杭电化工原理实验指导书

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化工原理实验指导书

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化工原理实验指导书化工原理实验指导书是化学工程专业学生进行实验时必备的指南,它限制实验的参数和条件,指导实验的步骤和方法,不仅确保实验结果的正确性和稳定性,也保证了实验操作的安全性。

指导书中包含了实验的目的、原理、操作步骤、实验器材和仪器、实验记录等多方面的信息。

在实验指导书中,实验目的是第一步,它是实验进行的根本目标和基础。

在指导书中还需要详细讲解实验原理,强化手动操作的同时,使得学生们更深入的理解实验的本质和内涵。

在实验指导书的编写中,一定要准确地列出实验器材和仪器,指导学生如何选择、适配以及使用。

同时,指导书中应当明确实验的操作步骤,只有这样才能确保操作的准确、规范和安全。

具体而言,操作步骤需要依次介绍实验前的准备、实验中各个过程的具体操作要求、注意事项等。

在指导书中,实验数据和实验记录也很重要。

学生在进行实验过程中不仅要遵循实验步骤,还要及时记录实验数据,特别是实验结果和分析。

实验记录对于实验结果分析和结论得出起着至关重要的作用。

因此,指导书中应该明确学生需要记录的内容和格式,以及实验报告的形式要求。

指导书中应该明确实验结果的数据处理方法,如求平均数、标准差、误差分析等等,通过这些数据的处理,让学生们更好地理解实验原理、数据正确性、以及科学方法的重要性。

在实验指导书的编写中,注意到一些具体的使用技巧和实验注意事项也是非常重要的。

在实验过程中,学生们应该了解一些实验技巧和操作步骤,如仪器操作中的设备调试、实验中的个体防护、化学试剂的储存等等。

此外还有一些常见的错误和注意事项,例如溶液制备时的浓度计算、注意氧气含量等等。

指导书能够通过一些技巧善意提醒和提示,让学生们更好地避免操作中可能出现的实验失误、隐患或危险。

总之,在化工原理实验指导书的编写中,详细、准确的内容和简练明了的形式是必不可少的。

指导书中的每一条目都可以看做一个重要的细节,它有可能会涉及到实验结果,也有可能具有安全问题。

因此,实验指导书的编写需要仔细检查,以确保学生们在实验过程中安全、准确地、规范地进行实验。

化工原理实验指导书B5(终稿)

化工原理实验指导书B5(终稿)

《化工原理》实验指导书(适用专业:化学工程与工艺环境工程应用化学化学)编者:李莉宋颖韬沈阳理工大学环境与化学工程学院2008年1月目录绪论 (1)实验一流体流动阻力的测定...................................................... ..6 实验二流体输送综合实验.. (13)实验三传热综合实验 (20)实验四精馏综合实验 (30)绪论一、化工原理实验的意义和目的化工原理是一门研究化工生产过程的工程学科,主要研究生产过程中各种单元操作的规律,并用这些规律解决生产中的工程问题。

该课程紧密联系化工生产实际,是化工类各专业学生的重要技术基础课。

化工原理实验是配合化工原理课堂理论教学设置的实验课,是教学中的实践环节。

化工原理实验不同于基础课实验,具有典型的工程实际特点。

实验都是按各单元操作原理设置的,其工艺流程、操作条件和参数变量都比较接近于工业应用。

研究问题的方法是用工程的观点去分析、观察和处理数据。

实验结果可以直接用于或指导工程计算和设计;学习、掌握化工原理的实验及其研究方法,是学生从理论学习到工程应用的重要实践过程。

所以化工原理实验在教学过程中是十分重要的。

通过实验达到以下教学目的:1、配合理论教学,通过实验从实践中进一步学习、掌握和运用学过的基本理论。

2、运用学过的化工基本理论,分析实验过程中的各种现象和问题,培养训练学生分析问题和解决问题的能力。

3、了解化工实验设备的结构、特点,学习常用实验仪器仪表的使用,使学生掌握化工实验的基本方法并通过实验操作,训练学生的实验技能。

4、通过实验数据的分析处理,计算机的应用,编写报告,培养训练学生实际计算和组织报告的能力。

5、通过实验培养学生良好的学风和工作作风,以严谨、科学、求实的精神对待科学实验与开发研究工作。

二、实验要求1、实验的准备工作实验前必须认真预习实验教材和化工原理教材有关章节。

仔细了解所做实验的目的、要求、方法和基本原理。

化工原理实验4指导书

化工原理实验4指导书

化工原理实验指导书化学工程系目录实验一流体机械能转换实验 (1)实验二离心泵特性曲线测定 (3)实验三对流给热系数测定 (9)实验四筛板精馏塔实验 (13)实验一流体机械能转换实验一、实验目的熟悉流动流体中各种能量和压头的概念及其互相转换关系,在此基础上掌握柏努利方程。

二、实验原理1. 流体在流动时具有三种机械能:即①位能,②动能,③压力能。

这三种能量可以互相转换。

当管路条件改变时(如位置高低,管径大小),它们会自行转换。

如果是粘度为零的理想流体,由于不存在机械能损失,因此在同一管路的任何二个截面上,尽管三种机械能彼此不一定相等,但这三种机械能的总和是相等的。

2. 对实际流体来说,则因为存在内摩擦,流动过程中总有一部分机械能因摩擦和碰撞而消失,即转化成了热能。

而转化为热能的机械能,在管路中是不能恢复的。

对实际流体来说,这部分机械能相当于是被损失掉了,亦即两个截面上的机械能的总和是不相等的,两者的差额就是流体在这两个截面之间因摩擦和碰撞转换成为热的机械能。

因此在进行机械能衡算时,就必须将这部分消失的机械能加到下游截面上,其和才等于流体在上游截面上的机械能总和。

3. 上述几种机械能都可以用测压管中的一段液体柱的高度来表示。

在流体力学中,把表示各种机械能的流体柱高度称之为“压头”。

表示位能的,称为位压头;表示动能的,称为动压头(或速度头);表示压力的,称为静压头;已消失的机械能,称为损失压头(或摩擦压头)。

这里所谓的“压头”系指单位重量的流体所具有的能量。

4. 当测压管上的小孔(即测压孔的中心线)与水流方向垂直时,测压管内液柱高度(从测压孔算起)即为静压头,它反映测压点处液体的压强大小。

测压孔处液体的位压头则由测压孔的几何高度决定。

5. 当测压孔由上述方位转为正对水流方向时,测压管内液位将因此上升,所增加的液位高度,即为测压孔处液体的动压头,它反映出该点水流动能的大小。

这时测压管内液位总高度则为静压头与动压头之和,我们称之为“总压头”。

化工原理实验指导书

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化工原理实验指导书目录实验一流体流动阻力的测定 (1)实验二离心泵特性曲线的测定 (5)实验三传热系数测定实验 (7)实验四筛板式精馏塔的操作及塔板效率测定 (9)实验五填料塔吸收实验 (12)演示实验柏努利方程实验 (14)雷诺实验 (16)实验一流体流动阻力的测定、实验目的1、 了解流体在管道内摩擦阻力的测定方法;2、 确定摩擦系数入与雷诺数 Re 的关系。

