化工原理实验指导书(2013)

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化工原理实验指导书

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化工原理实验指导书化工原理实验指导书是化学工程专业学生进行实验时必备的指南,它限制实验的参数和条件,指导实验的步骤和方法,不仅确保实验结果的正确性和稳定性,也保证了实验操作的安全性。

指导书中包含了实验的目的、原理、操作步骤、实验器材和仪器、实验记录等多方面的信息。

在实验指导书中,实验目的是第一步,它是实验进行的根本目标和基础。

在指导书中还需要详细讲解实验原理,强化手动操作的同时,使得学生们更深入的理解实验的本质和内涵。

在实验指导书的编写中,一定要准确地列出实验器材和仪器,指导学生如何选择、适配以及使用。

同时,指导书中应当明确实验的操作步骤,只有这样才能确保操作的准确、规范和安全。

具体而言,操作步骤需要依次介绍实验前的准备、实验中各个过程的具体操作要求、注意事项等。

在指导书中,实验数据和实验记录也很重要。

学生在进行实验过程中不仅要遵循实验步骤,还要及时记录实验数据,特别是实验结果和分析。

实验记录对于实验结果分析和结论得出起着至关重要的作用。

因此,指导书中应该明确学生需要记录的内容和格式,以及实验报告的形式要求。

指导书中应该明确实验结果的数据处理方法,如求平均数、标准差、误差分析等等,通过这些数据的处理,让学生们更好地理解实验原理、数据正确性、以及科学方法的重要性。

在实验指导书的编写中,注意到一些具体的使用技巧和实验注意事项也是非常重要的。

在实验过程中,学生们应该了解一些实验技巧和操作步骤,如仪器操作中的设备调试、实验中的个体防护、化学试剂的储存等等。

此外还有一些常见的错误和注意事项,例如溶液制备时的浓度计算、注意氧气含量等等。

指导书能够通过一些技巧善意提醒和提示,让学生们更好地避免操作中可能出现的实验失误、隐患或危险。

总之,在化工原理实验指导书的编写中,详细、准确的内容和简练明了的形式是必不可少的。

指导书中的每一条目都可以看做一个重要的细节,它有可能会涉及到实验结果,也有可能具有安全问题。

因此,实验指导书的编写需要仔细检查,以确保学生们在实验过程中安全、准确地、规范地进行实验。

化工原理实验指导书

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化工原理实验指导书目录实验一流体流动阻力的测定 (1)实验二离心泵特性曲线的测定 (5)实验三传热系数测定实验 (7)实验四筛板式精馏塔的操作及塔板效率测定 (9)实验五填料塔吸收实验 (12)演示实验柏努利方程实验 (14)雷诺实验 (16)实验一流体流动阻力的测定、实验目的1、 了解流体在管道内摩擦阻力的测定方法;2、 确定摩擦系数入与雷诺数 Re 的关系。

二、基本原理由于流体具有粘性, 在管内流动时必须克服内摩擦力。

当流体呈湍流流动时, 质点间不断相互碰撞,弓I 起质点间动量交换,从而产生了湍动阻力,消耗了流体能量。

流体的粘性和 流体的涡流产生了流体流动的阻力。

在被侧直管段的两取压口之间列出柏努力方程式,可得:△ P f = △ P’P fL u 2 h fd 2L —两侧压点间直管长度(m )2d P fd —直管内径(m ) 入一摩擦阻力系数 u —流体流速(m/s )△ P f —直管阻力引起的压降(N/m 2) 厂流体粘度(Pa.s ) p —流体密度(kg/m 3)本实验在管壁粗糙度、管长、管径、一定的条件下用水做实验,改变水流量,测得一系 列流量下的△ P f 值,将已知尺寸和所测数据代入各式,分别求出入和 Re ,在双对数坐标纸上绘出入〜Re 曲线。

三、实验装置简要说明水泵将储水糟中的水抽出, 送入实验系统,首先经玻璃转子流量计测量流量, 然后送入 被测直管段测量流体流动的阻力,经回流管流回储水槽,水循环使用。

