化⼯原理实验思考题（填空与简答）
⼀、填空题：
1．孔板流量计的Re ~C 关系曲线应在单对数坐标纸上标绘。 2．孔板流量计的R V S ~关系曲线在双对数坐标上应为直线。 3．直管摩擦阻⼒测定实验是测定λ与 Re_的关系，在双对数坐标纸上标绘。 4．单相流动阻⼒测定实验是测定直管阻⼒和局部阻⼒。
5．启动离⼼泵时应关闭出⼝阀和功率开关。
6．流量增⼤时离⼼泵⼊⼝真空度增⼤_出⼝压强将减⼩。
7．在精馏塔实验中，开始升温操作时的第⼀项⼯作应该是开循环冷却⽔。
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8．在精馏实验中，判断精馏塔的操作是否稳定的⽅法是塔顶温度稳定
数字魔盒9．在传热实验中随着空⽓流量增加其进出⼝温度差的变化趋势：_进出⼝温差随空⽓流量增加⽽减⼩。
10．在传热实验中将热电偶冷端放在冰⽔中的理由是减⼩测量误差。
11．萃取实验中_⽔_为连续相，煤油为分散相。
12．萃取实验中⽔的出⼝浓度的计算公式为 E R R R E V C C V C /)(211-= 。
13．⼲燥过程可分为等速⼲燥和降速⼲燥。
14．⼲燥实验的主要⽬的之⼀是掌握⼲燥曲线和⼲燥速率曲线的测定⽅法。
15．过滤实验采⽤悬浮液的浓度为 5% ，其过滤介质为帆布。
16．过滤实验的主要内容测定某⼀压强下的过滤常数。
17．在双对数坐标系上求取斜率的⽅法为：需⽤对数值来求算，或者直接⽤尺⼦在坐标纸上量取线段长度求取。
18．在实验结束后，关闭⼿动电⽓调节仪表的顺序⼀般为：先将⼿动旋钮旋⾄零位，再关闭电源。
19．实验结束后应清扫现场卫⽣，合格后⽅可离开。
20．在做实验报告时，对于实验数据处理有⼀个特别要求就是: 要有⼀组数据处理的计算⽰例。
21.在阻⼒实验中，两截⾯上静压强的差采⽤倒U 形压差计测定。
22.实验数据中各变量的关系可表⽰为表格，图形和公式.
23.影响流体流动型态的因素有流体的流速、粘度、温度、尺⼨、形状等.
24.⽤饱和⽔蒸汽加热冷空⽓的传热实验，试提出三个强化传热的⽅案(1)增加空⽓流速(2)在空⽓⼀侧加装翅⽚(3)定期排放不凝⽓体。
25.在精馏实验数据处理中需要确定进料的热状况参数q 值，实验中需要测定进料量、进料温度、进料浓度等。
26.⼲燥实验操作过程中要先开⿎风机送风后再开电热器，以防烧坏加热丝。
27.在本实验室中的精馏实验中应密切注意釜压，正常操作维持在0.005mPa，如果达到0.008～0.01mPa，可能出现液泛，应减少加热电流（或停⽌加热），将进料、回流和产品阀关闭，并作放空处理，重新开始实验。
28.流体在流动时具有三种机械能：即①位能，②动能，③压⼒能。这三种能量可以互相转换。
29.在柏努利⽅程实验中，当测压管上的⼩孔（即测压孔的中⼼线）与⽔流⽅向垂直时，测压管内液柱⾼度（从测压孔算起）为静压头，它反映测压点处液体的压强⼤⼩；当测压孔由上述⽅位转为正对⽔流⽅向时，测压管内液位将因此上升，所增加的液位⾼度，即为测压孔处液体的动压头，它反映出该点⽔流动
能的⼤⼩。
30.测量流体体积流量的流量计有转⼦流量计、孔板流量计和涡轮流量计。
31.在精馏实验中，确定进料状态参数q 需要测定进料温度，进料浓度参数。
32.在本实验室的传热实验中，采⽤套管式换热器加热冷空⽓，加热介质为饱和⽔蒸汽，可通过增加空⽓流量达到提⾼传热系数的⽬的。
33.在⼲燥实验中，要先开风机，⽽后再打开加热以免烧坏加热丝。
34.在流体流动形态的观察实验中，改变雷诺数最简单的⽅法是改变流量。
35.（1）离⼼泵最常⽤的调节⽅法是出⼝阀门调节；（2）容积式泵常⽤的调节⽅法是旁路调节。
36.流体流过转⼦流量时的压强降随其流量增⼤⽽不变
37.U 型压差计不可能测出的值为绝对压
38.在不同条件下测定直管摩擦系数与雷诺数的数据，能否关联在同⼀条曲线上只有管粗糙度相等时才能
39.对本实验室的传热实验，你认为提⾼空⽓的流速⽅案对强化传热在⼯程中是可⾏的。
40.以⽔作实验流体所测得的直管阻⼒系数与雷诺数的关系适⽤于⽜顿型流体