二、基本原理由于流体具有粘性, 在管内流动时必须克服内摩擦力。

当流体呈湍流流动时, 质点间不断相互碰撞,弓I 起质点间动量交换,从而产生了湍动阻力,消耗了流体能量。

流体的粘性和 流体的涡流产生了流体流动的阻力。

在被侧直管段的两取压口之间列出柏努力方程式,可得:△ P f = △ P’P fL u 2 h fd 2L —两侧压点间直管长度(m )2d P fd —直管内径(m ) 入一摩擦阻力系数 u —流体流速(m/s )△ P f —直管阻力引起的压降(N/m 2) 厂流体粘度(Pa.s ) p —流体密度(kg/m 3)本实验在管壁粗糙度、管长、管径、一定的条件下用水做实验,改变水流量,测得一系 列流量下的△ P f 值,将已知尺寸和所测数据代入各式,分别求出入和 Re ,在双对数坐标纸上绘出入〜Re 曲线。

三、实验装置简要说明水泵将储水糟中的水抽出, 送入实验系统,首先经玻璃转子流量计测量流量, 然后送入 被测直管段测量流体流动的阻力,经回流管流回储水槽,水循环使用。

被测直管段流体流 动阻力△ P 可根据其数值大小分别采用变压器或空气一水倒置 U 型管来测量。

四、实验步骤:1、 向储水槽内注蒸馏水,直到水满为止。

2、 大流量状态下的压差测量系统 ,应先接电预热10-15分钟,观擦数字仪表的初始值并 记录后方可启动泵做实验。

3、 检查导压系统内有无气泡存在 .当流量为0时打开B1、B2两阀门,若空气一水倒置 U 型管内两液柱的高度差不为 0,则说明系统内有气泡存在,需要排净气泡方可测取数据。

化工原理实验指导书

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机械能转化演示实验一、实验目的1.观测动、静、位压头随管径、位置、流量的变化情况,验证连续性方程和柏努利方程。

2.定量考察流体流经收缩、扩大管段时,流体流速与管径关系。

3.定量考察流体流经直管段时,流体阻力与流量关系。

4.定性观察流体流经节流件、弯头的压损情况。

二、基本原理化工生产中,流体的输送多在密闭的管道中进行,因此研究流体在管内的流动是化学工程中一个重要课题。

任何运动的流体,仍然遵守质量守恒定律和能量守恒定律,这是研究流体力学性质的基本出发点。

1.连续性方程对于流体在管内稳定流动时的质量守恒形式表现为如下的连续性方程:⎰⎰⎰⎰=2211vdA dA v ρρ (1-1)根据平均流速的定义,有222111A u A u ρρ= (1-2)即 21m m = (1-3) 而对均质、不可压缩流体,常数==21ρρ,则式(1-2)变为2211A u A u = (1-4)可见,对均质、不可压缩流体,平均流速与流通截面积成反比,即面积越大,流速越小;反之,面积越小,流速越大。

对圆管,4/2d A π=,d 为直径,于是式(1-4)可转化为222211d u d u = (1-5)2.机械能衡算方程运动的流体除了遵循质量守恒定律以外,还应满足能量守恒定律,依此,在工程上可进一步得到十分重要的机械能衡算方程。

对于均质、不可压缩流体,在管路内稳定流动时,其机械能衡算方程(以单位质量流体为基准) 为:f e h gg u z h g g u z +++=+++ρρ22221211p2p 2 (1-6)显然,上式中各项均具有高度的量纲,z 称为位头,g u 2/2称为动压头(速度头),g ρ/p 称为静压头(压力头),e h 称为外加压头,f h 称为压头损失。

关于上述机械能衡算方程的讨论: (1)理想流体的柏努利方程无黏性的即没有黏性摩擦损失的流体称为理想流体,就是说,理想流体的0=f h ,若此时又无外加功加入,则机械能衡算方程变为:gg u z g g u z ρρ22221211p2p 2++=++ (1-7)式(1-7)为理想流体的柏努利方程。

化工专业化工原理认识实习指导书

化工专业化工原理认识实习指导书

化工专业《化工原理认识实习》指导书化工原理教研室编辽宁石油化工大学2005年3月化工专业《化工原理认识实习》指导书一、实习性质、目的、内容及方式通过观看影像资料和实地参观,使学生初步了解有关化工单元操作过程及设备的概况,获得一个感性认识,为以后学习专业课程打下基础,有利于培养学生理论联系实际的学风和能力。

二、实习中涉及的理论知识要点1.列管式换热器简介又称管壳式换热器。

是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。

这种换热器结构较简单,操作可靠,可用各种结构材料(主要是金属材料)制造,能在高温、高压下使用,是目前应用最广的类型。

结构由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成(见图1)。

壳体多为圆筒形,内部装有管束,管束两端固定在管板上。

进行换热的冷热两种流体,一种在管内流动,称为管程流体;另一种在管外流动,称为壳程流体。

为提高管外流体的传热分系数,通常在壳体内安装若干挡板。

挡板可提高壳程流体速度,迫使流体按规定路程多次横向通过管束,增强流体湍流程度。

换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。

等边三角形排列较紧凑,管外流体湍动程度高,传热分系数大;正方形排列则管外清洗方便,适用于易结垢的流体。

流体每通过管束一次称为一个管程;每通过壳体一次称为一个壳程。

为提高管内流体速度,可在两端管箱内设置隔板,将全部管子均分成若干组。

这样流体每次只通过部分管子,因而在管束中往返多次,这称为多管程。

同样,为提高管外流速,也可在壳体内安装纵向挡板,迫使流体多次通过壳体空间,称为多壳程。

多管程与多壳程可配合应用。

类型由于管内外流体的温度不同,因之换热器的壳体与管束的温度也不同。

如果两温度相差很大,换热器内将产生很大热应力,导致管子弯曲、断裂,或从管板上拉脱。

因此,当管束与壳体温度差超过50℃时,需采取适当补偿措施,以消除或减少热应力。

根据所采用的补偿措施,管壳式换热器可分为以下几种主要类型:①固定管板式换热器管束两端的管板与壳体联成一体,结构简单,但只适用于冷热流体温度差不大,且壳程不需机械清洗时的换热操作。

