化工原理思考题
1． 关闭出口阀，旋转测压管小孔使其处于不同方向（垂直或正对流向），观测并记录各测
压管中的液柱高度H 并回答以下问题：
（1） 各测压管旋转时，液柱高度H 有无变化？这一现象说明了什么？这一高度的物理意
义是什么？
答：在关闭出口阀情况下，各测压管无论如何旋转液柱高度H 无任何变化。
这一现象可通过柏努利方程得到解释：当管内流速u =0时动压头022==u H 动，流体没有运动就不存在阻力，即Σh f =0，由于流体保持静止状态也就无外功加入，既W e =0，此时该式反映流体静止状态 见（P31）。
这一液位高度的物理意义是总能量（总压头）。
（2） A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位是否同一高度？为什么？
答：A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位在同一高度（排除测量基准和人为误差）。
这一现象说明各测压管总能量相等。
2． 当流量计阀门半开时，将测压管小孔转到垂直或正对流向，观察其的液位高度H /并回答
以下问题：
（1） 各H /值的物理意义是什么？
答：当测压管小孔转到正对流向时H /值指该测压点的冲压头H /冲；当测压管小孔转到垂直流
向时H /值指该测压点的静压头H /
静；两者之间的差值为动压头H /动=H /冲-H /静。
（2） 对同一测压点比较H 与H /各值之差，并分析其原因。
答：对同一测压点H ＞H /值，而上游的测压点H /值均大于下游相邻测压点H /值，原因显然是各点总能量相等的前提下减去上、下游相邻测压点之间的流体阻力损失Σh f 所致。
（3） 为什么离水槽越远H 与H /差值越大？
答：离水槽越远流体阻力损失Σh f 就越大，就直管阻力公式可以看出22u d l H
f ⋅⋅=λ与管长l 呈正比。
化工原理课后思考题答案
化工原理课后思考题答案问题一：什么是化工原理？化工原理是研究化学过程和物理过程在化工工程中基本原理和规律的学科。
它包括了化学反应、传质与传热、流体力学等学科内容，涉及到化工工程中的各个环节。
化工原理的研究可以帮助工程师了解反应过程中的物质转化规律、能量传递规律以及流体在管道中的流动规律等，为化工工程的设计、运行和优化提供科学依据。
问题二：化工原理的研究内容有哪些？化工原理的研究内容主要包括以下几个方面：1.化学反应原理：研究化学反应的动力学、平衡及其对工艺条件的影响。
通过分析反应速率、平衡常数和热力学参数，确定最佳反应条件，并预测产物组成和产量。
同时，还研究反应速率方程、反应机理和催化剂等相关内容。
2.传质传热原理：研究在化工过程中物质和能量的传递规律。
通过分析传质速率、传热速率以及传质传热过程中的阻力和温度分布等参数，优化传质传热操作。
此外，还研究流体与固体之间、流体与流体之间的传质传热机理。
3.流体力学原理：研究流体在管道、泵和设备中的流动规律。
通过分析流体的流动速度、压力分布、阻力损失等参数，优化流体力学过程。
还研究液体和气体的流动特性，如雷诺数、压力梯度和黏度等。
4.反应工程原理：研究化工反应工艺的设计、运行和控制。
通过分析反应条件、反应器构造和反应器操作参数，确定最佳的工艺方案。
同时，还研究反应器的传热、传质和混合性能等相关问题。
5.过程综合与优化：综合考虑化工过程中的各个环节，包括反应、分离、传质传热以及能量利用等。
通过分析各种操作条件、设备参数和工艺流程，提出最优的工艺设计方案，以实现经济高效的生产过程。
问题三：化工原理对化工工程有何作用？化工原理对化工工程有以下几个方面的作用：1.设计指导：通过化工原理的研究，可以为化工工程的设计提供科学依据。
了解化学反应过程中的物质转化规律和能量传递规律，可以确定最佳反应条件和工艺流程，从而提高生产效率和产品质量。
2.过程优化：通过分析化工原理，可以优化化工工程中的各个环节。
化工原理思考题汇总
实验五，填料塔1.风机为什么要用旁通阀调节流量？答：因为如果不用旁通阀，在启动风机后，风机一开动将使系统内气速突然上升可能碰坏空气转子流量计。
所以要在风机启动后再通过关小旁通阀的方法调节空气流量。
2. 根据实验数据分析吸收过程是气膜控制还是液膜控制？答：实验数据表明，相平衡常数m很小，液相阻力m/kx也很小，导致总阻力1/ky基本上为气相阻力1/ky 所决定，或说为1/ky所控制，称为气膜控制。
3. 在填料吸收塔塔底为什么必须有液封装置？液封装置是如何设计的？答：塔底的液封主要为了避免塔内气体介质的逸出，稳定塔内操作压力，保持液面高度。
填料吸收塔一波采用U形管或液封罐型液封装置。
液封装置是采用液封罐液面高度通过插入管维持设备系统内一定压力，从而防止空气进入系统内或介质外泄。
U形管型液封装置是利用U形管内充满液体，依靠U形管的液封高度阻止设备系统内物料排放时不带出气体，并维持系统内一定压力。