41.当管⼦放置的⾓度或⽔流⽅向改变时，流速不变，其能量损失不变
42.离⼼泵在恒定转速下的扬程与流量（H－Q）曲线为已知，现增⼤转速，此时H～Q 线会上移
43.⽤⽪托管放在管中⼼处测量时，其U 形管压差计的读数R 反映管中⼼处的动能
44.某填料塔⽤⽔吸收空⽓中的氨⽓，当液体流量和进塔⽓体的浓度不变时，增
⼤混合⽓体的流量，此时仍能进⾏正常操作，则尾⽓中氨⽓的浓度增⼤
45.在⼲燥实验中，提⾼空⽓的进⼝温度则⼲燥速率提⾼；若提⾼进⼝空⽓的湿度则⼲燥速率降低。
⼆、简答题
1.为什么实验测定前⾸先要赶尽设备和测压管中的空⽓？怎样排⽓？
答：若不排⽓，则实验过程中流量计与U 形管⽰数不稳，不易读数，且实验误差⼤。启动泵，打开局部阻⼒测定阀，直管阻⼒，三通阀值⽔平位置，将测压阀全部打开，将流量调⾄最⼤，排出导管中⽓泡，然后关闭流量⾄0，若倒置U 形管中两液柱⾼度差为0，则⽓泡排尽，反之则没排尽。
2.试验中如何选择⽤差压变送器和倒置U 形管压差计？为什么？写出差压计算公式？
答：当Δp 较⼩时，U 形管能满⾜时⽤倒置U 形管压差计；当Δp 较⼤时，U 形管⽆法满⾜时⽤压差变送器。U 形管压差计：P 1-P 2=ρgR，换算得
1mmH 2O=9.80665Pa 。压差变速器：Δp=（31.03V-1.84）X12.6mmH 2O 。
3.单相流动阻⼒测定实验所得的Re ~λ曲线能否⽤于空⽓？为什么？
答：不能，由λ=l d ρ22u
f ρ?? 及 Re=µρdu ⽽空⽓⽔ρρ≠，µ空⽓≠µ⽔。 4．单相流动阻⼒测定实验中测定局部阻⼒系数的⽅法原理是什么？
答：如图
由2222u p u p h f f
f ρζζρ'?=='?='得 A B c b a
)()(2a A b B f p p p p p ---='?
其中设计线段AB=Bc ，线段cb=ab
5．在流量计标定实验中，得到孔板流量计的标定曲线为⼀直线，其理论依据是什么？测定流量计标定曲线有什么意义？答：
5.002KR gR CA V S == 等式两边取对数：
K R V S log log 5.0log +=为⼀直线⽅程；测定流量计标定曲线后，可根据R 值直接查取Vs 。
6．孔板流量计的特点是什么？测定Re ~C 关系曲线有什么意义？
答：孔板流量计制造简单、安装⽅便、反应灵敏，但流体流经孔板的能量损失⼤。通过测定的C~Re 关系曲线，可选定流量计的测量范围（C 为定值的区域）。
7.为什么测试系统要排⽓，如何正确排⽓？
答：（1）若测试系统未进⾏排⽓，流量计管径中有⽓泡，则所测得的压⼒差并⾮定值，从⽽对结果产⽣影响。（2）加紧夹⼦B 、C ，打开A 、D 、E ，将试样管内流量开⾄最⼤，当导管中⽔从A 中流出时，加紧D 、E ，再缓缓打开夹⼦B ，使左侧液⾯下降⾄中间左右，加紧B ，再打开C ，直⾄液⾯下降⾄中间左右，加紧C ，最后加紧A ，关闭流量调节阀，让试管内流量为0，打开夹⼦D 、E ，看倒置U 形管的读数是否为0，若为0，则说明空⽓被排尽，若不为0，则继续重复上述操作，直⾄读数为0为⽌。
8.在使⽤涡轮流量计时，⽤公式Vs=f/k，由f 值求Vs 时，若Vs ⼩于或⼤于流量计标定时的测量范围，所求之Vs 值可靠吗？为什么？
答：不可靠，因为⽤涡轮流量计在其量程内的特性曲线魏直线，若不在标定范围，则误差较⼤，所求Vs 不可靠。
9.什么情况下，开泵前要给泵灌⽔？为什么？什么情况下，开泵前不需给泵灌
⽔？
答：离⼼泵的安装⾼度⾼于⽔槽中液⾯⾼度的普通离⼼泵，因为离⼼泵不灌⽔很难排掉泵内的空⽓，
导致泵空转⽽不能排⽔。离⼼泵的安装⾼度低于⽔槽中液⾯⾼度或⾃吸泵已排完⽓时开泵前不需给泵灌⽔。
10.什么情况下会产⽣⽓蚀现象？
