得速率方程式: m p X A x V a K G ???= m p A x X /V G a K ?=? 2 211ln ) 22()11(e e e e m x x x x x x x x x --?---= )x -L(x G 21A = Ω?=Z V p 相关的填料层高度的基本计算式为: OL OL x x e x N H x x dx a K L Z ?=-Ω=?12 OL OL N Z H = 其中, m x x e OL x x x x x dx N ?-= -=?2 11 2 Ω=a K L H x OL 由于氧气为难溶气体,在水中的溶解度很小,因此传质阻力几乎全部集中于液膜中,即Kx=kx 。由于属液膜控制过程,所以要提高总传质系数Kxa ,应增大液相的湍动程度。 在y-x 图中,解吸过程的操作线在平衡系下方,在实验是一条平行于横坐标的水平线(因氧在水中浓度很小)。 三、实验装置流程 1.基本数据 解吸塔径φ=0.1m,吸收塔径φ=0.032m ,填料层高度0.8m (陶瓷拉西环、陶瓷波纹板、金属波纹网填料)和0.83m (金属θ环)。

化工原理实验报告

实验一伯努利实验 、实验目的 1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相互转化关系,加深对柏努利 方程式的理解。 2、观察各项能量(或压头)随流速的变化规律。二、实验原理 1、不可压缩流体在管内作稳定流动时,由于管路条件(如位置高低、管径大小等)的变化,会引起流动过程中三种机械能一一位能、动能、静压能的相应改变及相互转换。对理想流体,在系统内任一截面处,虽然三种能量不一定相等,但能量之和是守恒 的(机械能守恒定律)。 2、对于实际流体,由于存在内磨擦,流体在流动中总有一部分机械能随磨 擦和碰撞转化为热能而损失。故而对于实际流体,任意两截面上机械能总和并不相等,两者的差值即为机械损失。 3、以上几种机械能均可用U型压差计中的液位差来表示,分别称为位压头、动压头、静压头。当测压直管中的小孔(即测压孔)与水流方向垂直时,测压管内液柱高度(位压头)则为静压头与动压头之和。任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值,则为损失压头。 4、柏努利方程式 2 2 gz 1 -pι We = gz 2 l h f 1 2 2 式中: 乙、Z2 —各截面间距基准面的距离(m U1、U2 ――各截面中心点处的平均速度(可通过流量与其截面积求得)(m∕s) R、P2——各截面中心点处的静压力(可由U型压差计的液位差可知)(Pa) 对于没有能量损失且无外加功的理想流体,上式可简化为 2 2 gz 1 ? u「?也=gz 2 ? 4 ?卫丄测出通过管路的流量,即可计 2 P 2 P V2 算出截面平均流速V及动压2g ,从而可得到各截面测管水头和总水头。 三、实验流程图

5 8 7 6 泵额定流量为10L∕min,扬程为8m,输入功率为80W.实验管:内径15mm 四、实验操作步骤与注意事项 1、熟悉实验设备,分清各测压管与各测压点,毕托管测点的对应关系。 2 、打开开关供水,使水箱充水,待水箱溢流后,检查泄水阀关闭时所有测 压管水 面是否齐平,若不平则进行排气调平(开关几次)。 3 、打开阀5,观察测压管水头和总水头的变化趋势及位置水头、压强水头 之间的相 互关系,观察当流量增加或减少时测压管水头的变化情况。 4、将流量控制阀开到一定大小,观察并记录各测压点平行与垂直流体流动方 向的液 位差△ h ι???A h4。要注意其变化情况。继续开大流量调节阀,测压孔正对 水流方向,观察并记录各测压管中液位差△ h ι???A h4。 5、实验完毕停泵,将原始数据整理。 实验二离心泵性能曲线测定 、实验目的 1. 了解离心泵的构造和操作方法 2.学习和掌握离心泵特性曲线的测定方法 实验原理 离心泵的主要 功率N 和效率η 泵的扬程用下 性能参数有流量 Q (也叫送液能力)、扬程H (也叫压头)、轴 。 离心泵的特性曲线是 Q-H 、Q-N 及Q- η之间的关系曲线。 式计算: 2 2 He=H 压力表+H 真空表+H o +(u 岀-U 入)∕2g

