流体力学实验报告材料
流体力学实验报告

实验一 柏努利实验一、实验目的1、通过实测静止和流动的流体中各项压头及其相互转换,验证流体静力学原理和柏努利方程。
2、通过实测流速的变化和与之相应的压头损失的变化,确定两者之间的关系。
二、基本原理流动的流体具有三种机械能:位能、动能和静压能,这三种能量可以互相转换。
在没有摩擦损失且不输入外功的情况下,流体在稳定流动中流过各截面上的机械能总和是相等的。
在有摩擦而没有外功输入时,任意两截面间机械能的差即为摩擦损失。
流体静压能可用测压管中液柱的高度来表示,取流动系统中的任意两测试点,列柏努利方程式:∑+++=++f h p u g Z P u g Z ρρ2222121122对于水平管,Z 1=Z 2,则 ∑++=+f h p u p u ρρ22212122若u 1=u 2, 则P 2<P 1;在不考虑阻力损失的情况下,即Σh f =0时,若u 1=u 2, 则P 2=P 1。
若u 1>u 2 , p 1<p 2;在静止状态下,即u 1= u 2= 0时,p 1=p 2。
三、实验装置及仪器图2-2 伯努利实验装置图装置由一个液面高度保持不变的水箱,与管径不均匀的玻璃实验管连接,实验管路上取有不同的测压点由玻璃管连接。
水的流量由出口阀门调节,出口阀关闭时流体静止。
四、实验步骤及思考题3、关闭出口阀7,打开阀门3、5,排出系统中空气;然后关闭阀7、3、5,观察并记录各测压管中的液压高度。
思考:所有测压管中的液柱高度是否在同一标高上?应否在同一标高上?为什么?4、将阀7、3半开,观察并记录各个测压管的高度,并思考:(1)A、E两管中液位高度是否相等?若不等,其差值代表什么?(2)B、D两管中,C、D两管中液位高度是否相等?若不等,其差值代表什么?5、将阀全开,观察并记录各测压管的高度,并思考:各测压管内液位高度是否变化?为什么变化?这一现象说明了什么?五、实验数据记录.液柱高度 A B C D E阀门关闭半开全开实验二 雷诺实验一、实验目的1、 观察流体在管内流动的两种不同型态,加强层流和湍流两种流动类型的感性认识;2、掌握雷诺准数Re 的测定与计算;3、测定临界雷诺数。
流体力学综合实验报告

流体力学综合实验报告流体力学综合实验报告引言:流体力学是研究流体运动规律和流体力学性质的学科,广泛应用于工程领域。
本实验旨在通过一系列实验,深入了解流体的性质和运动规律,加深对流体力学的理论知识的理解和应用。
实验一:流体静力学实验在这个实验中,我们使用了一个容器装满了水,并通过一个小孔使水流出。
通过测量水的高度和流量,我们可以了解到流体静力学的基本原理。
实验结果表明,当小孔的面积增大时,流出的水流量也随之增加,而当容器的高度增加时,流出的水流量也会增加。
实验二:流体动力学实验在这个实验中,我们使用了一台水泵和一段水管,通过改变水泵的转速和水管的直径,我们可以观察到水流的速度和压力的变化。
实验结果表明,当水泵的转速增加时,水流的速度也会增加,而当水管的直径增加时,水流的速度会减小。
同时,我们还发现,水流的速度和压力之间存在一定的关系,即当水流速度增加时,压力会减小。
实验三:流体粘度实验在这个实验中,我们使用了一个粘度计和一种称为甘油的液体。
通过测量液体在粘度计中的流动时间,我们可以计算出液体的粘度。
实验结果表明,甘油的粘度较大,流动时间较长,而水的粘度较小,流动时间较短。
这表明不同液体的粘度是不同的。
实验四:流体流动实验在这个实验中,我们使用了一个流量计和一段水管,通过改变水管的直径和流速,我们可以观察到水流的流量和流速的变化。
实验结果表明,当水管的直径增加时,水流的流量也会增加,而当流速增加时,水流的流量也会增加。
同时,我们还发现,水流的流量和流速之间存在一定的关系,即当流速增加时,流量也会增加。
结论:通过以上实验,我们深入了解了流体的性质和运动规律。
我们发现,流体静力学和动力学的基本原理可以通过实验来验证,并且不同液体的粘度是不同的。
此外,我们还发现,流体的流量和流速之间存在一定的关系。
这些实验结果对于工程领域的流体力学应用具有重要的意义,可以帮助我们更好地理解和应用流体力学的理论知识。
