化工单元操作实训
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（7）每调节好一个流量，读取和记录数据之后，可点 击离心泵特性曲线实验软件界面上的“数据采集”按钮， 以将实验数据记入软件数据库。
（8）实验完毕后，将砝码取下，关闭离心泵出口阀， 按下离心泵停止按钮。
（9）停泵后，通知指导老师检查数据。按指导老师要 求，提取计算机中已经存入的实验数据进行处理，显示处
雷诺数和相对粗糙度有关，要实验测定，本实验要验证不
同管路与雷诺数之间的关系。
h
2
直管阻力的计算可用范宁公式
Hf
pf g
l u2
d 2g
m
实验是对一定长度l和管径d的水平管路进行测定，在一 定流量下，利用U形压差计测出对应的压强差，由于管道 为水平等径管，压强差在数值上就等于压强降pf。由范 宁公式就可求得某一雷诺数下的摩擦系数值。
h
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（6）调节出口阀开度以改变流量，每调节好一个流量， 待流量稳定之后，在马达天平上添加砝码，当平衡臂对准 准星后，读取砝码重量P、转速n、流量q、水温t、真空表 读数p1、压力表读数p2并做记录。流量由大到小，重复以 上操作，并读取及记录每个流量下对应的数据，数据记录 列表格见表。一般要测8~9组数据，直到流量为零。
本实验要分别对光滑管和粗糙管进行测定。 （2）局部阻力测定原理
局部阻力计算有当量长度和阻力系数两种方法，当量
长度和阻力系数均要进行实验测定，本实验仅测定阀门 在不同开度的阻力系数。
局部阻力可由下式进行计算
h
3
Hf
pf g
u2
2g
m
测定阀门在一定开度下所对应的压强降，由上述公式根 据对应的管内流速确定阻力系数。
其他只要在计算结果表中表达出来即可。
将计算结果在 ~Re图上标点，并连成曲线。
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序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
流量
m3/h
数据处理结果表
光滑管
粗糙管
Re
Re
h
闸阀阻 力系数
10
log（）
光滑管
粗糙管
log（Re）
h
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全开闸阀阻力系数实验数据处理： 根据流量、管径确定流速，根据该流量下所对应的闸
阀阻力（mH2O）代入下式，确定阻力系数。
2gH f
u2
计算三个流量下的阻力系数，并将其平均得全开闸阀平
均阻力系数。
h
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离心泵特性曲线测定实验
一、实验目的 （1）了解离心泵结构与特性，掌握离心泵开停车步骤； （2）测定恒定转速下离心泵扬程、轴功率、效率与流量之 间的关系； （3）学会离心泵流量调节方法，掌握涡轮流量计的使用方 法； （4）学会用马达天平法测量轴功率的方法。
h
8
实验数据处理
直管阻力实验数据处理： 根据流量、管径确定流速，根据管长、该流量下所对
应的直管阻力（mH2O）代入下式，确定摩擦系数。
2gHf d
lu2
根据流体温度，查取流体的密度、黏度，计算该流量下 的流动雷诺数Re。
计算光滑管、粗糙管每一个流量下的摩擦系数和雷诺
数Re ，将处理结果列入计算结果表中（表的格式见书）。 注意：在实验报告中仅写出一组实验数据的计算过程，
h
5
四、实验步骤及注意事项
熟悉系统流程——启动离心泵——管道系统排气（包括 测压导管排气）——系统流体静止时，倒U形压差计两臂 指示液液位是否相等——打开阀门，调节流量为1、1.5、 2.0……5.0m3/h（8~9点），测定光滑管和粗糙管的阻力 （由对应的压差计读得，单位为mmH2O），注意调节好 流量后，要等一段时间再读数——测定闸阀全开时阻力系 数（流量设定为2，3，4m3/h，测得3个阻力，以确定平均 阻力系数）——关闭系统阀门——停泵——关闭所有仪表 电源——记录下流体的温度、装置号。
理结果（特性曲线），经指导老师检查并符合要求后，切 断仪表电源及总电源，将所有阀门关闭。
实验前要画好实验数据记录表。结束后实验记录要交指 导老师审阅后，才能离开现场。
h
6Байду номын сангаас
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
实验数据记录表
流量
m3/h
光滑管阻力 粗糙管阻力
mmH2O
mmH2O
闸阀阻力 mmH2O
h
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五、实验报告编写 （一）实验目的 （二）实验原理 （三）实验装置 （四）实验数据记录表 （五）实验数据处理 （六）思考题
N9.81PL2n
W
60
式中 P—为测功臂上所加砝码的质量，kg； L—测功臂长，L=0.4867m; n—泵的转速，r/min。
（4）泵的效率计算
Ne Hqg
Hqg
N
式中q的单位为m3/s。
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三、实验装置 四、实验步骤及注意事项
（1）打开总电源开关，仪表上电；将离心泵电源转换开 关旋到直接位置，即为直接启动，此时离心泵停止按钮灯 亮。
