化工原理實(shí)驗(yàn)AⅠ學(xué)習(xí)通超星期末考試答案章節(jié)答案2024年

化工原理實(shí)驗(yàn)AⅠ學(xué)習(xí)通超星期末考試章節(jié)答案2024年對(duì)某實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)自變量—液體流量L進(jìn)行雙對(duì)數(shù)分割布點(diǎn)，最小流量為1.00m3/h，最大流量為10.00m3/h，實(shí)驗(yàn)組數(shù)為9組，請(qǐng)規(guī)劃每次擬調(diào)節(jié)的液體流量值，并給出具體計(jì)算過程，請(qǐng)注明數(shù)據(jù)單位。(結(jié)果要求保留兩位小數(shù))

答案:△L=1.334L1=1.00m3/hL2=1.33m3/hL3=1.78m3/hL4=2.37m3/hL5=3.16m3/hL6=4.21m3/hL7=5.62m3/hL8=7.50m3/hL9=10.00m3/h請(qǐng)列出五種化工原理實(shí)驗(yàn)的研究方法。

答案:冷模實(shí)驗(yàn)法；直接實(shí)驗(yàn)法；因次分析法(量綱分析法);數(shù)學(xué)模型法(公式法或函數(shù)法);過程變量分離法；參數(shù)綜合法；過程分解與綜合法。(其中的五種研究方法即可)請(qǐng)列出化工原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告(不包括預(yù)習(xí)報(bào)告)部分應(yīng)完成的內(nèi)容。

答案:實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄表；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理過程示范；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果表；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理圖形；實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論；實(shí)驗(yàn)的思考題。請(qǐng)列出化工原理實(shí)驗(yàn)常用的三種數(shù)據(jù)表達(dá)方法。

答案:列表法圖示(法)方程法20.0℃的水以45.0m3/h的流量在Φ57mm×2.5mm的鋼管內(nèi)流動(dòng)，試判斷水在管內(nèi)的流動(dòng)類型。(Re取整數(shù)，其他數(shù)據(jù)保留兩位小數(shù)；水的密度和黏度按照實(shí)際溫度查取)

答案:參考：查表得到：20℃的水黏度μ為1.005pa.s,密度為998.20kg/m3；題目條件下的水流速u為5.89m/s；計(jì)算得到的雷諾數(shù)Re為304208，遠(yuǎn)大于4000，故題目條件下水的流動(dòng)型態(tài)為湍流或者紊流。在生產(chǎn)中為控制乙炔發(fā)生爐內(nèi)壓強(qiáng)不超過12.0kPa(表壓)，在發(fā)生爐外側(cè)安裝有安全水封裝置，使用20.0℃的水進(jìn)行液封，試求水封槽內(nèi)水面高出水封管的最低高度，g取9.81m/s2，當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簽?01325Pa。(查取20.0℃水的密度，結(jié)果單位為cm，保留一位小數(shù))。

答案:參考:122.5cm層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是什么？

答案:層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別在于是否存在流體速度和壓強(qiáng)的脈動(dòng)性，即是否存在流體質(zhì)點(diǎn)的脈動(dòng)性。當(dāng)流體在管內(nèi)層流時(shí)，只有軸向速度而無徑向速度；湍流的基本特征是出現(xiàn)了速度和壓強(qiáng)的脈動(dòng)。請(qǐng)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析，在高鐵站臺(tái)上候車時(shí)要站在黃色的安全標(biāo)識(shí)線以外的原因。

答案:建議從伯努利方程中動(dòng)能和靜壓能轉(zhuǎn)化的角度進(jìn)行分析。在旋風(fēng)分離器中，含塵氣體由分離器圓筒部分的進(jìn)氣口沿著器壁的(

