天津大学化工原理实验知识点

1化工原理实验1.真值：①定义：某物理量客观存在的确定值；②替代真值的值：理论真值、相对真值、平均值。2.误差：①定义：实验测量值与真值之差，即误差＝测量值－真值；②含义：表示每一次测量值相对于真值的不符合程度；③分类：系统误差【可消除】、随机误差【不可消除、但可减小】、粗大误差。3.绝对误差()Dx：测量值x与真值A之差的绝对值，即()DxxA。4.相对误差()rEx：绝对误差()Dx与真值A的绝对值之比，即()()rDxExA。5.绝对误差是一个有量纲的值，相对误差是无量纲的真分数。6.实验数据的有效数字的位数：反映仪表的准确度和存在疑问的数字位置。7.准确度的表示方法：①最大引用误差；②准确度等级。8.准确度等级：准确度等级为P级，则其最大引用误差为%P。9.仪表的测量范围nx：仪表量程的上限－下限。10.仪表示值x的误差：①绝对误差：()%nDxxP，②相对误差：()rEx%nxPx。11.实验数据的处理方法：①列表法，②图示法，③数学模型法【回归分析法】。12.坐标系的分类：①普通直角坐标系，②半对数坐标系，③双对数坐标系。13.实验绘图中坐标系的选择：①ReC曲线选用半对数坐标系；②泵的特性曲线和过滤中标绘qq关系选用直角坐标系；③除①、②以外，其余一切的关系曲线都选用双对数坐标系。14.双对数坐标系的特征：①坐标轴是分度不均匀的对数坐标，其分度不能随便改动，一般乘以10n来变化；②在双对数坐标系上，根据点的坐标11,xy、22,xy可求直线的斜率，即2121lglglglgyykxx。15.压力计和压差计：①液柱式压差计：U形管压差计、斜管压差计、U管双指示液压差计；②压力计：薄膜式、波纹管式、弹簧管式。16.压力差传感器：①应变片式，②电容式，③压阻式。17.节流式流量计的工作原理：利用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的，故节流式流量计又称差压式流量计（定截面，变压差）。18.节流式流量计的组成：①节流元件：能将被测流量转换为压力差信号，【如：孔板、喷嘴、文丘里管】；②差压计：测量压力差。19.节流式流量计的取压方式：①理论取压法，②径距取压法，③角接取压法，④法兰取压法。20.转子流量计的工作原理：①定压差，变截面；②属于面积式流量计。21.涡轮流量计的工作原理：①动量矩守恒原理；②属于速度式流量计。222.涡轮流量计的特性：①测量精度高，可作为标准流量计，②对被测信号的变化反应快。23.流量计的安装要求：①节流式：测压口应位于管路稳定段，对中安装；②转子：安装必须竖直，流体流向自下而上；③涡轮：加装过滤器，保证变送器的前后有一定的直管段，水平安装。24.测温原理的分类：①热膨胀，②电阻变化，③热电效应，④热辐射。25.热电偶温度计的组成：①热电偶【感温元件】，②测量仪表【毫伏计或电位差计】，③连接热电偶和测量仪表的导线【补偿导线及铜导线】。26.热电效应：不同材质的导线A和B连接的闭合回路，若两接点温度不同，回路就会产生热电势。27.热电偶：两种不同导体的组合；热电极：每根单独的导体。28.工作端：测量端或热端，如t端；自由端：参比端或冷端，如0t端。29.热电偶测温的基本依据：热电偶材质及冷端温度0t一定，ABEt。30.热电偶冷端的温度补偿：①使用补偿导线将冷端延伸至温度恒定处；②维持冷端温度0t恒定：冰浴法；将冷端放入恒温槽中，保持一个固定温度；③补偿电桥法。31.第三导线：连接热电偶和测量热电势变化仪表之间的导线。32.补偿导线：用来将热电偶冷端延伸到温度恒定处，并降低由贵金属材料制成的热电偶的成本。33.补偿导线与第三导线区别：补偿导线在0~100℃范围内，具有与所连接的热电极相同的热电特性，而第三导线无此特性。34.