4. 要提高氨水浓度（不改变进气浓度）有什么方法？又会带来什么问题？答：要提高氨水浓度，可以提高流量L，降低温度Ta吸收液浓度提高，气-液平衡关系不服从亨利定律，只能用公式进行计算。
5. 溶剂量和气体量的多少对传质系数有什么影响？Y2如何变化（从推动力和阻力两方面分析其原因）？答：气体量增大，操作线AB的斜率LS/GB随之减小，传质推动力亦随之减小，出口气体组成上升，吸收率减小。
实验六精馏塔（a）在精馏操作过程中，回流温度发生波动，对操作会产生什么影响？答:馏出物的纯度可能不高，降低塔的分离效率。
（b）在板式塔中，气体、液体在塔内流动中，可能会出现几种操作现象？答:4种:液泛,液沫夹带,漏液网上答案:5种 a、沸点气相Δ=0 b、沸点液相Δ=1c、气-液相 0<Δ<1d、冷液Δ>1e、过热蒸汽Δ<0（c）如何判断精馏塔内的操作是否正常合理？如何判断塔内的操作是否处于稳定状态？答：1）看显示的温度是否正常2）塔顶温度上升至设定的80摄氏度后，在一个较小的范围内波动，即处于稳定状态(d) 是否精馏塔越高，产量越大？答:否（e）精馏塔加高能否得到无水酒精？答:`不能,（f）结合本实验说明影响精馏操作稳定的因素有哪些？答:主要因素包括操作压力、进料组成和热状况、塔顶回流、全塔的物料平衡和稳定、冷凝器和再沸器的传热性能，设备散热情况等第二种答案:1.进料组份是否稳定2、塔釜加热器热源是否稳定键；3、塔压控制是否稳定（g）操作中加大回流比应如何进行？有何利弊？答:加大回流比的措施，一是减少馏出液量，二是加大塔釜的加热速率和塔顶的冷凝速率. 加大回流比能提高塔顶馏出液组成xD，但能耗也随之增加。
化工原理实验思考题吐血整理
思考题过滤（1） 通过实验你认为过滤的一维模型是否适用？答：是适用。
用此模型能很好地描述这个过程，且误差小。
（2） 当操作压强增加一倍，其K 值是否也增加1倍？要得到同样的滤液量，其过滤时间是否缩短了1半？答：恒压过滤公式：q ２＋2qqe ＝K τ （4-46）当操作压强增加一倍，其K 值不一定增加一倍。
得到同样的滤液量，其过滤时间不一定是原来的一半。
由于S 的存在。
（3） 影响过滤速率的主要因素有哪些？答：1 压强差P 2，滤饼厚度L 3，悬浮液的性质 4，滤饼的性质 5 悬浮液温度 6 过滤介质的阻力 （4） 滤浆浓度和操作压强对过滤常数K 值有何影响？ 答：滤浆浓度越大，过滤常数K 值越小。
操作压强越大，过滤常数K 值越大。
（5）为什么过滤开始时，滤液常常有点混浊，过段时间后才变清？答：悬浮液过滤时，当颗粒尺寸比过滤介质孔径小时，过滤开始会有部分颗粒进入过滤介质孔道里，迅速发生“架桥现象”，但也会有少量颗粒穿过过滤介质而与滤液一起流走，所以滤液常是浑浊的，随着滤渣的逐渐堆积，过滤介质上面会形成滤饼层，成为有效的过滤介质而得到澄清的滤液（6）若要做滤饼洗涤，管线应怎样安排？需增加什么设备？答：增加通洗涤液 的管路，为了操作方便，最好添加泵。
Sr p K -12φμ∆=Sr p K -12φμ∆=六、传热（1）实验中冷流体和蒸汽的流向，对传热效果有无影响？有，逆流时温差大，换热效果好，传热效率高（2）蒸汽冷凝过程中，若存在不凝性气体，对传热有何影响？应采取什么措施？不凝性气体会减少制冷剂的循环量，使制冷量降低。
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。
应把握好空气的进入，和空气的质量。
（3）实验过程中，冷凝水不及时排走，会产生什么影响？如何及时排走冷凝水？答：增加了额外的热阻，使给热系数大为下降。
化工原理实验思考题以及答案
化工原理实验思考题以及答案1.什么是判断流体流动类型的依据，它的计算式是什么？其在什么范围内为湍流，在什么范围内为层流？答：判断流体流动类型的依据是雷诺数，它的计算式是Re 当Re4000时，形成湍流，当Re≤20XX年时为层流。
2.在雷诺演示实验中，为什么要将顶上水槽内的液面维持恒定？答：为了保持水压稳定从而使流速稳定。
对于一定温度的流体，在特定的圆管内du , 流体在直圆管内流动时，流动，雷诺准数只与流速有关。
本实验是改变水在管内的速度，观察不同雷诺准数下流体流型的变化。
要想观察不同雷诺数下的流体类型，那么在某一雷诺准数下的流速要维持恒定。
假如顶上水槽的液面不断变化，那么管中流体的流速也会不断改变，无法达到实验要求。
所以，顶上水槽内的液面要维持恒定。
3.液液萃取实验的原理是什么？实验中塔高的计算方法是什么？答：液液萃取实验的原理是利用混合物中各个组分在外加溶剂中的溶解度的差异而实现组分分离的单元操作。
萃取塔的有效接触高度H HOR NOR NOR xF xRxm4.测定全回流和部分回流总板效率与单板效率时各需测几个参数？取样位置在何处？答：测定全回流总板效率要测定塔顶浓度和塔底浓度，分别在塔顶回流液处、塔底处取样；同时还应已知相平衡关系，全塔实际板数。
测定全回流单板效率要测定yn、yn+1、xn；分别取第n块塔板上下汽相样及第n块板降液管内的液样；同时还应已知相平衡关系。
