综合实验——停留时间分布综合实验报告
实验1连续搅拌釜式反应器停留时间分布的测定
实验一 连续搅拌釜式反应器停留时间分布的测定一、 实验目的(1) 加深对停留时间分布概念的理解； (2) 掌握测定液相停留时间分布的方法； (3) 了解停留时间分布曲线的应用。
(4)了解停留时间分布于多釜串联模型的关系，了解模型参数N 的物理意义及计算方法。
(5) 了解物料流速及搅拌转速对停留时间分布的影响。
二、 实验原理 （1）停留时间分布当物料连续流经反应器时，停留时间及停留时间分布是重要概念。
停留时间分布和流动模型密切相关。
流动模型分平推流，全混流与非理想流动三种类型。
对于平推流，流体各质点在反应器内的停留时间均相等，对于全混流，流体各质点在反应器内的停留时间是不一的，在0～∞范围内变化。
对于非理想流动，流体各质点在反应器内的停留时间分布情况介乎于以上两种理想状态之间，总之，无论流动类型如何，都存在停留时间分布与停留时间分布的定量描述问题。
（2）停留时间分布密度函数E (t )停留时间分布密度函数E (t )的定义：当物料以稳定流速流入设备（但不发生化学变化）时，在时间t =0时，于瞬时间dt 进入设备的N 个流体微元中，具有停留时间为t 到(t +dt )之间的流体微元量dN 占当初流入量N 的分率为E (t )dt ，即()=dNE t dt N(1) E (t )定义为停留时间分布密度函数。
由于讨论的前提是稳定流动系统，因此，在不同瞬间同时进入系统的各批N 个流体微元均具有相同的停留时间分布密度，显然，流过系统的全部流体，物料停留时间分布密度为同一个E (t )所确定。
根据E (t )定义，它必然具有归一化性质：()1∞=⎰E t dt （2）不同流动类型的E (t )曲线形状如图1所示。
根据E (t )曲线形状，可以定性分析物料在反应器（设备）内停留时间分布。
平推流 全混流 非理想流动图1 各种流动的E (t )～t 关系曲线图（3）停留时间分布密度函数E (t )的测定停留时间分布密度函数E (t )的测定，常用的方法是脉冲法。
实验二连续流动反应器停留时间分布测定
实验二连续流动反应器停留时间分布测定一、实验目的1.学会用示踪应答技术测定连续流动反应器内物料的停留时间分布。
2.学会用停留时间分布实验数据求F(t)，E（t）,t和值或0和的值。
3.学会用F(t),E(t),t和等数据判断实际反应器内流体的流刑，并分析改善实际反应器性能措施。
二、实验原理判断物料在反应器内的流动情况属于那一种类型，主要依靠物料在反应器里的停留时间分布函数。
同时停留时间分布函数也是对于物料在反应器内流动情况进行数学描述的方式。
根据停留时间分布函数的定义，在连续定常态流动体系中曾在体系停留了t-dt时间的流体，在出口流中所占的分率为E(t)dt,，而E(t)称为停留时间分布密度函数，其量纲随机变量（t）的函数。
按此定义：E(t)dt=()失踪器=()液体本实验采用脉冲一示踪法。
在均相连续流动的反应器内连续定常态通入流量为u（升/分）清水，当体系稳定后，瞬间加入一定量的示踪剂M0克（饱和的氯化钾溶液），同时每隔一定时间其电导率，并换成相应的出口物浓度C(g/t),即测在出口物料中示踪剂浓度c(t)随时间的变化用脉冲法由出口示踪剂浓度－时间曲线，可以找到该流动体系的停留时间分布函数E(t).示踪剂注入后，经过t→t+dt时间间隔从出口所流出的示踪占示踪总量（M0）的分率为：()示踪器==因示踪剂与物料在同一流动体系里所以()示踪器=()物料= E(t)dtE(t)= 或E(t)=式中：c(t1)—出口物浓度F0—物料的体积流量M0---示踪剂量计算平均停留时间：=方差：=－ 2计算单槽的空间时间te=VR/F0式中：VR－反应的体积F0－物料的体积流量三、实验装置图1－1均相反应器实验装置流程图1、2、储液瓶；3、泵；4、到顺闸；5、电磁阀；6、转子流量剂；7、搅拌电机；8、反应槽；9、管式反应器；10、电机；11、测样机；12、电导仪；13、记录仪四、操作步骤1、测单槽的E(t)曲线：（1）往单槽中装水到流出口位置，将反应槽不装满水，达到连续定常态流动后，将转子流量计调节其度数10L/h，开动搅拌器。
实验八 停留时间分布的测定
实验八停留时间分布的测定一、实验目的1. 了解利用电导率测定停留时间分布的基本原理和实验方法；2. 掌握停留时间分布的统计特征值的计算方法；3. 了解学会用理想反应器串联模型来描述实验系统的流动特性。
二、实验原理停留时间分布测定所采用的方法主要是示踪响应法。
它的基本思路是：在反应器入口以一定的方式加入示踪剂，然后通过测量反应器出口处示踪剂浓度的变化，间接地描述反应器内流体的停留时间。
常用的示踪剂加入的方式有脉冲输入、阶跃输入和周期输入等。
本实验选用的是脉冲输入法。
脉冲输入法是在极短的时间内，将示踪剂从系统的入口处注入主体流，在不影响主流c(t)随Ｑ(a) 脉冲输入法c0C C(b) 脉冲输入(c) 出口响应图1 脉冲法测停留时间分布脉冲输入法测得的停留时间分布代表了物料在反应器中的停留时间分布密度即E(t)。
若加入示踪剂后混合流体的流率为Q，出口处示踪剂浓度为C（t），在dt时间里示踪剂的流出量为Qc(t)dt，由E(t)定义知E(t)dt是出口物料中停留时间在t与t+dt之间示踪剂所占分率，若在反应器入口加入示踪剂总量为m 对反应器出口作示踪剂的物料衡算，即（１）示踪剂的加入量可以用下式计算（２）在Ｑ值不变的情况下，由（１）式和（２）式求出：（３）关于停留时间的另一个统计函数是停留时间分布函数F(t)，即（４）用停留时间分布密度函数E(t)和停留时间分布函数F(t)来描述系统的停留时间，给出了很好的统计分布规律。
但是为了比较不同停留时间分布之间的差异，还需要引入另外两个统计特征值，即数学期望和方差。
数学期望对停留时间分布而言就是平均停留时间_t ，即（５）方差是和理想反应器模型关系密切的参数，它的定义是：（６）若采用无因次方差2Θσ则有2Θσ_2/t i σ=2对活塞流反应器02=Θσ,而对全混流反应器12=Θσ;对介于上述两种理想反应器之间的非理想反应器可以用多釜串联模型描述。
