東華大學(xué)化工原理實(shí)驗(yàn)整理

一．填空題1，流體在圓管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，Re值在2000～4000范圍內(nèi)是不穩(wěn)定的過(guò)渡狀態(tài)，可能是層流也可能是湍流，取決于外界干擾條件，影響流動(dòng)型態(tài)的因素有內(nèi)因：流體流速，粘度；外因：溫度，形狀，尺寸。系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差過(guò)失誤差雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)2，柏努利實(shí)驗(yàn)中，測(cè)壓管小孔正對(duì)水流方向，測(cè)壓管測(cè)到的是沖壓頭，沖壓頭等于動(dòng)壓頭和靜壓頭之和，在任意兩個(gè)截面上，位壓頭，動(dòng)壓頭，靜壓頭三者總和之差即為損失壓頭。3，離心泵的葉輪按機(jī)械結(jié)構(gòu)可分為閉式，半閉式，開式，三種葉輪，葉片形狀一般選用閉式。為了測(cè)定泵的量程需在泵的入口安裝真空表，出口安裝壓力表隨著流體流速的增加，揚(yáng)程減小，軸功率緩慢增加，泵的效率先增加后減小，并聯(lián)離心泵，揚(yáng)程不變，流量加倍；串聯(lián)離心泵，流量不變，揚(yáng)程加倍。4，常見的換熱器有蛇管，套管，外浮頭墊塞式，夾套式，平板式。傳熱實(shí)驗(yàn)中，若空氣進(jìn)口溫度維持不變，隨著空氣流量的減少，空氣進(jìn)出口溫差變化趨勢(shì)應(yīng)該是減少，同是壁面溫度應(yīng)該基本維持不變。5，干燥實(shí)驗(yàn)的四個(gè)恒定干燥條件是：溫度，濕度，流速，接觸方式。6，常見的板式精餾塔有浮閥，浮舌，篩板，泡罩，常見的填料有拉西環(huán)，鮑爾環(huán)，階梯環(huán)，弧鞍環(huán)，波紋填料，分析樣品時(shí)，進(jìn)料，塔頂，塔底的折光率由高到低順序：塔底，進(jìn)料，塔頂，二．簡(jiǎn)答題1，試述離心泵的工作原理離心泵在啟動(dòng)前需先向殼內(nèi)充滿被輸送的液體，啟動(dòng)后泵軸帶動(dòng)葉輪一起旋轉(zhuǎn)，迫使葉片間的流體旋轉(zhuǎn)，液體在慣性離心力的作用下自葉輪中心被甩向外周并獲得能量使流向外周的液體靜壓力增高，流速增大，液體離開葉輪進(jìn)而進(jìn)入泵殼，殼內(nèi)流道擴(kuò)大，液體減速，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。具有較高壓力的液體從泵的排出口進(jìn)入排出管路，被輸送到所需的場(chǎng)所。當(dāng)液體自葉輪中心甩向外周的同時(shí)，在葉輪中心產(chǎn)生低壓區(qū)。由于貯槽液面上方的壓力大于泵吸入口的壓力，致使液體被吸進(jìn)葉輪中心。因此只要葉輪不斷地旋轉(zhuǎn)，液體便連續(xù)地被吸入和排出。2，何謂“氣縛現(xiàn)象”？離心泵特性曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)中所用實(shí)驗(yàn)裝置會(huì)產(chǎn)生氣縛現(xiàn)象嗎？為什么？離心泵在啟動(dòng)前未充滿液體，泵內(nèi)存在空氣，所形成的真空不足以將液體吸入泵內(nèi)，雖啟動(dòng)離心泵，但不能輸送液體的現(xiàn)象叫做氣縛現(xiàn)象本實(shí)驗(yàn)不會(huì)發(fā)生氣縛現(xiàn)象，因?yàn)楸玫陌惭b位置低于儲(chǔ)水槽液面，泵內(nèi)充滿水，無(wú)需提前灌泵。3，簡(jiǎn)述離心泵產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象的原因及危害。當(dāng)葉輪入口處壓力等于或低于液體的飽和蒸汽壓時(shí)，該處就會(huì)汽化并產(chǎn)生氣泡，這些氣泡流到高壓處又重新凝結(jié)，凝結(jié)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很高的局部阻力，會(huì)使葉輪因疲勞而破壞成蜂窩或海綿狀，而且會(huì)產(chǎn)生很大的噪音和強(qiáng)烈的振動(dòng)，即氣蝕現(xiàn)象。危害：離心泵性能下降，揚(yáng)程減小，嚴(yán)重可能使泵停止工作；產(chǎn)生噪聲和震動(dòng)，影響泵的正常工作；泵殼和葉輪材料遭到破壞，縮短使用壽命。3，流量相同時(shí)，孔板與文氏流量計(jì)所反應(yīng)壓差讀數(shù)值哪個(gè)大？為什么？流量相同時(shí)，孔板流量計(jì)壓差值大于文式流量計(jì)。流體經(jīng)過(guò)孔板或文氏管時(shí)，截面積縮小，流速增大，靜壓能降低而導(dǎo)致形成一段壓降，流速越大，壓降越大，由于流體經(jīng)過(guò)孔板，流道突然變小而形成渦流，進(jìn)而造成嚴(yán)重?fù)p失所以反映出的壓差誤差值較大；而文氏流量計(jì)采用一段漸縮漸擴(kuò)式管，很大程度上避免了渦流產(chǎn)生的損失。4，干燥實(shí)驗(yàn)中物料由極濕狀態(tài)干燥到最后的平衡狀態(tài)經(jīng)歷了幾個(gè)階段，并分別敘述這些階段的干燥機(jī)理。預(yù)熱階段：空氣提供的熱量用來(lái)加熱物料，汽化水分，時(shí)間較短；恒速干燥階段：由于物料濕含量較大，內(nèi)部水分迅速到達(dá)物料表面，干燥速率由物料表面水分汽化速率所控制，熱量全部用于汽化水分，物料表面溫度維持恒定；降速干燥階段：物料達(dá)到臨界含水量之后，進(jìn)入降速干燥階段，此時(shí)物料內(nèi)部含水量較少，干燥速率由水分在物料內(nèi)部的傳遞速率所控制，物料濕含量減少，傳遞速率減少，干燥速率不斷下降，直至達(dá)到平衡含水量。5，由傳熱實(shí)驗(yàn)已得到不同空氣流量下的六組對(duì)應(yīng)的Nu，Pr，Re的數(shù)值，請(qǐng)寫出如何繼續(xù)關(guān)聯(lián)出對(duì)流傳熱準(zhǔn)數(shù)方程（要寫出逐步處理過(guò)程和最后準(zhǔn)數(shù)方程的結(jié)果）三．計(jì)算題1，流體局部阻力損失測(cè)定實(shí)驗(yàn)中如何測(cè)定閘閥半開時(shí)的當(dāng)量長(zhǎng)度Le？（需畫出示意圖并簡(jiǎn)述計(jì)算過(guò)程）2，干燥實(shí)驗(yàn)已知下列數(shù)據(jù)時(shí)間0'4'8'12'14'3020'26'30'40'物料重（g）2420161210876.56.4物料尺寸：長(zhǎng)10CM，寬5