化原实验综合--华东理工大学

合集下载

华东理工大学化学反应工程原理习题

华东理工大学化学反应工程原理习题
x Ae k1 0.667 K 2.003 k2 1 x Ae 1 0.667
( rA ) 0.0577c A 0.0288(c A0 c A )
*例3-8(p27)《化学反应工程原理——例题与习题》
P ,已知 (H ) 130959 J / mol 。已知210oC 3-21 可逆反应 A
cB 0 / c A0 1和5时,转化率分别为0.5,0.9,0.99时所需的反
应时间,并对计算结果进行讨论。
2 rA kcAcB kcA0 (1 xA )(cB0 cA0 xA ) kcA 0 (1 xA )(
cB0 cB0 2 xA ) kcA (1 x )( x ) ( 令 ) 0 A A cA0 cA0
xA 0
当 5时txA 0.5 0.78h, txA 0.9 2.78h , txA 0.99 5.81h
当C B0 /C A0 =β 越大,达到相同转化率所需的时间越短; 当C B0 /C A0 不变时,随x A 的增大,所需t 增大,且 x A 越高,t 增加越快
In
0.65(0.7 0.35) k1 ,同理 K 求k2 0.35(0.7 0.65)
k2 E 1 1 ( ) E 65.94kJ / mol k1 R T1 T2
3-12 在间歇釜式反应器中进行液相反应 A B P ,测得二级
61.5 102 L / (mol h) , c A0 0.307 mol / L ,计算当 反应速率常数:
k 0.5 L / (mol min)
3-8 在间歇反应器中进行二级反应 A P ,反应速率为
(-rA )=0.01c 2 A mol / s

化工原理实验上册 知识点总结 归纳 华东理工大学 华理 实验考试适用

化工原理实验上册 知识点总结 归纳 华东理工大学 华理 实验考试适用

化工原理实验上册知识点归纳Veeny量纲分析法量纲分析法是通过将变量组合成无量纲数群,从而减少实验自变量的个数,大幅度地减少实验次数,不需要对过程机理有深刻全面的了解。

可以由π定理加以证明。

缺点是降低的工作量有限、实验结果的应用仅限于实验范围,无法分析各种变量对过程的影响。

过程分解与合成法将一个复杂的过程分解为联系较少或相对独立的子过程,再联系起来。

优点是从简到繁,先局部后整体,大幅减少试验次数。

n^a+n^b 缺点是子过程的最优不等于整个过程的最优。

数据处理:列表法、图示法(座标分度比例的确定)、数学函数法。

误差:系统误差(一起、环境)、随机误差(不可控、肉眼,波动)、过失误差压力:液柱式压力计:U型(倒U型)液柱压力计、单管液柱压力计、倾斜式压力计优:精度高弹簧式压力计:弹簧管、膜式微压计、波纹管式优:范围大、结构简单、便宜。

缺:受温度影响。

电气式压力计:快速变化的。

稳定:3/4 不稳定:1/3—2/3温度:接触式:热膨胀(玻璃液体、杆式精度不高)、热电偶、热电阻非接触式:热辐射式高温计流量:速度式流量计:孔板和文丘利流量计、转子流量计(小流量)、涡轮流量计。

粘度高:耙式体积式流量计:湿式气体流量计、皂膜流量计(气体,小流量)质量式流量计:直接式,补偿式。

不受压强、温度、粘度等影响。

实验内容:在管壁相对粗糙度ε/d 一定时,测定流体流经直管的摩擦阻力,确定摩擦系数λ与雷诺数Re 之间的关系:测定流体流经阀门或弯头及其它管件时的局部阻力系数ξ。

要求掌握用因次分析法处理管路阻力问题的实验研究方法,并规划组织实验测定λ和Re;流量—阀门开度流速—流量计ΔP:2个压差计密度:温度计再配上变频器、水槽、泵、阀门、管件等组建成以下循环管路。

计算:u=q/A Re=μρdu 得Re h f =22u d l P ⋅⋅=∆λρ 得λ与h f 同理h ζ2u P 2ζρ∆=得ζ 为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘?答: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。

