化工原理实验报告要点
环境科学与工程学院
化工原理课程
实
验
报
告
报告主题恒压过滤参数的测定
专业班级环境工程（2）班
学号20110301221
姓名杨迅
时间2013年12月9日
恒压过滤常数的测定
一、前言
过滤是利用能让液体通过而截留固体颗粒的多孔介质（滤布和滤渣），使悬浮液中的固体、液体得到分离的单元操作。过滤操作本质上是流体通过固体颗粒床层的流动，所不同的是，该固体颗粒床层的厚度随着过滤过程的进行不断增加。过滤操作分为恒压过滤和恒速过滤。当恒压操作时，过滤介质两侧的压差维持不变，单位时间通过过滤介质的滤液量不断下降；当恒速操作时，即保持过滤速度不变。
影响过滤速率的主要因素除压强差、滤饼厚度外，还与滤饼和悬浮液的性质、悬浮液温度、过滤介质的阻力等有关。
二、实验材料与设备
取适量的碳酸钙，在配料槽中配制成浓度在2-4%左右的轻质碳酸钙悬浮液，用搅拌棍进行均匀搅拌(浆液不出现旋涡为好)。
本实验装置由空压机、配料槽、搅拌釜、板框过滤机等组成，其流程示意如图
三、试验方法和过程
1.配制含CaCO33%～5%（wt%）的水悬浮液，用泵抽入原料釜，关闭进料阀门，开釜底阀，用泵使料液循环，同时开搅拌，使CaCO3悬浮液搅拌均匀。
2.关泵。开空压机，将压缩空气通入搅拌釜。
3.正确装好滤板、滤框及滤布。装好滤布（滤布使用前应先用水湿透，滤布孔要对准，表面服贴平展无皱纹，否则会漏），排好板框，然后压紧板框。
4.调节搅拌釜的压力到需要的值。主要依靠控制面板对釜压力进行设定，由压力传感器对空压机进行自动调节。
5.最大压力不要超过0.3MPa。
6.实验应在滤液从汇集管刚流出的时候作为开始时刻，每次ΔW
取200～300g左右，记录相应的过滤时间Δτ。
7.待滤渣装满框时即可停止过滤（以滤液量显著减少到一滴一滴地流出为准）。
8.实验结束后要冲洗滤框、滤板及滤布，滤板应用刷子刷洗。实验结果与分析讨论
四、过滤实验数据处理方法介绍
1.方法一`
恒压过滤速率方程式为:
将式(2) 两边对q 求导数得:
为了便于实验测定, dτ/dq、dτ/dV可分别用微商Δτ/Δq、Δτ/ΔV代替,从而Δτ/Δq与q或Δτ/ΔV与V 之间具有线性关系,前者的斜率为2/ K、截距为2 qe/ K ,后者的斜率为2/ KA2 、截距为2Ve/ KA2 ,从而可用图解法或一元线性回归法求取过滤常数。
2.方法二
将恒压速率方程式(1) 、(2) 改写成式(5) 、(6)
可见,τ/ V 与V 或τ/ q 与q 之间具有线性关系,直线的斜率、截距分别为1/ K、2 qe/ K 或1/ KA2 、2Ve/ KA2 ,从而可用图解法或一元线性回归法求取过滤常数。
五、实验结果与分析讨论
1.实验数据记录与处理
过滤面积口径7 ㎝, 过滤面积A= 0.00385 ㎡。
实验序号ⅠⅡⅢ过滤压强差Δp×10-5 Pa 0.02mpa 0.04mpa 0.06mpa
?/s 单位面积滤液量q×102m3/m2
过滤时间θ
20 0 0 0
20 30 50 60
20 60 90 110
20 85 110 160
20 110 165 210
20 120 200 250
20 140 235 290
实验数据：
q×102 m3/m2Δq×102 m3/m2q’×102
m3/m2
θ?s
q
?
?θ
×10-2 s/m
实验Ⅰ
000 0 ——7.792 7.792 3.896 20 2.567 15.584 7.792 3.896 20 2.567 22.078 6.494 3.274 20 3.080 28.571 6.493 3.274 20 3.080 31.168 2.597 1.299 20 7.701 36.363 5.195 2.598 20 3.850
实验Ⅱ
0 0 0 0 ——12.978 12.978 6.489 20 1.541 23.377 10.399 5.1995 20 1.923 33.766 10.398 5.199 20 1.923 42.857 9.091 4.546 20 2.200 51.948 9.091 4.546 20 2.200 61.039 9.091 4.546 20 2.200
实验Ⅲ
0 0 0 20 ——15.584 15.584 7.792 20 1.283 28.571 12.987 6.494 20 1.540 41.588 13.017 6.509 20 1.536 54.545 12.957 6.479 20 1.544 64.935 10.390 5.195 20 1.925 75.235 10.300 5.15 20 1.942
注：q’为Δq的中点。
由以上数据分别作图：
实验Ⅰ
实验二： y = 0.0133x + 1.4983
00.511.522.50
10
20
30
40
50
60
70
系列1
线性 (系列1)
实验三：
y = 0.0105x + 1.1387
00.511.522.50
10
20
30
40
50
60
70
80
系列1
线性 (系列1)
2.实验结果与讨论1）实验结果：
实验序号过滤压强差
Δp×10-5 Pa
斜率
K
2
s/㎡
截距
e
q
K
2
s/m
K
㎡/s
e
q
m3/m2
e
s
Ⅰ0.02mpa 0.1016 1.4096 19.685; 13.874 140 Ⅱ0.04mpa 0.0133 1.4983 150.376 112.654 140 Ⅲ0.06mpa 0.0105 1.1387 190.476 108.448 140 2）实验结果讨论：
①从实验的数据上看，实验存在着明显的误差，可能这就包括（实验数据的读取，以及看时间的人与读数的人之间形成的时间差，读取数据时视线与液面凹槽处是否水平等等）。为尽量避免这些误差，我认为读数和记录时间的人应该是同一个人，并且进行多次实验，取结果相对较准确的一组为准。
②从实验的数据我们同样可以得到在0.02mpa到0.04mpa的改变时，得到过滤压强差△p是增加了一倍，而滤饼常数却呈现不规律的增加，这就表明滤饼常数不仅仅与过滤压强差有关。同样，可以得到介质常数
e
q与过滤压强差有关。
3.思考题
1、过滤刚开始时，为什么滤液经常是浑浊的？
答：因为刚开始的时候滤布没有固体附着，所以空隙较大，浑浊液会通过滤布，从而滤液是浑浊的。当一段时间后，待过滤液体中的固体会填满滤布上的空隙从而使固体颗粒不能通过滤布，此时的液体就会变得清澈。
2、在恒定过滤中，初始阶段为什么不采取恒定操作？
答：因为刚开始时要生成滤饼，等滤饼有一定厚度之后才能开始等压过滤。
3、如果滤液的粘度比较大，你考虑用什么方法改善过滤速率？答：（1）使用助滤剂，改善滤饼特性；
（2）加热滤浆，降低滤液粘度；
（3）使用絮凝剂，改变颗粒聚集状态；
（4）限制滤饼厚度，降低过滤阻力
4、当操作压强增大一倍时，其K值是否也增大一倍，是得到同样的过滤量时，其过滤时间是否缩短一半？
答：不是的，dv/dθ=A2ΔP/μrv(v+ve), dv/dθ是代表过滤速率，它随着过滤的进行，它是一个逐渐减少的过程，虽然ΔP增大一倍，表面上是时间减少一倍，单过滤速率减少，所以过滤得到相同的滤液，所需的时间不是原来的一半，比一半要多。
六、参考文献
[1] 吴洪特.化工原理实验[M].北京:化学工业出版社,2010.
[2] 谭天恩等.化工原理(上册)[M].北京:化学工业出版社,2006.
[3] 魏崇光,郑晓梅.化工工程制图[M].北京:化学工业出版社,1994.