被测直管段流体流 动阻力△ P 可根据其数值大小分别采用变压器或空气一水倒置 U 型管来测量。

四、实验步骤:1、 向储水槽内注蒸馏水,直到水满为止。

2、 大流量状态下的压差测量系统 ,应先接电预热10-15分钟,观擦数字仪表的初始值并 记录后方可启动泵做实验。

3、 检查导压系统内有无气泡存在 .当流量为0时打开B1、B2两阀门,若空气一水倒置 U 型管内两液柱的高度差不为 0,则说明系统内有气泡存在,需要排净气泡方可测取数据。

化工原理实行4指导书

化工原理实行4指导书
化工原理 实验指导书
化学工程系
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。

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机械能转化演示实验一、实验目的1.观测动、静、位压头随管径、位置、流量的变化情况,验证连续性方程和柏努利方程。

2.定量考察流体流经收缩、扩大管段时,流体流速与管径关系。

3.定量考察流体流经直管段时,流体阻力与流量关系。

4.定性观察流体流经节流件、弯头的压损情况。

二、基本原理化工生产中,流体的输送多在密闭的管道中进行,因此研究流体在管内的流动是化学工程中一个重要课题。

任何运动的流体,仍然遵守质量守恒定律和能量守恒定律,这是研究流体力学性质的基本出发点。

1.连续性方程对于流体在管内稳定流动时的质量守恒形式表现为如下的连续性方程:⎰⎰⎰⎰=2211vdA dA v ρρ (1-1)根据平均流速的定义,有222111A u A u ρρ= (1-2)即 21m m = (1-3) 而对均质、不可压缩流体,常数==21ρρ,则式(1-2)变为2211A u A u = (1-4)可见,对均质、不可压缩流体,平均流速与流通截面积成反比,即面积越大,流速越小;反之,面积越小,流速越大。

对圆管,4/2d A π=,d 为直径,于是式(1-4)可转化为222211d u d u = (1-5)2.机械能衡算方程运动的流体除了遵循质量守恒定律以外,还应满足能量守恒定律,依此,在工程上可进一步得到十分重要的机械能衡算方程。

对于均质、不可压缩流体,在管路内稳定流动时,其机械能衡算方程(以单位质量流体为基准) 为:f e h gg u z h g g u z +++=+++ρρ22221211p2p 2 (1-6)显然,上式中各项均具有高度的量纲,z 称为位头,g u 2/2称为动压头(速度头),g ρ/p 称为静压头(压力头),e h 称为外加压头,f h 称为压头损失。

关于上述机械能衡算方程的讨论: (1)理想流体的柏努利方程无黏性的即没有黏性摩擦损失的流体称为理想流体,就是说,理想流体的0=f h ,若此时又无外加功加入,则机械能衡算方程变为:gg u z g g u z ρρ22221211p2p 2++=++ (1-7)式(1-7)为理想流体的柏努利方程。

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化工原理实验指导书化学与化学工程系化学工程教研室2012.09目录实验一雷诺实验 (1)实验二柏努利实验 (4)实验三流体流动阻力测定 (7)实验四离心泵特性曲线测定 (12)实验五对流给热系数测定 (15)实验六填料吸收塔传质系数测定实验 (20)实验七筛板精馏塔系统实验 (24)实验八干燥速率曲线的测定实验 (29)实验九转盘萃取塔实验 (33)实验十膜分离实验装置 (39)实验一雷诺实验一、实验目的1.观察流体在管内流动的两种不同流型。

2.测定临界雷诺数。

二、基本原理流体流动有两种不同型态,即层流(滞流)和湍流(紊流)。

流体作层流流动时,其流体质点作直线运动,且互相干行;湍流时质点紊乱地向各个方向作不规则的运动,但流体的主体向某一方向流动。

雷诺准数是判断流动型态的准数,若流体在圆管内流动,则雷诺准数可用下式表示:μρdu=Re式中,Re——雷诺准数,无因次;d——管子内径,mm;u——流体流速,m/s;ρ——流体密度,kg/m3;μ——流体粘度;Pa·s。

