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1、化工基础实验强化资料1流体流动过程的实质是什么？ 答：不同能量形式之间的转化过程。2、流体本身所具有的机械能量的三种形式是什么？答：位能、动能和静压能。3、流体在管道中作滞流流动时，其特征是什么？答：当流体在圆管中作滞流流动时，流体的质点作一层滑过一层的位移，层与层之间没有明显的干扰。各层间分子只因扩散而移动。流体的流速沿断面按抛物线分布；紧靠管壁的流体流速等于零，管中央的流速最大，管中流体的平均流速为最大流速的1/2。4、如何根据雷诺准数判断流体的流动形态？答：一般认为，对于圆形直管，Re4000时，流动形态为湍流。Re在两者之间时则与外界条件有关。5、实验过程中为何加水？卩总、/ :乙苯脱
2、氢为体积增加的反应，从平衡常数与压力的关系式 Kp二Kn（y 可知,Z山当洽0时，降低总压 P总可使Kn增大，从而增加了反应的平衡转化率，故降低压力有利 于平衡向脱氢方向转移。加水（蒸气）的目的是降低乙苯的分压，以提高平衡转化率。6、温度对本实验的影响。乙苯脱氢反应为吸热反应，AH00，从平衡常数与温度的关系式In Kp可知，提高温度可增大平衡常数，从而提高脱氢反应的平衡转化率。但汀 p RT2是温度过高副反应增加， 使苯乙烯选择性下降，能耗增大，设备材质要求增加，故应控制适 宜的反应温度。本实验的反应温度为：540600C。7、套管换热器的总传热系数的测定实验得出什么结论？随着流量的增大，套
3、管换热器的传热系数K值也增大。8、气液吸收达到平衡时，液相中吸收质的浓度大小与哪些因素有关？答：吸收质与吸收剂达到平衡时，溶液中溶解的吸收质数量与当时的温度、吸收质在气相中的分压力或浓度、吸收质和吸收剂的性质有关。9、回流比对精馏有何影响？回流比对精馏效果有极大影响。在塔中蒸气量一定的条件下，回流比越大，回流量 相应地越多，但相应得到馏出液的量越少。塔板上发生的是部分气化和部分冷凝，液体 部分气化时首先生成的是易挥发组分含量较高的蒸气，回流量越大，气化生成的蒸气含 易挥发组分也较多，相应地可以用较少的塔板数达到要求的的分离纯度。10、试比较精馏和蒸馏的异同点。答：精馏和蒸馏均是依据组分间挥发性
4、（或沸点）的不同而进行分离的，但是精馏是通过多次部分气化和部分冷凝来实现的，而蒸馏不是，因而精馏对混合液分割程度更高。11、 对于连续流动的反应器中， 流体的流动情况可能有很大的不同，两种极端的情况是什么？分别具有什么特点？答：理想排挤式（或平推流或PFR和理想混合式（或全混流或 CSTR。理想排挤式的特点：当物料在反应器内流动通过时，沿着物料的流动方向（轴向） 由于发生了化学反应，物料的浓度，流速，转化率等都随着轴向距离的延伸不断地发 生变化，但在不同截面上并没有任何物料的混合；而在与流动方向垂直的截面上（径 向），各质点的流速完全相同、温度均匀、浓度均匀、流速相等，即径向混合均匀。理想混合
5、流动的特点：在一连续操作的反应器中，由于有着良好的搅拌，致使进 入反应器的物料立即与反应器内的物料充分混合，反应器内各点处处均匀，而且出口 物料的浓度与器内的浓度也完全一样。对于平推流，无因次（量纲）方差匚20,对于全混流，二2=1，对于实际反应器，0V二2V 1；对多釜串联，N12。a612、采用脉冲法测停留时间分布时，需要用到示踪剂，那么对示踪剂有何要求？在我们的实 验中，采用的示踪剂是什么？如何示踪？答：要求：（1）不能与进入系统的物料发生任何化学反应，（2）为了不影响物料的正常流动，示综剂的量必须很少。本实验中用水作为连续流动的物料，以饱和KCI作示踪剂，在反应器出口处检测溶液电导率值
6、。在一定范围内，KCI浓度与电导值成正比，则可用电导率值来表达物料的停留时间变化关系。13、萃取塔的操作和萃取传质单元高度的测定实验的结论是什么？随外加能量的增加，萃取效果先变好后变坏，也就是Hod先变小后变大（Hod越小说明萃取塔的传质越好）。也就是随着转速或振动频率的增大，出口处煤油中含有的 苯甲酸的浓度先变小后变大。14、离心泵启动前为什么要先充满所输送液体？离心泵开动时如果泵壳内和吸入管路内没有充满液体，它便没有抽吸液体的能力,这是因为空气的密度比液体小得多，叶轮带动空气旋转所产生的离心力不足以造成吸 上液体所需的真空度。该现象称为“气缚”。所以为了保证离心泵的正常操作，在启动前必须在
7、离心泵和吸入管路内充满液体，并确保运转过程中尽量不使空气漏入。15、泵的流量改变，其扬程、功率、效率等也将改变，试从能量利用角度加以讨论。现在的离心泵是利用出口阀门调节离心泵的流量，实际上是利用阀门的开闭程度 来改变系统的阻力，从而达到调节的目的。其实离心泵的特性与泵的转速有关，转速 不同，泵的流量、扬程、功率、效率等也将不同，亦即离心泵的特性曲线要相应发生 变化。从能量利用的角度看，现在这种方法并不合理，因为这种方法并未改变泵的电 机所消耗的能量，如果能将变频调速技术引入，通过改变泵的转速来达到调节流量的 目的，这在经济上将更为合理。管路流体阻力试验一、实验原理当流体在圆形直管内流动时，流体
8、因摩擦阻力所造成的能量损失 失），有如下一般关系式：Hf=P -P2%2w2g（压头损式中：d 圆形直管的管径，m；I圆形直管的长度，m； 丸一摩擦系数。当流体流过管路系统时，因遇到各种管件、阀门和测量仪表等而产生局部阻 力，所造成的能量损失（压头损失），有如下一般关系式：2H, W2g式中：w 连接管件等的直管中流体的平均流速，m/s；局部阻力系数。、实验步骤1、水箱充水至80%。2、仪表调整、MMD智能流量仪及LW 15型按说明书调节。3、打开压差计上平衡阀，关闭各放气阀。4、启动循环水泵。5、排气：（1卜管路排气。（2）、测压导管排气。（3卜缓慢旋动压差计上放气阀排除压差计中的气泡，注意
9、：先排进压管后 排低压管（严防压差计中水银冲走），排气完毕。6、读取压差计零位读数。7、开启调节阀至最大，确定流量范围，确定实验点，测定直管部分和测定局部阻力（闸阀全开时）。&测定读数：改变管道中的流量读出一系列流量：Vs压差：Pi（或厶P2）9、记录（附表）：编号：流量系数：10、实验装置恢复原状，打开压差计上的平衡阀，并清理实验场地。思考题：1、什么是流体在管路系统所受到的局部阻力？答：当流体流过管路系统时，因遇到各种管件、阀门和测量仪表等而产生能量损 失称为局部阻力。2、什么是流体在管路系统所受到的沿程阻力？答：也叫直管阻力，指流体经过管径均匀的直管所受到的能量损失。3、离心泵如何启动与关机？启动：关闭出口阀门，以免电机过载；通电，调节出口阀门到所需流量 关机：关闭出口阀门，以免打坏叶轮；断电。