化工原理实训
h
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流动阻力测定实验
一、实验目的
（1）掌握直管与阀门阻力损失的测定方法；
（2）测定摩擦系数与雷诺数、管壁粗糙度之间的关系；
（3）测定阀门的阻力系数与开度之间关系；
（4）学会倒U形压差计和转子流量计的使用方法。
二、基本原理
（1）直管阻力摩擦系数测定原理
流体在圆形管内作层流流动时=64/Re，湍流流动时与
（2）打开离心泵进口阀和出口阀，打开离心泵灌水阀， 对离心泵进行灌水。注意灌水阀不要开的太大，否则会损 坏真空表。灌水结束后关闭灌水阀和出口阀。
（3）检查马达天平上的砝码是否已经取下。 （4）开启计算机，打开“离心泵性能特性曲线测定实验 MCG”组态软件，按提示输入班级、姓名、学号以及装置 号，按确定进入离心泵特性曲线实验软件，点击“恒定转 速下离心泵性能曲线测定”按钮，进入实验界面。 （5）按下离心泵启动按钮，启动离心泵，运行正常后， 将出口阀开到最大。开始进行离心泵实验。
h
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二、基本原理
（1）流量q 的测定 由涡轮流量计测量流量，智能流量积分仪显示流量值。
（2）扬程H的测定与计算 由于泵的进出口管径相同，压力表和真空表安装在同一个
高度上，只要读出压力表和真空表上的数值，由下式即可计 算得扬程。
H p表 p真
g
（3）轴功率的测定与计算
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轴功率可按下式计算
三、实验装置
本装置由离心泵、各种阀门和管件、转子流量计、U形 管压差计，不锈钢光滑管、镀锌粗糙管等构成。
实验介质为水，水从循环水箱由离心泵送入实验装置， 经过管道系统后返回循环水箱。
流量可由转子流量计读得，压头损失可由倒U压差计或 由1151压差传感器和数显表测得。装置结构尺寸见讲义。
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实验流程
（8）实验完毕后，将砝码取下，关闭离心泵出口阀， 按下离心泵停止按钮。
（9）停泵后，通知指导老师检查数据。按指导老师要 求，提取计算机中已经存入的实验数据进行处理，显示处
雷诺数和相对粗糙度有关，要实验测定，本实验要验证不
同管路与雷诺数之间的关系。
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直管阻力的计算可用范宁公式
Hf
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d 2g
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实验是对一定长度l和管径d的水平管路进行测定，在一 定流量下，利用U形压差计测出对应的压强差，由于管道 为水平等径管，压强差在数值上就等于压强降pf。由范 宁公式就可求得某一雷诺数下的摩擦系数值。
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（6）调节出口阀开度以改变流量，每调节好一个流量， 待流量稳定之后，在马达天平上添加砝码，当平衡臂对准 准星后，读取砝码重量P、转速n、流量q、水温t、真空表 读数p1、压力表读数p2并做记录。流量由大到小，重复以 上操作，并读取及记录每个流量下对应的数据，数据记录 列表格见表。一般要测8~9组数据，直到流量为零。
本实验要分别对光滑管和粗糙管进行测定。 （2）局部阻力测定原理
局部阻力计算有当量长度和阻力系数两种方法，当量
长度和阻力系数均要进行实验测定，本实验仅测定阀门 在不同开度的阻力系数。
局部阻力可由下式进行计算
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测定阀门在一定开度下所对应的压强降，由上述公式根 据对应的管内流速确定阻力系数。
其他只要在计算结果表中表达出来即可。
将计算结果在 ~Re图上标点，并连成曲线。
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序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
流量
m3/h
数据处理结果表
光滑管
粗糙管
Re
Re
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闸阀阻 力系数
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log（）
光滑管
粗糙管
log（Re）
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全开闸阀阻力系数实验数据处理： 根据流量、管径确定流速，根据该流量下所对应的闸
阀阻力（mH2O）代入下式，确定阻力系数。
2gH f
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计算三个流量下的阻力系数，并将其平均得全开闸阀平
均阻力系数。
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离心泵特性曲线测定实验