华东理工大学化工原理考研模拟试卷1答案

华东理工大学化工原理考研模拟试卷1答案

模拟考试答案:(仅供参考)一、1.增大,增大,1~3,8~152.流体质点是否存在着脉动性,0.04,0.53.降低,不变,不变4.齿轮泵,螺杆泵5.旁路阀,改变转速6.灌泵,排气7.气体各组分溶解度的不同,液体混合物各组分挥发度的不同8.变小,变小,变小,变小9.吸收,解吸10.液体混合物各组分的摩尔汽化潜热相等,减少11.不变,降低,升高,不变,升高二、(1) 管路特性: He’=ΔZ+Δp/ρg+ 8λl 1q V 2/(π2gd 15)+ 8λl 2q V 2/(π2gd 25) = 11+8×0.025×(25/0.0645+80/0.0545)×q V 2/(π2×9.81) = 11+4.08×105q V 2 泵的特性:He = 30-6×105 q V 2He = He' 解得q V = 4.34×10-3m 3/s=15.6 m 3/h(2)当江面下降2m 时,He’= 11+4.08×105q V 2,He = He' 解得q V = 4.11×10-3m 3/s=14.78 m 3/h 流量下降(4.34-4.11)/4.34=5.4%三、解:1))3060(190036004000)(1222−××=−==t t C q r q Q p m m W 41033.6×= h kg s kg r Q q m /4.103/0287.010********.6341==××== 2)24/5.371)0004.05001(50541011m W K =++=℃ 6012030120ln 3060ln 2112−−−=−−−=∆t T t T t t t m 99.73=℃ 99.735.3711033.64××=∆=m t K Q A 计230.2m = 054.014.330.2×==外d A L πm 58.13= 3)21121222ln )(t T t T t t KA t t C q Q p m −−−=−= 得'''ln ln 212221t T t T C q KA t T t T p m −−==−−,所以'1093010960120301202t −−=−−t 2’=56.3℃四、解:1)x 2=0, 0025.005.0)95.01(2=×−=y ,38.095.04.00/)(121min =×==−−=ηm m y y y G L532.038.04.1)(4.1min =×==G LG L752.0532.04.0==L mG1ln[(11L mG LmG N OG −−=]11L mG+−η)752.01ln[(752.011−−=]752.095.011+−=7.02H=H OG N OG =0.2×7.02=1.40m2)H 不变,N OG 不变,22212221'mx y mx y mx y mx y −−=−−,'06.00025.005.02y =,得y 2’=0.003五、解:1)q=0, x F =0.4, W D W F x x x x F D −−=)(02.097.0)02.04.0(150−−×==60kmol/hW=F-D=90kmol/h2)ye=x F =0.4, 213.04.047.147.24.0=×−=e x04.3213.04.04.097.0=−−=−−=e e e D m x y y xR ,R=1.5Rm=4.56 精馏段56.597.056.556.4+=x y =0.820x+0.1745 提馏段1506056.502.0901506056.56056.4)1()1(−××−−××=−+−−+=x F D R Wx x F D R RDy W=1.490x-0.009803)y 1=x D =0.97, 929.097.047.147.297.047.147.2111=×−=−=y y x ,得y 2=0.820×0.929+0.1745=0.936。

华东理工大学化工原理19912000十年真题【你值得拥有】

华东理工大学化工原理19912000十年真题【你值得拥有】

华东理工大学二000年研究生(硕士、博士)入学考试试题考试科目号码及名称:501化工原理(含实验)一、简答题:(14分)1.功能校正系数α为什么总是大于、等于l的?试说明理由?2.大小不一的搅拌器能否使用同一条功率曲线?为什么?3.简述数学模型法规划实验的主要步骤。

4.加快过滤速率有哪几种途径?5.评价旋风分离器性能的主要指标有哪些?6.简述辐射传热中黑体和灰体的概念?7.液液萃取塔设备的主要技术性能有哪些?二、(20分)贮槽内有40℃的粗汽油(密度ρ=710kg/m3),维持液面恒定,用泵抽出后分成两股,一股送到分馏塔顶部,另一股送到吸收解吸塔中部。