[4] 谭天恩,麦本熙,丁惠华. 化工原理(第二版) 上册[M] . 北京:化学工业出版社,19901
[5] 伍钦,邹华生,高桂田. 化工原理实验[M] . 广州:华南理工大学
出版社,20011
[6] 陈敏恒,丛德滋,方图南,齐鸣斋. 化工原理(上册) 第二版[M] .北京:化学工业出版社,19991
[7] 何潮洪,冯霄. 化工原理[M] . 北京:科学出版社,20011
[8] 黄少烈,邹华生. 化工原理[M] . 北京:高等教育出版社,20021
[9] Warren L. McCabe ,Julian C. Smith ,Peter Harriott . Unit Operation of Chemical Engineering. 6thed. New York :McGraw - Hill ,2001
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[12]Mansour A, Von Rosenberg D U, Sylvester ND. AIChE J, 1982
[13]Komiy ama H, Sm ith J M. AIChE J, 1974
[14]Suzuki M, Kawazoe K.J Chem Engng Japan,1975
[15]Sun Shuyu, Jiang Zhix in. In: Proceedings of the int ernational Confer ence of Reactive Polymers.Xi’an. 1994
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报告主题对流传热系数及准数
关联式常数的测定
专业班级环境工程（2）班
学号20110301221
姓名杨迅
时间2013年12月9日
对流传热系数及准数关联式常数的测定
一、前言
在各种化工生产中的流体，由于工艺要求，往往需要将其加热或冷却至规定的温度范围，要达到这种需要，通常进行的单元操作是传热．传热的常用形式是间壁式传热，其中最重要的参数是传热系数，涉及到间壁两侧的流体与壁面间的传热膜系数，即对流传热系数．而想要提高传热系数，主要就是提高对流传热系数．影响对流传热系数的因素很多，主要影响因素有：流体的状态，流体的物理性质，流体的运动状况，流体对流的状况，传热表面的形状、位置及大小等 J．对流传热在化工、发电、动力、节能及航天热控领域具有十分广泛的应用背景，研究对流传热系数的影响因素和计算方法，成为解决对流传热的关键，对于节约能源、原材料和工程费用等具有重要意义
二、实验装置
本实验设备由两组黄铜管（其中一组为光滑管，另一组为波纹管）组成平行的两组套管换热器，内管为紫铜材质，外管为不锈钢管，两端用不锈钢法兰固定。空气由旋涡气泵吹出，由旁路调节阀调节，经孔板流量计，由支路控制阀选择不同的支路进入换热器。管程蒸汽由加热釜发生后自然上升，经支路控制阀选择逆流进入换热器壳程，其冷凝放出热量通过黄铜管壁被传递到管内流动的空气，达到逆流换热的效果。饱和蒸汽由配套的电加热蒸汽发生器产生。该实验流程图如图1所示，其主要参数见表1。
表1 实验装置结构参数
实验内管内径d i（mm）16.00
实验内管外径d o（mm）17.92
实验外管内径D i（mm）50
实验外管外径D o（mm）52.5
总管长（紫铜内管）L（m） 1.30
测量段长度l（m） 1.10
图1 空气-水蒸气传热综合实验装置流程图
1— 光滑套管换热器；2—螺纹管的强化套管换热器；3—蒸汽发生器；4—旋涡气泵； 5—旁路调节阀；6—孔板流量计；7、8、9—空气支路控制阀；10、11—蒸汽支路控制阀；
12、13—蒸汽放空口； 15—放水口；14—液位计；16—加水口；
孔板流量计测量空气流量
空气压力
蒸汽压力
空气入口温度
蒸汽温度
空气出口温度
三、实验内容
1、光滑管
①测定6～8个不同流速下光滑管换热器的对流传热系数α1。
②对 α1的实验数据进行线性回归，求关联式Nu=ARe m
中常数A 、m 的值。 2、波纹管
①测定6～8个不同流速下波纹管换热器的对流传热系数α1。
②对 α1的实验数据进行线性回归，求关联式Nu=BRe m 中常数B 、m 的值。
四、实验原理
1．准数关联
影响对流传热的因素很多，根据因次分析得到的对流传热的准数关联为： Nu=CRe m
Pr n
Gr
l
（1）
式中C 、m 、n 、l 为待定参数。
参加传热的流体、流态及温度等不同，待定参数不同。目前，只能通过实验来确定特定范围的参数。本实验是测定空气在圆管内作强制对流时的对流传热系数。因此，可以忽略自然对流对传热膜系数的影响，则Gr 为常数。在温度变化不太大的情况下，Pr 可视为常数。所以，准数关联式（1）可写成
Nu ＝CRe
m
（2）
待定参数C 和m 可通过实验测定蒸汽、空气的有关数据后，对式（2）取对数，回归求得直线斜率和截距。 2．传热量计算
努塞尔数Nu 或α1无法直接用实验测定，只能测定相关的参数并通过计算求得。当通过套管环隙的饱和蒸汽与冷凝壁面接触后，蒸汽将放出冷凝潜热，冷凝成水，热量通过间壁传递给套管内的空气，使空气的温度升高，空气从管的末端排出管外，传递的热量由（3）式计算。
Re
4
du V d ρ
ρ
π
μ
μ
=
=
其中： , 500.02826W/(m.K)
d Nu αλλ
==℃时，空气的导热系数Re
m
c d
αλ=因此：
Q ＝W e c pc （t 2－t 1）= V ρ1c pc （t 2－t 1） （3）
根据热传递速率
Q ＝KS Δt m
（4） 所以 KS Δt m =V ρ1c pc （t 2－t 1）
（5）
式中：Q ——换热器的热负荷（即传热速率），kJ ／s ； We ——冷流体的质量流量，kg ／s ； V ——冷流体（空气）的体积流量，m 3
/s ； ρ1一冷流体（空气）的密度，kg ／m 3； K ——换热器总传热系数，W/（m 2
·℃）；
C pc 一一冷流体（空气）的平均比定压热容，kJ/（kg ·K ）； S ——传热面积，m 2
；
Δt m ——蒸汽与空气的对数平均温度差，℃。
空气的流量及两种流体的温度等可以通过各种测量仪表测得。综合上面各式即可算出传热总系数K 。
3．传热膜系数的计算
当传热面为平壁或者当管壁很薄时，总的传热阻力和传热分阻力的关系可表示为：
12
11b 1
(6)K αλα=++
式中：αl ——空气在圆管中强制对流的传热膜系数，W ／（m 2
·℃）； α2——蒸汽冷凝时的传热膜系数，W ／（m 2
·℃）。
当管壁热阻可以忽略（内管为黄铜管而且壁厚b 较薄，黄铜导热系数λ比较大）时，
121
1111
K ααα≈+≈ （7）
蒸汽冷凝传热膜系数远远大于空气传热膜系数，则K ≈α1。因此，只要在实验中测得冷、热流体的温度及空气的体积流量，即可通过热衡算求出套管换热器的总传热系数K 值，由此求得空气传热膜系数α1。 4．努塞尔数和雷诺数的计算
1
112
du dV V Re (8)d d 44
ρρρπ
π
μ
μ
μ
=
=
=
121V c ()d Kd Nu (9)pc m
t t d S t ραλλλ-===?
式中：λ——空气导热系数，W ／（m ·℃）； μ一空气的粘度，Pa ·s ；
d ——套管换热器的内管平均直径，m ； ρ1——进口温度t 1时的空气密度，kg ／m 3
。
由于热阻主要集中在空气一侧，本实验的传热面积S 取管子的内表面较为合理，即 S ＝πdl 本装置d=0．0178 m ，l=1．327m 。 5．空气流量和密度的计算 空气密度ρ1可按理想气体计算：
式中：p a ——当地大气压，Pa ；
t ——孔板流量计前空气温度，℃，可取t=t 1；
空气的流量由 1／4喷嘴流量计测量，合并常数后，空气的体积流量可由（11）式计算
10
1ρR
C V =
（11）
式中：C 0——合并整理的流量系数，其值为C 0=0．001233； R ——喷嘴流量计的压差计示值，mmH 2O 。 V 1——空气的体积流量，m 3
／s 。
五、实验操作
1．实验前的准备
（1）向电加热釜加水至液位计上端红线处。 （2）检查空气流量旁路调节阀是否全开。
（3）检查普通管支路各控制阀是否已打开，保证蒸汽和空气管路的畅通。 （4）接通电源总闸，设定加热电压，启动电热锅炉开关，开始加热。 2．实验开始
（1）当蒸汽压力稳定后，启动旋涡气泵并运行一段时间，保证实验开始时空气入口温度1
t 1273
1.29
(10)
101330273p
P t
ρ=?