5.筛板精馏塔实验中，查取进料液的汽化潜热时定性温度取何值？答：应取进料液的泡点温度作为定性温度。
6.过滤的基本原理是什么？影响过滤速度的主要因素有那些？答：过滤是以某种多孔物质为介质来处理悬浮液以达到固、液分离的一种操作过程，即在外力的作用下，悬浮液中的液体通过固体颗粒层（即滤渣层）及多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来形成滤渣层，从而实现固、液分离。
影响过滤速度的主要因素有压力差△p，滤饼厚度L，滤饼和悬浮液的性质、组成、特性，悬浮液温度，过滤介质的阻力等。
化工原理思考题答案解析
化工原理思考题答案第一章流体流动与输送机械1、压力与剪应力的方向及作用面有何不同（P7、P9）答：压力垂直作用于流体表面，方向指向流体的作用面，剪应力平行作用于流体表面，方向与法向速度梯度成正比。
2、试说明黏度的单位、物理意义及影响因素（P9）答:单位是N∙s∕∏f即Pa∙s,也用CP（厘泊），1CP=ImPa∙s,物理意义：黏度为流体流动时在与流动方向相垂直的方向上产生单位速度梯度所需的剪应力（分子间的引力和分子的运动和碰撞）。
影响因素：流体的种类、温度和压力。
3、采用U型压差计测某阀门前后的压力差,压差计的读数与U型压差计放置的位置有关吗？（P12T3例1-3）答：无关，对于均匀管路，无论如何放置，在流量及管路其他条件一定时，流体流动阻力均相同，因此U型压差计的读数相同，但两截面的压力差却不相同。
4、流体流动有几种类型？判断依据是什么？（P25）答：流型有两种，层流和湍流，依据是：Re<2000时，流动为层流；Re⅛4000时，为湍流，2000WReW4000时，可能为层流，也可能为湍流5、雷诺数的物理意义是什么？（P25）答：雷诺数表示流体流动中惯性力与黏性力的对比关系，反映流体流动的湍动程度。
6、层流与湍流的本质区别是什么？（P24、P27）答：层流与湍流的本质区别是层流没有质点的脉动，湍流有质点的脉动。
7、流体在圆管内湍流流动时，在径向上从管壁到管中心可分为哪几个区域？（P28）答：层流内层、过渡层和湍流主体三个区域。
8、流体在圆形直管中流动，若管径一定而流量增大一倍，则层流时能量损失时原来的多少倍？完全湍流时流体损失又是原来的多少倍？（P31、32、33）答：层流时Wfxu,管径一定流量U增大一倍，Wf增大一倍能量损失是原来的2倍，完全湍流时Wf8/,管径一定流量U增大一倍，Wf增大流量增大四倍，能量损失是原来的4倍。
9、圆形直管中，流量一定，设计时若将管径增加一倍，则层流时能量损失时原来的多少倍？完全湍流时流体损失又是原来的多少倍？（P32、32、33）答：层流时Wf8u,流量一定管径d增加一倍，d2增大四倍，Wf减小为原来的1/4,能量损失是原来的1/4倍，完全湍流时Wf8tl2,流量一定管径d增加一倍，cP增大四倍，管径增加一倍能量损失是原来的1/4倍。
化工原理实验思考题题目及答案
实验一流体流动阻力测定1、倒∪型压差计的平衡旋塞和排气旋塞起什么作用怎样使用平衡旋塞是打开后,可以进水检查是否有气泡存在,而且能控制液体在U型管中的流量而排气旋塞,主要用于液柱调零的时候使用的,使管内形成气-水柱操作方法如下：在流量为零条件下,打开光滑管测压进水阀和回水阀,旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀,检查导压管内是否有气泡存在;若倒置U型管内液柱高度差不为零,则表明导压管内存在气泡,需要进行赶气泡操作;开大流量,使倒置U型管内液体充分流动,以赶出管路内的气泡；若认为气泡已赶净,将流量阀关闭；慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀,打开底部左右两端的放水阀,使液柱降至零点上下时马上关闭,管内形成气-水柱,此时管内液柱高度差应为零;然后关闭上部两个放空阀;2、如何检验测试系统内的空气已经排除干净在流量为零条件下,打开光滑管测压进水阀和回水阀,旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀;若倒置U型管内液柱高度差不为零,则表明导压管内存在气泡,需要进行赶气泡操作;知道,U型管高度差为零时,表示气泡已经排干净;3、U型压差计的零位应如何调节操作方法如下：在流量为零条件下,打开光滑管测压进水阀和回水阀,旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀,检查导压管内是否有气泡存在;若倒置U型管内液柱高度差不为零,则表明导压管内存在气泡,需要进行赶气泡操作;开大流量,使倒置U型管内液体充分流动,以赶出管路内的气泡；若认为气泡已赶净,将流量阀关闭；慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀,打开底部左右两端的放水阀,使液柱降