有关位置距地面以上的高度见附图。

若阀门全开时,包括局都阻力当量长度的各管段长度如下:1-0段,l1=10m,0-3段,l3=20m,管内径均为50mm,摩擦系数均为λ=0.03。

调节0-2段中阀门开度,使送往吸收解吸塔的流量为送往分馏塔的流量的一半。

此时,孔板流量计的压差ΔP=513mmHg,孔径d0=25mm,流量系数C0=0.62。

试求:①总管流量和管路所需的压头;(6.33×10-3m3 /s,22.7m)②若泵效率为60%,求所需泵功率。

(1.67kw)三、(l2分)用连续精馏塔分离双组分混合液,混合液中含易挥发组分x F=0.4(摩尔分率、下同),原料以饱和液体状态加入塔中部,塔顶全凝,泡点回流。

操作条件下物系的相对挥发度α=2.5,要求塔顶产品浓度x D=0.8,塔顶易挥发组分的回收率η=0.9。

塔釜间接蒸汽加热。

试求:①完成上述分离任务的最小回流比;(0.778)②若操作回流比取最小回流比的 1.5倍,则进入塔顶第一块塔板的汽相组成为多少?(0.7006)四、(14分)间歇干燥处理某湿物料3.89kg,含水量为10%(湿基),用总压100kPa、温度为50℃的空气进行干燥,并测得空气的露点温度为23℃,湿球温度为30℃,要求干燥产品的含水量不超过l%(湿基)。

华东理工大学化工原理简答题真题汇总

华东理工大学化工原理简答题真题汇总

第一章流体流动1.何谓轨线?何谓流线?为什么流线互不相交?99答:轨线是同一流体质点在不同时刻所占空间位置的连线;流线是采用欧拉法考察的结果,流线上各点的切线表示该点的速度方向;因为同一点只有一个速度,由此可知,流线互不相交。

2.动能校正系数α为什么总是大于、等于1的?试说明理由?003.简述数学模型法规划实验的主要步骤。

00、03、06、10答:数学模型实验研究方法立足于对所研究过程的深刻理解,按以下主要步骤进行工作:①将复杂的真实过程本身化简成易于用数学方程式描述的物理模型;②将所得到的物理模型进行数学描述即建立数学模型;③通过实验对数学模型的合理性进行检验并测定模型参数。

4.流体流动过程中,稳定性是指什么?定态性是指什么?015.简述因次论指导下的实验研究方法的主要步骤。

01、04答:因次分析法的具体步骤:①找出影响过程的独立变量;②确定独立变量所涉及的基本因次;③构造因变量和自变量的函数式,通常以指数方程的形式表示;④用基本因次表示所有独立变量的因次,并出各独立变量的因次式;⑤依据物理方程的因次一致性原则和π定理得到准数方程;⑥通过实验归纳总结准数方程的具体函数式。

6.层流与湍流的本质区别是什么?02答:湍流的最基本特征是出现了径向的速度脉动。

当流体在管内层流时,只有轴向速度而无径向速度,牛顿型流体服从牛顿粘性定律;然而在湍流时,流体质点沿管道流动的同时还出现了径向的随机脉动,这种脉动加速了径向的动量、热量和质量的传质,动量的传递不仅起因于分子运动,而来源于流体质点的横向脉动速度。

7.非牛顿流体中,塑性流体的特点是什么?02、05、06、10答:含固体量较多的悬浮体常表现出塑性的力学特征,即只有当施加的剪应力大于某一临界值(屈服应力)之后才开始流动,流动发生后,通常具有剪切稀化性质,也可能在某一剪切率范围内有剪切增稠现象。

8.什么是流体流动的边界层?边界层分离的条件是什么?03答:由于流体粘性的作用,靠近壁面的流体将相继受阻而降速,随着流体沿壁面前流动,流体受影响的区域逐渐扩大,而流速降为未受边壁影响流速的99%以内的区域即为边界层。

