大气污染控制工程实验指导书
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实验一 旋风除尘器性能测定一、实验目的旋风除尘器是利用旋转的含尘气体所产生的离心力,将尘粒从气流中分离出来的一种气固分离装置。
教学上通过本装置实验,进一步提高学生对旋风除尘器结构形式和除尘机理的认识;掌握旋风除尘器主要性能指标测定内容和方法,并且对影响旋风除尘器性能的主要因素有较全面的了解;通过实验方案设计和实验结果分析,加强学生综合应用和创新能力的培养。
(1)管道中各点流速和气体流量的测定; (2)旋风除尘器的压力损失的测定; (3)旋风除尘器的除尘效率的测定。
二、实验原理和方法当含尘气体从入口导入除尘器的外壳和排气管之间,形成旋转向下的外旋流。
悬浮于外旋流的粉尘在离心力的作用下移向器壁,并随外旋流转到除尘器下部,由排尘孔排出。
1、气体温度和含湿量的测定由于除尘系统吸入的是室内空气,所以近似用室内空气的温度和湿度代表管道内气流的温度t s 和湿度y w 。
由挂在室内的干湿球温度计测量的干球温度和湿度温度,可查得空气的相对湿度Ф,由干球温度可查得相应的饱和水蒸气压力p v ,则空气所含水蒸气的体积分数:y w=Фpapv (式1)式中:P v ——饱和水蒸气压力,kPa ;P a ——当地大气压力,kPa 。
2、管道中各点气流速度的测定当干烟气组分同空气近似,露点温度在35-55℃之间,烟气绝对压力在0.99×105-1.03×105Pa 时,可用下列公式计算烟气管道流速:P T K P 77.20=υ (式2)式中:0υ——烟气管道流速,m/s ;K P ——毕托管的校正系数,K P =0.84; T ——烟气温度,℃;P ——各动压方根平均值,Pa 。
nP P P P n+++=...21 (式3)式中:n P ——任一点的动压值,Pa ;n ——动压的测点数。
3、管道中气体流量的测定气体流量计算公式:0υ⋅=A Q s (式4) 式中A ——管道横断面积,m 2。
4、旋风除尘器压力损失的测定本实验采用静压法测定旋风除尘器的压力损失。
大气污染控制工程实验

实验1 粉尘真密度的测定 【实验目的】1.了解测定粉尘真密度的原理并掌握真空法测定粉尘真密度的方法。
2.了解引起真密度测量误差的因素及消除方法。
【实验原理】粉尘的真密度是指将粉尘颗粒表面及其内部的空气排出后测得的粉尘自身的密度。
真密度是粉尘的一个基本物理性质,是进行除尘理论汁算和除尘器选型的重要参数。
在自然状态下,粉尘颗粒之间存在着空隙,有的粉尘尘粒具有微孔,由于吸附作用,使得尘粒表面被一层空气所包围。
在此状态下测量出的粉尘体积,空气体积占了相当的比例,因而并不是粉尘本身的真实体积,根据这个体积数值计算出来的密度也不是粉尘的真密度,而是堆积密度。
为了排除空气,测量出粉尘的真实体积,可以采用比重瓶液相置换法。
比重瓶液相置换法是将一定质量的粉尘装入比重瓶中,并向瓶中加入液体浸润来粉尘,然后抽真空以排除尘粒表面及间隙中空气,使这些部分被液体所占据,从而求出粉尘的真实体积。
根据质量和体积即可算出粉尘的真密度。
粉尘真密度测定原理如图2-1所示。