测温误差：①产生原因：温度计的热端温度t是否等于热端所在处被测物体的温度；②消除：尽量减少热端与其周围环境之间的温度差和传热速率。35.热电阻温度计的组成：①热电阻【测温元件】，②显示仪表，③连接导线。36.工业上常用的热电阻：铂电阻100Pt和铜电阻50Cu。37.液位计的分类：①直读式，②差压式，③浮力式，④电容式。38.测定直管摩擦阻力实验的条件：实际流体在等径直管中单相流动。39.P与fP的关系：21()fPPgzz【fP恒定】：①水平直管（12zz）：fPP（P与fP在数值上相等）；②竖直直管（12zz）：fPP。40.(Re,)fd的变化规律：①d一定，Re曲线固定，与流体的性质无关；②Re一定，d。41.d的测定：①已知管长l、管径d，测对应的SfVP；②计算与Re；③在双对数坐标系上标绘Re；④利用文献资料确定d或。42.常见工业管道d的大小：(旧)(新)铜管、铝管＜钢管＜铸铁管＜铸铁管。43.局部阻力压降'fP的测定：①测定方法：通过测量近点压差'bbpp和远点压差3'aapp来得到；②4个取压点间距的特点：abbc，''''abbc；③局部阻力测量取压点布置图：44.倒置U管压差计：测量所得数据较准确，但测量范围小。一般适用于小流量时测压差。45.差压变送器：测量小流量时，误差较大，而测大流量时，误差较小。一般适用于大流量时测压差。46.倒置U管压差计与差压变送器并联测压的目的：①扩大测量范围，②提高测量精度。47.并联测压的方法：①先使用倒置U管压差计，提高小流量测量精度；②超过其量程时，再使用差压变送器，可扩大测量范围。48.U管压差计与差压变送器测压必须安装：①平衡阀：不测量时，打开；测量时，关闭。②切断阀：不测量时，关闭；测量时，打开。49.圆直管内或导压管内积存气体的影响：差压计的显示压强大于实际压强。50.压力差的显示：①差压变送器：电信号直接显示；②U管压差计：用一定的液柱高度来表示。51.U管压差计压力差的表示：()Hgphg；分析：实验中p保持不变，导压管内有无气体则变化，无有，则hh无有。52.离心泵的操作：①启动前要灌泵，以防止发生“气缚”；②启动和停止泵前，要关闭出口阀，防止启动电流过大以保护泵电机及功率表的安全。53.泵的吸入管路安装底阀的作用：阻止被吸入泵壳内的液体倒流，以防止发生“气缚”。54.流量调节阀：①安装位置：安装在贴近泵的出口管线上；②阀门的开关：左开右关，即开启为逆时针旋转，关闭为顺时针旋转。55.压强表：①安装位置：安装在流量调节阀之前；②读数反映了管道截面上的压能。56.离心泵的特性曲线的组成：①HQ曲线，②NQ曲线，③Q曲线。57.离心泵性能测定实验装置：①离心泵，②测量仪表：真空表、压强表、功率表、流量计、温度计、差压变送器及显示表；③附件：流量调节阀、水槽。58.离心泵特性曲线的测定方法：泵的型号一定，泵的转速一定，通过调节流量调节阀的开度，测量不同流量Q对应的p出、p入及功率表读数。59.离心泵特性曲线的规律：泵提供的能量He不变【机械能守恒】，流量调节阀开度↑，管路阻力↓，流量Q↑，动能222uu入出↑，压能pp入出↓，压强差pp入出↓（压力表示数↓，真空表示数↑）。60.管路特性曲线的测定方法：固定流量调节阀的开度，通过改变泵的转速来，测量不同转速下的流量及对应的p出、p入及功率表读数。61.管路特性曲线的规律：当泵的转速n↑，泵提供的能量↑，流量Q↑，压能↑（压力abc'c'b'a,fbcP,''fcbP,''fbaP,fabP'fP4表示数↑，真空表示数↓），泵的扬程H↑，泵的功率N↑（功率表示数↑）。62.流量计的需标定的情形：①遗失出厂的流量曲线；②被测流体的密度与工厂标定所用的流体不同；③流量计经长期使用而磨损；④使用自制的非标准流量计。63.流量计的标定方法：①容量法，②称重法，③标准流量计法。64.流量计性能实验采用标准流量计法：测定节流元件前后的压差p与流过的流量V。