化工原理实验指导书(化学专业)

《化工原理实验指导书(化学专业)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实验一、离心泵特性测定实验一、实验目的1.了解离心泵结构与特性，学会离心泵的操作；2.掌握离心泵特性曲线测定方法。3.学习工业上流最、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法，使学生了解涡轮流最计、C1000、电动调节阀以及相关仪表的原理和操作；二、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，英特性曲线是在恒定转速下泵的扬程H、轴功率P及效率q与泵的流最qv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

2、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，列机械能衡处方程：22Z+旦+生+H=Z2+2~+^-+工比(1-1)Pg2g亠pg2g由于两截面间的管长较短，通常可忽略阻力项工乞，速度平方差也很小故对忽略，则有H=(z2_Z])+P2—Ppg(1-2)式中：H.=z2-zr表示泵出口和进口间的位差，m；和P流体密度，kg/m3；g——重力加速度m/s2；Pi、P2——分别为泵进、出口的真空度和表压，Pa；Hi、H2——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头，m；U］

3、、u2分别为泵进、岀口的流速，m/s；z】、z2——分别为真空表、压力表的安装高度，mo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。2.轴功率P的测量与计算P=N电（W）其中，N电为电功率表显示值，k代表电机传动效率，可取〃=0.95。3.效率H的计算泵的有效功率Pe可用下式计算：故泵效率为三、实验装置与流程Pe=Hqvpg“警xlOO%(1-3)(1-4)(1-5)离心泵特性曲线测定装置流程图如K：91—水箱；2—离心泵；3—伯热电阻（测量水温）；4—

4、泵进口压力传感器；5—泵出口压力传感器；6-灌泵II;7—电器控制柜；8—离心泵实验管路（光滑管）；9—离心泵的管路阀；10—涡轮流最计:11-电动调节阀；12—旁路闸阀；13—离心泵实验电动调节阀管路球阀；图2-2实验装置流程示意图四、实验步骤及注意事项1.实验步骤：（1）清理水箱屮的杂质，然示加装实验用水。给离心泵灌水，肯到排出泵内气体。（2）检查各阀门开度和仪表白检情况，试开状态下检查电机和离心泵是否正常运转。开启离心泵之前先将出口阀关闭，当泵达到额定转速后方可逐步打开出口阀。试验管路选择光

5、滑管。（3）实验吋，通过组态软件或者仪表逐渐增加电动调节阀的开度以增大流量，待各仪农读数显示稳定后，读取相应数据。离心泵特性实验主要获取实验数据为：流虽qv、泵进口压力pi、泵出口压力p2、电机功率N电、流体温度t和两测压点间咼度差Ho（H（）=0.1m）。（4）最大流量在5.3m3/h左右，每隔0.6作为一个测量点，测取8组左右数据后，可以停泵，同时记录下设备的和关数据（如离心泵型号，额定流量、额定转速、扬程和功率等），停泵前先将出口阀关闭。2.注意事项：（1）一般每次实验前，均需对泵进行灌泵操

6、作，以防止离心泵气缚。同时注意定期对泵进行保养，防止叶轮被固体颗粒损坏。（2）泵运转过程中，勿触碰泵主轴部分，因其高速转动，可能会缠绕并伤害身体接触部位。（3）不要在出口阀关闭状态下长吋间使泵运转，一般不超过三分钟，否则泵中液体循环温度升咼，易生气泡，使泵抽空。五、数据记录水温T=实验次数流量qvm3/h泵进口压力pikPa泵出口压力P2kPa电机功率N电kW六、实验报告1.分别绘制一定转速下的H~qv、P~qv、H~qv曲线2.分析实验结果，判断泵最为适宜的工作范围。七、思考题1.试从所测实验数

7、据分析，离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门？2.启动离心泵之前为什么要引水灌泵？为什么用泵的出口阀门调节流量？这种方法有什么优缺点？是否还有其他方法调节流量？实验二、流体流动阻力测定实验一、实验目的1.掌握测定流体流经盲•管、管件和阀门时阻力损失的i般实验方法。2.测定直管摩擦系数入与雷诺准数Re的关系，验证在一般湍流区内九与Re的关系

8、11

9、线。3•测定流体流经管件、阀门时的局部阻力系数〈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吋，由于粘性剪应力和涡流应力的存在，

10、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人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2的测定流体在水平等径直管中稳定流动时，阻力损失为：ppd22clpf即，A=—（2）plu“式中：久一直管阻力摩擦系数，无因次；d一直管内径，m；△乙一流体流经/米直管的压力降，Pa；件一单位质量流体流经/米直管的机械能损失，J/kg；P—流体密度，kg/m3；/—Jll管长度，m；"—流体在管内流动的平均流