【免费下载】化工原理实验4指导书

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对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。

化工原理实验指导书

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化工原理实验指导书化工原理实验指导书是化工实验中非常重要的一个工具,本文将就其作用、结构、编写、使用等方面进行详细介绍。

一、作用化工原理实验指导书作为化工实验的重要辅助工具,具有以下几个方面的作用:1. 确定实验内容和方法:指导书中包含实验的目的、原理、步骤和注意事项等,可以帮助实验者准确理解实验内容和方法,确保实验的顺利进行。

2. 提供实验数据处理方法:指导书中还包含实验数据处理和分析的方法,可以帮助实验者分析实验数据,得到准确可靠的结果。

3. 指导实验操作:指导书中还包括了实验所需的操作流程、条件和安全注意事项等,可以帮助实验者遵循正确的操作步骤,确保实验安全顺利进行。

二、结构化工原理实验指导书结构一般包含以下几个部分:1. 封面:包含实验名称、实验时间、实验者姓名、指导教师姓名等基本信息;2. 目录:列出实验各部分的内容分类,方便查找和操作;3. 前言:简述实验所涉及的理论知识,以便实验者更好地了解实验过程和原理;4. 实验原理:详细介绍实验所涉及的理论知识和原理,以便实验者理解并掌握;5. 实验器材:用表格形式列出所需要的器材及数量,方便实验者准备实验所需的材料和器材;6. 实验步骤:详细介绍实验操作步骤和条件,阐述实验过程中需要注意的问题,确保实验的准确性、可靠性和安全性;7. 数据处理:包括实验中所得数据的计算公式、实验结果的处理方法、统计图表等,能够帮助实验者更好地分析实验数据和结果;8. 实验记录:为空白表格,供实验者记录实验数据和所得结果;9. 参考文献:用于表示实验指导书所依据的理论和实验原理的来源。

三、编写编写化工原理实验指导书涉及如下几个方面的考虑:1. 精简明了:指导书应该简明扼要,不含冗长的描述和无关的信息,使实验者能够迅速掌握实验内容和方法。

2. 重点突出:指导书应该突出实验的重点和难点,使实验者在实验中能够集中精力解决实验的关键问题。

3. 实用便利:指导书应该具有实用性和便利性,方便实验者查找和操作实验步骤,能够让实验者快速上手。

化工原理实验指导书

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化工原理实验指导书实验一:测定液体粘度实验目的1.了解液体粘度的含义和测定方法;2.掌握测定液体粘度的实验操作方法;3.掌握粘度计的使用和维护。

实验仪器和药品1.粘度计;2.水槽;3.手表;4.钢尺;5.铂丝加热器;6.手套;7.计时器;8.微量秤;9.实验室温度计;10.实验室水。

实验步骤1.取适量待测液体,用微量秤称量准确质量;2.将待测液体倒入粘度计中,恢复液面平静;3.按照粘度计说明书操作,测定粘度值;4.将测定后的粘度值记录,并计算粘度。

实验注意事项1.操作时要佩戴手套,避免在搅拌时溅起液体;2.粘度计使用后要及时清洁擦干净,避免积水损坏;3.实验结束后将实验器材按要求归位,将液体倒入指定容器。

实验二:测定液体密度实验目的1.了解液体密度的含义和测定方法;2.掌握液体密度测定的实验操作方法;3.掌握密度计的使用和维护。

实验仪器和药品1.密度计;2.电子天平;3.水槽;4.实验室温度计;5.实验室水。

实验步骤1.校准电子天平;2.取适量待测液体,用电子天平称量准确质量;3.将待测液体倒入密度计中,恢复液面平静;4.按照密度计说明书操作,测定密度值;5.将测定后的密度值记录,并计算密度。

实验注意事项1.操作时要均匀搅拌液体,确保密度均匀;2.密度计使用时避免碰撞和摔落,以免损坏;3.实验结束后将实验器材归位,将液体倒入指定容器。

实验三:酸碱中和反应实验目的1.了解酸碱中和反应的基本原理;2.掌握酸碱反应的判别方法;3.掌握酸碱试剂的使用和处理方法。

实验仪器和药品1.PH试纸;2.PH仪;3.酸、碱试剂;4.试管;5.水槽;6.实验室温度计;7.实验室水。

实验步骤1.取等量的酸和碱试剂,放入试管中;2.使用PH试纸检测试管中溶液的酸碱性;3.用PH仪测定试管中溶液的PH值;4.根据实验数据判断酸碱中和反应是否发生。

实验注意事项1.操作时要注意试剂用量,避免过量使用;2.PH试纸和PH仪使用时要正确操作,避免误差;3.实验结束后将实验器材清洗干净,处理废液。

化工原理课内实验指导书安全工程专业

化工原理课内实验指导书安全工程专业

化工原理课内实验指导书(安全工程专业)实验一 离心泵特性曲线测定实验1. 1实验目的与要求1.了解离心泵结构与特性,熟悉离心泵的使用;2. 掌握离心泵特性曲线测定方法;3.了解电动调节阀的工作原理和使用方法。

1. 2 基本原理离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一,其特性曲线是在恒定转速下泵的扬程H 、轴功率N 及效率η与泵的流量Q 之间的关系曲线,它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。

由于泵内部流动情况复杂,不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线,只能依靠实验测定。

1.扬程H 的测定与计算取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2两截面,列机械能衡算方程:(7-4-1) 由于两截面间的管长较短,通常可忽略阻力项 ,速度平方差也很小故可忽略,则有(7-4-2)式中: ,表示泵出口和进口间的位差,m ;ρ—流体密度,kg/m 3 ; g —重力加速度m/s 2;p 1、p 2——分别为泵进、出口的真空度和表压,Pa ;H 1、H 2——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头,m ; u 1、u 2——分别为泵进、出口的流速,m/s ;z 1、z 2——分别为真空表、压力表的安装高度,m 。

由上式可知,只要直接读出真空表和压力表上的数值,及两表的安装高度差,就可计算出泵的扬程。

(=H 210(H H H ++=表值)f h g ug p z H g u g p z ∑+++=+++2222222111ρρg p p z z ρ1212)-+-120z z H -=f h ∑2.轴功率N的测量与计算(W)(7-4-3)其中,N电为电功率表显示值,k代表电机传动效率,可取。