图1 测定粉尘真密度原理示意图若比重瓶质量为m 0,容积为Vs ,瓶内充满已知密度为s ρ的液体,则总质量m 1为:s s V m m ρ+=01当瓶内加入质量为m c 、体积为V c 的粉尘试样后,瓶中减少了V c 体积的液体,故比重瓶的总质量m 2为:c c s s m V V m m +-+=)(02ρ根据上述两式可得到粉尘试样真实体积V c 为:scc m m m V ρ+-=21所以粉尘试样的真密度c ρ为:sc s c s c c c c m m m m m m V m ρρρ=-+==21 式中:m c -粉尘质量,gV c -粉尘真实体积,cm 3 m 1-比重瓶+液体的质量,g m 2-比重瓶+液体+粉尘的质量,g m s -排出液体的质量,g s ρ-液体的密度,g/cm 3【主要仪器及试剂】1.比重瓶:25ml ,3只 2.分析天平:0.1mg ,1台 3.真空干燥器:300mm ,1个 4.真空泵:真空度 > 0.9×105Pa ,1台 5.烘箱:0~150℃,1台 6.滴管:1支 7.烧杯:250ml ,1只8.滑石粉试样,蒸馏水,滤纸若干。
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《大气污染控制工程》课程实验指导书实验一 移液管法测定粉体粒径分布一、实验目的掌握液体重力沉降法(移液管法)测定粉体粒径分布的方法。
二、实验原理液体重力沉降法是根据不同大小的粒子在重力作用下,在液体中的沉降速度各不相同这一原理而得到的。
粒子在液体(或气体)介质中作等速自然沉降时所具有的速度,称为沉降速度,其大小可以用斯托克斯公式表示。
2()18ρρμ-=P L pt gd v 且p d =式中 v t — 粒子的沉降速度,cm/s ; μ — 液体的动力粘度,Pa ·s; ρp — 粒子的真密度,g/cm 3;ρL — 液体的真密度,取水的密度:1 g/cm 3; g — 重力加速度,cm/s 2;d p — 粒子的直径,cm 。
这样,粒径便可以根据其沉降速度求得。
但是,直接测得各种粒径的沉降速度是困难的,而沉降速度是沉降高度与沉降时间的比值,以此替换沉降速度,使上式变为:p d =且218()p L pHt gd μρρ=- (1-3)式中 H — 粒子的沉降高度,cm t — 粒子的沉降时间,s粒子在液体中沉降情况可用下图表示。
图1-1 粒子在液体中的沉降示意图粉样放入玻璃瓶内某种液体介质中,经搅拌后,使粉样均匀地扩散在整个液体中,如图中状态甲。
经过t 1后,因重力作用,悬浮体由状态甲变为状态乙。
在状态乙中。
直径为d 1的粒子全部沉阵列虚线以下,由状态甲变到状态乙,所需时间为t 1。
12118()μρρ=-p L Ht gd同理, 直径为d 2的粒子全部沉降到虚线以下(即到达状态丙)所需时间为:22218()μρρ=-p L Ht gd 直径为d 3的粒子全部沉降到虚线以下(即到达状态丁)所需时间为:32318()μρρ=-p L Ht gd根据上述关系,将粉体试样放在一定液体介质中,自然沉降,经过一定时间后,不同直径的粒子将分布在相同高度的液体介质中。
根据这种情况,在不同沉降时间,不同沉降高度上取出一定量的液体,称量出所含有的粉体质量,便可以测定出粉体的粒径分布。
大气污染控制工程实验指导书

大气污染控制工程实验指导书苏州科技学院环境科学与工程学院中心实验室二零壹叁年叁月学生实验守则本实验目的在于将书本上所学的理论知识,通过实验验证增强动手能力、掌握操作技能、测量方法和培养分析实验数据、整理实验成果及编写实验报告的能力。
进行实验必须遵守:一、遵守上课时间,不得迟到及无故缺课。
因故不能上课者必须及时请假并进行补课;二、实验课前必须预习实验讲义中有关内容,了解本次实验的目的、要求、仪器设备、实验原理、实验步骤、记录表格等;三、进入实验室内必须严肃认真、不得喧哗。