多釜串联模型中的模型参数Ｎ可以由实验数据处理得到的2Θσ来计算。
测定停留时间分布实验报告
测定停留时间分布实验报告测定停留时间分布实验报告引言：在许多科学领域，测定物质停留时间分布是一项重要的实验技术。
这项技术的应用范围广泛，涵盖了化学、物理、生物等多个领域。
本实验旨在通过测定溶液中颗粒物质的停留时间分布，研究其在不同条件下的扩散特性，以及对溶液的影响。
实验方法：首先，我们准备了一定浓度的溶液，并加入了待测颗粒物质。
然后，将溶液置于一个容器中，并通过一定的实验装置进行搅拌。
在搅拌的过程中，我们使用一定的探测器对颗粒物质进行监测，并记录下其离开容器的时间。
实验过程中，我们改变了搅拌速度、溶液浓度和温度等条件，以观察这些因素对停留时间分布的影响。
实验结果：通过实验数据的收集和分析，我们得到了颗粒物质的停留时间分布曲线。
在不同条件下，停留时间分布曲线呈现出不同的形态。
在低浓度的溶液中，停留时间分布曲线呈现出较为均匀的分布，说明颗粒物质在溶液中的扩散速度较快。
而在高浓度的溶液中，停留时间分布曲线则呈现出明显的峰值和尾部，说明颗粒物质的扩散速度受到了溶液浓度的限制。
此外，我们还发现了搅拌速度和温度对停留时间分布的影响。
在较低的搅拌速度下，停留时间分布曲线呈现出较长的尾部，说明颗粒物质的扩散速度受到了搅拌速度的限制。
而在较高的温度下，停留时间分布曲线则呈现出较短的尾部，说明颗粒物质的扩散速度受到了温度的影响。
讨论与结论：通过本实验，我们得出了一些结论。
首先，颗粒物质在溶液中的停留时间分布受到多个因素的影响，包括溶液浓度、搅拌速度和温度等。
其次，不同条件下的停留时间分布曲线形态不同，这表明颗粒物质的扩散速度在不同条件下具有差异。
此外，本实验还存在一些限制。
首先，我们只考虑了颗粒物质在溶液中的停留时间分布，而未考虑其在其他介质中的情况。
其次，实验中的探测器可能存在一定的误差，这可能会对实验结果产生一定的影响。
在今后的研究中，我们可以进一步探索其他因素对停留时间分布的影响，比如溶液pH值、颗粒物质大小等。
实验十九 连续均相反应器停留时间分布的测定
实验十九连续均相反应器停留时间分布的测定1 实验目的本实验旨在通过测量连续均相反应器中溶液的进出时间，得到反应器的停留时间分布，并探究不同进料流速对停留时间分布的影响。
2 实验原理连续均相反应器是指反应物在气液、液液或固液两相混合后，在反应器内不断流动，实现反应的一种装置。
在连续均相反应器中，每个质点在反应器内的停留时间是不同的，因此停留时间分布是一个反应器的重要性能参数。
停留时间分布是指质点在反应器内停留时间的概率密度函数，它能反映反应器内的流动特性、物理化学变化。
在本实验中，设计的反应器为塔式反应器，研究单一液相在反应器中的停留时间分布。
反应器内的搅拌器不断搅拌反应液，以保持液体中浓度的均匀分布，使反应均匀进行。
反应器内自上向下分别放置了进料管口、液面计和出料口，通过测量进出管口的时间，可以测定连续均相反应器中质点的停留时间分布。
3 实验步骤3.1 实验器材塔式连续反应器、溶液储罐、液面计、蠕动泵、计时器。
1. 准备实验样品。
将20%的乙醇溶液稀释为5%分数的乙醇溶液，作为实验样品。
2. 设置实验参数。
设定不同的进料流速，包括1.0 mL/min、2.0 mL/min、3.0 mL/min、4.0 mL/min、5.0 mL/min。
3. 注入实验样品。
将实验样品注入液体储罐，设定蠕动泵的流速。
4. 记录出料时间。
在实验操作开始时，记录出料口的时间和液面计读数，随着溶液的流动，不断记录出料时间和液面计读数。
5. 重复实验。
重复同样的实验步骤，至少进行3次以上的实验。
4 实验结果4.1 停留时间分布曲线通过实验数据计算得出不同进料流速下的停留时间分布曲线，如图所示。
图中的横坐标为反应器内质点的停留时间，纵坐标为停留时间的概率密度函数。
根据图中的曲线可以看出，不同进料流速下，停留时间分布的峰值和分布范围都存在差异。
在进料流速较低（≤2.0 m L/min）时，停留时间分布的峰值较窄、分布范围较窄。
综合实验停留时间分布综合实验报告
停留时间分布综合实验报告停留时间分布综合实验一、实验目的1.掌握用脉冲示踪法测定停留时间分布及数据处理方法；2.了解和掌握停留时间分布函数的基本原理；3.了解停留时间分布与模型参数的关系；4.了解多级混本实验通过单釜、多釜及管式反应器中停留时间分布的测定, 将数据计算结果用多釜串联模型来定量返混程度,从而认识限制返混的措施 和釜、管式反应器特性；5.了解和掌握模型参数N 的物理意义及计算方法;二、实验原理在连续流动反应器中,由于反应物料的返混以及在反应器内出现的层流,死角,短路等现象,使得反应物料在反应器中的停留时间有长有短,即形成停留时间分布,影响反应进程和最终结果;测定物料的停留时间分布是描述物料在反应器内的流动特性和进行反应器设计计算的内容之一;停留时间分布可以用停留时间分布密度函数 Et 和停留时间分布函数 Ft 来表示,这两种概率分布之间存在着对应关系,本实验只是用冲脉示踪法来测定 Et,利用其对应关系也可以求出 Ft 来;函数 Et 的定义是：在某一瞬间加入系统一定量示踪物料,该物料中各流体粒子将经过不同的停留时间后依次流出,而停留时间在t,t+dt 间的物料占全部示踪物料的分率为 Etdt;根据定义Et 有归一化性质：0.1`)(0=⎰∞dt t E 1 Et 可以用其他量表示为)()/()(0t c M Q t E ⋅= 2 其中：Q0主流体体积流量,M 为示踪物量,ct 为t 时刻流出的示踪剂浓度;对停留时间分布密度函数Et 有两个重要概念,数学期望_t 和方差2t σ,它们分别定义为Et 对原点的一次矩和二次矩;当实验数据的数量大,且所获样品是瞬间样品,即相应于某时刻t 下的样品,则：∑∑∑∑====-∆∆=∆∆=Ni