3.效率η的计算泵的效率η是泵的有效功率Ne与轴功率N的比值。

有效功率Ne是单位时间内流体经过泵时所获得的实际功,轴功率N是单位时间内泵轴从电机得到的功,两者差异反映了水力损失、容积损失和机械损失的大小。

泵的有效功率Ne可用下式计算:(7-4-4)故泵效率为(7-4-5)4.转速改变时的换算泵的特性曲线是在定转速下的实验测定所得。

《化工原理实验》实验指导书

《化工原理实验》实验指导书
5.流量由大到小重复“4”的方法。 6.作完实验后,将阀门关闭,检查压差计读数是否为零,若不为零,应分析 原因,并考虑是否要重作。 7.实验装置复原、并做实验室内清洁工作。 六、实验报告中实验结果部分的要求 1.在半对数坐标纸上作出孔流系统和雷诺准数的关系曲线; 2.在双对数坐标纸上标绘流量 V 与压差计续数 R 的关系曲线。 3.计算过孔板、文氏管流量计的压头损失与永久损失百分数。 七、思考题 1.为什么速度式流量计安装时,要求前后有一定直管段? 2.C0-Re 及 C0-Re 曲线标绘时为什么用半对数坐标纸? 3.单管压差计较 U 管压差计有什么优点?在使用时应注意什么问题? 4.从实验中,可以直接得到压差计读数 R—V 的校正曲线,经整理后又可得 到 C0-Re 曲线这两种方法各有什么优点?
式中 λ 直管摩擦系数。 因此,只要知道 λ 值就可以计算流体在管道中的流体阻力损失,层流时
λ = 64 ,湍流时, λ 是雷诺数及管壁相对粗糙度的函数。 Re
通过如图 1 的实验装置进行有限量的实验得到。 四、 实验装置及流程
实验装置,共计四套,每套装置直管部分管径均为 d 内=13mm。两测压点间 的距离 L=1800mm。
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实验一 流体流动阻力的测定
实验项目性质:验证性实验 所属课程名称:化工原理实验 实验计划学时:3 学时 一、 实验目的
1.了解流体流动阻力的测定方法; 2.测定流体通过水平直管的摩擦系数 λ 和雷诺准数 Re 的关系; 3.学会压差计及流量计的使用方法。 二、 实验内容 1.测定一定ε/d 下管摩擦系数 λ 与雷诺准数 Re 的关系; 2.测定流体通过直管时的摩擦阻力。 三、 实验原理 流体在管路申流动时,由于粘性剪应力和涡流存在,不可避免地要消耗一定 机械能,其消耗的机械能称为直管阻力,不仅在直管中流动有阻力产生,而且在 流体通过管件、阀门、弯头,管道突然扩大或缩小时也产生阻力,这种阻力称为 局部阻力。 流体在水平均匀直管作定常流动时,由截面 1 流动到截面 2 时阻力损失表现 在压强的降低,即

化工原理实验指导书

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化工原理实验指导书实验一:流体流动阻力的测定一、实验目的1.掌握测定流体流经直管、管件和阀门时阻力损失的一般实验方法。

2.测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re 的关系,验证在一般湍流区内λ与Re 的关系曲线,测定流体流经阀门时的局部阻力系数ξ。

4.学会倒U 形压差计的使用方法,识辨组成管路的各种管件、阀门,并了解其作用。

二、基本原理流体通过由直管、管件(如三通和弯头等)和阀门等组成的管路系统时,由于粘性剪应力和涡流应力的存在,要损失一定的机械能。

流体流经直管时所造成机械能损失称为直管阻力损失。

流体通过管件、阀门时因流体运动方向和速度大小改变所引起的机械能损失称为局部阻力损失。

1.直管阻力摩擦系数λ的测定流体在水平等径直管中稳定流动时,阻力损失为:2221u d l p p p h ff λρρ=-=∆=(1-1)即, 22lu p d fρλ∆=(1-2)式中: λ —直管阻力摩擦系数,无因次;d —直管内径,m ;f p ∆—流体流经l 米直管的压力降,Pa ;f h —单位质量流体流经l 米直管的机械能损失,J/kg ;ρ —流体密度,kg/m 3;l —直管长度,m ; u —流体在管内流动的平均流速,m/s 。

滞流(层流)时,Re 64=λ (1-3) μρdu =Re (1-4) 式中:Re —雷诺准数,无因次;μ —流体粘度,kg/(m·s)。

湍流时λ是雷诺准数Re 和相对粗糙度(ε/d )的函数,须由实验确定。

由式(2)可知,欲测定λ,需确定l 、d ,测定f p ∆、u 、ρ、μ等参数。

l 、d 为装置参数(装置参数表格中给出), ρ、μ通过测定流体温度,再查有关手册而得, u 通过测定流体流量,再由管径计算得到。

例如本装置采用转子流量计测流量V (m 3/h ),且已经校核,则2900dVu π=(1-5) f p ∆可用U 型管、倒置U 型管、测压直管等液柱压差计测定,或采用差压变送器和二次仪表显示。

化工原理实验指导书2

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化工原理实验指导书目录实验二能量转换演示实验装置 (10)实验三单相流体阻力测定实验 (14)实验四离心泵特性曲线测定实验 (19)实验二能量转换演示实验装置一、实验目的1.了解流体在管内流动情况下,静压能、动能、位能之间相互转换的关系,加深对伯努利方程的理解。

2.了解流体在管内流动时,流体阻力的表现形式。

二、实验内容观察流动过程中,随着实验测试管路结构与水平位置的变化及流量的改变,静压与冲压头之间的变化情况,并找出其规律,以验证伯努利方程。

三、实验流程及主要设备参数:1、实验流程2.主要设备参数不锈钢离心泵 SZ-037 型低位槽 490×400×500 材料不锈钢高位槽 295×195×380 材料有机玻璃实验测试导管的结构尺寸见图二中标绘四、实验操作:1.将低位槽灌有一定数量的蒸馏水,关闭离心泵出口调节阀门及实验测试导管出口调节阀门而后启动离心泵。