)方向進(jìn)入，在器壁的約束下向下作(

)運(yùn)動(dòng)。

答案:切線;螺旋本實(shí)驗(yàn)室提供的四種塔板類型分別為（

）、（

）、（

）和（

）。

答案:篩孔塔板;泡罩塔板;浮閥塔板;復(fù)合塔板流體在流動(dòng)時(shí)具有三種機(jī)械能分別為(

)、(

)和(

)，這三種能量之間是可以相互轉(zhuǎn)化的。

答案:位能;動(dòng)能;靜壓能用d，u，ρ和μ表示的雷諾數(shù)Re的計(jì)算公式為（

）；當(dāng)流體流動(dòng)處于層流時(shí)，Re的范圍應(yīng)該是(

)。

答案:≤2000在雷諾示范實(shí)驗(yàn)中，測(cè)定液體流量的流量計(jì)類型是(

)，其特點(diǎn)是(

)變截面和(

)壓差，其讀數(shù)遵循的原則是(

)。

答案:轉(zhuǎn)子流量計(jì);變;恒;讀取轉(zhuǎn)子的最大截面處所對(duì)的刻度值/ananas/latex/p/29319

答案:動(dòng)能Ф108mm×4mm鋼管的內(nèi)徑為(

)mm。

答案:100.0生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)流速指的是設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用之和為最小時(shí)的流速，水及低粘度流體的經(jīng)濟(jì)流速范圍為(

)m/s。

答案:1.0~3.0當(dāng)流體壓強(qiáng)一定時(shí)，液柱高度與密度(

)。

答案:成反比表示設(shè)備內(nèi)壓強(qiáng)真實(shí)值的是(

)。

答案:絕對(duì)壓力以壓頭表示能量的大小時(shí)，應(yīng)該注明流體的類型即m液柱。

答案:對(duì)壓強(qiáng)差的大小可用一定高度的液柱來表示

答案:對(duì)雷諾數(shù)Re是判斷流體流動(dòng)型態(tài)的依據(jù)

答案:對(duì)設(shè)備內(nèi)的真空度越高，則其絕對(duì)壓強(qiáng)越高。

答案:錯(cuò)壓力表的讀數(shù)就是設(shè)備內(nèi)的真實(shí)壓強(qiáng)。

答案:錯(cuò)/star3/origin/bc0c6479ac6cc9595fdaa402ffeb0d33.jpg

答案:(1)H=20+179.49Q^2(2)Q=0.23m^3/min;H=29.46mH2O;1704.35W簡(jiǎn)述離心泵啟動(dòng)前和停止運(yùn)行前先要關(guān)閉出口閥的原因。

答案:(1)離心泵啟動(dòng)前關(guān)閉出口閥，目的是使泵的啟動(dòng)功率最小，防止燒毀電機(jī)。(2)停止泵運(yùn)行前關(guān)閉出口閥，目的是防止管內(nèi)高壓液體倒沖，防止損壞離心泵的葉輪，從而縮短泵的壽命。簡(jiǎn)述離心泵的汽蝕現(xiàn)象？從哪些現(xiàn)象推測(cè)離心泵可能出現(xiàn)了汽蝕現(xiàn)象？防止出現(xiàn)汽蝕現(xiàn)象的措施。

答案:(1)當(dāng)泵吸入口的壓力低于輸送液體的飽和蒸汽壓時(shí)，當(dāng)吸入口壓強(qiáng)P吸降至與液體的飽和蒸汽壓相等時(shí)，蒸汽及溶解在液體中的氣體大量逸出，形成許多小氣泡；其隨液體流到高壓區(qū)，受壓破裂重新凝結(jié)。凝結(jié)過程中，液體質(zhì)點(diǎn)從四周向氣泡中心加速運(yùn)動(dòng)，相互撞擊，產(chǎn)生高達(dá)幾百大氣壓的壓強(qiáng)，沖擊頻率高達(dá)每秒幾萬次以上的現(xiàn)象。(2)現(xiàn)象：葉輪表面造破壞；泵產(chǎn)生噪音和振動(dòng)；流量和揚(yáng)程降低；泵不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)；泵的使用壽命顯著縮短。(3)措施：改進(jìn)泵入口的結(jié)構(gòu)參數(shù)；泵的吸入口處安裝誘導(dǎo)輪；)改進(jìn)吸入管路和調(diào)整泵安裝高度；優(yōu)化工藝參數(shù)。當(dāng)離心泵的葉輪直徑和轉(zhuǎn)速固定時(shí)，流體的流量越大，揚(yáng)程越大。

答案:錯(cuò)離心泵出現(xiàn)氣縛現(xiàn)象時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)、噪聲、流量和揚(yáng)程下降的現(xiàn)象。