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流体力学实验组班级化33吴凡灿学号2013011925成绩 实验时间第6周周日同组成员芦琛琳、董晓锐一、实验目的1、观察塔板上气液两相流动状况,测量气体通过塔板的压力降与空塔气速的关系;测定雾沫夹带量、漏液量与气速的关系;2、研究板式塔负荷性能图的影响因素,作出筛孔塔板或斜孔塔板的负荷性能图;比较筛孔塔板与斜孔塔板的性能;3、观察填料塔气液两相流动状况,测定干填料及不同液体喷淋密度下填料层的阻力降与空塔气速的关系;4、测定填料的液泛气速,并与文献介绍的液泛关联式比较;5、测定一定压力下恒压过滤参数K 、q e 和t e ;6、测定压缩性指数S 和物料特性常数K 。
二、实验原理1.板式塔流体力学特性测定 塔靠自下而上的气体和自上而下的液体逆流流动时相互接触达到传质目的,因此,塔板传质性能的好坏很大程度上取决于塔板上的流体力学状态。
当液体流量一定,气体空塔速度从小到大变动时,可以观察到几种正常的操作状态:鼓泡态、泡沫态和喷射态。
当塔板在很低的气速下操作时,会出现漏液现象;在很高的气速下操作,又会产生过量液沫夹带;在气速和液相负荷均过大时还会产生液泛等几种不正常的操作状态。
塔板的气液正常操作区通常以塔板的负荷性能图表示。
负荷性能图以气体体积流量(m 3/s )为纵坐标,液体体积流量(m 3/s )为横坐标标绘而成,它由漏液线、液沫夹带线、液相负荷下限线、液相负荷上限线和液泛线五条线组成。
当塔板的类型、结构尺寸以及待分离的物系确定后,负荷性能图可通过实验确定。
传质效率高、处理量大、压力降低、操作弹性大以及结构简单、加工维修方便是评价塔板性能的主要指标。
为了适应不同的要求,开发了多种新型塔板。
本实验装置安装的塔板可以更换,有筛板、浮阀、斜孔塔板可供实验时选用,也可将自行构思设计的塔板安装在塔上进行研究。
筛板的流体力学模型如下: 1) 压降l c p p p ∆+∆=∆式中,Δp —塔板总压降,Δp c —干板压降,Δp l —板上液层高度压降, 其中20)(051.0c u g p v c ρ=∆式中ρv —气相密度,kg/m 3;g —重力加速度,m/s 2,u 0—筛孔气速,m/s ,c 0—筛孔流量系数,筛板上因液层高度产生的压降Δp l 即液层有效阻力h l :l l l gh p ρ=∆式中ρl —液相密度,kg/m 3,g —重力加速度,m/s 2,h l —液层有效阻力,m 液柱。
流体力学综合实验-实验报告材料

实用标准文档实验报告课程名称: 过程工程原理实验 指导老师: 成绩:_________________ 实验名称: 流体力学综合实验 实验类型:___ __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Ⅰ、流体流动阻力测定一、实验目的⑴掌握测定流体流经直管、管件(阀门)时阻力损失的一般实验方法。
⑵测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re 的关系,验证在一般湍流区内λ与Re 的关系曲线。
⑶测定流体流经管件(阀门)时的局部阻力系数ξ。
⑷识辨组成管路的各种管件、阀门,并了解其作用。
二、基本原理⑴直管阻力摩擦系数λ的测定流体在水平等径直管中稳定流动时,阻力损失为:2122ff p p p l u h d λρρ∆-=== ⑴即 22fd p lu λρ∆=⑵Re du ρμ=⑶采用涡轮流量计测流量V2900Vu d π=⑷用压差传感器测量流体流经直管的压力降f p ∆。
根据实验装置结构参数l 、d ,流体温度T (查流体物性ρ、μ),及实验时测定的流量V 、压力降 ΔPf ,求取Re 和λ,再将Re 和λ标绘在双对数坐标图上。
⑵局部阻力系数ζ的测定流体通过某一管件或阀门时的机械能损失表示为流体在小管径内流动时平均动能的某一倍数,这种方法称为阻力倍数法。