至零点上下时马上关闭,管内形成气-水柱,此时管内液柱高度差应为零;然后关闭上部两个放空阀;4、测压孔的大小和位置、测压导管的粗细和长短对实验有无影响为什么有,有影响;跟据公式hf=Wf/g=λlu平方/2d也就是范宁公式,是沿程损失的计算公式;因此,根据公式,测压孔的长度,还有直径,都是影响测压的因素;再根据伯努利方程测压孔的位置,大小都会对实验有影响;5、在测量前为什么要将设备中的空气排净怎样能迅速地排净因为如果设备含有气泡的话,就会影响U型管的读数,读数不准确,便会影响实验结果的准确性;要迅速排净气体,首先要开大流量,使倒置U型管内液体充分流动,以赶出管路内的气泡；若认为气泡已赶净,将流量阀关闭;6、在不同设备包括相对粗糙度相同而管径不同、不同温度下测定的λ-Re数据能否关联在同一条曲线上答,不能,因为,跟住四个特征数,分别是长径比l/d,雷诺数Re,相对粗糙度 E/d,还有欧拉数Eu=wf/u的平方;即使相对粗糙度相同的管,管径和温度不同都会影响雷诺数及摩擦系数λ;他们得到的λ-Re曲线图都不同;例如,由于温度的改变,会影响液体的粘度改变,还有液体密度的改变;因此,摩擦系数的公式中,λ=64μ/ρud=64/Re因此,温度的改变会影响,摩擦系数和雷诺数的改变;因此,他们不是在同一条曲线上,但能反映在同一副图中,作出比较;7、以水为工作流体所测得的λ-Re关系能否适用于其他种类的牛顿型流体为什么不能,因为,每一种流体他们的流体密度还有年度都不同,都会影响摩擦系数λ和雷诺数Re的大小变化,根据公式λ=64μ/ρud=64/Re,在相同的粗糙度管中,得出的关系曲线也是不同的;因此,用水得出的λ-Re关系不能用于其它种类的牛顿型流体;8、测出的直管摩擦阻力与设备的放置状态有关吗为什么有影响的,因为,不同的放置状态会影响液体的流速;而流速的不同,直接反应在公式λ=64μ/ρud=64/Re,因此他们不同的放置位置,也会影响雷诺数和摩擦系数,虽然,单位体积的流体的沿程损失是一样,就是R1=R2=R3,管内流动总阻力顺势,还是要考虑摩擦系数和流速,因此Wf=λlu平方/2d,直管阻力还要考虑摩擦因素的影响;9、如果要增加雷诺数的范围,可采取哪些答：设备一定时,选用大密度或小粘度的流体；流体一定时,增大管径,二者均可通过调节流体流速得到较大范围雷诺数的状态实验二：离心泵1、分析为什么离心泵启动前要灌泵在启动前为何要关闭调节阀答：离心泵启动前,必须将泵内灌满液体,至泵壳顶部的小排气旋塞开启时有液体冒出为止,以保证泵和吸入管内无空气积存;停泵前亦应先关闭调节阀,以免压出管路内的液体倒流入泵内使叶轮受冲击而损坏;2、分析气缚现象与气蚀现象的区别;答：因泵入口处变径引起气体积存而形成气囊,大量气体吸入泵内,导致吸不上液体的现象,称为气缚现象;当Pk降至被输送液体的饱和蒸汽压时,将发生沸腾,所生成的蒸汽泡在随液体从入口向外周流动中,又因压力迅速加大而急剧冷凝,使液体以很大的速度从周围冲向气泡中心,产生频率很、瞬时压力很大的冲击,这种现象称为气蚀;3、根据什么条件来选择离心泵答：1先根据所输送的液体及操作条件确定泵的类型2再根据所要求的流量与压头确定泵的型号3若被输送液体的粘度和密度与水相差较大时,应核算泵的特性参数：流量、压头和轴功率;4、试分析允许汽蚀余量与泵的安装高度的区别;答：离心泵的安装位置与被吸入液体液面的垂直高度,称为安装高度;安装高度的高低直接影响到离心泵能否正常输送液体;为避免发生气蚀,就要求泵的安装高度不超过某一定值,我们采用气蚀余量来表示泵的吸上性能;用气蚀余量确定泵的安装高度;5、当改变流量调节阀开度时,压力表和真空表的读数按什么规律变化答：出口阀门开大时,出口压力减小,压力表读数增大,流量随之增大这是离心泵的一种特性;真空表的读数增大,这是因为随着流量增大,吸水管的压力损失增大,管内压强降低,反映在进口真空表的读数增大注意真空值增大,压强是减小的;百度里的是——真空表负压变大,压力表逐渐减小6、用孔板流量计测流量时,应根据什么选择孔口尺寸和压差计的量程孔板流量计时应选择适当的面积比以期兼顾到U形压差计适宜的读数和允许的压力降7、从你所得的特性曲线中分析,如果要增加该泵的流量范围,你认为可以采取哪些措施允许气蚀余量Hs = 7m,若选用密度比水轻的苯作介质,允许气蚀余量将如何变化为什么若要实现计算机在线测控,应如何选用测试传感器及仪表8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离心泵是靠大气压工作.水泵工作时由电动机带动叶轮高速旋转.在泵体内形成一个低气压区.这样大气压就将低处的水压入进水管中.而泵体中的水又由于离心力被甩到出水管.这样水就源源不断的被抽上来了.