2.逐步开大离心泵出口调节阀当高位槽溢流管有液体溢流后,调节导管出口调节阀为全开位置。

3.流体稳定后读取A、B、C、D截面静压头和冲压头并记录数据。

4.关小导管出口调节阀重复步骤。

5.分析讨论流体流过不同位置处的能量转换关系并得出结果。

6.关闭离心泵,实验结束。

五、实验注意事项:1.不要将离心泵出口调节阀开得过大以免使水流冲击到高位槽外面,同时导致高位槽液面不稳定。

2.当导管出口调节阀开大应检查一下高位槽内的水面是否稳定,当水面下降时应适当开大泵出口调节阀。

3.导管出口调节阀须缓慢地关小以免造成流量突然下降测压管中的水溢出管外。

4.注意排除实验导管内的空气泡。

5.离心泵不要空转和出口阀门全关的条件下工作。

六、数据处理及分析:A截面的直径14mm;B截面的直径28mm;C截面、D截面的直径14mm;以D截面中心线为零基准面(即标尺为-308毫米)Z D=0。

A截面和D截面的距离为115mm。

A、B、C截面Z A =Z B =Z C =115(即标尺为-193毫米)(第二套)A 截面的直径14mm ;B 截面的直径28mm ;C 截面、D 截面的直径14mm ;以D 截面中心线为零基准面(即标尺为-312毫米)Z D =0。

化工原理实验指导书

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化工原理实验指导书实验目的本实验旨在通过实验操作,加深对化工原理的理解,掌握化工实验的基本操作技能,培养实验分析和数据处理能力。

实验原理化工原理实验主要涉及到以下几个方面的内容: 1. 反应平衡和化学动力学 2. 热力学计算 3. 流体力学和传质过程 4. 反应器与过程控制 5. 传热过程实验器材和试剂1.实验器材:反应器、加热器、冷却器、分离仪器、计量仪器等。

2.试剂:根据实验要求使用不同的化学试剂。

实验步骤实验一:反应平衡和化学动力学1.准备反应器和试剂。

2.将试剂按照给定的比例加入反应器中。

3.根据实验要求设置反应温度。

4.开始反应,并记录实验过程中的温度、压力等数据。

5.根据实验结果分析反应平衡和化学动力学。

实验二:热力学计算1.准备热力学计算所需的实验数据。

2.计算化学反应的焓变、熵变和自由能变化。

3.根据计算结果分析反应的热力学性质。

实验三:流体力学和传质过程1.准备流体力学和传质实验所需的设备和试剂。

2.将试剂按照给定的比例注入传质设备中。

3.通过设备控制流体的流速和压力,并记录实验过程中的数据。

4.根据实验结果分析流体力学和传质过程的特性。

实验四:反应器与过程控制1.准备反应器与过程控制实验所需的设备和试剂。

2.将试剂按照给定的比例加入反应器中。

3.通过过程控制设备调节反应的温度、压力、流速等参数。

4.记录实验过程中的数据,并根据数据分析反应过程的控制效果。

实验五:传热过程1.准备传热实验所需的设备和试剂。

2.将试剂加热并通过设备控制传热过程的温度和压力。

3.记录实验过程中的数据,并根据数据分析传热过程的特性。

数据处理和实验分析在实验过程中,要认真记录实验数据,并根据数据进行分析和处理。

对于实验中的问题,要及时进行实验探讨和解决,并得出实验结论。

安全注意事项1.在实验操作过程中,要注意个人安全,避免直接接触危险试剂。

2.注意实验室卫生,保持实验环境整洁。

3.遵守实验室的操作规程,正确使用实验器材和试剂。

化工原理_syzd实验指导

化工原理_syzd实验指导

化工原理_syzd实验指导第一篇:化工原理_syzd实验指导实验内容:实验包括必做部分和选做提高部分。

必做实验:从管内流体流动,离心泵特性曲线测定,板式塔流体力学实验,填料塔流体力学实验,过滤实验,传热实验,精馏实验,联机精馏实验,吸收(氧解吸)实验,流化床干燥实验和洞道干燥实验等基础的验证性实验中选择6-8个。

选做实验: 为学有余力的同学提供了传热综合实验,萃取实验和分离综合实验等高级实验内容。

实验教学方法:强调课堂教学和实验教学的结合:讲课教师协助辅导试验;因材施教:基础实验和提高实验相结合;研究型:通过开设综合型实验、“有误实验”和组织学生开展SRT等课外科技活动,提高学生的创新能力和实践能力。

现代化:实现手段包括网络预约、网上预习(多媒体预习课件)和计算机数据处理等,详细情况请见化工原理实验室主页(网址为:166.111.34.133)。

教材建设:1994年由清华大学出版社出版发行了《化工原理实验》教材,至今已多次重印。

2004年完成了再版工作,更名为《化工基础实验》(郭庆丰,彭勇编著)。

第二篇:化工原理实验吸收实验一、实验目的1、? 熟悉填料吸收塔结构和流程2、? 观察填料塔流体力学状况,测定压降与气速的关系曲线3、? 掌握气相总体积系数kYa和气相总传质单元高度HOG的测定方法。

二、实验原理1、? 填料塔流体力学特性图2-73 填料层压降-空塔气速关系示意图填料塔的压降与泛点气速是填料塔设计与操作的重要流体力学参数,气体通过填料层引起的压降与空塔气速关系如图2-73所示:当无液体喷淋时,干填料层压降Dp对气速u的关系在双对数坐标中可得斜率为1.8~2的直线,(图中aaˊ线)。

当有液体喷淋时,在低气速下,(c点以前)对填料表面覆盖的液膜厚度无明显影响,填料层内的持液量与空塔气速无关,仅随喷淋量的增加而增大,压降正比于气速的1.8~2次幂,由于持液使填料层的空隙率减少,因此,压降高于相同气速下的干填料层压降,是图中bc段为恒持液区。

化工原理实验指导书-23页精选文档

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化工原理实验指导书目录实验一流体流动阻力的测定 (1)实验二离心泵特性曲线的测定 (5)实验三传热系数测定实验 (7)实验四筛板式精馏塔的操作及塔板效率测定 (9)实验五填料塔吸收实验 (12)演示实验柏努利方程实验 (14)雷诺实验 (16)实验一流体流动阻力的测定一、实验目的1、了解流体在管道内摩擦阻力的测定方法;2、确定摩擦系数λ与雷诺数Re的关系。

二、基本原理由于流体具有粘性,在管内流动时必须克服内摩擦力。

当流体呈湍流流动时,质点间不断相互碰撞,引起质点间动量交换,从而产生了湍动阻力,消耗了流体能量。

流体的粘性和流体的涡流产生了流体流动的阻力。

在被侧直管段的两取压口之间列出柏努力方程式,可得:ΔP f =ΔPL —两侧压点间直管长度(m)d —直管内径(m)λ—摩擦阻力系数u —流体流速(m/s )ΔP f —直管阻力引起的压降(N/m 2)µ—流体粘度(Pa.s )ρ—流体密度(kg/m 3)本实验在管壁粗糙度、管长、管径、一定的条件下用水做实验,改变水流量,测得一系列流量下的ΔP f 值,将已知尺寸和所测数据代入各式,分别求出λ和Re ,在双对数坐标纸上绘出λ~Re 曲线 。