答案:錯(cuò)離心泵的軸功率一般隨著流體流量的增大而增大，當(dāng)流量為零時(shí)，軸功率也為零。

答案:錯(cuò)隨著離心泵輸送的流量增大，效率也隨之增大。

答案:錯(cuò)離心泵工作時(shí)，其升揚(yáng)高度一定小于泵的揚(yáng)程。

答案:對(duì)離心泵在運(yùn)行過程中既不吸液也不排液，其原因可能是出現(xiàn)了

現(xiàn)象。

答案:氣縛隨著流量的增大，離心泵的揚(yáng)程呈逐漸(

)趨勢(shì),軸功率呈逐漸(

）趨勢(shì)，效率呈現(xiàn)(

）的趨勢(shì)?！驹龃螅档?，不變，先增大后降低】

答案:降低；減少；減小;增大；增加;先增大后降低離心泵的流量調(diào)節(jié)閥安裝在離心泵的(

)管路上，關(guān)小出口閥后，真空表的讀數(shù)(

)【增大，減小，不變】，壓力表的示數(shù)（

）【增大，減小，不變】。

答案:出口;壓出;減小；降低;增大；增加離心泵銘牌上標(biāo)明的流量和揚(yáng)程指的是泵(

)時(shí)的流量和揚(yáng)程。

答案:效率最高；最高效率點(diǎn)；最大效率；效率最大離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時(shí)，離心泵會(huì)發(fā)生(

)現(xiàn)象。

答案:汽蝕；氣蝕離心泵啟動(dòng)時(shí)，如果泵內(nèi)沒有充滿液體而存在氣體時(shí)，離心泵不能輸送液體的現(xiàn)象被稱為(

)。

答案:氣縛用離心泵從河中抽水，當(dāng)河面的水位降低時(shí)，泵提供的流量減少了，其原因是(

)。

答案:管路特性發(fā)生改變?cè)谶M(jìn)行離心泵特性曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)時(shí)，離心泵啟動(dòng)后，壓出管沒有水流出，而泵入口處真空表顯示真空度很高，造成上述故障的原因是(

)。

答案:吸入管路堵塞在某離心泵特性曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置中泵的安裝高度為-1.0m，泵的吸入口處安裝一只U形差壓計(jì)，則測(cè)得入口處的壓力(

)。

答案:隨著流量的增大，經(jīng)過大于、等于和小于大氣壓三個(gè)階段用離心泵將液體從低處輸送至高處的垂直距離稱為(

)。

答案:升揚(yáng)高度某臺(tái)實(shí)驗(yàn)用離心泵正常開啟不久后，泵入口處的真空表逐漸變?yōu)榱悖隹谔幍膲毫Ρ碇饾u降為零，且離心泵完全不出水，發(fā)生故障的原因是(

)。

答案:吸入管漏氣/star3/origin/00c7c71e3cbfd4c8edb5c80fef48629a.png

答案:(1)qv=12.50m^3/h;(2)ζ=7.92列舉降低管路系統(tǒng)阻力可采取的措施。

答案:(1)完成任務(wù)前提下，管路盡可能短，多直少?gòu)潱?2)盡量少安裝管件和閥門；(3)盡可能選擇大管徑(存在經(jīng)濟(jì)流速)；(4)在流體中加入試劑，如丙烯酰胺、聚氧乙烯氧化物等，減少腐蝕和污垢形成；(5)盡可能利用自然能量如重力場(chǎng)等。請(qǐng)闡述化工管道常采用圓形管道的原因。

答案:在面積相等的所有截面中，圓形管道的當(dāng)量直徑最大。根據(jù)阻力的計(jì)算公式分析，在橫截面積和流速相同的情況下，當(dāng)量直徑大的Re大，相對(duì)粗糙度小，對(duì)應(yīng)的摩擦阻力系數(shù)λ小，能量損失小。所以圓形管道的能量損失最小。從節(jié)能的角度考慮，化工管道常采用圓形管道。黏度大的流體在流動(dòng)時(shí)一定比黏度小的流體克服的阻力要大。

答案:錯(cuò)靜止的液體沒有黏性。

答案:錯(cuò)直管阻力是指流體在管徑發(fā)生變化的直管中因流體黏性所產(chǎn)生的摩擦力。

答案:錯(cuò)一定流速的流體在管路中流動(dòng)時(shí)，所受到的阻力與動(dòng)壓頭成正比。

答案:錯(cuò)管路的總阻力為各段直管阻力與各個(gè)局部阻力的總和。

答案:對(duì)計(jì)算管道流體局部阻力的方法有（

）和(

)。

答案:當(dāng)量長(zhǎng)度法；局部阻力系數(shù)法;局部阻力系數(shù)法；當(dāng)量長(zhǎng)度法雷諾數(shù)的表達(dá)式為(