对于一定温度的流体,在特定的圆管内流动,雷诺准数仅与流体流速有关。

本实验通过改变流体在管内的速度,观察在不同雷诺准数下流体流型的变化,一般认为Re<2000时,流动型态为层流;Re>4000时。

流动为湍流;2000<Re<4000时,流动为过渡流。

三、实验装置与流程实验装置如图1-1所示。

主要由玻璃试验导管、低位贮水槽、循环水泵、稳压溢流水槽、缓冲水槽以及流量计等部分组成。

实验前,先将水充满低位贮水槽,然后关闭泵的出口阀和流量计后的调节阀,再将溢流水槽到缓冲水槽的整个系统加满水。

最后,设法排尽系统中的气泡。

实验操作时,先启动循环水泵,然后开启泵的出口阀及流量计后的调节阀。

水由稳压溢流水槽流经试验导管、缓冲槽和流量计,最后流回低位贮水槽。

水流量的大小,可由流量计后调节阀调节。

泵的出口阀控制溢流水槽的溢流量。

化工实验指导书

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化工实验指导书1. 实验介绍本实验旨在帮助学生掌握化工实验的基本操作技能,熟悉化工实验室常用设备和仪器的使用,以及学习基本的实验方法和实验数据的处理与分析。

2. 实验材料和仪器2.1 实验材料•XXX化学品•XXX试剂•XXX溶剂•XXX器皿2.2 实验仪器•热水浴器•显微镜•称量仪•离心机•pH计•水浴锅3. 实验步骤3.1 准备实验样品1.根据实验要求,准备所需的实验样品,如固体、液体或气体。

2.根据实验需要进行样品的预处理,例如过滤、干燥或浓缩。

3.2 实验操作1.将所需的试剂和溶剂按照配比加入反应器中。

2.通过搅拌或加热等方式使反应物充分混合。

3.观察反应过程,记录相关的实验数据,如温度、颜色变化等。

4.根据实验要求进行必要的操作,如加酸、加碱、过滤等。

5.对得到的实验产物进行必要的处理和提纯。

3.3 数据处理与分析1.将实验所得的数据整理成表格或图形,并进行标注。

2.根据实验结果进行数据分析,如计算平均值、标准偏差等。

3.进行实验结果的讨论与解释,与实验原理进行对比,并提出可能的误差和改进措施。

4. 实验安全注意事项•在进行任何实验前,应先了解实验材料和试剂的性质、危险性以及操作规程。

•实验过程中应佩戴安全眼镜和实验手套,确保实验操作的安全性。

•实验结束后,及时清洗实验器材和工作区域,并妥善处置废液和废物。

5. 实验结果与讨论根据实验操作和数据处理与分析的结果,进行实验结果的讨论和解释。

可以分析实验结果与预期结果的差异,并探讨可能的原因。

6. 实验总结通过本实验的操作和数据处理与分析,学生应对化工实验的基本操作技能有一定的掌握,并了解实验操作安全注意事项。

同时,通过实验结果与讨论的部分,学生应培养思考和解决问题的能力。

结论化工实验是化学专业学生培养和实践的重要环节。

通过本实验指导书的学习和实践,可以让学生更好地掌握化工实验的基本操作和实验方法,提高实验数据处理与分析的能力,培养实验思维和创新意识。

化工原理实验指导书

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化工原理实验指导书化工原理实验指导书是化工实验中非常重要的一个工具,本文将就其作用、结构、编写、使用等方面进行详细介绍。

一、作用化工原理实验指导书作为化工实验的重要辅助工具,具有以下几个方面的作用:1. 确定实验内容和方法:指导书中包含实验的目的、原理、步骤和注意事项等,可以帮助实验者准确理解实验内容和方法,确保实验的顺利进行。