iAiNi iAii Ni iiN i iiit ct ct tt E t t E t t 1111)()( 3211221122)()(t t ct ct t t t E t t E tNi iAiNi iAii N i iiNi ii it-∆∆=-∆∆=∑∑∑∑====σ 4 式中△ti 是两次取样时间,若等时间间隔取样,2112211t cct cct t Ni AiNi Aii tNi AiNi Aii -==∑∑∑∑====-σ 5对恒容稳定流动系统有： τ==-v V t R6 为了使用方便,常用对比时间τθt=来代换t,经这样变换后,有以下关系：)()(t E E τθ= 7222τσσθt = 8对全混流12=θσ,对活塞流02=θσ,对一般情况102<<θσ;用无因次2θσ来评价反应器内的流动状态比较方便,一般可将实际反应器当做多级串联釜式反应器加以描述,并认为每级为全混流反应釜,各级存料量相等,级间无返混;对多级全混釜有N 为串联全混釜的个数： 21θσ=N 9三、实验仪器、设备和试剂实验仪器与设备：釜式反应器两个、管式反应器一个、水泵一个、转子流量计,阀门,管线若干,电导率仪三台,分析天平； 实验试剂：饱和KCl 溶液;四、实验装置原理图1-槽；2－磁力泵；3－调节阀；4－三通阀；5－注射器；6、五、实验安排实验内容1、安装实验装置;2、测定不同浓度下KCl电导率的标准曲线最大值为2mS;计算对示踪剂注入量,并根据反应器体积计算KCl溶液的浓度范围是否在可测量范围;3、选择合适的流量,将平均停留时间保持在10－20min,注入适量的示踪剂,测定单釜不同时间的电导率值,绘制单釜停留时间与电导关系曲线,计算停留时间分布函数及停留时间分布密度函数;4、选择合适流量,将平均停留时间保持在10－20min,注入适量的示踪剂,测定两釜并联条件下的电导率值,计算并绘制单釜及两釜并联的停留时间与电导关系曲线,计算停留时间分布函数及停留时间分布密度函数;5、按4进行两釜串联实验;6、测定釜式、管式反应器串联的停留时间分布曲线,并计算停留时间分布函数及密度分布函数;7、大型智能仪器的操作使用,用其测量釜式反应器串联的停留时间分布曲线,并计算停留时间分布函数及密度分布函数;实验安排时间实验内容六、数据处理电导率的标准曲线由origin作图,可得到如下：经过线性模拟,我们得到其电导率和浓度之间是线性关系,其相关的数值如下表：从上表中,我们不难发现,电导率和浓度之间的关系的线性关系很强,得到：单釜、不转、流量Q=4L/h由origin作图得到,时间与浓度之间的关系如下图：由上表中的数据,用origin作图并模拟积分得：单釜、中转、流量Q=4L/h由origin 作图得到,时间与浓度之间的关系如下图：62.040.9103517.514396tt 3517.514396910.4056.09496107456258186901.11t )()(910.40s 56.09496107425548.83729)()(t :456258186901.11)(425548.83729)(56.09496107)(origin 22222222020≈====-=-=≈=====⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰∞∞∞∞∞∞∞τσσσθt tdtt c dt t c t dt t c dt t tc dt t c t dt t tc dt t c 无因次方差：对于恒容稳态系统有：平均停留时间；；作图并模拟积分得：由上表中的数据，用单釜、中转、流量Q=6L/h由origin作图得到,时间与浓度之间的关系如下图：71.071.30565936.66429tt 65936.6642971.05353.699037068125591432.612t )()(s71.05353.6990370600551130.84974)()(t :8125591432.612)(00551130.84974)(53.69903706)(origin 222222022020≈====-=-=≈=====⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰∞∞∞∞∞∞∞τσσσθt tdtt c dt t c t dtt c dt t tc dt t c t dt t tc dt t c 无因次方差：对于恒容稳态系统有：平均停留时间；；作图并模拟积分得：由上表中的数据，用单釜、中转、流量Q=8L/h由origin作图得到,时间与浓度之间的关系如下图：双釜串联、都不转、流量Q=4L/h由origin 作图得到,时间与浓度之间的关系如下图：18.029.855347806753.1tt 6753.13478029.8554.26534938252254205416.61t )()(s29.8554.2653493810353648.10380)()(t :252254205416.61)(10353648.10380)(4.26534938)(origin 222222022020≈====-=-=≈=====⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰∞∞∞∞∞∞∞τσσσθt tdtt c dt t c t dtt c dt t tc dt t c t dt t tc dt t c 无因次方差：对于恒容稳态系统有：平均停留时间；；作图并模拟积分得：由上表中的数据，用双釜串联、一釜中转一釜大转、流量Q=2L/h由origin 作图得到,时间与浓度之间的关系如下图：32.047.15040523.715280tt 0523.71528047.15045515.45364336100546033467.8t )()(s47.15045515.453643339672523203.1205)()(t :6100546033467.8)(39672523203.1205)(5515.4536433)(origin 22222222020≈====-=-=≈=====⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰∞∞∞∞∞∞∞τσσσθt tdtt c dt t c t dtt c dt t tc dt t c t dt t tc dt t c 无因次方差：对于恒容稳态系统有：平均停留时间；；作图并模拟积分得：由上表中的数据，用双釜串联、一釜中转一釜大转、流量Q=4L/h由origin作图得到,时间与浓度之间的关系如下图：47.017.9468425.421347tt 8425.42134717.94658.3170245641132510950074.0t )()(s17.94658.31702456028257869.28027)()(t :41132510950074.0)(028257869.28027)(58.31702456)(origin 222222022020≈====-=-=≈=====⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰∞∞∞∞∞∞∞τσσσθt tdtt c dt t c t dtt c dt t tc dt t c t dt t tc dt t c 无因次方差：对于恒容稳态系统有：平均停留时间；；作图并模拟积分得：由上表中的数据，用双釜串联、一釜不转一釜大转、流量Q=6L/h由origin 作图得到,时间与浓度之间的关系如下图：43.095.7340403.230012tt 0403.23001295.734755.35476810620254124047.17t )()(s95.734755.3547681051553935.48509)()(t :620254124047.17)(51553935.48509)(755.35476810)(origin 222222022020≈====-=-=≈=====⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰∞∞∞∞∞∞∞τσσσθt tdtt c dt t c t dtt c dt t tc dt t c t dt t tc dt t c 无因次方差：对于恒容稳态系统有：平均停留时间；；作图并模拟积分得：由上表中的数据，用双釜并连、都不转、流量为4L/h。
连续均相反应器停留时间分布的测定实验报告
实验日期 2015.5.29 成绩同组人×××（2）、×××（3）、×××（4）、×××（5）、×××（6）闽南师范大学应用化学专业实验报告题目：连续均相反应器停留时间分布的测定12应化1 ××12060001××B1组0 前言实验目的：1,、了解管式反应器的特点和原理；2、掌握脉冲示踪法测定管式反应器和釜式反应器内物料停留时间分布测定和数据处理方法；3、掌握活塞管式反应器和全混流反应器内物料的停留时间分布密度函数E(t)和停留时间分布函数F(t)的特点及其数学特征；4、学会用理想反应器的串联模型来描述实验的流动性。
[1]实验原理：由于反应器内流体速度分布不均匀，或某些流体微元运动方向与主体流动方向相反，因此使反应器内流体流动产生不同程度的返混。
在反应器设计、放大和操作时，往往需要知道反应器中返混程度的大小。
停留时间分布能定量描述返混程度的大小，而且能够直接测定。
因此停留时间分布测定技术在化学反应工程领域中有一定的地位。
停留时间分布可用分布函数F（t）和分布密度E（t）来表示，两者的关系为：测定停留时间分布最常用的方法是阶跃示踪法和脉冲示踪法。
阶跃法：脉冲法：式中：C(t)——示踪剂的出口浓度。
Co——示踪剂的入口浓度。
[2]Vs———流体的流量Qλ——示踪剂的注入量。
由此可见，若采用阶跃示踪法，则测定出口示踪物浓度变化，即可得到F（t）函数；而采用脉冲示踪法，则测定出口示踪物浓度变化，就可得到E（t）函数。
1 实验方案1.1 实验材料三釜串联反应器1.2 实验流程与步骤实验流程图：实验步骤：（1）准备工作②饱和KNO3液体注入标有KNO3的储瓶内。
②连接好入水管线，打开自来水阀门，使管路充满水。
③查电极导线是否正确。
连续流动反应器停留时间分布实验
连续流动反应器停留时间分布实验连续流动反应器是常用于化工反应及生化领域的一种反应器类型。
在设计和优化连续流动反应器时，了解反应物在反应器内停留时间的分布非常重要。
停留时间分布可以影响反应的效率和产物的质量。
因此，对连续流动反应器的停留时间分布进行实验研究非常必要。
连续流动反应器停留时间分布实验的基本原理是在反应器中加入一个追踪物质，并测量其在反应器内的浓度随时间的变化。
这个追踪物质可以是一种稳定的成分，比如氧气，也可以是一种反应物的前体，比如溶解在反应物中的亚硝酸盐。
实验时，首先需要准备反应器和反应物。
将反应器的出口通过一次反应后直接进入仪器检测，仪器用来监测追踪物质的浓度随时间的变化。
随后，将追踪物质加入反应物中，并开始流动。
在流动过程中，仪器将不断测量反应器中追踪物质的浓度，并将结果表示为一组数据。
通过处理这组数据可以得到不同停留时间下追踪物质浓度的分布情况。
一般来说，停留时间越长，追踪物质浓度下降的越多。
因此，停留时间分布实验可以为连续流动反应器的设计和优化提供一些有用的信息。
关于实验过程中的一些需要注意的事项，首先需要保证实验的稳定性和准确性，不要让实验条件产生太大的变化。
其次，实验过程需要对诸如流速、温度、反应物浓度等参数进行控制和调整以保证实验的准确性。
最后，对实验结果的处理需要认真对待，确保数据的精确性和可靠性。
总之，连续流动反应器停留时间分布实验是一项非常重要的实验研究工作，可以为连续流动反应器的设计和优化提供必要的信息。
实验设计和实验过程需要认真对待，以确保实验结果的可靠性和准确性。
停留时间分布的实验报告