不得乱动其它与本实验无关的仪器设备;四、开始实验之前,要先对照实物了解仪器设备的使用方法,弄清实验步骤,做好实验前的准备工作,然后再进行实验。
实验小组成员应互相配合,精心操作、细心观察、认真进行数据测量;五、实验过程中应按照教师要求及时对所测量的数据进行认真整理,以便检验实验的正确性;六、爱护仪器设备和其它公共财物,如有损坏,应查清责任,立即向指导教师报告,视损失情况酌情赔偿;七、实验完毕应报告指导教师,经许可后将仪器设备恢复原状后,方可离开实验室;八、实验报告应力求书写工整,图表清晰,成果正确。
并写上同实验小组成员的名称,以便教师检验。
如有不符合要求者,应重做;目录实验一粉尘真密度测定实验实验二布袋式除尘实验实验三活性碳气体吸附实验实验四筛板塔气体吸收实验实验一粉尘真密度测定实验一、实验目的通过本实验掌握测定真密度方法之一———比重瓶法二、实验原理真密度是指将吸附在尘粒表面的内部的空气排除以后测得的粉尘自身的密度。
本实验采用抽真空方式,使在比重瓶液面下粉尘所含气体得以赶出,从而达到测定目的。
三、仪器50mL比重瓶二只电子天平一台干燥器一只抽真空装置一套滤纸若干恒温水浴一套四、测定步骤1、将比重瓶洗净、烘干,用天平称至恒重G1;2、将粉样放在100℃±10℃的烘箱中,烘干1小时,然后置于干燥器中冷却到室温,取10g左右烘干的粉样加到比重瓶中,用滤纸擦去瓶外粉尘,用天平称重得粉尘与比重瓶重G2,而实际加入的粉尘样品重量为G3,G3=G2-G1;3、向装有粉尘样品的比重瓶内慢慢注入蒸馏水,至比重瓶一半高度,然后按图所示接入抽气系统;4、抽气系统开始工作,先把三通阀门旋到放空一侧,启动真空泵,然后把三通阀门慢慢地旋到接通比重瓶的一侧,开始抽气,轻轻地摇动比重瓶,赶走粉尘间夹带的气体,但不要摇得过急,以防尘粒从比重瓶内飞出;5、抽到比重瓶内的气泡渐渐减少,直至基本消失后,停止摇动,慢慢地旋动三通阀门,使比重瓶与大气接通,让空气慢慢的送入比重瓶内,关闭真空泵电门,然后取下比重瓶;6、再向比重瓶内加入蒸馏水,直到加满,盖上比重瓶塞,放入恒温水浴内约30分钟,恒温条件随室温而变,一般调节恒温水浴温度高出室温5℃左右;7、取出比重瓶,用滤纸擦干瓶外水滴,放在天平中称重得G 4;8、将比重瓶中粉尘倒出,然后洗净比重瓶,将蒸馏水加入比重瓶,直到加满,盖上瓶塞,放入恒温水浴内约20分钟,然后称重得G 5,恒温条件如6条。
大气污染控制实验及课程设计指导书-(1)

大气污染控制实验及课程设计指导书-(1)实验一、粉尘安息角测量(注:自备直尺)一、实验目的:粉尘安息角是设计料仓的锥角和含尘管道倾角的主要依据,通过本实验加深对粉尘安息角概念的理解。
二、实验原理:粉尘通过小孔连续下落到平面上时,堆积成的锥体母线与水平面的夹角,称为安息角。
三、实验步骤:1、用研钵将粉笔研成细粉备用2、将漏斗安装在铁架台上(如图1),放好白纸3、从安置好的漏斗上部,将备好的粉笔粉徐徐放下,同时进行观察。
就会发现白纸上的料堆角度不断发生变化,即沙堆的半径和其高度的变化是不成比例的。
(在从漏斗上部不断补充粉灰的时候,应随时将安置漏斗的试管架栋梁逐渐上移,以保持漏斗下部与沙堆顶部距离始终不小于1.0cm左右)。
4、一边逐渐上移试管架横梁,一边继续向漏斗内加入粉粒,直至料堆的半径与其高度比例不再发生变化,即料堆的坡度不再发生改变为止。
测量高度H,圆锥直径D,此时得到的料堆角既为采用一定粒径粉灰风干时的安息角。
5、重复做5次。