+
（℃）稳定。
（2）调节空气流量旁路阀的开度或主阀开度，使孔板流量计的压差计读数为所需的空气流量值。
（3）稳定5－8分钟左右读取压差计读数，读取空气入口、出口的温度值1t 、2t （温度测量可采用热电偶或温度计）、空气压力值p 1、空气入、出口之间压力差p 2、蒸汽温度值t 3及压力值p 3,孔板流量计读数p 4。
（4）调节空气流量，重复（3）与（4）共测6－10组数据（注意：在空气入、出口之间压力差p 2最大值与最小值之间可分为6-10段）。
（5）实验过程，要尽可能保证蒸汽温度或压力稳定，在蒸汽锅炉加热过程（蒸汽温度或压力变化较大）不要记录数据。 3．实验结束
（1）关闭加热器开关。
（2）过5分钟后关闭鼓风机，并将旁路阀全开。 （3）切断总电源。
六、实验注意事项
1、检查蒸汽加热釜中的水位是否在正常范围内。特别是每个实验结束后，进行下一实验之前，如果发现水位过低，应及时补给水量。
2、必须保证蒸汽上升管线的畅通。在转换支路时，应先开启需要的支路阀，再关闭另一侧，且开启和关闭控制阀必须缓慢，防止管线截断或蒸汽压力过大突然喷出。
3、必须保证空气管线的畅通。即在接通风机电源之前，三个空气支路控制阀之一和旁路调节阀（见图1所示）必须全开。在转换支路时，应先关闭风机电源，然后开启和关闭控制阀。
4、调节流量后，应至少稳定5～10分钟后读取实验数据。
5、套管换热器中积累的热水要及时放掉，以免影响蒸汽传热。
七、实验记录及数据处理
1.给热系数K 的计算
误差分析：
1. 迪图斯-贝尔特公式有条件范围，而实验数据并非全在其适用范围内，用此公式算出的
Nu ’和α2’误差就可能较大。
序号 1 2
3
4 5 6 7 空气进口处密度ρ Kg/m 3 1.209 1.208 1.206 1.204 1.202 1.197 1.192 空气质量流量m2 Kg/s 0.0019 0.0024 0.003 0.0035 0.0041 0.0046 0.005 空气流速 u m/s 7.98 10.09 12.37 14.56 17 19.21 21.01 空气定性温度t 平均 ℃ 41.7 42.05 42.4 42.75 43.4 44.25 45.25 定性温度下的空气密度ρ’Kg/m 3 1.213 1.12 1.119 1.118 1.115 1.112 1.108 冷、热流体间的对数平均温差△t m℃ 58.5 57.91
57.63 57.42 56.74 55.85 46.08 总给热系数K w/㎡·℃ 29.84 37.42
47.1 54.79 64.81 73.38 95.36
2..α2理论值的计算
序号
1 2 3 4 5 6 7 对流给热系数α2 w/㎡·℃ 29.84 37.42 47.1 54.79 64.81 73.38 95.36 空气黏度μ（×10∧-5Pa·s） 1.922
1.924
1.925 1.925 1.93 1.934 1.939 空气导热系数λ W/m ·K
0.0273 0.0277
0.0278
0.0278
0.0278
0.0275
0.028
雷诺数 Re
8058.056 9397.755 11505.064 13529.833 15713.99 17672.405 19209.413 普兰特数 Pr 0.7076 0.6981 0.7 0.7 0.697 0.7069 0.6966 努赛尔数 Nu
17.49 21.61 23.72 31.53 37.3 42.69 54.49 α2理论值 α2’ w/㎡·℃ 45.54 52.01 61.44 69.93 78.78 86.01 92.96 努赛尔数理论值 Nu'
26.69
30.04
35.36
40.25
45.29
50.04
53.16
3.α2理论值与实验值比较
序号 1 2 3 4 5 6 7 α2理论值 45.54 52.01 61.44 69.93 78.78 86.01 92.96 α2实验值 29.84 37.42 47.1 54.79 64.81 73.38 95.36 α2相对误差 0.3448
0.2805 0.2334 0.2165 0.1772 0.1468 -0.0258
2. 实验时，等待时间不足，导致数据未稳定时就记录了。
冷流体给热系数的准数式：Nu/Pr 0.4
=APr
m
ln(Nu/Pr 0.4)=lnA+m ln(Re)
lnA=-7.9273 ，A=0.0256 m=1.2124
另附上原始实验数据：
序号
1 2 3 4 5 6 7 ln(Nu/Pr 0.4) 3 3.22 3.31 3.59 3.76 3.89 4.12 ln(Re)
8.99
9.15
9.35 9.51 9.66 9.78 9.86
序号 冷空气 热蒸汽
流量（m 3/h ） 进口温度（℃） 进口温度（℃） 进口温度（℃） 进口温度（℃） 1
5.27 19.20 64.20 103.10 103.00 2 7.30 19.50 64.60 102.90 102.80 3 8.95 19.80 65.00 103.00 102.90 4 10.60 20.30 65.20 103.10 103.00 5 12.30 21.00
65.80
103.10 103.00
6 13.90 22.00 66.50 103.10 102.90
7 15.20 23.30 67.20 102.90 102.90
八、对实验结果进行分析与讨论
从图像中线性回归方程的相关系数来看，实验数据结果不是很准确，特别是螺纹管。产生误差的来源很多，读数不稳定、换热器保温效果差、换热器使用久了，污垢较厚，热流量值下降等都使结果有一定的偏差。而且在处理数据时，采用很多近似处理，而实际实验时很多的条件并不稳定。在实验过程中采用改变空气流量来调节，但是在改变空气流量的同时，其他的数据也会改变，比如说空气出口温度，而且在改变的过程中，要经过一段时间空气出口温度才会稳定，而我们测定的温度一定要是这个稳定的温度，所以在测定中没有经过足够长的时间导致测定的温度不是稳定的温度，所以实验时要注意等待五到十分钟待数据比较稳定时，这样实验结果就比较准确。
九、参考文献
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2、诸爱生。测定对流传热系数的实验装置设计及测定条件选择。实验室研究去探索2003
3、盖轲，董彦杰．对流传热过程影响因素分析。运城高等专科学校学报，2000，18(6)：33—34。
4、章振华．传热膜系数a 的测定及强化传热措施探讨。福建化工，2003，(2)：9—12．
5、刘晓华。螺旋线圈强化管内单相流体传热的研究。石油化工高等学校学报，2001，12(3)：57—59。
6、尹卫东，李桂连。对流传热系数测定的探讨。
7、向群，陈明尧。化工领域中对流传热系数a的计算。
8、吴大伟，张成林．对流传热系数的研究[J]．现代食品科技，2006
9、诸爱生，等．测定对流传热系数的实验装置设计及测定条件选择[J]．实验室研究去探索，2003
10、盖轲，董彦杰．对流传热过程影响因素分析[J]．运城高等专科学校学报，2000
化工原理实验报告
化工原理实验报告 Prepared on 22 November 2020
实验一 伯努利实验 一、实验目的 1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相互转化关系，加深对柏努利方程式的理解。 2、观察各项能量（或压头）随流速的变化规律。 二、实验原理 1、不可压缩流体在管内作稳定流动时，由于管路条件（如位置高低、管径大小等）的变化，会引起流动过程中三种机械能——位能、动能、静压能的相应改变及相互转换。对理想流体，在系统内任一截面处，虽然三种能量不一定相等，但能量之和是守恒的（机械能守恒定律）。 2、对于实际流体，由于存在内磨擦，流体在流动中总有一部分机械能随磨擦和碰撞转化为热能而损失。故而对于实际流体，任意两截面上机械能总和并不相等，两者的差值即为机械损失。 3、以上几种机械能均可用U 型压差计中的液位差来表示，分别称为位压头、动压头、静压头。当测压直管中的小孔（即测压孔）与水流方向垂直时，测压管内液柱高度（位压头）则为静压头与动压头之和。任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值，则为损失压头。 4、柏努利方程式 式中： 1Z 、2Z ——各截面间距基准面的距离 （m ） 1u 、2u ——各截面中心点处的平均速度（可通过流量与其截面积求得） (m/s)