化学反应工程原理(华东理工大学版)第六章答案

化学反应工程原理(华东理工大学版)第六章答案

华理版6-1 解:10010min 10t == ()/1t t F t e -=-所以,停留时间为0~1min 的分率为()1/1011F e -=-停留时间为2~10min 的分率为()()10/102/10102F F e e ---=-+停留时间大于30min 的分率为()30/10130F e --=6-2解:将数据绘成f(t) ~t 图从曲线形状可知,该反应系统接近于PFR 和CSTR 的组合模型,当t <1min 时,反应器出口响应为0,说明此为平推流,设V p 为PFR 总分的体积,则0 1.0pV v =01.0 1.05050p V v L ==⨯=当t >1min 时,曲线形状呈指数衰减,如将t=1min 以后的数据按ln f(t) ~t 作图,可得一直线,直线的斜率为1,即为全混流总分的平均停留时间,所以全混流部分容积V m 为 V m =1.0×50=50L所以该反应器系统模型为PFR 与CSTR 串联,容积V p 、V m 各为50L ,相应停留时间均为1min 。

6-3解:CSTR中均相二级反应00c c ====0.435 即转化率为0.565CSTR 中固相二级反应:0100011i c k c e e c c k c k τττ⎛⎫=∙ ⎪⎝⎭6-4 解:()()000c t c f t dt c c ∞=⎰ 根据动力学方程可知,()21/200022c t c kt c c ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,f(t)=0.5 代入已知条件,()21/200022c t c kt c c ⎛⎫-= ⎪⎝⎭= ()21t - ()()000c t c f t dt c c ∞=⎰=()2201t dt -⎰=0.667 所以转化率为A x =1-0.667=0.3336-5解:(1)由图知,反应器为通过一PFR 反应器和一全混釜反应器,0.4P ks τ=,求()dF t dt ,再取对数,用ln f(t) ~t 作图,可得一直线,斜率为1.25,所以0.8m ks τ=,平均停留时间为1.2ks 。

华东理工大学化工原理实验课后思考题答案及习题

华东理工大学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?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,无法输送液体。

2、 如何检验系统内的空气已经被排除干净?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。

3、 在U 形压差计上装设“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。

4、 U 行压差计的零位应如何校正?答:先打开平衡阀,关闭二个截止阀,即可U 行压差计进行零点校验。

5、 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,又可以把小数扩大取值范围,使坐标点更为集中清晰,作出来的图一目了然。

6、 你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法,它们各有什么特点?答:测流量用转子流量计、测压强用U 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。

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,可测大流量下的压强差。

实验 二、离心泵特性曲线的测定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? 答:为了防止打不上水、即气缚现象发生。

2、 启动泵前为什么要先关闭出口阀,待启动后,再逐渐开大?而停泵时,也要先关闭出口阀?答:防止电机过载。

12华东理工大学化工原理_801_回忆版

12华东理工大学化工原理_801_回忆版

2012华东理工大学化工原理回忆版一、简答题1、说明精馏塔塔顶产品组成不能无限增大的原因2、写三种常用工业吸收剂3、什么是剪切稀化现象4、蒸发中温度下降的原因5、溶质渗透理论中的0τ是什么意思?已知D , y k 如何表达?6、萃取中的a K 是什么意思?1=a K 能否分离?7、四组分如何分离要几个塔?有几种流程?8、恒速干燥湿物料表面温度是什么温度,为什么9、何谓再结晶现象10、空气加热,相对湿度由50%变为30%,考察湿度,湿球温度,露点温度的变化(上升,下降,不变,不确定)二、流动A 、B 敞开两水槽m z a 5=,m z b 13=,总管直径cm d 8=,m l 10=,支管1,cm d 41=,m l 361=,支管2,cm d 82=,m l 362=,泵的有效压头m 1.19,泵的效率70℅,0182.0=λ问题1、各支管的流量2、泵的功率3、关闭支管1,单泵的特性方程为25102.315v e q H ×−=,两个泵并联求管路流量三、传热饱和水蒸汽加热冷气体,管数250根,直径mm mm 5.225×=ϕ冷气体流量h kg /7200,走管内,进口温度25℃,出口问温度85℃,冷凝给热系数K m W ⋅×=241/101α,管内污垢热阻K m W R ⋅=21/0004.0,导热系数K m W ⋅×=−22/1085.2λ,物料性质K kg kJ C P ⋅=/1 ,SmPa ⋅×=−21098.1µ问题1、蒸汽冷凝量 2、总传热系数和管长3、如果与15根管堵塞无法工作,且饱和水蒸汽的温度为110℃,其他条件不变,求总传热系数和出口温度四、吸收填料塔高8米,水蒸气解吸苯洗油,液体进口h kmol L /300=,苯含量0.1,解吸效率95=η℃,气液比为最小气液比的1.4倍,相平衡关为x y 0.3=,液相阻力控制问题1、求单元传质高度2、如果水蒸气量为h kmol L /100=,其他条件不变,求出口液体浓度五、精馏进料流量h kmol F /100=,轻组分含量0.4,泡点进料,轻组分回收率为0.97,重组分回收率0.98,相对挥发度为2.9,塔顶以60℃回流,流量为h kmol /96,在塔顶组成下,泡点80℃,.../5000kJ C mp =,...../400000kJ r =问题1、塔顶量和塔釜量及其组成2、最小回流比和实际回流比3、精馏段和操作线方程4、如果设计人员在第三块理论版上进料,试分析此方案是否可行,若不可行请说明理由,若可行请求出完成任务的理论板数。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