图1 实验装置图四、实验数据的记录与处理序号高度(mm)圆锥直径(mm)安息角平均值12345附:GBT 16913-2008粉尘物理试验方法粉尘安息角测定仪(注入限定底面法)FT-103B粉尘安息角测定仪技术参数:1、漏斗锥度60°±0.5°;2、流出口径5mm,漏斗中心与下部料盘中心应在一条垂线上;3、流出口底沿与盘面距离80mm 2 mm,量角器7.5cm~10 cm;4、料盘直径80 mm,容积100 ml的量筒;5、平直的尘样刮片,棒针;实验二粉尘粒径及分布测定一.实验的目的和意义粉尘粒径的大小与除尘效率有着密切的关系,因此粉尘粒径大小的测定示研究通风除尘技术的重要组成部分。
通过本实验应达到以下目的:1.掌握光学法测定粉尘粒径的基本原理及实验方法。
2.了解偏光显微镜的构造原理以及操作方法。
3.学会与粉尘粒径分布有关的数据处理及分析方法。
大气污染控制工程实验指导书

大气污染控制工程实验指导书实验一雷诺实验一、实验目的1、观察液体在不同流动状态时的流体质点的运动规律。
2、观察液体由层流变紊流及由紊流变层流的过渡过程。
3、测定液体在园管中流动时的上临界雷诺数Rec1和下临界雷诺数Rec2。
二、实验要求1、实验前认真阅读实验教材,掌握与实验相关的基本理论知识。
2、熟练掌握实验内容、方法和步骤,按规定进行实验操作。
3、仔细观察实验现象,记录实验数据。
4、分析计算实验数据,提交实验报告。
三、实验仪器1、雷诺实验装置(套),2、蓝、红墨水各一瓶,3、秒表、温度计各一只,4、卷尺。
四、实验原理流体在管道中流动,有两种不同的流动状态,其阻力性质也不同。
在实验过程中,保持水箱中的水位恒定,即水头H 不变。
如果管路中出口阀门开启较小,在管路中就有稳定的平均流速u ,这时候如果微启带色水阀门,带色水就会和无色水在管路中沿轴线同步向前流动,带色水成一条带色直线,其流动质点没有垂直于主流方向的横向运动,带色水线没有与周围的液体混杂,层次分明的在管道中流动。
此时,在速度较小而粘性较大和惯性力较小的情况下运动,为层流运动。
如果将出口阀门逐渐开大,管路中的带色直线出现脉动,流体质点还没有出现相互交换的现象,流体的运动成临界状态。
如果将出口阀门继续开大,出现流体质点的横向脉动,使色线完全扩散与无色水混合,此时流体的流动状态为紊流运动。
雷诺数:γdu ⋅=Re 连续性方程:A •u=Q u=Q/A流量Q 用体积法测出,即在时间t 内流入计量水箱中流体的体积ΔV 。
t VQ ∆= 42d A ⋅=π式中:A-管路的横截面积 u-流速 d-管路直径 γ-水的粘度五、实验步骤1、连接水管,将下水箱注满水。
2、连接电源,启动潜水泵向上水箱注水至水位恒定。
3、将蓝墨水注入带色水箱,微启水阀,观察带色水的流动从直线状态至脉动临界状态。
4、通过计量水箱,记录30秒内流体的体积,测试记录水温。
5、调整水阀至带色水直线消失,再微调水阀至带色水直线重新出现,重复步骤4。
大气污染控制工程实验

大气污染控制工程实验指导书环境工程实验室第一部分粉尘性质的测定实验一、粉尘真密度测定一、 目的粉尘真密度是指密实粉尘单位体积的重量,即设法将吸附在尘粒表面及间隙中的空气排除后测的的粉尘自身密度P D .测定粉尘真密度一般采用比重瓶法,粉尘试样的质量可用天平称量,而粉尘物体的体积测量则由于粉尘吸附的气体及粒子间的空隙占据大量体积,故用简单的浸润排液的方法不能直接量得粉尘体积,而应对粉尘进行排气处理,使浸液充分充填各空隙及粉尘的空洞。
才能测得粉尘物质的真实体积。