即:'2'2ffp u h g gζρ∆== ⑸ 专业: 化学工程与工艺 姓名: 学号:日期:2013/9/29地点:教十1208装订线故'22fpuζρ∆=⑹根据连接管件或阀门两端管径中小管的直径d,流体温度T(查流体物性ρ、μ),及实验时测定的流量V、压力降ΔPf ’,通过式⑸或⑹,求取管件(阀门)的局部阻力系数ζ。
三、实验装置与流程实验装置如下图所示:1、水箱2、离心泵3、压差传感器4、温度计5、涡轮流量计6、流量计7、转子流量计8、转子流量计9、压差传感器 10、压差传感器 11、压差传感器 12、粗糙管实验段 13、光滑管实验段 14、层流管实验段 15、压差传感器 16、压差传感器 17、局部阻力 18、局部阻力图1 实验装置流程图装置参数:名称材质管内径/mm 测量段长度/mm光滑管不锈钢管21 1000粗糙管镀锌铁管22 1000局部阻力闸阀22 640局部阻力截止阀21 620四、实验步骤⑴首先对水泵进行灌水,然后关闭出口阀,打开电源,启动水泵电机,待电机转动平稳后,把泵的出口阀缓缓开到最大。
流体精力学实验报告

一、实验目的1. 理解流体力学基本原理,掌握流体力学实验的基本方法。
2. 通过实验验证流体力学中的一些基本定律和公式。
3. 提高观察、分析、解决问题的能力。
二、实验内容1. 流体静力学实验:测量液体在不同深度处的压强,验证流体静力学基本方程。
2. 流体动力学实验:测量流体在管道中的流速、流量,验证流体动力学基本方程。
3. 流体流动阻力实验:测量流体在管道中的阻力损失,研究阻力系数与雷诺数的关系。
4. 康达效应实验:观察流体在凸面物体表面的流动,验证康达效应。
三、实验原理1. 流体静力学基本方程:p = ρgh,其中p为压强,ρ为液体密度,g为重力加速度,h为液体深度。
2. 流体动力学基本方程:Q = Av,其中Q为流量,A为管道横截面积,v为流速。
3. 阻力系数与雷诺数的关系:Cf = f/ρvd,其中Cf为阻力系数,f为摩擦系数,ρ为流体密度,v为流速,d为管道直径。
4. 康达效应:流体在凸面物体表面的流动受到表面摩擦力的影响,会向凸面吸附。
四、实验步骤1. 流体静力学实验:(1)准备实验装置,包括水箱、U形管、测压管等。
(2)调整水位,记录不同深度处的压强。
(3)计算液体在不同深度处的压强,验证流体静力学基本方程。
2. 流体动力学实验:(1)准备实验装置,包括管道、流量计、流速计等。
(2)调节阀门,控制流量和流速。
(3)测量管道中的流速和流量,验证流体动力学基本方程。
3. 流体流动阻力实验:(1)准备实验装置,包括管道、流量计、压差计等。
(2)测量管道中的阻力损失,记录数据。
(3)分析阻力系数与雷诺数的关系。
4. 康达效应实验:(1)准备实验装置,包括自来水龙头、汤匙、照相机等。
(2)观察流体在汤匙背面的流动,记录现象。
(3)分析康达效应。
五、实验结果与分析1. 流体静力学实验结果:验证了流体静力学基本方程p = ρgh。
2. 流体动力学实验结果:验证了流体动力学基本方程Q = Av。
3. 流体流动阻力实验结果:阻力系数与雷诺数的关系符合理论分析。
流动流体综合实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 掌握流体流动阻力测定的基本原理和方法。
2. 学习使用流体力学实验设备,如流量计、压差计等。
3. 通过实验,了解流体流动阻力在工程中的应用,如管道设计、流体输送等。
4. 分析实验数据,验证流体流动阻力理论,并探讨其影响因素。
二、实验原理流体流动阻力主要分为直管摩擦阻力和局部阻力。
直管摩擦阻力是由于流体在管道中流动时,与管道壁面产生摩擦而导致的能量损失。
局部阻力是由于流体在管道中遇到管件、阀门等局部阻力系数较大的部件时,流动方向和速度发生改变而导致的能量损失。
直管摩擦阻力计算公式为:hf = f (l/d) (u^2/2g)式中:hf为直管摩擦阻力损失,f为摩擦系数,l为直管长度,d为管道内径,u 为流体平均流速,g为重力加速度。
局部阻力计算公式为:hj = K (u^2/2g)式中:hj为局部阻力损失,K为局部阻力系数,u为流体平均流速。