2. 提供实验数据处理方法:指导书中还包含实验数据处理和分析的方法,可以帮助实验者分析实验数据,得到准确可靠的结果。

3. 指导实验操作:指导书中还包括了实验所需的操作流程、条件和安全注意事项等,可以帮助实验者遵循正确的操作步骤,确保实验安全顺利进行。

二、结构化工原理实验指导书结构一般包含以下几个部分:1. 封面:包含实验名称、实验时间、实验者姓名、指导教师姓名等基本信息;2. 目录:列出实验各部分的内容分类,方便查找和操作;3. 前言:简述实验所涉及的理论知识,以便实验者更好地了解实验过程和原理;4. 实验原理:详细介绍实验所涉及的理论知识和原理,以便实验者理解并掌握;5. 实验器材:用表格形式列出所需要的器材及数量,方便实验者准备实验所需的材料和器材;6. 实验步骤:详细介绍实验操作步骤和条件,阐述实验过程中需要注意的问题,确保实验的准确性、可靠性和安全性;7. 数据处理:包括实验中所得数据的计算公式、实验结果的处理方法、统计图表等,能够帮助实验者更好地分析实验数据和结果;8. 实验记录:为空白表格,供实验者记录实验数据和所得结果;9. 参考文献:用于表示实验指导书所依据的理论和实验原理的来源。

三、编写编写化工原理实验指导书涉及如下几个方面的考虑:1. 精简明了:指导书应该简明扼要,不含冗长的描述和无关的信息,使实验者能够迅速掌握实验内容和方法。

2. 重点突出:指导书应该突出实验的重点和难点,使实验者在实验中能够集中精力解决实验的关键问题。

3. 实用便利:指导书应该具有实用性和便利性,方便实验者查找和操作实验步骤,能够让实验者快速上手。

化工原理实验指导书

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化工原理实验指导书实验一:测定液体粘度实验目的1.了解液体粘度的含义和测定方法;2.掌握测定液体粘度的实验操作方法;3.掌握粘度计的使用和维护。

实验仪器和药品1.粘度计;2.水槽;3.手表;4.钢尺;5.铂丝加热器;6.手套;7.计时器;8.微量秤;9.实验室温度计;10.实验室水。

实验步骤1.取适量待测液体,用微量秤称量准确质量;2.将待测液体倒入粘度计中,恢复液面平静;3.按照粘度计说明书操作,测定粘度值;4.将测定后的粘度值记录,并计算粘度。

实验注意事项1.操作时要佩戴手套,避免在搅拌时溅起液体;2.粘度计使用后要及时清洁擦干净,避免积水损坏;3.实验结束后将实验器材按要求归位,将液体倒入指定容器。

实验二:测定液体密度实验目的1.了解液体密度的含义和测定方法;2.掌握液体密度测定的实验操作方法;3.掌握密度计的使用和维护。

实验仪器和药品1.密度计;2.电子天平;3.水槽;4.实验室温度计;5.实验室水。

实验步骤1.校准电子天平;2.取适量待测液体,用电子天平称量准确质量;3.将待测液体倒入密度计中,恢复液面平静;4.按照密度计说明书操作,测定密度值;5.将测定后的密度值记录,并计算密度。

实验注意事项1.操作时要均匀搅拌液体,确保密度均匀;2.密度计使用时避免碰撞和摔落,以免损坏;3.实验结束后将实验器材归位,将液体倒入指定容器。

实验三:酸碱中和反应实验目的1.了解酸碱中和反应的基本原理;2.掌握酸碱反应的判别方法;3.掌握酸碱试剂的使用和处理方法。

实验仪器和药品1.PH试纸;2.PH仪;3.酸、碱试剂;4.试管;5.水槽;6.实验室温度计;7.实验室水。

实验步骤1.取等量的酸和碱试剂,放入试管中;2.使用PH试纸检测试管中溶液的酸碱性;3.用PH仪测定试管中溶液的PH值;4.根据实验数据判断酸碱中和反应是否发生。