二、 测试仪器和实验粉尘比重瓶、三通开关、分液漏斗、缓冲瓶、真空表、干燥瓶、温度计、抽气泵、被测粉尘、蒸馏水三、 测试步骤1.称量干净烘干的比重瓶mO 。
然后装入约1/3之一体积的粉尘,称得连瓶带尘重量mS 。
2.接好各仪器,组成真空抽气系统,将比重瓶接入抽气系统中,打开三通开关使比重瓶与抽气泵联通,启动抽气泵抽气约30分钟。
3.轻轻转动三通开关使分液漏斗与比重瓶联通。
(注意:不能将分液漏斗与抽气系统联通以免水进入抽气泵中)此时由于比重瓶中真空度很高,分液漏斗中的水会迅速地流入比重瓶中,注意只能让水注入瓶内2/3处,不能注满。
4.转动三通开关,再使比重瓶与抽气泵联通,启动抽气泵,轻轻振动比重瓶,这时可以看见粉尘中有残留气泡冒出,待气泡冒完后,停止抽气。
5.取下比重瓶,加满蒸馏水至刻度线,将瓶外檫干净后称其重量mSe 。
6.洗净比重瓶中粉尘,装满蒸馏水称其重量me 。
Pe mm m m mm P seeOSOSD •-+--=)(` g/cm3式中:mO 比重瓶自重g ; mS (比重瓶+粉尘)重g;mSe (比重瓶+粉尘+水)重g ; me (比重瓶+水)重g; Pe 测定温度下水的密度; Pp 粉尘的真密度 g/cm3四、 测定记录粉尘名称 电厂锅炉飞灰 粉尘来源 电厂 液体名称 自来水液体密度 1 g/cm3 测定温度 16o C 测定日期 2010/5/21平均真密度 g/cm3五、思考题:1.此法与先加水后抽气测真密度相比有什么不同,为什么?答:先加水后抽气测定真密度的结果会略小于该法。
《大气污染控制工程(上)》课程实验指导书

七、思考题 (1)湍球塔的优缺点有哪些? (2)湍球塔设计时应注意哪些问题 ? 备注: 湍球塔的主要设计参数 (1)填料球:球径、球的比重、球的材料 ①球径 国外资料中推荐球的直径是 25~76mm, 多采用乒乓球大小的球, 其球径为 38mm。 其依据一般以下式为准: D ≥10 d 式中:D——塔径,mm; d——球径,mm。 ②球的比重 小球比重一般选用 0.15~0.65 之间。操作压力大,应选取比重较大的球,必要时可 以在床层中采用大小不同的球来增加压降,或采用不同比重的球。 ③球的材料 小球的材料取决于介质的性质和操作条件。要求耐磨、耐蚀、耐温、耐压,目前多 采用聚乙烯和聚丙烯,也可以借鉴国外经验,使用不锈钢、铝或玻璃钢及其它新型材料 做成的薄壳球。 (2)静止床层高度 (最低静高 )、空隙率及球数 1)静止床层的高度 经验表明静止床层高度 H 静 与板间距 H 板 保持如下关系:
Ps 9.8 p (1 ) H s , Pf 40n 10G 2.5
式中: p —填料球的密度,kg/m3;
—填料球空隙率,%;
6
Hs—单段静止床层高度,m;
G —最小流化速度,m/s;
n—湍球塔的段数。 湍球塔的阻力 P 由下式计算: P 9.8 p (1 ) H s PL 40n 10G 2.5 。 湍球塔的辅助结构 (1)支撑板及挡网 1)花板的开孔率及孔径 花板起着支撑小球的作用;由于气速较大,花板还具有拦液作用,其开孔率一般为 45%~60%,其孔径不应大于球径的 2/3。板孔可采用三角形排列。 2)挡网 为了防止小球被气体带走,可以采用挡网,其开孔率应比筛板开孔率大。 (2)除雾器 (3)气体分布室 气体分布室的高度主要取决于气体进口与花板之间为保证气体均匀分布所需的必 要距离,一般情况下气体进口与花板之间的距离不低于 0.2m。