一、实验目的1. 理解停留时间分布的概念和意义；2. 掌握脉冲示踪法测定停留时间分布的方法；3. 分析不同反应器类型下的停留时间分布特点；4. 学会运用停留时间分布数据对反应器进行设计和优化。
二、实验原理停留时间分布（Residence Time Distribution，RTD）是指在一定时间内，反应器内物料停留时间与物料量的关系。
它反映了反应器内物料流动的均匀性和返混程度。
停留时间分布可以通过脉冲示踪法进行测定，即向反应器入口加入一定量的示踪剂，测量示踪剂在出口处的浓度随时间的变化，从而得到停留时间分布。
三、实验材料与设备1. 实验材料：示踪剂、反应器（管式、釜式、活塞管式、全混流反应器）、反应物；2. 实验设备：脉冲示踪仪、色谱仪、数据采集系统、流量计、计时器等。
四、实验步骤1. 实验前准备：将反应器清洗干净，并检查其密封性；准备好示踪剂、反应物等实验材料。
2. 反应器预热：开启反应器，通入反应物，预热至实验所需温度。
3. 脉冲示踪：使用脉冲示踪仪向反应器入口加入一定量的示踪剂，记录示踪剂加入时间。
4. 示踪剂浓度测量：使用色谱仪检测反应器出口处的示踪剂浓度，记录数据。
5. 数据处理：利用数据采集系统对示踪剂浓度随时间的变化数据进行处理，得到停留时间分布曲线。
6. 分析比较：分析不同反应器类型下的停留时间分布特点，如均相反应器、非均相反应器等。
五、实验结果与分析1. 停留时间分布曲线：实验得到了不同反应器类型下的停留时间分布曲线，如图1所示。
图1 不同反应器类型下的停留时间分布曲线2. 停留时间分布特点分析：（1）管式反应器：停留时间分布曲线呈现单峰分布，表明物料在反应器内流动较为均匀。
（2）釜式反应器：停留时间分布曲线呈现双峰分布，表明物料在反应器内存在返混现象。
（3）活塞管式反应器：停留时间分布曲线呈现多峰分布，表明物料在反应器内流动复杂，存在多个停留时间区间。
（4）全混流反应器：停留时间分布曲线呈现平坦分布，表明物料在反应器内流动均匀，无返混现象。
串联反应器停留时间分布的测定实验报告
串联反应器停留时间分布的测定实验报告一、实验目的1. 掌握串联反应器停留时间分布的测定方法。
2. 了解停留时间分布的统计特性。
3. 分析串联反应器中流动特性的变化。
二、实验原理停留时间分布（Residence Time Distribution，简称RTD）是描述流体在反应器内流动特性的重要参数。
RTD描述了流体中各个组分在反应器内的停留时间，对于评估反应器的性能、优化操作条件以及改进工艺流程具有重要意义。
本实验采用脉冲响应法测定串联反应器的RTD。
在脉冲响应法中，向反应器内瞬时注入示踪剂，并记录出口处示踪剂的浓度变化。
通过分析出口浓度的变化，可以确定不同流动状态下反应器的RTD。
三、实验步骤1. 实验准备：准备好串联反应器、测量仪器（如质谱仪、色谱仪等）、示踪剂等。
检查并确认反应器的密封性良好，准备好实验记录表。
2. 实验操作：开启反应器，进行升温操作。
待温度稳定后，向反应器内注入示踪剂。
在反应器出口处采集样品，使用测量仪器分析样品中示踪剂的浓度。
3. 数据记录：详细记录出口处示踪剂的浓度变化数据，绘制浓度随时间变化的曲线。
4. 数据处理与分析：根据采集的数据，计算RTD的相关统计参数，如平均停留时间、方差等。
分析RTD的分布特性，以及不同流动状态下串联反应器的性能差异。
5. 实验结束：清理实验现场，关闭仪器和设备。
整理实验数据和报告。
四、实验结果与讨论1. 实验结果：根据实验数据，计算出串联反应器的RTD统计参数，如平均停留时间、方差等。
分析这些参数的变化趋势，可以了解串联反应器的流动特性和反应性能。
2. 结果讨论：分析实验结果，探讨串联反应器中流体的流动特性对RTD的影响。
比较不同操作条件下RTD的变化，讨论这些变化对反应效率的影响。
同时，也可以与理论模型进行比较，验证模型的准确性。
五、结论本实验通过测定串联反应器的RTD，分析了不同流动状态下反应器的性能差异。
实验结果表明，串联反应器的RTD受到多种因素的影响，如流体的流动特性、反应器的结构等。
连续均相反应器停留时间分布的测定实验报告
连续均相反应器停留时间分布的测定实验报告1. 引言大家好，今天我们来聊聊一个看似复杂，但其实满是乐趣的话题——连续均相反应器的停留时间分布。
这听起来有点拗口，是吧？但其实就是在研究反应物在反应器里待多久，简单点说，就是“反应物的旅行时间”。
想象一下，你在高铁上，车窗外的风景飞速后退，而你在车上坐着，想着要去哪里。
反应物在反应器里的旅程，差不多也是这个意思。
反应器的种类可多了，有批量的，也有连续的。
今天我们重点聊的是连续反应器，它就像一条不停流动的河流，反应物在水流中游来游去，随时都有新鲜的“食材”加入。
这种设备在化工行业中可谓是“当红炸子鸡”，因为它能提高效率，减少时间浪费。
哎呀，谁不喜欢事半功倍呢？2. 实验目的2.1 理解停留时间分布我们的实验目的是测定反应物在反应器中的停留时间分布。
简单来说，就是看它们在这里呆了多长时间。
停留时间分布不仅能告诉我们反应器的性能，还能帮助我们理解反应的进程，这就像在研究一场比赛，谁跑得快，谁落后了，都能一目了然。
2.2 提高反应效率通过这次实验，我们希望能够找到提高反应效率的方法。
换句话说，就是让反应物们更好地利用这段“假期”，别白白浪费了时间。
每一秒钟都能产生能量，谁不想把自己的假期玩得尽兴呢？3. 实验步骤3.1 准备工作在正式开始之前，咱们得先准备好一切材料。
这包括反应器、流体、一些测量工具，还有最重要的人——就是我们这些“小白鼠”。
在这之前，先来一杯咖啡，保持头脑清醒，毕竟反应可不能慢半拍。
接下来，我们要把流体注入反应器中，这就像给反应器加油。
流体的流速得调到合适的水平，太快就像坐过山车，太慢则显得有些拖沓，关键在于把握好这个“度”。
然后就可以开始观察流体在反应器中的运动轨迹，记录下每一次的停留时间。
3.2 数据记录与分析观察的过程可真是眼花缭乱，流体在反应器中来来回回，像极了追赶梦想的小年轻。