实验注意事项1.操作时要注意试剂用量,避免过量使用;2.PH试纸和PH仪使用时要正确操作,避免误差;3.实验结束后将实验器材清洗干净,处理废液。

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化工原理实验指导书重庆理工大学化工原理课程组编写重庆理工大学化学工程系二零一二年十月绪论一、化工原理实验室规则1. 实验室是进行科学实验的场所,到实验室进行实验时应保持实验室的整洁和安静。

禁止在实验室内大声喧哗、追逐嬉闹和随地吐痰;禁止赤足、穿拖鞋进实验室。

2. 实验室内必须以严肃认真的态度进行实验,遵守实验室的各项规章制度,不得迟到、无故缺课,室内不得进行与实验无关的事。

3. 爱护仪器、实验设备及实验室其它设施。

在未弄清仪器设备使用前,不得运转,损坏照价赔偿。

在保证完成实验要求下,注意节约水、电、气、油以及化学药品等。

4. 实验操作过程中,注意用电、用液化气及使用有害药品的安全,并注意防火、实验室内严禁吸烟、精馏塔等附近不准使用明火,启动电器设备时,防触电,注意电机有无异常声音。

5. 实验过程中注意保持实验环境的整洁。

实验结束后应进行清洁和整理,将仪器设备恢复原状。

6. 实验过程中,如因违反操作规程损坏仪器、设备者,应根据情节的轻重和态度由指导教师会同实验室负责人商定,按仪器、设备价值酌情折价赔偿,情节严重、损失较大者,上报学校进行处理。

7. 实验过程中应服从指导教师及实验室工作人员的指导。

否则,将视其情节进行批评直至停止实验操作。

二、化工原理实验教学的目的和要求化工原理实验是化工原理课程中理论与实践相联系、相结合的重要教学环节之一,它验证了化工过程中的一些基本理论,是学习、掌握和应用化工原理这门课的必要手段。

它与其他化学实验有明显的工程特点,与化工工程技术问题紧密结合,属于工程性质实验,对化工单元操作设备的设计具有指导意义。

因此,学生通过实验教学需要达到以下目的和要求。

1. 通过实验教学,验证化工单元过程的基本理论,运用理论分析实验过程及其现象,让学生进一步掌握、巩固和加深化工原理理论知识,得到将理论应用于实践的训练。

2. 熟悉实验装置流程,常用化工仪器仪表的使用,了解典型化工过程和化工设备结构的特点。

3. 训练实际操作和掌握化工实验的基本技能,培养观察实验现象,测定化工参数,分析、整理实验数据和编写工程实验报告的能力,进而分析、解决化工原理实验问题,得出较正确的结论,增强学生的工程观点,培养学生良好的科学实验能力。

4. 养成实事求是的科学态度,严谨的科学作风和爱护实验仪器、设备、热爱劳动的良好品德。

为达到上述目的,要求参加实验的学生必须严肃认真地对待实验教学中的每一个环节,认真预习,并按照实验教学的目的和内容,主动、积极、认真地进行实验操作准备,圆满完成实验项目。

实验一 流体阻力-离心泵联合实验一、实验目的1、测定直管的λ随Re 变化关系;2、测定局部阻力系数ζ;2、测定恒定转速下单台离心泵特性曲线、并联泵的特性曲线;3、测定管路特性曲线二、 实验原理1.阻力损失测定水在圆形直管中流动时,由于粘性和涡流的作用产生摩擦阻力;在流经弯头、阀门等局部时,由于流体运动的速度和方向突然发生变化,产生局部阻力。