)。當(dāng)流體密度ρ為1000kg/m^3，黏度μ為1cPa.s的水，在內(nèi)徑d為100mm的圓形管內(nèi)流動(dòng)，流速u為1.0m/s，其雷諾數(shù)Re為(

）【取整數(shù)】,流動(dòng)類型為(

)。

答案:Re=duρ/μ;100000;10^5;湍流；紊流流體在阻力平方區(qū)流動(dòng)，如果其他條件不變，管長(zhǎng)和管徑同時(shí)增大一倍，則其阻力損失為原來的(

)倍。

答案:1/2；0.5流體的體積流量一定時(shí)，有效截面增大，則流速(

),動(dòng)壓頭(

),靜壓頭(

)。【選項(xiàng)：增加，減少，不變】

答案:減少;減少;增加用局部阻力系數(shù)ξ計(jì)算突然擴(kuò)大和突然縮小的局部阻力損失時(shí)，通常按照（

）【選項(xiàng)：大，小】管內(nèi)的流速計(jì)算動(dòng)能項(xiàng)。

答案:小不能降低流體流動(dòng)阻力的措施是(

)。

答案:增大流速層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是(

)。

答案:層流無徑向脈動(dòng)，而湍流有徑向脈動(dòng)流體在圓形直管中作湍流流動(dòng)時(shí)，若管徑和長(zhǎng)度不變，且認(rèn)為摩擦因數(shù)也不變；若體積流量變?yōu)樵瓉淼?倍，則阻力變?yōu)樵瓉淼?

)倍。

答案:4下列屬于粗糙管的是(

)。

答案:鑄鐵管在完全湍流(阻力平方)區(qū)，粗糙管的摩擦系數(shù)λ的數(shù)值(

)。

答案:僅取決于直管的相對(duì)粗糙度影響吸收操作的主要因素有哪些？

答案:影響吸收操作的主要因素有：(1)氣量或氣體流速；(2)液量或噴淋密度；(3)吸收的溫度；(4)吸收的壓力；(5)吸收劑濃度或純度。吸收過程的推動(dòng)力是濃度差，故氣相濃度高于液相濃度時(shí)，氣體就能被吸收。

答案:錯(cuò)吸收過程是吸收質(zhì)以擴(kuò)散的方式從氣相轉(zhuǎn)移到液相的傳質(zhì)過程。

答案:對(duì)吸收是氣體溶解過程，低溫操作可增大氣體在液體中的溶解度，對(duì)氣體吸收有利。

答案:對(duì)相平衡常數(shù)m越大，表明該氣體的溶解度越大。

答案:錯(cuò)用水吸收甲醛蒸氣是化學(xué)吸收過程。

答案:錯(cuò)解吸是溶質(zhì)由

(液，氣)相向

(液，氣)

相傳遞。

答案:液;氣易溶氣體的吸收，氣相中傳質(zhì)阻力比液相中的傳質(zhì)阻力

(大，小)得多，故稱

(氣膜，液膜)控制；對(duì)于難溶氣體的吸收，屬于

(氣膜，液膜)控制。

答案:大;氣膜;液膜填料塔是

(微分，級(jí)式)接觸氣液傳質(zhì)設(shè)備，塔內(nèi)液體為

(連續(xù)，分散)相。

答案:微分;分散對(duì)于某低濃度氣體的吸收過程，已知相平衡常數(shù)m=2.0，氣、液兩相的體積傳質(zhì)系數(shù)分別為kyα=2×10^4kmol/(m^3·s），kxα=0.4kmol/(m^3·s)，則該吸收過程總氣相傳質(zhì)系數(shù)Kyα為

kmol/(m^3·s)

。（結(jié)果保留一位小數(shù)）

答案:19980.0；2.0×10^4氣體吸收計(jì)算過程中表示設(shè)備中填料效能高低的一個(gè)量是

，而表示傳質(zhì)任務(wù)難以程度的一個(gè)量是

。

答案:傳質(zhì)單元高度;傳質(zhì)單