1P 、2p ——各截面中心点处的静压力（可由U 型压差计的液位差可 知） （Pa ） 对于没有能量损失且无外加功的理想流体，上式可简化为 ρ ρ2 222121122p u gz p u gz + +=++ 测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压g 22 ν，从而可得到各截面测管水头和总水头。 三、实验流程图 泵额定流量为10L/min,扬程为8m,输入功率为80W. 实验管：内径15mm 。 四、实验操作步骤与注意事项 1、熟悉实验设备，分清各测压管与各测压点，毕托管测点的对应关系。 2、打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流后，检查泄水阀关闭时所有测压管水面是否齐平，若不平则进行排气调平(开关几次）。 3、打开阀5，观察测压管水头和总水头的变化趋势及位置水头、压强水头之间的相互关系，观察当流量增加或减少时测压管水头的变化情况。 4、将流量控制阀开到一定大小，观察并记录各测压点平行与垂直流体流动方向的液位差△h 1…△h 4。要注意其变化情况。继续开大流量调节阀，测压孔正对水流方向，观察并记录各测压管中液位差△h 1…△h 4。 5、实验完毕停泵，将原始数据整理。 实验二 离心泵性能曲线测定 一、实验目的 1. 了解离心泵的构造和操作方法 2. 学习和掌握离心泵特性曲线的测定方法
化工原理实验报告
实验一 伯努利实验 一、实验目的 1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相互转化关系，加深对柏努利方程式的理解。 2、观察各项能量（或压头）随流速的变化规律。 二、实验原理 1、不可压缩流体在管内作稳定流动时，由于管路条件（如位置高低、管径大小等）的变化，会引起流动过程中三种机械能——位能、动能、静压能的相应改变及相互转换。对理想流体，在系统内任一截面处，虽然三种能量不一定相等，但能量之和是守恒的（机械能守恒定律）。 2、对于实际流体，由于存在内磨擦，流体在流动中总有一部分机械能随磨擦和碰撞转化为热能而损失。故而对于实际流体，任意两截面上机械能总和并不相等，两者的差值即为机械损失。 3、以上几种机械能均可用U 型压差计中的液位差来表示，分别称为位压头、动压头、静压头。当测压直管中的小孔（即测压孔）与水流方向垂直时，测压管内液柱高度（位压头）则为静压头与动压头之和。任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值，则为损失压头。 4、柏努利方程式 ∑+++=+++f h p u gz We p u gz ρ ρ2222121122 式中： 1Z 、2Z ——各截面间距基准面的距离 （m ） 1u 、2u ——各截面中心点处的平均速度（可通过流量与其截面 积求得） (m/s) 1P 、2p ——各截面中心点处的静压力（可由U 型压差计的液位 差可知） （Pa ） 对于没有能量损失且无外加功的理想流体，上式可简化为 ρ ρ2 2 22121122p u gz p u gz + +=++ 测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压g 22 ν，从而可得到各截面测管水头和总水头。 三、实验流程图
化工原理实验报告
化工原理实验报告
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实验一 伯努利实验 一、实验目的 1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相互转化关系,加深对柏努利方程式的理解。 ２、观察各项能量(或压头)随流速的变化规律。 二、实验原理 1、不可压缩流体在管内作稳定流动时,由于管路条件（如位置高低、管径大小等)的变化,会引起流动过程中三种机械能——位能、动能、静压能的相应改变及相互转换。对理想流体,在系统内任一截面处，虽然三种能量不一定相等,但能量之和是守恒的(机械能守恒定律）。 2、对于实际流体，由于存在内磨擦,流体在流动中总有一部分机械能随磨擦和碰撞转化为热能而损失。故而对于实际流体,任意两截面上机械能总和并不相等，两者的差值即为机械损失。 3、以上几种机械能均可用U 型压差计中的液位差来表示，分别称为位压头、动压头、静压头。当测压直管中的小孔(即测压孔）与水流方向垂直时,测压管内液柱高度(位压头）则为静压头与动压头之和。任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值，则为损失压头。 4、柏努利方程式 ∑+++=+++f h p u gz We p u gz ρ ρ2222121122 式中: 1Z 、2Z ——各截面间距基准面的距离 (ｍ） 1u 、2u ——各截面中心点处的平均速度（可通过流量与其截 面积求得） (m/s) 1P 、2p ——各截面中心点处的静压力(可由Ｕ型压差计的液位 差可知) （Pa ） 对于没有能量损失且无外加功的理想流体，上式可简化为 ρ ρ2 2 22121122p u gz p u gz + +=++ 测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压g 22 ν，从而可得到各截面测管水头和总水头。 三、实验流程图
2017化工课程设计心得体会范文
2017化工课程设计心得体会范文 2017化工课程设计心得体会范文一 化工原理课程设计是综合运用化工原理及相关基础知识的实践性教学环节。设计过程中指导教师指引学生在设计过程中既要考虑理论上的可行性，还要考虑生产上的安全性和经济合理性。通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法。 本次化工原理课程设计历时两周，是上大学以来第一次独立的工业化设计。从老师以及学长那里了解到化工原理课程设计是培养我们化工设计能力的重要教学环节，通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法;学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧;掌握各种结果的校核，能画出工艺流程、塔板结构等图形;在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性，还要考虑生产上的安全性和经济合理性。由于第一次接触课程设计，起初心里充满了新鲜感和期待，因为自我认为在大学里学到的东西终于可以加以实践了。可是当老师把任务书发到手里是却是一头雾水，完全不知所措。可是在这短短的三周里，从开始的一无所知，到同学讨论，再进行整个流程的计算，再到对工业材料上的选取论证和后期的程序的编写以及流程图的绘制等过程的培养，我真切感受到了理论与实践相结合中的种种困难，也体会到了利用所学的有限的理论知识去解决实际中各种问题的不易。我的课程设计题目是苯――氯苯筛板式精馏塔设计图。在开始时，我们不知道如何下手，虽然有课程设计书作为参
考，但其书上的计算步骤与我们自己的计算步骤有少许差异，在这些差异面前，我们显得有些不知所措，通过查阅《化工原理》，《化工工艺设计手册》，《物理化学》，《化工原理课程设计》等书籍，以及在网上搜索到的理论和经验数据。我们慢慢地找到了符合自己的实验数据。并逐渐建立了自己的模版和计算过程。在这三周中给我印象最深的是我们这些“非泡点一族”在计算进料热状况参数q时，没有任何参考模板，完全靠自己捉摸思考。起初大家都是不知所措，待冷静下来，我们仔细结合上课老师讲的内容，一步一步的讨论演算，经大家一下午的不懈努力，终于把q算出来了。还有就是我们在设计换热器部分，在试差的过程中，我们大部分人都是经历了几乎一天多的时间才选出了合适的换热器型号，现在还清楚的记得我试差成功后那激动的心情，因为我尝到了自己在付出很多后那种成功的喜悦，因为这些都是我们的“血泪史”的见证哈。 在此感谢我们的杜治平老师.，老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪;这次课程设计的细节和每个数据，都离不开老师您的细心指导。而您开朗的个性和宽容的态度，帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计。同时感谢同组的同学们，谢谢你们对我的帮助和支持，让我感受到同学的友谊。由于本人的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教,我十分乐意接受你们的批评与指正，本人将万分感谢。 2017化工课程设计心得体会范文二
化工原理精馏实验报告