三、实验设备与仪器1. 实验台:包括直管、弯头、三通、阀门等管件。
2. 流量计:涡轮流量计。
3. 压差计:U型管压差计。
4. 温度计:水银温度计。
5. 计时器:秒表。
6. 量筒:500mL。
7. 仪器架:实验台。
四、实验步骤1. 准备实验台,安装直管、弯头、三通、阀门等管件。
2. 连接流量计和压差计,确保仪器正常运行。
3. 在实验台上设置实验管道,调整管道长度和管件布置。
4. 开启实验台水源,调整流量计,使流体稳定流动。
5. 使用压差计测量直管和管件处的压力差,记录数据。
6. 使用温度计测量流体温度,记录数据。
7. 计算直管摩擦阻力损失和局部阻力损失。
8. 重复步骤4-7,改变流量和管件布置,进行多组实验。
五、实验数据记录与处理1. 记录实验管道长度、管径、管件布置等信息。
2. 记录不同流量下的压力差、流体温度等数据。
3. 计算直管摩擦阻力损失和局部阻力损失。
4. 绘制直管摩擦阻力损失与流量关系曲线、局部阻力损失与流量关系曲线。
六、实验结果与分析1. 通过实验数据,验证了流体流动阻力理论,即直管摩擦阻力损失和局部阻力损失随流量增加而增大。
综合流体力学实验报告

实验一:综合流体力学实验一、实验目的1、掌握测定流体流经直管、管件和阀门时阻力损失的实验方法;2、测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re,验证在一般湍流区λ与Re的关系;3、测定流体流经阀门时的局部阻力系数ξ;4、学会流量计的使用方法;5、辨识组成管路的各种管件、阀门,并了解其作用。
二、实验原理1.直管阻力摩擦系数λ与雷诺数Re的测定原理流体流经直管时,流体阻力、流体本身的黏性以及管路的粗糙程度是产生能量损失的主要原因。
当流体在水平等径直管中稳定流动时,阻力损失为:流体在直管内流动阻力的大小与管长、管径、流体流速和管道摩擦系数有关,它们之间存在的关系为:上式相连可得:,也可为雷诺数计算公式,也可为2、流体经过截止阀门的局部阻力系数ξ的测定原理局部阻力损失测量法有:当量长度法和局部阻力系数法,本实验采取局部阻力系数法------流体通过某一管件或者阀门时的机械能损失表示为流体在小管径内流动时平均动能的某一倍数。
,可化为λ--- 直管阻力摩擦系数;d --- 直管内径,m;---压力降,Pa;---流体流经直管的机械能损失;P --- 流体密度,kg/m3;l --- 直管长度,m;u --- 流体在管内流动的平均速度,m/s;μ--- 流体粘度,kg/(m*s);三、实验设备及流程1、实验设备由水槽、离心泵、不同管径、材质的水管、阀门、管件、涡轮流量计和U形流量计等所组成。
实验管路部分有两段并联长直管,自上而下分别为用于粗糙管直管阻力系数和光滑管直管阻力系数。
同时在粗糙直管和光滑直管上分别装有闸阀和截止阀,用于测定不同种类阀门的局部阻力系数。
水的流量使用涡流流量计测量,管路直管阻力和局部阻力采用差压传感器测量。
2、实验流程流体由水槽流经离心泵进入排出管路,首先经过一个流量调节阀门,然后经过转子流量计,最后遇到三根平行的管路,最上方的管路是一根粗糙管,主要用于测定粗糙管的摩擦阻力系数λ与雷诺数Re之间的关系;第二根管是一根光滑管,主要用于测定光滑管的摩擦阻力系数λ与雷诺数Re之间的关系,由于光滑管是透明的,也可用它进行雷诺实验的演示;第三根管是中间安装了一个截止阀,主要用于测定流体流经阀门的局部阻力系数ξ;且这几根管路每根管路的入口处都有一个管路阀门,当测量某一跟管路时,需要将这一根管路的管路阀门打开,其余管路阀门关闭。
流体力学实验报告册

《流体力学》实验报告册专业:班级:姓名:学号:南京工业大学环境学院2013年11月目录实验一能量方程实验 (1)实验二文丘里流量计实验 (3)实验三动量方程实验 (6)实验四雷诺实验 (9)实验五局部阻力系数测定实验 (13)1组别 实验日期 报告日期实验一 能量方程实验一、实验目的1.观察恒定流的情况下,通过管道水流的位置势能、压力势能、动能的沿程转化规律,验证能量方程,加深对能量方程物理意义与几何意义的理解。