离子交换树脂实验报告

中南大学化学化工学院化工专业实验 T11.离子交换实验(分离工程,指导教师:蒋崇文) 一、实验目的与要求 1. 学习采用离子交换树脂分离柠檬酸的基本原理。 2. 掌握离子交换法的基本操作技术。 3. 掌握离子交换法穿透曲线的测定方法 二、实验原理 待分离组分柠檬酸(HA表示)的溶液,在与强碱性树脂(HOR表示)进行离子交换时,3交换组分之间遵守如下化学计量关系: HA?3HOR?3AR?3HO233离子交换柱操作过程,可用流出曲线表征,称为穿透曲线,图11-1示。横坐标为流出液体的体积,纵坐标为流出液中离子浓度。流出曲线反映了恒定流速时,不同时刻流出液中离子浓度的变化规律。流出曲线中的a和b段,离子交换树脂未饱和,流出液中不含被交换离子,随着离子交换树脂开始饱和,流出液中开始出现被交换离子,流出液浓度为0.05C 时0称为穿透点c,流出曲线中的d段,离子交换树脂进一步被饱和,流出液中被交换离子继续增加,流出曲线到达e点时,树脂被完全饱和,流出液中离子浓度达到进料液中水平0.95C0成为饱和点。此时流出的体积为饱和体积。离子交换的实验装置图11-2示。 离子交换的穿透曲线11.1图 中南大学化学化工学院化工专业实验

原料热水出阴离子交换树热水进图4-2 离子交换实验装置图11.2 离子交换的装置图 三、试剂与材料 强碱型树脂,2mol/L盐酸溶液;2mol/L氢氧化钠溶液,0.1mol/L氢氧化钠溶液,1%酚酞指示剂。 四、器材 50cm×1cm交换柱,碱式滴定管,收集试管,烧杯,150ml锥形瓶。 五、实验步骤 1. 树脂的处理 将干的强碱型树脂用蒸馏水浸泡过夜,使之充分溶胀。用2倍体积的2mol/L的氢氧化钠浸泡1小时,倾去清液,洗至中性。再用2mol/L的盐酸处理,做法同上。如此重复2次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理用2mol/L的NaOH溶液进行,放尽碱液,用清水淋洗至中性待用。 2. 装柱 取直径1cm,长度50cm的交换柱,用脱脂棉塞住玻璃柱的下部。将柱垂直置于铁架上。自顶部注入上述经处理的树脂悬浮液,关闭层析柱出口,待树脂沉降后,放出过量溶液,再加入一些树脂,至树脂沉降至25cm的高度。 3.柠檬酸水溶液的滴定 用配置好的0.2mol/L的NaOH溶液滴定2ml配置好的柠檬酸水溶液中酸的浓度,以1%酚酞溶液作指示剂,共消耗NaOH溶液22.12ml。 4.柠檬酸的离子交换 用步骤3中的柠檬酸水溶液过柱,调节流速为0.5~1mL/min(1滴/秒),同时用试管开始滴定收集液中酸的NaOH标准0.1mol/L管。用15~20,共收集约5ml收集流出液,每管收集. 中南大学化学化工学院化工专业实验 浓度。用收集液酸浓度C对收集流出液体积V作图,得到柠檬酸离子交换的穿透曲线。 六、数据处理 C=0.2mol/L 柠檬酸的浓度约0.35mol/L NaOH 表11.1 柠檬酸水溶液的滴定数据:

化工原理实验报告

化工原理实验报告 实验名称:荊镉实验 班级:化实1101 学号:2011011499 姓名:趣 同组人:陈文汉,黄凤磊,杨波 实验日期:_ 2013.4.28

报告摘要 摘要:精餾是实现液相混合物液液分离的重要方法,而精懈塔是化工生产中进行分离过程的主要单元,板式精馅塔为其主要形式。本实验用工程模拟的方法模拟精馀塔在全回流的状态下的操作情况,从而计算单板效率和总板效率,并分析影响单板效率的主要因素,最终得以提髙塔板效率。 二、实验目的及任务 1?熟悉精镭的工艺流程,掌握精餾实验的操作方法。 2?了解板式塔的结构,观察塔板上气-液接触状况。 3?测泄全回流时的全塔效率及单板效率。 三、实验原理 在板式精慵塔中,由塔釜产生的蒸汽沿塔板逐板上升与来自塔顶主板下降的回流液,在踏板上实现多次接触,进行传质与传热,使混合液达到一定程度的分离。 回流是精馅操作得以实现的基础。塔顶的回流量与采出量之比,称作回流比。回流比是精憾操作的重要参数之一,其大小影响着精慵操作的分离效果和能耗。 回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务,则需要无穷多块塔板的精慵塔。当然,这不符合工业实际,所以最小回流比只是一个操作限度。若操作处于全回流时,既无任何产品采出,也无原料加入,塔顶的冷凝液全部返回塔中,这在生产中无实验意义。但是,由于此时所需理论半板数最少,又易于达到稳定,故常在工业装置的开停车、排除故障及科研时采用。 实际回流比常取最小回流比的1.2?2.0倍。在精饰操作中,若回流系统出现故障,操作情况会急剧恶化,分离效果也将变坏。 板效率是体现塔板性能及操作情况的主要参数,有以下两种左义方法: N 1?总板效率E: E = — N e 式中E——总板效率: N——理论板数(不包括塔釜); N e——实际板数。 2?单板效率E,nl: E,,,,= 式中E ml——以液相浓度表示的单板效率: x“ \ S ——第n (n-1)块板的液相浓度; X;一一与第n块板气相浓度相平衡的液相浓度。 总板效率与单板效率的数值通常是实验确左。单板效率是评价塔板性能优劣的重要数据。

浙江大学化工原理实验---横管对流传热系数的测定实验报告

实验报告 课程名称:过程工程原理实验(乙) 指导老师: 杨国成 成绩:__________________ 实验名称:传热综合实验 实验类型:工程实验 同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 横管对流传热系数的测定 1 实验目的: 1.1 掌握空气在普通和强化传热管内的对流传热系数的测定方法,了解影响传热系数的因素和强化传热的途径。 1.2 把测得的数据整理成n B N Re u 形式的准数方程式,并与教材中相应公式进行比较。 1.3 了解温度、加热功率、空气流量的自动控制原理和使用方法。 2 装置与流程: 2.1 实验装置如图1所示: 图1.装置示意图 专业: 姓名: 学号: 日期: 2015.12.04 地点: 教十1206

2.2 流程介绍: 实验装置由蒸汽发生器、孔板流量变送器、变频器、套管换热器及温度传感器、智能显示仪等构成。 空气—水蒸气换热流程:来自蒸汽发生器的水蒸气进入套管换热器,与被风机抽进的空气进行热交换,冷凝水经排出阀排入盛水装置。空气经孔板流量计进入套管换热管内(紫铜管),流量通过变频器调节电机转速达到自动控制,热交换后从风机出口排出。 本实验中,普通管和强化管实验通过管路上的切换阀门进行切换。 2.3 横管对流传热系数测定实验数据符号说明表: 名称 符号 单位 备注 冷流体流量 V 紫铜管规格: Φ19mm ×1.5mm , 即内径为16mm , 有效长度为1020mm , 冷流体流量范围: 3~18 m^3/h 冷流体进口温度 t 1 ℃ 普通管冷流体出口温度 t 2 ℃ 强化管冷流体出口温度 t 2’ ℃ 蒸汽发生器内蒸气温度 T 1 ℃ 普通管热流体进口端壁温 T W1 ℃ 普通管热流体出口端壁温 T W2 ℃ 普通管外蒸气温度 T ℃ 强化管热流体进口端壁温 T W1 ‘ ℃ 强化管热流体出口端壁温 T W2 ’ ℃ 强化管外蒸气温度 T ’ ℃ 3 基本原理: 间壁式换热器:冷流体之间有一固体壁面,两流体分别在固体壁面的两侧流动,两流体不直接接触,通过固体壁面进行热量交换。 本装置主要研究汽—气综合换热,包括普通管和强化管。其中,水蒸气空气通过紫铜管间接换热,空

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