北 京 化 工 大 学 实 验 报 告 课程名称： 化工原理实验 实验日期： 2011.04.24 班 级： 化工0801 姓 名： 王晓 同 组 人：丁大鹏,王平,王海玮 装置型号： 精馏实验 一、摘要 精馏是实现液相混合物液液分离的重要方法，而精馏塔是化工生产中进行分离过程的主要单元，板式精馏塔为其主要形式。本实验用工程模拟的方法模拟精馏塔在全回流的状态下及部分回流状态下的操作情况，从而计算单板效率和总板效率，并分析影响单板效率的主要因素，最终得以提高塔板效率。 关键词：精馏、板式塔、理论板数、总板效率、单板效率 二、实验目的 1、熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法。 2、了解板式塔的结构，观察塔板上气-液接触状况。 3、测测定全回流时的全塔效率及单板效率。 4、测定部分回流时的全塔效率。 5、测定全塔的浓度或温度分布。 6、测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。 三、实验原理 在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸汽沿塔逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液，在塔板上实现多次接触，进行传热和传质，使混合液达到一定程度的分离。 回流是精馏操作得以实现的基础。塔顶的回流量和采出量之比，称为回流比。回流比是精馏操作的重要参数之一，其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。 回流比存在两种极限情况：最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作，要完成分离任务，则需要有无穷多块塔板的精馏塔。当然，这不符合工业实际，所以最小回流比只是一个操作限度。若操作处于全回流时，既无任何产品采出，也无原料加入，塔顶的冷凝液全部返回塔中，这在生产中无实验意义。但是，由于此时所需理论板数最少，又易于达到稳定，故常在工业装置开停车、排除故障及科学研究时采用。 实际回流比常取用最小回流比的1.2-2.0倍。在精馏操作中，若回流系统出现故障，操作情况会急剧恶化，分离效果也将变坏。 板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数，有以下两种定义方法。 （1）总板效率E e N E N 式中 E —总板效率； N —理论板数（不包括塔釜）； Ne —实际板数。
化工原理实验数据处理关于
离心泵特性曲线原始数据 序号 水流量Q/m3/h 水温°C 出口压力/m 入口压力 /m 电机功率 /KW 1 0.00 27.70 21.50 0.00 0.49 2 1040.00 27.70 20.40 0.00 0.53 3 2170.00 27.70 19.20 0.00 0.58 4 3110.00 27.60 18.10 -0.30 0.64 5 3890.00 27.60 17.10 -0.40 0.69 6 4960.00 27.50 15.20 -0.70 0.75 7 5670.00 27.50 14.30 -1.00 0.80 8 6620.00 27.30 13.10 -1.20 0.85 9 7380.00 27.40 11.50 -1.50 0.88 10 8120.00 27.00 8.90 -1.70 0.90 11 8950.00 26.60 5.80 -2.10 0.93 已知 ΔZ=0.2m η电=0.9 η转=1.0 此温度下水的密度约为ρ=997.45kg/m3 以第 组数据为例计算 根据扬程Z g p g p H ?+-= ρρ12e 转电电轴ηη??=N N 102Q e e ρ??= H N 轴 N N e =η He= N 轴= e N = η=
离心泵特性曲线 序号 水流量 Q/m3/s He/m N 轴/KW Ne/KW η 1 0.00 21.70 0.44 0.00 0.00 2 0.29 20.60 0.48 0.06 0.12 3 0.60 19.40 0.52 0.11 0.22 4 0.86 18.60 0.58 0.16 0.27 5 1.08 17.70 0.62 0.19 0.30 6 1.38 16.10 0.68 0.22 0.32 7 1.58 15.50 0.72 0.24 0.33 8 1.84 14.50 0.77 0.26 0.34 9 2.05 13.20 0.79 0.26 0.33 10 2.26 10.80 0.81 0.24 0.29 11 2.49 8.10 0.84 0.20 0.24 2 0.00 0.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.85Q （m3/s ） 离心泵 特 性曲线 η N E (K W ) 8 1012141618 2022 He-Q η-Q N 轴-Q He （m ）
化工原理实验实验报告
篇一：化工原理实验报告吸收实验 姓名 专业月实验内容吸收实验指导教师 一、实验名称： 吸收实验 二、实验目的： 1.学习填料塔的操作； 2. 测定填料塔体积吸收系数kya. 三、实验原理： 对填料吸收塔的要求，既希望它的传质效率高，又希望它的压降低以省能耗。但两者往往是矛盾的，故面对一台吸收塔应摸索它的适宜操作条件。 （一）、空塔气速与填料层压降关系 气体通过填料层压降△p与填料特性及气、液流量大小等有关，常通过实验测定。 若以空塔气速uo[m/s]为横坐标，单位填料层压降?p[mmh20/m]为纵坐标，在z ?p~uo关系z双对数坐标纸上标绘如图2-2-7-1所示。当液体喷淋量l0=0时，可知 为一直线，其斜率约1.0—2，当喷淋量为l1时，?p~uo为一折线，若喷淋量越大，z ?p值较小时为恒持z折线位置越向左移动，图中l2＞l1。每条折线分为三个区段， 液区，?p?p?p~uo关系曲线斜率与干塔的相同。值为中间时叫截液区，~uo曲zzz ?p值较大时叫液泛区，z线斜率大于2，持液区与截液区之间的转折点叫截点a。 姓名 专业月实验内容指导教师?p~uo曲线斜率大于10，截液区与液泛区之间的转折点叫泛点b。在液泛区塔已z 无法操作。塔的最适宜操作条件是在截点与泛点之间，此时塔效率最高。 图2-2-7-1 填料塔层的?p~uo关系图 z 图2-2-7-2 吸收塔物料衡算 （二）、吸收系数与吸收效率 本实验用水吸收空气与氨混合气体中的氨，氨易溶于水，故此操作属气膜控制。若气相中氨的浓度较小，则氨溶于水后的气液平衡关系可认为符合亨利定律，吸收姓名 专业月实验内容指导教师平均推动力可用对数平均浓度差法进行计算。其吸收速率方程可用下式表示： na?kya???h??ym（1）式中：na——被吸收的氨量[kmolnh3/h]；?——塔的截面积[m2] h——填料层高度[m] ?ym——气相对数平均推动力 kya——气相体积吸收系数[kmolnh3/m3·h] 被吸收氨量的计算，对全塔进行物料衡算（见图2-2-7-2）： na?v(y1?y2)?l(x1?x2) （2）式中：v——空气的流量[kmol空气/h] l——吸收剂（水）的流量[kmolh20/h] y1——塔底气相浓度[kmolnh3/kmol空气] y2——塔顶气相浓度[kmolnh3/kmol空气] x1，x2——分别为塔底、塔顶液相浓度[kmolnh3/kmolh20] 由式（1）和式（2）联解得： kya?v(y1?y2)（3） ??h??ym 为求得kya必须先求出y1、y2和?ym之值。 1、y1值的计算：
化工原理实验传热实验报告
传热膜系数测定实验（第四组） 一、实验目的 1、了解套管换热器的结构和壁温的测量方法 2、了解影响给热系数的因素和强化传热的途径 3、体会计算机采集与控制软件对提高实验效率的作用 4、学会给热系数的实验测定和数据处理方法 二、实验内容 1、测定空气在圆管内作强制湍流时的给热系数α1 2、测定加入静态混合器后空气的强制湍流给热系数α1’ 3、回归α1和α1’联式4.0Pr Re ??=a A Nu 中的参数A 、a * 4、测定两个条件下铜管内空气的能量损失 二、实验原理 间壁式传热过程是由热流体对固体壁面的对流传热，固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热三个传热过程所组成。由于过程复杂，影响因素多，机理不清楚，所以采用量纲分析法来确定给热系数。 1）寻找影响因素 物性：ρ，μ ，λ，c p 设备特征尺寸：l 操作：u ，βg ΔT 则：α=f （ρ，μ，λ，c p ，l ，u ，βg ΔT ） 2）量纲分析 ρ[ML -3]，μ[ML -1 T -1]，λ[ML T -3 Q -1]，c p [L 2 T -2 Q -1]，l [L] ，u [LT -1]， βg ΔT [L T -2]， α[MT -3 Q -1]] 3）选基本变量（独立，含M ，L ，T ，Q-热力学温度） ρ，l ，μ, λ 4）无量纲化非基本变量 α：Nu ＝αl/λ u: Re ＝ρlu/μ c p : Pr ＝c p μ/λ βg ΔT : Gr ＝βg ΔT l 3ρ2/μ2 5）原函数无量纲化 6）实验 Nu ＝ARe a Pr b Gr c 强制对流圆管内表面加热：Nu ＝ARe a Pr 0.4 圆管传热基本方程： 热量衡算方程： 圆管传热牛顿冷却定律： 圆筒壁传导热流量：)] /()ln[)()()/ln(11221122121 2w w w w w w w w t T t T t T t T A A A A Q -----?-?=δλ 空气流量由孔板流量测量：54.02.26P q v ??= [m 3h -1，kPa] 空气的定性温度：t=(t 1+t 2)/2 [℃]