每当流体通过特定的检测点，我们就记录下它的到达时间和离开时间。
停留时间分布实验报告
停留时间分布实验报告实验目的：本次实验旨在通过观察不同人群在指定区域内的停留时间，得出停留时间的分布规律，为相关领域的研究提供依据。
实验设计：为了获取准确的数据，我们在人流密集的商业区进行了实地观测。
我们选定了一个特定的喷泉区域作为研究区域，设置了固定的监控点，使用计时器记录了进入监控点并在此停留的人士的停留时间。
我们设计了2组实验，第一组为周末的停留时间实验，第二组为工作日的停留时间实验。
每组实验共记录了50个样本数。
实验结果：根据实验结果，我们得到了如下的停留时间频率分布表：周末停留时间：停留时间（秒） | 频率（人数） | 频率密度---------|----------|---------0-10 | 10 | 0.0411-20 | 8 | 0.03221-30 | 7 | 0.02831-40 | 6 | 0.02441-50 | 6 | 0.02451-60 | 5 | 0.0261-70 | 3 | 0.01271-80 | 2 | 0.00881-90 | 2 | 0.00891-100 | 1 | 0.004工作日停留时间：停留时间（秒） | 频率（人数） | 频率密度---------|----------|---------0-10 | 8 | 0.03211-20 | 7 | 0.02821-30 | 6 | 0.02431-40 | 7 | 0.02841-50 | 5 | 0.0251-60 | 6 | 0.02461-70 | 4 | 0.01671-80 | 3 | 0.01281-90 | 3 | 0.01291-100 | 1 | 0.004实验分析：通过上述数据可以发现，在周末停留时间与工作日停留时间的频率分布图中，停留时间多集中在10秒以下，并随着停留时间的增加，频率逐渐减小。
但两组实验的分布规律存在一些区别。
在周末停留时间实验中，10秒以内的频率明显高于工作日停留时间实验，这说明周末由于人流量的增加，导致人们不同程度地花费了更多的时间来等待。
停留时间分布实验报告
停留时间分布实验报告
停留时间分布实验是建筑设计师领域中尤为重要的研究部分。
停留时间分布与用户停留在空间内的行为行为有着密切的联系，其影响着建筑设计者最终可以给予用户什么样的使用空间。
因此，停留时间分布实验不但可以帮助建筑设计师探索最佳的设计原则，还能够为未来的设计提供依据。
实验开展之前，首先对实验单元和实验变量进行约束，以确保实验条件的一致性和一致性。
然后，将36名实验参与者随机分配到不同的实验环境中，并记录下他们在空间内的停留时间变化情况。
研究人员通过实验获取了样本数据，并将数据处理成正态分布曲线。
实验结果显示，人们在使用空间时，当距离为50-60米时，停留时间较长；当距离较近时，人们停留时间会变短；当距离较远时，会出现间歇时间。
停留时间的最大值出现在90-100米的距离上，但是人们的平均停留时间约为13分钟。
此外，结果也显示，用户在使用空间时会根据自身需求而改变停留时间。
停留时间分布实验的结果为未来的设计提供了重要的参考。
研究团队的结论认为，根据实验结果，建筑设计师应该谨慎考虑建筑环境中用户使用空间的可行性，并创造可以让用户彻底满足自己需求的优秀空间。
同时，建筑空间的划分必须建立在适当的距离上，以便最大化地满足人们的停留时间和使用空间的需求。
停留时间分布实验报告
一、实验目的1. 理解停留时间分布的概念及其在反应器设计、操作和优化中的重要性。
2. 掌握脉冲示踪法测定停留时间分布的方法。
3. 学会分析停留时间分布函数和分布密度函数，并计算其数学特征。
二、实验原理停留时间分布是指物料在反应器内停留时间的概率分布，可用分布函数F(t)和分布密度函数E(t)来描述。
F(t)表示从反应器入口到出口所需时间小于或等于t的物料占总物料的比例，而E(t)表示在时间t内流出的物料占全部流物的比例。
实验中，我们采用脉冲示踪法测定停留时间分布。
该方法通过向反应器内注入一定量的示踪剂，记录示踪剂浓度随时间的变化，从而获得物料在反应器内的停留时间分布。
三、实验设备与材料1. 反应器：管式反应器、釜式反应器2. 示踪剂：荧光素钠3. 测量仪器：紫外-可见分光光度计、蠕动泵、计时器4. 试剂：NaOH溶液、蒸馏水四、实验步骤1. 将荧光素钠溶解于蒸馏水中，配制成一定浓度的示踪剂溶液。
2. 将示踪剂溶液注入反应器入口，开启反应器，记录示踪剂浓度随时间的变化。
3. 利用紫外-可见分光光度计测定示踪剂浓度，计算不同时间点的浓度值。
4. 绘制示踪剂浓度随时间变化的曲线，分析停留时间分布。
五、实验结果与分析1. 分布函数F(t)：根据实验数据，绘制F(t)曲线。
从曲线可以看出，管式反应器的F(t)曲线呈单峰分布，釜式反应器的F(t)曲线呈双峰分布。
这表明管式反应器内物料停留时间分布较为均匀，而釜式反应器内物料停留时间分布存在较大的差异。
2. 分布密度函数E(t)：根据实验数据，绘制E(t)曲线。
从曲线可以看出，管式反应器的E(t)曲线呈单峰分布，釜式反应器的E(t)曲线呈双峰分布。
这进一步证实了管式反应器内物料停留时间分布较为均匀，而釜式反应器内物料停留时间分布存在较大的差异。
3. 数学特征：计算平均停留时间、方差等数学特征。
管式反应器的平均停留时间较短，方差较小；釜式反应器的平均停留时间较长，方差较大。
停留时间分布测定实验报告
停留时间分布测定实验报告引言停留时间分布是指对一个地点或者事件停留的时间进行统计和分析，是人们研究行为模式和空间分布的重要方法之一。
本实验旨在测定停留时间的分布情况，通过实验数据的采集和分析，探讨停留时间的规律性和影响因素，为相关领域的研究提供参考和基础数据。
实验设计实验目的1.测定停留时间的分布情况。
2.研究停留时间与性别、年龄、出行方式等变量的关系。
3.分析停留时间分布的规律性和影响因素。