填空(32)1.化原实验的研究方法通常指:(1)量纲分析法 (2)数学模型法 (3)过程分解与合成法 (4)过程变量分离法 2.实验结果的表达方式通常有:(1)列表法 (2)图解法 (3)数学方程式法 3.阻力实验的研究中涉及的量纲有 (1) M (2) L (3) T基本变量为 (1)流体性质:密度ρ,黏度μ (2)管路几何尺寸:管径d ,管长l ,管壁粗糙度ε (3)流动条件:流速u无因此数群有:(1) 雷诺数duρμ(2) 相对长度l d (3) 管壁相对粗糙度εd4.传热实验的研究中涉及的量纲有 (1) M (2) L (3) T (4) Q基本变量为 (1)流体物理性质:ρ,μ,c p ,λ (2)圆管壁面的特征尺寸:l (3)操作因素:流速u (4)产生自然对流的升力:βg △T 无因此数群有:(1) 雷诺数Re=luρμ(2) 努塞尔准数Nu=al λ(3) 普朗特准数c p μλ(4) 格拉晓夫准数Gr=βg△Tl 3ρ2μ25.传热实验设备是____套管____换热器,热流体是___饱和水蒸气_____,冷流体是_____空气_______。

热流体的通道为换热器的___管间_____,冷流体的通道为换热器的____管内______. 实验中改变__冷__流体的流量同时保持__热__流体的温度不变,来考量对给热系数的影响。

一、填空1.流体流动阻力测定实验的一次性记录信息(包括表达测试条件的文字条件)有:(1)流速u (流量q v ) (2)直管段压差△p 1 (3)局部段压差△p 2 (4)流体温度t (5)管路直径d (6)直管长度l 2.泵特性曲线实验的一次性记录信息(包括表达测试条件的文字条件)有:(1)泵两端压力p 1 、p 2 (2)离心泵电机功率P e (3)流量q v (4)水温 (5)进、出口管径d 1、d 2 3.过滤常数测定实验的一次性记录信息(包括表达测试条件的文字条件)有: (1)过滤时间τ (2)对应的滤液量V (3)过滤面积A(1)空气流量q v (2)空气进、出口温度t1、t2 (3)水蒸气温度T(4)内管两侧壁温t w上、t w下(5)换热器内管直径d(6)管长l一、填空题(65)1、在阻力实验中,需要测量压差值的对象有直管段压差(光滑管、粗糙管)、局部段压差,该实验装置中安装了排气阀、平衡阀、控制阀三种阀,用于调节流量的是控制阀,理由是:通过改变阀门开度控制流量。

(1)实验中需多次测量的原始数据为流量q v,光滑直管段压差,粗糙直管段压差,局部段压差。

测定直管阻力损失的实验管径为29mm,测得的实验曲线如下图所示,如果待设计的管路与本粗糙管管材管径相同,且ε/d=0.006,若Re=100000,那么阻力系数取值约为_____________。