化工原理精馏实验报告
北京化工大学 实验报告 精馏实验 一、摘要 精馏是实现液相混合物液液分离的重要方法，而精馏塔是化工生产中进行分离过程的主要单元，板式精馏塔为其主要形式。本实验用工程模拟的方法模拟精馏塔在全回流的状态下及部分回流状态下的操作情况，从而计算单板效率和总板效率，并分析影响单板效率的主要因素，最终得以提高塔板效率。 关键词：精馏、板式塔、理论板数、总板效率、单板效率 二、实验目的 1、熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法。 2、了解板式塔的结构，观察塔板上气- 液接触状况。 3、测测定全回流时的全塔效率及单板效率。 4、测定部分回流时的全塔效率。 5、测定全塔的浓度或温度分布。 6、测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。 三、实验原理 在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸汽沿塔逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液，在塔 板上实现多次接触，进行传热和传质，使混合液达到一定程度的分离。 回流是精馏操作得以实现的基础。塔顶的回流量和采出量之比，称为回流比。回流比是精馏操作的重要参数之一，其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。 回流比存在两种极限情况：最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作，要完成分离任务，则
需要有无穷多块塔板的精馏塔。当然，这不符合工业实际，所以最小回流比只是 一个操作限度。若操作处于全回流时，既无任何产品采出，也无原料加入，塔顶的冷凝液全部返回塔中，这在生产中无实验意义。但是，由于此时所需理论板数最少，又易于达到稳定，故常在工业装置开停车、排除故障及科学研究时采用。 实际回流比常取用最小回流比的倍。在精馏操作中，若回流系统出现故障，操作情况会急剧恶化，分离效果也将变坏。 板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数，有以下两种定义方法。 （1）总板效率E N e 式中E —总板效率；N—理论板数（不包括塔釜）；Ne —实际板数。 2）单板效率E ml E x n 1 x n E ml * x n 1 x n* 式中E ml—以液相浓度表示的单板效率； x n，x n-1—第n 块板的和第（n-1 ）块板得液相浓度； x n*—与第n 块板气相浓度相平衡的液相浓度。 总板效率与单板效率的数值通常由实验测定。单板效率是评价塔板性能优劣的重要数据。物系性质、板型及操作负荷是影响单板效率的重要因素。当物系与板型确定后，可通过改变气液负荷达到最高的板效率；对于不同的板型，可以在保持相同的物系及操作条件下，测定其单板效率，已评价其性能的优劣。总板效率反映全塔各塔板的平均分离效果，常用于板式塔设计中。 若改变塔釜再沸器中电加热器的电压，塔板上升蒸汽量将会改变，同时，塔釜再沸器电加热器表面的温度将发生变化，其沸腾给热系数也将发生变化，从而可以得到沸腾给热系数也加热量的关系。由牛顿冷却定律，可知 Q A t m
关于化学的学习心得体会5篇
关于化学的学习心得体会5篇 心得体会是指一种读书、实践后所写的感受性文字。一般分为学习体会，工作体会，教学体会，读后感，观后感。以下是关于化学的学习心得体会5篇，欢迎阅读参考! 关于化学的学习心得体会(一) 科学的目的除了应用以外，还有发现世界的美，满足人类的好奇心。物理化学自然也是科学，所以同样适用。 化学热力学，化学动力学，电化学，表面化学……物理化学研究的主要内容大致如此。然而，在刚刚开始学物化的时候，我几乎被一大堆偏微分关系式所吓晕。尤其是看那一大堆偏微分的公式，更是让我觉得头痛。然而通过阅读以及对以前高数的复习，我慢慢地能理解偏微分的含义了。由于物化是一门交叉性的学科，因此我们除了上课要认真听讲更重要的是联系以前学习过的知识，将它们融会贯通，这才能学习好物化。 物化是有用的，也是好玩的，这些是学习物化的动力，那么，怎样才可以学好物化呢? 对我来说，主要就是理解-记忆-应用，而串起这一切的线索则为做题。理解是基础，理解各个知识点，理解每一条重要公式的推导过程，使用范围等等。我的记性不太好，所以很多知识都要理解了之后才能记得住，但是也正因如此，我对某些部分的知识点或公式等的理解可能比别人要好一点，不过也要具体情况具体分
析，就好像有一些公式的推导过程比较复杂，那或许可以放弃对推导过程的理解，毕竟最重要的是记住这条公式的写法及在何种情况下如何使用该公式，这样也就可以了，说到底，对知识的记忆及其应用才是理解的基础物理化学不在于繁杂的计算，而是思路。 我觉得学习物化时应该逐渐的建立起属于自己的物理化学的理论框架，要培养出物理化学的思维方式，而且应该有自己的看法，要创新。物化离不开做题。 认真地去做题，认真地归纳总结，这样才可以更好地理解知识，这样才能逐渐建立起自己的框架，而且做题也是一个把别人的框架纳入自己的框架的过程。从另一个方面来说，现阶段我们对物理化学的应用主要还是体现在做题以及稍后的物理化学实验中，当然把它们应用于生活中也是可以的，至于更大的应用，如工业生产上，还是得等毕业之后才有机会吧。 尽量培养自己对物化的兴趣，多看书，多做题，总结自己的经验，最终建立起属于自己物理化学理论框架，这就是我所知道的学习物化的方法。我又记起高中教我数学的老师说过的”知识要收敛，题目要发散”，其实这也适用与对物理化学的学习。所谓以不变应万变。在做题过程中不断总结归纳，不断增进对理论知识的理解，持之以恒，最终就有可能读通物化，面对什么题目都不用怕了。这一点尤其是对有志考化学专业研究生的同学来说很重要。最后，加油吧，各位。让我们共同努力吧。期待在这个学期收获更多! 关于化学的学习心得体会(二)
化工原理实验报告-离心泵试验
化工原理实验报告-离心泵试验
化工原理 实 验 报 告 班级： XXXXXX 指导老师： XXX 小组： XXX
组员：XXX XXX XXX XXX 实验时间： X年X月X日 目录 一、摘要 (2) 二、实验目的及任务 (3) 三、基本原理 (3) 1.泵的扬程He (4) 2.泵的有效功率和效率 (4) 四、实验装置和流程 (5) 五、操作要点 (6) 六、实验数据记录与处理 (7) 1.泵的扬程与流量关系曲线的测定（H e~Q） (7) 2.泵的轴功率与流量关系曲线的测定（N轴~Q） (8) 3.泵的总效率与流量关系曲线的测定（η~Q） (10)
4.计算示例 (13) （1）泵的扬程与流量关系曲线的测定（H e~Q） (13) （2）泵的轴功率与流量关系曲线的测定（N 轴~Q） (13) （3）泵的总效率与流量关系曲线的测定（η~Q） (13) 七、实验结果及分析 (14) 八、误差分析 (15) 九、思考题 (16) 实验二离心泵性能试验 一、摘要 本实验以水为工作流体，使用WB70/055型离心泵实验装置。通过调节阀门改变流量，测得不同流量下离心泵的各项性能参数，流量通过涡轮流量计测量。实验中直接测量量有P真空表、P压力表、电机功率N电、水流量Q、水温℃。根据上述测量量来计算泵的扬程He、泵的有效功率Ne、泵的总效率η。从而绘制He-Q、N e-Q和η-Q三条曲线即泵的特性曲线图,并根据此图求出泵的最佳操作
范围。 关键词：离心泵特性曲线 二、实验目的及任务 ①了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。 ②测定离心泵的扬程与流量关系曲线。 ③测定离心泵的轴功率与流量关系曲线。 ④测定离心泵的总效率与流量关系曲线。 ⑤综合测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。 三、基本原理 离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系，可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到。由于流体流经泵时，不可避免地会遇到各种阻力，产生能量损失，诸如摩擦损失、环流损失等，因此，实际压头比理论压头笑，且难以通过计算求得，因此通常采用实验方法，直接测定其参数间的关系，并将测出的He-Q、N-Q和η-Q三条曲线称为离心泵的特性曲线。另外，曲线也可以求出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。