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大气污染控制工程流体力学泵与风机实验指导书实验一雷诺实验一、实验目的1、观察液体在不同流动状态时的流体质点的运动规律。
2、观察液体由层流变紊流及由紊流变层流的过渡过程。
3、测定液体在园管中流动时的上临界雷诺数Rec1和下临界雷诺数Rec2。
二、实验要求1、实验前认真阅读实验教材,掌握与实验相关的基本理论知识。
2、熟练掌握实验内容、方法和步骤,按规定进行实验操作。
3、仔细观察实验现象,记录实验数据。
4、分析计算实验数据,提交实验报告。
三、实验仪器1、雷诺实验装置(套),2、蓝、红墨水各一瓶,3、秒表、温度计各一只,4、卷尺。
四、实验原理流体在管道中流动,有两种不同的流动状态,其阻力性质也不同。
在实验过程中,保持水箱中的水位恒定,即水头H 不变。
如果管路中出口阀门开启较小,在管路中就有稳定的平均流速u ,这时候如果微启带色水阀门,带色水就会和无色水在管路中沿轴线同步向前流动,带色水成一条带色直线,其流动质点没有垂直于主流方向的横向运动,带色水线没有与周围的液体混杂,层次分明的在管道中流动。
此时,在速度较小而粘性较大和惯性力较小的情况下运动,为层流运动。
如果将出口阀门逐渐开大,管路中的带色直线出现脉动,流体质点还没有出现相互交换的现象,流体的运动成临界状态。
如果将出口阀门继续开大,出现流体质点的横向脉动,使色线完全扩散与无色水混合,此时流体的流动状态为紊流运动。
雷诺数:γdu ⋅=Re 连续性方程:A •u=Q u=Q/A流量Q 用体积法测出,即在时间t 内流入计量水箱中流体的体积ΔV 。
t VQ ∆= 42d A ⋅=π式中:A-管路的横截面积 u-流速 d-管路直径 γ-水的粘度五、实验步骤1、连接水管,将下水箱注满水。
2、连接电源,启动潜水泵向上水箱注水至水位恒定。
3、将蓝墨水注入带色水箱,微启水阀,观察带色水的流动从直线状态至脉动临界状态。
4、通过计量水箱,记录30秒内流体的体积,测试记录水温。
5、调整水阀至带色水直线消失,再微调水阀至带色水直线重新出现,重复步骤4。
6、层流到紊流;紊流到层流各重复实验三次。
六、数据记录与计算表1、上临界雷诺数Rec1表2、下临界雷诺数Rec2d= mm T(水温)= 0C七、实验分析与总结(可添加页)1、描述层流向紊流转化以及紊流向层流转化的实验现象。
2、计算下临界雷诺数以及上临界雷诺数的平均值。
实验二流体流动沿程阻力系数、局部阻力系数测定一、实验目的1、观察流体稳定流动时在长为L等直管以及通过阀门时的能量损失情况。
2、熟悉液体在管道中流动时的能量损失计算方法,并对能量损失有一个数量上的概念。
3、掌握管道沿程阻力系数和局部阻力系数的测定方法。
二、实验要求1、实验前认真阅读实验教材,掌握与实验相关的基本理论知识。
2、熟练掌握实验内容、方法和步骤,按规定进行实验操作。
3、仔细观察实验现象,记录实验数据。
4、分析计算实验数据,提交实验报告。
三、实验仪器1、流体综合实验台(沿程阻力系数、局部阻力系数实验管)一套;2、被测阀门一只;3、U形压差计两套;4、温度计、秒表、卷尺各一只。
流体综合实验台四、实验原理沿程阻力系数:流体在等直管道中流动,由于摩擦阻力引起能量损失。
对距离为L 的两断面列能量方程可求得L 长度上的沿程阻力损失。
h P P h f ∆=-=γ21由达西公式:g u d L h f 22⋅⋅=λ 得 2222Luhgd Lu gdh f ∆==λ,并计算对应雷诺数Re 。
其中,Δh 由U 型侧压管测得,u 用体积法测得流量并由u=Q/A, 42d A ⋅=π计算得之。