三、实验装置简要说明水泵将储水糟中的水抽出,送入实验系统,首先经玻璃转子流量计测量流量,然后送入被测直管段测量流体流动的阻力,经回流管流回储水槽,水循环使用。

被测直管段流体流动阻力△P 可根据其数值大小分别采用变压器或空气—水倒置U 型管来测量。

22u d L P h f f ⨯=∆=λρ22u P L d f ∆⨯=ρλμρdu =Re四、实验步骤:1、向储水槽内注蒸馏水,直到水满为止。

2、大流量状态下的压差测量系统,应先接电预热10-15分钟,观擦数字仪表的初始值并记录后方可启动泵做实验。

3、检查导压系统内有无气泡存在.当流量为0时打开B1、B2两阀门,若空气-水倒置U型管内两液柱的高度差不为0,则说明系统内有气泡存在,需要排净气泡方可测取数据。

化工原理实验指导书

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化工原理实验指导书化工原理教研室2014年编制目录实验一流动过程综合实验 (3)实验二过滤实验 (10)实验三传热实验(水-水蒸汽、空气-水蒸汽给热系数测定和传热综合实验) (14)传热实验一水-水蒸汽给热系数测定 (14)传热实验二空气-水蒸汽给热系数测定 (19)传热实验三传热综合(空气和水蒸汽)实验 (22)实验四吸收与解吸综合实验 (28)实验五精馏实验 (33)实验六萃取实验(填料萃取塔、振动筛板萃取塔) (38)萃取实验一填料萃取塔 (38)萃取实验二振动筛板萃取塔 (43)实验七干燥实验(洞道干燥、流化床干燥) (47)干燥实验一洞道干燥 (47)干燥实验二流化床干燥 (51)附件:《化工原理实验》教学大纲????????????实验一 流动过程综合实验1 实验目的(1)掌握测定流体流经直管、管件和阀门时阻力损失的一般实验方法。

(2)识别组成管路的各种管件、阀门的结构、使用方法和性能。

(3)学习压差计、流量计的使用方法。

(4)学习光滑直管和粗糙直管的摩擦系数λ与雷诺准数Re 的测量方法,并验证流体处于不同流动类型时的λ与Re 二者间的关系。

(5)测定流体流经管件、阀门时的局部阻力系数ξ。

(6)分别测定文丘里流量计流量标定曲线(流量-压差关系)及流量系数和雷诺数之间的关系曲线(C -Re 关系)。

(7)了解离心泵的结构、操作方法,掌握离心泵特性曲线测定方法,掌握离心泵管路特性曲线的测定方法,加深对离心泵性能的理解。

2 基本原理2.1 直管摩擦系数λ与雷诺数Re 的测定对于不可压缩流体在水平等直径直管内作定态流动,根据伯努利方程有: 2f f 2P L u h d λρ∆==⨯ (1.1)(1.1)式中:h f —压头损失,J/kg ;L —两测压点间直管长度,m ;d —直管内径,m ;λ—摩擦阻力系数;u —流体流速,m/s ;ΔP f —直管阻力引起的压降,N/m 2;ρ—流体密度,kg/m 3。

化工原理课程实验指导书

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实验一 直管阻力测定实验一、实验目的1、掌握流体流经圆形直管时的阻力的测定方法。

2、测定流体流过圆形直管时,摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系,并在双对数坐标纸上标绘其关系曲线。

二、实验装置与流程图1 流体流动阻力实验1.离心泵2. 出口阀门3.孔板流量计4.弯头局部阻力5.球阀局部阻力 6、7.待测直管 8.突然缩小9.闸阀局部阻力 图中a ~n 分别代表取压口压差计系统 倒U 型管测压系统采用倒U 形管,A ,B 管接测压点,C 为排气管。

使用时,先打开A 、B 、C 三根管的考克,加大水流量,排净测压管路中的空气,再关上A 、B 管,减小水流量,用吸耳球或气筒从C 管底部打气,使U 形管中水柱升至适宜高度后,再关上C 。

本装置中的有关尺寸:直管:mm d 25=内,m l 3=三、实验原理 流体在管路中流动时,由于粘性剪应力和涡流的存在,不可避免的会引起压力降(f p ∆)。

这种摩擦损失包括流体经过直管的沿程阻力和流体流经各种管件、阀门以及突然扩大和突然缩小引起的局部阻力。

直管阻力可以用范宁公式计算:22u d l p f ρλ⋅⋅=∆ 式中:f p ∆——水流经圆形直管的压力降,Pa λ——摩擦系数;d l ,——圆形直管的长度和内径,mρ——水在工作条件下的密度,kg/m 3u ——水在圆形直管中的流速,m/s22u l d p f ρλ⋅∆=μρdu =Re1、压力降f p ∆的测定水在水平放置的管道中稳定流动时根据柏努利方程,由截面1到截面2的压力降表现在压力的降低,即:21p p p p f -=∆-=∆2、流速u 的测定用孔板流量计测量流量s V ,根据附录所给出的孔板流量计的标定曲线查流量。

四、实验方法及步骤1、熟悉实验装置,尤其是测压系统。

2、实验开始时,首先要加大流量,赶走管路系统中的空气,打开测压管路的放空阀,赶走测压系统的空气。

3、测定直管阻力时,流量在0~9m 3/h 范围内共测定20点。

杭电化工原理实验指导书

杭电化工原理实验指导书

第一章实验的基本要求化工原理实验要求实验人在实验完毕后提交一份合格的实验报告。

要求实验报告能够把实验的任务和实验观测的结果用表、图、公式及文字加以描述,将讨论问题简练明确的表达出来,使阅读者能够一目了然。

除此以外还必须具备(1)数据是可考的,为此必须认真考虑实验方案,认真细致的并实事求是的正确记录原始数据。

实验前做好预习工作,实验时集中精力,认真仔细观察实验现象和记录仪表指示数,边实验边分析实验数据是否合理,以便能够及时排除实验中的干扰因素;(2)实验记录要有校核的可能。