2.观察均匀流、渐变流断面及其水流特征。
3.观察急变流断面压强分布规律。
二、实验原理实际液体在有压管道中作恒定流动时,其能量方程如下:2211221222w p v p v z z h g g g gρρ++=+++均匀流及渐变流断面压强分布符合静水压强分布规律:12120p pz z C p p gh g gρρρ+=+==+以及图1 能量方程实验装置三、实验要求1.测定管道的测压管水头及总水头值。
2.绘制管道的测压管水头线及总水头线图,验证能量方程式。
四、实验步骤1.熟悉仪器设备,记录铭牌上有关数据,分辨测压管与毕托管。
2.启动抽水机,打开进水阀门,使水箱充水,并保持溢流,使水位恒定。
3.检查尾阀全关时,测压管及毕托管的液面是否齐平,若不平,则需排气调平。
4、打开尾阀,使管道通过一定的流量,量测各测压管水头值及其总水头值。
5.观察急变流断面B处及C处的压强分布规律。
6.本次实验共做两次,绘制测压管水头线及总水头线。
五、注意事项1、尾阀的开启一定要缓慢,并注意测压管中水位的变化,不要使测压管水面下降太多,以免空气倒吸入管路系统,影响实验进行。
2.阀门开启后,至少需等待3-5分钟,待流量稳定后才能读数记录。
3.流量较大时,测压管水面有波动现象,可取用波动水位最高与最低读数的平均值。
六、实验数据记录及处理七、绘制测压管水头线及总线头线并分析23组别 实验日期 报告日期实验二 文丘里流量计实验一、实验目的1、掌握文丘里流量计的原理和测量方法;2、测定文丘里流量计的流量系数μ;3、绘制文丘里流量计压差(h ∆)与实测流量(实Q )的关系曲线。
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流体力学实验组班级化33姓名吴凡灿学号2013011925成绩 实验时间第6周周日同组成员芦琛琳、董晓锐一、实验目的1、观察塔板上气液两相流动状况,测量气体通过塔板的压力降与空塔气速的关系;测定雾沫夹带量、漏液量与气速的关系;2、研究板式塔负荷性能图的影响因素,作出筛孔塔板或斜孔塔板的负荷性能图;比较筛孔塔板与斜孔塔板的性能;3、观察填料塔内气液两相流动状况,测定干填料及不同液体喷淋密度下填料层的阻力降与空塔气速的关系;4、测定填料的液泛气速,并与文献介绍的液泛关联式比较;5、测定一定压力下恒压过滤参数K 、q e 和t e ;6、测定压缩性指数S 和物料特性常数K 。
二、实验原理1.板式塔流体力学特性测定 塔靠自下而上的气体和自上而下的液体逆流流动时相互接触达到传质目的,因此,塔板传质性能的好坏很大程度上取决于塔板上的流体力学状态。
当液体流量一定,气体空塔速度从小到大变动时,可以观察到几种正常的操作状态:鼓泡态、泡沫态和喷射态。
当塔板在很低的气速下操作时,会出现漏液现象;在很高的气速下操作,又会产生过量液沫夹带;在气速和液相负荷均过大时还会产生液泛等几种不正常的操作状态。
塔板的气液正常操作区通常以塔板的负荷性能图表示。
负荷性能图以气体体积流量(m 3/s )为纵坐标,液体体积流量(m 3/s )为横坐标标绘而成,它由漏液线、液沫夹带线、液相负荷下限线、液相负荷上限线和液泛线五条线组成。
当塔板的类型、结构尺寸以及待分离的物系确定后,负荷性能图可通过实验确定。
传质效率高、处理量大、压力降低、操作弹性大以及结构简单、加工维修方便是评价塔板性能的主要指标。
为了适应不同的要求,开发了多种新型塔板。
本实验装置安装的塔板可以更换,有筛板、浮阀、斜孔塔板可供实验时选用,也可将自行构思设计的塔板安装在塔上进行研究。
筛板的流体力学模型如下: 1) 压降l c p p p ∆+∆=∆式中,Δp —塔板总压降,Δp c —干板压降,Δp l —板上液层高度压降, 其中20)(051.0c u g p v c ρ=∆式中ρv —气相密度,kg/m 3;g —重力加速度,m/s 2,u 0—筛孔气速,m/s ,c 0—筛孔流量系数,筛板上因液层高度产生的压降Δp l 即液层有效阻力h l :l l l gh p ρ=∆式中ρl —液相密度,kg/m 3,g —重力加速度,m/s 2,h l —液层有效阻力,m 液柱。