答：离⼼泵是靠贮液槽液⾯与泵⼊⼝压⼒差（P0-P1）吸⼊液体，若P0⼀定，则泵安装位置离液⾯的⾼度越⾼，P1越低，当安装⾼度达到⼀定值，使泵内最低压⼒降⾄输送温度下液体的饱和蒸汽压时，液体在该处⽓化，或者是溶解在液体中的⽓体形成⽓泡。含⽓泡的液体进⼊叶轮的⾼压区后，⽓泡迅速凝聚或者破裂，⽓泡的消失产⽣局部真空，周围液体以⾼速涌向⽓泡中⼼，产⽣压⼒极⼤，频率极⾼的冲击，即出现⽓蚀。泵会因漏⼊空⽓⽽使泵内流体的平均密度下降，若平均密度下降严重，泵将⽆法吸上液体，称为“⽓缚”现象
11．为什么调节离⼼泵的出⼝阀门可调节其流量？这种⽅法有什么利弊？是否有其它⽅法调节流量？
答：调节泵的出⼝阀的开度便改变了管路特性曲线，从⽽改变了泵的⼯作点。此法操作简便，⼯程上⼴泛采⽤，其缺点是关⼩阀门时，额外增加了动⼒消耗，不够经济。其它⽅法有：
peg6000
（1）改变泵的特性：在冬季和夏季送⽔量相差
较⼤时，⽤⽐例定律或切割定律改变泵的性能
参数或特性曲线，此法甚为经济。
（2）泵的并联或串联操作：
泵的并联或串联操作按下列三个原则选择：
单台泵的压头低于管路系统所要求的压头时，只能选择泵的串联操作；对⾼阻型管路系统（即管路特性曲线较陡，如图2-3中曲线1），两台泵串联时可获得较⼤流量，如图中的Q '（串联）> Q ''（并联）>1Q （单台）；对低阻型管路系统
（即管路特性曲线较平坦，如图2-3中曲线2），两台泵并联时可获得较⼤流量，如图中的Q ''（并联）> Q '（串联）>2Q （单台）。贺州水污染
12.为什么离⼼泵启动时要关闭出⼝阀？
答：开阀门时，扬程极⼩，电机功率极⼤，可能会烧坏电机。
13．流量增⼤时，离⼼泵⼊⼝处真空表读数与出⼝处压⼒表的读数如何变化？
试分析之。燕卫华
答：离⼼泵⼊⼝处真空度由⼩变⼤，出⼝处压
强由⼤变⼩。在⽔槽⾯与⼊⼝列机械能衡算⽅程得：
102112-++=-f g a H g
u H g p p ρ，随着Q 增⼤，动压头及摩擦压头增加⽽位压头不变，故真空表的读
数将变⼤。根据离⼼泵的基本⽅程，对于后弯
叶⽚，在泵的叶轮尺⼨和转速⼀定的条件下，流量加⼤，泵的压头下降，因⽽泵的出⼝压强表的读数P 2将流量Q 的加⼤⽽降低。由机械能衡算⽅程也可得到这⼀结论。
14.为什么在离⼼泵进⼝管下要安装底阀？
答：底阀是⼀个单向阀，只能进不能出。由于离⼼⽔泵没有抽真空的功能，⽽离⼼泵在⽔⾯超过叶轮才能⼯作，所以使前必须向⽔泵内灌⽔，安装的底阀是为了防⽌灌⼊的⽔漏掉。.
15.流量调节阀可以安装在吸⼊管上吗？为什么？
答：流量调节阀不可以安装在吸⼊管上。因为，如果流量调节阀设在吸⼊管上可能引起离⼼泵空转或是产⽣空洞引起剧烈震动，从⽽损坏设备。
花谢旧金山16.在恒压过滤实验中，为什么过滤开始时，滤液常常有⼀点混浊，过⼀定时间才转清？
答：过滤开始时由⼀些细⼩颗粒穿过过滤介质使滤液混浊，过⼀段时间后，颗粒在过滤介质孔间发⽣“架桥”现象，阻碍细⼩颗粒通过，则滤液变清。
17.过滤压强增加⼀倍后，得到同⼀滤液量所需的时间是否也减少⼀半？为什么？
答：不是，V ⼀定的条件下，θs
P -?∝11，θ不仅与ΔP 有关还与滤饼压缩指数s 有关，对不可压缩滤饼s=0，θ与ΔP 成反⽐。
18.随着空⽓流量的变化，空⽓出⼝温度有何变化？为什么？
答：温度逐渐降低，因为由于Q=W c C pc (t 2-t 1)= ρV c C pc (t 2-t 1)，当Q ⼀定时，V c 增加，t 2降低。
19.为什么要将热电偶冷端插⼊冰⽔中？
答：将热电偶冷端插⼊冰⽔中是为了保证冷端补偿电偶恒为0℃，以便于作参考。
20.传热准数关联式Nu=0.023Re 8.0Pr 4.0适⽤什么条件？
答：流体⽆相变，低黏度流体在圆形直管中作强制对流Re>104Pr=0.7-120 L
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21.从⼲燥速率曲线看，⼲燥基本上可分为等速⼲燥（⽔分含量⾼时）和降速⼲燥（⽔分含量低时），试讨论其原因。
答：当物料表⾯温度升⾄空⽓状态的湿球温度时，⼲燥进⼊恒速阶段，此时空⽓传给物料的显热等于⽔分⽓化所需的潜热，物
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