这些能量损失都表现为机械能的减少。

直管阻力损失:在管道内流动时,由于流体内摩擦力的存在,必然有能量损耗,此损耗能量为直管阻力损失。

根据柏努利方程对水平等直径的1、2两截面间的阻力损失为:12ρPh f ∆=由因次分析法得 直管流体阻力:222222222111u d l u p gZ u p gZ h f⋅⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=λρρ (1-1) 管道局部阻力: 222222222111u u p gZ u p gZ h f⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=ζ (1-2) 又 μρ⋅⋅=u d Re (1-3)式中: λ——直管摩擦阻力系数,λ=F (Re,ε/d )ζ——管道局部阻力系数,ζ= F (Re ,形状)l 、d − 直管长度和管内径(m)∆P − 流体流经直管的压降(Pa)ρ 、μ − 流体的密度(kg/m 3)和粘度(Pa ∙s),与水温有关u − 流体在管内的流速(m/s)水在一定管道内流动时,实验测出一定流量下流体流经一段管路所产生的压降,即可算得h f ,从而得到λ和ζ,进一步关联出λ 与Re 的关系曲线。

2、离心泵特性曲线测定离心泵的性能参数取决于泵的内部结构,叶轮形式及转速,泵的性能参数扬程、轴功率、效率随流量的变化关系,即H ~Q 、N ~Q 、η~Q 称为离心泵的特性曲线。

该特性曲线需由实验测得,计算如下:f h gu u Z g p g p H ∑+-+∆+-=2212212ρρ mH 2O (1-4)电传电电N N N ⨯=⋅⋅=9.0ηη kW (1-5) gQH N e ρ= kW (1-6)NgQHN N e ρη==(1-7)式中:p 1−离心泵进口表压,pa p 2−离心泵出口表压,pa∆Z −离心泵进出口压力表高度差,取0.2 m u 1,u 2−离心泵前后的管道流速,m/s 0≈∑f hN 电 — 电动机的输入功率,由功率表测定3、管路特性曲线测定在管路一定的情况下,通过改变离心泵的频率调节流量,测定管路特性曲线:()e e Q f H =。

其中,管路所需的扬程:f e h gu u Z g p g p H H ∑+-+∆+-==2212212ρρ (1-8)三、实验设备和流程本设备为UPRS-Ⅲ型流体阻力-泵联合实验装置。

1、流体阻力测定实验1)启动泵:关闸阀(红色),开总电源,启动1号泵并调节变频器频率为50 Hz 。

2)排气:全开闸阀(回半圈),再打开所有阀门,排出实验管路中的空气。

为了将管路中残存的气体彻底排净,可将闸阀稍关小。

然后关闭压差传感器两侧的引压管排气阀门(卡套式球阀,黑色),然后一组一组地关闭每根主管上的引压管阀门(卡套式球阀,黑色),再关各主管路阀门(球阀,蓝色)。

3)排气检验:开待测主管路阀门及其引压管阀门,全关闸阀,查看数显装置上的压降是否显示为零(验0≈∆p ),如果不是,重新排气;如果是,开始流体阻力测试。

4)开始阻力测试:开闸阀,从小到大改变流量,记录实验数据(水流量,压降和水温度),测试8-10组数据。

5)如果要切换其它主管时,先开要切换到的那跟主管路的阀门,关之前那根主管的阀门,再验∆P =0,重复第4)步。

685910117123124图1-1 流体阻力-离心泵联合实验流程1、水箱2、离心泵3、涡轮流量计4、层流水槽5、层流管6、截止阀7、球阀8、光滑管9、粗糙管 10、突扩管 11、孔板流量计 12、流量调节阀图1-2 流体阻力-离心泵联合实验流程虚拟图2、离心泵特性实验1)同时打开实验流程中的2-5条主管路,不用打开相应的引压管阀门。