实验步骤1.针对选定的目标区域进行调研和确定实验时间段。
2.制定停留时间的测定方法和采样方式。
3.随机选取样本对象进行数据采集。
4.对采集到的停留时间数据进行整理和统计。
5.进行数据分析和结果展示。
实验结果样本描述在本实验中，共选择了100名随机样本对象，其中男性50人，女性50人。
样本年龄从18岁到50岁不等，其中18-25岁的占40%，26-35岁的占30%，36-50岁的占30%。
样本对象的出行方式主要有步行、自行车、公共交通工具等。
停留时间分布以下是对样本对象在目标区域停留时间进行统计和分析的结果：1.平均停留时间：根据样本数据计算得出，平均停留时间为2小时。
2.最长停留时间：在样本中，最长的停留时间为4小时。
3.最短停留时间：在样本中，最短的停留时间为30分钟。
停留时间与性别的关系针对男性和女性两个性别进行停留时间的分布分析，得出以下结论：1.平均停留时间：男性平均停留时间为2.5小时，女性平均停留时间为1.5小时。
2.停留时间分布图：男性停留时间主要集中在2-3小时，而女性停留时间则主要集中在1-2小时。
停留时间与年龄的关系针对不同年龄段进行停留时间的分布分析，得出以下结论：1.平均停留时间：18-25岁年龄段的平均停留时间为2小时，26-35岁年龄段的平均停留时间为1.5小时，36-50岁年龄段的平均停留时间为2.5小时。
2.停留时间分布图：不同年龄段的停留时间分布存在一定差异，但都集中在2小时内。
停留时间实验报告
停留时间实验报告停留时间实验报告一、实验目的本实验的目的是通过观察和记录不同场景下的停留时间，了解人们在不同环境中的行为和态度变化，以及对环境的感知和适应能力。
二、实验设计1. 场景选择：选择了三个不同的场景进行观察，分别是公园、购物中心和图书馆。
这些场所代表了人们在休闲、购物和学习环境中的常见情景。
2. 观察方法：通过无人机拍摄的视频记录人们在不同场景中的停留时间。
同时，为了保护个人隐私，我们对人们的面部进行了模糊处理。
3. 数据收集：对于每个场景，我们分别选择了不同的时间段进行观察，以确保结果的代表性。
每个场景的观察时间为1小时。
三、实验结果1. 公园场景：在公园中，人们的停留时间普遍较长。
他们可以在这里散步、锻炼身体、与家人或朋友聚会。
我们观察到，大多数人在公园中停留时间超过30分钟，一些人甚至停留了数小时。
这表明人们在公园中更加放松和享受自然环境。
2. 购物中心场景：在购物中心中，人们的停留时间相对较短。
他们通常是为了购物或者解决一些生活需求而来。
我们观察到，大多数人在购物中心中停留时间在15-30分钟之间。
这表明人们在购物中心中更加注重效率和目标导向。
3. 图书馆场景：在图书馆中，人们的停留时间相对较长。
他们来到图书馆是为了学习、阅读或者研究。
我们观察到，大多数人在图书馆中停留时间超过1小时，甚至有人停留了数小时。
这表明人们在图书馆中更加专注和投入。
四、实验分析通过对不同场景下的停留时间进行观察和分析，我们可以得出以下结论：1. 环境对人们的停留时间有重要影响。
在自然环境中，人们更容易放松和享受，因此停留时间更长；而在商业环境中，人们更注重效率和目标导向，因此停留时间相对较短。
2. 人们的行为和态度会根据场景的不同而发生变化。
在公园中，人们更加放松和愉快；在购物中心中，人们更加忙碌和目标导向；在图书馆中，人们更加专注和投入。
3. 人们对于不同场景的感知和适应能力也不同。
在自然环境中，人们更容易适应和融入；而在商业环境中，人们更容易受到外界干扰和压力。
连续流动反应器停留时间分布实验
tE(t)dt
t
0
E(t)dt
tE(t)dt
0
0
方差
2 t
(tt)2E(t)dt
0
E(t)dt
t2E(t)dtt2
0
0
2
2 t
2
/t
流动模型与模型参数
单釜和多釜串联的连续流动搅拌釜式反应器的 理想流动模型的检验，或非理想流动反应器偏 离理想流动模型的程度，常采用多釜串联模型 模拟实际过程。该模型为单参数模型，模型参 数为串联釜数N。
连续流动反应器停留时间 分布实验
化工专题实验
一、实验目的
阶跃法测定单釜、三釜和管式反应器中停 留时间分布。
脉冲法测定单釜、三釜和管式反应器中停 留时间分布。
了解停留时间分布与多釜串联模型的关系、 模型参数N的物理意义及算法。
二、实验原理
采用脉冲示踪法或阶跃示踪法向水中加入示 踪剂KCl，同时在设备入口处通过溶液电导值 测定示踪剂的浓度C (t)随时间t的变化关系数 据或变化关系曲线。本实验通过单釜、三釜 和管式反应器中停留时间分布的测定，用多 釜串联模型来定量返混程度，从而认识限制 返混的措施。
脉冲示踪法
在t=0的瞬间，在定常态操作的系统入口加入一定量 （M）的示踪剂，同时在系统的出口处检测示踪剂 浓度的变化。
实验以水为主流体，氯化钾溶液为示踪剂，当水的进 出口体积流率恒为v0，示踪剂的注入量为M时，则停 留时间分布密度函数与示踪剂浓度的关系为
C(t) C(t) E(t)
C0 M v0
N
1
2
三、实验装置
停留时间分布实验测定
在稳定连续流动系统中，同时进入的N个流 体微元中，其中停留时间介于t→t+dt的流体 微元占的分率，为E(t)dt
3.3 F(t)和E(t)的关系
t
F (t)E (t)dt 0
或 者E(t)=dF(t) dt
6
3.4 E(t),F(t)函数特征
E(t)
F(t)
1
t
F(t)
特点：⑴t→∞ E(t)→0
t
E(t) 1 et平均 t平均
σ2=1
t
t
F(t) 1et平均
10
六. 非理想流动模型
6.1 多级混合模型：器中返混与多釜串联相当
2 1 N
6.2 轴向扩散模型：器中返混与分子扩散相当
返混较小： 2 2(Ez )2( 1 )
uL
Pe
返混较大： 2 P2eP2e2(1ePe)
11
七. 停留时间分布测定方法
t C(0)：示踪剂浓度
F (t) C (t) C (0)
13
八. 脉冲示踪法测量停留时间分布 应注意的问题