如果不灌水排气,管内与管外的气压相等就不能将水抽上来.9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,也要先关闭出口阀这问上面有离心泵启动时流量最小时,启动电流最小,有利于降低泵启动电流,而旋涡泵属于容积式泵,若启动时出口阀没有关闭,泵出口的压力会很高,严重时将打坏旋涡轮泵的叶轮;3离心泵的特性曲线是否与连接的管路系统有关答：特性曲线与管路无关,因为测量点在电机两端,管路的大小,长短与流量无关,只是与流速有关; 4离心泵的流量增大时,压力表与真空表的数值将如何变化为什么答：压力表读数增大,真空表的读数增大;出口阀门开大时,出口压力减小,压力表读数增大,流量随之增大这是离心泵的一种特性;真空表的读数增大,这是因为随着流量增大,吸水管的压力损失增大,管内压强降低,反映在进口真空表的读数增大注意真空值增大,压强是减小的;5离心泵的流量可通过泵的出口阀调节,为什么离心泵在固定的转速下扬程是固定的,调节出口阀就调节了导流面积,可以使用这种方法调节流量;当阀小时,管阻大,电机的有效功率低,流量小；当阀大时,管阻小,电机的有效功率高,流量大;6离心泵在其进口管上安装调节阀门是否合理为什么的进出口通常都安装有阀门,如果有水封装置,可以不必装进口阀门,但流量要使用出口阀门来调节;实验三恒压过滤1在过滤实验中,当操作压强增加一倍时,其Ｋ值是否也会增加一倍当要得到同样的过滤量时,其过滤时间是否缩短了一半答：在过滤实验中,当操作压强增加一倍时,由K=2p1-s/ur0c可见,K值还随r和u黏度影响,而r和u黏度都为实验常数,若考虑滤饼的可压缩性,应计入r随过滤压力的变化,故或受压力影响而变化,所以不能确定K值是否增加一倍；同理,当要得到同样的过滤量时,见书本P105-3-36可见,时间也不一定缩短一半;2为什么过滤开始时,滤液常有些混浊,经过一段时间后滤液才转清因为刚开始时,滤布上没有滤渣阻隔,部分幼细的粉剂通过了过滤层；又或因操作有差,滤布和滤板还没有粘合好,悬浊液没有通过滤布过滤完全,而一会儿之后,留在滤布上的滤饼增厚,同样起到了过滤阻隔作用,把细微的粉状物也隔离在过滤器中;3哪些因素影响过滤速度和过滤压差、比阻、滤液浓度黏度、滤饼厚度有关,关联式子为书本P105-3-36;课本上的题目⑵实验数据中第一点有无偏低或偏高现象怎样解释如何对待第一点数据可见我组实验数据中第一点没有偏高或偏低现象,若有偏高,应由于滤布和滤板未吻合好,两者间或有空气阻隔,若偏低则因滤布上的滤渣较少,甚至在一段时间内出现悬浊液,滤液无阻隔地通过,而使之单位过滤量的时间缩短;⑶△q取大一点好还是取小一点好同一次实验△q不同,所得出的K、qe会不会不同作直线求K及qe时,直线为什么要通过矩形顶边的中点△q应适当的取,估算实验总用时,大概取7~8个点,可平均取或取不同的△q,得出的k、qe影响不大；而因为我们算出来的△t/△q是该过滤量段的平均时间,其值在表示该滤液量中段更显其准确性,所以一般取矩形顶边中点,而一般作图时,可先算出其q的算术平均值,用之作图;⑷滤浆浓度和过滤压强对K有何影响滤浆浓度越大滤浆的黏度也越大,K值将越小；过滤压强的增大,同时影响比阻和压缩指数,但总体来说K值也会随之增大;⑸⑹见资料的第⑴⑶题答案;实验四气-汽对流传热实验1、本实验中空气和蒸气的流向．对传热效果有什么影响答：无影响;因为Q=ɑA△tm.不论冷流体和蒸汽是顺流还是逆流流动,由于蒸汽的温度不变,故△tm不变,而ɑ和A不受冷流体和蒸汽的影响,故传热效果不变;2、在汽－气对流实验中,采用同一换热器,在流体流量及进口温度均不发生变化的时候,两种流体流动方式由逆流改为并流,总传热系数是否发生变化为什么答：发生变化,因为在流体流量及进口温度均不发生变化的条件下,逆流时的对数平均温差恒大于并流时的,且逆流总是优于并流,故总传热系数是会发生变化的;3、在汽－气对流实验中,测定的壁面温度是接近空气侧的温度,还是接近蒸汽侧的温度为什么答：接近蒸汽温度,因为蒸汽冷凝传热膜系数a蒸汽>> a空气;4、环隙间饱和蒸汽的压强发生变化．对管内空气传热膜系数的测越是否会发生影响答：不会发生影响,当汽压强增加时,r和均增加,其它参数不变,所以认为对管内空气传热膜系数的测定无影响书本上的思考题实验五,填料塔1.风机为什么要用旁通阀调节流量答：因为如果不用旁通阀,在启动风机后,风机一开动将使系统内气速突然上升可能碰坏空气转子流量计;所以要在风机启动后再通过关小旁通阀的方法调节空气流量;2. 根据实验数据分析吸收过程是气膜控制还是液膜控制答：实验数据表明,相平衡常数m很小,液相阻力m/kx也很小,导致总阻力1/ky基本上为气相阻力1/ky 所决定,或说为1/ky所控制,称为气膜控制;3. 在填料吸收塔塔底为什么必须有液封装置液封装置是如何设计的答：塔底的液封主要为了避免塔内气体介质的逸出,稳定塔内操作压力,保持液面高度; 填料吸收塔一波采用U形管或液封罐型液封装置;液封装置是采用液封罐液面高度通过插入管维持设备系统内一定压力,从而防止空气进入系统内或介质外泄;U形管型液封装置是利用U形管内充满液体,依靠U形管的液封高度阻止设备系统内物料排放时不带出气体,并维持系统内一定压力;4. 