局部阻力系数ξ:在紊流情况下,因局部阻碍的强烈扰动大大加强了流体的紊流强度,局部阻力进入阻力平方区,ξ仅与局部阻碍的形状有关而与Re 无关。
由gu h f 22⋅=ξ,根据被测阀门两侧在压差板上的液柱高,得到压差Δh ,即表示流体流经阀门时的能量损失h f 。
由ξ=2g Δh/u 2可确定该阀门的局部阻力系数。
五、实验步骤1、在流体综合实验台上确定出所测等直管道和阀门以及所接的U 型管。
2、接通电源、开启水泵。
待流体流动稳定后开始测试数据。
3、从小到大调节阀门,在不同的速度点记录测压管数据和流量(体积法)。
4、推荐做6-10个点。
最后记录管径、管长、和水温。
六、数据记录与计算表1、等直径管道沿程阻力实验记录表表2、阀门阻力实验记录表七、实验分析与总结(可添加页)1、计算不同流速下的沿程阻力系数。
2、画出沿程阻力系数与雷诺数的关系曲线。
3、求出阀门阻力系数的平均值。
实验三伯努利方程仪实验一、实验目的1、验证静压原理。
2、掌握一种测量流体流速的方法。
3、观察流体流经能量方程实验管的能量转化情况,对实验中出现的现象进行分析,验证伯努利方程的正确性,加深对能量方程的理解。
二、实验要求1、实验前认真阅读实验教材,掌握与实验相关的基本理论知识。
2、熟练掌握实验内容、方法和步骤,按规定进行实验操作。
3、仔细观察实验现象,记录实验数据。
4、分析计算实验数据,提交实验报告。
三、实验仪器1、能量方程实验管一只;2、定位水箱一个;3、皮托管四只;4、U形测压管四个;5、计量水箱一个;6、秒表、温度计各一个;7、卷尺一个。
四、实验原理1、静压原理:在静止不可压缩均布重力流体中,任意点单位重量的位势能和压力势能之和保持不变,与测点的高度和测点的前后位置无关。
2、测量流体流速的方法:利用皮托管测量管道中某点流体的流速,测速原理见右图。
皮托管前端的开口测 驻点全压,旁测的开孔测量测点 的静压,用连通管把它们分别接 在压差计的两端,即可测的流速 水头Δh 。
由下式计算流速。
gu h A22=∆ h g u A ∆=23、伯努利能量方程: 皮托管测速原理图恒定总流的伯努利方程为w h gu p z g u p z +++=++2222222111γγ,其方程的物理意义表明,恒定总流沿程各过流断面上各种单位机械能可以相互转化,但它们的总和(总水头)只能是沿程递减的。
本实验在能量方程实验管上布置了4组测点,可分别记录各测点的位置高度、全压、静压以及不同测点间的能量损失,并可计算出各测点的动压。
通过计算分析,由此验证能量方程的正确性。
五、实验步骤1、检查校核实验仪器,确定各测点连接的橡皮管与U 形压差计的对应关系。
2、开启电源,启动水泵,待定位水箱和管道灌满水后,关闭两端阀门,观察能量方程实验管上各测压管的液柱高度,因管内的水不流动没有能量损失,因此、水头的连线为一平行基准线的水平线。
3、测速:能量方程实验管上布置有4组测点,每一组测点都相当于一个皮托管,可测得管内流体点的速度。
将阀门开启至中开度,待流体稳定后,读取测压管的数据Δh ,同时用体积法测定流体流速。
4、验证伯努利能量方程:全开阀门,观察总压沿水流方向的下降情况(总压沿流动方向是减少的),记录4个测点的全压、静压读数,同时用体积法测定管道平均流速。
将阀门调至中开度,重复上述过程,记录数据。
六、数据记录与计算表1、皮托管测点的流速表2、伯努利方程数据记录七、实验分析与总结(可添加页)1、计算4个测点位置的点速度v1、v2、v3、v4和平均速度u1、u2、u3、u4,并求出平均速度与点速度的比值。
