化工原理实验讲义.pdf

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1、化工原理实验讲义化工技术基础实验中心2006年10月1目录实验报告要求………………………………………………………….1实验一流体力学综合实验………………………………………….1实验二管路设计与安装实验……………………………………….4实验三传热综合实验………………………………………………5实验四螺旋板换热器传热系数测定………………………………9实验五精馏综合实验………………………………………………10实验六精馏操作型实验……………………………………………14实验七填料塔吸收系数的测定……………………………………15实验八干

2、燥速率曲线的测定………………………………………19实验九柏努利方程实验……………………………………………23实验十边界层分离实验……………………………………………25实验十一雷诺准数演示实验………………………………………262实验报告要求：一份好的实验报告，必然写得简单、明白、一目了然、交待清楚、结论正确、有讨论、有分析、得出的公式或线图有明确的使用条件。报告的格式可多种多样，但一般应包括下列几项：实验的题目、实验人及共同测定人员的姓名实验目的实验原理实验设备说明（包括流程示意图和主要设备、仪表的类型及规格）实验数据，包括

3、与实验结果有关的全部数据，报告中的实验数据包括原始数据记录、经过加工后用于计算的全部数据。数据整理及计算示例，其中引用的数据要注明来源，要列出一次数据的计算过程，作为计算示例。实验结果，要根据实验目的，明确提出本次实验的结论，可采用图示法、经验公式或列表法等，均应注明实验条件。分析讨论，要对实验结果作出估计、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、实验设备等有何建议也可写入此项。3实验一流体力学综合实验一、实验目的1．熟悉流体在管路中流动阻力的测定方法及实验数据的归纳2．测定直管摩擦系数λ和Re关系曲线

4、及局部阻力系数3.熟悉离心泵的操作4.测出单级离心泵在固定转速下的特定曲线二、实验原理流体在管路中的流动阻力分为直管阻力和局部阻力两种。直管阻力是流体流经一定管径的直管时，由于流体内摩擦而产生的阻力。2pLuH，mfgd2g局部阻力主要是由于流体流经管路中的管件、阀门及管截面的突然扩大或缩小等局部地方所引起的阻力2'puH，mfg2g管路的能量损失'HfHfHf泵的压头用下式计算22uuHHHh21压力表真空表02g其中H及H分别表示离心泵出口压力表和进口真空表的读数换算成米

5、液柱的压力表真空表数值，h表示进、出口管路两测压点间的垂直距离，可忽略不计，uu，故012HHH压力表真空表NQHg/（3600×1000）eNe效率100%N式中：N——泵的有效功率，Kw；eN——电机的输入功率，由功率表测出，Kw；3-1Q——泵的流量，mh。三、实验装置流程图41-底阀2-入口真空表3-离心泵4-出口压力表5-充水阀6-差压变送器7-涡轮流量计8-差压变送器9-水箱管子规格：1#~2#，入口内径为35.75mm，出口内径为27.1mm，直管内径为27.1mm，直管管长1m。3#~8#

6、，入口内径为41mm，出口内径为35.75mm，直管内径为35.75mm，直管管长1m四、实验步骤1．打开充水阀向离心泵泵壳内充水。2．关闭充水阀、出口流量调节阀，启动总电源开关，启动电机电源开关。3．打开出口调节阀至最大，记录下管路流量最大值，即控制柜上的涡轮流量计的读数。4．调节出口阀，流量从大到小测取8次，再由小到大测取8次，记录各次实验数据，包括涡轮流量计的读数、直管压差示值。局部压差示值（只需记三次）。5.调节出口阀，流量从最大到最小测取8次，再由最小到最大测取8次，记录各次实验数据，包括压力表读数、真空表读数、

7、涡轮流量计的读数、功率表的读数。6．测取实验用水的温度。7．关闭出口流量调节阀，关闭电机开关，关闭总电源开关。五、实验报告1．计算直管摩擦系数及雷诺准数，在双对数坐标纸上标绘Re的关系曲线。2．计算局部阻力系数的平均值。3.以流量Q为横坐标，N,H及为纵坐标，绘出此离心泵的特性曲线。e在离心泵的特性曲线图上标明泵的型号和转速，请参照所学教材。六、思考题1.以水为工作流体所测得的Re关系能否适用于其他种类的牛顿型流体？请说明原因。2.如果要增加雷诺数的范围，可采取哪些措施？3.测出的直管摩擦阻力与直管的放置状态有

8、关吗？请说明原因。4．离心泵启动前，出口阀处于什么状态？为什么？关闭离心泵时，出口阀处于什么状态？为什么？5．测定离心泵的特性曲线并绘出曲线图时为什么要注明转速数值？6．随着离心泵流量的增大，进口真空表和出口压力表指示的数值怎么变化？功率表读数如何变化？7．离心泵怎样启动？为什么？8．离心泵启动后，如不