流量稳定 示踪剂取量准确，并尽快一次注入 仪器正确使用，注意校正温度和电极常数
14
九.操作步骤：
1）开启高位槽上的水阀，当高位槽出现溢 流后打开各流量计待流量稳定。
2）调节搅拌转速（1格左右） 3）校正温度，校正电极常数 4）打开电脑桌面上的RTD软件，输入名字
17
σ2=0 平推流，无返混 σ2=1 全混流，返混最大 0<σ2<1 非理想流动
4
三. 停留时间分布函数
流体微元在反应器中的停留时间的分布是一个随机 过程，对于随机过程可藉用两种概率分布来描述流 体在系统中的停留时间分布 3.2 停留时间分布密度函数E(t)
实验九多釜串联反应器停留时间分布测定实验
实验九 多釜串联反应器停留时间分布测定实验一、目的1．利用电导率测定单釜及三釜串联液相反应器停留时间分布密度函数及多釜串联流动模型的关系。
2．掌握停留时间分布的统计特征值的计算方法。
3．学会用理想反应器串联模型来描述实验系统的流动特性。
4．了解微机系统数据采集的方法。
二、装置与流程本实验装置为浙江中控科教仪器设备有限公司的产品，见图1。
反应器为有机玻璃制成的搅拌釜，其中1000mL 搅拌釜3个；3000 mL 搅拌釜1个；搅拌方式为叶轮搅拌；供分别进行单釜、三釜串联停留时间的实验测定。
釜内搅拌器由直流电机经端面磁驱动器间接驱动，并由转速调节仪进行调控和测速。
主流流体(水)例子水槽，经水泵加压，用阀1、阀2调节，流量计计量流量，加入单釜或第1釜顶部，再由釜底排出或进入第2釜，逐级下流，由第3釜釜底排出流进下水道。
示踪剂可依需要，分别由各釜釜顶注入口注入。
单釜反应器设有单独的主流量控制阀阀1和示踪剂电磁控制阀。
三釜串联反应器同样设有单独主流量控制阀阀2和示踪剂电磁控制阀。
实验用的示踪剂为KCI 或 KNO 3的饱和溶液，通过电磁阀瞬时注入反应器，示踪剂在不同时刻浓度()τC 的由设在各釜底部排出管处的铂电极检测，铂电极在图1中未示出。
铂电极即是电导率仪的传感器，当含有KCI 或 KNO 3的水溶液通过安装在釜内液相出口处铂电极时，电导率仪将浓度()τC 转化为毫伏级的直流电压信号，该信号经放大器与A/D 转化卡处理后，由模拟信号转换为数字信号。
代表浓度()τC 的数字信号由微机内用预先输入的程序进行数据采集记录和处理，并且形成相应的实验原始数据文件，供拷贝或用打印机输出。
数据采集原理方框图见图2。
实验试剂：主流体：自来水 示踪剂：KCl 或KNO 3饱和溶液1图1 多釜串联反应器停留时间分布测定实验流程图图2 数据采集原理方框图三、基本原理1．停留时间分布密度函数()τE 、停留时间分布函数()τF 测定方法本实验停留时间分布测定所采用示踪响应法。
停留时间分布实验测定
停留时间分布实验测定
停留时间分布是指一个人或一组人在某个地点停留的时间长度的分布情况。
在城市规划和交通规划中，了解停留时间分布对于有效的城市和交通规划至关重要。
为了测定停留时间分布，研究人员通常会进行实地调查和数据记录。
实验过程中，研究人员会选择特定的地点，例如购物中心、公园、交通枢纽等，对在这些地点停留的人进行记录。
在实验之前，研究人员需要确立实验的目的和假设，并选择合适的数据收集方法。
通常，数据收集可以通过以下方式进行：
1. 手动抽样法：研究人员可以在选择的地点随机选择一些人进行记录。
这种方法需要研究人员在地点周围巡视，手动记录其中的停留者。
2. 传感器技术：现代技术已经可以采用传感器技术，例如红外传感器或摄像头来自动记录人们在地点中的停留时间。
这种方法虽然精确度高，但需要相应的技术支持和成本投入。
3. 问卷调查：研究人员可以通过问卷来记录人们在地点中的停留时间。
但这种方法需要被调查者对自己在地点中的时间有准确的记录和回想。
在实验中，研究人员需要记录停留者的性别、年龄、职业、是否有伴侣等个人信息，以便后续分析和解读停留时间分布。
同时，研究人员还应该记录停留者所处的环境，例如地点的类型、周边设施的数量等。
实验数据采集后，研究人员需要对数据进行统计分析，以得出停留时间分布。
常用的统计方法包括频率分析、平均数分析、百分位数分析等。
这些方法可以帮助研究人员确定停留时间分布的中心趋势、分布形态和离散度等。
通过停留时间分布的实验测定，研究人员可以了解人们在不同地点的停留时间习惯，从而对城市规划和交通规划做出更加合理的建议和决策。
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停留时间分布综合实验报告
停留时间分布综合实验
一、实验目的
1.掌握用脉冲示踪法测定停留时间分布及数据处理方法；
２.了解和掌握停留时间分布函数的基本原理;
3．了解停留时间分布与模型参数的关系；
4.了解多级混本实验通过单釜、多釜及管式反应器中停留时间分布的测定, 将数据计算结果用多釜串联模型来定量返混程度,从而认识限制返混的措施 和釜、管式反应器特性;
５.了解和掌握模型参数N 的物理意义及计算方法。
二、实验原理
在连续流动反应器中,由于反应物料的返混以及在反应器内出现的层流，死角，短路等现象，使得反应物料在反应器中的停留时间有长有短,即形成停留时间分布,影响反应进程和最终结果。
测定物料的停留时间分布是描述物料在反应器内的流动特性和进行反应器设计计算的内容之一。
停留时间分布可以用停留时间分布密度函数 E(t)和停留时间分布函数 F （t)来表示，这两种概率分布之间存在着对应关系,本实验只是用冲脉示踪法来测定 E(t)，利用其对应关系也可以求出 F(ｔ)来。
函数 E(ｔ)的定义是：在某一瞬间加入系统一定量示踪物料,该物料中各流体粒子将经过不同的停留时间后依次流出，而停留时间在[t,ｔ＋d ｔ]间的物料占全部示踪物料的分率为 Ｅ（ｔ)dt 。
根据定义E(t)有归一化性质:
0.1`)(0=⎰∞dt t E
(1）
E(ｔ）可以用其他量表示为 )()/()(0t c M Q t E ⋅=
(2)
其中:Ｑ0主流体体积流量,M 为示踪物量,ｃ(t ）为t 时刻流出的示踪剂浓。