2) 漏液 为保证筛孔不漏液的下限气速为u 0m ,筛板的u 0m 可按下面的经验式进行计算:vll om h h c u ρρσ)13.00056.0(4.40-+=式中,u 0m —漏液点的筛孔气速,m/s ;h L —板上清液层高;ow w L h h h +=,m ;h σ—与液体表面张力相当的液柱高度,m 液柱。
.98104d h l ρσσ=其中:σ—液体表面张力,N/m ;ρl —液体密度,kg/m 3;d 0—筛孔孔径,mm 3) 过量液沫夹带2.36)(107.5fT Gv h H u e -⨯=-σ式中:e v —液沫夹带量,kg 液/kg 气;σ—液相表面张力,N/m ;u G —按有效截面积计算的气速; fT sG A A V u -=,m/s ;V s —气相负荷,m 3/s ;A T—塔截面积,m 2;A f —降液管截面积,m 2;H T —板间距,m ;h f —鼓泡层高度,Φ=Lf h h ,h L —板上清液层高度,m ;Φ—鼓泡层平均相对密度,一般情况下,取Φ=0.4,即h f =2.5h L 。
斜孔塔板的流体力学模型斜孔塔板一排排的斜孔与液流方向垂直,气体从斜孔水平喷出,相邻两排孔口方向相反,交错排列,起到相互牵制的作用。
既有气流水平喷出的优点,又消除了气流对撞转为向上冲的现象,板上保证均匀的低液面,使得气体和液体不断分散和聚集,通量比普通筛板可增大30%~40%。
斜孔塔板属筛板型塔板,其设计及计算方法与筛板塔类似。
由于其结构上的特点,在阻力降、漏液和夹带的计算公式上与筛板又有不同。
1) 压降 干板压降可按下式计算:2.2u p v c ρζ=∆式中:Δp c —干板压降,ζ—干板阻力系数,实验测定ζ=2.1; 液层压降可按下式计算:)(.ow w l L l l h h g gh h +==ερρε式中:h l —液层压降,Pa ;ε—发泡系数,对于水—空气系统,ε=0.5h w —堰高;h ow —堰上液头高; 2) 漏液 为防止严重漏液,保证正常操作,斜孔塔板的孔动能因数F 0必须满足下式:100080lF ρ≥式中:v u F ρ00=,ρl 、ρv —液相、气相密度,kg/m 3;u 0—孔速,m/s ;3) 雾沫夹带 斜喷型塔板的雾沫夹带量均大大小于普通筛板的雾沫夹带值,但雾沫夹带的规律相似,斜孔塔板雾沫夹带计算公式如下:2.07.09.1)()(157.0σρρvl vfT g v e H H u e --=式中:e v —雾沫夹带量,kg(液)/kg(气);u g —液层上部的气体流速,m/s ;fT sG A A V u -=,m/s ;s V —气相负荷,m 3/s ;T A —塔截面积,m 2;f A —降液管截面积,m 2;ρl 、ρv —液相、气相密度,kg/m 3;σ—液体表面张力,N/m ;H T —板间距,m ; H f —鼓泡层高度,L f h F H 3.50=,m ;F 0—孔动能因子,无因次;h L —板上清液层高度,m ;三、实验装置与流程 装置中的有关尺寸: 筛板塔塔径D =200mm 板间距H T =294mm 堰高h W =30mm 降液管底距塔板h O =16mm 堰长L W =130mm 孔径d O =8mm 开孔数n =36个 孔心距t =21.5mm 开孔率:按传质区计算Ф=12.6%,按塔截面积计算Ф=6.38%四、操作注意事项塔设备实验:1. 不得急速开关阀门,以防损坏设备。
2. 不要让衣物、长发、饰品等接近风机吸入口;3. 打开风机、水泵时务必保证出口阀门关闭,以防打坏转子流量计;4. 进行实验操作时不要超过设备正常操作范围,以防设备损坏、大量水飞溅。
5. 先测定干塔、干填料压降与空塔速度的关系,不要开水泵以免淋湿塔板、填料。
6. 注意开关水泵、风机的顺序,防止水倒灌入气路。