一、实验目的 （1）了解离心泵结构与特性，掌握离心泵开停车步骤； （2）测定恒定转速下离心泵扬程、轴功率、效率与流量之 间的关系； （3）学会离心泵流量调节方法，掌握涡轮流量计的使用方 法； （4）学会用马达天平法测量轴功率的方法。
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实验数据处理
直管阻力实验数据处理： 根据流量、管径确定流速，根据管长、该流量下所对
应的直管阻力（mH2O）代入下式，确定摩擦系数。
2gHf d
lu2
根据流体温度，查取流体的密度、黏度，计算该流量下 的流动雷诺数Re。
计算光滑管、粗糙管每一个流量下的摩擦系数和雷诺
数Re ，将处理结果列入计算结果表中（表的格式见书）。 注意：在实验报告中仅写出一组实验数据的计算过程，
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四、实验步骤及注意事项
熟悉系统流程——启动离心泵——管道系统排气（包括 测压导管排气）——系统流体静止时，倒U形压差计两臂 指示液液位是否相等——打开阀门，调节流量为1、1.5、 2.0……5.0m3/h（8~9点），测定光滑管和粗糙管的阻力 （由对应的压差计读得，单位为mmH2O），注意调节好 流量后，要等一段时间再读数——测定闸阀全开时阻力系 数（流量设定为2，3，4m3/h，测得3个阻力，以确定平均 阻力系数）——关闭系统阀门——停泵——关闭所有仪表 电源——记录下流体的温度、装置号。
理结果（特性曲线），经指导老师检查并符合要求后，切 断仪表电源及总电源，将所有阀门关闭。
实验前要画好实验数据记录表。结束后实验记录要交指 导老师审阅后，才能离开现场。
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6Байду номын сангаас
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
实验数据记录表
流量
m3/h
光滑管阻力 粗糙管阻力
mmH2O
mmH2O
闸阀阻力 mmH2O
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五、实验报告编写 （一）实验目的 （二）实验原理 （三）实验装置 （四）实验数据记录表 （五）实验数据处理 （六）思考题
N9.81PL2n
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60
式中 P—为测功臂上所加砝码的质量，kg； L—测功臂长，L=0.4867m; n—泵的转速，r/min。
（4）泵的效率计算
Ne Hqg
Hqg
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式中q的单位为m3/s。
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三、实验装置 四、实验步骤及注意事项
（1）打开总电源开关，仪表上电；将离心泵电源转换开 关旋到直接位置，即为直接启动，此时离心泵停止按钮灯 亮。
化工原理实训
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流动阻力测定实验
一、实验目的
（1）掌握直管与阀门阻力损失的测定方法；
（2）测定摩擦系数与雷诺数、管壁粗糙度之间的关系；
（3）测定阀门的阻力系数与开度之间关系；
（4）学会倒U形压差计和转子流量计的使用方法。
二、基本原理
（1）直管阻力摩擦系数测定原理
流体在圆形管内作层流流动时=64/Re，湍流流动时与
（2）打开离心泵进口阀和出口阀，打开离心泵灌水阀， 对离心泵进行灌水。注意灌水阀不要开的太大，否则会损 坏真空表。灌水结束后关闭灌水阀和出口阀。
（3）检查马达天平上的砝码是否已经取下。 （4）开启计算机，打开“离心泵性能特性曲线测定实验 MCG”组态软件，按提示输入班级、姓名、学号以及装置 号，按确定进入离心泵特性曲线实验软件，点击“恒定转 速下离心泵性能曲线测定”按钮，进入实验界面。 （5）按下离心泵启动按钮，启动离心泵，运行正常后， 将出口阀开到最大。开始进行离心泵实验。
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二、基本原理
（1）流量q 的测定 由涡轮流量计测量流量，智能流量积分仪显示流量值。
（2）扬程H的测定与计算 由于泵的进出口管径相同，压力表和真空表安装在同一个
高度上，只要读出压力表和真空表上的数值，由下式即可计 算得扬程。
H p表 p真
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（3）轴功率的测定与计算
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轴功率可按下式计算
三、实验装置
本装置由离心泵、各种阀门和管件、转子流量计、U形 管压差计，不锈钢光滑管、镀锌粗糙管等构成。
实验介质为水，水从循环水箱由离心泵送入实验装置， 经过管道系统后返回循环水箱。
流量可由转子流量计读得，压头损失可由倒U压差计或 由1151压差传感器和数显表测得。装置结构尺寸见讲义。
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实验流程