2离心泵进口管管径通常_____>_____(>,<,=)出口管管径,这是为了减小___吸入阻力____,避免___发生气蚀___,提高_____出口压力____。

离心泵在启动前一般要引水灌泵,这是为了防止___气缚现象___。

为了成功进行灌泵,进口管前段通常装有_底阀_。

离心泵是流体输送的动力设备。

工程应用时必须与对应的管路阻力损失相匹配。

离心泵的工作点是____泵特性曲线和管路特性曲线____的交点。

为了改变工作点以满足流量调节的需要,操作室,既可以通过调节管路出口阀,改变______管路特性曲线________来实现,也可以通过设定离心泵的供电频率,改变______泵特性曲线_____来实现。

从节能角度出发,上述_____设定离心泵的供电频率,改变泵特性曲线_____的方法更合理。

3.在过滤实验中,离心泵所起的作用有______循环_______、________搅拌______,滤液收集在_____清液槽_____内,该容器放在___电子秤____上,操作中,过滤压强是通过____压力调节阀____控制的。

本实验中,板框过滤器共有__3_组,滤布安装在__滤板上_,过滤面积有__6__个,若过滤器直径为d,则q的计算表达式为______________________,q e的物理含义是_______形成与过滤介质阻力相当的滤饼层的虚拟滤液量________,在解决真实而复杂的过滤问题时一、填空题(各1)1.离心泵特性曲线测定实验中,灌泵后忘关引水阀,会出现水箱水位上升或水位下降或压头下降现象。

离心泵安装底阀是为了灌泵,离心泵的进口管径大于出口管径,原因是减小阻力,测量扬程曲线时,在泵的进口端安装真空表,单位是mmHg,MPa,若该表离离心泵较远,则测出的扬程比实际值小,在泵的出口端安装压力表,单位是MPa,若该表离离心泵较远,则测出的扬程比实际值小。

实验布点采用非均匀布点,最小流量为0 ,当控制阀关小时,功率表读数减小,扬程增大,效率不确定,流量误差∆Q=2.271*10-2L/S,坐标比例尺为44.03mm/(L/S),实际标绘为了应用方便,选取为40mm/(L/S)或50mm/(L/S),若流量最大测量值为3L/S,需要的坐标纸最小尺寸是120mm,工业上选用泵时,一般根据生产工艺要求的扬程和流量来决定泵类型和型号。

2.过滤常数的测定实验采用的工程处理方法数学模型法,液体在滤饼空隙中流动属于爬流,过滤设备采用板框式过滤器,共3层滤板,过滤介质为滤布和滤饼,悬浮液为碳酸钙水溶液,离心泵在该实验中起输送、提供压力和搅拌作用,操作压力0.03MPa下的过滤常数K比0.02MPa的大,原料液浓度越大,刚开始过滤时过滤速度慢,出现清流时间短,工业上,经常采用减小阻力的办法来强化过滤操作。

二、分析题(简述)(10)1、测得直管阻力偏小,可能的原因是:(1)所用粗糙管在长期使用后粗糙度降低(2)测量过程中所测压差值小于实际值,或流量的测定偏小,导致λ值偏小(3)所使用的水已经在蓄水池中存放多时,且并不干净,不能保证其黏度、密度等参数与理想状态相同(4)实验过程中水温升高,降低了水的黏度2、冷流体的给热系数的变化幅度明显大于热流体的可能原因:Nu=αlλ= a0Re a Pr b对于Pr的影响,当流体被加热时b=0.4;当流体被冷却时b=0.3。

所以冷流体的给热系数的变化幅度明显大于热流体三、实验操作(8)1.阻力实验的操作步骤按先后顺序排序:(1)读取记录压差值(2)向离心泵引水(3)开变频器(4)总管排气(5)压差计排气(6)开平衡阀(7)记录管子的长度(8)引压管排气。