原始数据: 干塔气速:喷淋密度:0.8m3/h喷淋密度:1.2m3/h数据处理:已知数据:筛板塔塔径D=200mm 板间距H T=294mm 堰高h W=30mm降液管底距塔板h O=16mm 堰长L W=130mm 孔径d O=8mm 开孔数n=36个孔心距t=21.5mm 开孔率:按传质区计算Ф=12.6%,按塔截面积计算Ф=6.38%1. 做出干塔pu曲线公式:空塔气速=空气流量/截面积/3600 (m/s);=0.2945m/s以第2组数据为例:u=300.0283∗3600截面积=3.14×0.1902/4=0.0283m2在双对数坐标图上做出△p~u的图像如下:从图像可以看出压降与气速取对数后呈线性关系,且斜率为1.5左右,可知∆p与u的1.5次方成正比,压降与气速的关系与△p=u1.8-2.0表示的情况有一定的差距,但这是正常的,因为理论计算与实际情况肯定会存在一定的误差。
2、不同喷淋密度下,全塔压降与气速的关系:喷淋密度:0.8m3/h组号流量/m3/h压差计左/pa压差计右/pa压差/pa漏液/ml/s夹带/ml/s空塔气速/m/s 114-300300600160/300.137416569220.3-33033066096/300.199254024328.6-30033063063.9/300.280722419434-31034065016.5/300.333725952541-32034066011.3/600.402434236648-3303506803.2/900.471142521754.5-3603907501.6/900.53494307860-3703907609*0.075/1200.588928151967-39041080011*0.075/1200.657636435 1076-44045089010.9/600.745975658 1182.6-46048094038/600.810757754 1289-490510100045/300.873576757 1397.2-5305401070113/300.954063604 14104-5605601120160/30 1.020808795 15112-6206201240270/30 1.099332548由图像可以看出,初始阶段,由于气速较小,受到液面的阻力很大,还有漏液的影响,导致开始时的斜率十分小,到后期,由于气速不断增大,漏液现象减缓,甚至出现了夹带现象,此时气速剧烈,冲破液面,使得阻力大大下降,于是斜率增大,并且可以发现后期具有很好的线性,斜率大致为0.8左右,即压降与气速的0.8次方成正比。
喷淋密度:1.2m3与之前的关系类似,在气速较低时,压降岁气速增大而增大的幅度较小,到快到载点气速的时候出现了压降突然增大的现象,之后仍然和之前趋势差不多,但到达夹带点时,压降升高的幅度明显增大,且线性拟合后发现斜率为1,说明此时压降与气速成正比。
不同喷淋密度下,漏液量、夹带量与气速的关系:喷淋密度:1.2m3像可以发现,漏液量与气速成反比,气速越大漏液量越低,大约为0.36m/s的时候漏液量将为0,也即漏液点的气速,在这之后虽然还有漏液,但已经很少,而且不随气速变化而变化了,故此可以忽略不计,其实这些漏液即使在气速很大时也存在,是属于装置的问题,与气速无关。
可见,夹带量与气速的二次方成正比,气速增大,夹带增大,刚出现夹带,夹带量较少,且随气速增加而增加的幅度并不是很多,之后气速很大时,液面剧烈翻滚,有向液泛转化的趋势,夹带量也激增。
喷淋密度:0.8m3/h:段气速较小,漏液量与气速的线性关系较好,呈反比,在0.4m/s左右漏液量几乎为0,这漏液点气速要大于上面的气速,在这之后测的几点都是虽然还有漏液但可以看作0.数据对夹带与气速的关系比较明显,成严格的二次方关系,夹带量岁气速的增加而增加的越来越快,甚至后来出现液泛现象,这与气速增大,破坏了液面的连续性,减小了阻力有一定关系。
思考题:(1)实验总结:本来今天的实验一开始是十分顺利,因为不会重蹈昨天的覆辙,结果果然是我想太多,都测完一组数据了,只差最后一组了,结果问题出现了,本来经过前几次实验的教训,对于误差我已经习惯了,甚至与理论背道而驰我也见怪不怪了,但是看见明明喷淋密度增大了结果漏液量还减小了,实在是心里不能接受,还由于漏液量太小,结果还没有去玩几组数据,就已经停止漏液了,不得不从头重测。