化工原理實驗思考題參考答案

1、1實驗一：流體流動形態(tài)的觀察與測定1、影響流體流動型態(tài)的因素有哪些？主要有流體的物理性質(zhì)如密度、粘度、流速和流體的溫度，管子的直徑、形狀和粗糙度等。2、如果管子不是透明的，不能直接觀察來判斷管中的流體流動型態(tài)，你認為可以用什么辦法來判斷？可通過測試流體的流量求出其平均流速，然后求出Re，根據(jù)Re的大小范圍來判斷。3、有人說可以只用流速來判斷管中流體流動型態(tài)，流速低于某一具體數(shù)值時是層流，否則是湍流，你認為這種看法對否？在什么條件下可以由

2、流速的數(shù)值來判斷流動型態(tài)？這種看法不確切，因為只有管子的尺寸和流體的基本形狀確定不變的情況下，此時Re的大小只與流速有關(guān)，可以直接采用流速來判斷。實驗二柏努利方程實驗柏努利方程實驗1、關(guān)閉閥A，各測壓管旋轉(zhuǎn)時，液位高度有無變化？這一現(xiàn)象說明什么？這一高度的物理意義又是什么？關(guān)閉閥A，各測壓管旋轉(zhuǎn)時，液位高度無變化；液位高度代表各測壓點的總能量，即位壓頭、靜壓頭之和，這一現(xiàn)象說明，流速為0，各點總能量不變，守恒.2、點4的靜壓頭為什么比點

3、3大？點3的位置較點4高一些，即H3位H4位兩點的總壓頭相等H3靜？為什么距離水槽越遠，（H－）的差值越大？這一差值的物理意義是什么？H?H?H代表閥門關(guān)閉時（u=0）時的液位高度，即為該測壓點的總壓頭，為高位槽的高度H0（基準面的總壓頭），H’為閥門打開時（u0）時測壓孔正對水流方向的液位高度，H‘=靜壓頭＋動壓頭＋位壓頭，由于流體的流動產(chǎn)生一定的阻力損失Hf，造成總壓頭的降低，因此HH’。HH’=Hf，即為損失壓頭，阻力損失與管子的

4、長度成正比，因此距離水槽越遠，（H－）的差值越H?大。5、測壓孔正對水流方向，開大閥A流速增大，動壓頭增大，為什么測壓管的液位反而下降？測壓孔正對水流方向，H”=靜壓頭＋動壓頭＋位壓頭=H0Hf，開大閥A流速增大，動壓頭增加，由于Hf與流速的平方成正比，流速增加，Hf增加，即部分靜壓頭轉(zhuǎn)化為阻力損失，H0（基準面的總壓頭）不變時，測壓點總壓頭減少，測壓管的液位反而下降.6、將測壓孔由正對水流方向轉(zhuǎn)至與水流方向垂直，為什么各測壓管液位下降

5、？下降的液位代表什么壓頭？1、3兩點及2、3兩點下降的液位是否相等？這一現(xiàn)象說明什么？測壓孔正對水流方向，H”=靜壓頭＋動壓頭＋位壓頭；將測壓孔與水流方向垂直，H”’=靜壓頭＋位壓頭測壓管液位下降。H”H’’’=H動，下降的液位代表該測壓點的動壓頭。1、3兩點下降的液位高度相等，2、3兩點下降的液位不相等，因為管1和3的直徑相等，H動相等；而管23的直徑不相等，H動不相等。說明采用上述方法可以測試管內(nèi)某點的動壓頭，從而測試其點速度。7、

6、在不改變閥A開度的情況下，（－）表示什么？）表示什么？（－）表示什么？表示什么？1H???3H???2H???3H???為測壓孔為測壓孔與水流方向垂直，液位高度，=靜壓頭＋位壓頭=；H1動=H3動，H???H???動動HHHf0??HH3度ρ相同，又由于在彎管和直管中管徑d及流量Q相同，所以流速u一樣，Re相同。2、流體在光滑直管內(nèi)的阻力損失與在粗糙直管內(nèi)的阻力損失是否相同？、流體在光滑直管內(nèi)的阻力損失與在粗糙直管內(nèi)的阻力損失是否相同？

7、不一定，流體的阻力損失計算公式為22udlhf??，其中阻力系數(shù))(Re~df??，阻力系數(shù)是否與相對粗糙度有關(guān)，還依賴于Re的大小。在層流區(qū)Re小于2000，阻力損失只與Re有關(guān)，在過渡區(qū)阻力損失與Re和相對粗糙度有關(guān)，而在完全湍流區(qū)，阻力損失便取決于直管的相對粗糙度d?。1、如何判斷實驗過程已經(jīng)穩(wěn)定，影響實驗的主要因素是什么？如何判斷實驗過程已經(jīng)穩(wěn)定，影響實驗的主要因素是什么？水蒸汽的壓力、冷空氣進出口溫度差，體積流量等參數(shù)在一段時

8、間內(nèi)基本不變，說明實驗過程已穩(wěn)定。影響實驗的因素有：①不凝性氣體沒有排盡：②冷凝水沒有及時排出：③蒸汽壓強波動過大2、影響影響α的主要參數(shù)是什么？的主要參數(shù)是什么？空氣溫度不同是否有不同的關(guān)聯(lián)式空氣溫度不同是否有不同的關(guān)聯(lián)式？影響α的主要參數(shù)有流體流動形態(tài)與流速，流體本身的物理性質(zhì)如導熱系數(shù)、比熱容、密度、膨脹系數(shù)等，.傳熱過程有無相變化，傳熱溫度，設備結(jié)構(gòu)（壁面的形狀、排列方式和尺寸等。一般采用進行關(guān)聯(lián)???????????????p

9、cdufd對于關(guān)聯(lián)式，空氣的溫度只會影響Re，Pr的具體數(shù)值進而影響α，不會RePrmnNuA?影響A，m對關(guān)聯(lián)式?jīng)]有影響。關(guān)聯(lián)式的影響因素主要是換熱器的結(jié)構(gòu)，流體流型，有無相變等。3、強化傳熱過程有哪些途徑？強化傳熱過程有哪些途徑？①增大傳熱面積②增大冷空氣和水蒸氣的溫差③增大總傳熱系數(shù)K，如將光滑管改為螺紋管4、在蒸汽冷凝時，若存在不凝性氣體，你認為將會有什么變化？應該采取什么在蒸汽冷凝時，若存在不凝性氣體，你認為將會有什么變化？應