化工原理实验数据处理

化工原理实验数据处理

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

流体机械能转换的实验数据记录

21h h 、段截面连续性方程验证

31h h 、段压头损失与流速的关系

`流量L/h h1/cm h2/cm h3/cm h4/cm h5/cm h6/cm 0 102.3 102.2 102.4 44.6 44.5 44.7 160 102 101.4 101.7 36.6 35.6 36.4 350 101.3 98.5 100.5 34.9 34.4 34.8 500 100.8 90.9 99.4 33.7 32.7 33.6 700 99.7 87.3 97.2 30.5 29.4 30.4 850 98.1 79.1 94.7 27.8 25.7 27.1 900 98.3 77.1 94.2 26.3 24.9 26.2 1100

96.6

68.1

91.5

23.5

21.2

23.4

序号 流量L/h 流速1(m/s) 流速2(m/s) )/(3211s m d u )/(3222s m d u

1 0 0.0000 0.1400 0.0000 0.2473

2 160 0.0629 0.3487 0.4444 0.6158

3 350 0.1376 0.7535 0.9722 1.3308

4 500 0.1966 1.4068 1.3890 2.4847

5 700 0.2752 1.5831 1.9444 2.7961

6 850 0.3342 1.9585 2.3611 3.4592

7 900 0.3539 2.0689 2.5000 3.6545 8

1100

0.4325

2.4027

3.0556

4.2444

序号 流量L/h 流速1(m/s) h1/cm h3/cm 压头损失/cm 1 0 0.0000 102.3 102.4 -0.1 2 160 0.0629 102 101.7 0.3 3 350 0.1376 101.3 100.5 0.8 4 500 0.1966 100.8 99.4 1.4 5 700 0.2752 99.7 97.2 2.5 6 850 0.3342 98.1 94.7 3.4 7 900 0.3539 98.3 94.2 4.1 8

1100 0.4325

96.6

91.5

5.1

43h h 、段压头损失及位能变化与流速的关系

54h h 、段雷诺数与流体阻力系数的关系

序号 流量L/h 流速1(m/s) h4/cm h5/cm 压力损失/cm 雷诺数 摩擦系数 1 0 0.0000 44.6 44.5 0.1 0 0.0000 2 160 0.0629 36.6 35.6 1.0 1772 5.0551 3 350 0.1376 34.9 34.4 0.5 3876 0.5282 4 500 0.1966 33.7 32.7 1.0 5538 0.5174 5 700 0.2752 30.5 29.4 1.1 7752 0.2905 6 850 0.3342 27.8 25.7 2.1 9414 0.3760 7 900 0.3539 26.3 24.9 1.4 9968 0.2236 8

1100

0.4325

23.5

21.2

2.3

12182

0.2459

65h h 、段管道平均流速与中心流速的关系

序号 流量L/h 流速1(m/s) h5/cm h6/cm 压力损失/cm 中心流速U/(m/s) 1 0 0.0000 44.5 44.7 0.2 0.1980 2 160 0.0629 35.6 36.4 0.8 0.3960 3 350 0.1376 34.4 34.8 0.4 0.2800 4 500 0.1966 32.7 33.6 0.9 0.4200 5 700 0.2752 29.4 30.4 1.0 0.4427 6 850 0.3342 25.7 27.1 1.4 0.5238 7 900 0.3539 24.9 26.2 1.3 0.5048 8

1100

0.4325

21.2

23.4

2.2

0.6567

序号 流量L/h 流速1(m/s) h3/cm h4/cm 压头损失/cm 1 0 0.0000 102.4 44.6 57.8 2 160 0.0629 101.7 36.6 65.1 3 350 0.1376 100.5 34.9 65.6 4 500 0.1966 99.4 33.7 65.7 5 700 0.2752 97.2 30.5 66.7 6 850 0.3342 94.7 27.8 66.9 7 900 0.3539 94.2 26.3 67.9 8

1100

0.4325

91.5

23.5

68.0

五实验数据分析

本实验所得的实验结果存在巨大误差，与实际生产生活实际很不相符，精确度不准确，主要产生误差的地方有：流体未处于稳态过程，波动性很大，影响实验结果；由于波动性很大，以至于操作人员读数的不缺定性，引起很大的实验结果误差；实验装置本身的误差。

六思考题

1.流体在管道中流动时涉及到那些能量？

答：主要涉及动能、位能和静压能的相互转换。

2.观察实验中如何测得某截面上的静压头，又如何得到某截面的动压头？

答：通过在截面上安装一只单管压力计，通过压力计液位的高度来反映静压头；通过水平两截面之间的压力机中液位差和已知流量来确定另一截面的动压头。3.管观察各项机械能数值的相对大小，并进行分析讨论。

答：通过观察各项机械能数值的相对大小，可以得出：h1大于h2，由于截面的内径发生变化，也就是动压头的变化，静压能转化为动能；h2大于h3，由于节流件的影响，造成阻力损失，以至于静压能减少；h3大于h4，主要是由于流经弯头和流量计后造成的压头损失，和位能的增加，以至于静压头急剧减少；h4大于h5，是由于此实验中流体不是理想流体，有一定的黏度，造成能量损失；h5小于h6，压力差的增加转化为中心流速的增加。