《化工原理》课程设计实践教学总结
《化工原理》课程设计实践教学总结 摘要：化工原理课程设计是综合运用化工原理及相关基础知识的实践性教学环节。设计过程中指导教师指引学生在设计过程中既要考虑理论上的可行性，还要考虑生产上的安全性和经济合理性。通过课程设计使学生初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法。 关键词：化工原理；课程设计；实践；可行性 中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）22-0205-02 《化工原理》是化学工程与工艺专业的必修专业课程之一，理论课之后国内大部分高校的本科人才培养计划中安排了实践教学环节――《化工原理》课程设计。我们学校的化学工程与工艺专业培养计划也如此。《化工原理》课程设计是培养化工专业学生综合运用所学的理论知识，树立正确的设计思想，解决常规化工设计中一些实际问题的一项重要的实践教学。其出发点是通过课程设计提高学生搜集资料、查阅文献、计算机辅助绘图、分析与思考解决实际生产问题等能力。笔者从事了3届的课程设计教学，从中总结了许多宝贵的经验和教学方法，以期提高教学效果。现将笔者的教学体会作一介绍。 一、课程设计题目应具有普遍性、代表性
我校化学工程与工艺专业的《化工原理》课程设计一般为二周时间。课程设计基本要求是通过这一设计过程使每个学生都受到一定程度的训练，使将来在不同岗位就业的学生都能受益，都能解决这类工程的实际问题，并可以举一反三。所以课程设计的选题需要我们指导老师慎重，尽量选择化工行业中最普遍且最具代表性的单元操作进行设计。根据以往的教学的经验，题目的选取应从以下几个方面考虑： 1.课程设计题目尽可能接近实际生产，截取现有的某化工项目中的某一操作单元为设计模型，比如某合成氨厂的传热单元的设计，流体输送过程中离心泵的设计，管壳式换热器等等。这样学生在课程设计过程中有参照体系，不至于出现不合理的偏差。 2.课程设计题目应该围绕着常见的化工操作单元进行展开，比如我们都知道在讲授《化工原理》理论知识时其中的单元操作有流体输送、传热、精馏、吸收、萃取等等。一个课程设计题目应该包括2～3个常见的单元操作，从而实现某一简单的化工任务。 3.课程设计题目中涉及的物质尽可能常见易得。因为完成虚拟的生产任务过程中需要这些物质的物性参数进行核算，常见易得的物质能够降低学生在查阅参数方面的工作量。比如，如果我们设计分离任务尽量选择苯-甲苯，或甲醇-水等这样的体系，因为这些混合体系的参数大部分工具
最新浙江大学化工原理实验---填料塔吸收实验报告分析解析
实验报告 课程名称：过程工程原理实验（乙） 指导老师： 叶向群 成绩：__________________ 实验名称：吸收实验 实验类型：工程实验 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 填料塔吸收操作及体积吸收系数测定 1 实验目的： 1.1 了解填料吸收塔的构造并熟悉吸收塔的操作； 1.2 观察填料塔的液泛现象，测定泛点空气塔气速； 1.3 测定填料层压降ΔP 与空塔气速u 的关系曲线； 1.4 测定含氨空气—水系统的体积吸收系数K y a 。 2 实验装置： 2.1 本实验的装置流程图如图1： 专业： 姓名： 学号： 日期：2015.12.26 地点：教十2109
2.2物系：水—空气—氨气。惰性气体由漩涡气泵提供,氨气由液氮钢瓶提供，吸收剂水采用自来水，他们的流量分别通过转子流量计。水从塔顶喷淋至调料层与自下而上的含氮空气进行吸收过程，溶液由塔底经过液封管流出塔外，塔底有液相取样口，经吸收后的尾气由塔顶排至室外，自塔顶引出适量尾气，用化学分析法对其进行组成分析。 3 基本原理： 实验中气体流量由转子流量计测量。但由于实验测量条件与转子流量计标定条件不一定相同，故转子流量计的读数值必须进行校正。校正方法如下：
3.2 体积吸收系数的测定 3.2.1相平衡常数m 对相平衡关系遵循亨利定律的物系（一般指低浓度气体），气液平衡关系为： 相平衡常数m与系统总压P和亨利系数E的关系如下： 式中：E—亨利系数，Pa P—系统总压（实验中取塔内平均压力），Pa 亨利系数E与温度T的关系为： lg E= 11.468-1922 / T 式中：T—液相温度（实验中取塔底液相温度），K。 根据实验中所测的塔顶表压及塔顶塔底压差△p，即可求得塔内平均压力P。根据实验中所测的塔底液相温度T，利用式（4）、（5）便可求得相平衡常数m。 3.2.2 体积吸收常数 体积吸收常数是反映填料塔性能的主要参数之一，其值也是设计填料塔的重要依据。本实验属于低浓气体吸收，近似取Y≈y、X≈x。 3.2.3被吸收的氨气量,可由物料衡算 (X1-X2) 式中：V—惰性气体空气的流量，kmol/h；
化工原理实验下册预习题(2014春)
化工原理下册预习题 1、吸收过程是依据以下差异进行物质间的分离 A、挥发度 B、溶解度 C、沸点 D、露点 E、饱和蒸汽压 2、吸收过程的三大操作要素是： A、x2，L，T B、L,x2 ,G C、L,G,T D、L,y1,x2 E、G,，y1，x2 X2,L,T 分别为吸收剂的进口浓度，流量，温度；y1,G分别为被处理气体的进口浓度、流量 3、填料吸收塔操作中，若吸收剂流量小于最小喷淋密度，则： A、不能操作 B、严重液泛 C、无法传质 D、填料不能全部被润湿 E、不能达到高的吸收率 4、填料吸液泛的原因及现象为： A、气量或液量过大 B、吸收剂或气体的温度过高 C、液泛时无法达到高的分离要求 D、液泛时塔釜压强急剧下降 E、液泛时塔釜压强急剧下降上升 5、对于液膜控制的吸收过程，有效提高传质速率的措施是： A、降低吸收剂温度T B、提高吸收剂温度T C、提高吸收剂流量L D、减小吸收剂的进口浓度x2 E、提高被处理气体流量G 6、某吸收操作，x2=0.1，L/mG=10,且回收率=95%，若要进一步提高吸收率，有效的措施是： A、提高吸收剂流量L B、降低吸收剂温度T C、降低吸收剂的进口浓度x2 D、更换高效填料 E、提高填料层高度
1、二元精馏塔稳定生产的基本条件是： A、必须满足全塔物料衡算 B、必须有合适的回流比 C、必须使塔釜的加热量恒定不变 D、塔内汽液负荷必须适当 E、必须满足轻组分物料衡算 2、板式精馏塔操作中造成严重漏液的原因是： A、塔釜加热量过大 B、回流量过小 C、塔釜加热量过小 D、进料量过小 E、堰上液层高度太低 3、板式精馏塔操作中造成溢流液泛的原因是： A、塔釜加热量过大 B、回流量过小 C、进料量太小 D、塔内下降液量过小 E、某块塔板的降液管被堵塞 4、在冷液进料的板式精馏塔操作中，造成精馏段干板，提馏段液泛的原因是： A、回流量过小 B、进料量过大 C、塔釜加热量过小 D、塔釜加热量过大 E、塔釜出料量太小 5、在精馏塔操作中，发现灵敏板温度突跃上升，且xd下降,xw下降, 应采取的措施是： A、D/F一定，关小塔釜加热量 B、D/F一定，开大塔釜加热量 C、R一定，增大塔顶出料量 D、R一定，减小塔顶出料量 E、D/F，R都不变，减小进料量 6、在精馏塔操作中，若xd下降而xw上升，应采取的措施是： A、D一定，增大塔釜加热量 B、D/一定，减小塔釜加热量 C、加热量一定，增大塔顶出料量 D、加热量一定，减小塔顶出料量 E、增大塔顶全凝器的冷却水流量 7、以下描述的现象中属于“液泛”的是： A、在高气速下液滴被气体从一层塔板带到上一层塔板;
实验教学心得体会10篇
实验教学心得体会10篇 实验心得（一） 实验室是培养高层次人才和开展科学研究的重要基地。在西方发达国家，学校对培养学生的动手潜力是分重视的，这一问题近年来也越来越受到我国教育界人士的广泛重视。为了提高学生的动手潜力，让学生做相关实训并完成单片机实验报告，在实验的形式上注重培养学生的实验技能和动手潜力。从单片机实验心得中学生就能够总结出超多的经验以适应当代社会的发展。 学习单片机这门课程(教学中选用inter公司的mcs-51)，要掌握单片机指令系统中汇编语言各种基本语句的好处及汇编语言程序设计的基本知识和方法，以及单片机与其他设备相连接的输入输出中断等接口-技术。使学生从硬件软件的结合上理论联系实际，提高动手潜力，从而全面掌握单片机的应用。 实验教学的全过程包括认识、基储综合3个阶段。以往的单片机实验是进行软件的编制和调试，与实际应用中的硬件电路相脱节。使学生缺乏硬件设计及调试分析潜力，对单片机如何构成一个单片机最小应用系统，缺乏认识。发布的单片机实验板，透过计算机连接仿真器在实验板上把硬件和软件结合起来一齐调试， 软件的修改也分方便，软件和硬件调试都透过后，把程序固化在eprom当中，插上8051单片机构成一个完整的单片机应用系统。 实验心得（二） 我觉得化工原理实验是一门验证性课程，它把我们在化工原