要提高氨水浓度不改变进气浓度有什么方法又会带来什么问题答：要提高氨水浓度,可以提高流量L,降低温度Ta吸收液浓度提高,气-液平衡关系不服从亨利定律,只能用公式进行计算;5. 溶剂量和气体量的多少对传质系数有什么影响Y2如何变化从推动力和阻力两方面分析其原因答：气体量增大,操作线AB的斜率LS/GB随之减小,传质推动力亦随之减小,出口气体组成上升,吸收率减小;实验六精馏塔a在精馏操作过程中,回流温度发生波动,对操作会产生什么影响答:馏出物的纯度可能不高,降低塔的分离效率;b在板式塔中,气体、液体在塔内流动中,可能会出现几种操作现象答:4种:液泛,液沫夹带,漏液c如何判断精馏塔内的操作是否正常合理如何判断塔内的操作是否处于稳定状态答：1看显示的温度是否正常2塔顶温度上升至设定的80摄氏度后,在一个较小的范围内波动,即处于稳定状态d 是否精馏塔越高,产量越大答:不是;因为由 R =L/D可以知道,馏出液的产量与回流比有关,而与塔高无关e精馏塔加高能否得到无水酒精答:不能．因为当乙醇的摩尔质量分数达到 89 . 4 ％时,将与水在 78 . 15 ℃形成恒沸混合物,所以将精馏塔加高也不能得到无水酒精;f结合本实验说明影响精馏操作稳定的因素有哪些答:主要因素包括操作压力、进料组成和热状况、塔顶回流、全塔的物料平衡和稳定、冷凝器和再沸器的传热性能,设备散热情况等g 操作中加大回流比应如何进行有何利弊答:加大回流比的措施,一是减少馏出液量,二是加大塔釜的加热速率和塔顶的冷凝速率.加大回流比能提高塔顶馏出液组成xD,但能耗也随之增加;h 精馏塔在操作过程中,由于塔顶采出率太大而造成产品不合格时,要恢复正常的最快最有效的方法是什么答:降低采出率,即减少采出率. 降低回流比1什么是全回流特点在精馏操作中,若塔顶上升蒸汽经冷凝后全部回流至塔内,则这种操作方法称为全回流;全回流时的回流比R等于无穷大;此时塔顶产品为零,通常进料和塔底产品也为零,即既不进料也不从塔内取出产品;显然全回流操作对实际生产是无意义的;但是全回流便于控制,因此在精馏塔的开工调试阶段及实验精馏塔中,常采用全回流操作;3在精馏实验中如何判断塔的操作已达到稳定当出现回流现象的时候,就表示塔的操作已稳定;就可以测样液的折射率了;4什么叫灵敏板受哪些因素影响一个正常操作的精馏塔当受到某一外界因素的干扰如回流比、进料组成发生波动等,全塔各板的组成发生变动,全塔的温度分布也将发生相应的变化;因此,有可能用测量温度的方法预示塔内组成尤其是塔顶馏出液的变化;在一定总压下,塔顶温度是馏出液组成的直接反映;但在高纯度分离时,在塔顶或塔底相当高的一个塔段中温度变化极小,典型的温度分布曲线如图所示;这样,当塔顶温度有了可觉察的变化,馏出液组成的波动早已超出允许的范围;以乙苯-苯乙烯在8KPa下减压精馏为例,当塔顶馏出液中含乙苯由%降至90%时,泡点变化仅为0.7℃;可见高纯度分离时一般不能用测量塔顶温度的方法来控制馏出液的质量;仔细分析操作条件变动前后温度分别的变化,即可发现在精馏段或提馏段的某些塔板上,温度变化量最为显着;或者说,这些塔板的温度对外界干扰因素的反映最灵敏,故将这些塔板称之为灵敏板;将感温元件安置在灵敏板上可以较早觉察精馏操作所受到的干扰；而且灵敏板比较靠近进料口,可在塔顶馏出液组成尚未产生变化之前先感受到进料参数的变动并即使采取调节手段,以稳定馏出液的组成; 5如何确定精馏塔的操作回流比在精馏操作中,由精馏塔顶冷凝器返回塔内的液体流量与送出塔外的馏出量之比称为回流比;操作回流比在全回流和最小回流比间选择,一般取最小回流比的～倍;增大回流比既加大了精馏段的液气比L/V,也加大了提留段的气液比V/L,两者均有利于精馏过程中的传质;最适宜回流比的选取：最小回流比对应于无穷多塔板数,此时的设备费用过大而不经济;增加回流比起初可显着降低塔板数设备费用明显下降补偿能耗增加,再增加回流比所需理论塔板数下降缓慢,此时塔板费用的减少将不足以补偿能耗的增长;此外,回流比的增加也将增大塔顶冷凝器和再沸器的传热面积,设备费用反随回流比的增加而上升;一般最适宜回流比的数值范围是最小回流比的～倍;一般情况下最小回流比Rmin为：Rmin＝xD－yW/yW－xW6冷料对精馏塔操作有什么影响对于固定进料的某个塔来说,进料状态的改变,将会影响产品质量和损失;例如：某塔为饱和液进料,当改为冷进料时,料液入塔后在加料板上与提馏段上升的蒸气相遇,即被加热至饱和温度,与此同时,上升蒸汽有一部分被冷凝下来,精馏段塔板数过多,提馏段板数不足,结果会造成釜液中损失增加;这时在操作上,应适当调整再沸器蒸汽,使塔的回流量达到原来量;进料分为五种,冷液体进料、饱和液体进料、汽液混合物进料、饱和蒸汽进料和过热蒸汽进料;进料状态不同,q值就不同,直接影响塔内精馏段和提馏段上升气量和下降液体量之间的关系;冷液体进料时q大于1;q 