化工原理实验课课后习题解答

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1、流体流动阻力的测定1.如何检验系统内的空气已经被排除干净？答：可通过观察离心泵进口处的真空表与出口处压力表的读数，在开机前若真空表与压力表的读数均为零，表明系统内的空气已排干净；若开机后真空表与压力表的读数为零，则表明，系统内的空气没排干净。2.U行压差计的零位应如何校正？答：先打开平衡阀，关闭二个截止阀，即可U行压差计进行零点校验3.进行测试系统的排气工作时，是否应关闭系统的出口阀门？为什么？答：在进行测试系统的排气时，不应关闭系统的出口阀门，因为出口阀门是排气的通道，若关闭，将无法排气，启动离心泵后会发生气缚现象，

2、无法输送液体。4．待测截止阀接近出水管口，即使在最大流量下，其引压管内的气体也不能完全排出。试分析原因，应该采取何种措施？答：待截止阀接近进水口，截止阀对水有一个阻力，若流量越大，突然缩小直至流回截止阀，阻力就会最大，致使引压管内气体很难排出。改进措施是让截止阀与引压阀管之间的距离稍微大些。5．测压孔的大小与位置，测压导管的粗细与长短对实验有无影响？为什么？答：由公式??2?p可知，在一定u下，突然扩大ξ，Δp增大，则压差计读数变大；2u?反之，突然缩小ξ，例如：使ξ＝0.5，Δp减小，则压差计读数变小。6．试解释突然

3、扩大、突然缩小的压差计读数在实验过程中有什么不同现象？答：hf与很多值有关，Re是其中之一，而λ是为了研究hf而引入的一个常数，所以它也与很多量有关，不能单单取决于Re，而在Re在一定范围内的时候，其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置，可以认为λ与Re关系统一。7.不同管径、不同水温下测定的?～Re曲线数据能否关联到同一曲线？答：hf与很多值有关，Re是其中之一，而λ是为了研究hf而引入的一个常数，所以它也与很多量有关，不能单单取决于Re，而在Re在一定范围内的时候，其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置，可以认为λ

4、与Re关系统一。正如Re在3×103～105范围内，λ与Re的关系遵循Blasius关系式，即λ=0.3163/Re0.258．在?～Re曲线中，本实验装置所测Re在一定范围内变化，如何增大或减小Re的变化范围？答：Re?du?，d为直管内径，m；u为流体平均速度，m/s；?为流体的平均密度,kg/m3；s。?为流体的平均黏度，Pa·8．本实验以水作为介质，作出?～Re曲线，对其他流体是否适用？为什么？答：可以使用，因为在湍流区内λ=f（Re，?）。说明在影响λ的因素中并不包含流体d本身的特性，即说明用什么流体与?-R

5、e无关，所以只要是牛顿型流体，在相同管路中以同样的速度流动，就满足同一个?-Re关系。9．影响?值测量准确度的因素有哪些答：??2d?p?，d为直管内径，m；?为流体的平均密度,kg/m3；u为流体平均速2??u?度，m/s；?p为两测压点之间的压强差，Pa。△p=p1-p2，p1为上游测压截面的压强，Pa；p2为下游测压截面的压强，Pa离心泵特性曲线的测定1.为什么启动离心泵前要先灌泵？如果灌水排气后泵仍启动不起来，你认为可能是什么原因？答：离心泵若在启动前未充满液体，则泵壳内存在空气。由于空气密度很小，所产生的离心

6、力也很小。此时，在吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内。虽启动离心泵，但不能输送液体。泵不启动可能是电路问题或是泵本身已损坏，即使电机的三相电接反了，泵也会启动的。2．为什么启动离心泵时要关出口调节阀与功率表开关？启动离心泵后若出口阀不开，出口处压力表的读数是否会一直上升，为什么？答：关闭阀门的原因从试验数据上分析：开阀门意味着扬程极小，这意味着电机功率极大，会烧坏电机。当泵不被损坏时，真空表与压力表读数会恒定不变，水泵不排水空转不受外网特性曲线影响造成的。3．什么情况下会出现气蚀现象？答：金属表面受到压力大、频率

7、高的冲击而剥蚀以及气泡内夹带的少量氧气等活泼气体对金属表面的电化学腐蚀等，使叶轮表面呈现海绵状、鱼鳞状破坏。4．为什么泵的流量改变可通过出口阀的调节来达到？是否还有其他方法来调节流量？答：用出口阀门调节流量而不用泵前阀门调节流量保证泵内始终充满水，用泵前阀门调节过度时会造成泵内出现负压，使叶轮氧化，腐蚀泵。还有的调节方式就是增加变频装置，很好用的。5．正常工作的离心泵，在其进口管线上设阀门是否合理？为什么？答：合理，主要就是检修，否则可以不用阀门。6．为什么在离心泵吸入管路上安装底阀？答：为便于使泵内充满液体，在吸入管

8、底部安装带吸滤网的底阀，底阀为止逆阀，滤网是为了防止固体物质进入泵内而损坏叶轮的叶片或妨碍泵的正常操作。7．测定离心泵的特性曲线为什么要保持转速的恒定？答：离心泵的特性曲线是在一定转速n下测定的，当n改变时，泵的流量Q、扬程H及功率P也相应改变。对同一型号泵、同一种液体，在效率η不变的条件下，Q、H、P随n的变化关系如下式所示见课