理学到的各种单元操作化为实实在在的东西，而让我们把学到的知识认识到它的实在性。流体输送——离心泵、过滤——板框压滤机、对流传热——套管式换热器、吸收蒸馏——填料塔板式塔、干燥——厢式干燥装置。一个个实验和装置让我们对每种单元操作都有了除理性认识之外的感性认识。 此刻回过头来看，在做实验前对实验的原理和操作步骤没有认真研究，导致有些实验做的效果并不好，这是预习不够充分的表现。认真的预习报告应要3小时左右，而我犯懒预习方面很敷衍，一小时就完事，于是就在做实验的过程中产生了许多问题，这是我应当深刻检讨的。正如《礼记中庸》所说“凡事豫（预）则立，不豫（预）则废，言前定则不跲，事前定则不困，行前定则不疚，道前定则不穷。”所以以后做实验不应急于开始实验，应搞清楚目的和设计流程的来龙去脉。另外感激俞教师实验前的仔细讲解让我做实验时不至于对整个流程不知所措。 做化工原理实验我感觉很有意思，因为实验数据并不是先定的，自我得出实验结论有一种成就感，这对培养我们不盲从、实证的思维方式有益，并且由于我们是分组实验，每4-5人一组，锻炼了我们的协作的本事。化学实验研究中中分工协作尤为重要，能够发挥整体效能提高进行实验的效率，取长补短，最重要的是团队精神和氛围会产生强大的动力，所以这方面的锻炼是化原实验中我的重要收获之一。 在进行实验和处理数据时，我们用到了非传统的方法用Excel、
化工原理实验报告_离心泵
离心泵特性曲线的测定 一、实验目的 1．学习离心泵的操作。 2．测定单级离心泵在固定转速下的特定曲线。 二、实验原理 离心泵的性能一般用三条特性曲线来表示，分别为H-Q 、N-Q 和-Q 曲线，本实验利用 如图1所示的实验装置进行测定工作。 泵的压头用下式计算 g u u h H H H 22 1 220-+++=真空表压力表 其中压力表H 及真空表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液柱的数值，0h 表示进、出口管路两测压点间的垂直距离，可忽略不计，21u u =，故 真空表压力表H H H += g QH N e ρ=/(36001000) 效率%100?= N N e η, 式中：e N ——泵的有效功率，kW ； N ——电机的输入功率，由功率表测出，kW ； Q ——泵的流量，-13h m ?。
图1. 实验装置流程图 1-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 离心泵入口和出口管的规格为 1#~2#装置，入口内径为，出口内径为 3#~8#装置，入口内径为41mm，出口内径为48 三、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、涡轮流量计的读数、功率表的读数。 5．测取实验用水的温度。 6．关闭出口流量调节阀，关闭电机开关，关闭总电源开关。 注意事项：离心泵禁止在未冲满水的情况下空转。 四、数据处理与讨论 水温：℃，离心泵型号规格： 序流量泵入口压力（表压）泵出口压力（表压）电机功率扬程效率
化工课程设计心得体会
化工课程设计心得体会 篇一：化工原理课程设计心得 小结；本次化工原理课程设计历时两周，是学习化工原理以来第一次独立的工业设计。化工原理课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节，通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法；学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧；掌握各种结果的校核，能画出工艺流程、塔板结构等图形；理解计算机辅助设计过程，利用编程使计算效率提高。在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性，还要考虑生产上的安全性和经济合理性。 在短短的两周里，从开始的一头雾水，到同学讨论，再进行整个流程的计算，再到对工业材料上的选取论证和后期的程序的编写以及流程图的绘制等过
程的培养，我真切感受到了理论与实践相结合中的种种困难，也体会到了利用所学的有限的理论知识去解决实际中各种问题的不易。 我们从中也明白了学无止境的道理，在我们所查找到的很多参考书中，很多的知识是我们从来没有接触到的，我们对事物的了解还仅限于皮毛，所学的知识结构还很不完善，我们对设计对象的理解还仅限于书本上，对实际当中事物的方方面面包括经济成本方面上考虑的还很不够。 在实际计算过程中，我还发现由于没有及时将所得结果总结，以致在后面的计算中不停地来回翻查数据，这会浪费了大量时间。由此，我在每章节后及时地列出数据表，方便自己计算也方便读者查找。在一些应用问 题上，我直接套用了书上的公式或过程，并没有彻底了解各个公式的出处及用途，对于一些工业数据的选取，也只是根据范围自己选择的，并不一定符
合现实应用。因此，一些计算数据有时并不是十分准确的，只是拥有一个正确的范围及趋势，而并没有更细地追究下去，因而可能存在一定的误差，影响后面具体设备的选型。如果有更充分的时间，我想可以进一步再完善一下的。 通过本次课程设计的训练，让我对自己的专业有了更加感性和理性的认识，这对我们的继续学习是一个很好的指导方向，我们了解了工程设计的基本内容，掌握了化工设计的主要程序和方法，增强了分析和解决工程实际问题的能力。同时，通过课程设计，还使我们树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度负责的工作作风，加强工程设计能力的训练和培养严谨求实的科学作风更尤为重要。 我还要感谢我的指导老师***老师对我们的教导与帮助，感谢同学们的相互支持。限于我们的水平，设计中难免有不足和谬误之处，恳请老师批评指正。
化工原理实验报告
化工原理实验报告文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
实验一 伯努利实验 一、实验目的 1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相互转化关系，加深对柏努利方程式的理解。 2、观察各项能量（或压头）随流速的变化规律。 二、实验原理 1、不可压缩流体在管内作稳定流动时，由于管路条件（如位置高低、管径大小等）的变化，会引起流动过程中三种机械能——位能、动能、静压能的相应改变及相互转换。对理想流体，在系统内任一截面处，虽然三种能量不一定相等，但能量之和是守恒的（机械能守恒定律）。 2、对于实际流体，由于存在内磨擦，流体在流动中总有一部分机械能随磨擦和碰撞转化为热能而损失。故而对于实际流体，任意两截面上机械能总和并不相等，两者的差值即为机械损失。 3、以上几种机械能均可用U 型压差计中的液位差来表示，分别称为位压头、动压头、静压头。当测压直管中的小孔（即测压孔）与水流方向垂直时，测压管内液柱高度（位压头）则为静压头与动压头之和。任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值，则为损失压头。 4、柏努利方程式 式中： 1Z 、2Z ——各截面间距基准面的距离 （m ） 1u 、2u ——各截面中心点处的平均速度（可通过流量与其截面积求得） (m/s)
1P 、2p ——各截面中心点处的静压力（可由U 型压差计的液位差可 知） （Pa ） 对于没有能量损失且无外加功的理想流体，上式可简化为 ρ ρ2 222121122p u gz p u gz + +=++ 测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压g 22 ν，从而可得到各截面测管水头和总水头。 三、实验流程图 泵额定流量为10L/min,扬程为8m,输入功率为80W. 实验管：内径15mm 。 四、实验操作步骤与注意事项 1、熟悉实验设备，分清各测压管与各测压点，毕托管测点的对应关系。 2、打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流后，检查泄水阀关闭时所有测压管水面是否齐平，若不平则进行排气调平(开关几次）。 3、打开阀5，观察测压管水头和总水头的变化趋势及位置水头、压强水头之间的相互关系，观察当流量增加或减少时测压管水头的变化情况。 4、将流量控制阀开到一定大小，观察并记录各测压点平行与垂直流体流动方向的液位差△h 1…△h 4。要注意其变化情况。继续开大流量调节阀，测压孔正对水流方向，观察并记录各测压管中液位差△h 1…△h 4。 5、实验完毕停泵，将原始数据整理。 实验二 离心泵性能曲线测定 一、实验目的 1. 了解离心泵的构造和操作方法 2. 学习和掌握离心泵特性曲线的测定方法