65.过滤操作特性：随着过滤的进行，滤饼厚度↑，流体流动的阻力↑。66.恒压过滤操作特性：流动阻力↑，过滤速率↓：①在得到相同滤液量时，过滤时间↑；②在单位时间内，所得滤液量↓。67.测定恒压过滤常数的基本原理：22edqqdqKK【在实际试验中用q代替ddq】。68.作图法测定恒压过滤常数的测定步骤：①已知iV、i，由iiVqA，求q，②过q与iq(2q)作直线，③2K斜率。69.作图求K值时取阶梯水平线段中点作线的目的：体现是平均值，因为恒压过滤实验中测得的均为一段时间间隔内的平均滤液量。70.过滤常数K：由物料特性k及过滤压力差p所决定，即(,)Kkp。71.介质常数eq与e：反映过滤介质阻力大小。72.过滤常数K和介质常数eq、e统称恒压过滤常数。73.恒压过滤常数的影响因素：①滤浆浓度↑，K↓，②其余因素(,,)pkT↑，K↑。74.测定管内对流传热系数i：①测量原理：,iiWiiQtS；②影响因素：12,tt（冷流体的进口、出口温度），Wt（壁面平均温度），W冷（冷流体的质量流量），,iidL（换热管的管径、管长）。75.热量iQ：①21ipiQWCtt冷，【3600iVW冷冷】；②影响因素：12(,,)iQWtt冷；③iQQ冷；③iQQQQ热损冷；若用iQQ热来求i，则i偏大。76.测定总传热系数K：①测量原理：iomoQKtS，②影响因素：12,tt（冷流体的进口、出口温度），12,TT（热流体的进口、出口温度），iV（冷流体在套管内的体积流量）。77.传热的强化：①原理：K↑即i↑【使流体湍动程度↑、使传热边界层变薄】；②措5施：在换热管内设置螺旋线圈，增大管内冷流体的流量。78.冷流体出口温度2t↓的原因：其他条件不变，①管内冷流体流量iV↑；②管外蒸汽侧：压力不足【蒸汽进口温度1T↓】，气量不够【蒸汽流量oV↓】，不凝性气体积聚【壁面热阻↑，K↓】。79.精馏装置的操作流程：①开工时：先向冷凝器中通冷却水，后加热再沸器；②停车时：先停止加热再沸器，后停止向冷凝器中通冷却水。80.精馏装置的操作方法：①开车时，通常先采用全回流操作(R)；②塔内情况基本稳定后，再F↑，R↓，D↑，W↑。81.冷液进料时，进料量F过大：①出现的现象：精馏段干板，塔顶没回流也不能出料；提馏段可能液泛；②调节方法：减小进料量(F↓)，加大塔釜加热量('V↑)，保持釜温不变(t釜不变)。82.(,')LL与(,')VV对精馏操作的影响：①一定范围内，(,')LL↑与(,')VV↑有利于分离；②超过一定限度后，则会出现(,')LL过大，有漏液与气泡夹带；(,')VV过大，有雾沫夹带与液泛等异常操作现象，使分离效果变差。83.精馏塔正常操作状态判断：①塔板上是否有一定高度的液层；②雾沫夹带是否严重，漏液是否严重，有无液泛。84.精馏塔稳定操作状态判断：观测塔顶温度或灵敏板温度是否稳定。85.精馏塔稳定操作的必要条件：①进出系统的物料量(,,FDW)要稳定；②回流比(R)要稳定；③塔底再沸器的加热蒸汽压或加热电压(,'VV)要稳定；④塔顶冷凝器的冷却水流量及温度(,'LL)要稳定；⑤进料热状态(q)要稳定。86.其他操作条件不变，R改变的影响：LRV，'1'LRV，DLxV，''WLxV，1xt。87.进料组成Fx改变的影响：(,)FDWxxx，1Dxt顶，1Wxt釜。88.填料塔塔板单板效率的测定：①取样位置：塔顶、进料板、塔釜；②取样要求：取样方便，取样设备不影响塔内气液相传质、传热的进行89.吸收塔气体流量的调节：①调节方法：旁路调节；②气体输送设备：罗茨鼓风机或漩涡气泵。90.型管：①作用：防止吸收塔内的液体倒灌入风机；②安装位置要求：高于吸收塔填料层顶端。91.液封管：①作用：防止气体短路；②安装要求：在塔底吸收液排出管路上；③自身特性：液封管不能太细太长，以免影响吸收液的正常流动。92.填料支撑板：填料支撑