2、计算4个测点位置的位置水头、静压水头和动压水头,验证1—2断面、1—4断面的伯努力方程。
3、绘出1—4断面的总水头线和测压管水头线(阀门全开度)。
实验四 文丘里、孔板流量计流量系数的测定一、实验目的1、理解文丘里、孔板流量计测定流量的基本原理。
2、掌握文丘里、孔板流量计流量系数的测定方法。
二、实验要求1、实验前认真阅读实验教材,掌握与实验相关的基本理论知识。
2、熟练掌握实验内容、方法和步骤,按规定进行实验操作。
3、仔细观察实验现象,记录实验数据。
4、分析计算实验数据,提交实验报告。
三、实验仪器1、文丘里、孔板流量计各一只,2、水箱一个,3、潜水泵一个,4、实验管道一组,5、U 形测压管、皮托管各4套,6、秒表、温度计、卷尺各一个。
四、实验原理1、文丘里流量计:文丘里流量计是 测量管道流量的装置,由渐缩断、喉道和 渐扩断三部分组成(如右图)。
当流体通 过时由于喉道断面缩小,流速增大。
动能 的增加必然导致势能较小,因而测压管水 头下降,再渐缩段进口前断面和喉道断面装上压差计,测出它们的测压管水头差,根据 文丘里流量计工作原理图 能量方程即可算出通过的流速和流量。
先不考虑损失g u g u p z p z 22)()(21222211-=+-+γγ gu g u h 222122-=∆h k h d d g d A u Q ∆=∆-==1)(244212111π 1)(2442121-=d d g d k π 仪器常数,考虑两断面能量损失:h k Q ∆=μ2、孔板流量计的作用原理与文丘里相同,其计算公式也一样,只是流量系数不同,孔板流量计能量损失大,流量系数较小。
五、实验步骤1、检查校核实验仪器,确定各测点连接的橡皮管与U 形压差计的对应关系。
2、测量文丘里管和孔板流量计的大、小直径d 1、d 2。
4、开启电源,启动水泵,调节水阀,待流体流动稳定。
5、调节水阀确定一种工况,记录压差计读数,同时用体积法测量流量。
6、推荐阀门从小到大调节,测量六个工况点,记录数据。
7、文丘里管和孔板流量计的流量系数的测定可同时进行。
8、由公式计算流量Q 2,其测量流量与计算流量的比值ζ=Q 1/Q 2即为流量系数ζ(取六个工况点的平均值)。
六、数据记录与计算表1、文丘里流量计数据记录表2、孔板流量计数据记录七、实验总结与分析(可添加页)1、分析流量系数产生误差的原因。
2、思考文丘里流量计和孔板流量计的优缺点。
实验五污染源粉尘采样实验一、实验目的1、掌握大气风向、风速、温度、压力的测试方法及其测试仪器的使用。
2、了解粉尘采样器的结构及其工作原理,熟练掌握粉尘采样器的使用。
3、分析了解大气气象参数对尘源浓度分布的影响。
二、实验要求1、本实验为室外监测实验,应遵守纪律、注意安全。
2、实验前认真阅读实验教材,掌握与实验相关的基本理论知识。
3、熟练掌握实验内容、方法和步骤,按规定进行实验操作。
4、认真记录、分析、计算实验数据,提交实验报告。
三、实验仪器1、粉尘采样器;2、三杯风速风向表;3、数字风表;4、空盒气压表;5、温度计;7、分析天平一台(0.1mg—100g);8、干燥箱一台;9、滤膜若干。
四、实验原理测定尘源不同位置的粉尘浓度,在同一测点测定大气风速、温度、压力。
分析尘源浓度与大气气象参数之间的关系。
细微粉尘在大气中随气体流动,粉尘浓度用g(mg)/m3表示。
在粉尘采样器中安装清洁滤膜,启动采样器,污染空气通过滤膜。
记录采样时间,计算空气流量。