合理的先后顺序是(数字):记录管子的长度→开平衡阀→向离心泵引水→开变频器→总管排气→引压管排气→压差计排气→读取记录压差值2.离心泵实验的操作步骤按先后顺序引水管泵→排气(打开排气阀,引水排气后关闭)→关闭出口控制阀,显示仪表电源开关→启动泵→调节q v读取记录压差值3.传热实验的操作步骤按先后顺序(1)开启一段时间并开闭蒸汽管路排除凝水阀门(2)(3)排除换热器内蒸汽合理的先后顺序是(数字):开冷流体流量计→开蒸汽阀→开启一段时间并开闭蒸汽管路排除凝水阀门→排除换热器内蒸汽,不凝性气体→开启仪表电源四、计算(20)1.(10)实验获知,管内径=20mm,管长=50m,直管阻力=250kpa,流量=75L/S,实验起始温度24℃,实验结束时温度26℃,实验介质:A;试计算直管阻力。

A的物性数据如下:温度黏度,cp 密度,kg/dm324 1.0 100226 0.98 998二、作图计算题某过滤装置,恒压操作,滤液与时间数据见下表:τ,[sec] 67 127 196 261 335 497q*102,[m3/m2] 2.83 4.24 5.76 6.75 7.88 9.97恒压过滤方程为q2+2qq e=Kτ请将方程转换为线性方程并在直角坐标纸上用作图法求K,q。

五、实验设计(30)请在套管传热装置上增加测定水流流经该装置的阻力要求:1.兼具冷热流体给热系数测定,换热器传热系数测定、流体流动阻力测定功能;2、绘制流程图;3、列出检测仪仪表一览表,说明精度要求,量程要求;4、简述实验步骤;5、列出一次性记录的原始数据;6、列出重复记录数据表;7、给出实验数据处理公式。

二、设计题(35)化工原理实验中心创新平台建设过程中,曾向外单位购置了单壳程双管程列管换热器和板式换热器各一台,传热(传热介质为冷水和低压蒸汽)。

1.实验方案简单说明(5)2.画出实验标定流程图,标明检测仪器名称与位置、相关操作点的位置,以及必要的设备部件、注明流体走向(15)3.设计原始数据表(10)4.写出数据处理所谓的计算公式(5)流体流动阻力摩擦系数的测定实验内容:在管壁相对粗糙度ε/d 一定时,测定流体流经直管的摩擦阻力,确定摩擦系数λ与雷诺数Re 之间的关系:测定流体流经阀门或弯头及其它管件时的局部阻力系数ξ。

要求掌握用因次分析法处理管路阻力问题的实验研究方法, 并规划组织实验测定λ和 Re ; 流量—阀门开度 流速—流量计 ΔP :2个压差计 密度:温度计再配上变频器、水槽、泵、阀门、管件等组建成以下循环管路。

计算:u=q/A Re=μρdu 得Re h f =22u d l P ⋅⋅=∆λρ 得λ与h f 同理h ζ2u P 2ζρ∆=得ζ2. 系统排气(1) 总管排气:出口阀开足5秒后关闭,重复三次,目的为了使总管中的大部分气体被排走。

(2) 引压管排气:依次对4个放气阀进行排气,开、关三次。

(3) 压差计排气:关闭2个平衡阀,重复(2)步骤。

3. 检验排气是否彻底是将控制阀开至最大,再关至为零,看压差变送器计读数,若前后读数相等,则判断系统排气彻底;若前后读数不等,则重复上述23步骤。

泵出口压力表最大,真空表最小。

4. 由于系统的流量计量采用涡轮流量计,其小流量受到结构的限制,因此,从大流量做起,实验数据比较准确。

5. 实验布点 先将控制阀开至最大,读取流量显示仪读数qv 大,在qv 大和流量为0.2之间布15个点,考虑实验的合理布点,遵从大流量时少布点,小流量时多布点的原则。

6. 光滑管阻力和弯头局部阻力的实验结束后,打开平衡阀,关闭阻力控制阀;7. 切换流体至粗糙管和阀门,关闭其它所有阀;8. 重复步骤5,得到粗糙管阻力和弯头局部阻力的实验数据。

9. 实验结束后,打开平衡阀,关闭阻力控制阀,打开离心泵控制阀,进行离心泵特性曲线测定。

掌握管“平衡阀”的功能和用法;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。

相关文档
最新文档