值不影响精馏段操作线,但对提馏段操作线有影响;7塔板效率受哪些因素影响受温度,压强和原料的影响实验七干燥曲线1试分析空气流量或温度对恒定干燥速率、临界含水量的影响答：温度越高,空气流量越小,,恒定干燥速率越高,临界含水量也越大;2恒定干燥条件是指哪些条件要恒定,完成本实难要测取哪些数据答：指空气的温度、湿度、速度和与物料的接触状况都不变;本实实验要测相同时间间隔物料的重量变化、干燥速率、干球温度、湿球温度、干燥面积、框架重量;3如果气速温度不同时,干燥速率曲线有什么变化如果气速温度增大,恒定干燥速率也增高,Xc变大,干燥将愈早由恒速转入降速阶段,图形总趋势不变,BC段时间变短,CD段时间变长;实验8、9雷诺实验1、流体的流动类型与雷诺数的值有什么关系答：根据实验,流体在圆形直管内流动,Re≤2000有的资料达到2300时属于层流；Re ＞4000时则一般为湍流;Re在2000~4000之间时,流动处于一种过渡可能是层流,可能是湍流,或是二者交替出现,主要由外界条件所左右;2、为什么要研究流体的流动类型它在化工过程中有什么意义答：研究流体流动类型是一个基本学科的重要组成部分,在分类上层流流与湍流两种流体流动方式所产生的效果是不同的,在这方面还要运用到“流体力学”方面的知识,比如,层流是流体在流动时比较常见的流动方式,它所产生的效率即所作的功是比较稳定、持续的,而湍流是流体一种旋转的流动,由于,流体旋转流动时其旋转的中心容易形成“真空”旋涡,使一些杂质被分离,所以,研究流体流动类型对任何加工行业都有很好的作用;研究流体流动的类型在化工过程的意义在于可以解决流体流动中的能量消耗计算问题,以便设计管路系统和泵、风机等的选择;在航空工业领域对飞机外形的设计,发动机的研制,进行风洞实验等都有很重要是实用意义;。
化工原理思考题答案
化工原理思考题答案第一章流体流动与输送机械1、压力与剪应力的方向及作用面有何不同答：压力垂直作用于流体表面，方向指向流体的作用面，剪应力平行作用于流体表面，方向与法向速度梯度成正比。
2、试说明粘度的单位、物理意义及影响因素答:单位是N·S/m2即Pa·s，也用cp，1cp=1mPa·s，物理意义为：分子间的引力和分子的运动和碰撞，与流体的种类、温度及压力有关3、采用U型压差计测某阀门前后的压力差,压差计的读数与U型压差计放置的位置有关吗？答：无关，对于均匀管路，无论如何放置，在流量及管路其他条件一定时，流体流动阻力均相同，因此U型压差计的读数相同，但两截面的压力差却不相同。
4、流体流动有几种类型？判断依据是什么？答：流型有两种，层流和湍流，依据是：Re≤2000时，流动为层流；Re≥4000时，为湍流，2000≤Re≤4000时，可能为层流，也可能为湍流5、雷诺数的物理意义是什么？答：雷诺数表示流体流动中惯性力与黏性力的对比关系，反映流体流动的湍动状态6、层流与湍流的本质区别是什么？答：层流与湍流的本质区别是层流没有径向脉动，湍流有径向脉动7、流体在圆管内湍流流动时，在径向上从管壁到管中心可分为哪几个区域？答：层流内层、过渡层和湍流气体三个区域。
8、流体在圆形直管中流动，若管径一定而流量增大一倍，则层流时能量损失时原来的多少倍？完全湍流时流体损失又是原来的多少倍？答：层流时W f∝u，流量增大一倍能量损失是原来的2倍，完全湍流时Wf∝u2 ，流量增大一倍能量损失是原来的4倍。
9、圆形直管中，流量一定，设计时若将管径增加一倍，则层流时能量损失时原来的多少倍？完全湍流时流体损失又是原来的多少倍？答：10、如图所示，水槽液面恒定，管路中ab及cd两段的管径、长度及粗糙度均相同，试比较一下各量大小11、用孔板流量计测量流体流量时，随流量的增加，孔板前后的压差值将如何变化？若改用转子流量计，转子上下压差值又将如何变化？答：孔板前后压力差Δp=p1-p2，流量越大，压差越大，转子流量计属于截面式流量计，恒压差，压差不变。
化工原理思考题
化工原理思考题(共6页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-思考题第一章1-1 真空度、表压和绝对压力之间有何关系1-2 气体和液体的密度如何计算1-3 流体静力学中等压面如何确定，其原理可以在哪些方面得以应用1-4 如何进行实际流体的机械能衡算伯努利方程式的应用1-5 利用伯努利解题时应注意事项1-6 流体在管内流动的速度分布如何1-7 如何计算流体在管内的的流动摩擦阻力1-8 管路计算所涉及的主要原理有哪些如何进行设计和操作计算1-9 各种流量计的测量原理以及优缺点第四章传热1. 传热过程有哪三种基本形式它们之间主要不同点是什么答：(1) 包括传导、对流和辐射；(2) 热传导是依靠分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动所产生的热传递现象，系统内传热的各部分之间不发生相对位移；热对流是流体内存在温度差的各部分通过质点相对位移和混合而将热量由一处传至另一处的热量传递过程；热辐射是一种以电磁波形式传递热量的现象，可以在真空中传递，无需任何介质，而且伴有能量形式的转化，即发射时从热能转化为辐射能，被吸收时又从辐射能转化为热能。