因此要清楚说明实验的时间、地点、条件和同时作实验的人员。

为了保证作出合格的实验报告,对实验过程中各个步骤、各个问题,提出如下的说明和要求:1)实验前的预习工作(1)阅读实验讲义,弄清本实验的目的和要求。

(2)根据本次实验的具体任务,研究实验的理论根据和实验的具体做法,分析哪些参数需要直接测量得到,哪些参数不需要直接测量,而能够间接获得,并且要估计实验数据的变化规律。

(3)到实验室现场了解摸索实验流程,现看主要设备的构造,测量仪表的种类和安装位置,了解它们的测量原理和使用方法,最后全面审查整个实验流程的布置是否合理,审查主要设备的结构和安装是否合适,测量仪表的量程、精度是否合适以及其所装位置是否合理。

(4)根据实验任务和现场勘查,最后规定实验方案,确定实验操作程序。

2)实验小组的分工和合作化工原理实验一般都是由两人为一小组合作进行的,因此实验开始前必须作好组织工作,做到既分工,又合作;既能保证质量,又能获得全面训练。

每个实验小组要有一个组长负责执行实验方案、联络和指挥,与组员讨论实验方案,使得每个组员各明其职(包括操作、读取数据、记录数据及现象观察等),而且要在适当时候轮换工作。

3)实验必须测取的数据凡是影响实验结果或是数据整理过程中所必须的数据都必须测取。

它包括大气条件、设备有关尺寸、物料性质及操作数据等,但并不是所有数据都要直接测取的。

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第一章实验的基本要求化工原理实验要求实验人在实验完毕后提交一份合格的实验报告。

要求实验报告能够把实验的任务和实验观测的结果用表、图、公式及文字加以描述,将讨论问题简练明确的表达出来,使阅读者能够一目了然。

除此以外还必须具备(1)数据是可考的,为此必须认真考虑实验方案,认真细致的并实事求是的正确记录原始数据。

实验前做好预习工作,实验时集中精力,认真仔细观察实验现象和记录仪表指示数,边实验边分析实验数据是否合理,以便能够及时排除实验中的干扰因素;(2)实验记录要有校核的可能。

因此要清楚说明实验的时间、地点、条件和同时作实验的人员。

为了保证作出合格的实验报告,对实验过程中各个步骤、各个问题,提出如下的说明和要求:1)实验前的预习工作(1)阅读实验讲义,弄清本实验的目的和要求。

(2)根据本次实验的具体任务,研究实验的理论根据和实验的具体做法,分析哪些参数需要直接测量得到,哪些参数不需要直接测量,而能够间接获得,并且要估计实验数据的变化规律。

(3)到实验室现场了解摸索实验流程,现看主要设备的构造,测量仪表的种类和安装位置,了解它们的测量原理和使用方法,最后全面审查整个实验流程的布置是否合理,审查主要设备的结构和安装是否合适,测量仪表的量程、精度是否合适以及其所装位置是否合理。

(4)根据实验任务和现场勘查,最后规定实验方案,确定实验操作程序。

2)实验小组的分工和合作化工原理实验一般都是由两人为一小组合作进行的,因此实验开始前必须作好组织工作,做到既分工,又合作;既能保证质量,又能获得全面训练。

每个实验小组要有一个组长负责执行实验方案、联络和指挥,与组员讨论实验方案,使得每个组员各明其职(包括操作、读取数据、记录数据及现象观察等),而且要在适当时候轮换工作。

3)实验必须测取的数据凡是影响实验结果或是数据整理过程中所必须的数据都必须测取。

它包括大气条件、设备有关尺寸、物料性质及操作数据等,但并不是所有数据都要直接测取的。

凡可以根据某一数据导出或从手册中查出的其他数据,就不必直接测定。

例如水的密度、粘度、比热等物理性质,一般只要测出水温后即可查出,因而不必直接测定水的密度、粘度、比热,而只要测定水的温度就可以了。

4)实验数据的读取记录(1)实验开始前拟好记录表格,在表格中应记下各次物理量的名称、表示符号及单位。

每位实验者都应有一专用实验记录本,不应随便拿一张纸或实验讲义空白处来记录,要保证数据完整,条理清楚,避免记录错误。

(2)实验时一定要等现象稳定后才开始读取数据,条件改变,要稍等一会才读取数据,这是因为条件的改变破坏了原来和稳定状态,重新建立稳态需要一定时间(有的实验甚至花很长时间才能达到稳定),而仪表通常又有滞后现象的缘故。

(3)每个数据记录后,应该立即复核,以免发生读错或记错数字等事故。

(4)数据的记录必须反映仪表的精确度。

一般要记录到仪表上最小分度以下位数。

例如温度计的最小分度为1℃,如果当时的温度读数为20.5℃,则不能记为20℃;又如果刚好是20℃,那应该记录为20.0℃。

(5)记录数据要以实验当时的实验读数为准。

(6)实验中如果出现不正常情况,以及数据有明显误差时,应在备注栏中加以说明。

5)实验过程的注意点有的实验者在做实验时,只读取数据,其它一概不管,这是不对的。

实验过程中除了读取数据外,还应该做好下列诸事:(1)操作者必须密切注意仪表指示值的变动,随时调节,务使整个操作过程都在规定条件下进行,尽量减少实验操作条件与规定操作条件之间的差距。

操作人员要坚守岗位,不得擅离职守。

(2)读取数据后,应立即和前次数据相比较,也要和其它有关数据相对照,分析相互关系是否合理,数据变化趋势是否合理。

如果发现不合理的情况,应该立即共同研究可能存在的原因,以便及时发现问题、解决问题。

(3)实验过程是还应注意观察过程现象,特别是发现某些不正常现象时更应抓住时机,研究产生不正常现象的原因,排除障碍。

6)实验数据的整理(1)数据整理时应根据有效数字的运算规则,舍弃一些没有意义的数字。

一个数字的精确度是由测量仪表本身的精确度所决定的,它绝不因为计算时位数增加面提高。

但是任意减少位数也是不许可的,因为这样做就降低了应有的精确度。

(2)数据整理时,如果过程比较复杂,实验数据又多,一般以采用列表整理为宜,同时应将同一项目一次整理。

这种整理方法既简洁明了,又节省时间。

(3)计算示例。

在2)所列表的下面要给出计算示例,即任取一列数据进行详细的计算,以便检查7)实验报告的编写一份优秀的实验报告必须写得简洁明了,数据完整,交待清楚,结论正确,有讨论,有分析,得出的公式或曲线、图形有明确的使用条件。