2)固定转速(即变频器设置不变),通过闸阀调节水流量从小到大,或从大到小,记录8-10组水流量、水温度、功率、进口表压、出口表压数据。

3)实验结束后,关闭流量阀门,调变频器至0 Hz,再停1号泵,再关总电源。

实验装置长期不用时,要排尽管路所有的水,并打开传感器两侧阀门排气。

2、管路特性实验1)同时打开实验流程中的2-5条主管路,不用打开相应的引压管阀门。

2)固定阀门开度,通过调节变频器频率调节水流量从小到大,或从大到小,记录8-10组水流量、水温度、进口表压、出口表压数据。

3)实验结束后,关闭流量阀门,调变频器至0 Hz,再停1号泵,再关总电源。

实验装置长期不用时,要排尽管路所有的水,并打开传感器两侧阀门排气。

四、实验数据记录表格说明:以下表格中设定的流量仅供参考,仅列出了部分,其余表格可参考作出。

1)流体阻力实验2)离心泵特性实验泵特性(固定转速,泵前管径Ф48×3 mm,泵后管径Ф32×3 mm):3)管路特性实验泵特性(固定转速,泵前管径Ф48×3 mm,泵后管径Ф32×3 mm):五、思考题1)直管阻力产生的原因是什么?如何测定及计算?2)根据实验测定数据,如何确定离心泵的工作点?附录1、部分仪表参数设定2、说明1、实验前理清流程,不要用力扭动各种阀门;2、不要擅自动电脑和变频器及实验数显装置;3、实验结束后,经指导老师同意后,方能能开。

实验二 恒压过滤常数测定实验一、实验目的1. 熟悉板框压滤机的构造和操作方法。

2. 通过恒压过滤实验,验证过滤基本理论。

3. 学会测定过滤常数K 、q e 、e θ及压缩性指数s 的方法。

4. 了解过滤压力对过滤速率的影响。

二、基本原理过滤是以某种多孔物质为介质来处理悬浮液以达到固、液分离的一种操作过程,即在外力的作用下,悬浮液中的液体通过固体颗粒层(即滤饼层)及多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来形成滤饼层,从而实现固、液分离。

因此,过滤操作本质上是流体通过固体颗粒层的流动,而这个固体颗粒层(滤渣层)的厚度随着过滤的进行而不断增加,故在恒压过滤操作中,过滤速度不断降低。

过滤速度u 定义为单位时间单位过滤面积内通过过滤介质的滤液量。

影响过滤速度的主要因素除过滤推动力(压强差)△p ,滤饼厚度L 外,还有滤饼和悬浮液的性质,悬浮液温度,过滤介质的阻力等。

过滤时滤液流过滤饼和过滤介质的流动过程基本上处在层流流动范围内,因此,可利用流体通过固定床压降的简化模型,寻求滤液量与时间的关系,可得过滤速度计算式:()()e s V V v r p A d dq Ad dV u +⋅'⋅===-μ∆θθ1 (2-1)式中:u —过滤速度,m/s ;V —通过过滤介质的滤液量,m 3; A —过滤面积,m 2; θ —过滤时间,s ;q —通过单位面积过滤介质的滤液量,m 3/m 2; △p —过滤压强差,pa ;s —滤饼的压缩性指数,无因次; μ—滤液的粘度,Pa.s ;r '—单位压强差下滤饼的比阻,1/m 2;v —滤饼体积与相应的滤液体积之比,m 3/m 3; Ve —过滤介质的当量滤液体积,m 3;对于一定的悬浮液,在恒温和恒压下过滤时,μ、r '、v 和△p 都恒定,为此令:()v'r p K s ⋅⋅=-μ∆12 (2-2)将式(2-2)代入式(2-1)可得到:)Ve V (KA d dV +=22θ (2-3) 式中:K —过滤常数,由物料特性及过滤压差所决定,s m /2。

将式(2-3)分离变量积分,整理得: ()()⎰⎰=+++θθ0221d KA V V d V V eeV V V e e (2-4)即:θ222KAVV V e =+ (2-5)将式(2-4)的积分极限改为从0到V e 和从0到e θ积分,则:e e KA V θ22= (2-6)将式(2-5)和式(2-6)相加,可得:()()e e KA V V θθ+=+22 (2-7)式中:e θ—虚拟过滤时间,相当于滤出滤液量V e 所需时间,s 。

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