2. 试说明热导率、对流传热系数和总传热系数的物理意义、单位和彼此间的区别。
答：(1) 热导率在数值上等于单位温度梯度下的热通量。
因此，热导率是表征物质导热能力的参数，为物质的物理性质之一，其值越大，物质的导热性能越好，单位W/(m·℃)；对流传热系数不是物质的属性，而是对流传热过程简化处理得到的参数，包含影响过程的诸多因素，各种情况下的对流传热系数尚不能完全通过理论推导得出计算式，通常需实验测定，单位W/(m2·℃)；K值是衡量换热器性能的重要参数，由间壁两侧的流体对流传热过程和间壁的传导过程共同决定的，欲强化传热，提高K值，必须设法减小控制热阻值，单位W/(m2·℃)。
5. 为什么滴状冷凝的对流传热系数要比膜状冷凝的对流传热系数高答：滴状冷凝时，由于大部分壁面直接暴露在蒸气中，没有液膜阻碍传热，因而滴状冷凝的传热系数比膜状冷凝高6. 蒸气冷凝时为什么要定期排放不凝性气体答：在工业冷凝器中，由于蒸气中常含有微量的不凝性气体，如空气等，因此，当蒸气冷凝时，不凝性气体会在液膜表面浓集形成气膜。
化工原理思考题
阻力实验一1．以水做介质所测得的λ～Re 关系能否适用于其它流体? 如何应用答：可以用于牛顿流体的类比，牛顿流体的本构关系一致。
应该是类似平行的曲线，但雷诺数本身并不是十分准确，建议取中间段曲线，不要用两边端数据。
雷诺数本身只与速度，粘度和管径一次相关，不同流体的粘度可以查表．2在不同设备上( 包括不同管径) ，不同水温下测定的λ～Re 数据能否关联同一条曲线？答.一次改变一个变量，是可以关联出曲线的，一次改变多个变量时不可以的。
3流体流动阻力测定实验中，如何检验测试系统内的空气是否已经被排除干净？答：将阀2、3、4、5、6打开，观察管路出口的水是否均匀流出，如果出口处水流均匀且没有突突声，则空气已排尽。
4对装置作排气工作时,是否一定要关闭流程尾部的流量调节阀答：看你要测定的是什么啊，不关闭就会产生一定的背压力，对前面而言就是有一定的阻力啊5如果测压口，孔边缘有毛刺或安装不垂直，对静压的测量有何影响？答：没有影响.静压是流体内部分子运动造成的.表现的形式是流体的位能.是上液面和下液面的垂直高度差.只要静压一定.高度差就一定.如果用弹簧压力表测量压力是一样的.所以没有影响.泵南工大1)试从所测数据分析，离心泵在启动时为什么要关闭出口阀？答：防止电机过载。
因为电动机的输出功率等于泵的轴功率N。
根据离心泵特性曲线，当Q=0时N最小，电动机输出功率也最小，不易被烧坏。
2)启动离心泵之前为什么要引水灌泵？如果灌泵后依然不能启动，你认为可能的原因？答：为了防止打不上水、即气缚现象发生。
如果注水排完空气后还启动不起来。
①可能是泵入口处的止逆阀坏了，水从管子又漏回水箱。
②电机坏了，无法正常工作。
3）为什莫用泵的出口阀调节流量？这种方法的缺点？是否还有其他方法调节流量？答：调节出口阀门开度，实际上是改变管路特性曲线，改变泵的工作点，可以调节其流量。
这种方法优点是方便、快捷、流量可以连续变化，缺点是阀门关小时，增大流动阻力，多消耗一部分能量、不很经济。
（完整版）化工原理实验（思考题答案）
（完整版）化⼯原理实验（思考题答案）实验1 流体流动阻⼒测定1. 启动离⼼泵前，为什么必须关闭泵的出⼝阀门？答：由离⼼泵特性曲线知，流量为零时，轴功率最⼩，电动机负荷最⼩，不会过载烧毁线圈。
2. 作离⼼泵特性曲线测定时，先要把泵体灌满⽔以防⽌⽓缚现象发⽣，⽽阻⼒实验对泵灌⽔却⽆要求，为什么？答：阻⼒实验⽔箱中的⽔位远⾼于离⼼泵，由于静压强较⼤使⽔泵泵体始终充满⽔，所以不需要灌⽔。
3. 流量为零时，U 形管两⽀管液位⽔平吗？为什么？答：⽔平，当u=0 时柏努利⽅程就变成流体静⼒学基本⽅程：Z1 P1 g Z2 p2 g, 当p1 p2时, Z1 Z24. 怎样排除管路系统中的空⽓？如何检验系统内的空⽓已经被排除⼲净？答：启动离⼼泵⽤⼤流量⽔循环把残留在系统内的空⽓带⾛。
关闭出⼝阀后，打开U形管顶部的阀门，利⽤空⽓压强使U形管两⽀管⽔往下降，当两⽀管液柱⽔平，证明系统中空⽓已被排除⼲净。
5. 为什么本实验数据须在双对数坐标纸上标绘？答：因为对数可以把乘、除变成加、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。
7. 读转⼦流量计时应注意什么？为什么？答：读时，眼睛平视转⼦最⼤端⾯处的流量刻度。
如果仰视或俯视，则刻度不准，流量就全有误差。
8. 假设将本实验中的⼯作介质⽔换为理想流体，各测压点的压强有何变化？为什么？答：压强相等，理想流体u=0，磨擦阻⼒F=0，没有能量消耗，当然不存在压强差。
Z1 P1 g u122g Z2 p2 g u222g,∵d1=d2 ∴ u1=u2 ⼜∵ z1=z2(⽔平管) ∴P1=P29. 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：能⽤，因为雷诺准数是⼀个⽆因次数群，它允许d、u、、变化。