报告的内容一般包括:(1)报告的题目;(2)写报告人及同实验小组人员的姓名;(3)实验的目的;(4)实验的理论依据;(5)实验设备说明(应包括流程示意图和主要设备、仪表的类型及规格);(6)实验数据,应包括与实验结果有关的全部数据,报告中的实验数据不是指原始数据,而是经过加工后用于计算的全部数据,至于原始记录则可作为附录附于报告后面;(7)数据整理及计算示例,其中引用的数据要说明来源,简化公式要写出导过程,要列出一列数据的计算过程,作为计算示例;(8)实验结果,根据实验任务,明确提出本次实验的结论,用图示法、经验公式或列表法均可,但都必须注明实验条件;(9)分析讨论,要对本次实验结果作出评价,分析误差大小及原因,对实验中发现的问题应作讨论,对实验方法、实验设备有何建议也可写入此栏。

第二章 化工原理实验1.1 流体流动阻力测定实验 1.1.1实验目的1).掌握流体流经直管和阀门时阻力损失的测定方法,通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律。

2).测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re 的关系,将所得的λ~Re 方程与经验公式比较。

3).测定流体流经阀门时的局部阻力系数ξ。

4).学会测压计和转子流量计的使用方法。

5).观察组成管路的各种管件、阀门,并了解其作用。

1.1.2基本原理流体在管内流动时,由于粘性剪应力和涡流的存在,不可避免地要消耗一定的机械能,这种机械能的消耗包括流体流经直管的沿程阻力和因流体运动方向改变所引起的局部阻力。

1)沿程阻力流体在水平等径圆管中稳定流动时,阻力损失表现为压力降低。

即ρρpp p h f ∆=-=21 (1—1)影响阻力损失的因素很多,尤其对湍流流体,目前尚不能完全用理论方法求解,必须通过实验研究其规律。

为了减少实验工作量,使实验结果具有普遍意义,必须采用因次分析方法将各变量组合成准数关联式。

根据因次分析,影响阻力损失的因素有: (1)流体性质:密度ρ、粘度μ;(2)管路的几何尺寸:管径d 、管长l 、管壁粗糙度ε; (3)流动条件:流速μ。

可表示为:),,,,,(ερμu l d f p =∆ (1—2) 组合成如下的无因次式:),,(2d d l du up εμρρΦ=∆ (1—3) 2),(2u d l d du p..εμρϕρ=∆ 令 ),(ddu εμρϕλ= (1—4) 则式(1—1)变为:22u d l ph f λρ=∆= (1-5)式中,λ称为摩擦系数。

层流 (滞流)时,λ=64/Re ;湍流时λ是雷诺准数Re 和相对粗糙度的函数,须由实验确定。

2)局部阻力局部阻力通常有两种表示方法,即当量长度法和阻力系数法。

(1)当量长度法流体流过某管件或阀门时,因局部阻力造成的损失,相当于流体流过与其具有相当管径长度的直管阻力损失,这个直管长度称为当量长度,用符号le 表示。

这样,就可以用直管阻力的公式来计算局部阻力损失,而且在管路计算时.可将管路中的直管长度与管件、阀门的当量长度合并在一起计算,如管路中直管长度为l,各种局部阻力的当量长度之和为∑le ,则流体在管路中流动时的总阻力损失∑fh为22u dle l hf∑∑+=λ(1—6)(2)阻力系数法流体通过某一管件或阀门时的阻力损失用流体在管路中的动能系数来表示,这种计算局部阻力的方法,称为阻力系数法。

即22u h fξ='(1—7)式中,ξ——局部阻力系数,无因次;u ——在小截面管中流体的平均流速,m /s 。

由于管件两侧距测压孔间的直管长度很短.引起的摩擦阻力与局部阻力相比,可以忽略不计。

因此h f ’值可应用柏努利方程由压差计读数求取。

1.1.3实验装置与流程1)实验装置实验装置如图1—1所示主要由高位槽,不同管径、材质的管子,各种阀门和管件、转子流量计等组成。

第一根为不锈钢光滑管,第二根为镀锌铁管,分别用于光滑管和粗糙管湍流流体流动阻力的测定。

第三根为不锈钢管,装有待测闸阀,用于局部阻力的测定。

图1—1流体流动阻力测定实验装置图5本实验的介质为水,由离心泵供给,经实验装置后的水返回到原水池。

水流量采用转子流量计测量,直管段和闸阀的阻力分别用测压计测得。

2)装置结构尺寸1.1.4实验步骤及注意事项(1)实验步骤1)熟悉实验装置系统;2)将水池注满水(2/3容积);3)打开泵进水阀,关闭泵出水阀,打开实验用的管路阀门至全开状态;4)启动离心泵,然后立即打开出水阀;5)打开传感器测量仪电源,记录零点数值(或校零、校零由指导教师完成);6)分别关闭光滑、粗糙管路中的各阀门,调节泵出口阀的开度以调节转子流量计的流量示值,测得每个流量(8~9个)下对应的光滑管和粗糙管的阻力(压差mmH2O),分别记下两端的测压计读数。

注意:调节好流量后,须等一段时间,待水流稳定后才能读数;7)关闭闸阀管路中的各阀门,调节泵出口阀的开度以调节转子流量计的流量示值,测得闸阀全开时的局部阻力;8)实验结束后依次关闭离心泵、测压电源等,进行系统装置的清理。

长期不用时需打开原水箱的排空阀,排尽水,以防锈和冬天防冻。

(2)注意事项开启、关闭管道上的各阀门时,一定要缓慢开关,切忌用力过猛过大,防止测量仪表因突然受压、减压而受损!1.1.5实验报告1) 根据粗糙管实验结果,在双对数坐标纸上标绘出λ~Re曲线,对照化工原理教材上有关公式,即可确定该管的相对粗糙度和绝对粗糙度。

2) 根据光滑管实验结果,在双对数坐标纸上标绘出λ~Re曲线,并对照柏拉修斯方程,计算其误差。

3) 根据局部阻力实验结果,求出闸阀全开时的平均ξ值。

4) 对实验结果进行分析讨论。

1.1.6思考题1) 以水做介质所测得的λ~Re关系能否适用于其它流体?如何应用?2) 在不同设备上(包括不同管径),不同水温下测定的λ~Re数据能否关联在同一条曲线上?3) 如果测压口、孔边缘有毛刺或安装不垂直,对静压的测量有何影响?1.1.7实验数据记录及数据处理1.2 离心泵性能特性曲线测定实验1.2.1 实验目的1)了解离心泵结构与特性,学会离心泵的操作。

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